DE2343555A1 - Schlauch mit einem integrierten flanschende und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Description

DlPL-JNQ. DIETER JANDER DR.-INQ. MANFRED BÖNINQ

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227/15 107 BE 24. August 1973

Patentanmeldung

der !Firma

Oldham Seals Limited
Jetpac Works, Quarry Lane,
Chichester, Sussex, England

"Schlauch mit einem integrierten Flanschende und Verfahren zur seiner Herstellung"

Die Erfindung betrifft einen Schlauch mit mindestens einem integrierten Flanschende, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Schlauches.

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Die Erfahrung hat gelehrt, daß es außerordentlich schwierig ist, Schläuche an ihren Enden mit fest haltenden Flanschen zu versehen. Man ist hierbei im allgemeinen so vorgegangen, daß man ein fertiges Schlauchstück genommen und dieses mit einem Flansch versehen hat. Unter den zahlreichen bekannten Flanschformen gibt es auch solche, welche mit einem Bund versehen sind, der in das Innere des Endes des Schlauches geschoben wird und auf dem der Schlauch mit Klemmorganen befestigt wird. Derartige Lösungen sind im Bereich der Schlauchenden mit einer Verminderung des Durchlaßquerschnittes verbunden. Die Verminderung des Durchlaßquerschnittes führt zu Turbulenzerscheinungen und anderen Schwierigkeiten, wenn große Flüssigkeitsmengen unter hohem Druck den Schlauch passieren. Die bekannten Konstruktionen ließen alle zu wünschen übrig. Bei einem älteren Vorschlag für mit Verstärkungseinlagen versehene Schläuche wurde ein Flansch entwickelt, der in das Ende des Schlauches "eingebaut" werden kann. Auch hier haben sich jedoch gewisse Schwierigkeiten gezeigt, wenn der Schlauch bei sehr hohen Drucken eingesetzt und einer äußerst rauhen Behandlung unterworfen wird, wie dies beispielsweise bei Schläuchen mit großem Durchmesser der Fall ist, die in Häfen zum Be- und Entladen von Tankern sowie zum Bunkern von Schiffen verwendet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schlauch mit einem integrierten Flanschende zu entwickeln, der eine zweckmäßige Länge von etwa 10 m hat und mit Schläuchen gleicher Art durch Bolzen zu einem Schlauch einer gewünschten Gesamtlänge zusammensetzbar ist, ohne daß dabei eine Verringerung der lichten Schlauchweite zwischen den Enden des zusammengesetzten Schlauches in Kauf genommen werden muß.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird dadurch

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gelöst, daß sich an den Flansch im Bereich des Flanschinnendurchmessers eine über den Plansch vorstehende Verankerungs-Hülse anschließt, die das Ende eines Grundschlauches umgibt und deren auseinandergespreiztes Ende gegen einen Teil der Stirnfläche des Flansches anliegt und daß die Verankerungs-Hülse außen von mehreren sich bis zum Flansch erstreckenden Stützmateriallagen für den Grundschlauch umgeben ist. . ·

Der erfindungsgemäße Schlauch bietet den Vorteil, daß die zwischen dem Grundschlauch und den Stützmateriallagen eingebettete Verankerungs-Hülse die Gewähr für eine absolut sichere Verbindung zwischen dem metallischen Flansch und dem eigentlichen Schlauch bietet. Durch die Einbeziehung der Verankerungs-Hülse in das Schlauchgefüge wird zudem sichergestellt, daß die lichte Weite des Schlauches auch im Bereich des Flansches nicht abnimmt.

Als besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn die Verankerungs-Hülse mit vorzugsweise durchgehenden Ausnehmungen versehen ist, die mit dem zum Verbinden der Stützmateriallagen untereinander und mit dem Grundschlauch dienenden Material ausgefüllt sind. Bei einer derartigen"Konstruktion greift das Bindemittel durch die von Durchbrechungen gebildeten Ausnehmungen der Verankerungs-Hülse und halt diese unverrückbar im Schlauchende fest.

Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Verfahren eines Schlauches der in Rede stehenden Art, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß auf das Ende des Grundschlauches ein Flansch geschoben wird, dessen Innendurchmesser etwa gleich dem Außendurchmesser des Grundschlauches ist und der eine perforierte Verankerungs-Hülse aufweist, welche vom Flanschende über den Grundschlauch ragt, daß der Grundschlauch

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und die Verankerungs-Hülse mit einer ersten Gruppe von mehreren Stützmateriallagen und einem diese wendelförmig .umschließenden Draht umgeben werden, daß der Draht leitend mit dem Flansch verbunden wird, daß um den Draht eine xtfeitere Gruppe von Stützmateriallagen und eine äußere Hülle gelegt werden, daß das Innere des Grundschlauches mit einer flexiblen Einlage ausgekleidet und mit dem auseinandergespreizten Ende dieser Einlage zur Erzeugung einer Ringdichtung ein Teil der Stirnseite des Flansches abgedeckt wird, wobei der Plansch, seine Verankerungs-Hülse, der Grundschlauch, die Stützmateriallagen, der Draht, die äußere Hülle und die Einlage durch ein Bindemittel miteinander verbunden werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch das Ende einer Schlauchwand mit einem integrierten Metallflansch;

Fig. 2 eine Teildraufsicht auf die in den Schlauch gemäß Fig. 1 eingebetteten Drähte;

Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Teilansicht mit einem Flansch, welcher im Flanschbereich mit koaxialen durchgehenden Ausnehmungen versehen ist und

Fig. 4- die Draufsicht auf die Stirnfläche eines Flansches der in Fig. 3 verwendeten Art.

In Fig. 1 ist 11 der metallische Flansch eines Schlauches, welcher eine Vielzahl von Bolzenlöchern 12 aufweist. Die Stirnfläche 13 des Flansches bildet das Ende des Schlauches und besitzt eine Vertiefung 14. Die der Stirnfläche abge-

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xvandte Seite 15 des Flansches ist ebenfalls mit einer Vertiefung 16 versehen. Der Flansch besitzt eine Verankerungs-Hülse 17, die sich von der Seite 15 des Flansches vom Flansch weg erstreckt. Die Verankerungs-Hülse kann aus einem Stück mit dem Flansch 11 bestehen oder mit diesem durch Schweißen, Löten oder andere Befestigungsarten verbunden werden. Die Hülse 17 ist mit eine Perforierung bildenden durchgehenden Ausnehmungen 18 versehen. Ein zum Zusammenhalten der einzelnen Teile des Schlauches verwendetes Bindemittel in Form von natürlichem oder synthetischem Gummi oder Kunststoff kann in diese Perforation eindringen und die Hülse unverlierbar mit dem Schlauch verbinden. Am Ende der Hülse 17 befindet sich ein rohrförmiges Endstück 19» welches einen ringförmigen nach außen gerichteten Vorsprung bildet. Dieses Endstück kann durch Schweißen oder Löten mit der Hülse 17 verbunden sein.

Zum Herstellen des Schlauches verwendet man einen nicht dargestellten Dorn. Auf diesen Dorn wird ein "Grundschlauch¹¹ 20 gezogen, der durch die Verankerungs-Hülse hindurch ragt. Dieser Grundschlauch bildet gewissermaßen das Fundament des Schlauches. Sein Ende wird auseinandergespreizt und bildet einen Teil 21, der die Vertiefung 14 ausfüllt. Als Grundschlauch kann ein fertiger Schlauch verwendet werden, es ist jedoch auch möglich, ihn aus mehreren Lagen gewebten Materials oder Gruppen von Lagen gewebten Materials aufzubauen. Diese Lagen können auf den Dorn gewebt werden bevor der Flansch und die Verankerungs-Hülse über sie geschoben werden. Anschließend werden mehrere Lagen flexiblen Materials aufgebracht, die aus Leinen öder anderem Tuch, wie beispielsweise mit Neopren beschichteter Kunstseide, bestehen, und zwar beginnend in der Vertiefung 16 des Flansches 11 und von da weitergehend Über die ganze Länge des Schlauches. Zwei derartige Stützmateriallagen 22 und 23 sind dargestellt. Die einzelnen Lagen sind in der Zeichnung aus darstellungs-

