НАВИВОЧНЫЙ РУКАВ
WINDING SLEEVE

Изобретение относится к навивочному рукаву с, по меньшей мере, одной свитой спиралеобразно с образованием тела рукава лентой, в частности, с, по меньшей мере, одной свитой спиралеобразно с образованием тела рукава полимерной лентой и с, по меньшей мере, двумя соединенными с телом рукава усиливающими спиралями.
Навивочные рукава описанного типа известны из практики в различных вариантах осуществления. Стремятся осуществить эти навивочные рукава достаточно гибкими. С другой стороны, эти навивочные рукава должны быть осуществлены достаточно устойчивыми в отношении механических воздействий, в частности, также извне. Важным является далее, чтобы навивочные рукава были достаточно устойчивы в отношении различных внутренних давлений. Навивочные рукава должны, как правило, выдерживать большую вакуумную нагрузку и зачастую также дополнительно быть достаточно устойчивыми в отношении высоких внутренних давлений. У известных из практики или из уровня техники навивочных рукавов обычно могут быть реализованы в комбинации не все эти свойства. Стремления к созданию очень гибких навивочных рукавов зачастую приводят к тому, что полученные в результате навивочные рукава оказываются не в достаточной степени устойчивы в отношении механических воздействий и/или в отношении различных внутренних давлений. С другой стороны, особо устойчивый вариант осуществления навивочных рукавов нередко приводит к неудовлетворительной гибкости. Таким образом, имеется потребность в усовершенствовании.
Поэтому, в основе изобретения лежит задача создания такого навивочного рукава указанного типа, который, с одной стороны, был бы очень гибким, а, с другой стороны, достаточно устойчивым в отношении внешних механических воздействий, а также в отношении различных внутренних давлений. Навивочный рукав должен иметь, прежде всего, также высокую допустимую вакуумную нагрузку.
Для решения указанной задачи в изобретении предлагается навивочный рукав с, по меньшей мере, одной свитой спиралеобразно с образованием тела рукава лентой, в частности, с, по меньшей мере, одной свитой спиралеобразно с образованием тела рукава полимерной лентой и, по меньшей мере, двумя - предпочтительно двумя - соединенными с телом рукава усиливающими спиралями,
причем, по меньшей мере, одна первая усиливающая спираль - предпочтительно одна первая усиливающая спираль - по своему периметру полностью погружена в тело рукава или в материал - в частности, в полимерный материал - тела рукава,
причем, по меньшей мере, одна вторая усиливающая спираль - в частности, одна вторая усиливающая спираль - расположена на внешней поверхности тела рукава, причем эта вторая усиливающая спираль по своему периметру лишь частично погружена в тело рукава и, причем вторая усиливающая спираль менее чем на 50%, желательно менее, чем на 48% и предпочтительно менее, чем на 45% по своему периметру погружена в тело рукава.
В соответствии с рекомендациями вторая усиливающая спираль менее чем на 43%, в частности, менее, чем на 40%, желательно менее, чем на 38% и предпочтительно менее, чем на 35% по своему периметру погружена в тело рукава. Термин «периметр» относится в данном случае и далее, в частности, к поперечному сечению одной усиливающей спирали или усиливающей спирали. Под представленной в процентах долей периметра понимается, таким образом, доля в процентах периметра поперечного сечения усиливающей спирали. В рамках изобретения предусмотрено, что лишь частичное в соответствии с изобретением погружение второй усиливающей спирали в тело рукава осуществляется, по меньшей мере, на 85%, желательно, по меньшей мере, на 90% и предпочтительно, по меньшей мере, на 95% по длине второй усиливающей спирали. В соответствии с рекомендациями лишь частичное погружение в соответствии с изобретением второй усиливающей спирали в тело рукава осуществляется по всей длине или, в основном, по всей длине второй усиливающей спирали. В рамках изобретения предусмотрено далее, что вторая усиливающая спираль имеет круглое, в частности, круговое или, в основном, круговое поперечное сечение. В целесообразном варианте и первая усиливающая спираль имеет круглое, в частности, круговое или, в основном, круговое поперечное сечение.
