DE2616110A1

DE2616110A1 - HOSE WITH A RUBBER OR PLASTIC WALL CONTAINING DISPERSED FIBERS

Info

Publication number: DE2616110A1
Application number: DE19762616110
Authority: DE
Inventors: Michel Lambourg
Original assignee: Pneumatiques Caoutchouc Manufacture et Plastiques Kleber Colombes SA
Current assignee: Pneumatiques Caoutchouc Manufacture et Plastiques Kleber Colombes SA
Priority date: 1975-04-14
Filing date: 1976-04-13
Publication date: 1976-10-28
Also published as: GB1547603A; FR2308041A1; ATA269776A; FR2308041B1; AT346660B; IT1058827B; BE840740A

Description

PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER.EGGERT₁ ,_r0IPLOMCHEMIKERPATENT ADVOCATE DR. HANS-GUNTHER.EGGERT ₁ , _r 0IPLOMCHEMIKER

5 KÖLN 51, OBERLÄNDER UFER 905 COLOGNE 51, OBERLÄNDER UFER 90

Köln, den 9. April 1976 Nr. 74 Fü/EiCologne, April 9, 1976 No. 74 Fü / Ei

PNEUMATIQUES, CAOUTCHOUC MANUFACTURE ET PLASTIQUES KLEBER-COLOMBES, Place de Valmy - 9270 COLOMBES (France)PNEUMATIQUES, CAOUTCHOUC MANUFACTURE ET PLASTIQUES KLEBER-COLOMBES, Place de Valmy - 9270 COLOMBES (France)

Schlauch mit einer dispergierte Fasern enthaltenden Kautschuk- oder KunststoffwandHose with a rubber or plastic wall containing dispersed fibers

Die Erfindung betrifft biegsame Schläuche und Verfahren zu ihrer Herstellung. Biegsame Schläuche können in zwei große Gruppen eingeteilt werden:The invention relates to flexible hoses and methods for their manufacture. Flexible tubing can come in two large sizes Groups are divided into:

Einerseits die Schläuche - manchmal Rohre genannt - deren Wand vollständig aus Kautschuk oder Plastikmaterial besteht und keine Verstärkung enthält. Diese Schläuche sind leicht herzustellen, ihr Anwendungsbereich ist jedoch beschränkt. Sie platzen bei einem Druck, der von dem Wandmaterial abhängt, jedoch einige Bar nicht überschreitet, und wenn der Innendruck 0,1 bis 0,2 Bar unter dem Außendruck liegt, legen sie sich zusammen.On the one hand the hoses - sometimes called pipes - the wall of which is made entirely of rubber or plastic material and contains no reinforcement. These hoses are easy to manufacture, but their scope is limited. she burst at a pressure that depends on the wall material, but does not exceed a few bars, and when the internal pressure 0.1 to 0.2 bar below the external pressure, they fold up.

Andererseits Schläuche, deren ebenfalls aus Kautschuk oder einem Plastikmaterial hergestellte Wand kontinuierliche Verstärkungen aufweist, die je nach der Verwendungsart, für die der Schlauch bestimmt ist, ausgewählt und angebracht sind. Wenn der Schlauch beispielsweise zum Arbeiten unter Stauchung, und damit unter Druck, bestimmt ist, weist seine Wand zwei (oder mehr) übereinanderliegende und gekreuzte Schichten auf, die aus Fäden, Metallkabeln oder Textilkabeln bestehen, die schraubenförmig in einem Winkel der Größenordnung 55° mit der Schlauchachse abgewickelt sind. Wenn dagegen der Schlauch unter Ansaugen arbeiten soll, d.h. unter solchen Bedingungen, beiOn the other hand, hoses, the wall of which is also made of rubber or a plastic material, is continuous Has reinforcements selected and applied depending on the type of use for which the hose is intended. if the hose is intended, for example, to work under compression, and thus under pressure, its wall has two (or more) superimposed and crossed layers, which consist of threads, metal cables or textile cables, the are unwound helically at an angle of the order of 55 ° with the hose axis. If, on the other hand, the hose is under Suction should work, i.e. under such conditions

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denen der innere Druck unterhalb des Außendrucksliegt, kann ein fortlaufendes Element, wie z.B. eine Drahtsaite, schraubenförmig in einem Winkel von 70° bis 8O° zur Schlauchachse in die Wand eingearbeitet sein.where the internal pressure is below the external pressure, a Continuous element, such as a wire string, helically at an angle of 70 ° to 80 ° to the hose axis be worked into the wall.

