DE2125318A1

DE2125318A1 - Schlauchleitung

Info

Publication number: DE2125318A1
Application number: DE19712125318
Authority: DE
Inventors: Eric Gosforth Newcastle upon Tyne Ball (Großbritannien)
Original assignee: Dunlop Holdings Ltd
Current assignee: Dunlop Holdings Ltd
Priority date: 1970-05-21
Filing date: 1971-05-21
Publication date: 1971-12-02
Also published as: US3773088A; GB1347691A; CA934304A

Description

Schlauchleitung

Die Erfindung betrifft Schlauchleitungen, insbesondere Schlauchleitungen, die eine Verstärküngsschicht aus Polymermaterial enthalten.

Schlauchleitungen für industrielle Zwecke umfassen im Normalfalle einen verstärkten Körper aus Kautschuk oder thermoplastischem Material. Es ist seit langem bekannt, gewebten Stoff oder geflochtene Garne zur Bildung der Verstärkung zu verwenden. In der britischen Patentschrift Nr. 1 033 547 wird ein Schlauch beschrieben, bei dem die Verstärkung aus schraubenförmig aufgewickelten Streifen aus Kautschuk besteht, die längs im Abstand angeordnete Verstärkungsfäden enthalten.

Außerdem beschreiben die britischen Patentanmeldungen Nr. 3 686/70 und 24 693/70 einen Schlauch, bei dem die Ver-

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Stärkung eine Schicht aus Verstärkungselementen und eine Schicht aus nicht-gewebtem, fadenförmigem Material zur Stützung der Verstärkungselemente aufweist.

Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Schlauchleitung mit einer verbesserten Verstärkungsschicht.

Entsprechend einem Merkmal der Erfindung umfaßt eine Schlauchleitung eine Verstärkungsschicht, die durch einen Verstärkungsstreifen aus einer geschlitzten oder anderweitig perforierten Folie aus Polymermaterial und einer angrenzenden Schicht aus Polymermaterial, die in die Schlitze oder Perforationen des Verstärkungsstreifens eingreift, gebildet wird, wobei das Poylmermaterial der Verstärkungsschiaht im Vergleich zu dem Polymermaterial der angrenzenden Schicht eine hohe Festigkeit aufweist.

In diesem Zusammenhang wird der Ausdruck "Festigkeit" als äußerste Zugfestigkeit eines Materiales verstanden.

Der Verstärkungsstreifen wird vorzugsweise durch eine geschlitzte Folie gebildet, bei der Längsschlitze die Folie in eine Anzahl von parallelen, sich längs erstreckenden Streifen oder Stegen unterteilt. Die Stege können in Intervallen durch schmale Querstege miteinander verbunden sein, wobei die Querstege zwischen nebeneinanderliegenden Stegen vorzugsweise in Bezug aufeinander versetzt sind.

Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Verfahren zur Herstellung einer Schlauchleitung, bei dem eine Verstärkungsschicht durch schraubenförmiges Aufwickeln eines Verstärkungsstreifens aus einer geschlitzten oder anderweitig perforierten Folie aus Polymermaterial hergestellt wird, und bei dem die Verstärkungsschicht mit der angrenzenden Schicht aus Polymermaterial niedriger Festigkeit im Vergleich zu derjenigen dee Polymermateriales der Verstärkungsschicht verbunden wird.

Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Her-

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stellung einer Schlauchleitung, bei dem ein Verstärkungsstreifen aus einer geschlitzten oder anderweitig perforierten Folie aus Polymermaterial, das mit einer Schicht aus Polymermaterial niedriger Festigkeit im Vergleich zu der Festigkeit des Materiales des Verstärkungsstreifens "beschichtet ist, auf einen Dorn aufgewickelt wird, und daß die aneinander angrenzenden Ränder des schraubenförmig aufgewickelten Verstärkungsstreifens miteinander verbunden werden.

Im folgenden werden zwei beispielsweise, bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine nicht maßstäbliche, perspektivische Darstellung der Anordnung eines Verstärkungsstreifens bei einer Ansführungsform einer verstärkten Schlauchleitung;

Fig. 2 ist eine Draufsicht eines Verstärkungsstreifens aus einer längsgeschlitzten Folie;

Fig. 3 ist eine perspektivische Darstellung, die die Anordnung der aufgewickelten Streifen bei einer anderen Ausführungsform der verstärkten Schlauchleitung zeigt.

Entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung, die in den Fig. 1 und 2 erläutert ist, wird eine verstärkte Schlauchleitung 10 dadurch hergestellt, daß eine rohrförmige Auskleidungsschicht 11 aus nicht vulkanisiertem Kautschuk auf einen Stahldorn 12 extrudiert wird, und daß sodann auf die Auskleidungsschicht ein Verstärkungsstreifen 13 aus einer längsgeschlitzten Folie schraubenförmig aufgewickelt wird, so daß eine Verstärkungsschicht 14 entsteht. Anschließend wird eine Deckschicht 15 aus nicht vulkanisiertem Kautschuk über die Verstärkungsschicht extrudiert, und die Anordnung wird sodann zur Vulkanisierung des Kautschuks erwärmt.

Bei dem zusammengesetzten Schlauch verbindet sich das Kaut-

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schukmaterial der Auskleidungsschicht 11 durch die längsgerichteten Schlitze 16 mit dem Kautschukmaterial der Deckschicht 15» wodurch die Schicht 14 aus geschlitzter Folie fest in ihrer Stellung gehalten wird und eine wirksame Verstärkungsschicht für die Schlauchleitung bildet.

Zur Herstellung einer ausgeglichenen Schlauchleitung, wie sie im Normalfalle zur Aufnahme von inneren Druckkräften erforderlich ist, kann das oben beschriebene Verfahren angewendet werden, abgesehen davon, daß ein oder mehrere Paare von Verstärkungsschichten auf die Auskleidungsschicht aufgebracht werden. Bei dieser Anordnung wird jede Verstärkungsschicht | durch einen schraubenförmig gewickelten Streifen aus geschlitzter Folie gebildet, wobei die Verstärkungsschichten jedes Schichtenpaares voneinander durch eine Schicht aus Kautschuk getrennt werden und der Verstärkungsstreifen einer Schicht im entgegengesetzten Sinne zu dem Verstärkungsstreifen der anderen Schicht eines Paares gewickelt ist.

Die längsgeschlitzte Folie kann beispielsweise aus einem Polyamidmaterial wie Nylon, oder aus einem Polyester- oder Propylenmaterial hergestellt sein, und die Auskleidungs- und Deckschichten der Schlauchleitung können aus Kautschuk bestehen, wie zuvor erwähnt wurde, oder alternativ aus einem thermoplastischen Material, Vorzugsweise ist das Material der W geschlitzten Folie ein hoch zugfestes Material mit einer Bruchlast in der Größenordnung von 8 g pro Denier. Die Quersteg-Bereiche 17, die die längsverlaufenden Stege 18 der geschlitzten Folie miteinander verbinden, sind vorzugsweise versetzt in Bezug aufeinander angeordnet.

Bei einem alternativen Aufbau kann eine Auskleidungsschicht oder eine Deckschicht weggelassen sein. Auf diese Weise umfaßt ein Schlauch mit einer einzigen Schicht oder Verstärkung nur eine Schicht aus einer schraubenförmig gewickelten, längsgeschlitzten Folie und eine Oberflächenschicht aus Kautschuk oder thermoplastischem Material, angrenzend an die Verstärkungs-

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schicht·

Bei einem derartigen Aufbau mit lediglich einer Oberflächenschicht steht das Material, das sich von der Oberflächenschicht in die Längsschlitze erstreckt, nicht mit dem Material einer zweiten Oberflächenschicht auf der anderen Seite der geschlitzten Folie in Verbindung, und folglich ist die mechanische Verbindung zwischen der Oberflächenschicht und der Verstärkungsschicht weniger sicher, als im Falle der Anordnung eines Paares von miteinander verbundenen Oberflächenschichten.

Es kann daher notwendig sein, eine zusätzliche Verbindung zwischen der Oberflächenschicht und der Verstärkungsschicht vorzusehen, und in dem Falle, daß die Oberflächenschicht durch einen kalandrierten, natürlichen oder synthetischen Kautschuk gebildet wird, kann diese Verbindung durch Einfügung eines Resorcinal/Formaläehyd/Kieselsäure-VerbindungssystenK in den Kautschuk in der ursprünglichen Mischstufe erfolgen. Alternativ, und insbesondere, wenn die Oberflächenschicht aus einem thermoplastischen Material besteht, kann die Verbindung durch die Verwendung eines geeigneten Klebstoffes erfolgen, der auf die geschlitzte Folie aufgebracht wird.

Entsprechend einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, die in Fig. 3 dargestellt ist, wird eine Schlauchleitung 20 durch schraubenförmiges Aufwickeln eines zusammengesetzten Verstärkungsstreifens 22 auf einem Dorn 21 hergestellt. Der Verstärkungsstreifen 22 umfaßt einen Streifen aus einer längsgeschlitzten Folie 23, die auf beiden Seiten mit einer kalandrierten Schicht 24, 25 aus Kautschuk bedeckt ist. Die beiden Schichten 24, 25 aus Kautschuk stehen miteinander.durch die Schlitzfolie in Verbindung, so daß bei dem fertigen, vulkanisierten Schlauch die Verstärkungsschicht in Form der geschlitzten Folie fest zwischen den Schichten aus Kautschuk auf ähnliche Art gehalten wird, wie es bei dem Schlauch gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Fall ist.

