DE202011108410U1 - Hose netting and metal hose with such - Google Patents
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Abstract
Schlauchgeflecht (2) aus wenigstens einem Faden-/Garnmaterial, bei dem eine Mehrzahl von Fäden/Garnsträngen (2a–2d) miteinander verflochten sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Fadenmaterial zumindest anteilig als hochfester Metalldraht mit einer Zugfestigkeit Rm > 1000 N/mm2, vorzugsweise Rm > 1500 N/mm2, höchst vorzugsweise Rm ≈ 2000 N/mm2 ausgebildet ist; und/oder das Fadenmaterial als Litzendraht aus einem Bündel von Einzeldrähten (2a', 2a'') ausgebildet ist.A hose netting (2) of at least one yarn / yarn material in which a plurality of threads / yarn strands (2a-2d) are intertwined, characterized in that the thread material is at least partially formed as a high-strength metal wire having a tensile strength Rm> 1000 N / mm 2, preferably Rm> 1500 N / mm2, most preferably Rm? 2000 N / mm 2 is formed; and / or the thread material is formed as a stranded wire from a bundle of individual wires (2a ', 2a' ').
Description
Die Erfindung betrifft ein Schlauchgeflecht nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aus wenigstens einem Faden-/Garnmaterial, bei dem eine Mehrzahl von Fäden/Garnsträngen miteinander verflochten sind. Weiterhin betrifft die Erfindung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 12 einen Metallschlauch mit Ummantelung aus Schlauchgeflecht, insbesondere zur Medienführung bei Solarkraftwerken.The invention relates to a hose braid according to the preamble of claim 1 from at least one thread / yarn material, in which a plurality of threads / yarn strands are intertwined. Furthermore, the invention according to the preamble of claim 12 relates to a metal hose with shell of hose mesh, in particular for media management in solar power plants.
Schlauchgeflechte zur Umflechtung oder Ummantelung von Metallschläuchen sind dem Fachmann in vielfältiger Weise bekannt. Beispielhaft wird in diesem Zusammenhang auf
Die herkömmlicher Weise zur Herstellung des Geflechts verwendeten Metalldrähte sind relativ steif, so dass sich vorbekannte Schlauchgeflechte nur bedingt für Anwendungen bei relativ großen Druck- und Temperaturschwankungen sowie entsprechenden Bewegungen der Schlauchleitungen eignet, wie sie beispielsweise im Zusammenhang mit der Medienführung bei Solarkraftwerken auftreten können. Des Weiteren sind aus dem Stand der Technik auch Mehrfachumflechtungen bekannt, welche sich zwar durch eine erhöhte Standfestigkeit auszeichnen, welche jedoch mit deutlich erhöhten Materialkosten „erkauft” ist.The metal wires used conventionally for the production of the braid are relatively stiff, so that prior art tubular braids are only conditionally suitable for applications with relatively large pressure and temperature fluctuations and corresponding movements of the hose lines, as may occur, for example, in connection with the media guidance in solar power plants. Furthermore, multiple braids are known from the prior art, which are indeed characterized by increased stability, but which is "bought" with significantly increased material costs.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schlauchgeflecht der eingangs genannten Art dahingehend weiterzuentwickeln, dass es eine höhere Druckfestigkeit und eine höhere Flexibilität gegenüber vorbekannten Schlauchgeflechten aufweist und sich so insbesondere für eine Verwendung bei Solarkraftwerken eignet. Darüber hinaus soll sich das zu schaffende Schlauchgeflecht durch günstige Herstellungskosten auszeichnen.The invention has for its object to further develop a hose mesh of the type mentioned in that it has a higher compressive strength and greater flexibility over prior art tubular braids and is thus particularly suitable for use in solar power plants. In addition, the hose mesh to be created should be distinguished by favorable production costs.
Darüber hinaus liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Metallschlauch der eingangs genannten Art zu schaffen, welcher sich insbesondere zur Medienführung bei Solarkraftwerken eignet.In addition, the invention has for its object to provide a metal hose of the type mentioned, which is particularly suitable for media management in solar power plants.
Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß gelöst durch ein Schlauchgeflecht mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch einen Metallschlauch mit den Merkmalen des Anspruchs 12. Vorteilhafte Weiterbildungen sind jeweils Gegenstand von Unteransprüchen, deren Wortlaut hiermit durch ausdrückliche Bezugnahme in die Beschreibung aufgenommen wird, um Textwiederholungen nach Möglichkeit zu vermeiden.These objects are achieved by a hose braid having the features of claim 1 and by a metal hose having the features of claim 12. Advantageous further developments are the subject of claims, the wording of which is hereby incorporated by explicit reference in the description to repeat text as far as possible avoid.
Erfindungsgemäß ist ein Schlauchgeflecht aus wenigstens einem Faden-/Garnmaterial, bei dem eine Mehrzahl von Fäden/Garnsträngen miteinander verflochten sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Fadenmaterial zumindest anteilig als hochfester Metalldraht mit einer Zugfertigkeit Rm > 1000 N/mm2, vorzugsweise Rm > 1500 N/mm2, höchst vorzugsweise Rm ≈ 2000 N/mm2, ausgebildet ist und/oder dass das Fadenmaterial als Litzendraht aus einem Bündel von Einzeldrähten ausgebildet ist.According to the invention, a hose netting of at least one thread / yarn material, in which a plurality of threads / yarn strands are intertwined, characterized in that the thread material at least partially as a high-strength metal wire with a draft Rm> 1000 N / mm 2 , preferably Rm> 1500 N / mm 2 , most preferably Rm ≈ 2000 N / mm 2 , is formed and / or that the thread material is formed as a stranded wire from a bundle of individual wires.
Ein erfindungsgemäßer Metallschlauch mit einer Ummantelung aus Schlauchgeflecht, insbesondere zur Medienführung bei Solarkraftwerken, zeichnet sich dadurch aus, dass der Metallschlauch zumindest abschnittsweise mit einem erfindungsgemäßen Schlauchgeflecht umgeben ist.A metal hose according to the invention with a jacket made of tubular braiding, in particular for media guidance in solar power plants, is characterized in that the metal hose is surrounded at least in sections with a hose braid according to the invention.
Anders als bei Standard-Schlauchgeflechten, bei denen üblicherweise Edelstahldraht mit einer Zugfestigkeit bis Rm = 950 N/mm2 zum Einsatz kommt, wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung im Zuge einer ersten Alternative vorgeschlagen, hochfesten Draht zur Herstellung des Geflechts zu verwenden. Solch hochfester Draht zeichnet sich durch eine Zugfestigkeit Rm > 1000 N/mm2 und vorzugsweise durch eine Zugfestigkeit zwischen 1500 N/mm2 und 2000 N/mm2 aus. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn in diesem Zusammenhang Edelstahl mit der Werkstoffnummer 1.4301, 1.4404 oder 1.4541 verwendet wird, ohne dass die Erfindung auf die vorstehend exemplarisch genannten Stahlsorten beschränkt wäre.Unlike standard hose braids, which usually use stainless steel wire with a tensile strength of Rm = 950 N / mm 2 , it is proposed in the context of the present invention in a first alternative to use high-strength wire for the production of the braid. Such high-strength wire is characterized by a tensile strength Rm> 1000 N / mm 2 and preferably by a tensile strength of between 1500 N / mm 2 and 2000 N / mm 2 . It has proven to be particularly advantageous if stainless steel with the material number 1.4301, 1.4404 or 1.4541 is used in this connection, without the invention being restricted to the steel types mentioned above by way of example.
Insbesondere die vorstehend exemplarisch genannten Stahlsorten erreichen ihre Hochfestigkeit durch Kaltumformung, Eine besonders bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Metallschlauch sieht deshalb vor, dass das Schlauchgeflecht durch Magnetumformung oder durch mechanisches Verpressen an dem Metallschlauch befestigt ist, um insbesondere auf Schweißanbindungen zu verzichten, welche die Hochfestigkeit des Fadenmaterials negativ beeinflussen könnten. Es ist deshalb in entsprechender Weiterbildung der Erfindung bevorzugt, das Schlauchgeflecht mittels Kraft- und/oder Formschluss an dem Metallschlauch zu befestigen.A particularly preferred development of the metal hose according to the invention therefore provides that the hose braid is fixed to the metal hose by magnetic forming or by mechanical compression in order to dispense in particular with welding connections which increase the high strength of the thread material could negatively influence. It is therefore preferred in a corresponding embodiment of the invention to attach the hose assembly by means of force and / or positive connection to the metal hose.
