CH401458A

CH401458A - Verfahren zur Herstellung hochflexibler Kunststoffschläuche

Info

Publication number: CH401458A
Application number: CH933461A
Authority: CH
Inventors: Vohrer Herbert Dr Dipl-Ing
Original assignee: Kessler & Co Tech Chem Gmbh
Priority date: 1959-11-25
Filing date: 1961-08-09
Publication date: 1965-10-31
Also published as: US3239400A

Description

Verfahren zur Herstellung hochflexibler Kunststoffschläuche
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung hochflexibler Schläuche, die als Saugund auch als Druckschlauch z. B. im Apparatebau und in der Maschinenindustrie eingesetzt werden können. Neben hoher Flexibilität wird von Schläuchen oft sowohl chemische Widerstandsfähigkeit als auch mechanische Festigkeit verlangt. Diese Forderung nach hoher Flexibilität kann dadurch erfüllt werden, dass ein mit einer hohlen Wulst versehenes Band als Schlauchbildner mit seiner Höhlung auf die Stützwendel gewickelt und mit ihr verbunden wird.

Diese Arbeitsweise ist mit thermoplastischen Kunststoffen möglich, die zugleich die Gewähr für die Beständigkeit gegen chemische und Witterungseinflüsse bieten. Das profilierte Band ergibt eine aussen mehr oder weniger wellige Form des Schlauches.

Das mit einer Höhlung versehene Band umspannt die mit demselben Kunststoff, aus dem auch das Band besteht, ummantelte Drahtwendel, die auch aus dem Werkstoff bestehen kann. Beide Elemente werden im Zuge des Herstellungsverfahrens miteinander verschweisst oder verklebt.

Die Herstellung des Profilbandes, dessen Masse sehr genau eingehalten werden müssen, ist abhängig von einem gut gearbeiteten Spritzwerkzeug, dessen Anfertigung mancherlei Schwierigkeiten bereitet.

Es wurde nun gefunden, dass die Aufgabe zur Herstellung eines aussen profilierten Schlauches, auch unter Benutzung eines nicht profilierten, ebenen Bandes gelöst werden kann.

Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung von hochflexiblen, aus thermoplastischem Kunststoff bestehenden Schläuchen mit in der Schlauchwand eingebetteter Stützwendel durch schraubenlinienförmiges Wickeln eines Bandes um einen Dorn unter Über- lappung der Kanten des gewickelten Bandes ist dadurch gekennzeichnet, dass ein ursprünglich flaches Band unter Ausnutzung der zum Verschweissen benötigten Temperatur in plastischen Zustand versetzt wird, worauf auf das in plastischem Zustand befindliche Band radial zum Dorn wirkende Kräfte zur Einwirkung gebracht werden und das Band unter Bildung eines gewellten Schlauches verformt wird.

Auf der Zeichnung wird die Durchführung des Verfahrens schematisch beispielsweise veranschaulicht. Es zeigen:
Fig. 1 die Verformung des als Schlauchbildner dienenden Bandes durch Zugwirkung,
Fig. 2 die Verformung des Bandes mittels Rollen.

Auch eine Kombination beider Verformungsar- ten ist möglich. Die mit Kunststoff ummantelte oder aus Kunststoff bestehende Wendel 2 ist um einen Dorn 1 gewickelt. Das Band 3, das vorteilhaft durch eine Führung 4 läuft, wird einer Axialkraft zur Förderrichtung des Bandes ausgesetzt, z. B. einer durch den Pfeil 5 angedeuteten Zugkraft. Die Verschweissung der überlappenden Teile ist bei 6 angedeutet und erfolgt durch einen Heissluftstrom 7.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 werden die Radialkräfte statt durch Zug mittels Walzen 8 ausgeübt. Wie später noch näher beschrieben wird, kann in die zwischen den gebildeten Erhöhungen entstandenen Täler zusätzlich eine Schnur oder ein Faden 9 gewickelt werden.

Das Verfahren kann modifiziert werden, indem das Band vor der Verarbeitung vorgewärmt wird, so dass die Schweisstemperatur wesentlich niedriger gehalten werden kann, oder indem man es in noch warmem Zustand einer Strangpresse entnimmt.

Es besteht auch die Möglichkeit, das vorgewärmte oder heiss aus der Strangpresse kommende glatte Band vor der Verarbeitung durch entsprechende Kühlwalzen zu verformen, so dass es dann nach an sich bekannten Verfahren weiter zum Schlauch verarbeitet werden kann.

Die Fabrikation von Druckschläuchen aus Kunststoffen, die Druckträger, z. B. aus Textilien, enthalten müssen, die tangential zur Schlauchwand verarbeitet werden sollen, bereitet insofern Schwierigkeiten, als die Herstellung eines profilierten Bandes mit einer Einlage als Druckträger schwierig, wenn nicht unmöglich ist. Demgegenüber bereitet die Verarbeitung eines ebenen Bandes mit einer Druckträgereinlage nach der Erfindung keine Schwierigkeiten. Das Band kann wie ein Kunststoffband geschweisst und verformt werden.

Es wurde ferner gefunden, dass ein Gewebe, aus dem beispielsweise Streifen geschnitten werden, sich dann besser verarbeiten lässt, wenn das Gewebe selbst eine gewisse Dehnung in der Längs- oder Querrichtung zulässt. Statt eines Gewebes kann der zur Verarbeitung kommende Kunststoffstreifen Fäden, Fasern, Metallfolien oder andere Einschlüsse enthalten.

