DE1924404A1 - tube - Google Patents

tube

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DE1924404A1
DE1924404A1 DE19691924404 DE1924404A DE1924404A1 DE 1924404 A1 DE1924404 A1 DE 1924404A1 DE 19691924404 DE19691924404 DE 19691924404 DE 1924404 A DE1924404 A DE 1924404A DE 1924404 A1 DE1924404 A1 DE 1924404A1
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hose
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crystalline
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Thawley Clive Stafford
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Dunlop Co Ltd
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Description

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einem Schlauch (d.h. einer Schlauchleitung).The present invention is concerned with a hose (i.e. a hose assembly).

Die vorliegende Erfindung liefert einen Schlauch, der aus einer geformten flexiblen Zusammensetzung einer Mischung eines kristallinen olefinischen Homopolymeren oder Mischpolymeren mit einem natürlichen oder synthetischen Kautschuk oder mit einem oder mehreren kautschukartigen Homopolymeren oder Copolymeren eines Q£-Olefins besteht. Gewünschtenfalls kann der Schlauch auch aus einem geeigneten Gewebe, das um die geformte Zusammensetzung gewickelt ist, bestehen.The present invention provides a hose formed from a molded flexible composition of a mixture of a crystalline olefinic homopolymers or copolymers with a natural or synthetic rubber or with an or consists of several rubbery homopolymers or copolymers of a Q £ olefin. If desired, the hose can also consist of a suitable fabric wrapped around the molded composition.

Die Erfindung liefert ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung von Schlauch, bei dein oben erwähnte Zusammensetzung zu einem Schlauch geformt wird. Gewünschtenfalls kann ein geeignetes Gewebe um die geformte Zusammensetzung gewickelt werden.The invention also provides a process for the manufacture of tubing in which the above-mentioned composition is added a tube is formed. If desired, a suitable fabric can be wrapped around the molded composition.

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Das Gewebe kann jede Art von gewebten Gewebe, wie es zur Herstellung von Schlauch verwendet wird, sein, solches, das beispielsweise aus Polyamiden, Polyestern oder Kunstseiden hergestellt sein kann. Die Zusammensetzung kann in die Porm eines Schlauchs auf verschiedenen Uegen geformt werden, beispielsweise durch Extrudieren oder indem man Streifen der Zusammensetzung spiralförmig um einen Dorn wickelt, gewöhnlich mit einem diagonalen Winkel von 45°,und gevmnschtenfalls kann man einen zweiten Streifen auf den ersten Streifen wickeln, vorzugsweise mit einem entgegengesetzt diagonalen Winkel zu dem ersten Streifen.The fabric can be any type of woven fabric as it is used to manufacture of hose is used, be that made, for example, of polyamides, polyesters or rayon can be. The composition can be molded into the shape of a tube on various routes, for example by extrusion or by wrapping strips of the composition in a spiral around a mandrel, usually a diagonal one Angle of 45 °, and if desired, a second one can be used Wrap strips on top of the first strip, preferably at an opposite diagonal angle to the first strip.

Die Zusammensetzungen, die für den erfindungsgemüiSen Schlauch angewendet werden, sind besonders für die Iiersteilung von Schlauch geeignet, und sie sollten vorzugsweise einen Young Modul von mindestens 31,6 kg/cm" (4f5 · 10 psi)' besitzen, und sie sollten eine Dehnung (Creep) von nicht mehr als 15/' ihrer Länge aufweisen, wenn sie für einen Monat einer Belastung von 7,2 kg/c-m .juerschnittsf lache (100 psi) bei einer i'emperatur von 30° ausgesetzt werden. Die Zusammensetzungen sollten vorzugsweise eine Dauerbiegeermüdung3festigkeit von mindestens 4 Millionen Biegungen besitzen.The compositions employed in the tubing of the present invention are particularly useful for dividing tubing, and they should and should preferably have a Young's modulus of at least 31.6 kg / cm "(4 f 5 x 10 6 psi) have an elongation (creep) of not more than 15 / 'of their length when they are exposed to a load of 7.2 kg / cm. sectional area (100 psi) at a temperature of 30 ° for one month should preferably have a flexural fatigue strength of at least 4 million bends.

