DE2125315A1

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Info

Publication number: DE2125315A1
Application number: DE19712125315
Authority: DE
Original assignee: Dunlop Holdings Ltd
Current assignee: Dunlop Holdings Ltd
Priority date: 1970-05-21
Filing date: 1971-05-21
Publication date: 1971-12-02
Also published as: BE767492A; JPS5529319B1; IE35248B1; GB1354688A; NL7107019A; FR2091811A5; ZA713221B; IE35248L

Description

PATENTANWÄLTE

TELEFON: SAMMEL-NR. 22 S341 TELEGRAMME: ZUMPAT POSTSCHECKKONTO: MÖNCHEN 91139

BANKKONTO: BANKHAUS H. AUFHÄUSER

8MONCHEN2,

5/th Case GH 4819

DDNIOP HOLDINGS LIMITED, Dunlop House, Ryder Street, St.James's, London S.W.1., England

Biegsamer Schlauch mit kegelförmigem Innenraum

Die Erfindung betrifft einen biegsamen Schlauch mit großem Innendurchmesser, wie er beispielsweise insbesondere zum Be- und Entladen von öltankern an vom Ufer entfernt gelegenen Stationen verwendet wird. Ein derartiger Schlauch kann schwimmfähig sein oder unter Wasser liegen.

Schlauchleitungen, die für diesen Zweck verwendet werden, können lang sein, und hohe Durchsatzgeschwindigkeiten sind zur Verringerung der Be- und Entladezeiten erforderlich. Zur Erzielung der geforderten Durchsatzgeschwindigkeiten haben die Schläuche einen größeren Durchmesser als das Leitungssystem an Bord des Schiffes. Beispielsweise kann ein Schlauch mit 600 mm Innendurchmesser für einen Durchmesser von 300 mm des Leitungssystems verwendet werden, und dafür sind Übergangsstücke notwendig.

Bisher sind Verbindungsstücke oder Übergangsstücke aus Metall

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zur Verbindung des Schlauches mit großem Innendurchmesser und der Schiffsleitung verwendet worden. Derartige Übergangsstücke sind sperrig und schwer, insbesondere für große Übergangsstufen, und erhebliche Schwimmkörper müssen vorgesehen sein, wenn der Schlauch und das Übergangsstück schwimmen sollen, wenn der Schlauch nicht in Gebrauch ist. Weiterhin ist das schwere und nicht biegsame Übergangsstück schwer auf ein Schiffsdeck zur Verbindung mit der Schiffsleitung zu heben.

Es ist daher ein Ziel der Erfindung, ein biegsames, verstärktes Schlauchstück zu schaffen, bei dem der Innendurchmesser sich h ändert und das selbstschwimmend ausgeführt werden kann.

Entsprechend einem Merkmal der Erfindung umfaßt eine biegsame Schlauchleitung zwei im wesentlichen starre Endanschlüsse, eine innere Auskleidungsschicht, zumindest eine Verstärkungsschicht und eine äußere Deckschicht, wobei die Endanschlüsse unterschiedliche Innendurchmesser aufweisen und zumindest ein Teil der Länge der inneren Auskleidungsschicht kegelförmig ausgebildet ist und so die verschiedenen Durchmesser der Endanschlüsse miteinander verbindet.

Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Schlauchleitung, die zumindest eine Schicht aus biegsamem, zellförmigem Material P zwischen der inneren Auskleidung und der äußeren Deckschicht zur Erzielung der Schwimmfähigkeit der Schlauchleitung aufweist.

Ferner befaßt sich die Erfindung mit Verstärkungseinrichtungen für die Schlauchleitung und einem Verfahren zum Anbringen der Endanschlüsse.

Im folgenden werden beispielsweise, bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert:

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch einen nicht-schwimmfähigen Schlauch;

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Fig. 2 ist ein Schnitt eines Abschnittes eines selbstschwimmenden Schlauches mit einer anderen Form der Verstärkung.

Die in Fig. 1 dargestellte Schlauchleitung dient der Verbindung einer Schlauchleitung mit 400 mm Innendurchmesser und einer Schiffs leitung mit 300 mm Innendurchmesser. Die Schlauchleitung umfaßt zwei Stahl-Endanschlüsse 1 und 2, die je einen scheibenförmigen Flansch 3 aufweisen, der der Verbindung der Schlauchleitung mit anderen Schlauchleitungen oder Leitungsauslässen dient, je nachdem, wie es erforderlich ist, sowie einen im allgemeinen rohrförmigen Ansatzbereich 4. Der Ansatzbereich 4 ist mit drei im Abstand voneinander angeordneten Stahlringen 5 versehen, die auf seine äußere Oberfläche aufgeschweißt sind.

