DE1600568B2

DE1600568B2 - Drahtgeflechtverstaerkter hydraulischer schlauch

Info

Publication number: DE1600568B2
Application number: DE19671600568
Authority: DE
Priority date: 1966-06-20
Filing date: 1967-05-31
Publication date: 1973-04-19
Also published as: DE1600568A1; DE1600568C3; GB1181566A; US3463197A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen drahtgeflechtverstärkten hydraulischen Schlauch mit einer aus einer um die äußere Fläche eines inneren elastischen Schlauches herumgewebten, aus einer Mehrzahl von geflochtenen Litzen bestehenden Drahtgeflechtverstärkung, wobei jede Litze aus einer Mehrzahl von Metalldrähten kleinen Durchmessers und hoher Zugfestigkeit besteht und jede der Litzen mit parallel- und querverlaufenden Litzen zusammenwirkt.

Bei derartigen Schläuchen, wie sie beispielsweise in der USA.-Patentschrift 2 829 671 angegeben sind, füllen die Drähte der Umflechtung im äußersten Falle 85 % des auf der Oberfläche des Schlauches zur Verfügung stehenden Raumes aus, und trotzdem ergeben sich die Festigkeit der Ümflechtung beeinträchtigende scharfe Abbiegungen der Drähte an den Kreuzungsstellen.

Die Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Drahtumflechtung, die gegenüber den bekannten Umflechtungen einen erheblich höheren Innendruck aufnehmen kann, bei der keine Schwächung und keine Ermüdungserscheinungen auftreten, die allgemein ein verbessertes statisches Platz- und Impulsverhalten aufweist und die für die Fabrikation aus korrosionswiderstandsfähigem Draht hoher Festigkeit, der sich nicht scharf abbiegen läßt, geeignet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die die Litzen bildenden Drähte unregelmäßig in mehrlagigen Bündeln angeordnet sind und daß die Litzen mindestens 100% des zwischen benachbarten Litzen verfügbaren Raumes einnehmen, so daß beim Verflechten miteinander die jede der Litzen bildenden Drähte eine Lage zueinander einnehmen, bei der sich für jede Litze eine im Querschnitt kontinuierlich ändernde, dauernde und sich im wesentlichen wiederholende gehügelte Gestalt ergibt und bei der jede Litze unter kontinuierlicher und sanfter Krümmung ihrer Drähte sich der Gestalt der von ihr gekreuzten Litzen anpaßt.

Bei der erfindungsgemäßen Drahtumflechtung brauchen die die Litzen bildenden Drähte während des Flechtvorganges nicht genau gespannt oder ausgerichtet zu werden, und die Verflechtung kann mit konventionellen Flechteinrichtungen hergestellt werden. Des weiteren zeichnet sich die erfindungsgemäße Umflechtung durch erhöhte Biegsamkeit, leichtes Gewicht und geringe Kosten aus. Schließlich besteht ein Vorteil der erfindungsgemäßen Umflechtung darin, daß sich mit einer einlagigen Umflechtung eine Festigkeit erreichen läßt, die man bisher durch mehrlagige Umflechtungen zu erreichen sucht.

Das Platz- und Impulsverhalten des erfindungsgemäßen Schlauches kann jedoch durch die Aufbringung zusätzlicher Beflechtung verbessert werden, entweder von der gleichen oder von konventioneller Konstruktion. Besondere Zustände können auftreten, unter denen eine zweite Beflechtung für andere Zwecke verwendet wird, wie für die Schaffung besserer Anschlußbefestigung, oder um die Zugfestigkeit des Schlauches zu erhöhen.

Die Erfindung, deren Vorteile sowie deren Unterschiede gegenüber dem Stand der Technik, sind in den Zeichnungen veranschaulicht. In den Zeichnungen ist

F i g. 1 eine Teilansicht eines erfindungsgemäß einfach beflochtenen hydraulischen Schlauches,

F i g. 1 a eine der F i g. 1 ähnliche Ansicht eines konventionellen einfach beflochtenen Schlauches,

F i g. 2 und 2 a vergrößerte Ansichten der von strichpunktierten Linien umschlossenen Teile der in eine Ebene abgewickelten Drahtgeflechtverstärkungen der F i g. 1 bzw. 1 a,

F i g. 3 und 3 a Schnittansichten längs Linien 3-3 bzw. 3 ß-3 α der F i g. 2 bzw. 2 a und

F i g. 4 und 4 a Schnittansichten längs Linien 4-4 bzw. 4 a-A α der F i g. 2 bzw. 2 a.