Es ist auch bekannt, Schläuche herzustellen, die unter äußerst unterschiedlichen Bedingungen eingesetzt werden können. Dies ist jedoch nur unter Einschluß von fortlaufenden Verstärkungen in ihre Wand möglich. Die Herstellung und das Anbringen dieser Verstärkungen kompliziert ihre Fabrikation beträchtlich und erhöht den Gestehungspreis.It is also known to manufacture hoses that are extremely different conditions can be used. However, this is only with the inclusion of continuous reinforcements in your wall possible. The manufacture and application of these reinforcements considerably complicates their manufacture increases the cost price.

Aufgabe der Erfindung sind Schläuche, deren Wände keine kontinuierlichen Verstärkungen aufweisen und deren Anwendungsbereich weiter als derjenige der gegenwärtig vorhandenen Schläuche ist.The object of the invention are hoses whose walls do not have continuous reinforcements and their field of application wider than the currently available hoses.

Aufgabe ist weiterhin ein Verfahren zur Herstellung solcher Schläuche, das besonders einfach ist, wie im folgenden ausgeführt wird.The object is also a method for producing such hoses, which is particularly simple, as set out below will.

Die Erfindung wird im einzelnen an Hand einiger Äusführungsbeispiele erläutert, die in den drei entsprechenden Figuren abgebildet sind und schematisch einen axialen Längsschnitt des erfindungsgemäßen Schlauchs darstellen.The invention is illustrated in detail with the aid of a few examples explained, which are shown in the three corresponding figures and schematically an axial longitudinal section represent the hose according to the invention.

Die "faserhaltigen Gemische" sind bekannt. Dies sind Gemische aus einer Kautschuk- oder Kunststoffmatrize mit üblichen Füllstoffen und Zusätzen wie Ruß, Vulkanisiermitteln und anderen, die das "Gemisch" darstellen, in dem voneinander unabhängige Fasern dispergiert sind. Es ist auch bekannt, daß man beim Walzen, wobei man ein "faserhaltiges Gemisch" zwischen den Zylindern eines Kalanders oder eines Außenmischers walzt, die in der Kautschukindustrie übliche Apparaturen darstellen, eine Orientierung praktisch sämtlicher Fasern {8Ο-9Ο %) inThe "fiber-containing mixtures" are known. These are mixtures from a rubber or plastic matrix with usual Fillers and additives such as carbon black, vulcanizing agents and others that constitute the "mixture" in which one another independent fibers are dispersed. It is also known that during rolling, a "fiber-containing mixture" is rolled between the cylinders of a calender or an external mixer, represent the apparatus customary in the rubber industry, an orientation of practically all fibers {8Ο-9Ο%) in

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Längsrichtung, d.h. in Fließrichtung des Fasergemisches, die senkrecht zu den Zylinderachsen liegt, erzeugt, wenn nur genügend gewalzt wird. Die Folie, die man dann nach Klassieren des Kalanders oder des Außenmischers erhält, hat nach dem Vulkanisieren (wenn sie aus Kautschuk besteht) oder nach dem Abkühlen (wenn es sich um einen Thermoplasten handelt) in Längsrichtung erhöhten Zugmodul und erhöhte Druckfestigkeit, die wesentlich über denjenigen der Matrize liegen, während in Querrichtung der Modul und die Bruchfestigkeit wesentlich geringer sind und praktisch denjenigen der Matrize entsprechen.Longitudinal direction, i.e. in the direction of flow of the fiber mixture, which is perpendicular to the cylinder axes, generated, if only is rolled sufficiently. The film, which is then obtained after classifying the calender or the external mixer, has after Vulcanize (if it is made of rubber) or after cooling (if it is a thermoplastic) in Longitudinal increased tensile modulus and increased compressive strength, which are significantly above those of the die, while in the transverse direction the module and the breaking strength are much lower and practically correspond to those of the die.

Die Erfindung macht sich diese Eigenschaften zunutze.The invention makes use of these properties.