Die Länge der Schlauchleitung beträgt üblicherweise 9 m, und der Innendurchmesser ist zunächst parallel dem Durchmesser von 400 mm über eine gewisse Länge zur Anpassung des Endanschlusses 1 mit großem Innendurchmesser. Diese Länge beträgt etwa 90 cm. Der nächste Abschnitt von etwa 90 cm Länge ist kegelstumpfförmig ausgebildet, und der Rest des Schlauches hat einen Innendurchmesser von 300 mm entsprechend dem anderen Endanschluß

Die Schlauchkonstruktion wird Schicht für Schicht auf einem hohlen Stahldorn aufgebaut, auf dem die Endanschlüsse vorgesehen werden. Die erste Schicht umfaßt die Schlauchauskleidung 6, die durch eine Schicht aus Neoprenkautschuk von etwa 3 mm Dicke gebildet wird. Die Endanschlüsse werden mit einem Verbindungsmittel überzogen, so daß die Schicht oder das Blatt fest an den Anschlüssen anhaftet, und sodann wird das Blatt fest um den Dorn herumgelegt, wobei darauf geachtet wird, daß Fältungen oder Lufteinschlüsse vermieden werden, und es wird eine stumpfe Stoßverbindung hergestellt. Zwei Zwischenlagen aus Baumwollstoff, der mit schiefgeschnittenem Neoprenkautschuk durchtränkt ist, werden auf das Blatt zur Vervollständigung der Schlauchauskleidung 6 aufgebracht.

Sodann werden verschiedene Schichten 7 aus Reifen-Kord-Stoff

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aufgebracht. Dieser Stoff umfaßt Blätter aus Kautschukmaterial mit eingebetteten, längsverlaufenden Verstärkungsfaden und querverlaufenden Fäden zur Verbindung und zum Pesthalten der Längsfäden während des Kalandriervorganges, durch den der Stoff mit Kautschuk versehen bzw. gummiert wird. Die Schichten aus Verstärkungsstoff bestehen aus Längen, die unter einem Winkel von Bahnen abgeschnitten sind, und die so auf die Schlauchauskleidung 6 aufgebracht sind, daß die Längsfäden einen Winkel von zu der Achse des Doms bilden. Jede Schicht besteht aus fünf axial im Abstand voneinander liegenden Anschlagbereichen, nämlich vier Stoffschichten für die Schicht mit 300 mm Durchmesser und einer für den größeren Durchmesser und den kegelförmig verlaufenden Innenbereich. Über dem kegelförmig zulaufenden Bereich ist das Material an einer oder mehreren Stellen in Richtung parallel zu den längsverlaufenden Verstärkungsfäden geschlitzt und überlappt und paßt sich so dem Durchmesserwechsel an, ohne daß Paltungen erforderlich sind. Das Material kann leicht geschlitzt werden, da die querverlaufenden Päden schwach sind. Die fünf Teile werden stumpf gegeneinandergefügt, und die Wirkung jeder Schicht besteht in einer schraubenförmigen Anordnung der Verstärkungsfäden. Nachfolgende Lagen werden so gelegt, daß die Verstärkungsfäden in entgegengesetzter Rightung verlaufen.

Nachdem alle sechs Schichten 7 aus Kordstoff aufgebracht sind, wird eine Stahldrahtwicklung 8 an jedem Ende des Schlauches vorgesehen. Die Wicklungen 8 erstrecken sich über die Länge des Ansatzbereiches 4 jedes Endanschlusses und verbinden die Schlauchauskleidung 6 und die Verstärkungsschichten 7 mit dem Ansatzbereich 4 und den Stahlringen 5. Eine gummierte Stoffzwischenschicht 9 wird sodann über die Verstärkungslagen 7 gebracht.

Eine erste Schicht eines Füllstreifens aus Kautschuk wird sodann aufgebracht, und ein fester Verstärkungsdraht 10 aus Stahl wird unter Spannung schraubenförmig um den Streifen gewunden, wobei der Draht 10 aufgrund der Spannung teilweise in die erste Schicht des Füllstreifens eindringt. Eine zweite Püllstreifenechicht wird sodann aufgebracht, so daß der Draht 10 innerhalb eines Püllstreifens 11 eingebettet ist.