Особенно рекомендованный вариант осуществления навивочного рукава в соответствии с изобретением характеризуется тем, что свитая с образованием навивочного рукава лента изготовлена в виде полимерной ленты из термопласта. В предпочтительном варианте перекрывающиеся в навивочном рукаве смежные участки одной свитой спиралеобразно полимерной ленты перекрываются своими участками продольной кромки. В целесообразном варианте смежные участки полимерной ленты посредством своих перекрывающихся участков продольной кромки в зоне перекрытия сварены друг с другом. В соответствии с рекомендациями эта сварка перекрывающихся участков продольной кромки в зоне перекрытия осуществлена без дополнительного клеящего вещества и/или дополнительного свариваемого материала. Это означает, что в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления нет необходимости в использовании дополнительного клеящего вещества и/или дополнительного свариваемого материала для взаимной фиксации участков полимерной ленты или участков ее продольной кромки. Более того, в целесообразном варианте сварка или сплошное соединение участков продольной кромки осуществляется в ходе процесса навивания посредством мягкого или расплавленного термопласта участков полимерной ленты или участков продольной кромки.
Рекомендованный вариант осуществления изобретения характеризуется тем, что вторая, лишь частично погруженная в тело рукава, усиливающая спираль или участки усиливающей спирали - на виде сверху навивочного рукава - расположен/расположены над зонами перекрытия перекрывающих друг друга участков продольной кромки полимерной ленты. В предпочтительном варианте относительно продольного разреза навивочного рукава, по меньшей мере, 70%, предпочтительно, по меньшей мере, 80% и особо предпочтительно, по меньшей мере, 90% поверхности поперечного сечения второй усиливающей спирали располагается над зоной перекрытия или опосредованно над зоной перекрытия двух участков продольной кромки полимерной ленты. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения вторая усиливающая спираль граничит или участки второй усиливающей спирали граничат с внешним концом перекрывающего шва или сварного шва зоны перекрытия двух участков продольной кромки полимерной ленты. Иными словами, перекрывающий шов или сварной шов этой зоны перекрытия заканчивается на второй усиливающей спирали или, соответственно, на участках второй усиливающей спирали. Рекомендованный вариант осуществления изобретения характеризуется тем, что перекрывающий шов или сварной шов между смежными участками продольной кромки полимерной ленты и/или воображаемое продолжение этого перекрывающего шва или сварного шва образует касательную к круглому или предпочтительно круговому поперечному сечению второй усиливающей спирали.
Надежный вариант осуществления навивочного рукава в соответствии с изобретением характеризуется тем, что внешняя поверхность стенки навивочного рукава или внешняя поверхность перекрывающих друг друга участков полимерной ленты в продольном направлении навивочного рукава образует волнообразные впадины и волнообразные гребни, причем волнообразные впадины и волнообразные гребни в предпочтительном варианте располагаются по всему периметру навивочного рукава. Особо рекомендуемый вариант осуществления характеризуется тем, что вторая усиливающая спираль расположена или погружена в волнообразные впадины внешней поверхности стенки рукава.
В рамках изобретения предусмотрено, что первая усиливающая спираль полностью погружена в полимерную ленту - в частности, в полимерную ленту из термопласта - навивочного рукава. Далее в рамках изобретения предусмотрено, что первая усиливающая спираль расположена параллельно или, в основном, параллельно полимерной ленте или параллельно/в основном, параллельно направлению навивания полимерной ленты. В описанном ранее предпочтительном варианте осуществления с волнообразными впадинами и волнообразными гребнями на внешней поверхности стенки навивочного рукава первая усиливающая спираль или участки первой усиливающей спирали в целесообразном варианте в зоне волнообразных гребней или ниже волнообразных гребней погружены в тело рукава или в полимерную ленту навивочного рукава.
