DE2711237A1

DE2711237A1 - Flexibler schlauch

Info

Publication number: DE2711237A1
Application number: DE19772711237
Authority: DE
Inventors: Shiro Kanao
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-05-13
Filing date: 1977-03-15
Publication date: 1977-11-17
Also published as: JPS52137715A; FR2351340B1; GB1570367A; US4350547A; DE2711237C2; FR2351340A1; CA1072461A; IT1071918B

Description

Liedl, teöth, Zeltler IDO München 22 Steiηsdοrfstra Be 21 - 2 2 Telefon 0B9 / 29 84

B 8233

Shiro KANAO 32-460, Nanpeidai, Takatsuki-shi, Osaka-fu / JAPAN

Flexibler Schlauch

Die Erfindung betrifft einen flexiblen Schlauch gemäß-dem Oberbegriff von Anspruch 1. Insbesondere betrifft die Erfindung einen flexiblen Schlauch mit einer Umfangswand aus Gummi und einer linearen Verstärkung aus Starrharz zum Verstärken der Gummiwand.

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Im allgemeinen sind Gummischläuche, die mit einer linearen Verstärkung aus Starrharz verstärkt sind, hinsichtlich ihrer Widerstandsfähigkeit gegenüber Öl, Hitze und Abrieb wegen der mit dem Gummi verbundenen vorteilhaften Eigenschaften vorteilhafter als solche Schläuche, die eine mit einer schraubenförmig linearen Verstärkung aus Starrvinylchloridharz verstärkte Umfangswand aus Weichpolyvinylchloridharz aufweisen. Bei Schläuchen des letztgenannten Typs weist der im Weichpolyvinylchloridharz enthaltene Weichmacher die Tendenz auf, in das Starrpolyvinylchloridharz zu wandern, was die von der Verstärkung geforderte Starrheit bzw. Festigkeit reduziert und das Auftreten von Rissen in der Verstärkung zur Folge hat. Demgegenüber sind Gummischläuche frei von solchen dem Weichmacher zuzuordnenden Abbauerscheinungen, jedoch ist es außerordentlich schwierig und in industriellem Maßstab auch undurchführbar, eine starre feste Bindung zwischen den zur Anwendung gelangenden ungleichen Materialien, nämlich zwischen dem Gummi und dem Starrharz, zu gewährleisten.

Es wurde schon ein Verfahren zum Herstellen von Gummischläuchen durch schraubenförmiges Wickeln einer linearen Starrharzverstärkung um ein unvulkanisiertes Gummirohr vorgeschlagen, wobei das verstärkte Rohr mit einer Schicht aus unvulkanisiertem Gummi oder mit einem mit unvulkanisiertem Gummi imprägnierten Gewebe abgedeckt und die sich ergebende Anordnung zu Vulkanisierzwecken erhitzt wird, um die inneren und äußeren Gummischichten innig miteinander zu vereinigen und mittels der Vulkanisierhitze die Verstärkung mit den beiden Gummischichten zu verschmelzen. Dieses Verfahren berücksichtigt jedoch in keiner Weise die Verstärkung der Bindung zwischen dem Gummi und dem Starrharz, die grundsätzlich nur schwer miteinander verbunden werden können. Tatsächlich ist auch die Verstärkung lediglich aufgrund der Gummi-Gummi-Bindung der beiden Schichten zwischen der inneren

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und äußeren Gummischicht angeordnet und dort gehalten. Da weiterhin die innere Gummischicht, die Verstärkung und die äußere Gummischicht nicht zum selben Zeitpunkt hergestellt werden und die Verstärkung zwischen der inneren und äußeren Gummischicht erfaßt ist, ist es schwierig, die Verstärkung über ihren gesamten Umfang mit homogenem Gummi einzuwickeln, wobei es äußerst wahrscheinlich ist, daß an der Umfangsf lache der Verstärkung an der Stelle der gegenseitigen Berührung bzw. Zuwendung der inneren und äußeren Gummischicht eine Schwachstelle auftritt.