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technischen Gründen im Abstand voneinander gezeichnet. Es versteht sich, daß sie tatsächlich aufeinanderliegen. Während des Aufbringens der einzelnen Lagen wird ein Bindemittel zugesetzt, daß auch in die Perforationen der Verankerungs-Hülse 17 eindringt. Die Stützmateriallagen umgeben die Verankerungs-Hülse 17 und den Grundschlauch 20. In dem außerhalb der Verankerungs-Hülse liegenden Bereich des !Schlauches sind weitere Einlagen 24- angeordnet, deren Gesamtstärke der Dicke der Hülse entspricht .

Über die erste Gruppe von Stützmateriallagen ist ein metallischer Draht 25 gewunden. Dieser Draht umgibt die Stützmateriallagen in der Art einer Wendel- bzw. Schraubenlinie. Als Draht verwendet man zweckmäßigerweise einen galvanisierten Stahldraht. Eine Aufgabe des Drahtes besteht darin, einen Leiter zur Ableitung statischer elektrischer Ladungen des Schlauches zu schaffen. Eine weitere vom Draht zu erfüllende Aufgabe ist die, den Schlauch bei einem auftretenden Vakuum vor dem Zusammenfallen zu bewahren* Das Ende der Drahtwindung ist bei 26 und 27 mit einem elektrischen Verbindungsdraht verbunden. Es erweist sich als vorteilhaft, wenn die beiden Endwindungen 29 des Drahtes 25 dicht nebeneinander liegen und der Verbindungsdraht 28 mit den Windungen 29 durch eine metallische Klemme 30 verbunden ist. Der Verbindungsdraht 28 wird über die Stützmateriallagen zum Flansch 11 geführt und z.B. durch Hartlöten elektrisch mit diesem verbunden.

Über den Draht 25 wird eine weitere Stützmateriallage 31 gelegt, auf die weitere Lagen 32, 33 und 34- aus flexiblem Material folgen. Schließlich wird eine Hülle 35 aufgebracht, die dicker ist als die zuvor genannten Lagen und die aus einem widerstandsfähigen flexiblen Material besteht.

In das Innere des Schlauches bringt man daraufhin eine Ein-

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lage 36 aus geeignetem Material wie synthetischem Gummi oder Kunststoff ein, welches sich über die gesamte Länge des Schlauches erstreckt und am Ende 37 auseinandergespreizt ist. Das auseinandergespreizte Ende 37 bedeckt einen Teil der Stirnfläche des Flansches 11. Durch die gewählte Anordnung der Einlage wird sichergestellt, daß der von der Innenwand 38 begrenzte Durchmesser des Schlauches über die gesamte Länge konstant ist und daß das Ende.37 eine Ringdichtung bildet, welche die Verbindungsstelle des Flansches mit einem Gegenstück wie einem Flansch eines zweiten Schlauches dicht abschließt, nachdem die miteinander zu verbindenden Teile beispielsweise durch Bolzen zusammengeschraubt sind.

Bei einer abgewandelten Herstellungstechnik verwendet man einen Dorn mit einem kleineren Durchmesser, auf den zuerst die Einlage 36 aufgebracht wird, um anschließend mit einem Bindemittel bestrichen zu werden. Daraufhin wird der Grundschlauch 20 über die Einlage geführt und wie zuvor beschrieben weiter vorgegangen.

