NL8600275A

NL8600275A - High pressure hose has wall contg. filament reinforced strips - helically wound at opposite angles to pass around radial pins half-way axial length of alternate coupling bushes at opposite ends of hose

Info

Publication number: NL8600275A
Application number: NL8600275A
Authority: NL
Original assignee: Vredestein Icopro Bv
Priority date: 1986-02-05
Filing date: 1986-02-05
Publication date: 1987-09-01

Abstract

The flexible high-pressure hose comprises a wall consisting of rubber-like material and reinforced by helically wound filament-containing strips, and couplings at either end for connecting to another hose or the like. The strips extend around anchoring elements on alternate and couplings such that they form windings between them with equal and oppositely inclined pitch angle. Each coupling comprises a bush with radially outwardly extending circumferentially equi-spaced anchoring elements which preferably consist of cylindrical or prismatic pins arranged at about half-way the length of the bush. One end of each bush may have a (drilled) coupling flange whilst the other end carries a collar ring, wire being wound around the strips between that ring and the pins to produce a constriction.

Description

r*—,-,, w rr * -, - ,, w r

Hoge-drukslangHigh pressure hose

De uitvinding heeft betrekking op een hogedrukslang met een lichaamswand van rubberachtig materiaal dat versterkt is met schroeflijnvormig aangebrachte groepen van filamentvormige wikkelingen, en een 5 koppeling aan beide einden van de slang voor het koppelen met andere slangen of pijpen, waarbij de wikkelingen rond in een cirkel op de koppeling geplaatste wikkelvasthoud-delen lopen teneinde zich a ditereenvolgens naar voren en naar achteren door de lichaamswand uit te strekken in 10 achtereenvolgende slagen onder gelijke doch tegengestelde hoeken ten opzichte van de hartlijn van de slang.The invention relates to a high-pressure hose with a body wall of rubber-like material reinforced with helically arranged groups of filament windings, and a coupling at both ends of the hose for coupling with other hoses or pipes, the windings being round in a circle wrap retention members disposed on the coupling extend to successively extend forward and backward through the body wall in 10 successive strokes at equal but opposite angles to the centerline of the hose.

Een dergelijke slang is bekend uit de Nederlandse octrooiaanvrage 77-04070 en heeft ten opzichte van andere bekende slangen als voordeel dat hij 15 homogeen is, omdat hij wordt vervaardigd uit een continu wikkelproces. Die continuïteit van het wikkelproces heeft natuurlijk ook een gunstige invloed op de vervaardigings-kosten.Such a hose is known from Dutch patent application 77-04070 and has the advantage over other known hoses that it is homogeneous, because it is manufactured from a continuous winding process. Naturally, this continuity of the winding process also has a favorable influence on the manufacturing costs.

Toch blijken aan deze bekende slang in 20 de praktijk een aantal nadelen te kleven. In de eerste plaats kan de bekende slang slechts met behulp van verloop-koppelingen met andere bekende slangen worden gekoppeld, omdat de steekcirkeldiameter van de boutgaten van de koppelingen tengevolge van de vervaardigingswijze groter is dgnHowever, in practice this known hose appears to have a number of drawbacks. In the first place, the known hose can only be coupled to other known hoses by means of reducer couplings, because the pitch circle diameter of the bolt holes of the couplings is larger due to the manufacturing method.

, Λ ' > X, Λ '> X

» , / ) - 2.- IN ^ i | de genormaliseerde steekcirkeldiameter van andere bekende slangen. Het toepassen van verloopkoppelingen van opzichzelf wellicht niet zo’n probleem, ware het niet dat hierdoor een grotere kans op hydrostatische druk, en dus lekkage tussen de flenzen wordt geïntroduceerd.», /) - 2.- IN ^ i | the normalized pitch circle diameter of other known hoses. The use of reducer couplings by itself may not be such a problem, were it not for the greater risk of hydrostatic pressure, and thus leakage between flanges, being introduced.

||

Een verder nadeel van de uit de ' ( Nederlandse octrooiaanvrage 77-04070 bekende slang is, dat er een zeer abrupte overgang is van het flensdeel ! van de koppeling naar de flexibele slang en . deze overgang ‘ ligt dan ook nog precies op het punt waar de spanning in de filamenten van de wikkelingen tengevolge van het ^ werken met twee zogenaamde koppelingshelften het hoogst is. In dat overgangsgebied kan dus breuk optreden van de filamenten en dat is vrijwel niet door het toevoegen van inlagen te voorkomen. Een juiste positionering hiervan is niet haalbaar door de grote onderlinge bewegingen van de 15 filamenten bij het in de uiteindelijke stand brengen van de twee bovengenoemde koppelingshelften. ‘A further drawback of the hose known from the (Dutch patent application 77-04070) is that there is a very abrupt transition from the flange part of the coupling to the flexible hose and this transition is therefore exactly at the point where the tension in the filaments of the windings as a result of working with two so-called coupling halves is highest, so breakage of the filaments can occur in that transition area, which can hardly be prevented by adding inserts. achievable by the large mutual movements of the 15 filaments when the two coupling halves mentioned above are brought into the final position.