Um den Schlauch gemäß Figur 1 herzustellen, stellt man zuerst in einem Innenmischer ein "faserhaltiges Gemisch" her, das z.B. einerseits eine SBR-kautschukhaltige Matrize (Styrol-Butadien-Copolymerisat), 50 Gewichtsteile Ruß auf 100 Teile Kautschuk, die üblichen Vulkanisiermittel und andere Zusätze und andererseits auf 100 Gewichtsteile Kautschuk 5O Teile Rayon-Fasern enthält, die auf an sich bekannte Weise vorbehandelt sind, um nach der Vulkanisation am Kautschuk zu haften.In order to produce the hose according to FIG. 1, a "fiber-containing mixture" is first produced in an internal mixer E.g. on the one hand a die containing SBR rubber (styrene-butadiene copolymer), 50 parts by weight of carbon black 100 parts of rubber, the usual vulcanizing agents and other additives and on the other hand to 100 parts by weight Rubber contains 50 parts of rayon fibers which are pretreated in a manner known per se to after vulcanization to stick to the rubber.

Man gibt dieses faserhaltige Gemisch so durch die Walzen eines Kalanders, daß eine 3 mm starke Folie gebildet wird, in der der größte Teil der Faser in Längsrichtung orientiert ist. Diese Folie wird in Längsrichtung so in Streifen geschnitten, daß die Fasern in Längsrichtung der Streifen orientiert sind.This fiber-containing mixture is passed through the rollers of a calender in such a way that a 3 mm thick film is formed in the most of the fiber is oriented lengthways. This film is cut into strips in the longitudinal direction so that the fibers are oriented in the longitudinal direction of the strips.

Anstatt, das faserhaltige Gemisch in einem Innenmischer herzustellen und es anschließend über die Walzen eines Kalanders zu geben, kann man es auch in einem Außenwal zenmi scher herstellen. In diesem Falle kann die abgenommene Folie, in der die Fasern in der Matrize dispergiert und in Längsrichtung orientiert sind, ohne weitere Behandlung in Längsrichtung zu Streifen zerschnitten werden.Instead of making the fiber-containing mixture in an internal mixer and then to feed it over the rolls of a calender, it can also be produced in an external roll mixer. In this case, the removed film, in which the fibers are dispersed in the die, and in the longitudinal direction are oriented, are cut into strips in the longitudinal direction without further treatment.

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Anschließend rollt man einen dieser Streifen auf einem Dorn oder einem Triangel mit einem Durchmesser, der dem Innendurchmesser des Schlauchs, z.B. 32 mm, entspricht, schraubenförmig ab, wobei die Kanten aneinanderstoßen, und stellt so die Schicht 1 des Schlauchs her. Da der Schlauch zur Beförderung eines Fluids unter Druck bestimmt ist, ist die Steigung dieser Wendel so, daß der Streifen aus Fasergemisch und somit auch die darin enthaltenen Fasern mit der Achse des Schlauchs einen Winkel von etwa 55° bilden.Then you roll one of these strips on a mandrel or triangle with a diameter that corresponds to the inner diameter of the hose e.g. Layer 1 of the hose. Since the hose is intended to convey a fluid under pressure, the slope is this Helix so that the strip of fiber mixture and thus also the fibers contained therein one with the axis of the tube Form an angle of about 55 °.

Anschließend stellt man Schicht 2 auf dieselbe Art her, indem man einen gleichen Streifen schraubenförmig mit aneinanderstoßenden Kanten mit derselben Steigung, jedoch in Gegenrichtung, aufwickelt, so daß man eine der Schicht 1 entsprechende Wicklung enthält, die sich symmetrisch zur Schlauchachse mit der Schicht 1 kreuzt.Layer 2 is then made in the same way, by making an equal strip in a helical shape with butt joints Edges with the same pitch, but in the opposite direction, are wound, so that one of the layer 1 corresponding Contains winding that intersects with layer 1 symmetrically to the hose axis.

Somit bildet in der Schicht 1 der größte Teil der Fasern mit der Achse des Dorns einen Winkel von etwa 55°, während in der Schicht 2 der größte Teil der Fasern mit dem Dorn ebenfalls einen Winkel von 55°, jedoch in der anderen Richtung, bildet. Die Fasern der Schichten 1 und 2 sind symmetrisch zu der Schlauchachse gekreuzt.Thus, in the layer 1, most of the fibers form an angle of about 55 ° with the axis of the mandrel, while in the Layer 2 most of the fibers with the mandrel also form an angle of 55 °, but in the other direction. The fibers of layers 1 and 2 are crossed symmetrically to the tube axis.

