DE2309187A1

DE2309187A1 - METHOD OF MANUFACTURING REINFORCED FLEXIBLE PIPE

Info

Publication number: DE2309187A1
Application number: DE19732309187
Authority: DE
Inventors: Normann Ellis Marsch
Original assignee: CUFFLIN HOLDINGS Ltd
Current assignee: CUFFLIN HOLDINGS Ltd
Priority date: 1972-02-24
Filing date: 1973-02-23
Publication date: 1973-08-30
Also published as: IT977452B; FR2173233A1

Description

Patentanwälte Dipi^-Ing. F. Weickmann,Patent Attorneys Dipi ^ -Ing. F. Weickmann,

D1PL.-ING. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke D1PL.-ING. F. A.WEICKMANN, Dipl.-Chem. B. HuberD1PL.-ING. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke D1PL.-ING. F. A. WEICKMANN, Dipl.-Chem. B. Huber

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8 MÜNCHEN 86, DEN8 MUNICH 86, DEN

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CUFFLIN HOLDINGS LIMITEDCUFFLIN HOLDINGS LIMITED

Daneshill Road, Lound,Daneshill Road, Lound,

Retford,_ Nottinghamshire/England Retf ord, _ Nottinghamshire / England

Verfahren zur Herstellung eines verstärkten flexiblen RohresMethod of making a reinforced flexible pipe

Es ist bereits bekannt, ein verstärktes flexibles Rohr dadurch herzustellen, daß das Rohr, welches beispielsweise aus natürlichem oder synthetischem Kautschuk oder aus einem geeigneten Kunststoff besteht, auf einem starren Kern angeordnet und durch eine ein Geflecht aufbringende Maschine geführt wird. Dabei ist der Kern beispielsweise ein zylindrisches Stahlrohr. Dieses Verfahren hat gewisse Nachteile, die in erster Linie mit den Schwierigkeiten der Handhabung eines starren Kerns zusammenhängen, wodurch es schwierig ist, das Rohr in vorgegebenen langen Stücken zu fertigen.It is already known to produce a reinforced flexible pipe that the pipe, which for example from natural or synthetic rubber or made of a suitable plastic, arranged on a rigid core and is passed through a machine applying a braid. The core is, for example, a cylindrical one Steel pipe. This method has certain disadvantages, primarily related to the difficulty of handling a rigid core, making it difficult to manufacture the pipe in predetermined long pieces.

Die Erfindung vermeidet diese Nachteile dadurch, daß ein verstärkendes Geflecht um ein flexibles Rohr gewickelt wird, das auf einem Kern angeordnet ist, der aus einem mit Innendruck beaufschlagten flexiblen Rohr besteht, und daß gegebenenfalls eine äußere Materialschicht auf das Geflecht aufgebracht wird.The invention avoids these disadvantages in that a reinforcing braid is wrapped around a flexible pipe, which is arranged on a core which consists of a flexible tube subjected to internal pressure, and that optionally an outer layer of material is applied to the braid.

Ein als Kern verwendbares flexibles Rohr sollte sich durch den Innendruck praktisch gleichmäßig auf seiner gesamten Länge ausdehnen, so daß ein praktisch konstanter Durchmes-A flexible pipe that can be used as a core should be practically evenly distributed over its entire length due to the internal pressure Extend the length so that a practically constant diameter

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ser des zu verstärkenden Rohrs erzeugt wird, das mit dem Geflecht versehen wird. Besonders gut eignen sich als Kern solche Rohre, die nach der Erfindung hergestellt sind. Die Verwendung eines flexiblen Rohrs als Kern beseitigt oder verringert wesentlich solche Schwierigkeiten, die bei Verwendung eines starren Kerns auftreten, und zwar insbesondere weil lange flexible Rohre bei Verwendung als Kern viel leichter zu handhaben sind. Auch wenn ein derartiger Kern kürzer als die Gesamtlänge des zu verstärkenden Rohrs ist, sind die bei der Bewegung des zu verstärkenden Rohrs längs des Kerns auftretenden Probleme weitgehend reduziert, da das den Kern bildende Rohr während einer solchen Bewegung ohne Innendruck gehalten werden kann.ser of the pipe to be reinforced, which is provided with the braid. These are particularly suitable as a core Pipes made according to the invention. Eliminates or reduces the use of flexible tube as the core essentially those difficulties that arise when using a rigid core, and in particular because long flexible tubes are much easier to handle when used as a core. Even if such a core is shorter than the total length of the pipe to be reinforced, are those when moving the pipe to be reinforced along the Problems occurring at the core are largely reduced, since the tube forming the core during such a movement without Internal pressure can be maintained.

