DE3000351A1 - Durch draht- oder fasereinlage verstaerkter schlauch und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen durch Draht- oder Fasereinlage verstärkten flexiblen Schlauch und auf ein Verfahren zu dessen Herstellung mit den in den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 9 angegebenen Merkmalen.

Aus den US-Patentschriften Nr. 2 539 853, 3 219 738, 3 336 172 und 3 739 815 sind durch Drahteinlage verstärkte Schläuche bekannt, die aus einem schraubenförmig gewundenen Streifen aus biegsamem Material gebildet werden, bei denen jeweils benachbarte Windungen mit zur überlappenden Verbindung bestimmten Teilen vorgesehen sind, zwischen die ein zur Verstärkung dienender Draht eingelegt ist. Bei diesen zum Stande der Technik gehörenden Schläuchen wird ein flacher Streifen oder ein Band aus biegsamem Material gegen einen verstärkenden Draht gewickelt, während der zur Verstärkung vorgesehene Draht durch eine Stütze abgestützt ist. Wird solch ein flacher Streifen verwendet, so entsteht im allgemeinen während der Herstellung zwischen Streifen und Draht eine Relativbewegung. Das hat die unerwünschte Folge, daß der Draht häufig nicht mit dem erforderlichen Höchstmaß an Genauigkeit gewickelt wird, so daß die Gesamtqualität des in der vorstehenden Weise hergestellten Schlauches beeinträchtigt wird. Hinzu kommt, daß nach Fertigstellung des bekannten Schlauches die Neigung zur Trennung und ebenfalls zur Relativbewegung zwischen Streifen und Draht besteht, dies mit der häufigen Folge vorzeitigen Unbrauchbarwerdens und der Zerstörung des Schlauches.

Aus der US-Patentschrift 3 089 535 ist es außerdem bekannt, zur Bildung eines durch Drahteinlage verstärkten Schlauches einen schraubenförmig gewundenen Draht und ein sogenanntes vorgeformtes profiliertes Band, das zum Beispiel angenähert einen M-förmigen Querschnitt aufweist, vorzusehen, wobei das Band schraubenförmig um den Draht gewickelt wird. Bei diesem Schlauch sind die schraubenförmigen Windungen, aus denen der Schlauch gebildet wird, jedoch aufgrund der Eigenart des Herstellungsvorgangs Wicklungen von doppelter Dicke. Das hat den Nachteil, daß dafür sehr viel Material verwendet werden muß, und daß die Innenoberfläche des auf diese Weise hergestellten Schlauches eine verhältnismäßig roh gerippte beziehungsweise gewellte Form aufweist, wobei die schraubenförmigen Windungen des Drahtes freiliegend und ungeschützt sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen gegenüber dem Stande der Technik verbesserten Schlauch mit Draht- oder Fasereinlage sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Schlauches zu schaffen, bei dem die vorzitierten Mißstände vermieden sind.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem Schlauch und einem Verfahren der eingangs bezeichneten Art durch Ausgestaltung nach den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 1 beziehungsweise 9 gelöst.

Die Drahtverstärkung des Schlauches kann dabei durch Anordnung zumindest eines schraubenförmig gewundenen verstärkenden Drahtes oder einer solchen Faser gebildet werden, der oder die durch eine vorgeformte Aufwölbung oder Faltung, die in einem schraubenförmig gewundenen Streifen aus biegsamem Material vorgesehen ist, aus dem der Schlauch hergestellt wird, in genau schraubenförmigem Verlauf gehalten wird.

Der Schlauch kann dabei durch eine Mehrzahl von schraubenförmig gewundenen Drähten oder Fasern verstärkt werden, die dem Doppelzweck, nämlich zur Verstärkung und als elektrische Leiter dienen.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, daß der Schlauch darüberhinaus einen sich über die ganze Länge erstreckenden verstärkenden kompakten Wulst mit halbkreisförmigem Querschnitt aufweist, der sich in schraubenförmiger Bahn über dessen Länge erstreckt und mit einer schraubenförmigen Draht- oder Faserverstärkung des Schlauches zusammenwirkend dazu dient, dessen Festigkeit zu erhöhen.

Der zur Verstärkung vorgesehene Draht oder die Faser können aus metallischem Material oder aus nichtmetallischem Material bestehen.

Der Streifen aus biegsamem Material, der verwendet wird, um den Schlauch zu bilden, besteht zweckmäßig aus einem Äthylen-Propylen-Terpolymer (EPDM)-Kautschuk. Außerdem ist es zweckmäßig, für den Streifen ein solches polymerisiertes Material zu verwenden, das bei normalen Umgebungstemperaturen selbsthärtend ist.