Dieses Verfahren kann ebenfalls zur Herstellung einer ausge-

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glichenen bzw. Druckschlauchleitung verwendet werden. In diesem Falle wird eine Verstärkungsschicht durch- schraubenförmiges Aufwickeln eines Streifens aus geschlitzter Folie mit einer Schicht aus kalandriertem Kautschuk auf jeder Seite auf einen Dorn hergestellt, und eine zweite Verstärkungsschicht wird durch entgegengesetztes Aufwickeln auf den Dorn und den ersten Verstärkungsstreifen hergestellt, wobei die zweite Verstärkungsschicht einen Streifen aus geschlitzter Folie mit einer Schicht aus kalandriertem Kautschuk auf nur einer Seite zur Herstellung einer Deckschicht für die Schlauchleitung aufweist.

In Bezug auf die erste Verstärkungsschicht stehen die beiden Schichten aus Kautschuk durch die Schlitze des Folienstreifens miteinander in Verbindung, so daß die geschlitzte Folie ebenso wie bei dem Schlauchaufbau der ersten Ausführungsform festgehalten wird. Vorzugsweise werden die Kautschukschichten jedoch direkt auf die geschlitzte Folie in einem Kalander aufkalandriert, damit die Gleichmäßigkeit bzw. Sauberkeit der Oberflächenberührung mit der geschlitzten Folie durch die Verwendung von frisch entstandenen Oberflächen gesichert ist.

Im Falle des Streifenmateriales der zweiten Verstärkungsschicht, das nur eine Oberflächenschicht aus Kautschuk auf-) weist, ist es jedoch erforderlich,- ein Verbindungsmittel zwischen der geschlitzten Folie und der Kautschukschicht vorzusehen. Die Verbindung kann durch Aufbringen eines geeigneten Klebstoffes auf die geschlitzte Folie, durch Einbringen eines haftungfördernden Mittels in den Kautschuk oder durch einfache, mechanische Verbindung erfolgen.

Bei einer anderen Anordnung kann eine geschlitzte oder anderweitig perforierte Folie auf eine Schicht oder einen Streifen aus Polymer-imprägniertem, nicht-gewebtem, fadenförmigem Material der in den britischen Patentanmeldungen Nr. 3686/70 und 24 693/70 beschriebenen Art aufgebracht werden. Wenn die Schlauchleitung beispielsweise durch schraubenförmiges Aufwickeln eines Streifens aus Kautschuk überzogener, geschlitz-

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ter oder perforierter Folie hergestellt wird, kann das nichtgewebte, fadenförmige Material in die Streifen eingefügt sein, während inden Fällen, in denen die Schlauchleitung durch schraubenförmiges Aufwickeln eines Streifens aus einer nichtüberzogenen, geschlitzten oder perforierten Folie auf eine Schicht aus Polymermaterial hergestellt wird, das nicht-gewebte, fadenförmige Material innerhalb der Schicht aus Polymermaterial vorgesehen sein kann.

Bei einer weiteren Anordnung, kann der Verstärkungsstreifen aus einer Schicht aus geschlitzter oder perforierter Folie mit zumindest einer angrenzenden Schicht aus elastomerem, thermo- . plastischem oder anderem Polymermaterial hergestellt sein, die in Form eines latex oder einer Lösung vor oder während der Herstellung des Schlauches aufgebracht ist.

Bei einer erfindungsgemäßen Schlauchleitung ersetzt die geschlitzte oder perforierte Folie die Textilfaden, die bei üblichen Schläuchen verwendet werden, die durch schraubenförmiges Überlappen, Flechten oder durch die Verwendung von gewebtem oder geknüpftem Stoff als Verstärkung hergestellt werden. Daher wird ein wirtschaftlicher Vorteil durch die vorliegende Erfindung erzielt, da die geschlitzte oder perforierte Folie billiger herzustellen ist als ein Vielfaden- oder Einzelfaden-Garn.