Eine wichtige und bekannte Anwendung verstärkter Rohre der beschriebenen Art besteht für Formkerne, mit denen längliche Hohlräume in gegossenen Strukturen erzeugt werden, beispielsweise in gegossenem Beton. Bei der Herstellung derartiger Rohre besteht das zu verstärkende Rohr aus einem elastischen Material und einer äußeren Schicht aus elastischem Material (beispielsweise aus natürlichem oder synthetischem Kautschuk oder einem anderen geeigneten Kunststoffmaterial). Die äußere Schicht wird auf das Geflecht aufgebracht, wodurch dann ein zusammengesetztes Rohr mit einer relativ glatten Außenfläche entsteht, an die der Beton angegossen werden kann. Bei der Herstellung eines solchen Formrohrs wird die Außenschicht in schraubenförmig gewundenen Streifen aufgebracht, beispielsweise in Streifen aus natürlichem Kautschuk in klebrigem Zustand. Ein solches Material muß nachfolgend ausgehärtet werden. Während der Aushärtung mu3 die äußere Schicht gegen Ausdehnung stabilisiert werden, was normalerweise durch ein festes Bewickeln des zusammengesetzten Rohrs (das sich noch auf einem starren Kern befindet) mit einem oder mehreren Gewebestreifen geschieht,An important and well-known application of reinforced tubes of the type described is for mold cores with which elongated Cavities are created in poured structures, for example in poured concrete. When making such Tubes, the tube to be reinforced consists of an elastic material and an outer layer of elastic material (for example made of natural or synthetic rubber or another suitable plastic material). The outer layer is applied to the braid, which then creates a composite tube with a relative smooth outer surface is created on which the concrete can be poured. In the manufacture of such a molded tube the outer layer is applied in helically wound strips, for example in strips of natural Rubber in a sticky state. Such a material must subsequently be cured. During the hardening process, 3 the outer layer can be stabilized against expansion, usually by wrapping the composite tightly Rohrs (which is still on a rigid core) is done with one or more strips of fabric,

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die nach dem Aushärten entfernt werden. Dieser Vorgang hat den Nachteil, daß sogenannte "Gewebemarkierungeri⁰ auf der Oberfläche des fertigen Rohrs erscheinen, die wiederum auf das nachfolgend angegossene Material übertragen werden.which are removed after hardening. This process has the disadvantage that so-called "Gewebemarkierungeri ⁰ appear on the surface of the finished pipe, which are in turn transferred to the cast-on material below.

Das mit der äußeren Materialschicht versehene Rohr kann deshalb in weiterer Ausbildung des Erfindungsgedankens mit zumindest einem Teil seiner Länge in ein starres, rohrförmiges Gehäuse mit glatter Innenfläche gebracht, mit einem Innendruck beaufschlagt und gleichzeitig einer Wärmeeinwirkung ausgesetzt wird. Auf diese Weise kann die äußere Materialschicht, die aus einem Kunststoff besteht, durch die Wärmeeinwirkung ausgehärtet werden, wobei die Außenfläche des Rohrs dann eine glatte Oberfläche erhält.The tube provided with the outer material layer can therefore in a further development of the inventive concept with at least part of its length placed in a rigid, tubular housing with a smooth inner surface, with an internal pressure is applied and at the same time exposed to heat. In this way, the outer layer of material, which consists of a plastic, are cured by the action of heat, the outer surface of the Rohrs then gets a smooth surface.

Das rohrförmige Gehäuse besteht vorzugsweise aus Edelstahl mit polierter Innenfläche, so daß sich eine sehr glatte Außenfläche des hergestellten Rohrs ergibt.The tubular housing is preferably made of stainless steel with a polished inner surface, so that there is a very smooth outer surface of the pipe produced.

Ein zusammengesetztes Rohr jeder gewünschten Länge kann an seiner Außenfläche dadurch ausgehärtet werden, daß das vorstehend beschriebene Verfahren mit einem relativ kurzen rohrförmigen Gehäuse ausgeführt wird und daß aufeinanderfolgende Teile des Rohrs nacheinander in das Gehäuse gebracht werden.A composite tube of any desired length can be cured on its outer surface by the above The method described is carried out with a relatively short tubular housing and that successive Parts of the pipe are brought into the housing one after the other.

Vorzugsweise wird das zusammengesetzte Rohr durch einen direkt einwirkenden Flüssigkeitsdruck beaufschlagt, d.h. dieser Druck wirkt direkt auf das Rohr ein. Es kann jedoch auch ein mit Innendruck beaufschlagter Kern in bereits beschriebener Weise verwendet werden.Preferably, the assembled tube is acted upon by a direct liquid pressure, i.e. this Pressure acts directly on the pipe. However, a core subjected to internal pressure can also be used in the one already described Way to be used.

Das verstärkte flexible Rohr, auf das die äußere Schicht zur Bildung eines zusammengesetzten Rohrs aufgebracht wird, muß nicht unbedingt in der oben angegebenen Weise gefertigt sein, sondern es können auch andere Rohre mit einer aufge-The reinforced flexible pipe to which the outer layer is applied to form a composite pipe, does not necessarily have to be manufactured in the manner specified above, but other pipes with a

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brachten äußeren Materialschicht in einem rohrförmigen Ge-hause beschriebener Art durch Wärmeeinwirkung ausgehärtet werden. Dieses Aushärten kann also in gleicher Weise auch auf nicht verstärkte Rohre angewendet werden.put an outer layer of material in a tubular housing of the type described are cured by the action of heat. This hardening can also be done in the same way can be applied to non-reinforced pipes.

Die Erfindung wird im folgenden anhand in den Figuren dargestellter Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigen:The invention is illustrated below with reference to the figures Embodiments described. Show it:

Fig. 1 einen Längsteilschnitt eines Kerns zur Herstellung eines verstärkten flexiblen Rohrs nach der Erfindung,Fig. 1 is a partial longitudinal section of a core for producing a reinforced flexible pipe according to the invention,

Fig. 2 den Schnitt H-II aus Fig. 1,Fig. 2 the section H-II from Fig. 1,

Fig. 3 ein auf dem in Fig. 1 gezeigten Kern gebildetes Formungsrohr, Fig. 3 shows a forming tube formed on the core shown in Fig. 1,

Fig. 4 eine Anordnung zur Aushärtung der Außenschicht eines Formungsrohres im Schnitt undFig. 4 shows an arrangement for curing the outer layer of a forming tube in section and

Fig. 5 eine Längsansicht einer weiteren Ausführungsform einer Anordnung zur Aushärtung einer Außenschicht.Fig. 5 is a longitudinal view of a further embodiment an arrangement for curing an outer layer.

In Fig. 1 und 2 ist ein Kern 1 dargestellt, der an einem Ende 2 dicht verschlossen und an dem anderen Ende mit einem Ventil 3 versehen ist. Der Kern 1 hat eine Innenschicht 4 aus Kautschuk bzw. Gummi, auf die eine Schicht 5 aus einem Geflecht so angeordnet ist, daß der Kern 1 in radialer Richtung praktisch gleichmäßig ausgedehnt wird, wenn er mit einem Innendruck beaufschlagt wird. Die Schicht 5 des Geflechts umfaßt mehrere Stränge 6, die jeweils aus vier individuellen Adern bestehen. Der Winkel zwischen jeder Ader der Geflechte 6 und einer imaginären Linie auf der Oberfläche parallel zur Achse des Kerns soll im Druckeinwirkungszustand vorzugsweise mindestens 42° betragen. Die Geflechtschicht 5 ist mit einer äußeren Schutzschicht 7 aus Gummi oder Kautschuk versehen. Wenn der Kern 1 mit Innendruck beaufschlagt wird, so dehnt er sich praktisch gleichmäßig in radialer Richtung aus und zieht sich in Längsrich-In Fig. 1 and 2, a core 1 is shown, which is sealed at one end 2 and at the other end with a Valve 3 is provided. The core 1 has an inner layer 4 made of rubber, on which a layer 5 of a braid is arranged so that the core 1 in the radial direction is practically evenly expanded when it is subjected to an internal pressure. Layer 5 of the braid comprises several strands 6, each consisting of four individual wires. The angle between each vein the braid 6 and an imaginary line on the surface parallel to the axis of the core is intended in the pressure-applied state preferably be at least 42 °. The braid layer 5 is made of an outer protective layer 7 Rubber or rubber provided. When the core 1 is subjected to internal pressure, it expands practically evenly in the radial direction and extends in the longitudinal direction

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tung zusammen.together.

Fig. 5 zeigt die Art der Verwendung des Kerns 1 bei der Herstellung eines verstärkten flexiblen Rohrs. Der Kern 1 wird ohne Innendruck in ein Rohr 8 aus ausgehärtetem oder teilweise ausgehärtetem Material eingesetzt. Der Kern 1 wird dann mit einem Innendruck beaufschlagt, so daß die Außenfläche des Rohrs 8 ausreichend hart ist, um eine Geflechtschicht aufzuwickeln. Typischerweise hat der Druck in dem Kern 1 einen Wert von 1,05 bis 8,44 atü entsprechend dem unter Druck stehenden Durchmesser des Kerns. Das Rohr 8 und der Kern 1 werden dann durch eine Flechtmaschine geführt, in der das Geflecht 9 aufgebracht wird. Dabei wird eine Anordnung verwendet, wie sie vorstehend für den Kern selbst bereits beschrieben wurde. Eine Außenschicht 10 aus Kautschuk in Streifenform wird dann auf die Geflechtschicht aufgebracht.Fig. 5 shows the manner in which the core 1 is used during manufacture a reinforced flexible pipe. The core 1 is cured without internal pressure in a tube 8 or partially cured material used. The core 1 is then subjected to an internal pressure, so that the outer surface of the tube 8 is sufficiently hard to wind up a layer of braid. Typically the pressure in the core is 1 a value of 1.05 to 8.44 atmospheres corresponding to the diameter of the core under pressure. The pipe 8 and the Core 1 are then passed through a braiding machine in which the braid 9 is applied. Thereby an arrangement used as it has already been described above for the core itself. An outer layer 10 made of rubber in strip form is then applied to the braid layer.

Das auf diese Weise hergestellte verstärkte Rohr, das aus dem Rohrkörper 8, dem Geflecht 9 und der Außenschicht 10 besteht, wird dann auf eine von zwei möglichen Arten ausgehärtet. Bei der in Fig. 4 gezeigten Aushärtung werden das Formungsrohr und der Kern 1 in ein Gehäuse eingesetzt, das aus einem Rohr 11 besteht, dessen Innenfläche mit einem Ablösungsmittel versehen ist. Das Rohr 11 bildet die Innenwandung eines Dampfmantels, dessen Außenwand ein Rohr 12 ist. Der Innendurchmesser des Rohrs 11 ist ungefähr 3,2 mm größer als der Außendurchmesser des verstärkten Rohrs. Der Kern wird nun auf einen Innendruck von 1,05 bis 8,44 atü gebracht, und es wird Dampf mit ca. 148° C in dem Dampfmantel für eine Dauer von 20 bis 30 Minuten kondensiert. Während dieser Zeit härtet der Kautschuk aus. Der Innendruck des Kerns 1 wird dann beseitigt, und das ausgehärtete Rohr und der Kern werden aus dem Gehäuse 11 entnommen. Um zu verhindern, daß der Kern 1 an der Innenseite des verstärk-The reinforced pipe produced in this way, which consists of the pipe body 8, the braid 9 and the outer layer 10, is then cured in one of two ways. In the curing shown in Fig. 4, the forming tube and the core 1 is inserted into a case composed of a tube 11, the inner surface of which is provided with a peeling agent. The tube 11 forms the inner wall a steam jacket, the outer wall of which is a pipe 12. The inner diameter of the tube 11 is approximately 3.2 mm larger than the outside diameter of the reinforced pipe. The core is now brought to an internal pressure of 1.05 to 8.44 atmospheres, and steam at about 148 ° C is condensed in the steam jacket for a period of 20 to 30 minutes. While during this time the rubber hardens. The internal pressure of the core 1 is then removed, and the hardened tube and the core are taken out of the case 11. To prevent the core 1 from sticking to the inside of the

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ten Rohrs während der Aushärtung haftet, ist es günstig, den Kern 1 vor dem beschriebenen Vorgang mit einem Ablösungsmittel zu behandeln. th pipe adheres during curing, it is advantageous to treat the core 1 with a release agent before the process described.

Eine andere Möglichkeit der Aushärtung des verstärkten Rohrs ist in Fig. 5 dargestellt. Das Rohr und der Kern 1 werden zunächst in dem Gehäuse 11 angeordnet, dann wird der Kern 1 wieder entfernt. Das Rohr wird dann durch Luftdruck an seinem Ende IJ beaufschlagt, so daß es nach außen gegen die Innenseite des Gehäuses 11 gedrückt wird. Das andere Ende des Rohrs ist mit einer Klammer 14 versehen, die einen Austritt von Druckluft verhindert. Das Rohr wird abschnittsweise durch das Gehäuse 11 geführt und ebenso abschnittsweise ausgehärtet. Dieses Verfahren wird zur Herstellung langer Rohrlängen vorzugsweise angewendet, solche Rohrlängen haben einen Wert von mehr als 18 m.Another way of hardening the reinforced pipe is shown in FIG. The tube and the core 1 are initially arranged in the housing 11, then the core 1 is removed again. The pipe is then attached to its by air pressure The end of the IJ is applied so that it is outwardly against the Inside of the housing 11 is pressed. The other end of the tube is provided with a bracket 14 which has an exit prevented by compressed air. The tube is passed through the housing 11 in sections and cured in sections as well. This method is preferably used for the production of long pipe lengths, such pipe lengths have one Value greater than 18 m.

Zahlreiche Abwandlungen des vorstehend beschriebenen Herstellungsverfahrens sind möglich. Beispielsweise muß der Kern nicht unbedingt mit einer Außenschicht 7 versehen sein. Die einzig wesentliche Eigenschaft des Kerns 1 besteht darin, daß er praktisch gleichmäßig in radialer Richtung ausdehnungsfahig ist.Numerous variations of the manufacturing process described above are possible. For example, the core does not necessarily have to be provided with an outer layer 7. the The only essential property of the core 1 is that it can expand practically uniformly in the radial direction is.

Es wird zwar vorzugsweise ein vorgeformtes, beispielsweise durch Spritzverfahren hergestelltes Rohr 8 verwendet, dieses kann jedoch auch durch Aufwickeln eines Gummi- oder Kautschukstreifens auf den Kern 1 und Aushärten des Streifens in derselben Zeit wie das übrige verstärkte Rohr hergestellt sein.It is true that a preformed tube 8, produced for example by injection molding, is preferably used however, it can also be done by winding a rubber or rubber strip onto the core 1 and curing the strip be made in the same time as the rest of the reinforced tube.

Die vorstehend beschriebenen Aushartungsverfahren können auf die meisten Arten verstärkter oder nicht verstärkter Rohre angewendet werden, deren Materialien beispielsweise natürliche und synthetische Kautschukarten sowie einige Kunststoffe sind.The curing processes described above can be enhanced or non-enhanced in most ways Pipes are used, their materials include natural and synthetic rubbers as well as some Plastics are.

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Das Rohr 11, das als Gehäuse verwendet wird, kann aus einem Stück oder auch aus mehreren, beispielsweise halbzylindrischen Stücken gefertigt sein.The tube 11, which is used as a housing, can consist of a Piece or from several, for example semi-cylindrical pieces.

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Claims

Pat e η t a η s ρ r ü c h e

1. Method of making a reinforced flexible Pipe, characterized in that a reinforcing braid is wrapped around a flexible pipe which is on a Core is arranged, which consists of a flexible tube subjected to internal pressure, and that optionally an outer one Layer of material is applied to the braid.

2. The method according to claim 1, characterized in that a core of reinforced flexible tube is used, which is made by wrapping a flexible tube with a reinforcing Braid is made.

3. The method according to ~ claim 1 or 2, characterized in that that the tube provided with the outer material layer is converted into a rigid, tubular shape with at least part of its length Housing brought with a smooth inner surface, subjected to an internal pressure and at the same time a heat effect is exposed.

4. The method according to claim 3 *, characterized in that the internal pressure is generated so strongly by an introduced liquid that the tube on the inner surface of the housing is present.

5. The method according to claim 3 *, characterized in that the tube is pressurized by the internal pressure of a core arranged in it in the form of a flexible tube.

6. The method according to any one of claims 3 to 5, characterized characterized in that a housing made of stainless steel with a polished inner surface is used.

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7. The method according to any one of claims 3 to 6, characterized in, that the action of heat is generated by a steam jacket surrounding the housing.

8. The method according to any one of claims J5 to 7, characterized in that that successively adjacent parts of the tube gradually through the shorter compared to the tube length housing be guided.

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