DE69312348T2

DE69312348T2 - Verstärkter Schlauch

Info

Publication number: DE69312348T2
Application number: DE69312348T
Authority: DE
Inventors: Fumio Ikeda; Katsushi Kitaoka; Satoshi Mizutani
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1992-03-05
Filing date: 1993-03-03
Publication date: 1997-11-06
Anticipated expiration: 2013-03-04
Also published as: US5660210A; DE69312348D1; AU3401793A; AU651924B2; EP0559169A1; EP0559169B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen verstärkten Schlauch, der für einen Durchgang von unter Druck stehendem Fluid verwendet wird, z.B. einen Hydraulik-Schlauch oder dergleichen. In diesem Schlauch ist die Verstärkungsfaden-Lage im Bereich zwischen den Kautschuk-Schichten gezwirnt.
Es ist ein Schlauch bekannt, der für den Durchgang eines unter Druck stehenden Fluids verwendet wird, z.B. ein Hydraulik-Schlauch oder dergleichen. Es ist erforderlich, daß der Schlauch eine solche Festigkeit aufweist, daß er einem hohen Druck standhalten kann. Da ein Schlauch hohem Druck in adäquater Weise kaum standhalten kann, wenn er nur Kautschuk, Harz oder dergleichen umfaßt, ist ein derartiger Schlauch üblicherweise unzureichend in bezug auf seine Hochdruck-Festigkeit.
Daher wurde allgemein ein Schlauch verwendet, der eine Lage aus einem verstärkenden Faden im Bereich zwischen den Kautschuk-Schichten aufweist. Ein Schlauch, der einen Innenschlauch ("Kern") und einen Verstärkungsteil umfaßt, der eine oder mehrere Schicht(en) umfaßt, die aus faserartigen Polymer-Strängen bestehen, ist beispielsweise aus dem Dokument GB-A 1,171,933 bekannt. Die Lage aus einem Verstärkungsfaden wird üblicherweise gebildet aus gezwirnten Verstärkungsfäden. Darüber hinaus kann ein Schlauch, der eine einzelne Lage aus einem verstärkenden Faden aufweist, dem hohen Druck bei einigen Anwendungen nicht zufriedenstellend standhalten. Da dies so ist, wurde ein Schlauch mit einer Mehrzahl Lagen aus einem verstärkenden Faden in weitem Umfang verwendet, wie dies auch in dem oben zitierten Stand der Technik der Fall war.
Als Material des Fadens, aus dem die Lage aus verstärkendem Faden besteht, gab es Vinylon (Marke für einen Polyvinylalkohol in Japan), Polyester, Rayon, Aramid-Fasern und dergleichen. Diese Faden-Materialien werden in Abhängigkeit von speziellen Anwendungen verwendet, und man macht gleichzeitig bestmöglichen Gebrauch von ihren 78 speziellen charakteristischen Eigenschaften.
Verstärkte Schläuche, die die vorstehend genannten Faden-Materialien aufweisen, haben jeweils unterschiedliche charakteristische Eigenschaften. Die nachfolgende Tabelle 1 zeigt den Unterschied der charakteristischen Eigenschaften auf, z.B. die Dauerfestigkeit und die räumliche Ausdehnung. In diesem Zusammenhang bedeutet die Dauerfestigkeit die Haltbarkeit der verstärkten Schläuche, wenn sie wiederholt bei einer hohen Temperatur geknickt werden, während sie wiederholt einem hohen Druck ausgesetzt werden. Die räumliche Ausdehnung bedeutet in diesem Zusammenhang die Schwankung des Innenvolumens der Schläuche, wenn ihnen ein unter hohem Druck stehendes Fluid zugeleitet wird. Es ist üblicherweise bevorzugt, daß die Schläuche einen möglichst kleinen Wert der räumlichen Ausdehnung zeigen. Tabelle 1
Wie aus Tabelle 1 abgeleitet werden kann, gab es keinen Verstärkungsfaden, der beide charakteristischen Eigenschaften zufriedenstellend erfüllt, d.h. kein Material mit exzellenter Dauerfestigkeit und gleichzeitig niedrigem Wert der räumlichen Ausdehnung. Man geht davon aus, daß diese charakteristischen Eigenschaften gegenläufige Phänomene sind.
Daher werden bei verstärkten Schläuchen mit einer Mehrzahl von Lagen aus verstärkendem Faden die Faden-Materialien der unteren Faden-Lage und der oberen Faden-Lage variiert, um die charakteristischen Eigenschaften abzustimmen. Jedoch hat ein solcher Aufbau die Abstimmung der Eigenschaften noch nicht in zufriedenstellender Weise bewirkt.
Die vorliegende Erfmdung wurde im Hinblick auf die obigen Fakten entwickelt. Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einem verstärkten Schlauch gleichzeitig sowohl die charakteristische Eigenschaft einer exzellenten Dauerfestigkeit als auch die charakteristische Eigenschaft eines niedrigen Werts der räumlichen Ausdehnung zu treffen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfmdung wurden extensive Untersuchungen angestellt und Beziehungen zwischen den physikalischen Eigenschaften der verstärkenden Faden-Materialien und der Dauerfestigkeit sowie der räumlichen Ausdehnung des verstärkten Schlauchs entwickelt. Im Ergebnis wurde gefunden, daß ein verstärkender Faden, der aus einem Polyester-Faden einer spezifischen Art hergestellt ist, die Erfordernisse der Dauerfestigkeit und der geringen räumlichen Ausdehnung gleichzeitig erfüllt. Außerdem wurde im Rahmen der Erfindung gefunden, daß es vorteilhaft ist, wenigstens die untere Faden-Lage einer Mehrzahl von Lagen aus Verstärkungsfäden und vorteilhafterweise auch die obere Faden-Lage aus einem Polyester-Faden zu bilden, um weiter die charakteristischen Eigenschaften des Schlauchs zu verbessern. Gefunden wurde auch, daß es wirksam ist, wenigstens die untere Faden-Lage aus dem Polyester-Faden unter vorbestimmten Zwirn-Bedingungen oder -Konditionen zu zwirnen, um weiter die charakteristischen Eigenschaften des Schlauchs zu verbessern. Außerdem wurde verifiziert, daß dann, wenn die untere Faden-Lage aus dem Polyester-Faden gebildet ist und entsprechend die obere Faden-Lage aus einem Polyvinylalkohol Faden gebildet ist, der resultierende verstärkte Schlauch am besten die charakteristische Eigenschaft einer exzellenten Dauerfestigkeit und die charakteristische Eigenschaft eines niedrigen Werts der räumlichen Ausdehnung gleichzeitig erfüllt. Damit wurde im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein verstärkter Schlauch gemäß der vorliegenden Erfmdung geschaffen.
