DE1157862B

DE1157862B - Hose, in particular flush drilling hose

Info

Publication number: DE1157862B
Application number: DEC10434A
Authority: DE
Inventors: Armin Goerke
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1954-12-17
Filing date: 1954-12-17
Publication date: 1963-11-21

Description

Schlauch, insbesondere Spülbohrschlauch Die Erfindung betrifft biegsame Schläuche für hohe Drücke, insbesondere Spülbohrschläuche, mit einer inneren und einer äußeren Gummilage und dazwischen angeordneten, durch Gummi schichten voneinander getrennten konzentrischen Gewebe- und Stahldrahteinlagen.Hose, in particular flushing drilling hose The invention relates to flexible ones Hoses for high pressures, in particular flushing drilling hoses, with an inner and an outer rubber layer and interposed by layers of rubber from each other separate concentric fabric and steel wire inserts.

Es sind Schläuche mit über der inneren und unter der äußeren Gummischicht angeordneten gummierten Gewebeeinlagen, deren Fadenrichtung unter einem spitzen Winkel zur Schlauchlängsachse verläuft, und zwei dazwischen in Gummi eingebetteten Stahldrahteinlagen bekannt, wobei die hauptsächlich aus schraubengangförmig verlaufenden parallelen Einzeldrähten zu Bandform zusammengefaßten Stahldrahteinlagen in den benachbarten Lagen einander gegenläufig und allseitig in Gummi eingehüllt sind. Durch die Verwendung eines besonderen Schußdrahtes zum .Heften« der parallelen Einzeldrähte wird jedoch eine Anzahl Kreuzungspunkte mit den Einzeldrähten innerhalb der Bänder geschaffen, die beim Abbiegen der Schläuche Reibung verursachen und schädliche Zerrspannungen in den Schlauchwandungen auftreten lassen. Diese unerwünschten Erscheinungen werden durch möglicherweise zwischen den parallelen Einzeldrähten und dem Schußdraht filmartig dünn eindringenden Gummi der Bandumhüllung nur wenig abgeschwächt. There are hoses with over the inner and under the outer rubber layer arranged rubberized fabric inserts, the thread direction under a pointed Angle to the tube's longitudinal axis, and two embedded in rubber in between Known steel wire inserts, which mainly consist of helical threads parallel individual wires combined to form a strip of steel wire inserts in the adjacent layers are in opposite directions and encased in rubber on all sides. By using a special weft wire to "tack" the parallel individual wires however, there will be a number of points of intersection with the individual wires within the ribbons created that cause friction and harmful strain when the hoses are bent let occur in the hose walls. These will be undesirable phenomena by possibly film-like between the parallel strands and the weft wire thinly penetrating rubber of the band cover is only slightly weakened.

Nach einer anderen bekannten Ausführungsform sind unter der inneren und über der äußeren Gummilage Gewebeeinlagen und dazwischen in Gummi eingebettet Stahldrahteinlagen mit Paralleldrähten angeordnet, wobei die Paralleldrähte schraubengangförmig verlaufen und sich in benachbarten Lagen überkreuzen, aber durch ein vergleichsweise schwächeres Drahtgeflecht miteinander verbunden sind, so daß ebenfalls an den Kreuzungspunkten des Geflechtes Reibung mit den damit verbundenen nachteiligen Auswirkungen auftritt. Da in diesem Falle auch noch die Fadenrichtung eines Teiles der vorgesehenen Gewebeeinlagen parallel bzw. senkrecht zur Schlauchachse verläuft, sind die bekannten Schläuche zudem sehr biegesteif. According to another known embodiment are under the inner and fabric inserts over the outer rubber layer and embedded in rubber in between Steel wire inserts arranged with parallel wires, the parallel wires being helical run and cross in neighboring layers, but by a comparatively weaker wire mesh are connected to each other, so that also at the crossing points of the braid friction with the associated adverse effects occurs. Since in this case also the thread direction of a part of the intended fabric inserts The known hoses are parallel or perpendicular to the hose axis also very rigid.