Die F i g. 1 a, 2 a, 3 a und 4 a zeigen einen typischen konventionellen drahtbeflochtenen hydraulischen Schlauch 10, und eine auf einem elastischen inneren Schlauch 12 angebrachte Drahtbeflechtung 11. Die Litzen 14 sind in einer »2-oben/2-unten«-Weise verflochten und bestehen je aus sechs parallelen Drähten 16. Aus Fig. 4a sind die Gestalt eines Drahtes 18 und dessen Verformung 20 in den Übergangsbereichen erkennbar. In F i g. 3 a sind die Verformungen 24 eines Drahtes 22 gezeigt. Die schärferen Biegungen 24 der Drähte 22 erzeugen eine größere Spannung, so daß sie für Impulsversagen anfällig sind. Um diese Spannung zu verringern, werden die Litzen konventioneller Weise so verflochten, daß sie nur etwa 85 % des verfügbaren Raumes zwischen benachbarten Litzen füllen.

Da die geschilderte konventionelle Geflechtausbildung beinahe als die optimale Ausbildung standardisiert worden ist, wurden Bemühungen, die Festigkeit von drahtbeflochtenen Schläuchen zu verbessern, hauptsächlich auf Verbesserungen des Verflechtens der Drähte und insbesondere auf Einhaltung der korrekten Ausrichtung und Spannung der einzelnen Litzendrähte während des Flechtvorganges gerichtet. Sollte die Drahtspannung während des Flechtens variieren, so ist das Auftreten einer »Kreu-

zung« 26 (F i g. 2 a) wahrscheinlich. Kreuzungen sind unerwünscht, da sie ungleichmäßige Spannungen erzeugen und Drahtbrüche gewöhnlich, anfänglich an solchen Punkten auftreten.

Die Erfindung bedeutet eine völlige Abkehr von der seit langem eingebürgerten konventionellen, vorangehend beschriebenen Geflechtsanordnung. Wie in den F i g. 1 bis 4 gezeigt, umfaßt ein gemäß der Erfindung verstärkter Schlauch 28 einen elastischen inneren Schlauch 30, auf dem ein rohrförmiges Drahtgeflecht 32 angebracht ist. Die Litzen 34 des Geflechtes 32 werden aus einer verhältnismäßig großen Zahl von Drähten 36 kleinen Durchmessers, im vorliegenden Fall 18 Drähte, gebildet, die unregelmäßig in mehrlagigen Bündeln angeordnet sind. Die Bündel ändern ständig ihren Querschnitt, wobei ihre »gehügelte« Gestalt das Ergebnis des Einflusses von benachbarten parallelen und querverlaufenden Litzen ist. Infolge der gehügelten Bündelgestalt werden die Litzendrähte keinen scharfen Biegungen unterworfen, sondern fließen sanft über und unter die querverlaufenden gehügelten Litzen.

Die erfindungsgemäßen ausgebildeten und angeordneten Geflechtslitzen nehmen 100 % des zur Verfügung stehenden Raumes ein, und es wird tatsächlich, wie in F i g. 3 gezeigt, etwas Überlappung benachbarter paralleler Litzen auf gegenüberliegenden Seiten einer querverlaufenden Litze erreicht, da die Litzen sich zwischen einhemmenden, querverlaufenden Litzen verbreitern. Für die erfindungsgemäße Beflechtung sind gleichmäßige Spannungen und genaue Ausrichtung der Litzendrähte zwar wünschenswert aber nicht wesentlich. In viellagigen Bündeltyplitzen scheinen gelegentliche Kreuzungen und Fehlausrichtungen die Geflechtsstärke nicht wesentlich zu beeinträchtigen, offenbar wegen der großen Zahl von Drähten und der verhältnismäßigen Unwichtigkeit irgendeines Einzeldrahtes. Mittels der viellagigen gebündelten Litzenkonstruktion kann eine wesentlich größere Menge von Verstärkungsdraht in einer Einzelgeflecht-Verstärkung eingebracht werden mit einem dementsprechend höheren Platz- und Impulsverhalten, als dies mit einem konventionellen Einzelgeflecht möglich war.

