DE1930589C3 - Hochdruckgummischlauch - Google Patents
HochdruckgummischlauchInfo
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- DE1930589C3 DE1930589C3 DE19691930589 DE1930589A DE1930589C3 DE 1930589 C3 DE1930589 C3 DE 1930589C3 DE 19691930589 DE19691930589 DE 19691930589 DE 1930589 A DE1930589 A DE 1930589A DE 1930589 C3 DE1930589 C3 DE 1930589C3
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L11/00—Hoses, i.e. flexible pipes
- F16L11/04—Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics
- F16L11/08—Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics with reinforcements embedded in the wall
- F16L11/081—Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics with reinforcements embedded in the wall comprising one or more layers of a helically wound cord or wire
- F16L11/082—Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics with reinforcements embedded in the wall comprising one or more layers of a helically wound cord or wire two layers
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- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
Description
25
Die Erfindung betrifft einen Hochdruckgummischlauch mit mindestens zwei Verstärkungsschichten
aus gegenläufig schraubenlinienförmig gewickelten Metalldrähten, deren benachbarte Windungen innerhalb
jeder Versti.'kungsschicht mit halbkreisförmigen
Anlageabschnitten seitlich aneinanderliegen, und mit einer zwischen den Verstärkungsschichten angeordneten
Gummischicht.
Ein solcher Hochdruckgummisc'ilauch ist bereits
bekannt (französische Patentschrift 1 052 022). Dort weisen die Metalldrähte kreisrunden Querschnitt auf.
Dementsprechend liegen die benachbarten Drahtwindungen mit konvexen Flächen aneinander, was
dem Schlauch eine vergleichsweise gute Flexibilität verleiht. Die Anordnung von mindestens zwei Verstärkungsschichten
macht den bekannten Schlauch zwar hochdruckfest, in dieser Hinsicht werden jedoch
noch nicht alle Forderungen erfüllt. Zwar kann die Gummischicht zwischen den Verstärkungsschichten
verhindern, daß sich deren Drähte aneinander reiben, was zu einem Abrieb und damit zu einer Verkürzung
der Lebensdauer des Schlauches führen würde. Unter der Wirkung hohen DrucKcs im Schlauch besteht
jedoch die Gefahr, daß sich die kreisrunden Verstärkungsdrähte von vergleichsweise geringem Durchmesser
in den Schlauchgummi einschneiden, was zu einer frühzeitigen Zerstörung insbesondere der vorgesehenen
dünnen Zwischenschicht führt, da sich die Drähte der beiden Verstärkungsschichten von beiden
Seiten her in die Zwischenschicht einschneiden. Deswegen ist die gewünschte lange Lebensdauer des bekannten Schlauches nicht gewährleistet.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Hochdruckgummischlauch der eingangs genannten
Art so zu verbessern, daß er unter Beibehaltung seiner Flexibilität eine verbesserte Druckfestigkeit
und eine erhöhte Lebensdauer aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Metalldrähte langgestreckten Querschnitt
mit zwei sich axial erstreckenden parallelen Umrißkanten aufweisen, ihre kleinste Querschnittsabmessung
in radialer Richtung zwischen den parallelen Umrißkanten haben und ein Verhältnis von
kleinster Querschnittsabmessung zu größter Querschnittsabmessung zwischen 1: 2 und 1 : 5 besitzen.
