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Verfahren zum Herstellen von Kautschukschläuchen, insbesondere für
Flüssigkeitsbremsen Die Erfindung bezieht sich auf das Herstellen von Kautschukschläuchen
zum Fördern eines Druckmittels, insbesondere einer nicht zusammendrückbaren Flüssigkeit
in einem Druckflüssigkeitssystem, z. B. einer Flüssigkeitsbremse für Kraftfahrzeuge
o. dgl. Für gewöhnlich bestehen bei solchen' Anlagen die Druckschläuche aus einer
sogenannten Kautschukseele, die mit mehreren übereinandergeschichteten Gewebelagen
bedeckt ist. Bei der Herstellung von Schläuchen ist es üblich, die unvulkanisierte
Schlauchseele auf einen Dorn zu ziehen, hierauf die für den Sonderfall entsprechenden
Verstärkungseinlagen aus Gewebe und Kautschuk anzubringen und den Schlauch zu vulkanisieren.
Von den Druckschläuchen der obenerwähnten Art wird nun verlangt, daß sie sich unter
den im Betrieb vorkommenden hohen Drücken nicht wesentlich ausdehnen. Irgendeine
Ausdehnung des Schlauches hat eine Vergrößerung des Schlauchrauminhalts zur Folge
und verhindert so die Erzeugung des nötigen Druckes innerhalb des Drucksystems.
Besonders bei Flüssigkeitsbremsen ist dies ein schwerwiegender Nachteil, wenn es
nicht gelingt, den erforderlichen Bremsdruck zu erzeugen. Die Ausdehnung des Druckschlauches
erklärt sich dadurch, daß ein im Schlauchinnern wirkender hoher Druck auf die Innenfläche
des Schlauches eine radiale Kraft ausübt, so daß der Schlauch das Bestreben hat,
einen größeren Durchmesser anzunehmen und in seinem Umfange sich auszudehnen versucht.
Gleichzeitig übt der Druck eine Längskraft auf den Schlauch aus, so daß dieser bestrebt
ist, sich auch in der Längsrichtung auszudehnen.
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Ausgehend von dieser Erkenntnis stellt sich die Erfindung die Aufgabe,
einen biegsamen Druckschlauch mit oder ohne Gewebeeinlage zu schaffen, der hohen
Innendrücken widerstehen kann und sich unter den im Betrieb vorkommenden Drücken
nichtwesentlich im Rauminhalt ausdehnt. Diese Bedingungen werden gemäß der Erfindung
dadurch erfüllt,. daß der innere, zur Förderung des Druckmittels dienende Kautschukschlauch
vor dem Aufbringen- der Gewebelage oder -lagen im vorvulkanisierten Zustand unter
Spannung gesetzt wird, welche dem normalen Betriebsdruck angenähert entspricht.
Diese Spannung kann durch Stauchen oder Strecken des Kautschukschlauches erzeugt
werden. Durch das Aufbringen der üblichen äußeren Schutzlagen auf den so vorgespannten
Innenschlauch und Vulkanisieren bleibt: dessen innere Spannung imwesentlichen aufrechterhalten,
so daß ein derartig hergestellter Schlauch imstande ist, den im Betrieb z. B. beim
Bremsen auftretenden hohen Innendrücken mit aller Sicherheit zu widerstehen. Man
erhält auf diese Weise einen auft jeden gewünschten Betriebsdruck abgestimmten Schlauch
mit wesentlich konstantem Rauminhalt.
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Es sei bemerkt, daß es an sich bekannt ist, Kautschukhohlkörper zu
dehnen oder zu weiten und in diesem Zustand auf andere Körper größeren Durchmessers
aufzubringen, so daß
der geweitete Kautschukhohlkörper den inneren
Körper fest unter Spannung umschließt. Diese bekannten Verfahren zunn Dehnen und
Weiten elastischer Körper haben aber mir: dem Herstellen von Druckschläuchen im
Sinfeder Erfindung keine Berührung.