Die Merkmale des Schlauches gemäß der Erfindung und des Verfahrens zu seiner Herstellung sowie deren technische Vorzüge werden in Verbindung mit der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsformen zusammen mit den Ansprüchen und den Darstellungen in der Zeichnung erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Ausschnitt einer Ausführungsform des durch Draht- oder Fasereinlage verstärkten Schlauches,

Fig. 2 einen vergrößerten Querschnitt der Ausführungsform von Fig. 1 nach der Linie 2-2 in Fig. 1,

Fig. 3 eine Teilansicht der Ausführungsform des Schlauches nach Fig. 1, teilweise in perspektivischer Darstellung, teilweise im Querschnitt und teilweise weggebrochen zur Erläuterung des Herstellungsverfahrens,

Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie 4-4 in Fig. 3,

Fig. 5 eine Ansicht ähnlich Fig. 3 zur Erläuterung der Herstellung einer anderen Ausführungsform des Schlauches gemäß der Erfindung,

Fig. 6 einen Querschnitt entlang der Linie 6-6 von Fig. 5,

Fig. 7 eine Darstellung ähnlich Fig. 2 zur Darstellung des unter Anwendung des aus Fig. 5 hervorgehenden Verfahrens sich ergebenden Schlauches, bei dem ein Streifen aus biegsamem Material, wie in Fig. 6 wiedergegeben, verwendet wird,

Fig. 8 eine Teilansicht einer anderen Ausführungs- form des durch Draht- oder Fasereinlage verstärkten Schlauches,

Fig. 9 eine vergrößerte Teilansicht in Querschnitt, im wesentlichen entlang der Linie 9-9 von Fig. 8,

Fig. 10 eine Ansicht ähnlich den Fig. 3 und 5 zur Erläuterung des Verfahrens, das zur Bildung des Schlauches nach Fig. 8 angewendet wird,

Fig. 11 einen Querschnitt entlang der Linie 11-11 von Fig. 10 und

Fig. 12 eine Ansicht ähnlich Fig. 9 zur Darstellung einer anderen Ausführungsform des Schlauches gemäß der Erfindung, die eine weitere Ausgestaltung des Schlauches gemäß Fig. 8 ist.

Fig. 1 gibt eine Ausführungsform eines durch Draht- oder Fasereinlage verstärkten Schlauches 20 gemäß der Erfindung wieder. Der Schlauch 20 besitzt ein Höchstmaß an Flexibilität infolge der dabei vorgesehenen Verstärkung durch Draht- oder Fasereinlage, jedoch gleichwohl eine sehr hohe Festigkeit; sie wird durch einen schraubenförmig gewundenen verstärkenden Draht oder eine Faser 21 mit entsprechenden Festigkeitseigenschaften geschaffen. Dennoch hat der Schlauch auf der rohrförmigen Innenseite eine im wesentlichen glatte Oberfläche 22. Der Schlauch 20 wird von einem schraubenförmig gewundenen Streifen 23 aus biegsamem Material gebildet, der seitliche Windungen mit in überlappender Verbindung stehenden Teilen aufweist, wie dies in Position 24 in Fig. 2 gezeigt ist. Diese sich überlappenden Teile 24 werden im folgenden im einzelnen beschrieben; grundsätzlich ist der verstärkende Draht oder die Faser 21 zwischen die sich überlappenden Teile eingelegt. Als biegsames Material, aus dem der Streifen 23 besteht, kann jedes dem jeweiligen Verwendungszweck entspre- chende Material verwendet werden; vorzugsweise wird ein polymerisiertes Material verwendet. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird als ein solches polymerisiertes Material ein synthetisches plastisches Material, und zwar ein thermoplastisches Material bevorzugt, das in der Zeichnung durch Schraffur gekennzeichnet ist.

Der Streifen 23 hat von dessen Ende her gesehen einen flachen, die Innenseite des Schlauches bildenden Teil 25. In dem in Fig. 1 dargestellten Schlauch 20 nimmt der Teil 25 den größten Teil der Breite des Streifens 23 ein; der Streifen 23 weist außerdem einen mit einer Aufwölbung versehenen, die andere Seite des Streifens bildenden Teil 26 auf. Eine sich über die ganze Länge erstreckende, damit ein Ganzes bildende Wölbung oder Faltung 27 hat relativ zu einer Oberfläche des Streifens 23, das heißt relativ zu der Oberfläche, die die Innenfläche 22 des Schlauches bildet, eine Auskehlung 30. Die Aufwölbung bildet dabei relativ zu der entgegengesetzten Oberfläche des Streifens, das heißt zu der Oberfläche, die die Außenfläche 32 des Schlauches 20 bildet, einen Wulst 31.

