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Verfahren zur Herstellung von Faltensdiläudien aus Gummi
Die Erfindung
bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung biegsamer Gummifaltenschläuche, bei
welchen die Schlauchwand in gewissen Abständen befindliche Hohlrippen aufweist.
Derartige Schläuche können für viele Zwecke benutzt werden.
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Die Erfindung wird darin gesehen, daß ein über einen glatten, perforierten
Dorn gezogenes unvulkanisiertes Gummirohr dem Differentialdruck eines Druckmittels
innen und außen so ausgesetzt wird, daß sich die Rohrwand an bestimmten Stellen
ausdehnen kann, an den anderen dagegen nicht, und somit Faltungen entstehen, worauf
der Faltenschlauch vulkanisiert wird, während eine axiale Ausdehnung der Rippen
verhindert wird.
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Die Erfindung bringt eine Vereinfachung und Verbilligung des Herstellungsverfahrens
derartiger Schläuche mit sich.
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Das Wort Gummi soll außer Mischungen aus Naturgummi auch solche aus
synthetischen Gummisorten umfassen.
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Die Rohrrippen können sich gleichmäßig über die ganze Rohrlänge erstrecken
oder können auch so angeordnet sein, daß bestimmte Rohrteile glatt und ungerippt
bleiben.
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Gemäß Erfiridung wird ein Gummiiohr im unvulkanisierten Zustand auf
einem perforierten glatten Hohldorn montiert. Hierauf wird es in einen längs je
teilten Kasten (im nachfolgenden wird diesbezüglich
v on einem Autblaskasten
oder nur von eillelil Kasten gesprochen) mit einem größeren Innendurchmesser, als
der Außendurchmesser des Rohres ist, gebracht.
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Jede Hälfte des Aufblaskastens ist innen mit quer liegenden, in bestimmten
Abständen über dem Kasten angeordneten, flügelartigen oder flossenartigen Platten
versehen. Bei geschlossenem Kasten bewirken die flossenartigen Platten eine Reduzierung
des Innendurchmessers des Kastens an den Stellen, wo sich die flossenartigen Platten
befinden, ungefähr auf den Außendurchmesser und Form des im Kasten untergebrachten
unvulkanisierten Rohres. Die beiden Endpaare der zusammenarbeitenden flossenartigen
Platten sind von einer solchen Größe, daß sie das Gummirohr an seinen Enden gegen
den perforierten Dorn, auf welchem es montiert ist, abdichten.
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Bei dem einen Verfahren wird ein Druckmittel, z. 11. Luft, in den
Doln eingelassen. Die Druckluft erweitert infolge der Dornlöcber die frei liegenden
Teile des Gummirohres in die freien Räume zwischen den flossenartigen Platten. So
werden die Rippen vorgeformt. Während dieses Vorganges sind die beiden Hälfen des
Aufbalskasten durch Außendruck oder/und Riegelvorrichtungen an dem Aufblaskosten
vollständig geschlossen gehalten.
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Bei einem anderen Verfahren erfolgt das Ausweiten des Rohres in die
freien Räume zwischen den flossenattigne Platten durch Ausblasen von Luft aus dem
Kasten, anstatt daß Druckluft in den Dorio eingelassen wird.
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Das vorgeformte Rohr wird aus dem Kasten genommen und ziehharmonikamäßig
gefaltet, wobei das Rohr auf dem Dorn festgehalten wird. Hierdurch werden die Rohrwandfaltungen
in Rippen größeren Umfanges, aber kleinerer axialer Dimension gefaltet und die Rippenserie
in dichte Aufeinanderfolge gebracht.
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Damit jede Rippe gleichmäßig gebildet wird, wird <las Rohr in
seinem dicht gerippten Zustand eine zur Erreichung des in Aussicht genommenen Zweckes
ausreichende Zeit gehalten.
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Uin das Rohr auf die erforderliche Länge zu bringen und'oder den
Rippen die gewünschte Steighöhe zu erteilen, kann, wie an sich bekannt, ein Druckluftstrahl
an das eine Rohrende angelegt werden, wodurch sinen Adhäsion mit dem Dorn versingert
wird und es sich über dem Dorn ausstrecken kann.
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Das auf dem Dorn verbleibende Rohr wird vulkanisiert und nach der
Vulkanisation mit Hilfe eines Luftstrahles vom Dorn entfernt.
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Will Inan ein Rohr mit einer glatten Länge an einem gerippten Teil
erzeugen, so können bestimmte Zwischenräume zwischen den flossenartigen Platten
des Aufblaskastens aufgefüllt werden, oder man kann kragenförmige Stücke aus Metall
oder einem anderen Werkstoff an den Teilen des Rohres anbringen, wo man eine glatte,
nicht gerippte Stelle haben will.
