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Feuerwehrschlauch in Flachwebung mit unverminderter Kantenfestigkeit
Die Erfindung betrifft eine Schlauchform, die vorzugsweise für Feuerwehrschläuche
verwendet werden kann, bei der der Schlauch an den Kanten trotz der Flachwebung
dennoch die gleiche Festigkeit in bezug auf Innendruck besitzt wie an den übrigen
Stellen seines Mantels.
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Die Schläuche aus Textilfasern werden heute entweder durch Flachwebung
oder durch Rundwebung hergestellt. Die durch Flachwebung hergestellten Schläuche
besitzen den Vorteil dichter zu sein, da der Schußfaden zwischen den Kettfäden hindurch
sehr fest angeschlagen werden kann. Werden diese flachgewebten Schläuche durch Innendruck
einer Flüssigkeit bis zum Bruch, also bis zum Zerreißen der Fäden beansprucht, so
kann man jedoch feststellen, daß der Schlauch immer erst am Bug, also an der Stelle
zuerst zerreißt, an der er schon bei seiner Herstellung abgekantet war. Hätten diese
Schläuche diese Eigenschaft nicht, so könnten sie bei gleicher Fadenstärke und Dichte
einen größeren Druck aushalten oder es könnten für gleichen Druck schwächere Fäden
verwendet werden, was bei der sehr großen Quantität dieser Industrieartikel zu erheblichen
Einsparungen führen könnte.
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Rundgewebte Schläuche haben diesen Nachteil nicht, sie sind also über
den ganzen Umfang gleich stark bzw. gleich fest. Hierbei werden aber die Schußfäden
nicht so fest angeschlagen wie bei den flachgewebten Schläuchen. Darum ist dieser
Schlauch weniger dicht, läßt leichter etwas Flüssigkeit durch seine Poren durchtreten
und wäre somit den flachgewebten Schläuchen qualitativ eigentlich unterlegen, wenn
di,..se nicht die schwachen Stellen an den Abkantungen besäßen.
Die
Schlauchform, die den Gegenstand dieser Erfindung bildet, vereinigt die Vorteile
sowohl der flachals auch der rundgewebten Schläuche. Sie kann auch auf der Flachwebmaschine
hergestellt werden. Der scharfe Bug, also die beidseitigen Kanten sind aber durch
Schleifen ersetzt. Dadurch besitzt dieser Schlauch die Dichtigkeit eines flachgewebten
Schlauches und vermeidet den Nachteil der Einbuße an Zugfestigkeit an den Kanten,
da diese ja eigentlich gar nicht mehr vorhanden sind.
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Zur Veranschaulichung und Erläuterung der vorgeschlagenen Form dienen
die Abbildungen Fig. z bis 5. Diese Abbildungen zeigen in schematischer und vereinfachter
Form einen Vergleich der Schlauchtypen. Fig. z zeigt einen rundgewebten Schlauch;
Fig. a zeigt den Verband der Fäden, falls die einfache Webart verwendet wird; Fig.
3 zeigt den Querschnitt durch einen flachgewebten Schlauch; Fig. 4 zeigt in übertriebener
Darstellung einen Querschnitt durch einen flachgewebten Sehlauch, wenn er durch
den Innendruck der Flüssigkeit aufgerundet und prall geworden ist; Fig. 5 zeigt
einen Querschnitt durch einen Schlauch, deren Gegenstand diese Erfindung bildet.
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Hierin bedeutet a den Schußfaden, meist als endlose Spirale den Schlauchmantel
durchziehend, b Kettfaden, c Kante, also Bug im Schlauch, der durch das Weben entsteht
und den der Schlauch auch im zusammengerollten Zustand beibehält, d Schleife.
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Untersucht man nun den Grund, weswegen der flachgewebte Schlauch an
den Kanten geringere Festigkeit hat, so stellt man fest, daß er in der verschiedenen
Spannung des verzwirnten Schußfadens bei der Kante besteht.
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Der Schußfaden ist ja keineswegs unendlich dünn. Wird er also um eine
scharfe Kante herumgelegt, wie das beim Weben des flachen Schlauches der Fall ist,
so werden die am Umfang befindlichen Elemente des verzwirnten Schußfadens gedehnt,
während die innenliegenden dieser Beanspruchung nicht unterliegen. Demzufolge nimmt
nun der Faden an dieser Stelle eine Form an, die dem zusammengedrückten, nicht aber
dem aufgerundeten Schlauch entspricht. Nimmt nämlich der Schlauch durch Füllung
mit Flüssigkeit Kreisquerschnitt an, so bildet sich an den Stellen, die den Kanten
entsprechen, eine Ausbauchung, wie sie Fig. 4 im übertriebenen Maßstabe gezeichnet
darstellt. Die Elemente des Schußfadens, die außen liegen, sind also lockerer und
weniger gespannt, während die Elemente, die innen liegen, zuerst allein den Zerreißdruck,
also die Zugfestigkeit aushalten und hergeben müssen. Nimmt man nun an, daß etwa
die Hälfte der Fadenelemente außen liegt und zunächst ungespannt ist, so hat an
dieser Stelle der Sehlauch offenbar nur die halbe Zugfestigkeit; denn es kommen
j a nur die innenliegenden Elemente hierfür in Betracht. Sind nun die Innenelemente
durch den Zug hoch beansprucht und schließlich zerrissen worden, dann werden natürlich
auch die äußeren Elemente auf Zug beansprucht, geben nun aber auch nach, da sie
ja den anderen Stellen der Schlauchwand gegenüber nur halben Querschnitt besitzen.
Es leuchtet also ein, wie wesentlich die Schwächung eines Sehlauches infolge dieser
Kanten sein kann.
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Wird nun aber der Webvorgang so geleitet, daß die scharfe Kante c
vermieden und statt dessen eine Schleife d gebildet wird, so hat dieser Schlauch
offensichtlich keine schwache Stelle mehr, was durch VersuchE auch leicht bestätigt
werden kann.
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Die vorgeschlagene Schlauchform besitzt also gegenüber den heute gebräuchlichen
ganz wesentliche Vorteile, ohne teurer zu sein, da sie ja auch auf dem Flachwebstuhl
hergestellt werden kann.
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Naturgemäß können verschiedene Konstruktionen verwendet werden, um
die vorgeschlagene Schlauchform herzustellen, denn die Art der Herstellung ist j
a auch für die erfindungsgemäße Schlauchform ohne Belang.
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Bei Benutzung des Schlauches und Ziehen desselben auf dem Böden ist
die Abnutzung des vorgeschlagenen Schlauches an den Kanten infolge kleinerer spezifischer
Flächenbeanspruchung geringer als bei der bisher 'üblichen Ausführung in Fiachwebung:
Dadurch wird die Lebensdauer des vorgeschlagenen Schlauches verlängert.