DE1629554A1

DE1629554A1 - Verfahren zur Herstellung von ummanteltem,langgestrecktem Gut kreisfoermigen oder polygonalen Querschnitts

Info

Publication number: DE1629554A1
Application number: DE19661629554
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Wolfgang Kinne
Original assignee: Masch und Vorrichtungsbau Th
Current assignee: Masch und Vorrichtungsbau Th
Priority date: 1966-11-16
Filing date: 1966-11-16
Publication date: 1971-01-28

Description

Verfahren zur Herstellung von ummanteltem, langgestrecktem Gut kreisförmigen oder polygonalen Querschnitts Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von ummanteltem, langgestrecktem Gut kreisförmigen oder polygonalen Querschnitts, wie Schläuchen, Kabeln oder dgl.
Bei der Herstellung von Druckschläuchen ist es bekannt, außen auf den Schlauch eine Anzahl von Lagen aus schraubengangförmig gewickelten, parallelen, einzelnen Drahtsträngen aufzubringen, wobei die Lagen abwechselnd in entgegengesetztem Sinn gewickelt sind und eine Schicht aus einem elastomeren Material zwischen benachbarten Drahtlagen vorgesehen sein kann.
Diese bekannten Druckschläuche haben jedoch den Nachteil, daß sich die inneren Drahtlagen von der Schlauohschicht abheben und pilzförmig auffächern, wenn die äu#ere Schlauchschicht zum Zwecke der Befestigung von Muffen, Kupplungen oder dgl. abgenommen wird. Es ist bei Druckschläuchen auch bekannt, die Drähte oder Stränge der inneren Drahtlage im Sinne ihres Schlages und die Stränge der äußeren Drahtlage entgegengesetzt zum Sinn ihres Schlages derart zu verdrehen, daß sich die innere oder inneren Drahtlagen von der Schlauchsohicht abheben, während sich die äußere Lage oder Lagen an die inneren Lage oder Lagen anschmiegen. Vorzugsweise sollen dabei die Andrückkräfte der äußeren Lage(n) größer sein als die Abhebkräfte der inneren Lage bzw. Lagen. Der Nachteil dieser bekannten Armierung ist der, daß eine positive Druckeinwirkung der Ummantelung durch die Drahtlagen auf den Schlauch nur im begrenzten Maße oder überhaupt nicht eintritt, weil sich die einzelnen Drahtlagen gegenseitig abstützen, nicht aber das zu ummantelnde Gut in ausreichendem Maße umspannen.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren, mit dem ein ummanteltes, langgestrecktes Gut kreisförmigen Querschnitts, insbesondere ein Schlauch oder ein Kabel herstellbar ist, bei dem die obigen Nachteile der bekannten Drahtverstärkungen nicht auftreten. Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß die Ummantelung aus eineroder mehreren Schichten von Drähten besteht, die nacheinander auf das zu ummantelade Gut durch Spiralisieren von verdrallten Drähten aufgebracht werden.
Bei der Ummantelung handelt es sich nicht um einen Wickel- oder Flechtvorgang bekannter Art, wobei durch Vorverdrallung des Federstahidrahtes (Klaviersaitendraht) um seine Achse dieser Drall durch das Spiralisieren, d. h. das Umschlingen des Gutes, wieder herausgenommen wird, sondern um eine mehxfache Verdrallung, die nur zum teil durch den Spiralisiervorgang wieder herausgenommen wird. Dieser Vordrall bleibt in den Strängen (Drähten) als Vorspannung erhalten. Bei diesem Verdrallungsvorgang wird der Draht tordiert und bildet Spiralen, sobald keine Zugkräfte auf ihn einwirken. Tordiert man einen Draht unter Zugspannung und läßt dann mit der Zugkraft nach, so biln sich eine oder mehrere Spiralen, die einen Spiraldurchmesser in Abhängigkeit von der Zugspannung einnehmen. Die Spiralen haben das Bestreben, dicht aufzuschließen. Dies hat zur Folge, daß das innere, langgestreckte Gut fest von dem Draht gehalten wird, zum anderen der Draht dicht aneinanderliegt, so daß keine Lücke im Mantel entsteht.
Das Verfahren kann unter Verwendung eines band ähnlichen Gefaches aus Drähten durchgeführt werden, wobei die einzelnen Drähte durch einen Xamm laufen, oder bei einer großen Anzahl von Drähten durch eine Lochscheibe trichterförmig zusammenlaufen und das Gut ummanteln.
