DE850990C

DE850990C - Method and device for producing flexible paper or fabric tubes

Info

Publication number: DE850990C
Application number: DEV3199A
Authority: DE
Original assignee: VADOTUB AG
Current assignee: VADOTUB AG
Priority date: 1950-05-09
Filing date: 1951-03-18
Publication date: 1952-09-29

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen biegsamer Papier- oder Geweberohre Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen beliebig langer, biegsamer Papier- oder Geweberohre (Schläuche) aus bandförmigem Material und bezweckt, solchen Rohren eine weit höhere Festigkeit zu verleihen, als dies nach dem bisher bekannten Verfahren möglich ist.Method and device for producing flexible paper or fabric tubes The invention relates to a method and a device for producing as desired long, flexible paper or fabric tubes (hoses) made of tape-shaped material and aims to give such pipes a far greater strength than this is possible according to the previously known method.

Dieses bekannte Verfahren besteht darin, daß das bandförmige Material auf einen Dorn mit überlappung gewickelt, vom Dorn abgezogen, mit schraubenlinienförmig verlaufenden Rillen versehen und sodann in axialer Richtung gestaucht wird, wodurch die Schraubenwindungen zusammengeschoben werden. Solche Rohre sind sehr biegsam, haben aber nur eine geringe Festigkeit. Es ist bekannt, die Festigkeit von Papier- oder Geweberohren, die durch Aufwickeln von mit Klebstoff bestrichenen Bahnen auf eine Walze hergestellt werden, dadurch zu erhöhen, daB die Bahn mit härtbarem Kunststoff bestrichen und das Rohr einer Wärmebehandlung unterzogen wird, um den Kunststoff zu härten.. Solche Rohre sind zwar sehr hart, aber nicht biegsam und, abgesehen davon, daB sie nur in kurzen Stücken entsprechend der Breite der Gewebebahn erzeugt werden können, für viele Zwecke ungeeignet. Ihre Festigkeit beruht auf dem innerhalb derRohrwandung liegenden zylindrischen Rohr aus gehärtetem Kunststoff, das nur bei einer Druckbeanspruchung des Rohres Widerstand zu leisten hat. Gemäß der vorliegenden Erfindung werden beliebig lange, sozusagen endlose biegsame und gleichzeitig druckfeste Papier- oder Geweberohre (Schläuche) aus bandförmigem Material dadurch hergestellt, daß zwischen den in bekannter Weise zu einem glatten Rohr gelegten Bändern Zwischenlagen aus härtbarem Kunststoff, wie Phenolharze, Harnstoffharze u. dgl., eingebracht werden, das geformte glatte Rohr hierauf in an sich bekannter Weise schraubenförmig gerillt und zusammengeschoben und sodann der Kunststoff durch Hitze-und Druckeinwirkung, vorzugsweise durch Zusammenpressen des Rohres in axialer Richtung gehärtet wird. Dieser Vorgang bildet nur scheinbar eine Parallele zur bekannten Bewehrung von glatten aus Bahnen gewickelten Rohren durch eine gehärtete Kunststoffschicht, weil bei einem endlosen, aus Bändern gewickelten, schraubenlinienförmig gerillten Rohr andere Verhältnisse vorliegen. Die Wandung dieser Rohre zeigt im Längsschnitt infolge des Stauchens des Rohres bei der Erzeugung mäanderförmige, eng aneinanderliegende Windungen, welche das Bestreben haben, sich voneinander zu entfernen und dabei sich und das Rohr zu strecken. Bei dieser Struktur der Rohrwandung würden Kunststoffzwischenlagen, die ja gleichfalls mäanderförmig verlaufen müßten, nicht einfach durch Hitze gehärtet werden können, weil das Bestreben der Schraubenwindungen zur Formänderung beim selbsttätigen Strecken des Rohres berücksichtigt werden muß. Auch ein radial wirkender, die Härtung unterstützender Druck kann im Gegensatz zum glatten Rohr nicht angewendet werden, weil er die für die Biegsamkeit des Rohres erforderlichen Schraubenwindungen verformen und zerstören würde.This known method consists in that the strip-shaped material wound on a mandrel with an overlap, peeled off the mandrel, with a helical shape extending grooves and is then compressed in the axial direction, whereby the screw turns are pushed together. Such pipes are very flexible, but only have a low level of strength. It is well known that the strength of paper or fabric tubes, which are made by winding up strips coated with adhesive a roller can be made by covering the web with curable plastic painted and the pipe is subjected to a heat treatment to make the plastic to harden .. Such pipes are very hard, but not flexible and, apart from that from the fact that it is produced only in short pieces corresponding to the width of the web of tissue can be unsuitable for many purposes. Their strength is based on that within The cylindrical tube made of hardened plastic, which is only available in a pressure load on the pipe has to resist. According to of the present invention are arbitrarily long, so to speak endless flexible and at the same time pressure-resistant paper or fabric tubes (hoses) made of tape-shaped material produced in that placed between the in a known manner to form a smooth tube Tapes Intermediate layers made of hardenable plastic, such as phenolic resins, urea resins and the like, are introduced, the shaped smooth tube then in a known per se Way helically grooved and pushed together and then the plastic through Heat and pressure, preferably by compressing the pipe axially Direction is hardened. This process only apparently forms a parallel to the known Reinforcement of smooth pipes wound from strips with a hardened plastic layer, because in an endless, helically grooved, wound from ribbons Pipe other ratios exist. The wall of these tubes shows in longitudinal section as a result of the upsetting of the pipe during production, meandering, closely spaced Coils that tend to move away from each other and thereby become and stretch the pipe. With this structure of the pipe wall, plastic intermediate layers, which would also have to run in a meandering shape, not simply hardened by heat can be because the endeavor of the screw turns to change shape when self-acting Stretching the pipe must be taken into account. Also a radial one, hardening unlike the smooth tube, supporting pressure cannot be used, because it deforms the screw turns required for the flexibility of the pipe and would destroy.