In dem Ausführungsbeispiel beruht die relativ geringe Dicke der Schichten 1 und 2 darauf, daß sie durch Abrollen eines einzigen Streifens der entsprechenden Dicke gebildet werden. Wenn jedoch die Schichtdicke so ist, daß man nicht einfach durch Kalandrieren eine Folie dieser Stärke herstellen kann oder daß man zur Erzielung dieser Stärke nicht ausreichend walzen kann, was zu einer ungenügenden Längsausrichtung der Fasern führt, stellt man Folien mit geringerer Stärke her und wickelt zur Erzielung der gewünschten Stärke mehrere Streifen in gleichen Windungen übereinander oder rollt einen einzigen Streifen in einer Wicklung auf, deren Windungen sich überlappen,In the embodiment, the relatively small thickness of the layers 1 and 2 is based on the fact that they are by rolling a single strip of the appropriate thickness can be formed. However, if the layer is so thick that it is not easy can produce a film of this thickness by calendering or that one is insufficient to achieve this thickness can roll, which leads to an inadequate longitudinal alignment of the fibers, one produces films with a lower thickness and To achieve the desired thickness, wind several strips one on top of the other in equal turns or roll a single one Strips in a winding, the turns of which overlap,

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wobei man in letzterem Fall darauf achtet, daß die Windungen der Schraube mit der Dornachse den gewünschten Winkel bilden.in the latter case, care should be taken that the turns of the screw form the desired angle with the axis of the mandrel.

Anschließend wird das Ganze auf bekannte Art umwickelt und · vulkanisiert.Then the whole thing is wrapped and vulcanized in a known manner.

Der nach dem Auswickeln und Abziehen vom Dorn erhaltene Schlauch besitzt ausreichende Biegsamkeit in Längsrichtung. Er kann sich ohne Bruchgefahr in einem Radius von 12 cm biegen und platzt bei einem Druck von 20 Bar.The hose obtained after unwinding and pulling off the mandrel has sufficient flexibility in the longitudinal direction. He can bend in a radius of 12 cm without risk of breakage and burst at a pressure of 20 bar.

Die Eigenschaften dieses Schlauchs, der keine kontinuierlichen Verstärkungen aufweist, sind daher in derselben Größenordnung wie die bekannten, mit kontinuierlichen Verstärkungen versehenen Schläuche. Jedoch ist seine Herstellung außerordentlich einfach, wie man feststellen kann, da er auf einem Dorn oder Dreieck wie die üblicherweise auf diese Art hergestellten Schläuche konfektioniert werden kann. Jedoch ist die Konfektion auf das Aufbringen von zwei Schichten 1 und 2 begrenzt, die zusammen gleichzeitig die Verstärkung und die Wand darstellen.The properties of this hose, which does not have continuous reinforcements, are therefore of the same order of magnitude like the known hoses provided with continuous reinforcements. However, its manufacture is extraordinary easy, as can be seen, as it is on a mandrel or triangle like those commonly made in this way Hoses can be assembled. However, the manufacture is limited to the application of two layers 1 and 2, the together represent the reinforcement and the wall at the same time.

Der Wickelwinkel der Streifen aus faserhaltigern Gemisch - d.h. der Winkel dieser Streifen mit der Dornachse - ist derselbe wie der der Fäden oder Kabel, die die kontinuierlichen Elemente in den Verstärkungen der üblichen Reifen bilden. Wenn z.B., wie in dem Ausführungsbeispxel, der Schlauch zum Arbeiten unter Stauchung bestimmt ist und daher einem Innendruck unterworfen wird, liegt dieser Winkel in der Größenordnung von 55°, wogegen er zwischen 70° und 80° liegen kann, wenn der Schlauch zum Arbeiten unter Ansaugen bestimmt ist. Wenn ein Schlauch in manchen Fällen unter Stauchung und in anderen Fällen unter Ansaugen arbeiten soll, kann man zwei gekreuzte Schichten von 55° wie in dem Ausführungsbeispxel und eine dritte Schicht mit einem Winkel zwischen 70° und 80° übereinander anbringen.The winding angle of the strips of fibrous mixture - i. E. the angle of this strip with the axis of the mandrel - is the same as that of the threads or cables that make up the continuous elements form in the reinforcements of the usual tires. If, for example, as in the exemplary embodiment, the hose for working under Compression is determined and is therefore subjected to an internal pressure, this angle is of the order of 55 °, whereas it can be between 70 ° and 80 ° if the hose is intended for working with suction. When a hose is in In some cases if you want to work under compression and in other cases under suction, you can use two crossed layers of 55 ° as in the example and apply a third layer at an angle between 70 ° and 80 ° on top of each other.