Tenslotte heeft de wikkelingshoek van ; de onderling tegengesteld gerichte wikkelingen bij buiging van de slang de neiging om ook op onderling tegengestelde 20 wijze te vervormen. De buitenbocht van een gekromde slang wordt hierdoor ter plaatse van de overgang tussen koppeling en lichaamswand nog extra belast, en de binnenbocht i vervormt zich ter plaatse van de overgang dan zodanig dat de vrije doorstroomdoorsnede van de slang wordt verkleind, i 25 ! t De uitvinding beoogt in het voorgaande ; i i verbetering te brengen. Volgens de uitvinding is dit in ! hoofdzaak bereikt, doordat de koppelingen een bus bevatten ; waarvan de wikkelvasthouddelen in radiale richting buiten waarts uitsteken.Finally, the winding angle of; the mutually opposed windings upon bending of the hose tend to also deform in mutually opposite fashion. As a result, the outer bend of a curved hose is additionally loaded at the location between the coupling between the coupling and the body wall, and the inner bend i deforms at the location of the transition so that the free flow cross-section of the hose is reduced. The invention contemplates the foregoing; i i to improve. According to the invention this is in! mainly achieved, because the couplings contain a bus; whose winding retaining parts protrude outward in the radial direction.

De wikkelvasthouddelen kunnen hierbij bestaan uit ongeveer op halve buslengte geplaatste cilindrische of prismatische pennen.The winding retaining parts can consist of cylindrical or prismatic pins placed approximately half a sleeve length.

De samenwerking tussen slang en ,-fj* λ λ “i; 'ffThe cooperation between slang and, -fj * λ λ “i; ff

Yi» 9y --J JYi »9y --J J

#·· — % -3- koppeling kan nog verder worden verbeterd door aan het ene einde van de bus een koppelingsflens en aan het andere einde een ring aan te brengen, waarbij door een in omtreksrichting gewikkelde draad aan de filament-^ wikkelingen tussen deze ring en de pennen een insnoereffect wordt gegeven.Coupling can be further improved by providing a coupling flange on one end of the sleeve and a ring on the other end, passing a filament wound between these filaments between these filaments ring and the pins are constricted.

De soepele overgang tussen stijve koppeling en flexibele slang kan nog verder worden verbeterd door ter plastse van en aan weerszijden van de ring tussen de filament-wikkelingen een aantal weefsellagen met relatief lage rek te plaatsen. Bij voorkeur lopen de draden van de weefsellagen evenwijdig aan en loodrecht op de lengtehartlijn van de slang.The smooth transition between rigid coupling and flexible hose can be further improved by placing a number of fabric layers with relatively low elongation between the filament windings on and on either side of the ring. Preferably the threads of the fabric layers run parallel to and perpendicular to the longitudinal axis of the hose.

Als hulpmiddel bij het vervaardigings-^ proces is het tenslotte nog nuttig indien op een geschikte plaats tussen de pennen en de flens op de bus een aanslagring is aangebracht.Finally, it is still useful as an aid in the manufacturing process if a stop ring is arranged at a suitable location between the pins and the flange on the sleeve.

De uitvinding zal hieronder nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin bij 20 wijze van voorbeeld een uitvoeringsvorm van een slang volgens de uitvinding is weergegeven. In de tekening toont: figuur 1 in perspectief en gedeeltelijk doorgesneden een slang volgens de uitvinding, figuur 2 een langsdoorsnede, gedeel-25 telijk in langsaanzicht van de bus die in de slang van figuur 1 is toegepast, en figuur 3 een zijaanzicht, gecombineerd met dwarsdoorsneden volgens de lijnen lila - lila enThe invention will be explained in more detail below with reference to the drawing, which shows by way of example an embodiment of a hose according to the invention. In the drawing: figure 1 shows in perspective and partially cut a hose according to the invention, figure 2 shows a longitudinal section, partly in longitudinal view of the sleeve used in the hose of figure 1, and figure 3 shows a side view, combined with cross sections along the lines lilac - lilac and

Illb - Illb van figuur 2.Illb - Illb of figure 2.

3030

De in figuur 1 weergegeven hogedruk- . slang bestaat in hoofdzaak uit een tweetal koppelingen 1, waarvan er slechts één is weergegeven, en een lichaams-wand 2 van rubberachtig materiaal.The high pressure shown in Figure 1. hose mainly consists of two couplings 1, only one of which is shown, and a body wall 2 of rubber-like material.