Mit dem Verfahren gemäß der Erfindung kann jedoch das gesteckte Ziel, beliebig lange, biegsame Rohre von hoher Druckfestigkeit herzustellen, erreicht werden, da Versuche gezeigt haben, daß es möglich ist, die Härtung der in der Rohrwandung liegenden Kunststoffschichten bei Sicherung des wandernden fertigen Rohres gegen Selbststreckung auf einer verhältnismäßig kurzen Wegstrecke durchzuführen. Bei Anwendung von Hitze und einem Druck, der gleichzeitig dazu dient, während des Härtungsvorganges Formänderungen des Rohres zu verhindern, bildet sich innerhalb der Rohrwandung eine Bewehrung aus, die an den Krümmungen der Mäanderform nach Art von ringförmigen Klammern wirkt und spätere Selbststreckung des Rohres ausschließt, außerdem aber hohe, quer zur Rohrachse gerichtete Drücke gewölbeartig aufzunehmen vermag, ohne daß die Biegsamkeit des Rohres darunter leidet.With the method according to the invention, however, the set goal Produce flexible pipes of any length with high compressive strength be, since tests have shown that it is possible to harden the in the pipe wall lying plastic layers when securing the migrating finished pipe against Carry out self-stretching over a relatively short distance. When applying of heat and pressure, which is used at the same time, during the hardening process To prevent changes in shape of the pipe, a forms within the pipe wall Reinforcement from the curvatures of the meander shape like ring-shaped brackets acts and prevents later self-stretching of the pipe, but also high, transversely able to absorb pressures directed towards the pipe axis in the manner of a vault without impairing the flexibility of the pipe suffers.

Die Bänder können in besonderem Arbeitsgang mit den Kunststoffschichten versehen werden. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, daß die Zwischenlagen aus Kunststoff auf die Bänder unmittelbar vor der Herstellung des mit den schraubenförmigen Rillen zu versehenden Rohres aufgebracht werden. Die Kunststoffe können in fester oder flüssiger Form, als Staub oder Paste angewendet und je nach ihrer Beschaffenheit z. B. durch Streichen, Zerstäuben, Spritzen, Bürsten u. dgl. aufgetragen werden. Da es wünschenswert ist, die Härtung so schnell als möglich durchzuführen, können dem Kunststoff an sich bekannte Härtungsbeschleuniger zugesetzt werden, wobei es vorteilhaft ist, den Kunststoff und den Härtungsbeschleuniger getrennt je auf eines der Bänder aufzutragen und die Beläge von Kunststoff und Härtungsbeschleuniger miteinander in Berührung zu bringen. Im Inneren der Rohrwandung liegende Bänder können gegebenenfalls beiderseits Beläge erhalten. Wird als Kunststoff z. B. ein Kondensationsprodukt des Harnstoffes verwendet, so kann als Härtttngslrescltleuniger z. B. Chlorammonium dienen.The tapes can be combined with the plastic layers in a special operation be provided. It is particularly advantageous, however, that the intermediate layers are made of Plastic on the tapes just prior to making the one with the helical one Grooves are applied to provided pipe. The plastics can be more solid or in liquid form, applied as dust or paste, and depending on their nature z. B. can be applied by painting, atomizing, spraying, brushing and the like. Since it is desirable to cure as quickly as possible, you can hardening accelerators known per se are added to the plastic, with it it is advantageous to separate the plastic and the curing accelerator each on one of the tapes and the coverings of plastic and hardening accelerator together to bring in touch. Tapes located inside the pipe wall can optionally Received coverings on both sides. Is used as plastic z. B. a condensation product of urea can be used as a hardening accelerator z. B. Chlorammonium to serve.

