DE3127072A1

DE3127072A1 - "verfahren und vorrichtung zur herstellung von schlaeuchen"

Info

Publication number: DE3127072A1
Application number: DE19813127072
Authority: DE
Inventors: Frank A. 08638 Trenton N.J. Vitellaro
Original assignee: Dayco Corp
Current assignee: Day International Corp
Priority date: 1980-07-10
Filing date: 1981-07-09
Publication date: 1982-03-18
Also published as: FR2486448A1; GB2080915A; US4294636A; JPS5747628A

Description

Dayco Corporation
333 ¥. First Street
Dayton, Ohio 4-54-01
USA

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Schläuchen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellungeines verstärkten, flexiblen polymerxsierten Schlauches.

Eine Vielzahl von Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von verstärkten flexiblen Schläuchen unter Verwendung eines kontinuierlichen flexiblen bandartigen Streifens und eines stetigen I'ederdrahtes gehört zum Stande der Technik. So sind zum Beispiel aus den US-PS 2.539.853, 3-219-73S, 3-336»172 und 3»739.815 verschiedene Verfahren sur Schlauchherstellung bekannt. Nach jeder der aus diesen Druckschriften bekannten Verfahrensmaßnahmen wird ein flacher Streifen oder ein Band eines biegsamen Materials gegen einen verstärkenden Draht gewickelt, während der Draht auf einen Träger ab-

gestützt ist. Durch einen solchen flachen Streifen '■wird im allgemeinen während der Herstellung zwischen Streifen und Draht eine relative Bewegung hervorgerufen; das hat die Folge, daß der Draht im allgemeinen nicht mit optimaler Genauigkeit gewickelt wird. Infolgedessen wird die Gesamtqualität des hergestellten Schlauches vermindert. Außerdem besteht bei den Schläuchen, die nach den in diesen Druckschriften beschriebenen Maßnahmen hergestellt werden, eine Neigung zum Trennen und zur relativen Bewegung zwischen Streifen und. Draht, was häufig eine vorzeitige Schwächung und Unbrauchbarkeit des Schlauches zur Folge hat.

Doch sind auch schon Bestrebungen unternommen worden, eine' genauere Festlegung und Sicherung der verstärkenden Drähte zu erreichen. So ist aus den US-PS 2.759.521, 3.325.327, 4.O12.272 und 4.149-924 bekannt, den flachen Streifen um den verstärkenden Draht zu wickeln, bevor dieser zur Schlauchbildung gewunden wird.

Es ist ferner bekannt, derartige Schläuche unter Verwendung eines schraubenförmig gewundenen Drahtes und eines vorgeformten, ein Profil aufweisenden Bandes herzustellen. Eine solche Maßnahme ist beispielsweise in der US-PS 3-089-535 beschrieben. Dieses Band weist einen nahezu M-förmigen Querschnitt auf, der schraubenförmig um den Draht gewickelt wird. Diese Schlauchherstellung führt dazu, daß die schraubenförmige Umgänge der Wicklungen eine doppelte Dicke der Umgänge zur Folge hat. Das hat den Nachteil, daß einerseits ein Überschuß an Materialverbrauch notwendig ist und außerdem die Innenfläche mit dem darin schraubenförmig verlegben Draht verhältnismäßig raub ausgebildet, rnLb Riefen versehen ist.

In der TJS-PS 4.203.476 ist zum Beispiel ferner ein vorgeformtes, ein Profil aufweisendes Band zur Herstellung von verstärkten Schläuchen "beschrieben. Dieses Band weist einen flachen Seitenteil auf, der einen aufgewölbten, eine vorgeformte sich über den Seitenteil erstreckende Wölbung aufweisenden benachbarten Teil aufweist. Me Wölbung wird von einer relativ zur Oberfläche verlaufenden Nut beziehungsweise Rille gebildet. Bei der Schlauchherstellung wird der verstärkende Draht in diese Nut beziehungsweise Rille eingelegt. Für die Herstellung dieses Schlauches ist eine Mehrzahl von unterschiedlich profilierten Extruderprofilen notwendig, beispielsweise um verschiedene Banddicken und/oder Profile zu bilden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein neues Verfahren zur Herstellung eines verstärkten flexiblen Schlauches aus polymerisiertem Material sowie eine neue Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen.