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Die mechanische Festigkeit von Schläuchen gemäß Figur 1 hängt von der Festigkeit der Schichten 1 und 2 in Längsrichtung der zu ihrer Herstellung verwendeten Streifen und nicht in Axialrichtung des Schläuche ab. Diese Festigkeit hängt von dem verwendeten faserhaltigen Gemisch und bei demselben faserhaltigen Gemisch von dem Orientierungsgrad der Fasern und der Stärke der Schichten 1 und 2 ab.The mechanical strength of hoses according to FIG. 1 depends on the strength of layers 1 and 2 in the longitudinal direction of the strips used for their manufacture and not in the axial direction of the hose. This strength depends on the fiber-containing mixture used and, in the case of the same fiber-containing mixture, on the degree of orientation of the fibers and the Thickness of layers 1 and 2.

In dem faserhaltigen Gemisch wird der Kautschuk oder das Plastikmaterial, das die Matrizengrundlage darstellt, in Abhängigkeit von dem vorgesehenen Verwendungszweck des Schlauchs gewählt. Da jedoch derselbe Kautschuk oder dasselbe Plastikmaterial einerseits mit dem geförderten Fluid und andererseits mit der Außenatmosphäre in Kontakt kommt, kann es vorkommen, daß es kein Material gibt, das sowohl für die eine als auch für die andere Bedingung gut geeignet ist. In diesem Fall kann man auf die innere und/oder die äußere Schicht aus faserhaltigen! Material eine andere Schicht aufbringen, die aus einem Kautschuk oder einem Plastikmaterial ohne Fasern besteht, das genau den Bedingungen angepaßt ist, denen die Schicht unterworfen wird. Es kann auch sein, daß man zur Kostensenkung auf diese Weise verfährt, z.B. in einem Fall, wo die Art des beförderten Fluids oder die Außenbedingungen zur Verwendung eines teuren Kautschuks oder Plastikmaterials als Matrizengrundlage führt, die im Verhältnis zu den Eigenschaften, die die Schichten 1 und 2 des Fasergemisches aufweisen müssen, überflüssig hohe Qualitäten aufweist.The rubber or plastic material, which represents the base of the matrix, selected depending on the intended use of the hose. However, since the same rubber or the same plastic material on the one hand with the pumped fluid and on the other hand with the When the outside atmosphere comes into contact, there may be no material that is suitable for both the one and the other other condition is well suited. In this case you can use the inner and / or the outer layer of fiber! Material apply another layer, which consists of a rubber or a plastic material without fibers, the is precisely adapted to the conditions to which the layer is subjected. It can also be used to cut costs proceed in this way, e.g. in a case where the type of fluid carried or the external conditions for use of an expensive rubber or plastic material as a matrix base, which in relation to the properties which layers 1 and 2 of the fiber mixture must have unnecessarily high qualities.

Alle Sorten von organischen oder anorganischen Fasern können in solchen Mengen eingesetzt werden, die, ausgedrückt in Gewicht, bezogen auf Kautschuk oder Plastikmaterial, im allgemeinen zwischen 30 und 100 % liegen. Der Stoff, die Form und die Menge der Fasern sind Faktoren, die dem Fasergemisch die mechanischen Eigenschaften verleihen, was dem Fachmann wohl bekannt ist. Man stellt diese Parameter in AbhängigkeitAll types of organic or inorganic fibers can be used in amounts that, expressed in Weight in terms of rubber or plastic material in general between 30 and 100%. The fabric, the shape and the amount of fibers are factors that make up the fiber blend which impart mechanical properties, which is well known to those skilled in the art. These parameters are set as a function

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von den Eigenschaften zusammen, die man in dem Gemisch haben will.of the properties that one wants to have in the mixture.

Die Orientierung der Fasern ist ein wichtiger Faktor für die Festigkeit und das Verhalten der erfindungsgemäßen Schläuche. Zur Erzielung der besten Ergebnisse ist es notwendig, daß wenigstens 80 bis 90 % der Fasern mit der Streifenlängsrichtung einen Winkel von gleich oder unter 10° bilden. Wenn der Orientierungsgrad geringer ist, beispielsweise nur 50 bis 60 % der Fasern und mit dieser Richtung einen Winkel von gleich oder unter 10° bilden, ist der Dehnungsmodul und die Bruchfestigkeit in Längsrichtung der Streifen, die die Schichten bilden, so, daß 1 und 2 wesentlich schwächer sind und dies durch eine Erhöhung der Schichtdicke von 1 und 2 ausgeglichen werden muß, was einerseits eine Erhöhung der Steifheit des Schlauchs in Längsrichtung und andererseits einen unnötigen Materialverbrauch bewirkt.The orientation of the fibers is an important factor for the strength and the behavior of the tubes according to the invention. For best results, it is necessary that at least 80 to 90% of the fibers are longitudinally streaked form an angle equal to or less than 10 °. If the degree of orientation is lower, for example only 50 to 60% of the fibers and form an angle of equal to or less than 10 ° with this direction, is the elongation modulus and the The longitudinal breaking strength of the strips forming the layers such that 1 and 2 are considerably weaker and this must be compensated for by increasing the layer thickness of 1 and 2, which on the one hand increases the Stiffness of the hose in the longitudinal direction and, on the other hand, causes unnecessary material consumption.