Die derart vorbereiteten Bänder werden auf einem Dorn zum glatten Rohr geformt, dieses wird schraubenlinienförmig gerillt und gestaucht, worauf es sich in seinem Verhalten noch nicht von den bekannten schraubenlinienförmig gerillten Rohren unterscheidet. Anschließend wird das Rohr, ohne daß es zwischendurch Gelegenheit findet, sich zu strecken, durch eine Zone geführt, in der es sowohl erhitzt als auch unter einem axialen Druck gehalten wird, der die gegenseitige Lage der Schraubenwindungen sichert und die Härtung unterstützt, so daß die Kunststoffschichten auf einer verhältnismäßig kurzen Wegstrecke so weit gehärtet sind, daß sie eine selbsttätige Formänderung des Rohres nicht zulassen.The tapes prepared in this way become smooth on a mandrel Shaped tube, this is helically grooved and compressed, whereupon it its behavior is not yet different from the well-known helical grooves Pipes differs. Subsequently, the pipe is opened without giving it a chance in between finds itself stretching, passed through a zone in which it is both heated and is also held under an axial pressure that affects the mutual position of the screw turns secures and supports the hardening, so that the plastic layers on a relatively short distance are hardened so far that they automatically change shape of the pipe.

Die Erfindung erstreckt sich ferner auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, die in der Zeichnung in einer beispielsweisen Ausführungsform im Längsschnitt schematisch dargestellt ist.The invention also extends to an apparatus for implementation of the method shown in the drawing in an exemplary embodiment in Longitudinal section is shown schematically.

