DE1269797B

DE1269797B - Verfahren zur Herstellung eines elastisch biegsamen Schlauches

Info

Publication number: DE1269797B
Application number: DEP1269A
Authority: DE
Inventors: Jan Michiel Van Rooijen
Original assignee: Rubberfabriek Vredestein NV
Current assignee: Rubberfabriek Vredestein NV
Priority date: 1964-11-04
Filing date: 1965-11-02
Publication date: 1968-06-06
Also published as: FR1454137A; NL129131C; GB1064615A; BE671723A; NL6412802A

Description

Verfahren zur Herstellung eines elastisch biegsamen Schlauches Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines elastisch biegsamen Schlauches mit gewellter Außenoberfläche und einer glatten Innenoberfläche, bei dem auf einen glatten Dorn mindestens ein schraubenlinienförmig gewickelter Verstärkungsdraht und über diesen Verstärkungsdraht eine Wand aus elastisch biegsamem Kunststoff aufgebracht wird, dieses Material auch zwischen die Windungen des Verstärkungsdrahtes zu liegen kommt und mit dem Verstärkungsdraht verbunden wird, wonach der so aufgebaute Schlauch von dem Dorn entfernt wird.
Bei den bisher bekannten Verfahren wird eine Hülse aus Kunststoff über den um den glatten Dorn angeordneten Verstärkungsdraht geschoben; dabei kommt während einer Erwärmung, gegebenenfalls in Kombination mit Druck, das Material der Hülse zwischen die Wicklungen zu liegen. Auf diese Weise ist es möglich, einen Schlauch mit glatter Innenwand zu erhalten. Eine glatte Innenwand ist besonders wichtig bei Schläuchen für Staubsauger und Haartrockner.
Bei diesem Verfahren besteht jedoch die Möglichkeit, daß das Material der Hülse in der Nähe der Stelle, wo die Wicklungen auf dem Dorn ruhen, mit diesen Wicklungen nicht völlig in Berührung kommt.
Es entstehen dann Rillen in der Schlauchinnenwand, so daß die Innenwand nicht glatt ist. Dadurch wird der Durchströmungswiderstand größer. Ein kleiner Durchströmungswiderstand hat den Vorteil, daß die Motorleistung kleiner sein kann und daß kein hin der licher Lärm verursacht wird. Um derartigen Rillen vorzubeugen, ist bereits vorgeschlagen worden, einen Verstärkungsdraht mit einer Bekleidung anzuwenden, der einen dreieckigen Querschnitt hat.
Dieses bekannte Verfahren erfordert jedoch besondere Vorkehrungen, wie das Aufbringen von Unterdruck durch Öffnungen im hohlen Dorn oder Druck von außen auf die Hülse, um das Hülsenmaterial zwischen die Windungen des Verstärkungsdrahtes zu bringen.
Es ist weiterhin bekannt, einen Schlauchkörper durch Tauchen auf einen Kern aufzubringen und außerdem noch Verstärkungseinlagen aus Stahldrähten durch Tauchen in eine Schlauchwand einzulassen. Zu diesem Verfahren ist eine umfangreiche Anlage zum Tauchen, Trocknen und Abnehmen der Schläuche notwendig.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren vorgeschlagen, mit dem elastisch biegsame Schläuche des beschriebenen Typs in einfacherer Weise und mit einfacherer Apparatur hergestellt werden können, wobei größere Sicherheit besteht, daß eine glatte Innenwand erhalten wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn mit dem auf ihm angeordneten, schraubenlinienförmig gewickelten Verstärkungsdraht in Plastisol oder Organosol eingetaucht wird.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren brauchen keine verkleideten Verstärkungsdrähte benutzt zu werden, sondern es genügt, diese mit einem Haftmittel für das Wandmaterial zu versehen, da es sich gezeigt hat, daß beim Bilden der Wand genügendes Material zwischen diesen Draht und den Dorn kommt, um den Draht zu verkleiden. Wenn ein verkleideter Verstärkungsdraht angewandt wird, braucht diese Verkleidung keine besondere Form zu haben, und es kann eine übliche runde Verkleidung verwendet werden.