Wie aus den Fig. 2 und 3 erkennbar, wird der Draht oder die Faser 21 in die Auskehlung 30 eingelegt, wenn sich der Streifen 23 in seinem schraubenförmig gewundenen Zustand befindet, wobei der Wulst 31 einen sich über die Länge des Schlauches und insbesondere über die axiale Länge des Schlauches schraubenförmig erstreckende Reifenwulst bildet. Außerdem nehmen die Teile des Streifens 23, die in sich überlappender Beziehung zueinander stehen, wie dies in der Position 24 in Fig. 2 dargestellt ist, weil der gewundene Seitenteil 26 sich im gewundenen Zustand gegen den flachen Seitenteil 25 legt, den Draht oder die Faser 21 zwischen sich auf, wobei der Draht oder die Faser 21 in der Auskehlung 30 gehalten wird - wie dies durch die Position 33 in Fig. 3 verdeutlicht wird. Daraus ergibt sich, daß der Schlauch 20 - wie vorstehend erwähnt - eine im wesentlichen glatte Innenfläche 22 aufweist, die allein durch die nebeneinander liegenden Windungen der flachen Seitenteile 25 des Streifens 23 gebildet wird. Wie am besten aus den Fig. 1 und 2 erkennbar, ist der Draht 21 von der Innenfläche 22 des Schlauches her gesehen überdeckt.

Wie vorstehend angegeben, weist der Streifen 23 eine vorgeformte, damit ein Ganzes bildende Wölbung oder Faltung auf, und obwohl der Streifen 23 unter Anwendung jedes geeigneten zum Stande der Technik gehörenden Verfahrens gebildet werden kann, wird dieser Streifen vorzugsweise im Preßverfahren hergestellt - beispielsweise im Strangpreßverfahren -. Die vorgeformte Wölbung oder Faltung hat grob gesehen eine im Querschnitt U-förmige Form, die von einem Paar Stegen 35 gebildet wird, die sich von den entgegengesetzten Enden einer Schleife oder einer Einbuchtung 34 her erstrecken. Die Stege 35 haben Innenflächen 36, die den Draht 21 umgreifen und ihn in genau schraubenförmiger Bahn halten, sobald der Streifen 23 mit dem Draht 21 schraubenförmig gewunden ist.

Der Streifen 23 besteht vorzugsweise ganz aus polymerisiertem Material und bevorzugt aus Äthylen-Propylen-Terpolymer-Kautschuk (EPDM), der bei normalen Umgebungstemperaturen selbsthärtend ist. Darauf, daß das Material bei normalen Umgebungstemperaturen selbsthärtend sein soll, sowie den in Betracht gezogenen Bereich als normal anzusehender Umgebungstemperaturen wird im folgenden noch näher eingegangen.

Der Streifen 23 weist vorzugsweise über seine ganze Breite hinweg eine gleichförmige Dicke 37 auf. Das gilt auch für den flachen, mittleren Teil 25 und dessen aufgewölbten Seitenteil 26.

Der Schlauch 20 kann unter Anwendung jedes geeigneten zum bekannten Stande der Technik gehörenden Verfahrens geformt werden, doch wird ein solcher Schlauch vorzugsweise unter Anwendung der grundlegenden Verfahrensschritte gebildet, wie dies durch die Bezugsziffer 40 in Fig. 3 veranschaulicht wird.

Insbesondere wird der Schlauch 20 durch schraubenförmiges Verwinden des Streifens 23 aus biegsamem Material mit seitlichen Windungsbereichen, die in überlappender Beziehung zueinander stehen - wie dies in Position 33 in Fig. 3 veranschaulicht ist - gebildet, und während des Schritts zur schraubenförmigen Verwindung des Streifens 23 wird der Draht 21 sodann zwischen die in überlappender Verbindung miteinander stehenden Teile eingelegt.

Die Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß zunächst der Streifen 23 aus biegsamem Material, und zwar aus polymerisiertem Material wie dem vorstehend erwähnten EPDM, gebildet wird; obwohl der Formgebungsschritt unter Anwendung jeder geeigneten zum bekannten Stande der Technik gehörenden Maßnahme durchgeführt werden kann, wird die Formgebung zweckmäßig durch Pressen, wie beispielsweise Strangpressen, durchgeführt, wobei - wie aus Fig. 3 hervorgeht - eine entsprechende Formgebungsvorrichtung 41 benutzt wird. Der Preßvorgang des Streifens 23 hat dessen Formgebung in der Weise zur Folge, daß sich der oben beschriebene flache Seitenteil 25 und auch der aufge- wölbte Seitenteil 26 bilden, wobei der Teil 26 die vorbestimmte Aufwölbung 27 aufweist.

