Papierschlauch und verfahren zur Herstellung desselben. Es ist bereits vorgeschlagen worden, Gummischläuche durch aus Papier herge stellte Röhren zu ersetzen, deren Wandung mit quer zur Rohrachse verlaufenden Wellen versehen ist. Die Wellen dieser Röhren sind verhältnismässig seicht und liegen weit aus einander, so dass die Rohrwand im Längs schnitt einer mehr oder weniger steilen Sinus linie gleicht. Durch eine solche Formr#ebung wird dem Papierrohr nur ein ganz geringer Grad von Biegsamkeit und Elastizität erteilt. Ausserdem verleihen derart geformte Wellen dem Rohr nicht annähernd die erforderliche Widerstandsfähigkeit gegen quer zur Achse gerichtete Beanspruchungen.
Grosse Wider standsfähigkeit gegen seitliche Beansprii- ehungen, sowie bedeutende Biegsamkeit sind aber für die Verwendbarkeit eines Papier schlauches von grösster Bedeutung, weil ein solcher, anders als ein Gummischlauch, seine frühere Form nicht wieder annimmt, wenn er an irgendeiner Stelle eingedrückt, bei einer zu scharfen Krümmung geknickt oder abge- quetscht wurde.
Den Gegenstand der vorliegenden Erfin- clung bildet ein aus mehreren Papierlagen be stehender Schlauch, dessen Wandung quer zu seiner Aclise gewellt ist und siel-- da durch auszeichnet, dass die Wellen nahe an einanderliegen,
wobei die Querschnitte der Scheitelpartien der -\Vellenber@g@e und -täler nach aussen bezw. innen ungefähr durch einen Halbkreisbogen begrenzt sind und die sie verbinflenden Wandungsteile annähernd senk recht zur Schlauchachse stehen.
Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren zur Herstellung des neuen Papierschlauches. Dieses besteht darin, dass ein Papierrohr mit verhältnismässig seichten Wellen versehen und sodann in feuchtem Zustande mit aclisialer Rielitun- zusa.mmen- gcpresst und getrocknet wird.
Die Fig. 1 der Zeiehnun- veranschaulicht ein Beispiel eines der Erfindung gemäss ge- s Laltelen Schlauches in Ansicht und teil weise ini Schnitt;
die Fig. 2 und ss zeigen in schematischer Darstellung zwei _#'orrich- tungen zur Herstellung der die endg"üli:igP Form der Schlauchwandung vorbereitenden Rillung. Der Papierschlauch (Fig. 1) besteht aus einer dem ,je@veiligen Zweck entsprechenden Anzahl von Papierlagen 1.
Wie die Fig. 1 zeigt, ist die Wandung des Papierschlauches in quer zu seiner Achse verlaufende Wellen 3 gelegt, die nahe aneinanderliegen, wobei die Erhebungen und Vertiefungen der Wellen 3 eine ungefähr halbkreisförmige Querschnitts form haben, während die zwischen den Er hebungen und Vertiefungen liegenden Seiten wände der Rillen senkrecht oder nahezu senk recht zur Schlauchachse liegen.
Die Seitenwände der Wellen 3, die, wie nahe aneinanderliegende Ringe, einen grossen Teil der Wandung des Schlauches bilden und durch die halbkreisförmigen Scheitelpartien zu einem einzigen Ganzen miteinander ver- bunden sind, erteilen dem Schlauch eine sehr hohe Festigkeit gegen quer zur Achse ge richtete Kräfte.
Wellen, die nach einer Sinuslinie verlaufen, weichen infolge ihrer schrägen Seitenwände unter einem auf sie aus-eübten Druck seitwärts aus und werden immer flacher gedrückt, so da.ss einer De formation nur die viel zu kleine Festigkeit einer glatten oder nur schwach gewellten Pa pierwand entgegenwirkt. Ein solches Ans weichen und Flachdrücken der Rillen oder ZVellen ist aber unmöglich, wenn diese so nahe aneinanderliegen, dass ihre Seitenwände senkrecht oder nahezu senkrecht zur Schlauch achse stehen.
Durch die nahe aneinanderliegenden Wel len wird ferner eine ausserordentliche Er höhung der Biegsamkeit und Elastizität des Sehlauches erzielt. Die zur Schlauchachse senkrecht stehenden Seitenwände der Wel len 3 bilden gleichsam eine Materialreserve, die auch für die schärfsten Biegungen und für starke Dehnungen des Schlauches hin reicht.
Auch bei sehr scharfen Krümmungen behält der Schlauch kreisförmigen Quer schnitt bei; er knickt an der Innenseite der Krümmung nicht ein und wird an der Aussen seite nicht abgeplattet, wie das bei Papier röhren mit flacheren und nicht nahe anein- a.nderliegenden Welle. der Fall ist, die unter einer scharfen Krümmung oft gänzlich abge quetscht werden.
Ein besonderer Vorteil des neuen Papier schlauches besteht darin, dass- die beschriebene Nebeneinanderanordnun- der Wellen Biege stellen bedingt, welche nach einer infolge be sonders heftiger Einwirkungen eingetretenen Deformation die Rückkehr in die ursprüng liche Form begünstigen.