Es ist allerdings bereits bekannt, einen Gummischlauch auf seiner Außenseite mit einer schraubenlinienförmig
gewickelten Verstärkungsschicht aus einem Kunststoffband zu versehen, das langgestreckten
Querschnitt mit zwei sich axial erstreckenden parallelen Umrißkanten aufweist. Eine sol-he Querschnittsforni
des Verstärkungsbandwickels läßt eine verbesserte Druckabnahme" erwarten. Die seillichen Anlageflächen
sind jedoch nicht halbkreisförmig oder konvex, sondern bilden eine seitlich vorspringende Spitze. Eine
solche Ausbildung mit Spitzen ist wegen der erhöhten Gefahr des Einschneiden in den Schlauchwerkstofi
jowie wegen der Gefahr, daß sich benachbarte Verstärkungswindungen
übereinanderschieben, nachteilig. Im übrigen läßt sich mit einer einzigen Verstärkungsschicht,
die zudem von einem Kunststoffband eebildet wird, nicht die erwünschte I; jch^i- -:ckfestiskeit
des Schlauches erzielen.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung mit Metalidrähten
\on langgestrecktem, seitlich halbkreisförmig gerundetem Querschnitt werden an den radial nach
innen bzw. nach außen weisenden Flächen der Verstärkungsdfähte vergleichsweise große Druckaufnahmeflächen
gebildet, die zu einer im wesentlichen gleichmäßigen Verteilung und Aufnahme des Druckes
durch die Verstärkungsschichten führen und örtlich erhöhte Spannungen, wie sie bei Verwendung son
kreisrunden Verstärkungsdrähien auftreten und ein Einschneiden der Drähte in den Schlauchgummi begünstigen,
vermieden. Außerdem führt die langgestreckte Querschnittsform der Verstärkungsdrähte
dazu, daß bei gleich starken Verstärkungsschichten je
Längeneinheit des Schlauches mehr Verstärkungsmaterial ab bei Verwendung von im Querschnitt kreisrunden
Verstärkungsdrähten vorhanden ist. Es ist daher ersichtlich, daß der erfindungsgemäße Schlauch
bei guter Flexibilität druckfestcr als der bekannte Schlauch ist und außerdem eine erhöhte Lebensdauer
aufweist. Dabei hat sich herausgestellt, daß die Einhaltung der genannten Relation zwischen der kleinsten
und der größten Querschnittsabmessung der Metalldrähte zu einer optimalen Berücksichtigung der Anforderungen
hinsichtlich Flexibilität, Druckfestigkeit und Lebensdauer führt.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand einer schematischen Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
F ig. la und 2a betreffen den bekannten Schlauch
mit zwei Verstärkungsschichten aus Metalldrähten von kreisförmigem Querschnitt, wobei F i g. 1 a die
Anordnung der Drähte nebeneinander in einem Schnitt gemäß Linie A-A nach F i g. 2a wiedergibt;
F i g. Tb und 2b sind den Fig. la bzw. 2a entsprechende
Darstellungen für das erfindungsge-näßc
Ausführungsbeispiel.
F i g, 2a zeigt perspektivisch einen Hochdruckgummischlauch
bekannter Art, bei dem Teile der Verstärkungsdrähte aus Metall nach außen abgewickelt
sind:
F i g. 2b zeigt perspektivisch einen Teil eines erfindungsgemäßen Hochdruckgummischlauchs, bei dem
Teile der Verstärkungsdrähte aus Metall ebenfalls nach außen abgewickelt sind.
In Fig. la ist der Durchmesser jedes der zylindrischen
Metalldrähte mit d bezeichnet, und die Strecke L gibt den Abstand zwischen beiden Enden
der bis jetzt gebräuchtichen, nebeneinander angeordneten
zylindrischen Metalldrähte an. In Fig. Ib ist
die größte Querschnittsabmessung eines erlindungsgemäß verwendeten Drahtes mit D und die kleinste
Abmessung mit d bezeichnet, und die Strecke L entspricht dem Abstand zwischen beiden Enden der
nebeneinander angeordneten erfindungigemäßen Metalldrähtt.
Im folgenden werden die Verstärkungsquerschnitte der Meialldrähte und die Zahl der Reibungsstellen
zwischen benachbarten Metalldrähten bei den bis jetzt gebräuchlichen Runddrähten und den gemäß der
Erfindung verwendeten Drähten für den Fall verglichen, daß die Drähte innerhalb der gleichen
Strecke L nebeneinander angeordnet sind.
Es sei angenommen, daß die Zahl der innerhalb der
Strecke L nebeneinander angeordneten zylindrischen
Metalldrähte gleich η i.st; dann ergibt sich die Zahl der
innerhalb der gleichen Strecke L nebeneinander angeordneten Metalldrähte mit flacher Querschnittsform
aus dem Ausdruck dnjD Daher kann man die Verstärkungsquerschnitte der zylindrischen und der abgeflachten
Metalldrähte wie folgt ermitteln:
Zylindrischer Draht (Fig. la)
71 d2n. (1)
-- d2n \-(D-d)d\
Draht mit flachem Querschnitt (F i g. I b)
dn
D (2)
(2) - (1) > 0
d.h. (2) Xl).
d.h. (2) Xl).
Die Zahl der Reibungsstellen zwischen zylindrischen Drähten bzw. Drähten von flacher Querschnittsform
läßt sich wie folgt ermitteln:
Zylindrischer Draht (F ig. la)
n-\.
n-\.
Draht mit flachem Querschnitt (Fig. 1 b)
dnjD - 1 (4)
d. h. (4) < (3).
Der vorstehende Vergleich zeigt, daß es bei der crfindungsgemäßen Verwendung von Metalldrähten
mit flacher Querschnitt.sfunu möglich ist, den Verstärkungsquerschnitt
der Metalldrähte zu vergrößern, und daß sich daher auch die Druckfestigkeit des verstärkten
Schlauchs erhöht, wenn man voraussetzt, daß
: der erfindungsgemäße Schlauch den gleichen Außendurchmesser hat wie ein mit den gebräuchlichen Runddrähten
verstärkter Schlauch. Somit ermöglicht die Erfindung die Herstellung von Hochdruckgummischläuchen,
bei denen die die Verstärkungsschichten
ic bildenden Drähte eine kleinere Zahl von Windungen
bilden.