Der Querschnitt des Streifens 23 wird, wie in Fig. 4 veranschaulicht und wie dies bekannt ist, lediglich dadurch erzeugt, daß in einer Strangpreßvorrichtung 41 eine Öffnung mit der vorgesehenen Querschnittsform angeordnet ist. Infolgedessen kann der Streifen kontinuierlich aus der Vorrichtung 41 mit der Folge gepreßt beziehungsweise abgezogen werden, daß der Schlauch 20 in stetiger Verfahrensweise herstellbar ist. Beim Strangpressen des Streifens 23 wird unter Verwendung der Strangpreßvorrichtung 41 zugleich auch die Aufwölbung 27 mitgeformt, die den wie vorstehend beschrieben annähernd U-förmigen Querschnitt aufweist, der durch die Schleife oder Einbuchtung und ein Paar Stegen 35, die sich von den entgegengesetzten Enden der Einbuchtung her erstrecken, gebildet wird; die Stege 35 weisen Innenflächen 36 auf, die so ausgebildet sind, daß sie während der schraubenförmigen Verwindung den Draht oder die Faser 21 über- beziehungsweise umgreifen und ihn beziehungsweise sie in genau schraubenförmiger Führung über die Länge des Schlauches 20 hinweg halten.

Der Streifen 23 wird während seiner schraubenförmigen Verwindung in geeigneter Weise abgestützt und obgleich jede geeignete Maßnahme oder jede geeignete Vorrichtung, die zum bekannten Stande der Technik gehören, für diesen Zweck verwendbar sind, wird zum Abstützen und zum Winden jedes Streifens vorzugsweise ein drehbarer Dorn oder eine drehbare Spindel 42 verwendet.

Bei der schraubenförmigen Verwindung des Streifens 23 um die Spindel 42 bildet die Aufwölbung oder Faltung 27 eine Auskehlung 30 in Bezug auf die eine der Oberflächen des Streifens und einen äußeren Wulst 31 in Bezug auf die gegenüberliegende Oberfläche. Während der Verfahrensschritte der schraubenförmigen Verwindung wird der Draht oder die Faser 21 in die Auskehlung 30 eingelegt, wobei der Wulst an der Außenoberfläche über die Länge des Schlauches 20 hinweg eine schraubenförmige Linienführung bildet. Darüber hinaus bilden die sich überlappenden Teile - wie in der Position 24 verdeutlicht - bei der Verwindung des gefalteten Seitenteils 26 gegen den flachen Seitenteil 25 des Streifens 23 den Schlauch, der eine im wesentlichen glatte, rohrförmige Innenfläche aufweist, wobei der Schlauch lediglich durch benachbarte Windungen der flachen Seitenteile 25 gebildet wird und wobei der Draht oder die Faser 21 von der rohrförmigen Innenfläche 22 des Schlauches 20 her gesehen überdeckt ist.

Weitere Ausführungsformen des Schlauches gemäß der Erfindung sind in den Fig. 7, 8 bis 9 und 12 dargestellt; sie ähneln denen des Schlauches 20. Daher werden die weiteren Ausführungsformen des Schlauches mit den Bezugsziffern 20A, 20B beziehungsweise 20C bezeichnet. Für die Erfindung wichtige Teile jedes Schlauches, die den entsprechenden Teilen des Schlauches 20 ähneln, werden in der Zeichnung mit den gleichen Bezugsziffern wie bei dem Schlauch 20 bezeichnet (unabhängig davon, ob diese Teile in der Beschreibung erwähnt sind oder nicht); dabei wird diesen Bezugsziffern jeweils der Buchstabe A, B oder C hinzugefügt, doch werden die Teile nicht noch einmal im einzelnen beschrieben. Nur solche Komponenten jedes Schlauches, die sich von den entsprechenden Teilen des Schlauches 20 unterscheiden, werden mit einer neuen Bezugsziffer bezeichnet, wobei ebenfalls ein wie vorstehend angegebener Buchstabe hinzugefügt wird; sie werden im einzelnen beschrieben.

Der Schlauch 20A, der in Fig. 7 dargestellt ist, wird aus einem schraubenförmig verwundenen Streifen 23A gebildet, der aus einem flachen Seitenteil 23A und einem gefalteten Seitenteil 26A mit einer darin angeordneten sich über dessen Länge erstreckende Falte 27A besteht. Der gefaltete Seitenteil 26A weist außerdem einen zweiten Wulst 44A auf, der sich auf der gleichen Seite über die Länge des Seitenteils 26A parallel zu einem Wulst 31A erstreckt. Der Wulst 44A hat einen kompakten halbkreisförmigen Querschnitt 45A, wie dies aus Fig. 6 hervorgeht. Der Schlauch 20A wird unter Anwendung von Verfahrensschritten hergestellt, die sehr ähnlich den Verfahrensschritten sind, die in Fig. 3 veranschaulicht und in Verbindung mit dem Schlauch 20 beschrieben worden sind.