Weiterhin sind Schläuche mit zwei konzentrischen, zwischen einer inneren und einer äußeren Gummilage angeordneten Stahldrahteinlagen bekanntgeworden, wobei die Drähte in jeder Lage jeweils zueinander parallel verlaufen und derartig in eine Gummischicht eingebettet sind, daß sich sowohl axial zwischen den Einzeldrähten einer Lage als auch radial zwischen jeder Drahtlage Gummi befindet. Es ist hiernach ebenfalls bekannt, bei Anordnung von Gewebeeinlagen, deren Fadenrichtung unter einem spitzen Winkel zur Schlauchlängsachse verläuft, über der inneren und unter der äußeren Gummilage gleichzeitig mit -dazwischenliegenden Stahldrahteinlagen zwischen den einzelnen Verstärkungseinlagen Gummischichten vorzusehen. Dabei verlaufen aber die parallelen Einzeldrähte der Stahldrahteinlagen weder schraubengangförmig, noch kreuzen sie sich in benachbarten Lagen, so daß bei diesen bekannten Schläuchen bei hoher Innendruckbeanspruchung keine ausreichende Festigkeit gegen Radialdehnungen zu erwarten ist. There are also hoses with two concentric, between one inner and an outer rubber layer arranged steel wire inserts become known, the wires in each layer running parallel to one another and such are embedded in a rubber layer that both axially between the individual wires one layer as well as radially between each wire layer of rubber. It is hereafter also known, with the arrangement of fabric inserts, the thread direction under a acute angle to The tube's longitudinal axis runs above the inner and below the outer Rubber layer at the same time with steel wire inserts between the Provide individual reinforcement layers of rubber. But they run parallel single wires of the steel wire inserts neither helically nor cross they are in adjacent layers, so that with these known hoses at high Internal pressure loading, insufficient resistance to radial expansion is to be expected is.

Schließlich sind nach einer anderen bekannten Ausführungsform mit zwei konzentrischen Stahldrahteinlagen die Einzeldrähte schraubengangförmig angeordnet und verlaufen innerhalb der sich überkreuzenden Lagen parallel zueinander, wobei zwischen den Stahldrahteinlagen sowie innerhalb und außerhalb derselben eine Kautschukschicht vorgesehen ist. Diesen bekannten Schläuchen liegt jedoch als Aufgabenstellung die Verbesserung der Haftung zwischen den Stahldrahteinlagen und dem Gummi zugrunde, zu welchem Zweck die Einzeldrähte mit einer Fasergespinstumhüllung versehen sind. Die fflmartig dünnen Gummischichten in den Zwischenräumen zwischen den dicht nebeneinanderliegenden Einzeldrähten sind nicht stark genug, um die bei starken Biegebeanspruchungen auftretenden Zerrspannungen aufnehmen zu können. Finally, according to another known embodiment with two concentric steel wire inserts, the individual wires arranged in a helical manner and run parallel to one another within the intersecting layers, where between the steel wire inserts as well as inside and outside the same a rubber layer is provided. These known hoses, however, are the task Improvement of the adhesion between the steel wire inserts and the rubber, for what purpose the individual wires are provided with a fiber-spun sheath. The thin rubber layers in the gaps between the closely spaced layers Individual wires are not strong enough to withstand the stress that occurs when there is strong bending To be able to absorb distortion stresses.

Die Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, Schläuche der eingangs erwähnten Art bei großer Platzdruckfestigkeit mit einer hohen Elastizität und Biegsamkeit auszubilden und sie besonders hochwertig zu gestalten. Dieses Ziel wird erfindungsgemäß durch die gemeinsame Anwendung folgender an sich und in teilweiser Kombination bekannter Merkmale erreicht: a) Über der inneren und unter der äußeren Gummilage ist je eine aus einer oder mehreren Lagen bestehende Gewebeschicht angeordnet, deren Fadenrichtung unter einem spitzen Winkel zur Schlauchlängsachse verläuft. b) In der dazwischen angeordneten Gummischicht sind zwei Lagen schraubengangförmig verlaufender Stahldrähte mit axialem Abstand ihrer Windungen und radialem Abstand voneinander und von den Gewebeschichten eingebettet, wobei die Windungsrichtungen der beiden Drahtlagen einander gegenläufig sind. The invention has set itself the goal of hoses of the type mentioned Art with great burst resistance with a high elasticity and flexibility to train them and to design them to be of particularly high quality. This goal is achieved according to the invention by the joint application of the following in themselves and in some combination better known Features achieved: a) There is one above the inner and one below the outer rubber layer from one or more layers existing tissue layer arranged, whose thread direction runs at an acute angle to the longitudinal axis of the hose. b) In the rubber layer arranged in between, two layers are helical running steel wires with axial spacing of their turns and radial spacing from each other and embedded by the fabric layers, with the winding directions of the two wire layers are opposite to each other.

Die zwischen den einzelnen Drähten jeder Lage und den Lagen selbst angeordnete Gummischicht läßt einerseits infolge ihrer Elastizität eine beim Biegen des Schlauches eintretende Bewegung der Drähte zu, und andererseits wird die Festigkeit des Schlauches nicht nachteilig beeinflußt. Hierdurch ist es möglich, daß selbst beim starken Biegen des Schlauches keine zu großen Zerrspannungen auftreten, die eine Zerstörung der Schlauchwandung zur Folge hätten. Die Gewebeschichten wirken dabei in der besonderen Anordnung während der Herstellung und im Gebrauch des Schlauches im Sinne einer Druckverteilung. The one between the individual wires of each layer and the layers themselves arranged rubber layer leaves on the one hand a bending due to its elasticity of the hose occurring movement of the wires, and on the other hand, the strength of the hose is not adversely affected. This makes it possible that even when the hose is bent sharply, there is no excessive strain, which a destruction of the hose wall would result. The layers of tissue work in the special arrangement during the manufacture and use of the hose in the sense of a pressure distribution.