Wie weiter oben bereits ausgeführt wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Verwendung der exemplarisch aufgeführten Werkstoffe beschränkt. Insbesondere können auch Werkstoffmischungen zum Einsatz kommen, beispielsweise unter Beimischung von Bronze, um die Festigkeiteigenschaften des Fadenmaterials günstig zu beeinflussen.As already stated above, the present invention is not limited to the use of the materials listed by way of example. In particular, it is also possible to use material mixtures, for example with the addition of bronze, in order to favorably influence the strength properties of the thread material.
Die andere Alternative bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Schlauchgeflechts sieht vor, dass das Fadenmaterial als Litzendraht aus einem Bündel von Einzeldrähten ausgebildet ist. Auch auf diese Weise lässt sich eine gegenüber Standardgeflechten erhöhte Zugfestigkeit im Bereich von 1500 bis 2000 N/mm2 erreichen. Litzendraht zeichnet sich gegenüber massiven Einzeldraht insbesondere durch eine erhöhte Flexibilität aus. Für die Einzeldrähte des Litzendrahts können die weiter oben bereits angesprochenen Werkstoffe Verwendung finden.The other alternative in the production of the hose braid according to the invention provides that the thread material is formed as a stranded wire from a bundle of individual wires. Also in this way can be compared to standard braided increased tensile strength in the range of Reach 1500 to 2000 N / mm 2 . Litz wire is distinguished from solid single wire in particular by increased flexibility. For the individual wires of the Litzendrahts already mentioned above materials can be used.
Auch im Falle der Verwendung von Litzendraht als Fadenmaterial lässt sich die insgesamt benötigte Materialmenge gegenüber Standardgeflechten reduzieren. Im Falle beider Herstellungsalternativen des erfindungsgemäßen Schlauchgeflechts überkompensiert die Materialersparnis die möglicherweise höheren Kosten für das Fadenmaterial an sich.Even in the case of using stranded wire as a thread material, the total amount of material required compared to standard braids can be reduced. In the case of both production alternatives of the hose braid according to the invention, the material savings overcompensate the possibly higher costs for the thread material per se.
Je nach gewünschter Zugfestigkeit und/oder Flexibilität des Litzendrahts bzw. des daraus hergestellten Schlauchgeflechts kann der Litzendraht unterschiedliche Konstruktionen aufweisen. Als besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung von 1 × 7-, 1 × 19- oder 7 × 7-Konstruktionen erwiesen, ohne dass die Erfindung hierauf beschränkt wäre.Depending on the desired tensile strength and / or flexibility of the stranded wire or the hose braid made therefrom, the stranded wire may have different constructions. The use of 1 × 7, 1 × 19 or 7 × 7 constructions has proved to be particularly advantageous, without the invention being restricted thereto.
Andere Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Schlauchgeflechts sehen vor, dass der Litzendraht zumindest abschnittsweise entweder eine Kreuzschlag-Konstruktion oder eine Gleichschlag-Konstruktion aufweist, wobei die Außendrähte der Litze einmal etwa in Richtung der Fadenachse und einmal relativ stark geneigt zu Letzterer verlaufen.Other developments of the hose braid according to the invention provide that the stranded wire, at least in sections, either a cross-beat construction or a dog-eye construction, wherein the outer wires of the strand once approximately in the direction of the thread axis and once relatively steeply inclined to the latter.
Aufgrund der relativ schlechten Verschweißbarkeit von Litzendraht ist auch im Zuge dieser erfindungsgemäßen Alternative eine Kraft- und/oder formschlüssige Anbindung des Geflechts an den Metallschlauch gegenüber einer stoffschlüssigen Anbindung bevorzugt.Due to the relatively poor weldability of stranded wire, in the course of this alternative according to the invention, a force and / or positive connection of the braid to the metal hose is preferred over a cohesive connection.