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Eine beispielsweise Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung
ist im nachstehenden an Hand der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt:-Abb.
i eine Teilansicht eines mit Anschlußnippel, Abb. 2 ein Schaubild mit den Kennlinien
über das Verhalten eines Druckschlauches, Abb. 3 den inneren Kautschukschlauch in
einer Streckvorrichtung zum Erzeugen der nötigenVorspannung vor dem Aufbringen der
äußeren Geflechtiagen, Abb. 4 den gleichen Kautschukschlauch in einer zum Erzeugen
der Vorspannung. dienenden Stauchvorrichtüng.
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Der in der Zeichnung abgebildete Druck-Schlauch besteht gemäß Abb.
i, wie üblich, aus dem inneren Kautschukschlauch i, der sogenannten Schlauchseele,
die zur Aufnahme des Druckmittels (Bremsflüssigkeit) dient. über diesem Kautschukschlauch
befindet sich eine Lage z aus geflochtenem Baustoff, dessen einzelne Stränge einen
bestimmten Winkel zur Längsachse des Schlauches einschließen. Die Lage ä ist durch
eine andere Lage 3 aus einer Kautschukmischung o. dgl. bedeckt, über der sich eine
weitere Gewebelage .4 befindet. Am Ende des so gebildeten-Druckschlauches sitzt
der Anschlußnippel 5, der in bekannter Weise mit dem Schlauch flüssigkeitsdicht
verbunden ist.
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Im Schäubild der Abb. a wird da's Verhalten des Druckschlauches unter
Druck gezeigt. Die Ordinate gibt den Räuminhalt des Schlauches durch. den Wert d'
1. an, während die Abszisse die innere Beanspruchizngdes Schlauches in kg/cm'
wiedergibt. Die gestrichelte Kennlinie d zeigt das Verhalten normaler Schläuche.
Däs Ansteigen der Kennlinie a gibt zu erkennen, daß derRauminhält sich mit zunehmendem
innerem Druck stetig vergrößert. - ErfindungsgemäßsollnünderDrückschlauch sich gemäß
der Kennlinie,b verhalten. Angenommen,- der im Betrieb, d. h. beim Bremsen auftretende
höchste Drück beträgt 5o kg/cm', so soll der Schlauch so beschaffen sein, daß dessen
Räuminhalt bei einer inneren Beanspruchung zwischen den Werten o bis 50
kg/cm= möglichst gleichbleibt, 'sich also 'nicht ändert. Bei Belastungswerten, die
über diesem .Betriebshöchstdruck liegen, kann sich der Schlauch dann beliebig verhalten,
wie dies -z. B. die strichpunktierte Linie als Fortsatz .der Kennlinie 3 zeigt.
Um dies zu erreichen, "*ird gemäß der Erfindung der innere vorvul-@1Zcänisierte
Schlauchkörper i vor dem Aufbringen der Gewebelage auf einen bestimmten Wert, welcher
dem späteren Betriebsdruck angenähert entspricht, vorgespannt. Dies geschieht gemäß
Abb. 3 durch Einspannen des Kautschukschlauches in eine Streckvorrichtung 6. Der
Schlauch sitzt hierbei, wie an sich bekannt, auf einem Dorn 7. Die Kautschukschlauchseele
wird zwecks Erzeugung der nötigen Vorspannung um den Wert x gestreckt: In diesem
Zustand werden dann hinterher in üblicher Weise die Schutzlagen auf den inneren
vorvulkanisierten Kautschukschlauch aufgebracht und der Schlauch vulkanisiert. Dadurch
behält der Schlauch im wesentlichen die ihm gegebene Vorspannung. Die nachträglich
fest auf den -Kautschukschlauch aufgebrachten Schutzlagen hindern ihn an Bewegungen,
die einen Spannungsausgleich schaffen würden. Die Vorspannung im Kautschukschlauchkann
nun auch durch Stauchen erzeugt werden, -,die dies in Abb. 4 schematisch veranschaulicht
ist. Die Enden des Kautschukschlauches i sind hier ähnlich wie in Abb. 3 in eine
Stauchvorrichtung 8 eingespannt. Durch Stauchen des vorvulkanisierten Kautschukschlauches
um den Wert x' wird in ihm die gewünschte Vorspannung erzeugt. Hinterher wird dann
der Kautschukschlauch fest finit den Gewebelagen umsponnen und vulkanisiert, so
daß die ihm verliehene Vorspannung erhalten bleibt.