Die Vorrichtung zur Herstellung der fla- hen '\Vellen besitzt eine mit: Gewinde 6 ver sehene Spindel 5 (Fig. \? und, 3) und eine Schraubenmutter 7, die zweckmässig zwei teilig ausgeführt wird. Das mit Rillen zu versehende Papierrohr 8 wird zwischen der Spindel 5 und der Schraubenmutter 7 hin durchgeführt, deren Gewinde sich in einem der Wandstähle, des Papierrohres entspre chenden Abstand voneinander befinden.
Bei der Ausführungsform der Vorrich tung nach der Fig. 9 ist die Gewindespindel 5 drehbar gelagert, während die Schrauben- rnutter 7 längs der Spindel verschiebbar, jedoch gegen Drehung gesichert ist. Das noch glatte Papierrohr 8 wird in schwach ange feuchtetem Zustande auf die Spindel 5 ge schoben und an einem Ende mittelst einer geeigneten Klemmv orrichtunor 9 mit der Spindel 5 verbunden, so dass\ es deren Dre hung mitmacht. Nun wird die Schrauben mutter 7 auf das Ende des Papierrohres auf gebracht und die Spindel 5 samt dem Papier rohr 8 in Drehung versetzt.
Die Gänge des Muttergewindes drücken die Wandung des Papierrohres zwischen die Gänge des Spindel gewindes 6 ein, wodurch die gewünschten Rillen erzeugt werden. Hierbei wird die Mutter längs der Spindel 5 (in der Zeich nung nach links) bewegt. Nachdem sie über das ganze Rohr hinwegge-angen ist, wird sie beiseite geschoben oder ab-enommen Lind die Klemmv orrichtting 9 7elöst. Nun wird das gerillte Rohr gegen Drehung gesichert, was durch einfaches Festhalten mit ,der Hand geschehen kann,
und die Spindel 5 wieder in Drehung gesetzt. Das Papierrohr ver schiebt sich infolgedessen auf der Spindel 5 und kann, nachdem es das Gewinde 6 v er- lassen hat und die Spindel 5 aus ihren Ie- gern ausgehoben worden ist, von dieser ab genommen werden.
Um auch das rechte Ende des Papier rohres mit Rillen zu versehen, kann folgen dermassen vorgegangen werden: Nachdem das noch glatte Rohr 8 auf die Gewindespindel 5 aufgeschoben worden ist, wird die Schrauben inutter 7 auf das äusserste Ende (in der F'ig. 2 rechts) aufgesetzt, sie und das Papierrohr werden mit der Hand festgehalten und da durch gegen Drehung gesichert, und alsdann wird die Spindel 5 in Drehung gesetzt. Nach dem ein kleiner Teil des Papierrohres mit Rillen versehen worden ist, wird die Spin del 5 wieder zur Ruhe gebracht und das bereits mit Rillen versehene (in der Fig. 2 rechte) Ende mittelst der Klemmvorrichtung 9, die in diesem Falle vorteilhaft gleichfalls innen mit einem Gewinde versehen ist, mit der Spindel 5 fest verbunden.
Nun wird die Spindel 5 wieder in Drehung gesetzt, bis die Schraubenmutter 7 über das ganze Papier rohr hinweggegangen ist.
Bei der Ausführungsform nach der Fig. 3 bleiben die Mutter 7 und die das Gewinde 6 tragende Spindel 5 in Ruhe, während das Rohr 8 und die Spindel gedreht, dadurch zwischen der Schraubenmutter 7 und dem Gewinde 6 hindurchgeschoben und mit Rillen versehen wird. Das gerillte Rohr tritt nach rechts über das freie Ende der Spindel aus der Vorrichtung heraus.
Die Vorichtungen nach den Fig. 2 und 3 sind nur zur Behandlung zylindrischer Pa pierrohre von beschränkter Länge geeignet. Wenn jedoch bei der Vorrichtung nach der Fig. 6 sowohl die Gewindespindel, als auch die Schraubenmutter 7 in der gleichen Rich tung gedreht werden, das Papierrohr jedoch gegen Drehung gesichert wird, so ist die Vor richtung aueh zur Behandlung endloser Pa pierrohre geeignet. Hierbei verschiebt sich das zu rillende Papierrohr in achsialer Rich tung; es kann auf der Vorrichtung selbst erzeugt werden, indem die Papierlagen über einer Verlängerung der Welle 5 zu einem Rohr gewickelt werden.
Es empfiehlt sich, die Tiefe des Mutter gewindes und bei der Ausführungsform nach der Fig. 3 auch die des Spindelgew indes 6 vom Eintritts- gegen das Austrittsende hin zunehmen zu lassen, so dass die Gänge nur allmählich und daher sehr schonend die ge wünschte Formänderung der Schlauchwan dung herbeiführen.
Ausserdem ist es, ins besondere bei der Ausführungsform nach der Fig. 3. zweckniä.ssi", der Schraubenmutter "c eine rasche, scliwingende'Bewegung um die geometrische Achse der Gewindespindel 5 zti erteilen, da dadurch die Bildung der Rillen mesentlich erleichtert und das Aufschürfen der Papierlagen verhütet wird.