-Τ-Γ ··* ·.* & . ^ 'Si -4--Τ-Γ ·· * ·. * &. ^ 'Si -4-

De koppeling 1 besaat uit een bus 3 waarvan de inwendige diameter in hoofdzaak gelijk is aan de inwendige diameter van de lichaamswand 2 tussen de beide bussen.The coupling 1 consists of a sleeve 3, the internal diameter of which is substantially equal to the internal diameter of the body wall 2 between the two sleeves.

5 Van links naar rechts in de figuren 1 en 2 zijn op de bus achtereenvolgens aangebracht: - een koppelflens 4 met boutgaten 5 die zich op genormaliseerde hoekafstand bevinden op de eveneens genormaliseerde steekcirkeldiameter die bij de 10 betreffende slangdiameter behoort, - een aanslagring 6 die niet alleen als nader toe te lichten hulpmiddel dienst doet bij het vervaardigingsproces maar ook als een afwerkingsonderdeel kan worden beschouwd om aan de slang een aantrekkelijk uiter- 15 lijk te geven, - ongeveer halverwege de lengte van de bus een cirkelvormige reeks van pennen 7 die radiaal buitenwaarts stekend op de bus zijn vastgelast, - in de buurt van het rechter einde 20 van de bus een ring 8 die alleen in figuur 2 zichtbaar is en waarvan het doel eveneens nog later zal -worden toegelicht, en - een aantal van hijsgaten 9 voorziene in lengterichting lopende versterkingsplaten 10 (figuur 1) 25 voor het versterken van de lasverbinding tussen de bus 3 en de koppelflens 4.5 From left to right in figures 1 and 2 the following are successively mounted on the sleeve: - a coupling flange 4 with bolt holes 5, which are at normalized angular distance on the also normalized pitch circle diameter corresponding to the respective hose diameter, - a stop ring 6 that does not only serves as an aid to be explained in the manufacturing process, but can also be regarded as a finishing part in order to give the hose an attractive appearance, - about halfway along the length of the sleeve a circular series of pins 7 which radially outwardly welded to the sleeve, - in the vicinity of the right-hand end 20 of the sleeve, a ring 8, which is only visible in figure 2, the purpose of which will also be explained later, and - a number of lifting holes 9 provided in longitudinal reinforcement plates 10 (figure 1) 25 for strengthening the welded connection between the sleeve 3 and the coupling flange 4.

De lichaamswand 2 wordt opgebouwd op een wijze die enige overeenkomst vertoont met de werkwijze die beschreven is in de Nederlandse octrooiaanvrage 77-04070, 30 want er wordt ook hier gebruik gemaakt van een (niet weer gegeven) wikkeldoorn, waarop op de gewenste onderlinge afstand de koppelingen 1 worden bevestigd waarna een continue rubberlaag 11 op het oppervlak van de doorn wordt gelegd, - .5*1 ^ a -a : · · / ‘ *“·, *' V J V - ·.-> 3r ΐ -5- hetzij met de hand of door het wikkelen van de rubberlaag bij roterende doorn totdat de gewenste dikte is bereikt. Blijkens figuur 2 strekt deze rubberlaag 11 zich uit tot juist over de ring 8, zodat ter plaatse 5 van de binnendiameter een goede aansluiting wordt bereikt tussen de bus 3 en de lichaamswand 2.The body wall 2 is built up in a manner that bears some resemblance to the method described in Dutch patent application 77-04070, 30, because here too use is made of a winding mandrel (not shown), on which the desired mutual distance is couplings 1 are attached after which a continuous rubber layer 11 is placed on the surface of the mandrel, - .5 * 1 ^ a -a: · · / '* "·, *' VJV - · .-> 3r ΐ -5- either by hand or by winding the rubber layer on rotating mandrel until the desired thickness is achieved. According to figure 2, this rubber layer 11 extends just over the ring 8, so that a good connection is achieved between the sleeve 3 and the body wall 2 at the location of the inner diameter.

Op deze rubberlaag worden bij boterende doorn en translerende wikkelmateriaaltoevoer op schroeflijnvormige wijze groepen van filamentvormige wikkelingen 10 12 aangebracht en de tegengesteldespoed van de verschillende lagen van deze wikkelingen wordt verkregen door het materiaal in een gekozen patroon rond één of een aantal van de pennen 7 te leiden.Groups of filamentary windings 10 12 are helically applied to this rubber layer upon buttering mandrel and translating winding material supply, and the opposite pitch of the different layers of these windings is obtained by passing the material in a selected pattern around one or more of the pins 7 .