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Die Erfindung sei an einem Ausfiihrurgsbeispiel mit Bezug auf die
Zeichutingen näher beschrieben.
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Es zeigt Fig. I einen Längsschnitt eines auf einem perforierten Dorn
montierten, unvulkanisierten Gummirohres, Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des
Aufblaskastens, Fig. 3 und 4 einen Querlängsschnitt bzw. eine Endansicht des Aufblaskastens
in Arbeitsstellung unterhalb einer Apparatur, wodurch er vollständig geschlossen
gehalten wird, in einem kleineren Maßstab als die vorhergehenden Darstellungen,
Fig. 5 eine teilweise geschnittene Längsansicht des vorgeformten, auf einem glatten
Dorn montierten Rohres, Fig. 6 eine ähnliche Ansicht des durch Enddruck zusammengefalteten
Rohres, Fig. 7 und 8 eine Seiten- bzw. Endansicht des zwischen Anschlägen auf die
erforderliche Länge und Rippensteigungshöhe gebrachten Rohres, Fig. g einen Längsschnitt
des mit kragenförmigen Stücken versehenen und im Aufiolaskasten angeordneten Rohres,
Fig. In einen Längsschnitt des durch Enddruck nach der Vorformung gefalteten Rohres
der Fig. 9, Fig. 11 eine tei/weise geschnittene Ansicht des gerippten, mit glatten
Enden versehenen und mit einem nahtlosen Baumwollgewebe bedeckten Rohres. a ist
das glatte, unvulkanisierte Gummirohr. Es ist auf einem glatten Hohldorn b mit Löchern
c montiert (Fig. I). Das eine Ende d des Domes b ist abgedichtet, das andere Ende
mit einem Anschlußstück e einer Rohrleitung versehen. Das Rohr a und der Dorn b
werden in einen längs geteilten Aufblaskasten f (Fig. 2) gebracht, der bei f' aufklappbar
ist und dessen Innendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser des Rohres a.
Jede Kastenhälfte f ist innen mit einer Anzahl quer liegender, über die Kastenlänge
im Abstand angeordneter flossenartiger Platten g versehen. Sie haben halbkreisförmige
Kanten gl, welche bei geschlossenem Kasten den Innendurchmesser des Kastens an den
Stellen, wo sich die flossenartigen Platten g befinden, ungefähr art den Außendurchmesser
und die Form des Rohres a reduzieren.
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Die beiden Endpaare der flossenartigen Platten gx haben halbkreisförmige,
zusammenarbeitende Kanten g' von einem kleineren Durchmesser, um das Rohr an seinen
Enden gegen den Dorn b bei geschlossenem Kasten f abzitdichten. Die halbkreisförmigen
Kanten gl der Zwischenplatten g sind derart, daß sie ein Spiel zum das Rohr a lassen.
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Der Kasten f befindet sich unterhalb der Luftzylinder h mit den Kolben
j, welche auf den Kasten f drücken, wenn Druckluft den Zylindern über eine Druckleitung
h mit dem Ventil kl zufließt, wodurch der Kasten vollständig geschlossen gehalten
und die Abdichtung der Rohrenden a gegen den Dorn b durch die Endplatten gx gesichert
wird. Schließhaken f2 können sich am Kasten f befinden.
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Es wird Druckluft in das Innere des Dornes b über eine biegsame Rohrleitung
m mit einem Anschlußstück el geleitet, welches in das Anschlußstück e des Dornes
b paßt. Durch die Löcher c dehnt die Druckluft diejenigen Rohrteile a, welche von
den Umfassungskanten g1 der flossenförmigen Platten g nicht umfaßt werden, in die
freien Räume zwischen den flossenartigen Platten g aus, wie dies durch die
gestrichelten
Linien der Fig. 3 angedeutet ist, wodurch die Umfangsschwellungen al entstehen.
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Damit der Arbeiter beobachten kann, wie weit durch die Druckluft
das Rohr a yorgeformt ist, ist der Kasten f mit einem Beobachtungsfenster f3 versclicn
.
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Ist die Vorformting fertig, wiril das Rohr a vom Dorn b genommen
und auf einen glatten Dorn ,t (Fig. 5) gesteckt. Ein kragenförmiges Stück p aus
Hartgummi od. dgl. wird zum Schutz der Rohrenden a auf jedes Dornende n geschoben.
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Mittels eines von Hand oder mechanisch ausgeübten Druckes auf die
kragenförmigen Stücke p, p wir ctas Rohr a ziehharmonikaartig gefaltet und dadurch
verkürzt (Fig. 6); dabei werden die Umfangsschwellungen al in Rippen a2 größeren
Umfanges, aber von kleinerer axialer Dimension gefaltet. Die Rippellserie wird dadurch
in eine dichte Aufeinanderfolge bei großer Steigungshöhe gebracht.