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Claims

Patentansprüche

(1 ·)Schlauchleitung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verstärkungssehicht (14) aus einem Verstärkungsstreifen (13, 23) aus einer geschlitzten oder anderweitig perforierten Folie aus Polymermaterial gebildet wird, und daß eine angrenzende Schicht (11, 15; 24, 25) aus Polymermaterial so angeordnet ist, daß sie in die Schlitze (16) oder Perforationen des Verstärkungsstreifens (13, 23) eindringt, wobei das Polymermaterial der Verstärkungsschicht eine hohe Festigkeit im Vergleich zu derjenigen des Polymermateriales der angrenzenden Schicht aufweist.
2. Schlauchleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsschicht (14) durch einen schraubenförmig aufgewickelten Verstärkungsstreifen (13, 23) aus einer längsgeschlitzten Folie aus Polymermaterial hergestellt wird.
3. Schlauchleitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (:1, 15; 24, 25) aus Polymermaterial angrenzend an jede Oberfläche der Verstärkungsschicht (14) angeordnet ist, wobei die an die Verstärkungsschicht angrenzenden Schichten miteinander durch die Schlitze (16) der Verstärkungsschicht in Verbindung stehen.
4. Schlauchleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie mit Schlitzen (16) versehen ist_f die so angeordnet sind, daß die Folie die Form einer Anzahl von längsgerichteten Stegen (18) annimmt.
5. Schlauchleitung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die längsverlaufenden Stege (18) durch Querstege (17) miteinander verbunden sind.
6. Schlauchleitung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Querstege (17) zwischen aneinander angrenzenden Stegen

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(18) in Bezug aufeinander versetzt sind.
7. Schlauchleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine angrenzende Schicht (15» 24) aus Polymermaterial eine Deckschicht für die Schlauchleitung bildet.
8. Schlauchleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die angrenzende Schicht (11, 25) aus Polymermaterial die Auskleidungsschicht des Schlauches bildet.
9. Schlauchleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymermaterial der angrenzenden Schicht (11, 15; 24, 25) ein natürlicher oder synthetischer Kautschuk ist.
10. Schlauchleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymermaterial der angrenzenden Schicht ein thermoplastisches Material ist.
11. Verfahren zur Herstellung einer Schlauchleitung, dadurch gekennzeichnet, daß an eine Verstärkungsschicht durch schraubenförmiges Aufwickeln eines Verstärkungsstreifens aus einer geschlitzten oder anderweitig perforierten Folie aus Polymermaterial herstellt, und daß man die Verstärkungsschicht mit einer angrenzenden Schicht aus Polymermaterial mit geringer Festigkeit im Vergleich zu der Festigkeit des PoIymermateriales der Verstärkungsschicht verbindet.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Auskleidungsschicht der Schlauchleitung durch Extrusion eines Polymermateriales auf einen Dorn hergestellt wird und daß die Verstärkungsschicht dadurch gebildet wird, daß ein Verstärkungsstreifen aus geschlitzter oder anderweitig perforierter Folie schraubenförmig auf die Auskleidungsschicht aufgewickelt wird.

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13· Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht der Schlauchleitung durch. Extrusion eines polymeren Materiales auf die Verstärkungsschicht gebildet wird.
14. Verfahren zur Herstellung einer Schlauchleitung, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verstärkungsstreifen aus geschlitzter oder anderweitig perforierter Folie aus Polymermaterial mit geringer Festigkeit im Vergleich zu der Festigkeit des Materiales des Verstärkungsstreifens überzogen ist, schraubenförmig auf einen Dorn aufgewickelt wird, und daß die aneinander angrenzenden Ränder des schraubenförmig aufgewickelten Verstärkungsstreifens miteinander verbunden . werden.
15. Verfahren nach Anspruch H₉ dadurch gekennzeichnet, daß die Folie mit einem Klebstoff zur Förderung der Verbindung zwischen den Materialien beschichtet ist.
16. Verfahren aaete Anspruch 14 oder 15» dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsstreifen durch Kalandrieren eines Polymermateriales auf einen Streifen aus geschlitzter oder anderweitig perforierter Folie auf direktem Wege in einem Kalander zur Förderung dex· Verbindung zwischen den Materialien hergestellt wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 biß 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymermaterial des Verstärkungsstreifens ein natürlicher oder synthetischer Kautschuk ist, wobei ein Resorcinol/Formaldehyd/Kieselsäure-Verbindungssystem in den Kautschuk zur Förderung der Verbindungswirkung zwischen den Materialien eingefügt ist.
18. Verfahren nach Anspruch 14_S dadurch gekennzeichnet., daß eine Schicht aus Polyiaermaterial mit relativ geringer festigkeit auf „js5's Oberfläche des Verstärkungsstreifens .

erial mit relativ hoher Festigkeit aufgei das Polymermaterial geringer Festigkeit

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durch die Schlitze oder Perforationen des Verstärkungsbv: elfens miteinander in Verbindung steht.
19. Verfall ^i nach Anspruch 11 oder 14» dadurch gekennzeichnet, daß die angrenzende Schicht aus Polymermaterial auf den Verstäriniagsstreifen in Form eines Latex oder einer Lösung aufgebracht wird.
20. Schlauchleitung, hergestellt nach einem Verfahren entsprechend einem der Ansprüche 11 bis 19.

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