В предпочтительном варианте первый усиливающий виток состоит из полимерного материала или, в основном, из полимерного материала. Рекомендуется при этом, чтобы полимерный материал первой усиливающей спирали имел большую твердость, предпочтительно значительно большую твердость, чем полимерный материал полимерной ленты, в которую первая усиливающая спираль полностью погружена. В соответствии с вариантом осуществления первая усиливающая спираль состоит из ПВХ или из твердого ПВХ.
1
2
1
2
2
1
2
1
2
В соответствии с вариантом осуществления изобретения радиальная толщина d материала тела рукава с внутренней стороны рукава ниже первой усиливающей спирали меньше, чем радиальная толщина d материала тела рукава с внешней стороны рукава выше первой усиливающей спирали. При этом варианте осуществления в целесообразном варианте толщина d меньше, чем 50% толщины d, предпочтительно меньше, чем 40% толщины d. В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения радиальная толщина d может быть, однако, также равна или, в основном, равна радиальной толщине d. Следующий вариант осуществления характеризуется тем, что радиальная толщина d материала тела рукава с внутренней стороны рукава ниже первой усиливающей спирали больше, чем радиальная толщина d материала тела рукава с внешней стороны рукава выше первой усиливающей спирали.
1
1
2
1
1
1
1
2
Рекомендованный вариант осуществления изобретения характеризуется тем, что радиальная толщина D первой усиливающей спирали больше, чем радиальная толщина d материала тела рукава с внутренней стороны рукава ниже первой усиливающей спирали и предпочтительно также больше, чем радиальная толщина d материала тела рукава с внешней стороны рукава выше первой усиливающей спирали. При круговом в предпочтительном варианте поперечном сечении первой усиливающей спирали радиальная толщина D соответствует диаметру первой усиливающей спирали. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения радиальная толщина D первой усиливающей спирали более, чем в два раза, предпочтительно более, чем в три раза и, в частности, более, чем в четыре раза, больше радиальной толщины d материала тела рукава с внутренней стороны рукава ниже первой усиливающей спирали. В соответствии с рекомендациями радиальная толщина D первой усиливающей спирали более, чем в два раза и предпочтительно более, чем в три раза, больше радиальной толщины d материала тела рукава с внешней стороны рукава выше первой усиливающей спирали.
В рамках изобретения предусмотрено, что вторая усиливающая спираль с геометрическим замыканием и предпочтительно без дополнительного клеящего вещества и/или дополнительного свариваемого материала на внешней поверхности тела рукава частично погружена в тело рукава. Таким образом, в предпочтительном варианте не используется никакое дополнительное клеящее вещество и/или дополнительный свариваемый материал для фиксации второй усиливающей спирали на внешней поверхности тела рукава. В целесообразном варианте вторая усиливающая спираль в ходе процесса навивания навивочного рукава в соответствии с изобретением погружается или частично погружается в мягкий или расплавленный полимерный материал полимерной ленты и, таким образом, с геометрическим замыканием фиксируется на внешней поверхности тела рукава.
Рекомендуется располагать вторую усиливающую спираль параллельно или, в основном, параллельно полимерной ленте навивочного рукава или параллельно/в основном, параллельно направлению навивания полимерной ленты. В предпочтительном варианте вторая усиливающая спираль проходит параллельно или, в основном, параллельно первой усиливающей спирали.
В рамках изобретения предусмотрено, что вторая усиливающая спираль состоит из полимерного материала или, в основном, из полимерного материала. В целесообразном варианте вторая усиливающая спираль состоит из ПВХ или твердого ПВХ. Рекомендуется, чтобы полимерный материал второй усиливающей спирали имел большую твердость или значительно большую твердость, чем полимерный материал полимерной ленты тела рукава. Особо предпочтительный вариант осуществления изобретения характеризуется тем, что вторая усиливающая спираль (5), по меньшей мере, на 5%, желательно, по меньшей мере, на 8%, предпочтительно, по меньшей мере, на 10%, очень предпочтительно, по меньшей мере, на 15% и особо предпочтительно, по меньшей мере, на 20% по своему периметру погружена в тело рукава или в полимерную ленту. Как уже пояснено выше, термин «периметр» относится к поперечному сечению второй усиливающей спирали.
