DE8811163U1 - Hose made of polymer material - Google Patents

Description

SCHLAUCH AUS POLYHEREH WERKSTOFFHOSE MADE OF POLYURETHANE MATERIAL

Die Neuerung betrifft einen Schlauch aus polymeren) Werkstoff mit einer zwischen der Innenseele und dem Außenmantel angeordneten Verstärkung.The innovation concerns a hose made of polymer material with a reinforcement arranged between the inner core and the outer casing.

Aus der DE-PS 24 24 665 ist ein Druckschlauch mit einer Innenseele und einem Außenmantel aus Gummi oder gummi^Hhnlichem Kunststoff bekannt, wplcher parallele Verstärkungse»nlagen aufweist, die um die Innenseele in entgegengesetztem Sinn schraubengangförmig gewickelt sind. Hierbei können mehrere solcher Verstärkungseinlagen übereinander gewickelt werden, wobei diese übereinanderliegenden Verstärkungseinlagen von innen nach außen eine wachsende Festigkeit besitzen können.From DE-PS 24 24 665 a pressure hose with an inner core and an outer jacket made of rubber or rubber ^- like plastic is known, which has parallel reinforcing layers wound around the inner core in opposite directions in a helical manner. Several such reinforcing layers can be wound on top of one another, whereby these superimposed reinforcing layers can have an increasing strength from the inside to the outside.

Dieses aufwendige Verfahren, bei dem mehrere Verstärkungseinlagen übereinander auf die Innenseele vor der Ummantelung mit dem Außenmantel aufgewickelt werden, dient zur Herstellung von Druck- bzw. Hochdruckschläuchen. Es handelt sich hierbei um sehr teure Schlauchaufbauten, die bei normalen Schlauchanwendungen nicht erforderlich sind.This complex process, in which several reinforcement layers are wound one on top of the other onto the inner core before being covered with the outer jacket, is used to manufacture pressure or high-pressure hoses. These are very expensive hose structures that are not required for normal hose applications.

Aus der DE-PS 32 27 166 ist ein Verfahren zur Herstellung eines verstärkten Schlauches bekannt, der einen Innenschlauch und einen Außenschlauch aufweist. Auf der Außenseite des Innenschlauches sind in Achsrichtung verlaufende, mit Textilfaden verstärkte dünne Bändchen aus Kunststoff aufgebracht. Diese Bändchen sind aus einem Kleber nergestellt oder mit einem Kleber versehen. An die Bändchen wird der mit relativ niedrigem Innendruck beaufschlagte, erwärmte Innenschlauch angedrückt, wobei die Bändchen eine Klebeverbindung mit der Außenseite des Innenschlauches eingehen.DE-PS 32 27 166 discloses a method for producing a reinforced hose that has an inner hose and an outer hose. Thin plastic strips reinforced with textile thread are applied to the outside of the inner hose and run in the axial direction. These strips are made from an adhesive or are provided with an adhesive. The heated inner hose, which is subjected to a relatively low internal pressure, is pressed onto the strips, whereby the strips form an adhesive bond with the outside of the inner hose.

Blatt 2page 2

Der Innenschlauch wird dann mit den verklebten Bändchen In eine Wickeleinrichtung transportiert, in äer über die Bündchen eine wendeiförmige gewickelte Lage weiterer Bändchen aufgebracht wird, die ihrerseits wieder durch Beheizung mit der ersten Lage der achsparallel verlaufenden Bändchen verbunden wird. Der so verstärkte Schlauch kann dann mit einer weiteren wendeiförmigen Bewehrung versehen und mit dem Außenschlauch umspritzt werden.The inner tube is then transported with the glued tapes into a winding device in which a spiral wound layer of further tapes is applied over the cuffs, which in turn is connected to the first layer of axially parallel tapes by heating. The hose reinforced in this way can then be provided with further spiral reinforcement and overmolded with the outer tube.

Auch hierbei handelt es sich um ein aufwendiges und kostenintensives Herstellungsverfahren verstärkter Schläuche.This is also a complex and costly manufacturing process for reinforced hoses.

Hier setzt die Neuerung ein, die es sicn zur Aufgabe gestellt hat, einen verstärkten Schlauch anzugeben, der einfach und billig in der Herstellung ist und trotzdem den an ihn gestellten Anforderungen gerecht wird. Neuerungsgemäß wird dazu vorgeschlagen, daß die Verstärkung aus einem an den Kreuzungspunkten fest verbundenen, bandförmigen Fadengelege besteht, welches mit sich überlappenden, parallel zur Schlauchachse verlaufenden Längsrändern in die Schlauchwandung eingelegt ist.This is where the innovation comes in, which has set itself the task of providing a reinforced hose that is simple and inexpensive to manufacture and yet still meets the requirements placed on it. According to the innovation, it is proposed that the reinforcement consists of a band-shaped thread layer that is firmly connected at the crossing points and that is inserted into the hose wall with overlapping longitudinal edges that run parallel to the hose axis.