Man bestimmt die Stärken der Schichten wie 1 und 2 zur Erzielung der gewünschten Eigenschaften des Schlauchs auf Grundlage des Moduls und der Bruchfestigkeit, die die Streifen nach dem Kalandrieren und nach der Vulkanisation in ihrer Längsrichtung aufweisen. Die zur Bildung der Schichten 1 und verwendeten Streifen sind im allgemeinen dieselben, wobei die Schichten 1 und 2 im wesentlichen dieselbe Stärke aufweisen.The thicknesses of the layers such as 1 and 2 are determined in order to achieve the desired properties of the hose Basis of the modulus and the breaking strength that the strips after calendering and after vulcanization in their Have longitudinal direction. The strips used to form layers 1 and 2 are generally the same, with the Layers 1 and 2 have essentially the same thickness.

In dem Schlauch gemäß Figur 2 sind die inneren und äußeren Schichten 3 und 4 wie die Schichten 1 und 2 des vorangehenden Beispiels aus Streifen gebildet, die durch Kalandrieren desselben faserhaltigen Gemisches erhalten wurden und schraubenförmig mit derselben Steigung, aber gegensinnig abgewickelt wurden. Da dieser Schlauch dazu bestimmt ist, unter Ansaugen zu arbeiten, wurden die Streifen so aufgelegt, daß sie mit der Schlauchachse einen Winkel von 75° bilden. In diesem Ausführungsbeispiel sind jedoch die Schichten aus faserhaltigen!In the tube of Figure 2, the inner and outer layers 3 and 4 are like layers 1 and 2 of the previous one For example formed from strips obtained by calendering the same fiber-containing mixture and helically with the same slope, but in opposite directions. Because this hose is intended to be under suction To work, the strips were placed so that they form an angle of 75 ° with the tube axis. In this embodiment however, the layers are made of fibrous!

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Material 3 und 4 voneinander durch eine Kautschukschxcht 5 getrennt/ die keine Fasern enthält, wobei der Kautschuk der gleiche wie der ist, der die Matrize des faserhaltigen Gemischs bildet. Die Stärke der Zwischenschicht 5 beträgt das 1,2- bis 0,4-fache der Stärke der Schichten 3 und 4:Material 3 and 4 separated from one another by a rubber shaft 5 / which does not contain any fibers, the rubber being the is the same as that which forms the matrix of the fibrous mixture. The thickness of the intermediate layer 5 is that 1.2 to 0.4 times the thickness of layers 3 and 4:

Die Zwischenschicht 5 bewirkt einerseits eine Erhöhung der Biegsamkeit in Längsrichtung des Schlauchs, wobei sie ermöglicht, daß die Schichten 3 und 4 sich leicht gegeneinander verschieben und andererseits eine Erhöhung der radialen Steifheit, indem sie das Trägheitsmoment der Wand in dieser Richtung erhöht und daher die Beständigkeit des Schlauchs gegen das Eindrücken verbessert. Gleichzeitig bewirkt diese Kautschukschicht 5, daß der zufällig platt gewordene Schlauch schnell seinen ursprünglichen Querschnitt wieder annimmt.The intermediate layer 5, on the one hand, increases the flexibility in the longitudinal direction of the hose, whereby it enables that the layers 3 and 4 move slightly against each other and on the other hand an increase in the radial Stiffness by increasing the moment of inertia of the wall in that direction and therefore the durability of the hose improved against indentation. At the same time, this rubber layer 5 causes the hose that has accidentally become flattened quickly resumes its original cross-section.