Eine andere, äußerst bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Schlauchgeflechts sieht vor, das zumindest anteilig ein Garnmaterial in Form einer technischen Textilfaser bei der Geflechtsherstellung zum Einsatz kommt. Bevorzugte Materialen sind in diesem Zusammenhang Aramid, Zyklon, Basalt, E-Glas oder dergleichen bzw. generell technische Textilien und Hochleistungsfasern. Auch hier erfolgt die Befestigung am Metallschlauch vorzugsweise durch Magnetumformung, Verpressen oder dergleichen.Another, extremely preferred embodiment of the hose braid according to the invention provides that, at least in part, a yarn material in the form of a technical textile fiber is used in braiding. In this context, preferred materials are aramid, cyclone, basalt, E-glass or the like or in general technical textiles and high-performance fibers. Again, the attachment to the metal hose is preferably carried out by magnet forming, pressing or the like.
In diesem Zusammenhang kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Garnmaterial, das heißt die technische Textilfaser nach Art einer zentralen Fasereinlage angeordnet ist, Beispielsweise kann es zu Dämpfungszwecken vorteilhaft sein, zur Ausbildung eines Litzendrahts zunächst eine zentrale textile Fasereinlage vorzusehen, welche anschließend mit Einzeldrähten aus einem metallischen Fadenmaterial oder alternativ mit Litzendrähten aus metallischen Einzeldrähten umgeben wird. Derartige Konstruktionen sind dem Fachmann an sich bekannt, sodass hierauf vorliegend nicht weiter einzugehen ist, Eine wieder andere Weiterbildung des erfindungsgemäßen Schlauchgeflechts sieht vor, dass jeweils mehrere Fäden/Garnstränge zu einem Klöppel zusammengefasst und klöppelweise verflochten sind. Dabei kann vorgesehen sein, dass das so geschaffene Geflecht als sogenanntes Standardgeflecht oder als gekordeltes Geflecht ausgebildet ist. Bei einem Standardgeflecht liegen die Fäden oder Drähte eines (Draht-)Klöppels parallel nebeneinander. Solche Geflechte werden beispielsweise für Schlauch-Nennweiten DN 4 bis DN 150 eingesetzt. Gekordelte Geflechte werden bei größeren Schlauch-Nennweiten DN 150 bis 300 eingesetzt. Hier sind die einzelnen Fäden/Drähte eines Klöppels zusätzlich miteinander verflochten, wodurch sich der Querschnitt pro Klöppel und somit die Tragfähigkeit erhöhen lässt.In this context, it can be provided, in particular, that the yarn material, that is the technical textile fiber, is arranged in the manner of a central fiber core. For damping purposes, for example, it may be advantageous to first provide a central textile fiber core to form a stranded wire, which is subsequently provided with single wires metallic thread material or alternatively with stranded wires of metallic individual wires is surrounded. Such constructions are known per se to the person skilled in the art, so that no further details are to be given here. Another development of the hose braid according to the invention provides that in each case a plurality of threads / yarn strands are combined to form a clapper and interwoven in a bobbin-like manner. It can be provided that the braid thus created is designed as a so-called standard braid or as a knotted braid. In a standard braid, the threads or wires of a (wire) bobbin lie parallel to each other. Such braids are used, for example, for nominal diameters DN 4 to DN 150. Corded braids are used for larger nominal diameters DN 150 to 300. Here, the individual threads / wires of a bobbin are additionally intertwined, which can increase the cross-section per bobbin and thus the load capacity.
Durch die erfindungsgemäße Verwendung von hochfestem Metalldraht und/oder Litzendraht als Fadenmaterial ist es möglich, das Schlauchgeflecht im Zuge einer anderen Weiterbildung der Erfindung mit weniger als 72 Klöppeln, wie nach dem Stand der Technik üblich, vorzugsweise sogar mit weniger als 60 Klöppeln und höchstvorzugweise sogar mit weniger als 50 Klöppeln, beispielsweise 48 Klöppeln, herzustellen. Dadurch sinkt der Materialaufwand entsprechend.The inventive use of high-strength metal wire and / or stranded wire as a thread material, it is possible, the hose braid in the course of another embodiment of the invention with less than 72 bobbins, as is usual in the prior art, preferably even less than 60 bobbins and most preferably even with less than 50 bobbins, for example 48 bobbins. This reduces the cost of materials accordingly.