Der Vorteil der Neuerung wird darin gesehen, daß hier ein druckfester Schlauch aus polymeren» Werkstoff geschaffen wird, der seine Druckfestigkeit durch die Belegung der äußeren Oberfläche des Innenschlauches mit dem bandförmigen Fadengelege in einem einzigen Arbeitsgang erhält. Dadurch wird die Herstellung eines solchen druckfesten Schlauches gegenüber dem Stand der Technik erheblich vereinfacht und verbilligt.The advantage of the innovation is that it creates a pressure-resistant hose made of polymeric material, which obtains its pressure resistance by covering the outer surface of the inner hose with the band-shaped thread layer in a single operation. This makes the production of such a pressure-resistant hose considerably easier and cheaper than the state of the art.

Das bandförmige Fadengelege besteht vorteilhaft aus einem polymeren Werkstoff hoher Zugfestigkeit, z.B. aus Polyesterfäden.The band-shaped scrim preferably consists of a polymeric material with high tensile strength, e.g. polyester threads.

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Blatt 3Sheet 3

Diese Fäden können vorteilhaft in definiertem Abstand voneinander und in definierter Winkelstellung zueinander an ihren Kreuzungspunkten verschweißt, verklebt oder sonstwie fest verbunden sein. Durch diese feste Verbindung wird eine Verschiebesicherung der einzelnen Fäden zueinander während der Herstellung des neuerungsgemäßen druckfesten Schlauches vermieden. Hierbei kann die Winkelstellung der einzelnen Fäden des rauenyeiegeS Zueinander 90° ueträyen. Der Abstand u8T einzelnen Fäden zueinander wird von den Druckanforderungen bei der Benutzung des Schlauches bestimmt.These threads can advantageously be welded, glued or otherwise firmly connected at their intersection points at a defined distance from one another and at a defined angle to one another . This firm connection prevents the individual threads from shifting relative to one another during the manufacture of the pressure-resistant hose according to the innovation. The angle of the individual threads of the rough hose can be 90° to one another. The distance between the individual threads is determined by the pressure requirements when using the hose.

In einer besonderen Ausführung kann zusätzlich zu dem bandförmigen Fadengelege eine Vliesstoffschicht verwendet werden, die ein- oder beidseitig auf das Fadengelege aufgebracht ist. Die- ;e Vliesstoffschicht kann über den Umfang verteilt Durchbrechungen aufweisen und sie kann über eine Haftvermittlerschicht mit dem Fadengelege fest verbunden sein. Auf diese Weise läßt sich ein erhöhter Berstdruckwiderstand mit einfachen Mitteln in der Schlauchwand aufbauen. Hierbei kann der Vliesstoffstreifen bereits vor der Verbindung des Fadengeleges mit der Außenwand des InnenscniäücneS auf däS Fadengelege aufgebracht sein. Um eine bessere Haftung auch bei Verwendung des Vliesstoffstreifens im Gesamtaufbau des Schlauches zu erreichen, erscheint es zweckmäßig, daß der Vliesstoffstreifen über seinen Umfang verteilt Durchbrechungen aufweist. Durch diese Durchbrechungen kann bei der Überspritzung des mit der Verstärkung versehenen Innenschlauch.es das in thermoplastischem Zustand befindliche Material des Außenschlauches hindurchtreten und mit dem unter den Durchbrechungen liegenden Außenwandbereichen des Innenschlauches eine Schweißverbindung eingehen. In a special embodiment, in addition to the band-shaped thread layer, a nonwoven layer can be used which is applied to the thread layer on one or both sides. The nonwoven layer can have perforations distributed over the circumference and it can be firmly connected to the thread layer via an adhesive layer. In this way, an increased bursting pressure resistance can be built up in the hose wall using simple means. The nonwoven strip can be applied to the thread layer before the thread layer is connected to the outer wall of the inner section. In order to achieve better adhesion even when the nonwoven strip is used in the overall structure of the hose, it seems expedient for the nonwoven strip to have perforations distributed over its circumference. When the inner hose with the reinforcement is overmolded, the material of the outer hose in the thermoplastic state can pass through these perforations and form a welded connection with the outer wall areas of the inner hose located under the perforations.

Als Vliesstoff wird vorzugsweise ebenfalls ein Gebilde aus polymeren! Fasermaterial, z.B.aus Polyamidfasern verwendet.A structure made of polymeric fiber material, e.g. polyamide fibers, is preferably used as a nonwoven fabric.