Liese Aufgabe wird gemäß der Erfindung einerseits durch das neue Verfahren zur Herstellung eines flexiblen Schlauches aus polymerisiertem Material gelöst, das durch die Verfahrensschritte charakterisiert ist, einen stetigen flachen Streifen vorbestimmter Breite und Dicke aus polymerisiertem Material zu extrudieren, den flachen Streifen so zu formen, daß er ein solches Profil aufweist, daß er einen flachen Seitenteil und einen aufgewölbten Teil aufweist, anschließend den Streifen mit dem Profil so zu winden, daß benachbarte Windungen sich überlappen, sodann den Draht während der schraubenförmigen Windung zwischen die sich überlappenden Teile einzulegen und anschließend die sich überlappenden Teile miteinander zu verbinden.

Lie der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird . außerdem gemäß der Erfindung durch eine Vorrichtung zur Bildung eines flexiblen Schlauches aus
polymerisiertem Material dadurch gelöst, daß Bauelemente zur Bildung eines langen, flachen Streifens aus polymerisiertem Material, Bauelemente
zur Formung des flachen Streifens um einen Streifen mit einem Profil derart zu bilden, daß der
Streifen einen flachen Seitenteil und einen aufgewölbten Seitenteil aufweist, ferner Bauelemente zur schraubenförmigen Windung des ein Profil aufweisenden Streifens in der Weise, daß benachbarte Streifen in sich überlappende Relation zueinander gebracht werden, außerdem Bauelemente, um den zur Verstärkung vorgesehenen Draht während der schraubenförmigen Windung zwischen den sich überlappeaden Teilen des Streifens einzulegen, sowie Bauelemente zur Herstellung einer Verbindung zwischen den sich überlappenden Teilen vorgesehen
sind.

Die Merkmale der Erfindung und ihre technischen
Vorzüge gehen aus der Erläuterung der im folgenden zusammen mit der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt ist, gegebenen Beschreibung sowie den Ansprüchen, auf die ausdrücklich Bezug genommen
wird, hervor. Es zeigen

Fig. 1 einen in Übereinstimmung mit dem

Verfahren gemäß der Erfindung hergestellten Schlauchteil,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Schlauchteil
nach Fig. 1 längs der LInJe 2-2,

■ Fig. 3 einen Querschnitt durch den zur Verwendung bei der Herstellung des in

"X"

Fig. 1 dargestellten Schlauches vorgesehenen Profilstreifen,

Fig. 4 eine Darstellung der Vorrichtung zur Schlauchherstellung gemäß der Erfindung,

Fig. 5 eine Darstellung der zur Umwandlung des flachen, extrudierten Streifens aus polymerisiertem Material in einen Profilstreifen verwendeten Vorrichtung,

Fig. 6 und 7 Querschnitte zur Veranschaulichung, daß die Lage des aufgewölbten Teilsdes Profilstreifens auf einfache Weise versetzt werden kann,

Fig. 8 eine Draufsicht auf eine nichtleitende Dichtungswalze zur Verbindung der überlappenden Teile eines Profilstreifens,

Fig. 9 einen Querschnitt -ähnlich Fig. 2-eines anderen Ausführungsbeispiels eines gemäß der Erfindung hergestellten Schlauches,

Fig. 10 einen Querschnitt des Profilstreifens zur Herstellung des in Fig. 9 dargestellten Schlauches.

In den Figuren 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel eines drahtverstärkten Schlauches 20 gemäß der Erfindung wiedergegeben. Der Schlauch besitzt eine optimale Flexibilität, doch besitzt er infolge der Drahtverstärkung, die ihm aufgrund des schraubenförmig gewundenen verstärkenden Drahtes 22 ver-

"W" i * " " ο I δ / ü / Z

~/ - /ftf.

liehen wird, auch eine beträchtliche Festigkeit.

Der Schlauch 20 weist einen schraubenförmig gewickelten Streifen 26 aus biegsamem Material auf. Wie in Fig. 2 mit Bezugsziffer 28 gekennzeichnet, überlappen die einander benachbarten Abschnitte des Streifens 26 einander. Diese überlappenden Abschnitte 28 schließen den zwischen sie eingelegten, zur Verstärkung vorgesehenen Draht ein.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, weist der Streifen einen inneren Teil 30 auf, der Ln dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel des Schlauches den größeren Teil der Breite des Streifens 26 ausmacht. Der Streifen 26 weist einen gewölbten Seitenabschnitt 32 mit einer darin einbezogenen vorgeformten Aufwölbung 3^ auf. Die Aufwölbung 3^· weist relativ zu einer Oberfläche des Streifens, das heißt zu der Fläche, die die Innenfläche 24 des Schlauches 20 bildet, eine Rille 36 auf. Relativ zu der entgegengesetzten Fläche des Streifens 26, das heißt zu der Fl'äche, die die Außenfläche des Schlauches 20 bildet, wobei die Außenfläche allgemein mit der Bezugsziffer 40 bezeichnet ist, weist die Aufwölbung 34 einen Wulst auf.