Wie aus F i g. 3 ersichtlich, wird der Draht 38 keinen abrupten Verformungen unterworfen sondern folgt einen sanft fließenden Verlauf über und unter den quergerichteten Litzen. Der Draht 38 liegt infolge der gehügelten Gestalt der Litzen gegen eine große Zahl von Drähten der querverlaufenden Litzen an, und er ist somit selbst unter extremen Betriebsdrücken keinen deformierenden Spannungen unterworfen.

Die informale Orientierung der Litzendrähte gestattet benachbarten parallelen Litzenabschnitten, sich während des Flechtens zu einem gestalteten Bündel, wie z. B. bei 40 in Fig. 3 gezeigt, zu vereinigen, um das optimale Packen der Drähte unter einer darüberliegenden Litze zu schaffen. Beim veranschaulichten Beispiel sind die Drähte in drei Reihen oder Lagen abnehmender Größe angeordnet, um den Raum zwischen der äußeren Oberfläche des inneren Schlauches

ίο und den übergelagerten querverlaufenden Litzen auszufüllen.

Diese Wirkung ist auch in F i g. 4 veranschaulicht, die einen Schnitt längs der Mitte einer Litze 41 zeigt, wobei die Drähte dieser Litze in einer den im vorhergehenden erörterten Drähten 38 ähnlichen Weise nur allmählich sanft fließenden Kurven unterworfen sind. Ein überdeckendes Paar von Litzen kann sich zu einem gehügelten Bündel 42 bzw. 44 vereinigen.

Die erfindungsgemäßen Litzen können unter dem

ao sogenannten »neutralen« Geflechtswinkel von 45° 44" und in der dargestellten konventionellen 2-oben/ 2-unten«-Weise verflochten werden. Die im allgemeinen bevorzugte Drahtgröße liegt im Bereich von 0,1016 bis 0,305 mm, obgleich auch dünnere und dickere Drähte verwendet werden können. Da die erfindungsgemäße Ausbildung nicht auf eine optimale Drahtdicke beschränkt ist, können die Drahtdurchmesser auch auf der Basis der gewünschten Steifigkeit des geforderten Impulsverhaltens, der Verfügbarkeit spezieller Typen von Draht und ähnlicher Faktoren gewählt werden. Im allgemeinen sind die Zugfestigkeiten progressiv und wesentlich höher für Drähte kleinen Durchmessers. Es ist somit möglich, für einen einfach beflochtenen Schlauch mit kleinerer Drahtdicke eine Impulsbewertung zu erhalten, die früher nur mit einem doppelbeflochtenen Schlauch konventioneller Ausbildung erreichbar war, und zwar unter Ersparung sowohl in Kosten als auch an Gewicht. In ähnlicher Weise gibt es Verwendung von korrosionswiderstandsfähigem Draht kleinen Durchmessers für einen Schlauch der vorliegenden Type, infolge der höheren Zugfestigkeit, einen Schlauch, der ausgesprochen verbessertes Impulsverhalten gegenüber dem konventionell verfügbaren aufweist.

Das Impulsverhalten des hydraulischen, mit der erfindungsgemäßen Drahtgeflechtsverstärkung versehenen Schlauches kann wesentlich durch eine an sich bekannte, der Herstellung folgende, kurzzeitige Vor-Druckaufbringung erhöht werden. Dabei findet offensichtlich eine Neuausrichtung der Drähte in ein optimales Muster statt, was frühes Impulsversagen der Drähte verhindert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

1. Drahtgeflechtverstärkter hydraulischer Schlauch mit einer aus einer um die äußere Fläche eines inneren elastischen Schlauches herumgewebten, aus einer Mehrzahl von geflochtenen Litzen bestehenden Drahtgeflechtverstärkung, wobei jede Litze aus einer Mehrzahl von Metalldrähten kleinen Durchmessers und hoher Zugfestigkeit besteht und jede der Litzen mit parallel- und querverlaufenden Litzen zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die die Litzen (34) bildenden Drähte (36) unregelmäßig in mehrlagigen Bündeln angeordnet sind und daß die Litzen (34) mindestens 100% des zwischen benachbarten Litzen verfügbaren Raumes einnehmen, so daß beim Verflechten miteinander die jede der Litzen (34) bildenden Drähte (36) eine Lage zueinander einnehmen, bei der sich für jede Litze (34) eine im Querschnitt kontinuierlich ändernde, dauernde und sich im wesentlichen wiederholende gehügelte Gestalt ergibt und bei der jede Litze (34) unter kontinuierlicher und sanfter Krümmung ihrer Drähte (36) sich der Gestalt der von ihr gekreuzten Litzen (34) anpaßt.