DE256981C

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Publication number: DE256981C
Application number: DENDAT256981D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Bei den bisher verfertigten Schläuchen besteht der Mangel, daß sie sich unter der Wirkung des Leitungsdrucks entweder übermäßig längen und das eine Schlauchende gegen das andere verdrehen oder sie ziehen sich in der Längsrichtung zusammen. Das erstere tritt ein bei den aus nebeneinander und flach übereinander gewundenen Schnüren, verklöppelten oder verwebten Fäden hergestellten Schläuchen,

ίο die der Ausdehnung in der Umfangsrichtung widerstehen. Das letztere tritt ein bei den aus faserigen, mit Gummilösung getränkten Geweben gewickelten Schläuchen, die einer großen Ausdehnung in der Umfangsrichtung unterliegen.

Die Erfindung betrifft nun einen Schlauch, der durch den Leitungsdruck in Umfangsrichtung und in Längsrichtung in gleich starker Weise beansprucht wird, bei dem sich die Beanspruchung in beiden Richtungen also ausgleicht. Die nach beiden Richtungen hin eintretenden Ausdehnungen behindern sich mithin gegenseitig, so daß sie weniger stark auftreten bzw. bei genügend starker Wicklung gar nicht in Erscheinung treten.

Erreicht wird diese Wirkung dadurch, daß erstens der Schlauch aus mehreren übereinanderliegenden und sich kreuzenden Lagen von Schnüren, Schnurgruppen oder Bändern besteht, die alle oder fast alle in den Lagen mit Abstand voneinander so gewickelt sind, daß die oberen Lagen über den Zwischenräumen der unteren Lagen liegen, und bei festem Anziehen in die Flächen und Lücken der unteren, sie kreuzenden Lagen eindringen, und daß zweitens Schnüre verwendet werden, die in den unteren Lagen eine größere Verzwirnungszahl auf die Längeneinheit besitzen als in den oberen Lagen.

Werden die Schnüre, Schnurgruppen oder Bänder sämtlich in einem flachen Winkel (etwa 45⁰) zur Schlauchmantellinie gewickelt, so werden sie durch eine oder mehrere Deckumwicklungen von in der Umfangsrichtung des Schlauches enggewickelten Schnüren ver-Stärkt, um dem in radialer Richtung wirkenden Leitungsdruck den erfolgreichsten Widerstand entgegenzusetzen. Werden die Schnüre in flachen oder steilen Windungen gewickelt, so sind besondere Deckumwicklungen nicht erforderlich, weil dann die steileren Wicklungen der mit Abstand voneinander liegenden Schnüre den in radialer Richtung wirkenden Leitungsdruck aufnehmen.

Durch die Anordnung der eigenartigen Wicklung, durch die jede Lage mit Ausnahme der untersten bzw. innersten in ihren einzelnen Teilen einen verschieden großen Abstand von der Mittellinie des Schlauches erhält, wird ein lückenloses, inniges und festes Gefüge in der Schlauchwandung erzielt, das sich beim Einsetzen des Leitungsdrucks stark gegeneinander reibt und infolgedessen nicht verschieben und verziehen kann.

Durch die Verwendung verschieden stark verzwirnter Schnüre erhält das Gefüge da-

gegen in allen seinen Lagen eine ausgeglichene Festigkeit, die die Widerstandsfähigkeit . des Schlauches erhöht.

Durch die Art der Wicklung allein würde die Widerstandsfähigkeit des Schlauches nicht bis zur höchsten Grenze gesteigert werden j können. Denn bei Verwendung eines gleich- j artigen Materials ist die Streckfähigkeit der Schnüre in den einzelnen Lagen verschieden,

ίο und zwar in den unteren Lagen infolge ihrer geringeren Umfangslänge kleiner, in den oberen Lagen dagegen größer; die ersteren würden daher die Grenze ihrer Dehnbarkeit erreicht haben und reißen, ehe die letzteren an diese Grenze gekommen sind. Es ist daher erforlich, damit der' Schlauch in allen seinen Teilen zu gleicher Zeit den gleichen Grad der Dehnungsfähigkeit aufweist, dem Druck des Leitungsmittels also den denkbar größten Widerstand entgegensetzen kann, daß die unteren Lagen der Wicklung sich mehr ausdehnen können, von vornherein also eine größere Streckbarkeit erhalten als die oberen Lagen. Die verschiedene Streckfähigkeit wird aber bei Schnüren aus gleichem Stoff durch die größere oder geringere Verzwirnung erzielt, und zwar sind die Schnüre um so streckfähiger, je stärker die Verzwirnung, d. h. je größer die Zahl der Windungen ist, die die zur Herstellung der Schnüre verwendeten Fäden machen. Die unteren Lagen der Schlauchwandung werden daher — wie eingangs gesagt — aus Schnüren mit einer größeren Verzwirnungszahl, die oberen Lagen aus Schnüren mit einer kleineren Verzwirnungszahl auf die Längeneinheit hergestellt. Hierbei läßt sich die für jede Lage zweckmäßige Zahl errechnen bzw. feststellen, so daß das ganze Gefüge eine ausgeglichene Festigkeit erhält.