Die vorgeforinte Aufwölbung 3^ besitzt angenähert U-förmigen Querschnitt; sie weist eine Einbuchtung 42 und ein Schenkelpaar 44 auf, die sich von den entgegengesetzten Enden der Einbuchtung 42 her erstrecken. Die Schenkel 44 weisen Innenflächen 46 auf, die den Draht 22 aufnehmen und ihn in schraubenförmiger Bahn halten, nachdem der Streifen 26 mit dem Draht 22 schraubenförmig verbunden ist.

Der Streifen 26 besteht aus polymerisiertem Material, vorzugsweise einem thermoplastischen Polymer oder Copolymer, wie beispielsweise ABS, Polybutene, EPDiI, Polypropylene, Butadienestyrol-Copolymere, Polyurethane, Polyvinyle, Vinylcopolymere oder dergleichen, einschließlich Mischungen dieser Stoffe. Das derzeitig bevorzugte polymerisierte Material ist Polyvinylchlorid. Der Streifen 26 besitzt vorzugsweise über seine ganze Breite einschließlich des flachen Teils und des aufgewölbtea Seitenteils 32 eine gleichförmige Dicke 48.

Wie den Figuren 1 und 2 ohne weiteres zu entnehmen, wird der Draht 22, während der Streifen 26 schraubenförmig verwunden, wird, in die Rille 36 eingelegt; dabei ist die Einbuchtung 38 über ihre ganze Länge längs des Schlauches 20 und insbesondere längs der Längsachse des Schlauches schraubenförmig geführt. Die in überlappender Beziehung zueinander stehenden Abschnitte des Streifens 26 werden, wie durch die Bezugsziffer ■28 in Fig. 2 gekennzeichnet, durch den gewundenen Seitenteil 32, der gewunden in Relation zu dem flachen Seitenteil 30 steht, gegen den er sich legt, zusammen mit dem dazwischen und in die Rille 36 eingelegten Draht 22 gebildet. Der Schlauch 20 weist praktisch eine glatte Innenfläche 24 auf, die ausschließlich von benachbarten Lagen des flachen Seitenteils 30 gebildet wird.

Der Schlauch 20 wird unter Verwendung der Vorrichtung und unter Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung, die im folgenden näher beschrieben werden, hergestellt. Wie aus Fig. 4 hervorgeht, weist die mit dem allgemeinen Bezugszeichen 50 gekennzeichnete Vorrichtung einen Ex-

truder 52, streifenformende Betriebsmittel 54, schlaucherzeugende Betriebsmittel 55 und den Draht einlegende Betriebsmittel 58 auf- Antriebe, elektrische Kontrollgeräte und dergleichen sind in der Zeichnung nicht dargestellt; sie sind auch nicht Gegenstand der Erfindung. Ihre Anordnung bedarf keiner näheren Erläuterung.

Das Extrudersystem 52 weist einen an sich bekannten Extruder 60 mit einem ein Band formenden Preßwerkzeug 62 auf, das in kontinuierlicher Weise ein Band 64 aus polymerisiertem Material mit der gewünschten Dicke und Breite extrudiert.

Das Band 64 wird an die das Band formenden Betriebsmittel 54, die in vergrößerter, Einzelheiten veranschaulichender Darstellung in I"ig. 5 wiedergegeben sind, weitergegeben; dadurch wird das flache Band 64 in den in Pig. 3 dargestellten Streifen 26 verformt.

Die den Streifen formenden Bauelemente 54 werden von einem ersten Gerüstsystem 66 und einem zweiten Gerüstsystem 68, außerdem zumindest zwei 'Verformungswalzen 70 und 72 und vorzugsweise einer dritten Walze 74, ferner Bauelementen zum Adjustieren des zweiten Gerüstsystems 68 relativ zu dem ersten Gerüstsystem 66, Betriebsmitteln zum Drehantrieb sowie Betriebsmitteln zum Kühlen der Walzen gebildet.

Das erste Gerüstsystem 66 wird von einem praktisch U-förmig gestalteten Gerüst 76, einer Platte 78 und einer Mehrzahl von Trägerelementen 80 gebildet. Die Trägerelemente 80 stehen an ihrem einen Ende mit dem unteren Gerüst 76, das heißt an der in der Zeichnung mit 82 gekennzeichneten Stelle und an ihrem anderen Ende an der mit 84 gekennzeichneten

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Stelle mit der Platte 78 in arretierter Verbindung; dadurch wird die Platte 78 in einem vorbestimmten Abstand von dem unteren Gerüst 76 gehalten.