Die vorteilhaften Auswirkungen des erfindungsgemäßen Schlauchaufbaues werden noch verstärkt, wenn das Verhältnis des Windungsdurchmessers der aus Stahldrähten bestehenden Einlage zu dem Durchmesser des hierfür verwendeten Drahtes zwischen 40: 1 und 60: 1 liegt, wobei diese Zahlen jedoch nicht als absolute Grenzen aufgefaßt werden können. The advantageous effects of the hose structure according to the invention are reinforced when the ratio of the winding diameter of the steel wires existing insert to the diameter of the wire used for this purpose between 40: 1 and 60: 1, although these numbers are not to be taken as absolute limits can be.

Außerdem ist es vorteilhaft, daß der mit der Schlauchlängsachse gebildete Winkel der Drähte einer Lage etwa 530 beträgt. Bei Schläuchen, mit solchen Verstärkungseinlagen versehen, konnte die Biegsamkeit gegenüber den bisher bekannten Ausführungen derart gesteigert werden, daß wesentlich geringere Biegeradien im Bohrbetrieb zugelassen werden können.In addition, it is advantageous that the one formed with the longitudinal axis of the hose The angle of the wires in one layer is about 530. For hoses with such reinforcement inserts provided, the flexibility compared to the previously known designs was so be increased so that much smaller bending radii are permitted in drilling operations can be.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wiedergegeben in Form eines Teilschnittes durch ein stufenweise abgeschältes Schlauchende. The drawing shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention reproduced in the form of a partial section through a tube end peeled off in stages.

Die innerste Schicht 1 des aus vielen Schichten aufgebauten Schlauches besteht aus Gummi. Hierauf folgt eine Gewebeschicht 2 aus einer oder mehreren Baumwollagen. Als nächstes folgt eine Gummischicht 3, in der die Stahldrahteinlagen 4 und 5 schraubenförmig verlaufen, wobei die Windungsrichtungen der Stahldrahteinlagen 4 und 5 einander gegenläufig sind. Hierbei sind die einzelnen Stahldrähte 4 und 5 in der Gummischicht 3 so eingebettet, daß sich zwischen ihnen radial und radial Gummi der Schicht 3 befindet, dessen Stärke ungefähr dem Drahtdurchmesser 4, 5 entspricht. Auf die Gummischicht 4 folgt eine Gewebeschicht 6, aus einer oder mehreren Baumwollagen bestehend, die als letzte von einer verschleißfesten Gummischicht 7 abgedeckt wird. The innermost layer 1 of the tube made up of many layers is made of rubber. This is followed by a fabric layer 2 made of one or more layers of cotton. A rubber layer 3 follows next, in which the steel wire inserts 4 and 5 are helical run, wherein the winding directions of the steel wire inserts 4 and 5 each other are opposite. Here, the individual steel wires 4 and 5 are in the rubber layer 3 embedded in such a way that rubber of layer 3 is between them radially and radially whose strength is approximately that Wire diameter 4, 5 corresponds. On the rubber layer 4 is followed by a fabric layer 6, consisting of one or more layers of cotton, which the last to be covered by a wear-resistant rubber layer 7.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Flexible hose for high pressures, in particular Directional drilling hose, with an inner and an outer rubber layer and arranged in between, concentric fabric and steel wire inserts separated by rubber layers, characterized by the common application of the following in itself and in part Combination of known features: a) Over the inner and under the outer rubber layer a fabric layer consisting of one or more layers is arranged in each case, whose The direction of the thread runs at an acute angle to the longitudinal axis of the hose. am of the rubber layer arranged in between are two concentric layers in the shape of a helix running steel wires with axial spacing of their turns and radial spacing from each other and embedded by the fabric layers, with the winding directions of the two wire layers are opposite to each other.

2. Hose according to claim 1, characterized in that the ratio the winding diameter of the insert consisting of steel wires to the diameter of the wire used for this is approximately between 40: 1 and 60: 1.

3. hose ~ according to claims 1 and 2, characterized in that that the angle of the wires formed with the longitudinal axis of the hose is a layer 530 or approximates this angle.

Documents considered: German Patent No. 877 685; German patent application W 5093 XII / 47f (published June 19, 1952); french Patent Nos. 972,809, 831 339, 752 411; British Patent Specification No. 707 297, 522,343; U.S. Patent Nos. 2,090,794, 2069 891, 2033 559, 1,357,701, 1 344 321, 1 281 557, 1052106.