Das Verfahren zur Bestimmung der Dauerbiegeermüdungsfe3tigkeit besteht darin, daß man ein praktisch U-förmiges Stück der Zusammensetzung, in dem die Tiefe des U ungefähr 5,03 cm (2 in.) vom Ansatz der U-Porm beträgt, in eine Porm biegt, die eine Tiefe von 2,54 cm (1 in.) besitzt, und indem man es in seine üförmige Lage zurückbiegen läßt. _The method for determining the flexural fatigue strength consists in making a practically U-shaped piece of the composition, where the depth of the U is approximately 5.03 cm (2 in.) from the base of the U-shape, bends into a shape that has a depth 2.54 cm (1 in.) and by allowing it to bend back to its u-shaped position. _

Die Zusammensetzung kann eine sein, die mit geeigneten Yernetzungs- oder Vulkanisationsmitteln vernetzt ist, wie organische Peroxyde, beispielsweise Dicumylperoxyd und Schwefel, oder gevmnschtenfalls durch Bestrahlung. In diesem Pail kann der Schlauch gehärtet werden, beispielsweise unter Verwendung von Dampf, und wo Gewebe verwendet wird, kann das Härten entwederThe composition can be one which is compatible with suitable crosslinking or vulcanizing agents, such as organic peroxides, for example dicumyl peroxide and sulfur, or if necessary by irradiation. In this pail the hose can be hardened, for example using Steam, and where tissue is used, curing can be either

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BAD ORiGINALBAD ORiGINAL

bevor oder danach, wenn das Gewebe um den Schlauch gewickelt ist,durchgeführt v;erden.Geeigneterweise kann der Schlauch.vor dem Dampf härten gelilppt werden, d.h. indem man eine Gewebebandage eng um ihn herumwickelt und diese nach dem Dampfhärten wieder entfernt.before or after when the tissue is wrapped around the tube has been carried out. Appropriately, the hose can Curing the steam can be lapped, i.e. by placing a tissue bandage wrapped tightly around it and removed again after steam hardening.

Alternativ können thermoplastische Zusammensetzungen verwendet werden, und sie haben den Vorteil, daß der Abfall und anderer Schneidabfall wieder verwendet werden können.Alternatively, thermoplastic compositions can be used and they have the advantage of removing waste and others Cutting waste can be reused.

Typische Zusammensetzungen sind solche, die aus Polyäthylen oder Polypropylen,gemischt mit natürlichem oder synthetischem Kautschuk, bestehen oder ähnliche Mischungen, die Copolymere enthalten von beispielsweise Äthylen und Propylen oder Äthylen und Buten-1 anstelle des Polyäthylens oder Polypropylens. «Jede der bekannten Arten von synthetischem Kautschuk kann verwendet werden. Kautßcliukartige CopoljTnere von Äthylen und Propylen können mit kristallinen olefinischen llomopolymeren oder Copolymeren zusammengemischt v/erden. Im allgemeinen besteht die Mischung, aus 15 bis 70 Gew.-'/ό des kristallinen Homopolymeren oder Copolymeren, berechnet auf das Gesamtgewicht der Mischung, einschließlich irgendwelcher zusätzlicher Kompoundierzusätze. Venn die Mischungen thermoplastisch sind, werden solche, die 40 bis 60 Gew.-/o des kristallinen Homopolymeren enthalten, bevorzugt. Sind die Mischungen jedoch vernetzbar oder vulkanisierbar, werden solche, die 20 bis 50 Gew.-^ enthalten, bevorzugt. Eine besonders wertvolle Mischung besteht aus einem Copolymer von Propylen mit kleinen Anteilen von Äthylen, als das kristalline , "*■"" einem kautschukartigen Copolymeren des Äthylens und Propylen gemischt ist, da solche Mischungen eine verbesserte Dauerbiegefestigkeit zeigen, wenn sie mit Mischungen, die aus kristallinem Propylenhomopolymeren enthalten,verglichen werden. Ähnlich verwendet man vorzugsweise kristalline CoOolymere von Äthylen mit Buten-1 oder höheren Olefinen in Mischungen mit Butylkautschuk. Es ist im allgemeinen wichtig, daß dieTypical compositions are those made of polyethylene or polypropylene mixed with natural or synthetic rubber, exist or similar mixtures containing copolymers of, for example, ethylene and propylene or ethylene and butene-1 instead of polyethylene or polypropylene. «Each of the known types of synthetic rubber can be used. Rubber-like copolymers of ethylene and propylene can with crystalline olefinic homopolymers or copolymers mixed together v / earth. In general, the mixture consists of 15 to 70 wt .- '/ ό of the crystalline homopolymer or copolymer, calculated on the total weight of the mixture including any additional compounding additives. Venn the Mixtures are thermoplastic, those which contain 40 to 60 wt .- / o of the crystalline homopolymer are preferred. However, if the mixtures are crosslinkable or vulcanizable, they will those containing 20 to 50 wt .- ^ are preferred. A special one valuable mixture consists of a copolymer of propylene with small proportions of ethylene, as the crystalline one , "* ■" "a rubbery copolymer of ethylene and propylene is blended, since such blends show improved flex life when mixed with blends, those made from crystalline propylene homopolymer compared will. Similarly, it is preferred to use crystalline copolymers of ethylene with 1-butene or higher olefins in mixtures with butyl rubber. It is generally important that the