Der vorliegende verstärkte Schlauch umfaßt:
- eine Innenschlauch-Kautschuk-Schicht 1;
- eine Deck-Kautschuk-Schicht 5; und
- wenigstens zwei Lagen aus einem verstärkenden Faden, die eine obere Faden-Lage 4 und eine untere Faden-Lage 2 einschließen, die zwischen der inneren Kautschuk- Schicht 1 und der Deck-Kautschuk-Schicht 5 angeordnet sind, und ist dadurch gekennzeichnet, daß
- wenigstens die untere Faden-Lage 2 einen Polyesterfaden mit den folgenden physikalischen Eigenschaften einschließt:
- eine Zugfestigkeit von 8 g oder mehr pro 1 Denier;
- eine Langung von (10 ± 1,5) %; und
- eine Längung unter Belastung von (2,7 ± 1,0) % pro 1 Denier unter einer Belastung von 3 g.
In dem verstärkten Schlauch gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Polyester-Faden, aus dem wenigstens die untere Faden-Lage der verstärkenden Faden-Lagen besteht, derart beschaffen, daß er eine Zugfestigkeit von 8 g oder mehr pro 1 Denier aufweist. Wenn die Zugfestigkeit pro 1 Denier geringer ist als 8 g, kann dem resultierenden verstärkten Schlauch keine ausreichende Festigkeit gegen Bersten verliehen werden.
Außerdem ist der Polyester-Faden derart beschaffen, daß er eine Langung von (10 ± 1,5) % aufweist. Wenn die Langung geringer ist als 8,5 %, kann dem resultierenden verstärkten Schlauch keine zufriedenstellende Dauerfestigkeit verliehen werden. Wenn andererseits die Langung mehr als 11,5 % beträgt, werden die anderen physikalischen Eigenschaften des Polyester-Fadens, d.h. die Zugfestigkeit pro 1 Denier und die Langung unter Belastung pro 1 Denier unter einer Belastung von 3 g in nachteiliger Weise beeinträchtigt. Beispielsweise wird die Zugfestigkeit des Polyester-Fadens pro 1 Denier geringer als 8 g, und dementsprechend wird dem resultierenden verstärkten Schlauch keine ausreichende Festigkeit gegen Bersten verliehen. Wie nachfolgend beschrieben, zeigt dann, wenn die Langung des Polyester-Fadens bei Belastung pro 1 Denier unter einer Belastung von 3 g größer als 3,7 % wird, der resultierende verstärkte Schlauch einen größeren Wert der räumlichen Ausdehnung.
Außerdem ist der Polyester-Faden so beschaffen, daß er eine Langung unter Belastung von (2,7 ± 1,0) % pro 1 Denier bei einer Belastung von 3 g aufweist. Wenn die Langung unter Belastung pro 1 Denier unter einer Belastung von 3 g größer ist als 3,7 %, kommt es dazu, daß der resultierende verstärkte Schlauch eine größere räumliche Ausdehnung zeigt. Wenn andererseits die Langung unter Belastung pro 1 Denier bei einer Belastung von 3 g geringer ist als 1,7 %, werden die anderen physikalischen Eigenschaften des Polyester-Fadens, z.B. die Zugfestigkeit pro 1 Denier, die Langung und dergleichen in nachteiliger Weise beeinträchtigt. Beispielsweise wird die Zugfestigkeit des Polyester-Fadens pro 1 Denier geringer als 8 g, und dementsprechend kann dem resultierenden verstärkten Schlauch keine ausreichende Festigkeit gegen Bersten verliehen werden. Wenn die Langung des Polyester-Fadens geringer wird als 8,5 %, kann dem resultierenden verstärkten Schlauch keine zufriedenstellende Dauerfestigkeit verliehen werden.
Bei dem vorliegenden verstärkten Schlauch muß der Polyester-Faden, aus dem wenigstens die untere Faden-Lage der verstärkenden Faden-Lagen besteht, Anforderungen an die physikalischen Eigenschaften erfüllen, da die charakteristischen Eigenschaften des verstärkten Schlauchs in großem Maße von den physikalischen Eigenschaften des verstärkenden Fadens abhängen, aus dem die unterste Faden-Lage der verstärkenden Faden-Lagen besteht. Der Polyester-Faden, der die vorstehend aufgeführten physikalischen Eigenschaften erfüllt, wird nachfolgend als "verstärkender PE-Faden" bezeichnet.
Natürlich können die anderen verstärkenden Faden-Lagen, z.B. die obere Faden-Lage, auch aus dem verstärkten PE-Faden hergestellt sein, wie er nachfolgend beschrieben wird. Wenn dies der Fall ist, kommt es dazu, daß der vorliegende verstärkte Schlauch dementsprechend ausgezeichnet gute Eigenschaften aufweist.