De wikkelingen 12 bestaan zoals uit 15 de doorsnede van figuur 1 moge blijken, uit een strip of band van vulkaniseerbare rubbersamenstelling met een breedte van bijvoorbeeld 20 cm en 2 1/2 mm dik, waarin een aantal evenwijde draden, filamenten of koorden 13 zijn opgenomen. Indien een degelijke strip of band rond een pen 20 7 wordt geslagen, kan men zich voorstellen dat de strip of band zich vervormt tot een op een driehoek gelijkende doorsnede zoals bij 14 in figuur 2 is weergegeven. De handeling van het rond de pennen slaan kan een aantal keren worden herhaald tot de ruimte tussen de pennen 1 en de aanslagring 25 6 nagenoeg geheel is opgevuld.The windings 12, as can be seen from the cross-section of Figure 1, consist of a strip or strip of vulcanizable rubber composition with a width of, for example, 20 cm and 2 1/2 mm thick, in which a number of parallel wires, filaments or cords 13 are included. . If a solid strip or tape is wrapped around a pin 20, it can be imagined that the strip or tape deforms into a triangle-like cross section as shown at 14 in Figure 2. The act of wrapping around the pins can be repeated a number of times until the space between the pins 1 and the stop ring 6 is almost completely filled.

Aansluitend wordt een draad 15 rond de wikkelingen 12 aangebracht en door de kracht waarmee dat aanbrengen wordt uitgevoerd, worden de wikkelingen op het gedeelte van de bus tussen de pennen 7 en de ring 8 30 ingesnoerd. Deze insnoering geeft als het ware een voor- spanning waardoor de "zetting" van de slang na het voor de eerste keer belasten, wordt geminimaliseerd. Tenslotte wordt dan nog een buitenste afwerking 16 van rubber aange- Λ J < / *za · -6- bracht, waarna de slang gereed is om gevulkaniseerd te worden.A wire 15 is then placed around the windings 12 and, by the force with which the application is made, the windings are constricted on the portion of the sleeve between the pins 7 and the ring 8. This constriction provides, as it were, a pre-tension which minimizes the "settlement" of the hose after the first loading. Finally, an outer rubber finish 16 is then applied, after which the hose is ready to be vulcanized.

Teneinde de overgang van de stijve bus 3 naar de relatief soepele slang 2 nog geleiderlijker 5 te maken, kan men tussen de wikkelingen 12 ter plaatse van de ring 8 nog weefsellagen met relatief lage rek toevoegen, die in figuur 2 door de stippellijn 17 worden aangeduid. Indien men de draden van dat weefsel zich juist evenwijdig en loodrecht op de lengterichting van 10 de slang laat uitstrekken, is dit voor de genoemde over gang het gunstigst.In order to make the transition from the rigid sleeve 3 to the relatively flexible hose 2 even more conductive 5, fabric layers of relatively low elongation can be added between the windings 12 at the location of the ring 8, which are indicated by dotted line 17 in Figure 2 . If the threads of that fabric are allowed to extend just parallel and perpendicular to the longitudinal direction of the hose, this is most favorable for the said transition.

Binnen het kader van de conclusies vallen ook andere uitvoeringsvormen dan in de tekening zijn weergegeven.Other embodiments than those shown in the drawing also fall within the scope of the claims.

**> Λ ^ Ύ «Ff «» ; v v ^ / 0**> Λ ^ Ύ «Ff« »; v v ^ / 0

Claims

1. High pressure hose with a body wall of rubbery material reinforced with helically arranged groups of filament windings and a coupling at both ends of the hose for coupling to other hoses or pipes, the windings being circular in a circle on the coupling placed wrapping retention members run to successively extend forwards and backwards through the body wall in successive strokes. at equal but opposite angles to the centerline of the hose, characterized in that the couplings comprise a sleeve (3) the wrapping retaining parts of which protrude radially outward.

2. Hose according to claim 1, characterized in that the wrapping retaining parts consist of cylindrical or prismatic pins (7) arranged approximately half a sleeve length.

Hose according to Claim 1 or 2, characterized in that a coupling flange (4) is arranged at one end of the sleeve and at the other end a ring (8), which is wound by a circumferentially wound wire ( 15) the filament windings between this ring and the pins are given a necking effect.

Hose according to one of Claims 1 to 3, characterized in that a number of fabric layers (17) with relatively low elongation are placed at the location of and on either side of the ring (8) between the windings (12). '\ Λ la * V • ï -t

Hose according to claim 4, characterized in that the threads of the fabric layers run parallel to and perpendicular to the longitudinal axis of the hose.

Hose according to any one of claims 5 to 5, characterized in that a stop ring (6) is arranged at a suitable location between the pins and the flange on the sleeve.

7. Hose as shown in the drawing and / or discussed on the basis thereof. -o-o-o-o-o-o-o-o- * ">, 5 ^ Λ ·). 1 '-V --1 -1 Y