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

!Temperatur,"bei der die Bestandteile der Mischung gemischt werden, überhalb des Schmelzpunkts der kristallinen Komponente während des ganzen Mischvorgangs liegt.! Temperature "at which the components of the mixture are mixed, is above the melting point of the crystalline component during the entire mixing process.

Es wurde gefunden, daß man die Zusammensetzung durch nachträgliches Kahlen der hergestellten Mischung bei einer Temperatur, die unterhalt» des Schmelzpunkts der kristallinen Verbindung liegt, ausrichten kann, wobei eine faseuartig ausgerichtete PoIy-OC-olefinstruktur innerhalb der Matrix hergestellt wird. Dieses Material hat stark verschiedene physikalische Eigenschaften mit und quer, zu der Orientierungsrichtung. Solche Ausrichtung kann ebenfalls dadurch erreicht werden, daß die Zusammensetzung entweder mit Vulkanisierzutaten kompoundiert wird oder kalandriert oder spritzgepreßt wird, vorausgesetzt, die Temperaturen bei diesem Verfahren werden unterhalb des Schmelzpunkts der kristallinen Verbindung gehalten. Ein übermässiges Kneten usw. der Mischungen bei niedrigen Temperaturen sollte jedoch vermieden werden, da dies eine Verminderung der la? is tall inen Phase verursacht.It has been found that the composition by subsequent Kahlen the prepared mixture at a temperature which is below the melting point of the crystalline compound, can align, with a fiber-like aligned poly-OC-olefin structure is made within the matrix. This material has widely differing physical properties and across, to the direction of orientation. Such alignment can also be achieved by having the composition either is compounded with vulcanizing ingredients or is calendered or injection molded, provided the temperatures at this procedure are kept below the melting point of the crystalline compound. Excessive kneading, etc., of the mixtures at low temperatures, however, should be avoided as this will reduce the la? is tall in a phase.

Alternativ kann man, wenn eine Ausrichtung nicht gefordert wird, mit thermoplastischen Zusammensetzungen die Misch- und Verformungsreaktionen bei I'emperaturen ausführen, die über dem Schmelzpunkt der kristallinen Verbindung liegen, und bei vulkanisierbaren oder vernetzbaren Zusammensetzungen erfolgt die Zugabe der Vulkanisier zutaten bei einen! kalten Knetwerk, um ein Versengen zu vermeiden, aber das letzte Verformen wird bei hoher Temperatur erreicht, so daß jegliche Orientierung beseitigt wird.Alternatively, if alignment is not required, thermoplastic compositions can be used to perform the mixing and deformation reactions run at temperatures above the melting point of the crystalline compound and at vulcanizable or crosslinkable compositions, the vulcanizing ingredients are added at one! cold kneading to a scorching to be avoided, but the final deformation is achieved at high temperature so that any orientation is eliminated will.