Darüber hinaus ist es bei dem vorliegenden verstärkten Schlauch bevorzugt, daß wenigstens die untere Faden-Lage mit dem verstärkten PE-Faden unter Zwirn-Konditionen verzwirnt ist, die aus den folgenden vier Zwirn-Konditionen gewählt sind: (a) Zwei (2) kontinuierliche Stränge des verstärkten PE-Fadens werden von 20 Trägern oder Kreuzspulen zugeführt, die im Kreis auf einer Zwirn-Vorrichtung angeordnet sind (nachfolgend einfach bezeichnet als "2S-20C-Zwirn-Kondition"); (b) zwei (2) kontinuierliche Stränge des Polyester-Fadens werden von 24 Trägern oder Kreuzspulen zugeführt, die im Kreis auf einer Zwirn-Vorrichtung angeordnet sind ("2S-24C-Zwirn-Kondition"); (c) drei (3) kontinuierliche Stränge des Polyester-Fadens werden von 20 Trägern oder Kreuzspulen zugeführt, die im Kreis auf einer Zwirn-Vorrichtung angeordnet sind ("3S-20C-Zwirn-Kondition"); und (d) drei (3) kontinuierliche Stränge des Polyester-Fadens werden von 24 Trägern oder Kreuzspulen zugefuhrt, die im Kreis auf einer Zwirn-Vorrichtung angeordnet sind ("3S-24C-Zwirn-Kondition"). Es ist hier besonders bevorzugt, die untere Faden-Lage mit dem verstärkten PE- Faden bei einer der drei letztgenannten Zwirn-Konditionen zu bilden, z.B. (b) der 2S-24C- Zwirn-Kondition, (c) der 3S-20C-Zwirn-Kondition; und (d) der 3S-24C-Zwirn-Kondition. Wenn dies der Fall ist, zeigt es sich, daß der resultierende verstärkte Schlauch gut ausgewogene Eigenschaften in bezug auf die Dauerfestigkeit und Volumenausdehnung zeigt. Wenn die Menge des durch Zwirnen eingearbeiteten verstärkten PE-Fadens geringer ist als die Mengen, die von diesen Zwirn-Konditionen resultieren, kann der verstärkte Schlauch manchmal ein wenig unzureichend in bezug auf die Dauerfestigkeit oder dergleichen sein. Wenn andererseits die Menge größer ist als die daraus resultierende Menge, kommt es dazu, daß die verstärkende Faden-Lage unregelmäßig schwer ist, so daß die charakteristischen Eigenschaften des Schlauchs wegen der Überschuß-Menge verschlechtert werden könnten.
Obwohl die Zwirn-Konditionen für die obere Faden-Lage bei dem vorliegenden verstärkten Schlauch nicht speziell angegeben sind, ist es bevorzugt, daß die obere Faden-Lage ebenfalls durch Zwirnen des verstärkten PE-Fadens unter einer der vorstehend genannten Zwirn-Konditionen für die untere Faden-Lage gebildet wird, z.B. die Zwirn-Konditionen 2S-24C, 3S- 20C und 3S-24C. Wenn dies der Fall ist, kommt es dazu, daß der resultierende verstärkte Schlauch eine weiter erhöhte Dauerfestigkeit aufweist.
Außerdem ist es nicht erforderlich, daß die obere Faden-Lage den verstärkten PE-Faden einschließt. Beispielsweise kann die obere Faden-Lage einen Polyvinylalkohol-Faden einschließen, z.B. den Vinylon -Faden. Wenn die untere Faden-Lage durch Zwirnen des verstärkten PE-Fadens unter einer der vorstehend genannten Zwirn-Konditionen 2S-24C, 3S- 20C und 3S-24C gebildet wird und die obere Faden-Lage einen Polyvinylalkohol-Faden einschließt, kommt es dazu, daß der resultierende verstärkte Schlauch am besten ausgewogene Werte der Dauerfestigkeit und Volumenausdehnung zeigt. Dies resultiert aus der Tatsache, daß der Polyvinylalkohol-Faden zu einer extrem geringen Volumenausdehnung führt. In einem derartigen verstärkten Schlauch stellt nämlich die untere Faden-Lage, die durch Zwirnen des verstärkten PE-Fadens hergestellt wurde, die Dauerbeständigkeit sicher; sie unterdrückt die Volumenausdehnung, da der verstärkte PE-Faden zu einer geringeren Volumenausdehnung als bei herkömmlichen Polyester-Fäden führt; und die obere Faden-Lage, die durch Zwirnen des Polyvinylalkohol-Fadens gebildet wurde, unterdrückt weiter die Volumenausdehnung. So kommt es dazu, daß der resultierende verstärkte Schlauch am besten beide Anforderungen gleichzeitig erfüllt, nämlich eine gute Dauerbeständigkeit und eine geringe Volumenausdehnung.
Wie insoweit beschrieben wurde, umfaßt der vorliegende verstärkte Schlauch wenigstens die untere Faden-Lage, die gebildet ist durch Zwirnen des verstärkten PE-Fadens, und der verstärkte PE-Faden weist die folgenden physikalischen Eigenschaften auf: eine Zugfestigkeit von 8 g oder mehr pro 1 Denier; eine Langung von (10 ± 1,5) % und eine Langung unter Belastung von (2,7 ± 1,0) % pro 1 Denier unter einer Belastung von 3 g. Bei diesem Aufbau kann der vorliegende verstärkte Schlauch zu einem Schlauch gemacht werden, der gute Dauerfestigkeit und gleichzeitig eine geringere Volumenausdehnung aufweist.
Insbesondere ist der vorliegende verstärkte Schlauch überlegen im Hinblick auf die Dauerfestigkeit, wenn er wiederholt einem hohen Druck unterworfen wird und wenn er wiederholt bei hoher Temperatur gebogen wird, und dementsprechend ist er bemerkenswert verbessert im Hinblick auf seine Haltbarkeit. Darüber hinaus schwankt bei dem vorliegenden verstärkten Schlauch das Volumen weniger, wenn er einem hohen Druck unterworfen wird, und folglich kann der vorliegende verstärkte Schlauch den Fluid-Druck sicher leiten. So erfüllt der vorliegende verstärkte Schlauch gleichzeitig die Eigenschaften einer guten Dauerfestigkeit und hohen Volumen-Beständigkeit.
Eine vollständigere Würdigung der vorliegenden Erfindung und vieler ihrer Vorteile wird in einfacher Weise erhalten, wenn die Erfindung besser verständlich wird bei Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung, zusammengenommen mit den beigefügten Figuren und der detaillierten Beschreibung; all dies bildet Teil der Offenbarung.
Figur 1 ist eine perspektivische Ansicht zur Veranschaulichung des Aufbaus einer ersten bevorzugten Ausführungsform des vorliegenden verstärkten Schlauchs.
Die vorliegende Erfindung wurde oben allgemein beschrieben; ein weiteres Verständnis kann jedoch bei Bezugnahme auf die speziellen bevorzugten Ausführungsformen erhalten werden, die nachfolgend nur für Veranschaulichungszwecke geliefert werden; es ist nicht beabsichtigt, den Umfang der Erfindung im Rahmen der nachfolgenden Patentansprüche zu beschränken.