Das Erhitzen zum Gelieren des Kunststoffs nach Anbringung des Plastisols oder des Organosols kann z. B. mittels heißer Luft oder durch Eintauchen in ein heißes Flüssigkeitsbad oder durch Infrarotbestrahlung erfolgen. Nach Abkühlung ist der Schlauch fertig und kann von dem Dorn abgezogen werden.
Erfindungsgemäß kann auch ein Schlauch mit zwei oder mehr schraubenlinienförmig gewickelten Verstärkungsdrähten hergestellt werden. Vorzugsweise wird dann Verstärkungsdraht aus einem Material verwendet, das eine genügend große Steifheit besitzt und überdies den elektrischen Strom gut leitet, z. B. ein mit einer Stahlbekleidung versehener Kern aus Kupfer oder Aluminium oder ein mit einer Verkleidung aus Kupfer oder Aluminium versehener Stahlkern.
Zur Herstellung eines derartigen biegsamen Schlauches können erfindungsgemäß auf dem Dorn zwei oder mehr schraubenlinienförmig gewickelte Verstärkungsdrähte angebracht werden; dabei wird die Schlauchwand aus Kunststoff auf diesem mit zwei oder mehr Verstärkungsdrähten versehenen Dorn gebildet. Auch kann nach Anbringung eines ersten schraubenlinienförmig gewickelten Verstärkungsdrahtes auf dem Dorn, auf dem ein aus einer Kunststoffwand bestehender Schlauchkörper aufgebracht ist, ein zweiter schraubenlinienförmig gewickelter Verstärkungsdraht auf die Wand aufgebracht werden, wonach auf diesem zweiten schraubenlinienförmig gewickelten Draht und diese Wand eine zweite Wand gebildet wird, die ein Ganzes mit der ersten Wand bildet.
Es ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich, einen Schlauch herzustellen, der an jedem seiner Enden eine Muffe hat. Dazu werden die Windungen des für einen Schlauch bestimmten, schraubenlinienförmig gewickeltenVerstärkungsdrahtes an seinen beiden Enden dicht gegeneinander gelegt.
Beim Bilden der Wand werden diese dicht gegeneinanderliegenden Windungen nicht nur mit einer Verkleidung versehen, wodurch eine an der Außenseite glatte Muffe gebildet wird, sondern das Wandmaterial dringt in ausreichendem Maße zwischen und gegebenenfalls auch durch diese Windungen hindurch, um diese Windungen fest miteinander zu verbinden, so daß eine starke Muffe gebildet wird.
Erfindungsgemäß kann ein unverkleideter Verstärkungsdraht verwendet werden, der vor der Bildung der Wand mit einem Haftmittel für das Wandmaterial versehen wird. Als Haftmaterial kann beispielsweise ein Isocyenat benutzt werden.
Unter Plastisolen werden hier Pasten aus in Weichmachern dispergierten Kunststoffen verstanden, und unter Organosolen werden Pasten verstanden, in denen außer Kunststoffen und Weichmachern auch ein organisches Lösungsmittel vorhanden ist.
Ein besonders geeigneter Kunststoff ist Polyvinylchlorid. Als Weichmacher können organische Ester, wie Phthalate oder Sebakate, oder organische Weichmacher, wie Phosphate, benutzt werden.
Um der Zersetzung durch Licht und durch Erhitzung vorzubeugen, können die für diesen Zweck bekannten Stabilisatoren, z. B. Metallseifen, wie Stearate und Naphthenate, aus Magnesium, Barium und Cadmium benutzt werden. Ferner können Pigmente, Farbstoffe und Füllstoffe zugesetzt werden.
Die Zusammensetzung, die zum Eintauchen benutzt wird, hat vorzugsweise eine derartige Viskosität, daß durch einmaliges Eintauchen die erwünschte Wanddicke erhalten wird. Es hat sich gezeigt, daß mit einer Viskosität von etwa 1500 cP (Brookfleld-Viskosimeter) ein gutes Resultat erzielt wird.