Insbesondere wird eine Strangpreßvorrichtung ähnlich der Strangpreßvorrichtung 41 verwendet, um auf diese Weise einen stranggepreßten Streifen 23A zu erhalten. Ein drehbarer Dorn oder eine drehbare Spindel 42 wird ebenfalls in diesem Falle benutzt, um eine schraubenförmige Windung in gleicher Weise zu erhalten, wie dies schon beschrieben worden ist. Das geschieht in der Weise, daß nebeneinanderliegende Windungen des Streifens 23A, wie sie in Fig. 7 unter dem Bezugszeichen
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veranschaulicht sind, in sich überlappender Verbindung zueinander stehen, während der zur Verstärkung verwendete Draht oder die Faser 21A zwischen die in sich überlappender Verbindung zueinander stehenden Teile so eingelegt wird, daß der Schlauch 20A den Draht oder die Faser 21A schraubenförmig in sich aufnimmt. Infolge der Anordnung des Wulstes 44A mit kompaktem halbkreisförmigem Querschnitt erstreckt sich dieser Wulst bei dem Schlauch 20A ebenfalls in einer schraubenförmigen Bahn als zweiter schraubenförmiger Wulst über die Länge des Schlauches 20A und bildet dabei einen Teil der äußeren Oberfläche dieses Schlauches.

Der Schlauch 20B, der in den Fig. 8 und 9 dargestellt ist, wird von einem schraubenförmig verwundenen Streifen 23B aus biegsamem Material gebildet, wie dies im einzelnen in Fig. 11 wiedergegeben ist. Der Streifen 23B hat ebenfalls einen flachen Seitenteil 25B und einen gefalteten Seitenteil 26B, in dem über dessen Länge hinweg die Falte 27B vorgesehen ist. Zusätzlich zu der Falte 27B weist der gefaltete Seitenteil 26B jedoch eine zweite Falte 46B auf, die eine zweite Auskehlung 47B relativ zu einer Oberfläche des Streifens 23B bildet und außerdem einen zweiten Wulst 50B relativ zu der gegenüberliegenden Oberfläche, das heißt der Oberfläche, die die Außenfläche 32B des Schlauches 20B bildet.

Der Schlauch 20B weist einen Draht oder eine Faser 21B auf, der oder die in die Auskehlung 30B, die von der Falte 27B gebildet wird, eingelegt ist; er weist ferner einen zweiten Draht oder eine Faser 51B auf, der oder die in die Auskehlung 47B der zweiten Falte 46B eingelegt ist. Der Schlauch 20B wird in ähnlicher Weise wie die Schläuche 20 und 20A unter Verwendung eines drehbaren Dorns oder einer drehbaren Spindel 42B hergestellt. Der Streifen 23B wird vorzugsweise im Strangpreßverfahren hergestellt, wobei eine entsprechend modifizierte Strangpreßvorrichtung ähnlich der Vorrichtung 41 verwendet wird, die dem herzustellenden Streifen entsprechend so modifiziert ist, daß die zweite Falte 46B in dem gefalteten Seitenteil 26B gebildet wird.

Bei der schraubenförmigen Verwindung 26B des Streifens 23B bildet der zweite Wulst 50B auch einen schraubenförmigen Linienzug entlang der Längsachse des Schlauches 20B, und zwar parallel zu dem Wulst 31B. Der Streifen 23B wird so gewunden, daß sich überlappende Teile ergeben, wie dies in der Stellung 24B in Fig. 9 gezeigt ist, wobei die überlappenden Teile von dem gefalteten Seitenteil 26B, der in schraubenförmig gewundener Verbindung sich gegen den flachseitigen Teil 25B legt, und eben diesem Teil gebildet werden. Infolge dieser schraubenförmigen Verwindung werden beide Drähte oder Fasern 21B und 51B zwischen den sich überlappenden Teilen gehalten, wobei der zweite Draht oder die Faser 51B in die zweite Auskehlung 47B eingelegt ist. Das hat zur Folge, daß der Schlauch 20B ebenfalls eine im wesentlichen glatte innere Oberfläche 22B aufweist, die allein durch die nebeneinander liegenden Windungen des flachen Seitenteils 25B gebildet wird, wobei nicht nur der erste Draht oder die Faser 21B aus der Sicht von der Innenfläche 22B her überdeckt wird, sondern ebenfalls der zweite Draht oder die Faser 51B.

Draht oder Faser 21, 21A und 21B sowie 51B können aus irgendeinem geeigneten nach dem Stande der Technik zu diesem Zweck verwendeten Material hergestellt sein und bestehen vorzugsweise aus metallischem Material. Falls gewünscht, können die Drähte jedoch auch Fasern sein, die aus nichtmetallischem Material, wie beispielsweise aus verhältnismäßig starrem plastischem Material hergestellt sind, das jedoch über einen Dorn oder eine Spindel schraubenförmig gewunden werden kann, wobei beispielsweise ein drehbarer Dorn oder eine drehbare Spindel 42 Verwendung finden kann.