Ein solcher Schlauch von 50 mm äußerem Durchmesser, der wie der Schlauch gemäß Figur 1 durch aufeinanderfolgendes Abrollen von Streifen, die die Schichten 3, 5 und 4 bilden, auf einem Dorn hergestellt wurde, wobei die Schichten 3 und 4 eine Stärke von 3 mm und die Schicht 5 eine Stärke von 2 mm besitzen, wird nicht flach gedrückt, wenn die Differenz zwischen Innendruck und Außendruck 0,85 Bar beträgt. Er platzt bei einem Innendruck von 18 Bar, und es ist möglich, ihn ohne zu zerbrechen in Windungen von 15 cm Radius zu biegen.Such a hose with an outer diameter of 50 mm which, like the hose according to FIG. 1, is produced by successive unrolling of strips forming layers 3, 5 and 4 on a mandrel, layers 3 and 4 being a Thickness of 3 mm and the layer 5 having a thickness of 2 mm will not be pressed flat if the difference between internal pressure and external pressure is 0.85 bar. It bursts at an internal pressure of 18 bar and it is possible to break it without breaking to bend in turns of 15 cm radius.

In diesem Beispiel war die Matrize des faserhaltigen Gemischs und der Zwischenschicht aus Kautschuk. Jedoch können die eine oder die andere Schicht oder auch beide zusammen auch aus Kunststoff sein. Wenn eine aus Kautschuk und die andere aus Plastikmaterial besteht, ist es notwendig, daß die beiden Schichten fest aneinander haften, was man dadurch erreicht, daß man entweder ein Plastikmaterial wählt, das bekannt dafür ist, daß es an sich an Kautschuk haftet oder indem man ein Plastikmaterial so behandelt, daß es an Kautschuk haftet. Wenn die Zwischenschicht aus Kunststoff besteht, kann sie von geringerer StärkeIn this example, the matrix of the fiber-containing mixture and the intermediate layer were made of rubber. However, the one or the other layer or both together can also be made of plastic. If one made of rubber and the other made of Plastic material, it is necessary that the two layers adhere firmly to each other, which is achieved by that one can either choose a plastic material that is known to adhere to rubber by itself or by using a plastic material treated so that it adheres to rubber. If the intermediate layer is made of plastic, it can be of lesser strength

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sein, als wenn sie aus Kautschuk ist, da die Kunststoffe häufig einen höheren Modul als die Kautschuks besitzen. Zum Beispiel kann ihre Stärke das 0,1- bis 0,4-fache der Stärke der an sie angrenzenden Schichten betragen.as if it is made of rubber, since the plastics often have a higher modulus than the rubber. To the For example, their thickness can be 0.1 to 0.4 times the thickness of the layers adjacent to them.

Der Schlauch gemäß Figur 3 wurde für Arbeitsbedingungen unter Stauchung und unter Ansaugung entworfen und auch zu dem Zweck, gegen Zusammendrücken, das durch äußere Einflüsse gelegentlich hervorgerufen werden könnte, beständig zu sein.The hose according to Figure 3 was designed for working conditions under compression and under suction and also for the purpose of to be resistant to compression that could occasionally be caused by external influences.

Die beiden Schichten 6 und 7 gleichen den Schichten 1 und 2 des Schlauchs gemäß Figur 1. Zwischen diesen beiden Schichten liegt ein Stahlband 8, das so behandelt wurde, daß es an den Schichten 6 und 7 haftet. Es ist schraubenförmig aufgewickelt, wobei die Windungen einen Winkel von 70 bis 80°, hier 75°, mit der Schlauchachse bilden und das durch einen koaxialen Zylinder im Schlauch gehalten wird.The two layers 6 and 7 are the same as layers 1 and 2 of the hose according to FIG. 1. Between these two layers lies a steel tape 8 which has been treated so that it adheres to layers 6 and 7. It's wound up helically whereby the turns form an angle of 70 to 80 °, here 75 °, with the hose axis and that by means of a coaxial Cylinder is held in the hose.

Dieses Stahlband, das eine Spiralfeder bildet, wirkt dem Flachwerden und der Beschädigung des Schlauchs unter plötzlichen äußeren Gewaltanwendungen entgegen und bewirkt, daß der Schlauch, falls er doch einmal platt gedrückt wird, schnell seinen kreisförmigen Querschnitt wieder annimmt. Es ist festzustellen, daß man dasselbe Ergebnis mit einer Drahtsaite von kreisförmigen Querschnitt erzielen kann, wobei jedoch festzustellen ist, daß unter heftigen äußeren Einwirkungen die Drahtsaite gegebenenfalls die Schlauchwand zerreißt. Dieser Nachteil tritt bei Verwendung des Stahlbands 8 nicht auf.This steel band, which forms a spiral spring, acts to flatten and damage the hose under sudden counteracts external use of force and has the effect that the hose, if it is pressed flat once, quickly ends circular cross-section assumes again. It should be noted that one can get the same result with a wire string of circular Can achieve cross-section, but it should be noted that under violent external influences, the wire string possibly tear the hose wall. This disadvantage does not occur when the steel strip 8 is used.