3
1
3
2
3
1
3
2
2
Рекомендованный вариант осуществления изобретения характеризуется тем, что радиальная толщина d тела рукава или материала тела рукава с внутренней стороны рукава ниже второй усиливающей спирали больше, чем радиальная толщина d материала тела рукава с внутренней стороны рукава ниже первой усиливающей спирали. В предпочтительном варианте радиальная толщина d тела рукава или материала тела рукава ниже второй усиливающей спирали больше, чем радиальная толщина d материала тела рукава с внешней стороны рукава выше первой усиливающей спирали. В целесообразном варианте радиальная толщина d тела рукава ниже второй усиливающей спирали, по меньшей мере, в три раза, в целесообразном варианте, по меньшей мере, в четыре раза больше, чем радиальная толщина d. Рекомендуется, чтобы радиальная толщина d тела рукава ниже второй усиливающей спирали была, по меньшей мере, в 1,5 раза больше, чем радиальная толщина d материала тела рукава с внешней стороны рукава выше первой усиливающей спирали и предпочтительно, по меньшей мере, в два раза больше, чем эта радиальная толщина d.
1
1
1
2
2
2
Особо надежный вариант осуществления изобретения характеризуется тем, что аксиальное расстояние a между центрами M аксиально смежных участков первой усиливающей спирали составляет от 1,5-кратного до 5-кратного, желательно от 2-кратного до 4-кратного и предпочтительно от 2,2-кратного до 3-кратного значения радиальной толщины D или диаметра первой усиливающей спирали. Под аксиальным расстоянием в данном случае и далее подразумевается, в частности, расстояние параллельно продольной центральной оси навивочного рукава или аксиальное расстояние в проекции на продольную центральную ось навивочного рукава. В соответствии с особо рекомендованным вариантом осуществления изобретения аксиальное расстояние а между центрами М аксиально смежных участков второй усиливающей спирали составляет от 1,5-кратного до 5-кратного, желательно от 2-кратного до 4-кратного, предпочтительно от 2,2-кратного до 3-кратного значения радиальной толщины D или диаметра второй усиливающей спирали.
В основе изобретения лежит идея о том, что навивочный рукав в соответствии с изобретением оптимально удовлетворяет ранее описанным требованиям. Навивочный рукав в соответствии с изобретением имеет, прежде всего, невероятно высокую гибкость. И, тем не менее, он очень устойчив в отношении механических воздействий. Это относится, прежде всего, к воздействующим извне или на внешнюю поверхность навивочного рукава механическим нагрузкам. Далее навивочный рукав в соответствии с изобретением также достаточно устойчив в отношении различных внутренних давлений. Это относится как к высоким давлениям во внутреннем пространстве навивочного рукава, так и к очень низким давлениям. В частности, навивочный рукав в соответствии с изобретением имеет высокую допустимую вакуумную нагрузку. Далее следует указать на то, что навивочный рукав в соответствии с изобретением может быть изготовлен посредством сравнительно простых, мало затратных и экономичных средств.
Далее изобретение поясняется на основании представляющих лишь один пример осуществления фигур чертежей, на которых схематично изображены:
фиг. 1 вид в перспективе навивочного рукава в соответствии с изобретением,
фиг. 2 продольный разрез навивочного рукава в соответствии с изобретением,
фиг. 3 предмет изобретения в соответствии с фиг. 2 в другом варианте осуществления, и
фиг. 4 предмет изобретения согласно фиг. 2 в следующем варианте осуществления.