Erste bevorzugte Ausführungsform

In Figur 1 ist die erste bevorzugte Ausführungsform des vorliegenden verstärkten Schlauchs veranschaulicht, wobei am Ende ein Anschlußstück angekrimpt ist. Die erste bevorzugte Ausführungsform des vorliegenden verstärkten Schlauchs ist angepaßt an einen Hochdruck- Schlauch im Kraftfahrzeugbereich, und umfaßt eine Schlauch-Kautschuk-Schicht 1, d.h. die innerste Schicht, eine untere Faden-Lage 2, die auf die Oberfläche der Schlauch-Kautschuk- Schicht 1 gezwimt wurde, eine Zwischen-Kautschuk-Schicht 3, die die Oberfläche der unteren Faden-Lage 2 bedeckt, eine obere Faden-Lage 4, die auf die Oberfläche der Zwischen- Kautschuk-Schicht 3 aufgezwirnt wurde und die Deck-Kautschuk-Schicht 5, die die Oberfläche der oberen Faden-Lage 4 bedeckt. Außerdem ist am Ende des verstärkten Schlauchs ein End-Anschlußstück 6 aufgekrimpt.
Die Schlauch-Kautschuk-Schicht 1 wurde gebildet aus Styrol-Butadien-Kautschuk (nachfolgend einfach bezeichnet als "SBR").
Die untere Faden-Lage 2 wurde gebildet durch Zwirnen eines verstärkten PE-Fadens von 1.500 Denier unter der Zwirn-Kondition 2S-20C. Der verstärkte PE-Faden hatte die folgenden physikalischen Eigenschaften: eine Zugfestigkeit von 9,0 g pro 1 Denier; eine Längung von 10,0 % und eine Langung unter Belastung von 2,7 % pro 1 Denier unter einer Belastung von 3 g.
Die Zwischen-Kautschuk-Schicht 3 war gebildet aus natürlichem Kautschuk (nachfolgend einfach bezeichnet als "NR").
Die obere Faden-Lage 4 wurde gebildet durch Zwirnen eines Vinylonkadens von 1.200 Denier unter der Zwirn-Kondition 3S-24C. Der Vinylon -Faden hatte die folgenden physikalischen Eigenschaften: eine Zugfestigkeit von 8,3 g pro 1 Denier; eine Langung von 7,0 %; und eine Langung unter Belastung von 2,5 % pro 1 Denier bei einer 3 g-Belastung.
Die Deck-Kautschuk-Schicht 5 wurde gebildet aus Chloropren-Kautschuk (nachfolgend einfach bezeichnet als "CR").
Die so aufgebaute erste bevorzugte Ausführungsform des vorliegenden verstärkten Schlauchs wurde bewertet im Hinblick auf die Volumenausdehnung, die Dauerfestigkeit und die Berstfestigkeit, und die Ergebnisse der Bewertungen sind in der nachfolgenden Tabelle 2 aufgeführt. In diesem Zusammenhang wurde der Test zur Bewertung zur Volumenausdehnung durchgeführt in Übereinstimmung mit JIS (Japanese Industrial Standards) Nr.2.601. Der vorliegende verstärkte Schlauch wurde nämlich auf eine freie Lange von 305 mm geschnitten, und er wurde einem Druck von 103 bar (105 kgf/cm²) unterworfen, und er wurde auf die Veränderung des Innenvolumens untersucht.
Der Dauerfestigkeits-Test wurde durchgeführt unter wiederholtem Biegen des vorliegenden verstärkten Schlauchs bei 100 ºC, während man einen Druck von 98,1 bar (100 kgf/cm²) auf den Schlauch aufbrachte. Der vorliegende verstärkte Schlauch wurde dahingehend untersucht, wieviele Male er wiederholt gebogen werden konnte, bis er brach. Der Test der Berstfestigkeit wurde durchgeführt in Übereinstimmung mit JIS Nr.2.601. Der vorliegende verstärkte Schlauch wurde nämlich einem hydraulischen Druck ausgesetzt, der mit einer Druckerhöhungs-Geschwindigkeit von (1.716,8 ± 686,7) bar ((1.750 ± 800) kgf/cm²) pro Minute stieg, und es wurde untersucht, wie hoch der auf den Schlauch aufgebrachte Druck war, wenn dieser brach.

Vergleichsbeispiel 1

Es wurde das Vergleichsbeispiel 1 eines verstärkten Schlauchs hergestellt. Der Schlauch hatte denselben Aufbau wie derjenige der ersten bevorzugten Ausführungsform des vorliegenden verstärkten Schlauchs mit der Ausnahme, daß die untere Faden-Lage 2 gebildet wurde durch Zwirnen des 1.200 Denier Vinylon -Faden unter der Zwirn-Kondition 2S-20C. Der Schlauch des Vergleichsbeispiels 1 wurde ebenfalls im Hinblick auf die charakteristischen Eigenschaften in derselben Weise bewertet, wie dies im obigen Abschnitt "erste bevorzugte Ausführungsform" beschrieben ist, und die Ergebnisse der Bewertungen sind ebenfalls in der nachfolgenden Tabelle 2 aufgeführt.