Das zweite Gerüstsystem 68 ist praktisch U-förmig ausgebildet und weist eine Mehrzahl von mit den Trägerelementen 80 im Eingriff stehenden Durchgängen beziehungsweise Durchlässen 86 auf. Die Durchgänge 86 halten zusammen mit den Trägerelementen 80 das zweite Gerüstsystem 68 mit dem unteren Gerüst 76 des ersten Gerüstsystems von der Vorderseite nach hinten und von einer Seite zur anderen in genauer Ausrichtung; doch wird durch sie eine gleitende Auf- und Abwärtsbewegung des zweiten Gerüstsystems relativ zu dem ersten Gerüstsystem ermöglicht.

Zum Adjustieren ist ein mit einem Gewinde versehener Stab 88 vorgesehen, der durch eine in der Platte 78 angeordnete Bohrung mit Gewinde hindurchgreift. Das eine Ende des Stabes 88 ist über eine Kupplung 92 drehbar in das zweite Gerüstsystem eingesetzt, während an dem entgegengesetzten Ende des Stabes 88 ein Drehknopf 94- angeordnet ist. Zwischen der Platte 78 und dem zweiten Gerüstsystem 68 ist um den Stab 88 eine leder 96 angeordnet, um das zweite Gerüstsystem 68 gegen das untere Gerüst 76 zu drücken.

Das zweite Gerüstsystem 68 ist zur Aufnahme der in den Lagern 98 gehalterten Walze 70 bestimmt. In entsprechender Weise ist das untere Gerüst zur Aufnahme der in den Lagern 100 beziehungsweise gelagerten Walzen 72 und 74- bestimmt.

Jede der Walzen 70, 72 und 74- wird von einem geraden kreisförmigen Zylinder gebildet. Die Walze weist an ihrem Umfang eine sich darumherum er-

streckende Rippe 104 auf. Die Walze 72 weist an ihrem Umfang eine Rille 106 auf, die im Eingriff mit der.auf der Walze 70 angeordneten Rippe 104 stent, jedoch einen -wie im folgenden näher erläutert- davon leicht abweichenden Querschnitt aufweist. Die Walze 74- kann entweder in gleicher Weise eine Rille 108 oder aber eine glatte Oberfläche aufweisen.

Die Walzen 70» 72 und 7^ sind hohl, und jede von ihnen weist eine Hohlwelle 110, 112 beziehungsweise 114 auf, die sich nach einer Seite über die Gerüstsysteme, in denen sie angeordnet sind, hinausragend erstrecken. Mit jeder der Wellen 110, 112 und 114 ist zum Antreiben im Gleichgang jeweils ein Zahnrad 116, 118 beziehungsweise 120 verbunden. Mit der Welle 114 ist außerdem zum Antrieb mittels eines in der Zeichnung nicht dargestellten Motors und einer Kette ein Kettenzahnrad 122 verbunden.

Jede Welle wird durch Wasser oder eine andere geeignete Kühlflüssigkeit gekühlt. Die Kühlflüssigkeit wird über geeignete, in der Zeichnung nicht dargestellte Drehkupplungen durch die ihnen jeweils zugeordneten Hohlwellen in die Walzen eingeleitet, wie dies in der Zeichnung durch die Pfeile 124 angezeigt ist, und wird, wie durch die Pfeile 126 angedeutet, daraus abgeleitet.

Es ist offensichtlich, daß die Dicke 48 des Streifens 26 durch den Abstand zwischen den Walzen 70 und 72 bestimmt ist und daß die Rille 36 in dem Streifen 26 durch die auf der Walze 70 angeordnete Rippe 104 und die Aufwölbung beziehungsweise der Wulst 34 durch die in der Walze 72 angeordnete Rille 106 geformt werden. Es ist ferner augenscheinlich, daß die Abmessungen der Rippe 104 der

Dicke des Drahtes 22 entsprechen sollten, das heißt Höhe und Breite der Rippe 104 müssen zumindest angenähert gleich dem Durchmesser des Drahtes 22 sein; das heißt die Abmessungen der Rille 106 sollten dem Drahtdurchmesser unter Berücksichtigung der zu erwartenden Dicke 48 des Streifens 26 entsprechen.

DLe Aufwölbung J4- kann -wie in Fig. 3 dargestellt- entweder auf einer Seite des Streifens liegen, im Mittelpunkt des Streifens 26 -wie in Fig. 6 dargestellt- oder auf der entgegengesetzten Seite des Streifens 26 -wie in Fig. 7 dargestellt-. Die gewünschte Positionierung der Aufwölbung 34 kann durch Verschieben der Stellung der Vorrichtung 54 in. Richtung der Drehachsen der Walzen 70, 72 und 74- erzielt werden.