Der restliche Vordrall nach der Ummantelung bleibt durch Selbsthemmung auf der Unterlage und der parallel anschließenden Drähte erhalten.
Vorzugsweise wird der Draht unter einem axialen Zug von einigen Kp gehalten, damit ein Überspringen der Spiralen oder eine vorzeitige Spiralbildung des Drahtes vermieden wird.
Bedingt durch die Steigung des Schlages erzeugt diese Zugkraft ein Moment in dem armierten Gut, das durch einen zweiten Ummantelungsvorgang in entgegengesetzter Richtung wieder aufgehoben wird.
In der Zeichnung ist das Verfahren beispielsweise erläutert Es zeigen.
Fig. 1 den Spiralisiervorgang an einem Federstahldraht, Fig. 2 die Ummantelung eines Druckschlauches mit wehreren spiralisierten Drähten und Fig. 3 die Einwirkung der Spiralisierung auf einen um einen Schlauch gelegten Draht.
In Fig. 1 ist ein Stück eines Federstahidrahtes (Klaviersaitendraht) 1 gezeigt, der mit einem Ende bei 2 fest verankert ist und dessen anderes Ende 5 in Richtung des Pfeiles 4 verdraht wird. Mit # ist die Verdrallung bezeichnet, wobei U = 1 einer Umdrehung des Drahtes um seine Achse entspricht.
Aus Fig. 1 geht hervor, daß durch Verdrallen des Drahtes in Richtung des Pfeiles 4 Spiralen 5 gebildet werden, und zwar beträgt in Fig. 1 # = 4, so daß sich vier Spiralen 5 bilden, wobei bei Verminderung der Kraft in Richtung + x des Pfeiles 6 die Spiralen das Bestreben zeigen, sich in Richtung dicht aneinanderzulegen und sich dabei verengen.
Dieses Grundprinzip, auf dem die Erfindung beruht, wird beim Ummanteln von beispielsweise Schläuchen, wie in Fig. 2 gezeigt, angewandt. In Fig. 2 ist ein Schlauchstück 7 dargestellt, um das eine Vielzahl von Drähten 8 schraubenlinienförmig herumgeführt sind, von denen ein jeder Draht in Richtung des Pfeiles 9 verdrallt wird. Der Pfeil n gibt die Drehrichtung und Drehzahl des Trägerkopfes an, auf dem sich die einzelnen Spulenträger befinden, so daß bei n = 1 # = -1 ist. Fig. 2 zeigt, wie sich die Drähte beim Ummantelungsvorgang um das Gut, z. B. einen Schlauch oder ein Kabel, herumlegen.
In Fig. 3 ist ein Schlauchstück 10 dargestellt, mit einem einzigen zur Ummantelung dienenden Strang 11, der ein Federstahldraht sein kann. Durch den Pfeil 12 ist die Richtung der Verdrallung angedeutet und durch die gestrichelte Linie 13 auf der Mantelfläche des Drahtes veranschaulicht. Im Gegensatz zu den bekannten Wickel- und Flechtverfahren, bei denen mit RUck- bzw. Vordrall gearbeitet wird und der Strang (Draht) nach dem Schlag drallfrei auf dem Gut liegt, bleibt hierbei ein Rest des Vordralles erhalten, damit die oben genannten Eigenschaften zum ragen kommen. Die Torsionsdrehzahl # ist immer größer als die Schlagdrehzahl n, beide sind gleichsinnig.
Dieser unter Vorspannung liegende Schlauch wird bei Druckbelastung folgendes Verhalten zeigen.
Die Radialkomponente wird zunächst die Vorspannung aufhebenund erst dann eine Dehnung in Radialrichtung erfahren; ebenso wird zunächst die Vorspannung in Axialrichtung -aufgehoben, bis eine Längenänderung (Dehnung) eintritt.
Anstelle dea vorzugsweise verwandten Federstahldrahtes (tlaviersaitendraht) kann auch jedes geeignete andere strangförmige Material verwandt werden, welches im Sinn der Erfindung eine Gordiorung zuläßt. ° Anspruch-

Claims

A n s p r u c h Verfahren zur Herstellung von ummanteltem, langgestrecktem Gut kreisförmigen oder polygonalen Querschnitts, wie Schläuchen, Kabeln oder dgl., bei dem das Gut auf seiner Außenseite mit einem oder mehreren schraubenlinienförmig verlaufenden Strängen aus Draht oder dgl. versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung aus einer oder mehreren Schichten von Drähten besteht, die nacheinander auf das zu ummantelnde Gut durch ASpiralisieren von verdrallten Drähten aufgebracht werden, derart, daß die Torsionsdrehzahl Q des Drahtes immer größer ist als die Schlagdrehzahl n des Trägerkopfes der Spule.