200961. lajstromszámú szabadalom • Nyomótömlő
HU 200961 B A találmány tárgya nyomótömlő nagynyomású folyadék szállítására. Az ismert nyomótömlőknek gumiból vagy gumiszerű anyagból készült tömlőtestük, a tömlőtest külső kerületén elrendezett megerősítő rétegeik és a megerősítő rétegeket körülvevő külső burkolórétegük van. A megerősítő rétegek és a külső burkolóréteg a nyomótömlőt meghatározott folyadéknyomással szemben ellenállóvá teszik. A megerősítő rétegek az ismert megoldások esetében például összefont vezetékekből vagy sodrott szálakból felépülő zsinórokból vannak kialakítva. Ilyen zsinórok alkalmazása esetén a szálak sodrási iránya megegyezik magának a zsinórnak a tömlőtestre történő feltekercselése irányával. Az azonos értelmű sodrás és felterkercselés az összesodort szálak szétbomlásának megelőzését szolgálja. A megoldás hátránya, hogy a nyomótömlő a működtető folyadéknyomás növelésének hatására a hidraulikus rendszer működésének előrehaladásával viszonylag rövid idő alatt károsodhat. Ez a probléma különösen akkor jelentkezik, ha a nyomótömlő ismétlődő nyomóhatásának van kitéve. Ilyenkor a megerősítő rétegeket képező zsinórok ismétlődő, spirális irányú torziós hatásnak vannak kitével, ami a zsinórokat alkotó összesodort szálak egymáson való fokozott dörzsölését és idő előtti kifáradását, szélsőséges esetben a zsinór elszakadását eredményezi. A találmánnyal célunk olyan nyomótömlő kialakítása, amely ismétlődő, nagy nyomásokkal szemben is ellenálló, megbízható működést biztosít és kielégítően tartós. A kitűzött feladatot a találmány szerint azáltal oldottuk meg, hogy nyomótömlőben, amelynek gumiból készöt vagy kaucsukszerűen elasztomer tömlőteste, a tömlőtest körül elrendezett megerősítő rétegei és a megerősítő rétegek körül elrendezett külső burkolórétegei vannak, a megerősítő rétegeket szerves vagy szervetlen szálakból kialakított sodrott zsinórokból alakítottuk ki úgy, hogy legalább a legbelső megerősítő réteg sodrott zsinórjában legalább a legkülső szálak sodrási iránya az illető sodrott zsinór felterkercselési irányával ellentétes értelmű. A megerősített réteg sodrott zsinórjának előnyösen belső szálakból kialakított belső magja van, amely körül a külső szálak úgy vannak elrendezve, hogy a külső szálak sodrási iránya a zsinór feltekercselési irányával ellentétes értelmű. A találmányt részletesen a rajz alapján ismertetjük. A rajzon az 1. ábrán a találmány szerinti nyomótömlő tömlőtestének példakénti kiviteli alakját tüntettük fel, egy megerősített réteg részletével, nézetben; a 2a. és 2b. ábrákon a találmány szerinti nyomótömlő tömlőtestének és legbelső megerősítő rétegének vázlatát ábrázoltuk, a megerősítő réteget alkotó sodrott zsinórok feltekercselési irányával feltüntetésével, nézetben; a 2c. ábrán a megerősítő réteget alkotó sodrott zsinór metszetének vázlatát tüntettük fel; a 3. ábrán az 1. ábrán feltüntetett sodrott zsinór adott pontjában támadó erőhatásokat szemléltető vektordiagramot tüntettük fel; a 1 4. ábrán a találmány szerinti nyomótömlő példakénti kiviteli alakjának metszetét ábrázoltuk (részlet). Amint az 1. ábrából kitűnik, a találmány szerinti 10 nyomótömlő 1 tömlőtestének külső hengerfelületére 2 sodrott zsinór csavarvonal-szerűen van rátekercselve. Az 1 tömlőtest gumiból vagy gumiszerű anyagból van kialakítva. A 10 nyomótömlőnek előnyösen kettő vagy négy, a 2 sodrott zsínórókból felépített megerősítő rétege van, amelyeket az 1. ábrán a jobb áttekinthetőség érdekében van, amelyeket az 1. ábrán a jobb áttekinthetőség érdekében nem tüntettük fel. A10 nyomótömlőnek továbbá 3 külső burokolórétege van, amelyet az 1. ábrán szintén nem ábrázoltunk (4. ábra). Az 1. ábrán feltüntetett 2 sodrott zsinór a 10 nyomótömlő legbelső megerősítő rétegét alkotja. A 2 sodrott zsinór több szervetlen vagy szerves szál, esetleg fémszál sodrataként van kialakítva. Az 1. ábra szerinti kiviteli példa esetében a 2 sodrott zsinór acélzsínór, amely acélszálak Z fektetési irányú sodrata. A 2 sodrott zsinór az 1 tömlőtest külső hengerfelületére S fektetési irányban csavarvonalszerűen van feltekercselve. Ilyen feltekercselési irányt mutat a 2.a ábra. Ez esetben tehát a 2 sodrott zsinórt alkotó szálak sodrási iránya a 2 sodrott zsinór 1 tömlőtestre történő feltekercselésének irányával ellentétes értelmű. A 2.b ábrán S fektetési irányban sodrott szálakból kialakított 2 sodrott színórokat az 1 tömlőtest külső felületére Z fektetési irányban csavarvonalszerűen feltekercselve ábrázoltunk. A 2 sodrott zsinór a csavarvonal-szerű feltekercselés következtében már eleve torzós hatásnak van kitéve. A 2 sodrott zsinórban (acélzsínórban) a menetenkénti torzió nagysága a következőképpen határozható meg: Az 1. ábra jelölései szerint t a tangenciális egységvektort, n az elméleti normál egységvektort, b pedig a binormál egységvektort jelenti a 2 sodrott zsinór által leírt görbületi vonal esetén. A b binormál egységvektor változása két, egymástól ds távolságban lévő pont között, vagyis a 2 sodrott zsinór (acélzsínór) A 4» torziója a 3. ábra alapján az alábbi egyenlettel határozható meg: 2 d«J» dB , ahonnan A4» = /1 dB ds ds 0 ds ahol 1 a figyelembe vett görbületi hossz. A fenti egyenletből a 2 sodrott zsinór egy menetére eső Aiju torzió: A»|»i = 2 ír cos 0 ahol 0 a 2 sodrott zsinór és az 1 tömlőtest hossztengelye által bezárt szög. A 0 szög értéke adott esetben 54,7°, amely nyomótömlőknél általában az úgynevezett nyugalmi súrlódás szöge. A fentiek szerint tehát a 2 sodrott zsinór menetenként 207,9°, a feltekercselési iránnyal egyező értelmű Ai}»i torziónak van kitéve. Ebből következik, hogy a 2 sodrott zsinórt alkotó egymással összesodort szálak menetenként 207,9°többlettor5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