Vergleichsbeispiel 2

Vegleichsbeispiel 2 des verstärkten Schlauchs wurde hergestellt. Der Schlauch hatte denselben Aufbau wie derjenige der ersten bevorzugten Ausführungsform des vorliegenden verstärkten Schlauchs mit der Ausnahme, daß die untere Faden-Lage 2 gebildet wurde durch Zwirnen eines 1.500 Denier Polyester-Fadens bei der Zwirn-Kondition 2S-20C, daß die obere Faden-Lage 4 gebildet wurde durch Zwirnen des 1.500 Denier Polyester-Fadens bei der Zwirn-Kondition 3S-24C, und daß der 1.500 Denier Polyester-Faden die folgenden physikalischen Eigenschaften hatte: eine Zugfestigkeit von 8,7 g pro 1 Denier; eine Längung von 14,0 % und eine Längung unter Belastung von 4,0 % pro 1 Denier bei einer 3 g-Belastung. Dieser Polyester-Faden wird nachfolgend einfach bezeichnet als "herkömmlicher PE-Faden". Vergleichsbeispiel 2 wurde ebenfalls im Hinblick auf die charakteristischen Eigenschaften in derselben Weise bewertet wie dies im obigen Abschnitt "erste bevorzugte Ausführungsform" beschrieben ist, und die Ergebnisse der Bewertungen sind in der nachfolgenden Tabelle 2 aufgeführt. Tabelle 2
Aus Tabelle 2 ist ersichtlich, daß der Schlauch von Vergleichsbeispiel 1, dessen untere Faden-Lage 2 durch Zwirnen des Vinylon -Fadens gebildet worden war, eine schlechtere Dauerbeständigkeit von 0,3 Millionen Malen hatte, und daß der Schlauch von Vergleichsbeispiel 2, dessen untere Faden-Lage 2 durch Zwirnen des herkömmlichen PE-Fadens gebildet worden war, eine größere Volumenausdehnung von 0,25 cm³ hatte, was recht deutlich größer war als 0,2 cm³. Andererseits zeigte die erste Ausführungsform des vorliegenden verstärkten Schlauchs zufriedenstellende charakteristische Eigenschaften sowohl in bezug auf die Dauerfestigkeit als auch auf die Volumenausdehnung, und der Schlauch zeigte optimale Eigenschaften als Hochdruck-Schlauch. Es ist offensichtlich, daß diese vorteilhafte Wirkung aus dem Aufbau des Schlauchs resultierte, nämlich daß die untere Faden-Lage 2 gebildet worden war durch Zwirnen des verstärkten PE-Fadens mit den vorbestimmten physikalischen Eigenschaften.

Zweite bevorzugte Ausführungsform

Der Aufbau der zweiten bevorzugten Ausführungsform des vorliegenden verstärkten Schlauchs war vom Grundsatz her identisch mit dem der in Figur 1 veranschaulichten ersten bevorzugten Ausführungsform, und sie wird daher hier nicht im einzelnen beschrieben, mit Ausnahme der folgenden Merkmale:
Bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform des vorliegenden verstärkten Schlauchs war die Schlauch-Kautschuk-Schicht 1 gebildet aus einem Ethylen-Propylen-Terpolymer (nachfolgend einfach bezeichnet als "EPDM").
Die untere Faden-Lage 2 wurde gebildet durch Zwirnen des verstärkten 1.500 Denier PE- Fadens, der zum Zwirnen der unteren Faden-Lage 2 der ersten bevorzugten Ausführungsform verwendet worden war, unter der Zwirn-Kondition 2S-20C.
Die obere Faden-Lage 4 wurde gebildet durch Zwirnen des verstärkten 1.500 Denier PE-Fadens unter der Zwirn-Kondition 3S-24C.
Die Deck-Kautschuk-Schicht 5 wurde gebildet aus EPDM.
Die so aufgebaute zweite bevorzugte Ausführungsform des vorliegenden verstärkten Schlauchs wurde ebenfalls im Hinblick auf die Volumenausdehnung und die Dauerbeständigkeit in derselben Weise bewertet, wie das in dem obigen Abschnitt "erste bevorzugte Ausführungsform" beschrieben ist, und die Ergebnisse der Bewertungen sind in der nachfolgenden Tabelle 3 angegeben.

Dritte bevorzugte Ausführungsform

Es wurde eine dritte bevorzugte Ausführungsform des vorliegenden verstärkten Schlauchs hergestellt. Dieser hatte denselben Aufbau wie die zweite bevorzugte Ausführungsform mit der Ausnahme, daß die untere Faden-Lage 2 gebildet wurde durch Zwirnen des verstärkten 1.500 Denier PE-Fadens unter der Zwirn-Kondition 2S-24C. Die dritte bevorzugte Ausführungsform wurde ebenfalls im Hinblick auf die charakteristischen Eigenschaften in derselben Weise bewertet, wie dies im obigen Abschnitt "erste bevorzugte Ausführungsform" beschrieben ist, und die Ergebnisse der Bewertungen sind ebenfalls in der folgenden Tabelle 3 angegeben.

Vierte bevorzugte Ausführungsform

Eine vierte bevorzugte Ausführungsform des vorliegenden verstärkten Schlauchs wurde hergestellt. Sie hatte denselben Aufbau wie die zweite bevorzugte Ausführungsform mit der Ausnahme, daß die untere Faden-Lage 2 gebildet wurde durch Zwirnen des verstärkten 1.500 Denier Fadens unter der Zwirn-Kondition 3S-20C. Die vierte bevorzugte Ausführungsform wurde ebenfalls im Hinblick auf die charakteristischen Eigenschaften in derselbenweise bewertet, wie dies in dem obigen Abschnitt "erste bevorzugte Ausführungsform" beschrieben ist, und die Ergebnisse der Bewertungen sind ebenfalls in der folgenden Tabelle 3 angegeben.