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Eine Zwischenschicht 12 aus Reifen-Kordstoff wird sodann auf die Anordnung aufgebracht, und es folgt eine Deckschicht 13. Die Deckschicht umfaßt eine erste, gefärbte Lage aus Kautschuk, eine zweite Zwischenschicht und eine abschließende, gefärbte Deckschicht aus Kautschuk.

Die Anordnung wird sodann mit einem feuchten Nylontuch umwickelt und in einen Vulkanisierofen gebracht. Das Nylontuch zieht sich zusammen und drückt die Anordnung zusammen. Nach dem Vulkanisieren bzw. Härten wird das Nylontuch entfernt, und die Schlauchleitung wird von dem Dorn abgenommen.

Die in Fig. 1 dargestellte Schlauchleitung, die bisher beschrieben wurde, ist eine nicht-schwimmende Schlauchleitung. Die in Pig. 2 dargestellte Ausführungsform ist eine selbstschwimmende Abwandlung einer derartigen Schlauchleitung, die zusätzliche Merkmale der Erfindung zeigt.

Die Schlauchleitung umfaßt Endanschlüsse 1, 2, eine innere Auskleidungsschicht 6, Verstärkungsschichten 7 und Wicklungen 8 und eine Zwischenschicht 9 wie bei der vorhergehenden Ausführungsform.

Auf die Zwischenschicht 9 ist eine Anzahl von Verstärkungsringen

14 aufgebracht, wie es in der britischen Patentanmeldung

Nr. 01758/70 beschrieben ist. Jeder Ring 14 umfaßt zwei halbringförmige Bereiche mit U-förmigem Querschnitt aus Aluminiumlegierung. Jedes Abschnittpaar wird um den Schlauch herum angeordnet und bildet einen kontinuierlichen, ringförmigen, U-förmigen Kanal 15, und ein dünnes, nicht gezeigtes Stahlhalteband wird um die Abschnitte herum angeordnet und hält sie in ihrer Stellung. Die Verstärkungsringe 14 sind in Abständen von

15 cm über die Länge der Schlauchleitung angeordnet und haben einen Durchmesser, der an den Schlauchdurchmesser an den eingenommenen Stellen angepaßt ist. Die Kanäle werden mit ungehärtetem Harzmaterial gefüllt, das Verstärkungsfäden aus Glasfasern enthält. Das Material härtet während der Vulkanisierung des Schlauches und bildet Verstärkungsringe. Diese Verstärkungsringe

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können als Alternative zu dem schraubenförmigen Stahldraht 10 gemäß Fig. 1 verwendet werden. In diesem Falle werden die Zwischenräume 17 zwischen den Ringen mit einem Kautschuk-Füllmaterial gefüllt.

Im Gebrauch ist die in Fig. 2 gezeigte Schlauchleitung selbstschwimmend. Dies wird durch Härten der Anordnung nach dem Aufbringen der Verstärkungsschicht und einer Zwischenschicht 18 erreicht. Die gehärtete Anordnung wird mit zwei Überzügen aus Kautschuklösung versehen, und anschließend werden drei Lagen eines unizellularen Kautschukschwammes aufgebracht, die je 30 mm dick sind. Eine Schicht 20 aus Kautschuk-Füllmaterial und eine weitere 30 mm-Schicht 21 aus unizellularem Schwammaterial folgen, und an den Endanschlüssen werden weitere Schichten 22 aus Kautsehukschwamm aufgebracht, die weiter zur Schwimmfähigkeit beitragen. Diese Schichten umfassen eine Schicht eines Schwämmes mit 15 mm Dicke und 125 cm Länge am Durchmesserende mit 300 mm und drei Schichten eines Schwammes mit 15 mm Dicke am Durchmess er ende mit 400 mm Durchmesser, wobei die innere Schicht 150 cm, die mittlere Schicht 125 cm und die äußere Schicht 75 cm lang ist.

Sodann wird eine einzelne Schicht 23 aus "blasendem" Schwamm um die Anordnung gewickelt. Dieses Material dehnt sich bei Vulkanisierungs tempera tür aus und setzt die Anordnung unter Druck. Die äußere Schicht wird wie bei der ersten Ausführungsform aufgebracht, und die zusammengesetzte Schlauchleitung wird wie zuvor gehärtet.

Sowohl ein schraubenförmiger Draht als auch eine ringförmige Verstärkung können bei schwimmenden und nicht-schwimmenden Schlauchkonstruktionen verwendet werden. Weiterhin kann der Grad der Selbst-Schwimmfähigkeit durch Veränderung der Menge des mikrozellularen Schwammateriales eingestellt werden.