·■ Neben der Änderung der Verzwirnungszahl können die Schnüre, Schurgruppen oder Bänder der unteren Lagen auch unter geringerer Spannung auf den Kern aufgewunden werden als diejenigen der oberen Lagen. Hierdurch erhalten die unteren Lagen gleichfalls eine größere Streckbarkeit als die oberen.
• Selbstverständlich können die in vorstehend beschriebener Weise hergestellten Schläuche eine innere Auskleidung und einen äußeren Überzug von vulkanisiertem Gummi erhalten, wie es bei den bisher bekannten Schläuchen der Fall ist.

-' Auf den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand in mehreren Ausführungsformen dargestellt.

Fig. ι zeigt einen über einen festen Kern M gewickelten Schlauch mit innerem Gummifutter L und äußerem Gummibezug V, bei dem die sich kreuzenden Lagen aus .mit Abstand voneinander gewundenen Schnurgruppen . bestehen, die von in bekannter Weise im steilen Winkel gewickelten engen Deckumwicklungen umgeben sind. Über den beiden ersten sich kreuzenden, in gleichem Winkel (etwa 45 °) zur Längsrichtung des Schlauches gewickelten Lagen A, A^a liegen die in gleicher Weise■ geführten Lagen B, B^a so, daß Lage Β die Zwischenräume der Lage A und Lage B^a die Zwischenräume der Lage A^a decken und in diese Zwischenräume entsprechend der Festigkeit der Wicklung eindringen. Um dieses aus vier Lagen bestehende Innengefüge ist eine Deckumwicklung Y, wie vorhin gekennzeichnet, gewunden. Hierüber ist dann ein weiteres Gefüge von Lagen C, C^a, D, D^a in der gleichen Anordnung der ersten vier Lagen aufgebracht, und von einer zweiten Deckschicht Y mit Gummihülle L¹ oder nur von einer Gummihülle V umschlossen.

Fig. 2 zeigt einen Schlauch aus gewundenen Schnurgruppen, die unter verschiedenen Winkeln zur Längsrichtung des Schlauches geführt sind und keine dichtgeschlossene Deckumwicklung tragen.

Fig. 3 bis 8 zeigen Schläuche, bei denen die sich kreuzenden, mit Abstand voneinander geführten Lagen aus Bändern, Schnüren oder Schnurgruppen in gleicher oder etwas von den Darstellungen der Fig. 1 und 2 abweichender Anordnung bestehen.

Fig. 9 ist eine Darstellung der vier Lagen A,A^a, B, B^a, lose übereinander liegend.

Fig. 10 zeigt die aus den vier Lagen nach Fig. 9 hergestellte Schlauchumwicklung in abgerolltem Zustande. Die

Fig. 11 bis 13 zeigen Schnitte nach a-a, b-b und c-c der Fig. 10, die erkennen lassen, daß die vier Lagen A, A^a, B, B^a in der fertigen Wicklung ein lückenloses Gefüge, in der Stärke zweier Schichten ergeben.

Fig. 14 zeigt in größerem Maßstabe den Querschnitt durch ein aus miteinander verzwirnten Schnüren hergestelltes Band, das in bekannter Weise in Gummi eingebettet ist.

Fig. 15 zeigt einen Schlauch, dessen Umwicklung aus Schnurgruppen besteht, die in den- einzelnen Lagen eine verschiedene Verzwirnungszahl auf die Längeneinheit haben, und zwar ist die Verzwirnungszahl am größten bei den Schnüren der untersten Lage und am kleinsten bei denjenigen der obersten Schicht.

Fig. 16 zeigt das ausgebreitete Gefüge eines Schlauches nach Fig. 1, bei dem die Schnüre in den verschiedenen Schichten gleichfalls eine verschieden starke Verzwirnung aufweisen.

Fig. 17 zeigt schematisch die Anordnung des .Gefüges nach Fig. 16, lose übereinander liegend. . .

Die Schläuche gemäß der Erfindung sind hauptsächlich dazu bestimmt, Flüssigkeiten unter großem Druck zu fördern. So sollen

ζ. B. Feuerwehrschläuche oder Schläuche für Luftbremsen daraus angefertigt werden. In diesen Schläuchen ist, wenn sie gemäß der Erfindung ausgeführt sind, eine Verdrehung des Schlauchkörpers ausgeschlossen, und die Ausdehnung in Richtung des Umfanges oder die Längung bzw. Kürzung des Schlauches infolge der verschiedensten Drücke kann beliebig geregelt oder vorher bestimmt werden.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Schlauch aus mehreren übereinander liegenden, sich kreuzenden Lagen von nebeneinander gewickelten Schnüren oder Bändern bestehend, dadurch gekennzeichnet, daß die in den sich kreuzenden Lagen abwechselnd in gleicher Richtung laufenden Schnüre, Schnurgruppen oder Bänder mit Abstand voneinander und in den oberen Lagen über den Zwischenräumen der unteren Lagen liegend gewickelt sind, wobei die oberen Schnüre oder Bänder in die Flächen und Lücken der unteren, sie kreuzenden Lagen eindringen.
2. Schlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Lagen unter größerer Spannung gewickelt sind als die unteren Lagen, so daß die letzteren weniger fest liegen und somit eine größere Streckfähigkeit als die ersteren besitzen.
3. Schlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die größere Streckfähigkeit der unteren Lagen der Wicklung durch eine stärkere Verzwirnung der Schnüre, die nach oben hin entsprechend der Entfernung der Lagen von der Mittellinie des Schlauches allmählich abnimmt, erreicht wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.