Фигуры демонстрируют навивочный рукав 1 в соответствии с изобретением со свитой спиралеобразно с образованием тела 2 рукава полимерной лентой 3. Полимерная лента 3 состоит в предпочтительном варианте и в примере осуществления из термопласта. В целесообразном варианте и в примере осуществления в рукаве 1 смежные участки 3', 3" свитой по спирали полимерной ленты 3 перекрывают друг друга своими участками 6 продольной кромки. При этом участки 6 продольной кромки полимерной ленты 3 или участков 3', 3'' полимерной ленты в зоне своего перекрытия сварены друг с другом. В предпочтительном варианте и в примере осуществления эта сварка участков 6 продольной кромки в зоне перекрытия осуществлена без дополнительного клеящего вещества и дополнительного свариваемого материала. Таким образом, для взаимной фиксации участков 6 продольной кромки в соответствии с рекомендациями не используется никакой дополнительный клеящий материал или дополнительный свариваемый материал. Более того, участки 6 продольной кромки участков 3', 3'' полимерной ленты в предпочтительном варианте в ходе процесса навивания посредством имеющегося на их поверхностях мягкого или расплавленного полимерного материала полимерной ленты 3 свариваются друг с другом.
В соответствии с изобретением навивочный рукав имеет, по меньшей мере, две - в предпочтительном варианте и в примере осуществления две - соединенных с телом 2 рукава усиливающие спирали 4, 5. В соответствии с рекомендациями и в примере осуществления первая усиливающая спираль 4 по своему периметру полностью погружена или вставлена в тело 2 рукава или в полимерный материал тела 2 рукава. В рамках изобретения предусмотрено, что первая усиливающая спираль 4 располагается параллельно полимерной ленте 3 или направлению навивания полимерной ленты 3. В целесообразном варианте первая усиливающая спираль 4 состоит из полимерного материала, причем полимерный материал первой усиливающей спирали 4 имеет большую твердость и в предпочтительном варианте значительно большую твердость, чем полимерный материал полимерной ленты 3, в которую полностью погружена первая усиливающая спираль 4.
1
2
2
1
2
1
1
1
1
1
2
1
2
1
В примере осуществления радиальная толщина d материала тела рукава с внутренней стороны рукава ниже первой усиливающей спирали 4 соответствует радиальной толщине d или примерно радиальной толщине d материала тела рукава с внешней стороны рукава выше первой усиливающей спирали 4. В рамках изобретения предусмотрено также, что радиальная толщина d с внутренней стороны рукава меньше или явно меньше, чем радиальная толщина d с внешней стороны рукава материала тела рукава. В целесообразном варианте и в примере осуществления радиальная толщина D первой усиливающей спирали 4 больше, чем радиальная толщина d материала тела рукава с внутренней стороны рукава ниже первой усиливающей спирали 4, и притом в предпочтительном варианте и в примере осуществления радиальная толщина D первой усиливающей спирали 4 более чем в три раза больше радиальной толщины d материала тела рукава с внутренней стороны рукава. В соответствии с рекомендациями и в примере осуществления далее радиальная толщина D первой усиливающей спирали 4 больше, чем радиальная толщина d материала тела рукава с внешней стороны рукава выше первой усиливающей спирали 4, и притом радиальная толщина D первой усиливающей спирали 4 в предпочтительном варианте и в примере осуществления более чем в три раза больше радиальной толщины d с внешней стороны рукава. При круглом в предпочтительном варианте и в примере осуществления поперечном сечении усиливающей спирали 4 радиальная толщина D первой усиливающей спирали 4 соответствует диаметру этой первой усиливающей спирали 4.
В предпочтительном варианте и в примере осуществления вторая усиливающая спираль 5 располагается на внешней поверхности 10 тела 2 рукава, причем эта вторая усиливающая спираль 5 по своему периметру лишь частично погружена в тело 2 рукава. В целесообразном варианте и в примере осуществления вторая усиливающая спираль 5 менее, чем на 40% по своему периметру погружена в тело 2 рукава или в полимерный материал тела 2 рукава. Рекомендуется, чтобы вторая усиливающая спираль 5 была погружена в тело 2 рукава, по меньшей мере, на 15%, предпочтительно, по меньшей мере, на 20% своего габарита. В соответствии с рекомендациями и в примере осуществления вторая усиливающая спираль 5 погружена в тело 2 рукава с геометрическим замыканием и предпочтительно без использования дополнительного клеящего вещества, а также дополнительного свариваемого материала на внешней поверхности тела 2 рукава. В целесообразном варианте и в примере осуществления вторая усиливающая спираль 5 располагается параллельно полимерной ленте 3 или параллельно направлению навивания полимерной ленты 3. Рекомендуется, чтобы вторая усиливающая спираль 5 состояла из полимерного материала, причем этот полимерный материал в предпочтительном варианте имеет большую твердость или значительно большую твердость, чем полимерный материал полимерной ленты 3 или тела 2 рукава.