Die Erfindung wird durch das folgende Beispiel, bei dem Teile als Gewichtsteile angegeben sind, beschrieben.The invention is illustrated by the following example in which parts are given as parts by weight.

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Beispielexample

Die folgende Mischung wurde in einem Innenmischer "bei 190° fürThe following mixture was in an internal mixer "at 190 ° for

15 Minuten hergestellt.15 minutes made.

TeileParts

natürlicher Kautschuknatural rubber

(geräucherter Kautschuk in Platten) 100(smoked rubber in sheets) 100

isotaktisches Polypropylen * 30isotactic polypropylene * 30

schnell extrudierter Lampenruß 40fast extruded lamp soot 40

Mischung von ArylaminenMixture of aryl amines

(Nonox IiPlI antioxidanö) 2(Nonox IiPlI antioxidanö) 2

aromatisches Verarbeitungsöl 3aromatic processing oil 3

Stearinsäure 1Stearic acid 1

Zinkoxyd 5Zinc oxide 5

*Schmelzindex 0,3 g/10 min. (B.S. bei 2702, 105 C
2,16 kg/23O°C) und grundmolare Viskositätszahl von 1,24 in Decalin bei 135°C.* Melt index 0.3 g / 10 min. (BS at 2702, 105 C
2.16 kg / 230 ° C) and intrinsic viscosity of 1.24 in decalin at 135 ° C.

Die Mischung wurde dann in einem kalten Knetwerk vermischt und 1,0 Gew.-Seile n-Gyclohexyl-2-benzothiazolsulphenamid und 3,0 Gew.-Teile Schwefel wurden zugefügt. Das Polypropylen der Zusammensetzung, das man aus dem kalten Knetwerk erhalten hatte, wurde ausgerichtet, und es wurde gefunden, daß seine ISigenschaften, wenn sie mit und gegen die Ausrichtungsrichtung gemessen wurden, folgendermaßen unterschiedlich waren:The mixture was then mixed in a cold kneader and 1.0 parts by weight of n-cyclohexyl-2-benzothiazole sulphenamide and 3.0 parts by weight of sulfur were added. The polypropylene of the composition obtained from the cold kneader, was aligned, and it was found that its I properties, when measured with and against the direction of alignment were different as follows:

Modul bei 10# Dehnung kg/cm2 Module at 10 # elongation kg / cm 2

(psi)(psi)

Zugfestigkeit kg/cm (psi)Tensile strength kg / cm (psi)

Zerreißdehnung in # Zerreißfestigkeit kg/cmElongation at break in # tensile strength kg / cm

(lbs/in)(lbs / in)

Härte B.S.D. 89Hardness B.S.D. 89

Die Orientierung kann vorteilhaft verwendet werden, indem man sie so arrangiert, daß sie in der Richtung liegt, wo sie dän größtenThe orientation can be used to advantage by arranging it so that it lies in the direction where it is greatest

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mit:with: gegen:against: 67,22
(960)67.22
(960) 12,0
(170)12.0
(170) 167,6
(2380)167.6
(2380) 89,7
(1280)89.7
(1280) 5050 8080 52,8
(290)52.8
(290) 68,7
(380)68.7
(380)

Stress, der aus dem Druck der Flüssigkeiten in dem Schlauch resultiert, widerstehen muß.Must withstand stress resulting from the pressure of the fluids in the hose.