Diese Nachteile führen zwangsläufig dazu, daß dann, wenn der Schlauch wiederholt gebogen und verformt wird, die Verstärkung die Tendenz zeigt, sich von dem umgebenden Gummiteil abzutrennen, was zur Folge hat, daß ein solcher Schlauch nicht die erwünschte Druckwiderstandsfähigkeit, Biege- bzw. Zugfestigkeit und dgl. weitere Verstärkungseigenschaften aufweist. Es ist daher erwünscht, diese Nachteile zu beseitigen. Dies ist durch die Erfindung gelungen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist daher darin zu sehen, einen zähen, leichten und mit geringen Herstellungskosten herstellbaren flexiblen Schlauch zu schaffen, bei dem eine lineare Verstärkung an die umgebende Gummischicht gebunden ist und der die erwünschten Verstärkungseigenschaften aufweist.

Die Merkmale der zur Lösung dieser Aufgabe geschaffenen Erfindung ergeben sich aus dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen enthalten.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in:

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Fig. 1 teilweise geschnitten in Seitenansicht eine Ausführungs-

form des flexiblen Schlauches gemäß der Erfindung;

Fig. 2 schematisch ein Verfahren zum Herstellen des Schlauches

und

Fig. 3 teilweise geschnitten in Seitenansicht ein Detail einer an

deren Ausführungsform des flexiblen Schlauches.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weist der dargestellte flexible Schlauch einen Schlauchhauptkörper 1 auf, der dadurch gebildet ist, daß ein Gummistreifen 3 in schraubenförmige Windungen, die starr miteinander verbunden sind, gewickelt ist. In ein verdicktes bzw. dickes Teil des Streifens 3 ist eine lineare Verstärkung 2 aus Starrharz eingebettet. Die Verstärkung 2 ist aus Starrpolyvinylchloridharz gefertigt, während der Streifen 3 überwiegend aus Nitrilgummi hergestellt ist, der hinsichtlich seines Löslichkeitsparameters etwa dem Starrpolyvinylchloridharz entspricht. Der die Verstärkung 2 einschließende Streifen 3 ist einstückig und homogen über den gesamten Umfang der Verstärkung 2 und ist außerdem mit der Verstärkung 2 über deren gesamten Umfang starr verbunden.

Der Schlauchhauptkörper 1 weist beispielsweise die folgende Zusammensetzung auf:

Nitrilgummi 70 Teile

SBR 30 Teile

Kohlenstoff 70 Teile Weichmacher 20 Teile Vulkanisiermittel 1,5 Teile

andere Zusätze geringe Mengen

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Die lineare Verstärkung 2 ist beispielsweise aus Starrpolyvinylchloridharz gefertigt, wie bereits festgestellt.

Im folgenden sei ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Herstellen des flexiblen Schlauches beschrieben:

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, wird ein Streifen 3, der ein Vulkanisiermittel enthält und eine in seinem dicken bzw. verdichten Teil eingebettete lineare Verstärkung 2 aus Starrharz aufweist, extrudiert und schraubenförmig auf einen Formbildner 4 aufgewickelt. Während der aufgewickelte Streifen 3 durch den Formbildner 4 in eine vorgegebene Richtung vorwärtstransportiert wird, wird er dadurch vulkanisiert, daß er gleichzeitig von innen und von außen her erhitzt wird, und zwar mittels Heizeinrichtungen 5A, 5B, die innerhalb bzw. außerhalb des Formbildners 4 angeordnet sind. Danach wird der Streifen 3 auf Raumtemperatur abgekühlt. Innerhalb des Extruders wird die Verstärkung 2 bei einer Temperatur von etwa 130 - 180° C und der Schlauchhauptkörper 1 bei einer Temperatur von bis zu etwa 60° C gehalten. Wenn der Schlauchhauptkörper 1 einschließlich der Verstärkung 2, d.h. also der Streifen 3,aus der Extruderdüse 6 in die Atmosphäre extrudiert wird, wird er auf einer Temperatur von etwa 100° C gehalten. Das Vulkanisieren wird

bei einer gehobenen Temperatur von etwa 170 - 220° C durchgeführt.