Die Schlauchleitung kann ebenfalls in verschiedenen Längen, abweichend von 9 m, verwendet werden und im allgemeinen wird eine Länge von 9 »30 m in Anpassung an die Länge der zuvor

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verwendeten Stahlübergangsstücke benutzt.

Der kegelförmige Bereich kann irgendwo entlang der Länge der Schlauchleitung vorgesehen sein oder sich alternativ über die gesamte Länge der Schlauchleitung erstrecken.

Der entstehende Schlauch macht die Verwendung von schweren und starren Übergangsstücken überflüssig und stellt eine biegsame, leicht zu handhabende Schlauchleitung dar. Die Schlauchleitung kann selbstschwimmend sein, so daß sie ohne Schwimmkörper verwendet werden kann, die beschädigt werden können.

Die Abmessungen können von 300 bzw. 400 mm abweichen, und ein weicher übergang der Innendurchmesser verursacht eine geringe Störung des Durchflusses.

Es kann ein anderer Verstärkungsstoff als Reifen-Kord-Stoff verwendet werden, und es kommen auch Drahtfäden-Verstärkungsschichten in Betracht. Bei dieser Anordnung wird jede Schicht in unterschiedlicher Richtung gewickelt und der Draht wird in eine Schicht aus Füllmaterial eingebettet.

Die Verstärkungsringe können aus festem Stahl oder einem anderen Material als verstärktem Harzmaterial bestehen, und die Abmessungen und Abstände der Ringe können entsprechend den Anforderungen an die Festigkeit und Biegsamkeit verändert werden. Obwohl die Schlauchleitung in erster Linie für das Be- und Entladen von Tankern vorgesehen ist, kann sie überall verwendet werden, wo ein glatter Übergang von einem großen Innendurchmesser ein glattes, kegelstumpfförmig zulaufendes Übergangsstück erforderlich macht.

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Claims

Patentansprüche

/ 1.Biegsame Schlauchleitung mit zwei im wesentlichen starren ^— Endanschlüssen, einer inneren Auskleidungsschicht, zumindest einer Verstärkungsschicht und einer äußeren Deckschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Endanschltisse (1, 2) unterschiedliche Innendurchmesser haben, und daß zumindest ein Teil der Länge der inneren Auskleidung (6) kegelstumpfförmig ausgebildet ist, so daß die unterschiedlichen Durchmesser der Endanschlüsse (1, 2) miteinander verbunden werden.
2. Biegsame Schlauchleitung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zumindest eine Schicht (19) aus biegsamem, zellförmigem Material zwischen der inneren Auskleidung (6) und der äußeren Deckschicht (13) zur Erzielung der Schwimmfähigkeit der Schlauchleitung.
3. Biegsame Schlauchleitung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch zusätzliche Schichten (22) aus schwimmfähigem Material an den Enden der Schlauchleitung zur Erzielung der Schwimmfähigkeit der Endanschlüsse (1, .2).
4. Biegsame Schlauchleitung nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkung zumindest eine Schicht aus Verstärkungsstoff (7) und eine schraubenförmige Wicklung eines Drahtfadenmateriales (10) aufweist.
5. Biegsame Schlauchleitung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß.die Verstärkung zumindest eine Schicht aus Verstärkungsstoff (7) und im Abstand voneinander angeordnete Verstärkungsringe (14) aufweist.
6. Biegsame Schlauchleitung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die im Abstand voneinander angeordneten Ringe (14) ü-förmige Kanal-Querschnitte aufweisen, die mit ver-

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- 9 stärktem, gehärtetem Harzmaterial gefüllt sind.
7. Biegsame Schlauchleitung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Endanschlüsse (1, 2) einen ringförmigen Ansatzbereich (4) aufweisen, der im Abstand voneinander angeordnete Vorsprünge (5) auf der äußeren Oberfläche aufweist, wobei die Drahtwicklungen (8) über jeder Schicht des Verstärkungsstoffes (7) in dem Bereich der Vorsprünge des Ansatzbereiches (4) vorgesehen sind und den Schlauch auf dem Ansatzbereich (4) halten.
8. Biegsame Schlauchleitung nach einem der Ansprüche 4 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsstoff (7) ein Reifen-Kord-Material ist.
9. Biegsame Schlauchleitung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Lagen (7) aus Verstärkungsstoff aufgebracht werden, die je längsverlaufende Verstärkungsfäden aufweisen, wobei aufeinanderfolgende Schichten so aufgebracht werden, daß die Verstärkungsfäden in entgegengesetzter Richtung verlaufen.
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