In dem Ausführungsbeispiel füllen die Schichten 6 und 7 aus einem orientierten faserhaltigen Gemisch die Räume aus, die zwischen den verschiedenen Windungen des Stahlbands bestehen. Diese Zwischenräume könnten aber auch durch Kautschuk gefüllt sein. Hierfür würde man während der Konfektionierung des Schlauchs zwischen die Windungen des StahlbandsIn the exemplary embodiment, the layers 6 and 7 of an oriented fiber-containing mixture fill the spaces which exist between the different turns of the steel band. These spaces could also be filled with rubber be. This would be done between the windings of the steel strip during the assembly of the hose

B η 9 P, 4 U I 1 f) 6 8B η 9 P, 4 UI 1 f) 6 8

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einen Kautschukstreifen derselben Stärke rollen.roll a rubber strip of the same thickness.

Bei allen erfindungsgemäßen Schläuchen findet man daher wenigstens zwei Schichten aus Kautschuk oder aus einem Kunststoff, die Fasern enthalten, wobei der größte Teil der Fasern so orientiert ist, daß er mit der Achse des Schlauchs einen bestimmten Winkel bildet, der von der Zweckbestimmung des Schlauchs abhängt, wobei die Fasern einer Schicht in einer Richtung orientiert sind, die, bezogen auf die Schlauchachse, symmetrisch zur Richtung ist, in der die Fasern der anderen Schicht orientiert sind.In all of the hoses according to the invention one therefore finds at least two layers of rubber or of a plastic containing fibers, the majority of which of the fibers is oriented so that it forms a certain angle with the axis of the tube which depends on the intended use of the Tube depends, the fibers of a layer are oriented in a direction which, based on the tube axis, is symmetrical about the direction in which the fibers of the other layer are oriented.

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Claims

2 G 1 B2 G 1 B

Claims

Hose with a rubber or plastic wall containing dispersed fibers, characterized in that that the wall contains at least two layers in which most of the fibers are oriented in one direction which forms a certain angle with the tube axis, the orientation direction of the fibers being the one layer, based on the tube axis, symmetrical to the orientation direction of the fibers of the other layer is.

Hose according to claim 1, characterized in that the two layers containing oriented fibers are the same Have thickness.

Hose according to claim 1 or 2, characterized in that the directions in which the fibers of each layer are oriented, form an angle of the order of 55 ° with the hose axis.

Hose according to claim 1 or 2, characterized in that the directions in which the fibers of each Layer are oriented, form an angle between 70 and 80 ° with the hose axis.

Hose according to Claims 1 to 4, characterized in that the two layers which contain oriented fibers are separated from each other by a rubber or plastic layer that does not contain fibers.

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2 G 1 G2 G 1 G

6. The hose of claim 5, wherein the oriented fiber-containing Layers have the same thickness and the intermediate layer consists of rubber without fibers, thereby characterized in that the thickness of the intermediate layer contains 0.4 to 1.2 times the thickness of the fibers Layers is.

7. Hose according to claim 5, with oriented fibers containing layers which have the same thickness, and in which the intermediate layer consists of plastic, characterized in that the thickness of the intermediate layer 0.1 to 0.4 times the thickness of the fiber-containing layers.

8. Hose according to claim 3, characterized in that at the connecting surface between the two fibers containing layers a steel band is provided, which is wound in the form of a coaxial spiral around the hose whose turns form an angle of 70 to 80 ° with the hose axis.

9. A method for making a hose according to claim 1 to 7, wherein strips are formed on a mandrel winds up the various layers of the wall and, if necessary, the elements incorporated into the wall, the whole wrapped and vulcanized, characterized in that one

the strips which are intended to form the layers and which contain oriented fibers are produced by the fact that a mixture of a rubber die with conventional fillers and additives and fibers dispersed therein rolls between the rolls of a calender or an external mixer, and

wind the strips so that they align with the axis of the dome form the angle with the hose axis the direction

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ORIGINAL INSPECTED

Hi

should form in which the fibers of the corresponding Are layer oriented.

10. The method according to claim 8, characterized in that the amount of fibers in the mixture from which the strips made to form the oriented fiber layers, between 30 and 100 percent by weight of the rubber in the mixture.

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