Fünfte bevorzugte Ausführungsform

Eine fünfte bevorzugte Ausführungsform des vorliegenden verstärkten Schlauchs wurde hergestellt. Sie hatte denselben Aufbau wie die zweite bevorzugte Ausführungsform mit der Ausnahme, daß die untere Faden-Lage 2 gebildet wurde durch Zwirnen des verstärkten 1.500 Denier Fadens unter der Zwirn-Kondition 3S-24C. Die fünfte bevorzugte Ausführungsform wurde ebenfalls im Hinblick auf die charakteristischen Eigenschaften in derselben Weise bewertet, wie dies in dem obigen Abschnitt "erste bevorzugte Ausführungsform" beschrieben ist, und die Ergebnisse der Bewertungen sind ebenfalls in der folgenden Tabelle 3 angegeben.

Vergleichsbeispiel 3

Vergleichsbeispiel 3 eines verstärkten Schlauchs wurde hergestellt. Es hatte denselben Aufbau wie die zweite bevorzugte Ausführungsform des vorliegenden verstärkten Schlauchs mit der Ausnahme, daß die untere Faden-Lage 2 gebildet wurde durch Zwirnen des herkömmlichen 1.500 Denier PE-Fadens unter der Zwirn-Kondition 2S-20C und daß die obere Faden- Lage 4 gebildet wurde durch Zwirnen des herkömmlichen 1.500 Denier PE-Fadens unter der Zwirn-Kondition 3S-24C. Vergleichsbeispiel 3 wurde auch im Hinblick auf die charakteristischen Eigenschaften in derselben Weise bewertet wie dies im obigen Abschnitt "erste bevorzugte Ausführungsform" beschrieben ist; die Ergebnisse der Bewertungen sind ebenfalls in der folgenden Tabelle 3 angegeben.

Vergleichsbeispiel 4

Vergleichsbeispiel 4 eines verstärkten Schlauchs wurde hergestellt. Es hatte denselben Aufbau wie die zweite bevorzugte Ausführungsform des vorliegenden verstärkten Schlauchs mit der Ausnahme, daß die untere Faden-Lage 2 gebildet wurde durch Zwirnen des herkömmlichen 1.200 Denier Vinylon -Fadens unter der Zwirn-Kondition 2S-20C und daß die obere Faden-Lage 4 gebildet wurde durch Zwirnen des herkömmlichen 1.200 Denier Vinylon -Fadens unter der Zwirn-Kondition 3S-24C. Vergleichsbeispiel 4 wurde auch im Hinblick auf die charakteristischen Eigenschaften in derselben Weise bewertet wie dies im obigen Abschnitt "erste bevorzugte Ausführungsform" beschrieben ist; die Ergebnisse der Bewertungen sind ebenfalls in der folgenden Tabelle 3 angegeben. Tabelle 3
Aus Tabelle 3 ergibt sich, daß nur die bevorzugten Ausführungsformen 2 bis 5 zufriedenstellende Eigenschaften sowohl in bezug auf die Dauerfestigkeit als auch auf die Volumenausdehnung hatten und daß diese Ausführungsformen optimale Leistungen als Hochdruck- Schlauch zeigten. Insbesondere die bevorzugten Ausführungsformen 3 bis 5 waren außergewöhnlich gut in bezug auf die Dauerfestigkeit. Es ist offensichtlich, daß dieser vorteilhafte Effekt aus dem Aufbau resultierte, daß die untere Faden-Lage 2 durch Zwirnen des Verstärkten PE-Fadens mit den Vorbestimmten physikalischen Eigenschaften bei einer der vorbestimmten Zwirn-Konditionen gebildet worden war, und daß die obere Faden-Lage 4 ebenfalls durch Zwirnen des verstärkten PE-Fadens gebildet worden war.

Sechste bevorzugte Ausführungsform

Der Aufbau einer sechsten bevorzugten Ausführungsform des vorliegenden verstärkten Schlauchs war grundsätzlich identisch mit dem der ersten bevorzugten Ausführungsform, wie sie in Figur 1 veranschaulicht ist, und der Aufbau wird an dieser Stelle nicht mehr im Detail beschrieben mit Ausnume der folgenden Merkmale:
In der sechsten bevorzugten Ausführungsform des vorliegenden verstärkten Schlauchs war die Schlauch-Kautschuk-Schicht 1 aus EPDM gebildet.
Die Deck-Kautschuk-Schicht 5 war aus EPDM gebildet.
Die so aufgebaute sechste bevorzugte Ausführungsform des vorliegenden verstärkten Schlauchs wurde auch im Hinblick auf die Volumenausdehnung und die Dauerfestigkeit in derselben Weise bewertet, wie dies in dem obigen Abschnitt "erste bevorzugte Ausführungsform" beschrieben ist. Die Ergebnisse der Bewertungen sind in der folgenden Tabelle 4 aufgeführt.

Siebte bevorzugte Ausführungsförm

Eine siebte bevorzugte Ausführungsform des vorliegenden verstärkten Schlauchs wurde hergestellt. Sie hatte denselben Aufbau wie die sechste bevorzugte Ausführungsform, mit der Ausnhhine, daß die untere Faden-Lage 2 gebildet wurde durch Zwirnen des verstärkten 1.500 Denier PE-Fadens bei der Zwirn-Kondition 2S-24C. Die siebte bevorzugte Ausführungsform wurde auch im Hinblick auf die charakteristischen Eigenschaften in derselben Weise bewertet, wie dies in dem obigen Abschnitt "erste bevorzugte Ausführungsform" beschrieben ist, und die Ergebnisse der Bewertungen sind ebenfalls in der folgenden Tabelle 4 angegeben.