ο Der Innendruck der Extruderdüse 6 beträgt 100 - 200 kp/cm .

Es hat sich gezeigt, daß dann, wenn mittels des obengenannten Verfahrens des Extrudieren des Streifens 3 erfolgt, der Nitrilgummi, d.h. die Hauptkomponente des Schlauchhauptkörpers 1, und das die Verstärkung 2 bildende Starr vinylchlorid sehr wirksam über den gesamten Umfang der Verstärkung 2 miteinander verbunden werden und daß der als fertiges Erzeugnis erzielte flexible Schlauch eine hervorragende Bindung zwischen dem Hauptkörper 1 und der Verstärkung 2 aufweist.

Dies beruht auf dem Umstand, daß das Starrpolyvinylchloridharz und der Nitrilgummi hinsichtlich ihres Löslichkeitsparameters einander angenähert sind. Die vergrößerte Bindungsfestigkeit zwischen den beiden Materialien dürfte außerdem der integralen bzw. einheitlichen Extrudierung zuzuschreiben sein, der die Materialien in geschmolzenem Zustand bei gehobener Temperatur und bei einem Druck von 100 - 200 kp/cm unterworfen werden.

Wenn Polypropylen oder Polyäthylen für die lineare Starrharzverstärkung 2 verwendet werden, ist es von Vorteil, Äthylen-Propylen-Terpolymer oder Butylgummi als Schlauchhauptkörper 1 zu verwenden, und zwar im Hinblick auf den Lös lichke its parameter.

Obwohl Fig. 1 und 2 eine vollständig in den Streifen 3 eingebettete Verstärkung 2 zeigen, läßt sich das gewünschte Ergebnis auch auf andere Weise erzielen; so ist es möglich, daß ein Teil der Verstärkung 2 in den Streifen 3 eingebettet ist, während der verbleibende Teil aus dem Streifen 3 herausragt, wie aus Fig. 3 ersichtlich. Das bedeutet mit anderen Worten, daß sich die erfindungsgemäß erwünschten Ergebnisse auch dadurch erzielen lassen, daß die Verstärkung 2 in Berührung mit dem Streifen 3 derart angeordnet wird, daß eine bestimmte Materialdicke zwischen der Verstärkung 2 und der Innenfläche des schraubenförmig gewickelten Streifens 3 vorliegt, wobei wenigstens ein Teil der Verstärkung 2 an das einstückige homogene Gummiteil des Streifens 3 gebunden ist.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

Flexibler Schlauch, gekennzeichnet durch einen Schlauchhauptkörper (1) aus einem Gummistreifen (3), der in starr miteinander verbundene schraubenförmige Wicklungen gewickelt ist, und eine lineare Verstärkung (2) aus Starrharz, die derart in Berührung mit dem Streifen (3) angeordnet ist, daß eine bestimmte Materialdicke zwischen der Verstärkung (2) und der Innenfläche des schraubenförmig gewickelten Streifens (3) vorliegt, wobei sowohl der Streifen (3) als auch die Verstärkung (2) hinsichtlich des Lösungsparameters ihres Materials einander angenähert sind und wenigstens ein Teil der Verstärkung (2) an das einstückige homogene Gummiteil des Streifens (3) gebunden ist.
2. Schlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennze ichnet, daß die Verstärkung (2) in ein dickes Teil des Streifens (3) eingebettet und über ihren gesamten Umfang mit dem einstückigen homogenen Gummiteil des Streifens (3) verbunden ist.
3. Schlauch nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (3) überwiegend aus Nitrilgummi und die Verstärkung (2) aus Starrpolyvinylchloridharz besteht.
4. Schlauch nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (3) hauptsächlich aus Äthylen-Propylen-Terpolymer oder Butylgummi und die Verstärkung (2) aus Polypropylen oder Polyäthylen besteht.

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ORIGINAL INSPECTED