Ein 2,54 cm (1 in.) breiter, 3/81,3 cm (3/32 in.) dicker Streifen einer ausgerichteten Mischung wurde spiralförmig mit einem Winkel von 45° auf einen Dorn, der einen Durchmesser von 3/20. !cm (3/8 in.) "besaß, gewickelt. Ein zweiter Streifen der Hischung wurde auf diesen mit einen entgegengesetzt diagonalen Winkel gewickelt, wobei man einen Schlauch mit 3/20 : cm (3/8 in.) innerer Weite und 3/40.· cm (3/16 in.) Wanddicke erhielt. Der Schlauch wurde in Dampf gelappt und gehärtet.A 2.54 cm (1 in.) Wide, 3 / 81.3 cm (3/32 in.) Thick strip of aligned mixture was spiraled with at an angle of 45 ° on a mandrel that is 3/20 in diameter. ! cm (3/8 in.) ", wrapped. A second strip the hate was countered with one diagonal angle, using a 3/20: cm (3/8 in.) inner diameter and 3 / 40th cm (3/16 in.) Wall thickness received. The hose was lapped and cured in steam.

Das Produkt war flexibel, hatte aber eine Druckbeständigkeit von mehr als 172 kg/6,45 cm2 (600 psi).The product was flexible but had a pressure resistance greater than 172 kg / 6.45 cm 2 (600 psi).

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Claims (1)