Im Zuge einer wieder anderen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Schlauchgeflechts kann vorgesehen sein, dass innerhalb eines Klöppels unterschiedliche Faden-/Garnmaterialien verwendet werden und/oder dass wenigstens zwei Klöppel sich hinsichtlich der umfassten Faden-/Garnmaterialien unterscheiden. Auf diese Weise lassen sich im Rahmen der Erfindung auch sogenannte Hybrid-Schlauchgeflecht mit flexibel anpassbaren Festigkeitseigenschaften erzeugen. Beispielsweise ist es somit möglich, das Schlauchgeflecht teilweise aus hochfestem Metalldraht und teilweise aus Standard-Edelstahldraht herzustellen. Auch eine Kombination aus Standard-Edelstahldraht und Litzendraht zur Herstellung des Schlauchgeflechts ist möglich. Wie der Fachmann erkennt, ist die Erfindung keinesfalls auf die vorstehend exemplarisch erwähnten Materialkombinationen beschränkt.In the course of yet another development of the hose braid according to the invention, it can be provided that different yarn / yarn materials are used within a bobbin and / or that at least two bobbins differ with regard to the yarn / yarn materials involved. In this way, in the context of the invention, it is also possible to produce so-called hybrid hose braiding with flexibly adaptable strength properties. For example, it is thus possible to make the hose mesh partly from high-strength metal wire and partly from standard stainless steel wire. Also a combination of standard stainless steel wire and stranded wire for the production of the hose braid is possible. As those skilled in the art will recognize, the invention is by no means limited to the material combinations mentioned above by way of example.
Im Rahmen der Erfindung lassen sich auf diese Weise Schlauchgeflechte und hiermit umgebene Metallschläuche fertigen, welche sich gegenüber Standardgeflechten durch eine deutlich erhöhte Druckfestigkeit bei gleichzeitig höherer Flexibilität auszeichnen. Im Rahmen insbesondere der Verwendung der beispielhaft erwähnten Werkstoffe ist in diesem Zusammenhang ein Temperatureinsatz bis 500°C ohne weiteres möglich, was sich positiv insbesondere auf die angestrebte Verwendung bei Solarkraftwerken auswirkt.Within the scope of the invention, tubular braids and metal hoses surrounded by them can be produced in this manner, which are distinguished from standard braids by a significantly increased compressive strength combined with greater flexibility. In particular, the use of the materials exemplified in this context, a temperature of up to 500 ° C readily possible, which has a positive effect in particular on the desired use in solar power plants.
Insbesondere bei Verwendung von Litzendraht ergibt sich aufgrund der verringerten Oberfläche zudem eine verbesserte Tribologie bei der Wechselwirkung von Metallschlauch und umgebendem Schlauchgeflecht. Auf die Verringerung des Materialeinsatzes bei gleicher Leistungsdichtung wurde bereits wiederholt hingewiesen. Insgesamt ergibt sich auf diese Weise eine deutliche Erweiterung des Anwendungsspektrums von Schlauchgeflechten. In particular, when using stranded wire also results due to the reduced surface an improved tribology in the interaction of metal hose and surrounding hose. The reduction in the use of materials with the same power seal has already been repeatedly pointed out. Overall, this results in a significant expansion of the application spectrum of tubular braids.
Weitere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung.Further features and advantages of the present invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments with reference to the drawing.
Das Schlauchgeflecht
Bei dem Schlauchgeflecht
Der vorstehend bereits angesprochene Sachverhalt ist in
In
Wie der Fachmann leicht erkennt, ist die vorliegende Erfindung jedoch keinesfalls auch die in
Durch die Verwendung von Litzendraht als Fadenmaterial bei der Herstellung des Schlauchgeflechts
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- „Das Handbuch der Metallschläuche” (Stand: März 2009) aus dem Hause der Anmelderin, dort Seite 112ff [0002] "The manual of the metal hoses" (as of March 2009) from the house of the applicant, there page 112ff [0002]
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