Die Wanddicke des Schlauches ist durch Änderung der Flüssigkeitsviskosität in einfacher Weise regelbar.
Durch Zusatz einer kleinen Menge Verdickungsmittel kann eine thixotropische Flüssigkeit gebildet werden, mit der bei einmaligem Eintauchen eine Wanddicke von 0,8 mm erhalten wird. Als Verdickungsmittel ist aktivierte Kieselsäure mit einer Teilchengröße von 0,02 Mikron sehr geeignet. Eine geringere Wanddicke ist erhältlich durch Zusatz eines Verdünnungsmittels, so daß ein Organosol entsteht. Geeignet dazu sind Benzin und Butylglykol, z.B. 5°/0, auf die Paste.
Durch eine geringere Wanddicke, z.B. 0,5 mm, wird ein leichter, biegsamer Schlauch erhalten.
Außer nach beiden genannten Methoden ist es beim erfindungsgemäßen Verfahren auch möglich, die Wanddicke des Schlauches zu vergrößern oder zu verkleinern, indem man die Temperatur der Paste oder des Dornes herabsetzt oder erhöht.
Nachstehend folgt beispielsweise für ein Plastisol eine Zusammensetzung, mit der gute Resultate erhalten werden.
Gewichtsteile Polyvinylchlorid (Pulver) . . . . . . . 100 Di-iso-octylphthalat . .......... 40 Di-octylsebakat . ...... 25 Bariumstearat .... . . . . . . . . . . 1 Cadmiumgelb . . . . 0,3 Siliciumdioxyd . . . . . . .......... 0,4 Als Beispiel eines Organosols können der oben beschriebenen Zusammensetzung noch 10 Gewichtsteile eines organischen Lösungsmittels, wie Benzin oder Butylglykol, zugesetzt werden.
In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Schlauches teilweise dargestellt. Es zeigt F i g. 1 schematisch einen Teil einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schlauches mit einem Verstärkungsdraht in Seitenansicht, wobei der Verstärkungsdraht in seinem Ganzen dargestellt ist, Fig. 2 einen Schnitt in vergrößertem Maßstab nach der Linie II-II der F i g. 1, Fig. 3 in derselben Weise wie Fig. 1 einen Teil eines Schlauches mit zwei schraubenlinienförmigen Verstärkungsdrähten, F i g. 4 einen axialen Schnitt des Schlauches in gebogenem Zustand in vergrößertem Maßstab.
Der in den F i g. 1, 3 und 4 dargestellte biegsame Schlauch 1 hat einen schraubenlinienförmig gewickelten Verstärkungs- oder Armierungsdraht 2. Am Ende 3 des Schlauches ist die Steigung des schraubenlinienförmig gewickelten Drahtes 2 so klein, daß seine Windungen gegeneinander- oder nahezu gegeneinanderliegen. Das andere Ende des Schlauches kann in derselben Weise ausgebildet sein. Die zwischen diesen beiden Enden liegenden Windungen 4 des Drahtes 2 haben eine größere Steigung.
Der Schlauch 1 hat eine Wand 5 aus Kunststoff, die dadurch hergestellt ist, daß man diesen Kunststoff in Form einer Paste oder viskosen Flüssigkeit, z.B. ein Plastisol oder Organosol, aufbringt und zum Gelieren des Kunststoffs erhitzt. Dies erfolgt, indem man den Verstärkungsdraht 2 auf einen Dorn wickelt, wonach das Plastisol oder Organosol auf diesen mit dem Verstärkungsdraht versehenen Dorn gebracht wird oder dieser mit dem Verstärkungsdraht versehene Dorn in das Plastisol oder Organosol eingetaucht wird. Das Plastisol oder Organosol dringt dabei zwischen die Windungen und den Dorn, so daß nicht nur eine Wand 5 gebildet wird, innerhalb welcher der Verstärkungsdraht 2 liegt, sondern dieser Verstärkungsdraht selbst auch völlig verkleidet wird.
Auch die Endteile 3 des Verstärkungsdrahtes, der dort eine derart kleine Steigung hat, daß seine Windungen gegeneinander- oder nahezu gegeneinanderliegen, werden sowohl inwendig als auch auswendig mit dem Plastisol oder Organosol verkleidet, so daß diese Endteile Muffen bilden.