Die Druckfestigkeit eines nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten Schlauches und insbesondere dessen Atmungsfestigkeit kann noch gesteigert werden, wenn im Zuge der Verarbeitung des Bandes zwischen den äusseren, bei der Herstellung entstehenden Wulsten, ein Metall- oder Kunststoffdraht 9 oder eine mit einem Kunststoff ummantelte Textilschnur aufläuft, die vorteilhaft mit dem Schlauch durch Kleben oder Verschweissen verbunden werden kann wie es im Zusammenhang mit dem Hinweis auf Fig. 2 bereits erläutert wurde.

Als thermoplastische Kunststoffe kommen beispielsweise für die Verarbeitung in Frage: Polyvinylchlorid, Polyäthylen, Polyamid u. a.

Es wurde bereits ausgeführt, dass der mit Erhebungen und Vertiefungen ausgebildete Schlauch als Bauelement lediglich ein glattes Band erfordert und eine Kunststoffstützwendel oder eine mit einem Kunststoff ummantelte Drahtwendel, die getrennt zu dem Schweisspunkt 6 geführt werden. Wenn eine Kunststoffwendel 2 vorgesehen wird, so ist der gebildete Schlauch sehr flexibel und leicht. Der Schlauchbildner 3 kann dann z. B. aus Weich-PVC und die Kunststoffstützwendel 2 aus Hart-PVC bestehen.

Es gibt aber auch Einsatzgebiete für einen nach der Erfindung hergestellten Schlauch, für die es vorteilhaft ist, wenn beide Teile 2 und 3 aus Hart-PVC bestehen. Für diesen Fall kann die Stützwendel 2 als Verdickung an einem Rande des glatten Bandes mit angespritzt werden. Es entsteht dann ein leicht biegsames, gegen Druck unempfindliches Rohr.

Es ist bekannt, Bänder aus mit Kunststoff kaschiertem Gewebe, die am Rande eine Drahtwendel eingebettet enthalten, zu Schläuchen zu verarbeiten, indem man den freien Rand des Gewebes über die Drahtwendel faltet und miteinander verklebt. Diese bekannte Ausführung erfasst aber nur Schläuche mit Gewebeeinlagen und mit Stahldraht als Stützwendel.

Mit der Erfindung gelingt es auch, Schläuche mit verhältnismässig grossem Querschnitt gewissermassen endlos in einfacher Weise herzustellen. Wenn das Band 3 z. B. als Gaze ausgebildet und durchlässig ist, so kann das nach dem Verfahren hergestellte Schlauch- oder Rohrstück als Filter dienen.

Claims

PATENTANSPRUCH 1 Verfahren zur Herstellung von hochflexiblen, aus thermoplastischem Kunststoff bestehenden Schläuchen mit in der Schlauchwand eingebetteter Stützwendel durch schraubenlinienförmiges Wickeln eines Bandes um einen Dorn unter Überlappung der Kanten des gewickelten Bandes, dadurch gekennzeichnet, dass ein ursprünglich flaches Band (3) unter Ausnutzung der zum Verschweissen benötigten Temperatur in plastischen Zustand versetzt wird, worauf auf das in plastischem Zustand befindliche Band radial zum Dorn wirkende Kräfte zur Einwirkung gebracht werden und das Band unter Bildung eines gewellten Schlauches verformt wird.

UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung der radial wirkenden Kräfte profilierte Anpressrollen (8) verwendet werden.

2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (3) mit Spannung auf den auf einen Dorn (1) angeordneten Draht (2) aufläuft.

3. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Band (3) ein thermoplastisches Band mit einer oder mehreren Einlagen, wie Drahtgewebe, Fäden, Kunststoff- und Metallfolien verwendet wird.

4. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlagen des thermoplastischen Bandes (3) in der Längsachse oder in der Querrichtung dehnbar sind.

5. Verfahren zur Herstellung von hochflexiblen Druckschläuchen nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in die Täler des fertigen Schlauches eine drucktragende Verstärkung (9) aus mit demselben Kunststoff ummanteltem Draht oder aus einer Schnur einläuft, die mit dem Schlauch verklebt bzw. verschweisst wird.

6. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das schlauchbildende Band (3) an einem Rand mit einem Wulst versehen ist.

PATENTANSPRUCH II Hochflexibler, aus thermoplastischem Kunststoff bestehender Schlauch, hergestellt nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das ursprünglich flache Band (3) um eine mit Kunststoff ummantelte Drahtwendel (2) oder um eine aus Kunststoff bestehende Wendel gewickelt ist und die sich überlappenden, die Täler bildenden Teile, miteinander verschweisst sind und dass die Wendel (2) mindestens zum Teil mit Teilen der die Innenwandung des Schlauches bildenden Teile durch Kleben oder Schweissen verbunden ist.

UNTERANSPRÜCHE 7. Hochflexibler Schlauch nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (3) druckaufnehmende Einlagen, wie Textilgewebe, Fäden, Fasern Metallfolien, enthält.

8. Hochflexibler Schlauch nach Patentanspruch II und Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in den Tälern zwischen den durch die Wendel eingedrückten Erhöhungen eine Schnur (9) oder ein Draht oder Faden gewickelt und mit dem den Schlauch bildenden Band (3) z. B. durch Kleben verbunden ist.

9. Hochflexibler Schlauch nach Patentanspruch II und Unteransprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (3) porös oder als Gaze ausgebildet ist.

10. Hochflexibler Schlauch nach Patentanspruch II und Unteransprüchen 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wendel (2) aus Metalldraht besteht, der mit dem schlauchbildenden Band (3) verklebt ist.