.Tier geformte Streifen 26 wird zu der schlaucherzeugenden Vorrichtung 56 weitergeleitet. Vie aus I'ig. 4 hervorgeht, wird die Vorrichtung 56 von einer Stummelspindel 128, Konstruktionselementen zur stetigen Zuführung des zur Verstärkung vorgesehenen Drahtes auf die Spindel 128, Führungselementen 132 zur stetigen Weiterleitung des Streifens 26 auf die Spindel 128 und äußeren Antriebsrollen 134, Ί36, 138 und 140 zum Antreiben des Streifens 26 durch Reibung in dessen schraubenförmiger Bewegungsrichtung, so daß der Streifen zur Bildung des Schlauches 20 die Spindel 128 mit aufeinanderfolgenden, sich gegenseitig überlappenden Lagen umwickelt.

Die Stummelspindel 128 ist in ihren Einzelheiten in der US-PS 2.625.979 beschrieben, auf die hiermit Bezug genommen wird: Die Spindel 128 wird von einem zentralen, feststehenden Stab 142 gebildet, der mit zwei ringförmigen Spindelrollenträgern

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und 146 verbunden ist, wobei beide Spindelrollenträger durch geeignete Mittel an dem Stab arretiert sind. Zwischen den Trägern 144 und ist eine Reihe von Spindelrollen 148 drehbar gelagert. Die Spindelrollen 148 selbst sind mit Abstand zueinander auf einem Kreis um die Längsachse 150 des Stabes 142 gelagert, und ihre in Längsrichtung liegenden Mittelpunkte haben jeweils den gleichen Abstand von der Achse 150. Die Spindelrollen 148 sind so angebracht, daß die Achse 152 jeder Spindelrolle 148 in dem Steigungswinkel der Schraubenlinie des Schlauches 20 zum Beispiel von etwa 3 "bis 4 Grad gegenüber einer Radialebene, die durch die Achse I50 geführt ist und die Spindelrollenachse 152 jeweils in der Mitte schneidet, geneigt ist.

Am Umfang der Spindelrollen 148 sind Jeweils mehrere Rillen 154? und zwar von einer solchen Tiefe und in einer solchen örtlichen Anordnung vorgesehen, daß für eine stetige Länge eines zur Verstärkung vorgesehenen Drahtes 22 in der gewünschten schraubenförmigen Form eine positive Führung sichergestellt wird, wenn der Draht auf die Spindel 128 abgewickelt wird. Jede Rille erstreckt sich jeweils in gerader Richtung über den Umfang der geneigt angeordneten Spindelrolle 148; infolgedessen verändert die Rotation der geneigten Spindelrollen 148 um ihre eigenen Achsen nicht die Stellung der jeweiligen Rille an dem Tangentialpunkt, wo die äußersten Oberflächen der Spindelrollen 148 konzentrisch zur Achse 150 auf einer imaginären Zylinderfläche liegen. Die Rillen 154 sind auf den Spindelrollen 148 über ihre Länge an unterschiedlichen Stellen so angeordnet, daß die Rillen zusammengenommen längs der imaginären zylindrischen Ober—

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fläche eine schraubenförmige Bahn bilden.

Die äußeren Antriebswalzen 13^·, 136, 138 und 140 sind auf gabelförmigen Kragträgern 156 montiert, die adjustierbar auf einer ortsfesten Grundplatte 158 mittels geeigneter Montageelemente 160 angebracht sind. Die Drehzapfen 162 jeder der vier Antriebswalzen 134, 136, 138 und 140 sind jeweils parallel zu den Achsen 152 der einzelnen Spindelwalzen 148, gegen die sich jede Antriebswalze im Einzelfall anpreßt, gerichtet. Jede dieser Anpreßwalzen weist mehrere, sich über den Umfang erstreckende Rillen 163 auf, die entsprechend der Anordnung der Rillen 158 auf den Spindelrollen 148, gegen die sich die Antriebswalzen jeweils anpressen, angeordnet sind.

Die Antriebswalzen 134, 136, 138 und 140 werden alle durch geeignete Mittel mit der gleichen konstanten Geschwindigkeit angetrieben. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, wird die Antriebswalze 136 durch eine Kettenradkette 164, die mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Antrieb verbunden ist, angetrieben. Die vier Antriebswalzen 134-, 136,' 133 und 140 stehen mittels einer endlosen Kettenradkette 166, die mit identischen, mit den Antriebswalzen 134, 136, 138 beziehungsweise 140 verbundenen Wellen 135, 137i 139 und 141 fest verbundenen Kettenrädern 168 im Eingriff steht, getriebemäßig in Verbindung zueinander.