- 7 Patentansprüche - 7 claims 1. Schlauch, "bestehend aus einer geformten flexiblen Zusammensetzung einer Mischung eines kristallinen olefinischen Homopolymeren oder Copolymeren,mit einem natürlichen oder synthetischen Kautschuk oder mit einem oder mehreren kautschukartigen Homopolymeren oder Copolymeren eines oL -Olefins.1. Hose "consisting of a molded flexible composition a mixture of a crystalline olefinic homopolymer or copolymer, with a natural or synthetic Rubber or with one or more rubber-like homopolymers or copolymers of an oil-olefin. 2. Schlauch gemäß Patentanspruch 1, "bei dem das kristalline Polymere in einer Menge von 15 bis 70$ des Gesamtgewichts der Mischung vorliegt.2. Hose according to claim 1, "in which the crystalline polymer in an amount ranging from $ 15 to $ 70 of the total weight of the Mixture is present. 3. Schlauch gemäß Anspruch 2, bei dem die Mischung thermoplastisch ist.3. Hose according to claim 2, wherein the mixture is thermoplastic is. 4. Schlauch gemäß Anspruch 3 , bei dem die Mischung ein kristallines Polymer in einer Menge von 10 bis 60$ des Gesamtgewichtes der Mischung enthält.4. Hose according to claim 3, wherein the mixture is a crystalline Polymer in an amount from $ 10 to $ 60 by total weight the mixture contains. 5. Schlauch gemäß Anspruch 2, bei dem die Mischung vernetzt ist.5. The hose of claim 2, wherein the mixture is crosslinked. φ, Schlauch gemäß Anspruch 5t bei dem die Mischung ein kristallines Polymer in einer Menge von 20 bis 50$ des Gesamtgewichtes der Mischung enthält. φ, hose according to claim 5, wherein the mixture contains a crystalline polymer in an amount of 20 to 50 $ of the total weight of the mixture. 7. Schlauch gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Mischung ein kristallines Homopolymeres des Propylens und einem natürlichen oder synthetischen Kautschuk enthält.7. Hose according to one of the preceding claims, in which the mixture is a crystalline homopolymer of propylene and a natural or synthetic rubber. 3. Schlauch gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Mischung bei einer Temperatur, die oberhalb des Schmelzpunkts des kristallinen Bestandteils liegt, hergestellt wird3. Hose according to one of the preceding claims, in which the mixture is at a temperature which is above the melting point of the crystalline component is produced 9098A8/1U89098A8 / 1U8 und anschliessend bei einer Temperatur, die unterhalb des Schmelzpunktes des kristallinen Bestandteils liegt, geknetet wird, wobei eine ausgerichtete Zusammensetzung hergestellt wird.and then kneaded at a temperature below the melting point of the crystalline component whereby an oriented composition is prepared. 9. Schlauch gemäß Anspruch 8, bei dem die Zusammensetzung ein Vernetzungs- oder Vulkanisiermittel enthält, das in die Mischung bei einer Temperatur, die unterhalb des Schmelzpunkts des kristallinen Bestandteils liegt, eingeknetet wurde,.9. The hose of claim 8, wherein the composition contains a crosslinking or vulcanizing agent which is incorporated into the mixture was kneaded at a temperature below the melting point of the crystalline component ,. 10. Schlauch gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die flexible Zusammensetzung einen Young Modul von mindestens 31,6 kg/cm2 (4t5 * 102 psi) besitzt und eine Dehnung (Creep) von nicht mehr als 15/'» der Länge, wenn er einer Belastung von 7,2 kg/cm2 Querschnittsfläche (100 psi) bei einer Temperatur von 30° für einen M.onat ausgesetzt wird.10. Hose according to one of the preceding claims, in which the flexible composition has a Young's modulus of at least 31.6 kg / cm 2 (4t5 * 10 2 psi) and an elongation (creep) of not more than 15 / "of the length when subjected to a load of 7.2 kg / cm 2 cross-sectional area (100 psi) at a temperature of 30 ° for one month. 11. Schlauch gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die flexible Zusammensetzung eine Dauerbiegeermüdungsfestigkeit von mindestens 1 Million Biegungen besetzt.11. The hose of any preceding claim, wherein the flexible composition has flex fatigue strength occupied by at least 1 million bends. 12. Schlauch gemäß Anspruch 11, bei dem die flexible Zusammensetzung eine Dauerbiegeermüdungsfestigkeit von mindestens 4 Million Biegungen besitzt.12. The tube of claim 11, wherein the flexible composition has a flexural fatigue strength of at least 4 million bends. 13. Schlauch gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Gewebe um die geformte Zusammensetzung gewickelt ist.13. Hose according to one of the preceding claims, wherein a Tissue is wrapped around the molded composition. 14. Schlauch gemäß Anspruch 13, wobei das Gewebe ein Polyesterpolyamid oder Kunstseidegewebe ist.14. The hose of claim 13, wherein the fabric is a polyester polyamide or rayon fabric. 15. Verfahren zur Herstellung von Schlauch gemäß den Ansprüchen 1 bis 14, wobei die flexible Zusammensetzung in Form eines15. Process for the production of hose according to the claims 1 to 14, wherein the flexible composition is in the form of a 909848/1U8909848 / 1U8 1924*041924 * 04 Schlauehs geformt wird.Smart is formed. 16. Verfahren gemäß .Anspruch 5f wobei als zusätzlicher Schritt16. The method according to .Anspruch 5 f where as an additional step Gewebe um die,geformte Zusammensetzung gewickelt wird.Tissue wrapped around the molded composition will. 17.. Verfahren gemäß Anspruch 15 oder 16, wobei die Zusammensetzung durch Extrudieren geformt wird.17 .. The method according to claim 15 or 16, wherein the composition is shaped by extrusion. 18. Verfahren gemäß Anspruch 15 oder 16, wobei ein Streifen der Zusammensetzung spiralförmig um einen Dorn gewickelt wird.18. The method of claim 15 or 16, wherein a strip of the composition is spirally wrapped around a mandrel. 19. Verfahren gemäß Anspruch 18, wobei der Streifen mit einem Winkel von 45° gewickelt wird.19. The method of claim 18, wherein the strip is wrapped at an angle of 45 °. 20. Verfahren gemäß Anspruch.18 oder 19, wobei ein zweiter Streifen auf den ersten gewickelt wird.20. The method of claim 18 or 19, wherein a second strip at first is wrapped. 21. Verfahren gemäß Anspruch 20, wobei der zweite Streifen in entgegengesetzt diagonalem Winkel auf den ersten Streifen gewickelt wird.21. The method of claim 20, wherein the second strip is wrapped on the first strip at an opposite diagonal angle will. 22. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Mischung vernetzt und die geformte Zusammensetzung gehärtet wird..22. The method according to any one of the preceding claims, wherein the Mixture is crosslinked and the molded composition is cured .. 23. Verfahren gemäß Anspruch 22, wobei das Härten mit Dampf ausgeführt wird.23. The method according to claim 22, wherein the hardening is carried out with steam will. 24. Schlauch, hergestellt nach einem der Ansprüche 15 bis 23.24. Hose produced according to one of claims 15 to 23. 9098A8/11A89098A8 / 11A8
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