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Um das Rohr a auf die gewünschte Länge und ihre Rippen a2 iii die
gewünschte Steigungshöhe zu bringen, werden die Dornenden n auf einstellbaren Anschlägen
angeordnet, die entsprechend wiet auseinanderliegen, l3ie kragenförmigen Stücke
p, p werden zur Aiolage gegen die Anschläge q gebracht. Ein Druckuftstrahl, vorzugsweise
aus einer Düse, deren Öffnung <lie Form eines engen Schlitzes hat, wird dann
an (las eine Rohrende a zwecks Verringerung seiner Adhäsion mit dem Dorn n angelegt.
Dadurch kann sich tlas Rohr über den Dorn n ausdehnen, bis seine Länge zwischen
den Innenflächen der kragenlörmigen Stücke p, p überall gleich ist. l)as Rohr n,
welches durch die kragenförmigen Stücke p, p an einer axialen Ausdehnung gehindert
wird, wird dann vulkanisiert, indem es beispielswise in ciii Gestell mit Stützen
gebracht wird, welche eine Lägsverschichtung der kragenförmigen Stücke p, p verhindern.
Naxn der Vulkanisation werden die kragenförmigen Stücke p, p entfernt, und das endgültig
gerippte Rohr wird in üblicher Weise mit Hilfe eines Luftstrahles vom Dorn n genommen.
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Will man eiio Rohr mit einem glatten Stück an cinem gerippten Teil
erzeugen, so werden bestimmte Hohlräume zwisclieii den flossenartigen Platten g
des Aubalaskastens f chell mit den Oberflächen gl der flossenartigell Platten aufgefüllt.
Ein besonderes Verfahren besteht im Unterbringen von Metallflanschringen r, r1 (Fig.
9) an len Stellen des Rohres, wo mau ein glattes, nicht geripptes Stück erhalten
will. l)ie Flanschrings @ werden paarweise vor dem Einbringen des Rohres a in dem
Aufblaskasten f angebracht. Die Länge jedes Flanschringes r entspricht iiiogefähr
der Hälfte der gewiinschten Länge eines nicht gerippten Rohrteiles. l)ie Vorformstufe
wird wie zuvor ausgeführt. Die freien Rohriteile a können sich ausdehnen und bilden
Umfangsschwellungen oder -wellen al, wie dies gestrichelt in Fig. 9 angedeutet ist.
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In lig. 10 ist <las Rohr a mit den noch nicht entfernten Flanschringen
Y auf einem glatten Dorn n zwischen den kragenförmigen Stücken p, p gefaltet, wie
zuvor dargestellt, Während des Faltvorganges stützen die Flansche r1 der Flanschringe
r die Rippen a2 unmittelbar neben den glatten Teilen und verhindern ihre Deformierung.
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Nach der Vulkanisation wird das Rohr a zwischen den Flanschringen
r geteilt, die dann entfernt werden können. Man erhält gerippte Rohrlängen mit glatten
Teilen a3 an jedem Ende (Fig. 11).
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Man kann auch teilbare Flanschringe anstatt der obigen kragenförmigen
Stückpaare verwenden, die vor dem Teilen des Rohres entfernt werden.
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Das Anordnen der Flanschringe r auf dem Rohr a kann durch Markieren
am Kasten f erliehctert werden.
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Man kann auch das Rohr a vor dem Vorformen und Rippen in an sich
üblicher Weise mit einem nahtlosen Baumwollgewebe s bedecken. Vor dem Anbringen
des Deckmaterials auf dem Rohr kann man ein Lösungsmittel dem Baumwollgewebe od.
dgl. oder dem Gummi oder beiden zufügen.
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Durch Anordnung der flossenartigen Platten in jedem Teil des Aufblaskastens
kann man die Rippen spiralförmig formen, anstatt daß sie in einer zur Rohr achse
senkrechten Ebene stehen.
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Ein wichtiger Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das Rohr gleichmäßig
beansprucht wird im Gegensatz zu den ungleichmäßigen Beanspruchungen eines Rohres
ähnlicher Art, das nach den gewöhnlichten Verfahren durch Formung hergestellt wird.
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PATENTANSPRI CHE : I. Verfahren zur Herstellung von Faltenschläuchen
aus Gummi, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf einen glatten, perforierten Dorn
(b, c) gezogen es unvulkanisiertes Gummirohr (a) dem Differentialdruck eines Druckmittels
zwischen innen und außen so ausgesetzt wird, daß sich die Rohrwand an bestimmten
Stellen ausdehnen kann, an den anderen dagegen nicht, und somit Faltungen (al) an
den freien Rohrteilen entstehen, worauf das Gummirohr vulkanisiert wird, während
eine axiale Ausdehnung der Rippen durch Anschläge (p) verhindert wird.