3
1
3
2
3
1
2
В предпочтительном варианте и в примере осуществления радиальная толщина d тела 2 рукава с внутренней стороны рукава ниже второй усиливающей спирали 5 больше, чем радиальная толщина d тела рукава или материала тела рукава с внутренней стороны рукава ниже первой усиливающей спирали 4. В целесообразном варианте и в примере осуществления далее радиальная толщина d тела 2 рукава ниже второй усиливающей спирали 5 больше, чем радиальная толщина d тела 2 рукава или материала тела рукава с внешней стороны рукава выше первой усиливающей спирали 4. При этом в предпочтительном варианте и в примере осуществления радиальная толщина d тела 2 рукава ниже второй усиливающей спирали 5 более чем в два раза больше, в предпочтительном варианте более чем в три раза больше, чем радиальная толщина d и/или радиальная толщина d.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления и в примере осуществления внешняя поверхность 10 навивочного рукава 1 или тела 2 рукава имеет чередующиеся между собой относительно продольного направления навивочного рукава 1 волнообразные гребни 7 и волнообразные впадины 8. Эти волнообразные гребни 7 и волнообразные впадины 8 располагаются в целесообразном варианте и в примере осуществления по периферии навивочного рукава 1. В предпочтительном варианте и в примере осуществления вторая усиливающая спираль 5 располагается в волнообразных впадинах 8 внешней поверхности 10 тела 2 рукава. В целесообразном варианте и в примере осуществления первая усиливающая спираль 4 предусмотрена внутри или ниже волнообразных гребней 7 тела 2 рукава.
В соответствии с рекомендациями и в примере осуществления вторая усиливающая спираль 5 располагается непосредственно выше перекрывающего шва или сварного шва 9 двух перекрывающих друг друга и соединенных друг с другом участков 6 продольных кромок. В целесообразном варианте и в примере осуществления сварной шов 9 или воображаемое продолжение сварного шва 9 образует касательную к круглому поперечному сечению второй усиливающей спирали 5.
В примере осуществления в соответствии с фиг. 2 поверхность поперечного сечения первой усиливающей спирали 4 и второй усиливающей спирали 5 равны друг другу или примерно равны друг другу. Напротив, в примере осуществления в соответствии с фиг. 3 поверхность поперечного сечения первой усиливающей спирали 4 больше, чем поверхность поперечного сечения второй усиливающей спирали 5. В примере осуществления в соответствии с фиг. 4 поверхность поперечного сечения второй усиливающей спирали 5 больше, чем поверхность поперечного сечения первой усиливающей спирали 4.
1
1
1
2
2
2
В соответствии с особо испытанным вариантом осуществления изобретения аксиальное расстояние a между центрами M аксиально смежных участков 4' первой усиливающей спирали 4 составляет от 1,5-кратного до 5-кратного, желательно от 2-кратного до 4-кратного и предпочтительно от 2,2-кратного до 3-кратного значения радиальной толщины D или диаметра первой усиливающей спирали 4. Рекомендуется, чтобы аксиальное расстояние а между центрами М аксиально смежных участков 5' второй усиливающей спирали 5 составляло от 1,5-кратного до 5-кратного, желательно от 2-кратного до 4-кратного, предпочтительно от 2,2-кратного до 3-кратного значения радиальной толщины D или диаметра второй усиливающей спирали 5.