Der in Fig. 12 dargestellte Schlauch 20C wird unter

Verwendung eines schraubenförmig gewundenen Streifens 23C hergestellt, der im wesentlichen identisch ist mit dem Streifen 23B, aus dem der Schlauch 20B gebildet wird. Der einzige Unterschied zwischen dem Schlauch 20C und dem Schlauch 20B besteht darin, daß beim Schlauch 20C eine Mehrzahl von zwei Drähten in der Form von Doppelzweckdrähten 53C vorgesehen ist. Jeder Draht 53C dient dabei dem doppelten Zweck, nämlich als Verstärkungsdraht und als elektrischer Leiter. Jeder Draht 53C wird aus einem elektrisch leitenden Material gebildet und weist einen zur Verstärkung dienenden zentralen Teil 54C auf, der eine Schutzhülle 55C besitzt, die ihn konzentrisch umgreift, wobei jede Hülle 55C aus elektrisch isolierendem, vorzugsweise polymerisiertem Kunststoff besteht. Der Schlauch 20C wird im wesentlichen in gleicher Weise wie der Schlauch 20B hergestellt, wobei eine Strangpreßvorrichtung zur Bildung des Streifens 23C verwendet wird, ferner ein Dorn oder eine Spindel ähnlich dem Dorn oder der Spindel 42 und im allgemeinen Verfahrensschritte ähnlich den Verfahrensschritten zur Herstellung der Schläuche 20A, 20B und 20 Anwendung finden.

Die Dicke des polymerisierten Materials, das zur Herstellung der schraubenförmig zu verwindenden Streifen verwendet wird, ist, unabhängig davon, ob es sich um den Streifen 23, 23A, 23B oder 23C handelt, dem Anwendungszweck entsprechend angepaßt; die über die ganze Länge hinweg gleichbleibende Breite jedes Streifens, die durch die Breite des flachen Seitenteils und des gefalteten Seitenteils bestimmt ist, ist in Abhängigkeit von dem Verwendungszweck des Schlauches und der gewünschten Größe beziehungsweise dem Schlauchdurchmesser frei wählbar.

Der metallische Draht, die nichtmetallische Faser oder der Doppelzweckdraht, der zur Verstärkung und als elektrischer Leiter dient, können jeden geeigneten Außendurchmesser aufweisen, der vom Verwendungszweck des jeweiligen Schlauches und dessen gewünschter Größe beziehungsweise dessen Durchmesser abhängt.

Bei den in der Zeichnung dargestellten und in der Beschreibung erläuterten Ausführungsbeispielen des Schlauches gemäß der Erfindung ist ein Draht oder eine Faser mit kreisförmigem Querschnitt verwendet. Doch kann es auch zweckmäßig sein, den metallischen Draht oder die nichtmetallische Faser mit jedem gewünschten zum bekannten Stande der Technik gehörenden Querschnitt auszubilden, also insbesondere nicht nur einen kreisförmigen, sondern einen polygonalen, elliptischen oder einen Querschnitt sonstiger Form vorzusehen.

Zweckmäßig wird für den Streifen ein EPDM-Kautschuk verwendet, der ein bei normaler Umgebung selbstbindender Kautschuk ist. Das hat den Vorteil, daß die Härtung verhältnismäßig schnell in normaler Luft und bei Umgebungstemperaturen abläuft, ohne daß besondere oder zusätzliche Maßnahmen erforderlich sind. Die in Betracht gezogenen Temperaturbereiche sind abhängig vom Ort der Einrichtung zur Herstellung des Schlauches, doch liegen die in Frage kommenden Temperaturspannen im allgemeinen im Bereich zwischen 60° und 80° F.

Zwar ist es im allgemeinen zweckmäßig, als Material für den Streifen, der einer schraubenförmigen Windung unterworfen werden soll, um den Schlauch gemäß der Erfindung herzustellen, EPDM-Kautschuk zu verwenden, doch ist stattdessen jedes geeignete Material verwendbar, das in einer solchen Weise formbar ist, daß ein Streifen mit flachem oder geradem Seitenteil und einem benachbarten gefalteten Seitenteil gebildet wird. Der gefaltete Seitenteil, der schraubenförmig verwunden wird, kann eine oder mehrere U-förmige Faltungen und einen oder mehrere kompakte Wulste aufweisen. Die U-förmigen Faltungen ermöglichen auf sehr einfache Weise die schraubenförmige Windung eines oder mehrerer Drähte, gleichgültig ob sie von einer Hülle umfaßt werden oder nicht, über einen Dorn oder eine Spindel. Mit Sicherheit wird bei Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung gewährleistet, daß jeder Draht beziehungsweise jede Faser in eine dafür vorgesehene Auskehlung aufgenommen wird. Der auf diese Weise hergestellte Schlauch weist eine Draht- oder Faserverstärkung auf, die in schraubenförmiger Bahn verläuft. Dabei hat diese Bahn einen hohen Genauigkeitsgrad; sie ändert sich auch nicht bei der weiteren Bearbeitung des Schlauches. Darüberhinaus wird diese schraubenförmige Bahn während des Gebrauchs des Schlauches weder verschoben noch verändert.