■Während des Betriebes wird der geformte Streifen 26 stetig über eine Führungsrolle 170, die auf einer Grundplatte 158 montiert ist, geführt und anschließend über die Antriebswalze 140 an die Spindelrollen 148 der Spindel 128 weitergeleitet. An die Spindelrollen 148 wird der Streifen 26 in

dem Steigungswinkel der zu bildenden Schraubenlinie weitergegeben, die gleich dem oben beschriebenen Neigungswinkel der Spindelrollen 148 ist. Da der Streifen 26 fortlaufend um die Spindel geführt wird, bewegt er sich über jede der Spindelrollen 148 mit dem gleichen Steigungswinkel der Schraubenlinie, mit der der Streifen gewickelt wird. Die Breite des Streifens 26 ist so, daß sieh benachbarte Lagen in dem gewünschten Maße überlappen, um auf diese Weise die sich schraubenförmig überlappende gewickelte Struktur des Schlauches 20, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, zu erzielen.

Der zur Verstärkung vorgesehene Draht 22 -wird von einer an sich bekannten Zuführungs- und Spanneinrichtung 58 über die Drahtführung 13O zu der 3pindelrolle 128 geführt. Der Draht 22 wird in der vorstehend beschriebenen schraubenförmigen Bahn von den Rillen 154 und 163 geführt und sodann in die in dem Streifen 26 angeordnete Rille 36 eingelegt. In stetiger Betriebsweise wird durch die schraubenförmige Windung des Streifens 26 um die Spindel 128 der aufgewölbte Seitenabschnitt J2 so geführt, daß er die nächste vorausgegangene Windung des flachen Seitenabschnitts 30 überlappt, und während dieses schraubenförmigen Verwindens wird der Draht 22 in die Rille 36 eingelegt. Um eine zusammenhängende Schlauchstruktur zu erzielen, müssen die benachbarten Lagen des Streifens 26, die in einander überlappender Beziehung 28 zueinander stehen, miteinander verbunden werden. Die benachbarten Lagen können miteinander durch Verwendung eines geeigneten Klebemittels verbunden werden. Geeignete Klebemittel sind Klebstoffe auf Mitrilkautschuk-Basis, Urethane, PoIyvinylacetate, Acryle, heißgeechmolzene Copolymere,

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Epoxide, Cyanoacrylate, reaktionsfreudige Acrylatmonomere sowie Polyester- und Harzemulsionen. Die benachbarten Lagen können ebenfalls unter Verwendung eines geeigneten Lösungsmittels auf mindestens einen Teil des Streifens vor dessen schraubenförmiger Windung miteinander verbunden werden. Beispielsweise kann ein geeignete Lösungsmittel in der Weise Anwendung finden, daß es von einem Lösungsmittelbehälter 176 über eine Röhre 1?8 zu einer Anwendungs- beziehungsweise Auftrageeinrichtung 180 geleitet wird. Lösungsmittel zur Verbindung benachbarter Lagen des Streifens 26 gehören zum Stande der Technik; doch seien für einen Streifen 26 aus Polyvinylchlorid als Beispiel Methyläthylketone genannt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden die benachbarten Lagen eines Streifens 26 durch dielektrisches Abdichten miteinander verbunden. Bei dieser Ausführungsform ist es nötig, eine der Antriebswalzen gegen eine dielektrische Abdichtrolle auszuwechseln, wie dies in Fig. 4- für die Walze veranschaulicht ist. Diese Antriebswalze ist in vergrößerter Darstellung im Detail in Fig. 8 wiedergegeben; dabei sind zur besseren Übersicht die Grundplatte·158 und die gabelförmige Halterung fortgelassen worden. Die dielektrische Walze 136 weist ein Paar Kommutatorringe 182 und 184 mit einer dazwischenliegenden Rille 186 auf. Die Rille 186 hat eine Breite 188, die mindestens gleich der Breite des Wulstes 38 (Figuren 1 und 3) ist, und jeder der Ringe 182 und 184 hat eine Breite 190, die vorzugsweise mindestens gleich der Rillenbreite 188 ist, jedoch auch größer sein kann. Die Walze 136 weist außerdem mindestens eine Rille auf. Die Walze 136 besteht vorzugsweise aus isolierendem Material.