Achte bevorzugte Ausführungsform

Eine achte bevorzugte Ausführungsform des vorliegenden verstärkten Schlauchs wurde hergestellt. Sie hatte denselben Aufbau wie die sechste bevorzugte Ausführungsform, mit der Ausnahlne, daß die untere Faden-Lage 2 gebildet wurde durch Zwirnen des verstärkten 1.500 Denier PE-Fadens bei der Zwirn-Kondition 3S-20C. Die achte bevorzugte Ausführungsform wurde auch im Hinblick auf die charakteristischen Eigenschaften in derselben Weise bewertet, wie dies in dem obigen Abschnitt "erste bevorzugte Ausführungsform" beschrieben ist, und die Ergebnisse der Bewertungen sind ebenfalls in der folgenden Tabelle 4 angegeben.

Neunte bevorzugte Ausführungsform

Eine neunte bevorzugte Ausführungsform des vorliegenden verstärkten Schlauchs wurde hergestellt. Sie hatte denselben Aufbau wie die sechste bevorzugte Ausführungsform, mit der Ausnahme, daß die untere Faden-Lage 2 gebildet wurde durch Zwirnen des verstärkten 1.500 Denier PE-Fadens bei der Zwirn-Kondition 3S-24C. Die neunte bevorzugte Ausführungsform wurde auch im Hinblick auf die charakteristischen Eigenschaften in derselben Weise bewertet, wie dies in dem obigen Abschnitt "erste bevorzugte Ausführungsform" beschrieben ist, und die Ergebnisse der Bewertungen sind ebenfalls in der folgenden Tabelle 4 angegeben.

Vergleichsbeispiel 5

Vergleichsbeispiel 5 eines verstärkten Schlauchs wurde hergestellt. Es hatte den gleichen Aufbau wie die sechste bevorzugte Ausführungsform des vorliegenden verstärkten Schlauchs mit der Ausnahine, daß die untere Faden-Lage 2 gebildet wurde durch Zwirnen des herkömmlichen 1.500 Denier PE-Fadens bei der Zwirn-Kondition 2S-20C. Vergleichsbeispiel 5 wurde auch im Hinblick auf die charakteristischen Eigenschaften in derselben Weise bewertet, wie dies in dem obigen Abschnitt "erste bevorzugte Ausführungsform" beschrieben ist. Die Ergebnisse der Bewertungen sind auch in der folgenden Tabelle 4 angegeben, zusammen mit denen des vorstehend aufgeführten Vergleichsbeispiels 4 als Bezug. Tabelle 4
Es ergibt sich aus der obigen Tabelle 4, daß nur die bevorzugten Ausführungsformen 6 bis 9 die außergewöhnlich guten charakteristischen Eigenschaften sowohl in bezug auf die Dauerfestigkeit als auch die Volumenausdehnung hatten und daß sie die beste Leistung als Hochdruck-Schlauch zeigten. Es ist offensichtlich, daß dieser vorteilhafte Effekt aus dem Aufbau resultierte, daß die untere Faden-Lage 2 durch Zwirnen des verstärkten PE-Fadens, der die vorbestimmten physikalischen Eigenschaften hatte, bei einer der vorbestimmten Zwirn-Konditionen gebildet worden war, und daß die obere Faden-Lage 4 durch Zwirnen des Vinylon -Fadens gebildet worden war.
Außerdem waren bei den bevorzugten Ausführungsformen 1 bis 9, wie sie oben beschrieben wurden, die Schlauch-Kautschuk-Schicht 1, die Zwischen-Kautschuk-Schicht 3 und die Deck- Kautschuk-Schicht 5 gebildet entweder aus SBR (Styrol-Butadien-Kautschuk) oder EPDM (Ethylen-Propylen-Terpolymer), NR (natürlicher Kautschuk) und entweder CR (Chloropren- Kautschuk) oder EPDM (Ethylen-Propylen-Terpolymer). Jedoch können die Schlauch-Kautschuk-Schicht 1, die Zwischen-Kautschuk-Schicht 3 und die Deck-Kautschuk-Schicht 5 gebildet sein aus SBR (Styrol-Butadien-Kautschuk), NR (natürlichem Kautschuk) bzw. EPDM (Ethylen-Propylen-Terpolymer).

Claims

1. Verstärkter Schlauch, umfassend eine Innenschlauch-Kautschuk-Schicht (1), eine Deck- Kautschuk-Schicht (5) und wenigstens zwei aus verstärkenden Fäden bestehende Schichten, die eine obere Faden-Lage (4) und eine untere Faden-Lage (2) einschließen und die zwischen der inneren Kautschuk-Schicht (1) und der Deck-Kautschuk-Schicht (5) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die untere Faden-Lage (2) einen Polyester-Faden einschließt, der die folgenden physikalischen Eigenschaften aufweist:

- eine Zugfestigkeit von 8 g oder mehr pro 1 Denier;

- eine Langung von (10 ± 1,5) %; und

- eine Langung unter Belastung von (2,7 ± 1,0) % pro 1 Denier unter einer Belastung von 3 g.

2. Verstärkter Schlauch nach Anspruch 1, worin die obere Faden-Lage (4) und die untere Faden-Lage (2) den Polyester-Faden einschließen.

3. Verstärkter Schlauch nach den Ansprüchen 1 und 2, worin wenigstens die untere Faden- Lage (2) durch Zwirnen des Polyester-Fadens unter einer der folgenden Konditionen gebildet wird: zwei (2) kontinuierliche Stränge des Polyester-Fadens werden von 24 Trägern oder Kreuzspulen zugeführt, die im Kreis auf einer Zwirn-Vorrichtung angeordnet sind (nachfolgend einfach bezeichnet als "2S-24C-Zwirn-Kondition"); drei (3) kontinuierliche Stränge des Polyester-Fadens werden von 20 Trägern oder Kreuzspulen zugeführt, die im Kreis auf einer Zwirn-Vorrichtung angeordnet sind (nachfolgend einfach bezeichnet als "3S- 20C-Zwirn-Kondition"); und drei (3) kontinuierliche Stränge des Polyester-Fadens werden von 24 Trägern oder Kreuzspulen zugeführt, die im Kreis auf einer Zwirn-Vorrichtung angeordnet sind (nachfolgend einfach bezeichnet als "3S-24C-Zwirn-Kondition").