Bei der Formung des Schlauches gemäß der Erfindung hat die schraubenförmige Verwindung eines Streifens aus einem Material, das bei Umgebungstemperaturen selbsthärtend ist, ferner den Vorteil, daß die benachbarten Wicklungen, die bei überlappender Verbindung miteinander in Kontakt gebracht werden, selbstklebend sind. Doch können selbstverständlich, falls dies gewünscht wird, zwischen die Teile, die in der Position 24 für Schlauch 20, 24A für Schlauch 20A, 24B für Schlauch 20B und 24C für Schlauch 20C in überlappende Verbindung gebracht werden, Bindemittel eingebracht werden.

Wie bereits erwähnt, wird der Schlauch gemäß der Erfindung vorzugsweise unter Verwendung von polymerisiertem Material hergestellt, wobei dies in der Form von EPDM-Kautschuk und verschiedenen Kautschukarten der gleichen Art, die im Handel erhältlich sind, bevorzugt wird.

Claims (12)

1. Durch Draht oder Fasereinlage verstärkter Schlauch, bestehend aus einem schraubenförmig gewundenen Streifen aus biegsamem Material mit einander benachbarten Windungen, wobei Teile in einander überlappender Verbindung stehen, die vorzugsweise selbstbindend ausgebildet sind, sowie einen zur Verstärkung dienenden Draht aus metallischem Material oder einer Faser aus nichtmetallischem Material, der oder die zwischen die sich überlappenden Teile eingelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das biegsame Material ein Streifen (23 bis 23C) aus polymerisiertem Material ist mit einem flachen Seitenteil (25 bis 25B) und einem benachbarten aufgewölbten oder gefalteten Seitenteil (26 bis 26B), wobei eine damit ein Ganzes bildende vorgeformte Faltung (27 bis 27B) eine Auskehlung (30 bis 30B) relativ zu dessen einer Oberfläche und einen Wulst (31 bis 31B) relativ zu dessen gegenüberliegender Ober- fläche aufweist, und wobei der Draht oder die Faser (21 bis 21B, 51B, 53C) in die Auskehlung (30, 30B) des Streifens (23 bis 23C) im Zustand schraubenförmiger Windung eingelegt ist und zusammen mit dem Wulst (31 bis 31B) einen schraubenförmig über die Länge des Schlauches sich erstreckenden Wulststreifen bildet, und daß die von dem gefalteten Seitenteil, der in gewundenem Zustand sich gegen den flachen Seitenteil legt, und diesem gebildeten sich überlappenden Teil zusammen mit dem zwischen diese und in die Auskehlung eingelegten Draht oder der Faser den Schlauch derart bilden, daß er eine im wesentlichen glatte rohrförmige Innenfläche (22, 22B) aufweist, die lediglich durch benachbarte Wicklungen des flachen Seitenteils gebildet werden, wobei der Draht oder die Faser von der rohrförmigen Innenfläche her gesehen überdeckt ist.
2. 2. Schlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgeformte Faltung (27) einen annähernd U-förmigen Querschnitt aufweist, der durch eine Schleife oder Einbuchtung (34) und einem Paar Schenkel (35) gebildet wird, die sich parallel zueinander von den einander abgewandten Enden der Schleife oder der Einbuchtung her erstrecken, wobei die Schenkel so ausgebildete Innenflächen (36) haben, daß sie den Draht oder die Faser (21) über- bzw. umgreifen und den Draht oder die Faser in genau schraubenförmiger Bahn halten.
3. 3. Schlauch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das polymeri- sierte Material des Streifens (23 bis 23C) ein selbstbindendes Material mit bei normalen Umgebungstemperaturen selbstbindender Wirkung ist.
4. 4. Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (23) den flachen Seitenteil (25) sowie den gefalteten Seitenteil (26) einschließlich dessen vorgeformter Faltung (27) einbezogen überall gleichmäßige Dicke hat.
5. 5. Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (23) durch Herstellung im Strangpreßverfahren vorgeformt ist.
6. 6. Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der gefaltete Seitenteil (26A) des Streifens (23A) einen zweiten Wulst (44A) mit kompaktem halbkreisförmigem Querschnitt aufweist, der sich über die Länge des gefalteten Seitenteils parallel zu dem Wulst (31A), dessen Auskehlung zur Aufnahme des Drahtes oder der Faser bestimmt ist, erstreckt, wobei der zweite Wulst (44A) einen zweiten schraubenförmigen sich über die Länge des Schlauches erstreckenden und damit ein Ganzes bildenden reifenförmigen Wulst bildet.