Mit i ist der im Maschinengestell 2 befestigte hohle Wickeldorn bezeichnet, den eine Hülse 3 mit Gewindeansatz 4 durchsetzt, welche im Gestell 2 drehbar gelagert ist und durch das Kettenrad 5 in Drehung versetzt wird. Der Gewindeansatz 4 bildet mit der als Kettenrad 6 ausgebildeten Mutter 7 die Gewindefassung zur schraubenförmigen Rillung des durch Bewickeln des Dornes i mit den Bändern 8, 9 gebildetenglattenRohresio. Dieschraubenförmigen Rillen am Rohr io werden in üblicher Weise durch einen neben der Gewindefassung 4, 7 vorgesehenen gezahnten Bund i i zusammengeschoben, der am vorstehenden Ende des im Maschinengestell bei 2' eingesetzten, gegen Drehung gesicherten Dornes 12 vorgesehen ist. Die von nicht dargestellten, um den Dorn laufenden Vorratsspulen zugeführten Bänder 8, 9 werden auf den Dorn i gewickelt. Auf einen Zapfen 13 des Bundes i i ist ein Führungsrohr 14 aufgeschoben, das etwas kleineren Außendurchmesser als das hergestellte Rohr 15 hat. Um den Dorn 14 ist ein Heizkanal in Form eines den Schlauch 15 mit reichlichem Spiel umschließenden Rohres 16 von entsprechender Länge angeordnet. Die Bebeizung des Rohres 16 erfolgt im Ausführungsbeispiel durch einen Gasbrenner 17, doch kann jede andere Art von Heizung Anwendung finden. Im Anschluß an den Heizkanal 16 durchläuft das Rohr 15 eine Vorrichtung, die auf seinen Vorschul ) hemmend wirkt und es daher in axialer Richtung zusammenpreßt. Die Bremse *ist im Ausführungsbeispiel als Stopfbüchse 18 ausgebildet, deren Brille icg das Packungsmaterial 20 mit regelbarem Druck gegen den Umfang des Rohres 15 drückt, wodurch die in axialer Richtung ausgelöste Schubkraft gleichfalls regelbar ist. Das Rohr 15 wird durch den Dorn 14 während der axialen Pressung geradegehalten. Die zum Durchtreiben des Rohres oder Schlauches 15 durch die Bremsvorrichtung erforderliche Kraft wird entweder durch die Gewindefassung allein oder durch zusätzliche Transportwalzen 21 aufgebracht, von welchen erforderlichenfalls auch zwei oder mehrere, zweckmäßig gegeneinander versetzt angeordnete Paare vorgesehen sein können. Zur Herstellung des Schlauches kann eine beliebige Anzahl von Bändern verwendet werden und das Auftragen des Kunststoffes auf diese unmittelbar auf der Maschine erfolgen. Nach dem Verlassen der Bremse ist der Kunststoff im Rohr 15 vollständig ausgehärtet.The hollow mandrel fixed in the machine frame 2 is denoted by i, penetrated by a sleeve 3 with a threaded extension 4, which is rotatably mounted in the frame 2 and is set in rotation by the sprocket 5. The thread extension 4 forms with the nut 7 designed as a sprocket 6, the threaded mount to the helical Grooving of the smooth tube formed by winding the mandrel i with the bands 8, 9. The helical grooves on the tube io are in the usual way by a next the threaded mount 4, 7 provided toothed collar i i pushed together, the on protruding end of the inserted in the machine frame at 2 ', secured against rotation Mandrel 12 is provided. The supply reels running around the mandrel, not shown Supplied tapes 8, 9 are wound onto the mandrel i. On a pin 13 of the Federal i i a guide tube 14 is pushed on, the slightly smaller outer diameter than the pipe produced has 15. Around the mandrel 14 is a heating channel in the form of a the tube 15 with ample play enclosing tube 16 of the corresponding Length arranged. The pickling of the pipe 16 is carried out in the exemplary embodiment a gas burner 17, but any other type of heating can be used. in the Connection to the heating channel 16, the tube 15 passes through a device on his Preschool ) has an inhibiting effect and therefore compresses it in the axial direction. The brake * is designed in the embodiment as a stuffing box 18, the glasses icg the packing material 20 with controllable pressure against the circumference of the tube 15 pushes, whereby the thrust released in the axial direction can also be regulated is. The tube 15 is held straight by the mandrel 14 during the axial compression. The necessary to drive the pipe or hose 15 through the braking device Power is generated either by the thread mount alone or by additional transport rollers 21 applied, of which two or more, if necessary, appropriate Pairs arranged offset from one another can be provided. For the production Any number of tapes can be used and the application of the hose of the plastic is done directly on the machine. After leaving the brake, the plastic in the tube 15 is completely cured.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of flexible paper or fabric tubes (hoses) of any length from strip-shaped material, characterized in that intermediate layers of hardenable plastic, such as phenolic resins, urea resins and the like, are introduced between the strips, which are laid in a known manner to form a smooth tube, the formed smooth tube is then grooved in a manner known per se in a helical manner and pushed together and then the plastic is hardened by the action of heat and pressure, preferably by compressing the tube in the axial direction.

2. The method according to claim i, characterized in that Place the plastic interlayers on the paper or fabric tapes immediately before the manufacture of the pipe to be provided with helical grooves is applied will.

3. The method according to claim i or 2, characterized in that the curing made by adding hardening accelerators known per se to the plastic will. Method according to claim 3, characterized in that the plastic and the hardening accelerator is applied separately to one of the paper or fabric tapes and the deposits of plastic and curing accelerator in contact with one another to be brought. 5. Device for performing the method according to the claims i to 4, characterized in that immediately after the threaded mount to the helical Grooving of the smooth tube a heating channel (16) and at its outlet end an as Stuffing box trained brake (18 to 20) are provided and that the latter the pipe (15) coming from the threaded socket inhibits the advance and thereby in the axial direction Direction compresses with adjustable force. 6. Apparatus according to claim 5, characterized characterized in that in front of the heating channel (16), the axial pressure may increase Transport rollers (21) are provided for the pipe.