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Der Walze 1J6 wird von dem Hochfrequenzgenere- .

tor 192 (Fig. 4) über ein Gleitrlagsystem 194, das von einem Bürstenhalter 196, einem Paar Bürsten 198 und den mittels eines Isolators 202 .

auf der Welle 137 montierten Gleitringen 200 gebildet /wird, Hochfrequenzenergie zugeführt. Lie Hochfrequenzenergie wird von den Gleitringen 200 mittels der Drähte 204 und 206, die in der WeI- ί

Ie 137 untergebracht sind, auf die Kommutator- :'

ringe 182 und 184 übertragen.

Der Hochfrequenzgenerator 192 (Fig. 4) ist eine im Handel erhältliche Baueinheit von hinreichen- _: der Kapazität, die erforderliche Hochfrequenzenergie bei stetiger Belastung auf einem gewünschten Spannungspegel zu liefern. Spannunspegel und Frequenz, wie sie bei der Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens benötigt werden, ändern sich in Abhängigkeit von dem zur Herstellung des Streifens 26 verwendeten Material und der Dicke 48 des , Streifens 26..

Der Draht 22 kann aus jedem für Drähte geeigneten Metall bestehen. Er kann auch aus plastischem Ma- ;' terial, wie unter der Bezeichnung Nylon bekanntem Kunststoff oder Polypropylen oder dergleichen bestehen. ·

In Fig. 9 ist ein Schnitt durch eine andere Aus- ^;.

führungsform des Schlauches wiedergegeben, der f,",

unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens . ">

herstellbar ist. Der in Fig. 9 mit der Bezugszif- ^ :

fer 208 bezeichnete Schlauchabschnitt ist ähnlich *■■-■.

der in Fig.. 2 wiedergegebenen Ausführungsform. Er ' .·

unterscheidet sich jedoch dadurch davon, daß der |\*

Schlauch 208 zwei VerstärkungcdrMhte 210 und 212 |" anstelle des einzigen Drahtes 22 aufweist.

iier Schlauch 208 wird von einem schraubenförmig gewickelten Streifen 214 aus biegsamem Material gebildet; ein solcher Streifen ist im Detail in !"'ig. 10 wiedergegeben. Der Streifen 214 weist einen flachen Seitenabschnitt 216 und einen aufgewölbten Seitenabschnitt 218 mit darin vorgeformten Aufwölbungen 220 und 222 auf. Die Aufwölbung 220 weist eine erste Rille 224 relativ zu einer Oberfläche des Streifens 214 und einen ersten Wulst relativ zu der gegenüberliegenden Oberfläche des btreifens auf; die Aufwölbung 222weist eine ähnliche zweite Rille 228 und einen zweiten Wulst auf.

Der Schlauch 208 weist einen Draht 210 auf, der in die Kille 224, sowie einen Draht 212, der in die Rille 228 eingelegt ist. Der Schlauch 208 wird in ähnlicher Weise hergestellt wie der Schlauch 20, wobei dem Wesen nach die gleiche Vorrichtung benutzt wird. Um den Schlauch 208 herzustellen ist es notwendig, die streifenformenden .Bauelemente 54 durch Hinzufügung einer weiteren Rippe neben der sich über den Umfang der Walze 70 erstreckenden Rippe 104 und durch Anordnung einer der Rille 106 entsprechenden Rille in der Walze 72 zu ergänzen. Es ist ferner notwendig, die schlaucherzeugende Vorrichtung 46 durch Hinzufügen einer weiteren Drahtführung 13O und einer weiteren Drahtzuführungs- und Spannvorrichtung 172 zu ergänzen. Weitere kleinere notwendige Modifikationen bedürfen keiner besonderen Erwähnung.

Claims

- ijar — Dayco Corporation W. First Street Dayton, Ohio 45401 USA Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Bildung eines flexiblen Schlauches, gekennzeichnet durch Anordnung

a) einer Extrudereinrichtung (52) zur Bildung eines langen flachen Streifens (26, 214) aus polymerisiertem Material,

b) einer Einrichtung (54) zum Formen des flachen Streifens (26, 214) unter Bildung eines einen flachen Seitenabschnitt (30, 216) und einen aufgewölbten Seitenabschnitt (32, 218) aufweisenden Profilstreifens,

c): einer Einrichtung (56) zum schraubenförmigen Wickeln des Profilstreifens in der Weise, daß benachbarte Lagen in sich überlappender Beziehung zueinander stehende Abschnitte aufweisen,