7. 7. Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine zweite auf dem gefalteten Seitenteil (26B) und damit ein Ganzes bildend angeordnete vorgeformte Faltung (46B), wobei die zweite Faltung eine zweite Auskehlung (47) relativ zu einer Oberfläche und einen zweiten Wulst (50B) relativ zu der gegenüberliegenden Fläche bildet, einen zweiten Draht (51B), der in schraubenförmig gewundenem Zustand des Streifens in die zweite Auskehlung (47B) eingelegt ist, wobei der zweite Wulst ebenfalls einen sich parallel zu dem ersten Wulst schraubenförmig über die Länge des Schlauches erstreckenden und damit ein Ganzes bildenden Reifenwulst bildet, sowie sich überlappende Teile, die durch den gefalteten Seitenteil im Windungszustand gegen den flachen Seitenteil und diesem gebildet werden, wobei der zweite Draht zwischen die sich überlappenden Teile in die zweite Auskehlung so eingelegt ist, daß der Schlauch eine im wesentlichen glatte rohrförmige Innenfläche (22B) besitzt, die lediglich durch die nebeneinanderliegenden Windungen des flachen Seitenteils (25B) gebildet werden und wobei der zweite Draht ebenfalls von der rohrförmigen Innenfläche des Schlauches her gesehen überdeckt ist.
8. 8. Schlauch nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Drähte (53C) aus metallischem Material besteht und eine diesen umgreifende Hülle (55C) aus polymerisiertem Material aufweist, wobei die Drähte dem Doppelzweck als Verstärkungsdrähte und elektrische Leiter entsprechend ausgebildet sind.
9. 9. Verfahren zur Herstellung eines durch Draht- oder Fasereinlage verstärkten Schlauches nach den Ansprüchen 1 bis 8, bei dem der Streifen aus biegsamem Material mit daraus gebildeten aneinander angrenzenden Wicklungen mit in überlappender Verbindung zueinander stehenden Teilen schraubenförmig gewunden und während des Verwindungsvorgangs ein zur Verstärkung dienender Draht oder eine Faser zwischen die von dem Streifen gebildeten aufeinander liegenden Teile gelegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (23) aus biegsamem Material in Form von polymerisiertem Material zur Bildung eines flachen Seitenteils (25) und einem dazu benachbarten gefalteten Seitenteil (26) mit einer damit ein Ganzes bildenden vorgeformten Faltung (27) so geformt wird, daß die Faltung relativ zu einer Oberfläche eine Auskehlung (30) und relativ zu der gegenüberliegenden Oberfläche einen Wulst (31) bildet, daß der Draht (21) während des Verwindevorgangs derart in die Auskehlung eingelegt wird, so daß der Wulst einen schraubenförmig über die Länge des Schlauches verlaufenden und damit ein Ganzes bildenden Reifenwulst bildet und daß die sich überlappenden Teile, die während des Verwindungsvorgangs dadurch gebildet werden, daß der gefaltete Seitenteil in gewundenem Zustand derart gegen den flachen Seitenteil gelegt wird, daß der Draht oder die Faser zwischen beide Teile eingelegt und dabei so in die Auskehlung eingebracht wird, daß der Schlauch allein durch Nebeneinanderlegen von Wicklungen des flachen Seitenteils gebildet wird und somit eine im wesentlichen glatte rohrförmige Innenfläche erhält, wobei der Draht oder die Faser von der rohrförmigen Innenseite her gesehen überdeckt wird.
10. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahrensstufe der Formgebung das Strangpressen des Streifens und vorzugsweise zugleich das Herstellen des vollständigen Schlauches bei normalen Umgebungstemperaturen und der dabei stattfindenden Selbstbindung der miteinander in Berührung kommenden Teile umfaßt.
11. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen schraubenförmig mit zueinander benachbarten Wicklungen ohne Verwendung eines zusätzlichen Klebemittels zwischen den sich überlappenden Teilen gewunden wird, wobei während des Verfahrensschrittes der Selbstbindung die sich überlappenden Teile zu gleicher Zeit sich miteinander verbinden.
12. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der schraubenförmige Windevorgang und die Maßnahmen zum Gegeneinanderlegen und Ein- legen der den Schlauch bildenden Teile unter Verwendung eines drehbaren Dorns oder einer drehbaren Spindel kontinuierlich durchgeführt werden.