Wenn Schläuche, die mit schraubenlinienförmig gewickelten Metalldrähten verstärkt sind, einem Innendruck
ausgesetzt werden, ergeben sich gewisse Ände-
rungen der Winkellage der Drahtwindungen, so daß häufig Reibung zwischen benachbarten Metalldrähten
auftritt und die Schläuche infolge von Ermüdungserscheinungen nur eine kurze Lebensdauer erreichen.
Wenn man dagegen gern?': der Erfindung Metall-
drähte von flacher Querschriitrsform verwendet, prangert sich die Zahl der Reibungsstellen, so daß solche
Schläuche eine längere Lebensdauer e.reichen.
Wenn Hochdruckschläuche einem hohen Innendruck
und anderen hohen Beanspruchungen ausgesetzt werden, wie es sich bei solchen Schläuchen nicht \ermeiden
läßt, führen ferner schon geringfügige, bei der Herstellung der Schläuche auftretende Beschädigungen
zu einer erheblichen Verkürzung der Lebensdauer der Schläuche. Bei einem ertindungsgemäßen Hochdruckschlauch
ist jedoch die Zahl der verwendeten Meialldrähte klein, und die Drähte haben parallele ebene
Flächen, so daß auf die Drähte ei: gleichmäßiger Druck wirkt und eine Verlagerung der Metalldrähte
infolge des Eindringens der Drähte in die innere oder
die mittlere Gummischicht verhinder'. wird. Infolgedessen verlängert sich die Lebensdauer solcher
Schläuche.
Versuche haben gezeigt, daß die Verwendung von Metalldrähten, bei denen gemäß Fig. Ib das Verhältnis
zwischen d und D zwischen 1 : 2 und t : 5
liegt, unter Berücksichtigung dei Erfordernisse einer wirtschaftlichen Herstellung und der Erzielung einer
langen Lebensdauer notwendig ist, daß die Druckfestigkeit erfindungsgemäßer Schläuche um 10 bis
25',',', höher ist als diejenige von mit schraubenlinienförmig gewickelten Runddrähten verstärkten Schläuchen
bekannter Art und daß die ertindungsgemäßen Schläuche außerdem Druckstößen auf hervorragende
Weise standhalten.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Hochdtuckgummischlauch mit mindestens zwei Verstärkungsschichten aus gegenläufig schraubenlinienförmig gewickelten Metalldrähten, deren benachbarte Windungen innerhalb jeder Verstärkungsschicht mit halbkreisförmigen Anlageabschnitten· seitlich aneinanderliegen, und mit einer zwischen den Verstärkungsschichten angeordneten Gummischicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalldrähte langgestreckten Querschnitt mit zwei sich axial erstreckenden parallelen Umrißkanten aufweisen, ihre kleinste Querschnittsabmessung (d) in Radialrichtung zwisehen den parallelen Umrißkanten haben und ein Verhältnis von kleinster Querschnittsabmessung (d) zu größter Querschnittsabmessung (D) zwischen 1 : 2 und I : 5 besitzen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691930589 DE1930589C3 (de) | 1969-06-16 | 1969-06-16 | Hochdruckgummischlauch |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691930589 DE1930589C3 (de) | 1969-06-16 | 1969-06-16 | Hochdruckgummischlauch |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1930589A1 DE1930589A1 (de) | 1970-12-17 |
DE1930589B2 DE1930589B2 (de) | 1973-11-22 |
DE1930589C3 true DE1930589C3 (de) | 1974-06-12 |
Family
ID=5737178
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19691930589 Expired DE1930589C3 (de) | 1969-06-16 | 1969-06-16 | Hochdruckgummischlauch |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1930589C3 (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2424665C3 (de) * | 1974-05-21 | 1981-10-08 | Aeroquip GmbH, 3510 Hann Münden | Druckschlauch mit Verstärkungseinlagen |
US4649963A (en) * | 1986-01-31 | 1987-03-17 | Flow Industries, Inc. | Ultra-high pressure hose assembly |
DE102011108971A1 (de) * | 2011-07-29 | 2013-01-31 | Marcus Greger | Schlauch mit Verstärkungswendel undmiteinander verbundenen Fäden |
-
1969
- 1969-06-16 DE DE19691930589 patent/DE1930589C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1930589A1 (de) | 1970-12-17 |
DE1930589B2 (de) | 1973-11-22 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |