DE2413132A1 - Bewegliche rohrkonstruktion und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

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Dipl.-Ing. R. H. Bahr _Ρ8ΐ.-Αη*. Dipl.-Phys. Eduard Betzier ^{Fernsprecher:} Dipl.-Ing. W. Herrmann-Trentepohl ³⁶³⁰¹³

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München 19. März 1974

Atco Rubber Products, Inc., 12461 - 172nd Street, Grand Haven,"Michigan, USA

Bewegliche Rohrkonstruktion und Verfahren zu ihrer Herstellung.

Die Erfindung bezieht sich auf bewegliche Leitungen oder Rohrkonstruktionen und auf ein Verfahren zu ihrer Herstellung und richtet sich insbes. auf strangverstärkte biegsame Leitungen.

Es gibt bereits eine Vielzahl von Verfahren und Einrichtungen zur Herstellung von biegsamen Leitungen. Biegsame Leitungen werden in wesentlichen Mengen zur Fortleitung von Gasströmungen, beispielsweise in Ventilationssystemen, für Zwecke der Automobilindustrie, Staubsauger u. dgl. verwendet. Im allgemeinen wird die Leitung oder das Rohr da-

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durch hergestellt, daß man einen Verstärkungsstrang, beispielsweise einen Draht zwischen zwei Materialschichten einbettet. Diese Schichten werden häufig aus bestimmten Polymeren hergestellt, die man unter Wärmeeinwirkung in Öfen so wei erweichen kann, daß sie miteinander verschmelzen. Die besonderen für diese Zwecke geeigneten Polymere sind bekannt, ebenso wie die für den Schmelzvorgang erforderlichen Seiten und Temperaturen. Gegebenenfalls wird Streifenmaterial konstant mit Klebstoff in einem flüchtigen Träger überzogen, vor Verdampfen des Trägers aufgewickelt und dann in der Wärme getrocknet, um den flüchtigen Träger zwischen den Schichten auszutreiben.

Es ist bekannt, daß in nachteiliger Weise beide Alternativen eine wesentliche Aufheizzeit erforderlich machen. Darüber hinaus sind die Arbeiter an solchen Anlagen der Gefahr von Vergiftung und Explosionen ausgesetzt, insbes. wenn flüchtige Klebmittelträger ausgetrieben werden sollen, wenn die Bedingungen nicht vollständig unter Kontrolle gehalten werden können. Gesetzesvorschriften und allgemeine Überlegungen machen deshalb den Einbau und die Verwendung besonderer Belüftungs- und Luftkontrolleinrichtungen erforderlich, ganz abgesehen von großen Öfen und Einrichtungen zur Handhabung der Leitung. Der Kostenaufwand ist daher erheblich.

Darüber hinaus sind die für die bisherigen Herstellungstechniken brauchbaren Materialien nicht immer geeignet, um gesetzlichen Vorschriften gerecht zu werden, insbes. hinsichtlich Flammbarkeits- und Rauchentwicklungseigenschaften.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer biegsamen Leitungs- oder Rohrkonstruktion und eines Herstellungsverfahrens, das frei von flüchtigen und schädlichen Klebmittelträgern ist, die zu Explosions- und Vergiftungsproblemen

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führen können. Die Herstellung der biegsamen Leitung erfolgt rasch und billiger als nach dem bekannten Verfahren und es ist kein Wärmeaushärtungs- oder Wärmeschmelzvorgang erforderlich. Damit entfallen auch komplizierte und teuere Belüftungseinrichtungen und/oder Öfen.

Die neuartige biegsame Leitung wird dadurch hergestellt,daß man einen wendelförmig gewickelten Streifen mit druckempfindlichem Klebstoff einsetzt, der für die Außenwicklung diesen Klebstoff nur auf seiner Innenfläche trägt, wobei vorzugsweise die innere Auskleidung aus einem wendlförmig gewickelten Streifen besteht, der nur auf seiner Außenoberfläche mit einem druckmittelempfindlichen Klebstoff versehen ist.

Weitere Merkmale und Einzelheiten sowie Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles. Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 eine teilweise im Schnitt gezeichnete Seitenansicht eines Abschnitts einer biegsamen Leitung oder eines biegsamen Rohres, das gemäß der Erfindung hergestellt ist;

Fig. 2 einen wesentlich vergrößerten Teilausschnitt aus der biegsamen Leitung nach Fig. 1; und in

Fig. 3 einen anderen wesentlich vergrößerten Teilausschnitt aus einer zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung.

Die in der Zeichnung wiedergegebene biegsame Leitung 10 weist grundsätzlich im allgemeinen zylindrische Form auf. Sie besteht aus einer inneren Auskleidung, einem Verstärkungsstrang und einer äußeren Umwickelung.

Der Verstärkungsstrang 12 kann aus einem oder mehreren

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eigentlichen Elementen zusammengesetzt sein, die wendelförmig längs der Gesamtkonstruktion angeordnet sind. Obwohl solche Stränge gewöhnlich aus metallischem Material bestehen, können sie alternativ dazu auch aus einem Polymerisat oder einer anderen Verstärkungssubstanz hergestellt sein, die sich wendelförmig anordnen läßt und eine Biegsamkeit aufweist, so daß der fertige Schlauch oder die fertige Leitung biegsam sind.

Die innere Auskleidung 14 besteht aus einem im allgemeinen einschichtigen Material, wie es in Fig. 2 angedeutet ist, oder ggfls. aus wendelförmig aufgewickelten sich überlappenden Schichten einer Bahn 14a und 14b, so daß die Schicht 14' nach Fig. 3 entsteht.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 wird die innere Auskleidung 14 anfänglich in eine im allgemeinen zylindrische Form aus irgendeinem Material, wie beispielsweise Tuch, Filmpolymerisat, glasfaserverstärkten Polymerisaten, Schichtkörpern aus Tuch und Polymerisat oder Polymerisat und Polymerisat, Schaumstoff o. dgl. geformt. Dieses Material ist nicht auf irgendwelche besonderen Materialtypen beschränkt, wie es allgemein beim Stand der Technik der Fall ist. Nach Herstellung der inneren Auskleidung wird nach Fig. 2 der Verstärkungsstrang 12 wendelförmig im Abstand, wie abgebildet, aufgewickelt. Dies erfolgt unter Verwendung eines Dornes, vorzugsweise eines solchen, wie er in der DT-Patentanmeldung P 23 55 847.6 vom 8. November 1973 beschrieben ist. Dann wird die äußere Umwicklung 16 der biegsamen Leitung aus einem Streifen hergestellt, der nur auf einer Oberfläche einen druckempfindlichen Klebstoff trägt. Solche druckempfindliche Klebstoffe sind allgemein bekannt und erhältlich. Die Auswahl eines bestimmten druckempfindlichen Klebstoffes ist nur von Bedeutung, wenn der besondere Ver-

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wendungszweck dies erforderlich macht. Dieser Streifen wird wendlförmig um die innere Auskleidung 14 und um den Verstärkungsstrang 12 gelegt, während benachbarte Schichten 16a und 16b bei 17 überlappt werden. Dieser Klebstreifen nimmt somit die Windungen des Verstärkungsstranges 12 auf. Er haftet dicht auf der Außenoberfläche der Auskleidung 14 und den Oberflächen des Verstärkungsstranges, um die Bestandteile zu einer vereinigten, jedoch biegsamen Anordnung miteinander zu versperren. Der Druck, der durch das Aufwickeln zwischen den sich überlappenden Oberflächen verursacht wird, reicht aus, um die Anordnung zu vereinigen. Es ist möglich, jedoch normalerweise nicht notwendig, anschließend Wärme und/oder Druck zur weiteren Bindung der Bestandteile aufzubringen. Die resultierende Leitung ist grundsätzlich in ihrer Gestalt zylindrisch. Ist eine andere Querschnittsform erwünscht, dann kann die Leitung durch übliche Nachverformungstechniken umgeformt werden, um beispielsweise einen polygonalen, ovalen oder anderen Querschnitt zu erzielen.

Bei Verwendung eines Streifens in dieser Weise zeigt sich, daß extrem hohe Herstellungsgeschwindigkeiten verwendet werden können. ,Es ist keinerlei Klebmittelabsetz- oder Trocknungszeit erforderlich und es sind auch keine öfen notwendig. Es ergeben sich keine Explosionsgefahren oder Vergiftungsprobleme für die die Anordnung bedienenden Personen. Es gibt keinen flüchtigen Klebmittelträger. Darüber hinaus ist die Auswahl des für die biegsame Leitung brauchbaren Materials praktisch unbeschränkt. Man kann deshalb die den gesetzlichen Bestimmungen entsprechenden Materialien auswählen, wobei die fertige Leitung für Heizleitungen u. dgl. verwendet werden kann. Dieser Faktor liefert eine enorme Anwendungsbreite für Architekten, Konstrukteure und alle Personen, die sich mit der Herstellung von Gebäuden, Wohnwagen und anderen Einrichtungen beschäftigen, wo biegsame

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Leitungen normalerweise verwendet werden.

Bei der zweiten Ausführungsform nach Fig. 3 besteht anstelle des allgemeinen einheitlichen Filmes oder der einheitlichen Materialschicht, die die innere Auskleidung 14 liefert, die modifizierte innere Auskleidung 14' aus einem Streifen. Wenn sowohl für die innere Auskleidung als auch für die äußere Umwicklung ein Streifen verwendet wird, dann kann das druckempfindliche Klebmittel zwischen ihnen auf einem Streifen oder auf beiden Streifen vorgesehen werden. Daher kann der innere Streifen druckempfindliches KLebmittel auf seiner Außenoberfläche und/oder der äußere Streifen druckempfindliches Klebmittel auf seiner Innenoberfläche aufweisen. Niemals liegt das druckempfindliche Klebmittel auf mehr als einer Oberfläche vor. Vorzugsweise weisen beide Streifen das Klebmittel auf einer Oberfläche auf, da dies ein Verbinden überlappender Windungen des Streifens aufeinander wesentlich unterstützt. Der innere Streifen wird wendelförmig so gewickelt, daß die Klebmittelfläche nach außen weist, wobei das Wickeln so erfolgt, daß aufeinanderfolgende Windungen sich überlappen und selbst aufeinander binden und außerdem eine Bindung für den Verstärkungsstrang und die äußere Umwicklung möglich ist. Das Verstärkungsstrangmaterial 12 wird wendelförmig mit aufeinanderfolgenden im Abstand liegenden Windungen so gewickelt, daß es auf der inneren Auskleidung haftet und seine Lage beibehält, bis die äußere Umwicklung 16 mit nach innen weisender druckempfindlicher Oberfläche an Ort und Stelle aufgewickelt ist, ähnlich wie dies im Zusammenhang mit der Ausführungsform nach Fig. 2 erläutert wurde. Die klebende äußere Umwicklung wird sicher auf der inneren Auskleidung angeklebt, wobei die druckempfindlichen Überzüge miteinander in Eingriff kommen und den Verstärkungsstrang fest einbetten. Die äußere Umwicklung umgibt vollständig irgendwelche klebrigen Oberflächenbereiche zwischen der äußeren

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Umwicklung und der inneren Auskleidung.

Die Wahl des Materials, das sich für die äußere Umwicklung 16 und für die innere Wicklung 14' verwenden läßt, ist im allgemeinen unbegrenzt. So kann man beispfelsweise verschiedene Polymerisatmaterialien, Folien aus Polymerisaten und Metallfolien und/oder Papier und bahnförmiges Schaumpolymerisatmaterial einsetzen. Alle diese Materialien können als Bahnen oder Streifen bezeichnet werden. Versuche haben ergeben, daß die erfindungsgemäße Leitung außerordentlich rasch hergestellt werden kann, wobei das sich ergebende Produkt für eine Vielzahl von Anwendungszwecken brauchbar ist. Man kann Materialien verwenden, um den behördlichen Bestimmungen (UL-approval) gerecht zu werden.

Gerade die nach Kenntnis der Erfindung erkennbar werdende Einfachheit des erfindungsgemäßen Vorschlages bietet den größten Vorteil und die größte Überraschung, da das fertige Produkt Eigenschaften aufweist, die denjenigen der bekannten Leitungen ähnlich sind, Jedoch auch Eigenschaften besitzt, die auf anderen Gebieten denjenigen der bekannten Leitungen und Rohre weit überlegen sind, wobei die Herstellung ohne teuere und schwierige Wärmebehandlung und normalerweise erforderliche Belüftungseinrichtung möglich ist und ohne daß der Arbeiter gefährlichen Bedingungen ausgesetzt ist. Die Erfindung bringt somit auch in dieser Hinsicht einen wesentlichen technischen Vorteil. Selbstverständlich können geringfügige Abweichungen vom Grundprinzip der Erfindung durchgeführt werden, ohne daß der Rahmen der Erfindung verlassen wird.

Patentansprüche;

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Claims (3)

Patentansprüehe

1.J Verfahren zur Herstellung einer biegsamen Leitung,

'a durch gekennzeichnet, daß um eine
rohrförmige Innenauskleidung wendelförmig ein Verstärkungsstrang gewickelt und der Verstärkungsstrang wendä-förmig
mit einer Außenschicht umwickelt wird, die vollständig mit der Innenschicht und mit dem Strang in Berührung steht und sich selbst überlappt, wobei die Außenschicht nur eine innere druckempfindliche Klebstofflache der Art aufweist, daß sie den Strang umhüllt und an der Innenschicht zur Herstellung einer einteiligen Konstruktion haftet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmige Innenauskleidung aus einem Folienmaterial hergestellt ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmige Innenauskleidung durch wendeiförmiges, sich selbst an den Rändern überlappendes Aufwickeln eines Bandes hergestellt wird, das nur auf seiner Außenoberfläche einen druckempfindlichen Klebstoff trägt.

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