Blatt 4Sheet 4

Die DicHe des verwendeten Vliesstoffes hängt wiederum ab von den Druckanforderungen, die an den neuerungsgemäßen druckfesten Schlauch gestellt werden. Wenn zusätzlich zu dem Fadengelege eine Vliesstoffabdeckung verwendet wird, dann wirken so wohl das Fadengelege in den Dimensionen der Einzelfäden sowie ihres Abstandes und ihrer Winkelstellung zueinander als auch die Dicke und die Dichte des verwendeten Vl iesstoffStreifens Dei der Bestimmung der Berstdruckfähigkeit des Schlauches zusammen. In einem Beispielsfall wurde auf ein Fadengelege von 0,1 mm Fadendurchmesser, 2 mm Fadenabstand und 90° Winkelstellung ein Vliesstoffstreifen von 0,05 mm Dicke einseitig aufgebracht. Dieser Vliesstoffstreifen wies über den öffnungen des Fadengeleges Durchbrechungen von ca. 1 mm Durchmesser auf. Der ¥1iesstoffstreifen war mit dem Fadengelege über einen Haftvermittler fest und unverrückbar verbunden. The thickness of the nonwoven fabric used depends on the pressure requirements placed on the pressure-resistant hose according to the new design. If a nonwoven fabric cover is used in addition to the thread layer, then both the thread layer in the dimensions of the individual threads and their distance and angle to one another as well as the thickness and density of the nonwoven fabric strip used work together to determine the bursting pressure capacity of the hose. In one example, a nonwoven fabric strip 0.05 mm thick was applied to one side of a thread layer with a thread diameter of 0.1 mm, thread spacing of 2 mm and an angle of 90°. This nonwoven fabric strip had perforations of approx. 1 mm diameter above the openings in the thread layer. The nonwoven fabric strip was firmly and immovably connected to the thread layer via an adhesive.

Der neuerungsgemäße druckfeste Schlauch kann als Verstärkung mit dem beschriebenen Fadengelege allein oder mit dem Kombinationsaufbau Fadengelege-Vliesstoffschicht versehen sein. In beiden Fällen ergibt sich herstellungstechnisch der Vorteil, daß die Bewehrungen druck- und zuglos auf die äußere Oberfläche des Innenschlauches aufgebracht werden können. Dieser Vorteil erleichtert und verbilligt die Herstellung des neuerungsgemäßen Schlauches erheblich. Die einzelnen Bewehrungen können ein- oder beidseitig mit Haftvermittler versehen sein, der beim Zulaufen des Verstärkungsbandes unmittelbar nach dem Austritt des Innenschlauches aus der Extruderdüse durch die dort noch gegebene Extrusiönswärme aktiviert und auf der Oberfläche des Innenschlaucnes damit drucklos verklebt wird. Dabei überlappen sich die Längsränder parallel zur Schlauchachse und werden auch in diesem Bereich durch die beiderseitigen Haftvermittlerschichten miteinander verklebt. The pressure-resistant hose according to the new design can be reinforced with the described thread layer alone or with the combination structure of thread layer and nonwoven layer. In both cases, the manufacturing advantage is that the reinforcements can be applied to the outer surface of the inner hose without pressure or tension. This advantage makes the manufacture of the hose according to the new design considerably easier and cheaper. The individual reinforcements can be provided with an adhesion promoter on one or both sides, which is activated by the extrusion heat still present when the reinforcement tape is fed in immediately after the inner hose emerges from the extruder nozzle and is thus bonded to the surface of the inner hose without pressure. The longitudinal edges overlap parallel to the hose axis and are also bonded together in this area by the adhesion promoter layers on both sides.

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Blatt 5Sheet 5

über die Durchgangstfffnungen im Fadengelege bzw. in der Vlies-Stoffschicht erfolgt dann der Durchtritt des Schlauchwandmaterials des Uberextrudierten Außenschlauches, welches sich in den Durchtrittsbereichen mit der Oberfläche des Innensehlauches verschweißt und damit dem gesamten Schlauchaufbau eine fest*? und unverrückbare Wandgest^ltung verleiht. The hose wall material of the over-extruded outer hose then passes through the through holes in the thread layer or in the nonwoven fabric layer, which welds itself to the surface of the inner hose in the passage areas and thus gives the entire hose structure a firm and immovable wall structure.