-yS-

d) einer Einrichtung C58, I30) zum Einlegen eines zwischen die sich überlappenden Streifenabschnitte eingeklemmten Verstärkungsdrahtes (22, 210, 212) und

e) von Bauelementen (176, 156) zum Verbinden der sich überlappenden Abschnitte des Profilstreifens.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zum Formen des Streifens (5^) zumindest zwei mit Abstand zueinander angeordnete Profilwalzen (70? 72) mit parallel zueinander geführten Rotationsachsen aufweist, wobei die erste Walze (70) eine den Umfang überspannende Rippe (104) und die zweite Walze (72) eine entsprechende, den Umfang überspannende Rille (106) aufweisen und wobei die Rippe (104·) und die Rille (106) in der Weise zusammenwirkend so angeordnet sind, daß in einem zwischen den Walzen (70, 72) hindurchgeführten Streifen aus polymerisiertem Material eine Aufwölbung 34· gebildet wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Abstand zwischen der ersten Walze (70) von der zweiten Walze (72) variabel ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3? dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (56) zum schraubenförmigen Wickeln des Profilstreifens aus einer ortsfesten Grundplatte (158), einer an der Grundplatte (158) angebrachten Stummelspindel (128), wobei die Stummelspindel eine Mehrzahl von

Spindelrollen (148), die drehbar zwischen Halterungen (144, 146) montiert sind, aufweist und wobei die Spindelrollen (148) so gelagert sind, daß die Achse (152) jeder der Spindelrollen in einem Winkel von etwa 3 bis 4 Grad gegenüber einer durch die Spindelachse 150 geführten und die Spindelrollenachse (152) in ihrem Mittelpunkt schneidenden Radialebene geneigt ist, ferner aus einer Mehrzahl von Antriebswalzen (134, 136, 138, 140), von denen jede gegen eine der Spindelrollen (148) gelagert ist, und wobei jede Antriebswalze in einer Halterung (156) in der Weise drehbar gelagert ist, daß die Achse (162) jeder der Antriebsrollen (134, 136, 138, 140) parallel zu der Achse (152) der Spindelrolle (148), gegen die die jeweilige Antriebsrolle angedrückt ist, geführt ist, sowie aus Antriebsmitteln zum Antrieb der Antriebswalzen im Gleichgang besteht.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelemente (176) zum Verbinden der sich überlappenden Abschnitte des Profilstreifens von Mitteln zum Verteilen eines Verbindungsmittels zumindest auf einer Oberfläche des Profilstreifens (26) gebildet werden.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelemente (136) zum Verbinden der sieh überlappenden Abschnitte des Profilstreifens eine dielektrische Abdichtwalze, als die eine der Antriebswalzen ausgebildet ist, aufweisen.

7· Verfahren zum Herstellen einer verstärkten

flexiblen Schlauchleitung aus polymerisiertem Material, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte, einen kontinuierlichen flachen Streifen aus polymerisiertem Material zu extrudieren, den flachen Streifen zur Bildung eines einen flachen Seitenabschnitt und einen aufgewölbten Abschnitt aufweisenden Profilstreifens zu verformen, den Profilstreifen anschließend schraubenförmig so zu wickeln, daß sich benachbarte Lagen überlappen, während der schraubenförmigen Wicklung einen verstärkenden Draht in eingeklemmter Lage zwischen die sich überlappenden Abschnitte einzulegen und die sich überlappenden Abschnitte miteinander zu verbinden.

8. "Verfahren nach Anspruch 7? dadurch gekennzeichnet , daß der Profilstreifen durch Hindurchführen des flachen Streifens zwischen zwei das gewünschte Streifenprofil bildenden Profilwalzen geformt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß der flache Streifen zur Bildung eines einen flachen Seitenabschnitt und einen aufgewölbten Abschnitt aufweisenden geformten Streifens zwischen einer ersten eine sich über den Umfang erstreckende Rippe aufweisenden Walze und einer zweiten eine entsprechende Rille aufweisenden Walze hindurchgeführt wird, wobei der aufgewölbte Abschnitt in Bezug auf eine Streifenoberfläche eine Rille und in Bezug auf die gegenüberliegende Streifenoberfläche einen Wulst bildet.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 his 9-dadurch gekennzeichnet, daß die Extrusionsmaßnahme das Extrudieren eines Streifens eines thermoplastischen Polymers wie ein Polyvinylchlorid-Polymer umfaßt.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß der Profilstreifen an den sich überlappenden Ab- ■ schnitten durch Hinzufügen eines Lösung smittels wie Methyläthylketon auf zumindest einen Abschnitt des Streifens vor dessen schraubenförmiger Verwindung hinzugegeben wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmaßnahme durch dielektrisches Verbinden durchgeführt wird.