Bei der Ausführungsform nach F i g. 3 sind zwei schraubenlinienförmig gewickelte Verstärkungsdrähte 6, 7 vorgesehen, die in axialer Richtung vom Schlauch zueinander versetzt angeordnet sind. Dieser biegsame Schlauch wird wie folgt hergestellt: Auf einem Dorn 8 wird der schraubenlinienförmige Verstärkungsdraht 6 in einer an sich bekannten Weise angebracht. Danach wird das Plastisol oder Organosol in der oben beschriebenen Weise aufgebracht, wodurch eine Wand 9 gebildet wird. Nachdem diese Wand 9 erhärtet ist, wird der zweite schraubenlinienförmig gewickelte Verstärkungsdraht 7 ebenfalls in einer an sich bekannten Weise angebracht, wonach ein Plastisol oder Organosol auf die mit diesem Verstärkungsdraht 7 versehene Wand 9 gebracht und geliert wird. Sodann wird der Dorn entfernt.
Die Verstärkungsdrähte liegen dabei völlig in Plastisol oder Organosol eingebettet, so daß sie von einer elektrisch isolierenden Schicht umgeben sind.
Dadurch brauchen keine isolierten Verstärkungsdrähte auf dem Dorn angebracht zu werden, um als Stromleiter brauchbare isolierte Verstärkungsdrähte zu erhalten. Statt zwei schraubenlinienförmig gewickelter Verstärkungsdrähte können auch drei oder mehr schraubenlinienförmige Verstärkungsdrähte benutzt werden.
Fig. 4 zeigt einen Teil einer Ausführungsform eines biegsamen Schlauches in gebogenem Zustand.
Wie aus dieser Figur ersichtlich ist, biegen sich die in der inneren Biegung zwischen den Spiralwindungen 4 befindlichen Wandteile wechselweise nach innen und nach außen, wobei diese Windungen nahezu gegeneinanderliegen. Die zwischen den Spiralwindungen 4 liegenden Wandteile an der Stelle der äußeren Biegung werden dabei etwas gedehnt. Der Schlauch ist so leicht biegbar, daß er ohne Mühe doppelt gebogen werden kann, wobei die beiden Teile der Biegung über ihre ganze Länge gegeneinanderliegen können.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung eines elastisch biegsamen Schlauches mit gewellter Außenoberfläche und einer glatten Innenoberfläche, bei dem auf einen glatten Dorn mindestens ein schraubenlinienförmig gewickelter Verstärkungsdraht und über diesen Verstärkungsdraht eine Wand aus elastisch biegsamem Kunststoff aufgebracht wird, dieses Material auch zwischen die Windungen des Verstärkungsdrahtes zu liegen kommt und mit dem Verstärkungsdraht verbunden wird, wonach der so aufgebaute Schlauch von dem Dorn entfernt wird, d a d u r c h g e k e n n -zeichnet, daß der Dorn mit dem auf ihm angeordneten schraubenlinienförmig gewickelten Verstärkungsdraht in Plastisol oder Organosol eingetaucht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Dorn zwei oder mehr schraubenlinienförmig gewickelte Verstärkungsdrähte angeordnet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem auf dem Dorn befindlichen ersten, aus einem schraubenlinienförmig gewickelten Verstärkungsdraht und aus einer Kunststoffwand bestehenden Schlauchkörper ein zweiter schraubenlinienförmig gewickelter Verstärkungsdraht aufgebracht und auf diesem durch Tauchen eine zweite Wand aufgebracht wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein unverkleideter Verstärkungsdraht verwendet und dieser vor dem Aufbringen der Wand mit einem Haftmittel für das Wandmaterial versehen wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungen des für einen Schlauch bestimmten schraubenlinienförmig gewickelten Verstärkungsdrahtes an seinen beiden Enden zur Bildung einer Muffe an jedem Schlauchende dicht aneinandergelegt werden.

In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 484 567; USA.-Patentschrift Nr. 2384056.