Mit dem neuerungsgemäßen druckfesten Schlauch läßt sich auf-With the new pressure-resistant hose, you can

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konfektionieren, eine hohe Ausstoßleistung beim Fertigungsprozess erzielen. Der Anfall von Ausschuß durch Spleißstellen von Verstärkungsfäden oder sonstige Verbindungsmöglichkeiten ist ausgeschlossen. Dadurch wird die Produktion solcher druckfester Schläuche vtreinfacht, verbilligt und gleichzeitig verbessert. assemble, achieve a high output during the manufacturing process. The occurrence of rejects due to splices of reinforcement threads or other connection options is excluded. This simplifies the production of such pressure-resistant hoses, makes them cheaper and at the same time improves them.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des neuerungsgemaßen Druckschlauchs 1 schematisch dargestellt. Auf der äußeren Oberfläche des Innenschlauches 2 ist das Fadengelege 3 angeordnet. Das Fadengelege 3 besteht aus den Einzelfäden 31, 32, 33, 34, welche auf der Schlauchoberfläche rechtwinkelig im gleichen Abstand zueinander bzw. voneinander stehen und an den Kreuzungspunkten 35 fest miteinander verbunden sind. Über d^n Innenschlauch 2 mit dem Fadengelege 3 ist der Außenschlauch 4 überextrudiert. Der Wandquerschnitt des Druckschlauches 1 ist mit seinen Einzelbestandteilen - Innenschlauch 2, FadengelegeThe drawing shows a schematic representation of an embodiment of the innovative pressure hose 1. The thread layer 3 is arranged on the outer surface of the inner hose 2. The thread layer 3 consists of the individual threads 31, 32, 33, 34, which are arranged at right angles to one another on the hose surface at the same distance from one another and are firmly connected to one another at the crossing points 35. The outer hose 4 is over-extruded over the inner hose 2 with the thread layer 3. The wall cross-section of the pressure hose 1 is with its individual components - inner hose 2, thread layer

3 und Außenschlauch % - durch Verkleben bzw. Verschweißen fest und unverrückbar ausgebildet.3 and outer tube % - made firm and immovable by gluing or welding.

Zwischen den Maschenöffnungen 36 des Fadengeleges 3 ist das polymere Material des Außenschiauchei 4 beim Überextrudieren hindurchgetreten und hat sich mit der darunterliegenden Außenfläche des Innenschlauches fest verbunden. Dadurch ist das Fadengelege 3 im Polymerverbund von Außen- und Innenschlauch 2,The polymer material of the outer tube 4 has passed through the mesh openings 36 of the thread layer 3 during over-extrusion and has bonded firmly to the underlying outer surface of the inner tube. As a result, the thread layer 3 is in the polymer composite of the outer and inner tubes 2,

4 eingeschlossen.4 included.

- Schutzansprüche -- Protection claims -

Claims (6)

It ·"· &bull; · ■ SCHUTZANSPRÜCHEIt ·"· &bull; · ■ PROTECTION CLAIMS 1. Schlauch aus polymeren! Werkstoff mit einer zwischen der Innenseele und dem Außenmantel angeordneten Verstärkung, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkung aus einem an den Kreuzungspunkten (35) fest verbundenen, bandförmigen Fadengelege (3) besteht, welches mit sich überlappenden, parallel zur Schlauchachse verlaufenden Längsrändern (36) in die Schlauchwandung eingelegt ist.1. Hose made of polymeric material with a reinforcement arranged between the inner core and the outer casing, characterized in that the reinforcement consists of a band-shaped thread layer (3) firmly connected at the crossing points (35) and which is inserted into the hose wall with overlapping longitudinal edges (36) running parallel to the hose axis. 2. Schlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fadengelege (3) ein- oder beidseitig mit einer dünnen Vliesstoffschicht belegt ist.2. Hose according to claim 1, characterized in that the thread layer (3) is covered on one or both sides with a thin nonwoven layer. 3. Schlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Fäden (31, 32, 33, 34) des Fadengeleges (3) in definiertem Abstand voneinander und in definierter Winkelstellung zueinander angeordnet sind.3. Hose according to claim 1, characterized in that the individual threads (31, 32, 33, 34) of the thread layer (3) are arranged at a defined distance from one another and at a defined angular position to one another. 4. Schlauch nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelstellung 90° beträgt.4. Hose according to claim 3, characterized in that the angular position is 90°. 5. Schlauch nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vliesstoffschicht über ihren Umfang verteilt Durchbrechungen aufweist.5. Hose according to claim 2, characterized in that the nonwoven layer has perforations distributed over its circumference. 6. Schlauch nach Ansprüchen 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vliesstoffschicht ein- oder beidseitig ir.it Haftvermittler beschichtet ist.6. Hose according to claims 2 and 5, characterized in that the nonwoven layer is coated on one or both sides with an adhesion promoter.