4. Verstärkter Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin die obere Faden-Lage (4) darüber hinaus durch Zwirnen des Polyester-Fadens unter einer der folgenden Zwirn- Konditionen gebildet wird: zwei (2) kontinuierliche Stränge des Polyester-Fadens werden von 24 Trägern oder Kreuzspulen zugeführt, die im Kreis auf einer Zwirn-Vorrichtung angeordnet sind (nachfolgend einfach bezeichnet als "2S-24C-Zwirn-Kondition"); drei (3) kontinuierliche Stränge des Polyester-Fadens werden von 20 Trägern oder Kreuzspulen zugeführt, die im Kreis auf einer Zwirn-Vorrichtung angeordnet sind (nachfolgend einfach bezeichnet als "3S-20C-Zwirn-Kondition"); und drei (3) kontinuierliche Stränge des Polyester-Fadens werden von 24 Trägern oder Kreuzspulen zugeführt, die im Kreis auf einer Zwirn-Vorrichtung angeordnet sind (nachfolgend einfach bezeichnet als "3S-24C-Zwirn- Kondition").

5. Verstärkter Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin die Innenschlauch-Kautschuk-Schicht (1) SBR einschließt und die Deck-Kautschuk-Schicht (5) CR einschließt.

6. Verstärkter Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin die Innenschlauch-Kautschuk-Schicht (1) SBR einschließt und die Deck-Kautschuk-Schicht (5) EPDM einschließt.

7. Verstärkter Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin die Innenschlauch-Kautschuk-Schicht (1) und die Deck-Kautschuk-Schicht (5) EPDM einschließen.

8. Verstärkter Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 7, welcher außerdem eine Zwischen-Kautschuk-Schicht (3) umfaßt, die zwischen der oberen Faden-Lage (4) und der unteren Faden-Lage (2) angeordnet ist.

9. Verstärkter Schlauch nach Anspruch 8, worin die Zwischen-Kautschuk-Schicht (3) natürlichen Kautschuk (NR) einschließt.

10. Verstärkter Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 9, worin die obere Faden-Lage (4) gebildet ist durch Zwirnen eines Polyvinylalkohol-Fadens.

11. Verstärkter Schlauch nach Anspruch 10, worin wenigstens die untere Faden-Lage (2) durch Zwirnen des Polyester-Fadens unter einer der folgenden Konditionen gebildet wird: zwei (2) kontinuierliche Stränge des Polyester-Fadens werden von 24 Trägern oder Kreuzspulen zugeführt, die im Kreis auf einer Zwirn-Vorrichtung angeordnet sind (nachfolgend einfach bezeichnet als "2S-24C-Zwirn-Kondition"); drei (3) kontinuierliche Stränge des Polyester-Fadens werden von 20 Trägern oder Kreuzspulen zugeführt, die im Kreis auf einer Zwirn-Vorrichtung angeordnet sind (nachfolgend einfach bezeichnet als "3S-20C-Zwirn- Kondition"); und drei (3) kontinuierliche Stränge des Polyester-Fadens werden von 24 Trägern oder Kreuzspulen zugeführt, die im Kreis auf einer Zwirn-Vorrichtung angeordnet sind (nachfolgend einfach bezeichnet als "3S-24C-Zwirn-Kondition").

12. Verstärkter Schlauch nach Anspruch 10 oder Anspruch 11, worin die obere Faden-Lage (4) durch Zwirnen des Polyvinylalkohol-Fadens unter einer der folgenden Zwirn-Konditionen gebildet wird: zwei (2) kontinuierliche Stränge des Polyvinylalkohol-Fadens werden von 24 Trägern oder Kreuzspulen zugeführt, die im Kreis auf einer Zwirn-Vorrichtung angeordnet sind (nachfolgend einfach bezeichnet als "2S-24C-Zwirn-Kondition"); drei (3) kontinuierliche Stränge des Polyvinylalkohol-Fadens werden von 20 Trägern oder Kreuzspulen zugeführt, die im Kreis auf einer Zwirn-Vorrichtung angeordnet sind (nachfolgend einfach bezeichnet als "3S-20C-Zwirn-Kondition"); und drei (3) kontinuierliche Stränge des Polyvinylalkohol- Fadens werden von 24 Trägern oder Kreuzspulen zugeführt, die im Kreis auf einer Zwirn- Vorrichtung angeordnet sind (nachfolgend einfach bezeichnet als "3S-24C-Zwirn-Kondition").

13. Verstärkter Schlauch nach einem der Ansprüche 10 bis 12, worin die Innenschlauch- Kautschuk-Schicht (1) SBR einschließt und die Deck-Kautschuk-Schicht (5) CR einschließt.

14. Verstärkter Schlauch nach einem der Ansprüche 10 bis 12, worin die Innenschlauch- Kautschuk-Schicht (1) SBR einschließt und die Deck-Kautschuk-Schicht (5) EPDM einschließt.

15. Verstärkter Schlauch nach einem der Ansprüche 10 bis 14, worin die Innenschlauch- Kautschuk-Schicht (1) und die Deck-Kautschuk-Schicht (5) EPDM einschließen.

16. Verstärkter Schlauch nach einem der Ansprüche 10 bis 15, welcher außerdem eine Zwischen-Kautschuk-Schicht (3) umfaßt, die zwischen der oberen Faden-Lage (4) und der unteren Faden-Lage (2) angeordnet ist.

17. Verstärkter Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 16, worin die Zwischen-Kautschuk-Schicht (3) natürlichen Kautschuk (NR) einschließt.