Das beschriebene Verfahren zur Erzeu gung der die endgültige Form vor bereitenden Wellung der Rohrwand ge stattet bei grösster Einfachheit der er forderlichen Vorrichtungen ein äusserst rasches Arbeiten. Das Ergebnis ist ein Pa pierschlauch mit vollkommen gleichmässigen Rillen, dessen Oberfläche glatt poliert und frei von Falten ist. Ein Vorteil des beschrie benen Verfahrens besteht darin, dass die Wan dung des Papierrohres beim Durchgang zwi schen den Gewinden der Spiedel 5 und der Mutter 7 eine starke Kompression der Papier lagen erfährt.
Diese hat zur Folge, dass die übereinanderlie@renden Papierlagen allen Be- ansprucliun2eu gleichmässig und gemeinsam entgegenwirken.
Die auf diese Weise in der Rohrwandung entstandenen \Wellen verlaufen im Längs schnitt, wie die Fig. 3 zeigt, nach einer mehr oder weniger flachen Wellen- oder Sinus linie. Derarti--e Rillen erteilen, wie erwähnt worden ist, dem Papierrohr zwar eine gewisse Biegsamkeit. die jedoch viel zu gering ist, als dass < las Rohr einen Gummischlauch er setzen könnte. Auch ist die Widerstands fähigkeit eine: solchen Rohres gegen quer zu seinerAchse gerichtete Beanspruchungen, die ein Einbuchten oder Flachdrücken der Wan dung herbeizuführen suchen, viel zu klein.
Um die Biegsamkeit, Elastizität und die Widerstandsfähigkeit gegen seitliche Bean spruchungen zu erhöhen, wird das auf die Leschriebene Weise schwach gewellte Papier rohr. solange es noch ein wenig feucht ist, auf einer Stange in achsialer Richtung zu- samrnengepresst und in diesem Zustande ge- trochnet. Durch diese Behandlung werden die Wellen des Papierrohres nahe aneinander- gerückt und bedeutend vertieft
(Fig. 1), so dass die zwischen den Erhebungen und Ver tiefungen verbleibenden Seitenwände der Rillen nicht mehr, wie bei der in den F'ig. 2) und 2 dargestellten )fellung. schräg zur Rohrachse, sondern, wie die Fig. 1 zeigt, senkrecht oder nahezu senkrecht zu ihr ver laufen.
Das achsiale Zusammenpressen des<U>ge-</U> wellten Papierrohres kann auch gleichzeitig mit dem Abschrauben des Papierrohres von dem Gewinde \ (Fig. 2 und 3) erfolgen. Das Rohr braucht nur ein wenig gegen seine Ab- laufriehtung gedrückt zu werden, um zu be wirken, da.ss die flachen Wellen, unmittel bar nachdem sie das Gewinde 6 verlassen,
längs der durch die Schraubengänge vor gebildeten Biegestellen zusammengepresst werden. Das Trocknen des Papierschlauches erfolgt wieder im zusammengepressten Zu stand auf einer Stange.
Zur Erhöhung der Undurchlässi-keit für Flüssigkeiten und Gase, sowie zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit gegen chemische Einwirkungen kann das zur Herstellung des Schlauches dienende Papier mit geeigneten Stoffen, wie Paraffin, Ölfirnis und derglei chen getränkt ::
ein. Auch kann man statt des in g-ewöhnliclier Weise geleimten Papieres Pergamentpapier oder Papier verwenden, bei ,welchem die Leimung durch Behandlung mit Chromsalzen vas,erunlöslich gemacht wor den ist.
Zur Erhöhung der mechanischen Wider standsfähigkeit kann der Schlauch mit Ein lagen aus Draht- oder andern Geweben in der bei Gummischläuchen bekannten Weise aus gestattet oder aus Leinwand oder Organtin- papier hergestellt oder innen oder aussen oder beiderseits mit solchen Geweben überzogen werden.
Papierschläuche gemäss der Erfindung halten bei entsprechender Aufbringung auf die Schlauchstutzen ebenso dicht wie Kaut- schukschläuche, namentlich bei Verwendung-, von getränktem Papier und sind ebenso bieg sam und widerstandsfähig geben mechanische Einflüsse;
sie besitzen aber ausserdem den Vorteil, dass sie gegen chemische Einflüsse weit widerstandsfähiger und zum Brüchig werden weniger geneigt sind als Kautschuk- schläuche.
Bei Verwendung dieser Schläuche für Gase oder Flüssigkeiten unter Druck erfahren sie eine Streckun-, die man dadurch v er- ringern kann, dass man auf die Schä.uclie Mäntel aus festem biegsamen Gewebe lose aufzieht und an den Schlauchenden fest macht.
Infolge der grossen Festigkeit und hohen Elastizität können der Erfindung -emäss aus gestaltete Schläuche auch als Federn, sowie für viele andere Zwecke, wo die erwähnten Eigenschaften eine Rolle spielen, verwendet. werden.