Für die Verstärkungseinlagen kann flächiges oder streifenförmiges Material verwendet werden. Es ist jedoch auch möglich, die Verstärkungseinlagen an Ort und Stelle zu weben. Bei Verwendung von streifenförmigem Material wird dieses schraubenförmig um den Grundschlauch herumgelegt.

Die Fig. 3 und 4 zeigen eine Abiirandlung des Schlauches gemäß Fig. 1 und 2. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 und 4 besitzt der Flansch 11 Ausnehmungen A-O, die sich von seiner Stirnseite zur Seite 15 erstrecken, und zwar in dem Bereich des Flansches, der später von dem auseinandergespreizten Teil des Grundschlauches 20 und der Einlage 36 bedeckt wird. Die Ausnehmungen 40 werden mit Pfropfen 41 ausgefüllt, die eine feste Verbindung mit dem

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Material des Grundschlauches und der Verstärkungseinlagen wie 22 und 23 eingehen oder aber die sich mit dem Bindemittel zum Zusammenfügen der einzelnen Teile des Schlauches verschmelzen. Bei dieser Lösung stellen die Pfropfen 41 in den Ausnehmungen 40 unmittelbare Verbindungen zwischen den sie überdeckenden Teilen des Grundschlauches 20 und der Einlage 36 auf der einen Seite des Flansches und den Verstärkungseinlagen auf der anderen Seite des Flansches dar.

Aus der Beschreibung geht hervor, daß der erfindungsgemäße Schlauch die Gewähr dafür gibt, daß sich der Flansch niemals vom eigentlichen Schlauch trennt. Es ist möglich, die Abmessungen des Flansches 11 im Verhältnis zum Durchmesser der Bohrung des Schlauches klein zu halten. Dies bedeutet, daß das Gewicht erfindungsgemäßer Schläuche verhältnismäßig niedrig sein kann. Die Gewichtsverminderung wirkt sich insbesondere bei großen Schläuchen außerordentlich vorteilhaft aus.

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Claims (1)

1. Patentansprüche:

   \J Schlauch mit mindestens einem integrierten Flanschende, dadurch gekennzeichnet , daß sich an den Flansch (11) im Bereich des Flanschinnendurchmessers eine über den Flansch vorstehende Verankerungshülse (17) anschließt, die das Ende eines Grundschlauches (20) umgibt und deren auseinandergespreiztes Ende (21) gegen einen Teil der Stirnfläche (13) des Flansches anliegt, und daß die Verankerungshülse außen von mehreren sich bis zum Flansch erstreckenden Stützmateriallagen (22,23,31,32,33,34) für den Grundschlauch umgeben ist.

   2« Schlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerungshülse (17) mit vorzugsweise durchgehenden Ausnehmungen (18) versehen ist, die mit dem zum Verbinden der Stützmateriallagen (22,23,31,32,33,34) untereinander und mit dem Grundschlauch (20) dienenden Material ausgefüllt sind.

   3. Schlauch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerüngshülse (17) ffilt Vorsprüngen versehen ist, die zu ihrer Verankerung im zum Verbinden der einzelnen Stützmateriallagen (22,23,31,32,33,34) untereinander und mit dem Grundschlauch (20) verwendeten Material dienen.

   4. Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß der vom auseinandergespreizten Teil (21) des Grundschlauches (20) bedeckte Teil des Flansches (11) mit vorzugsweise durchgehenden Ausnehmungen (40) versehen ist, die mit einem Material ausgefüllt sind, das mit dem Grundschlauch (20,21) und den Stützmateriallagen (22,23, 31,32,33,34) verbunden ist.

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   5. Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß am dem Flansch (11) abgewandten Ende der Verankerungshülse (17) ein einen nach außen gerichteten ringförmigen "Vorsprung bildendes Endstück (19) angeordnet ist.

   6. Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß er innerhalb seines sich an das dem Flansch (11) abgewandten Ende der Verankerungshülse (17) anschliessenden Bereich mit zusätzlichen, die Stärke der Verankerungshülse ausgleichenden Einlagen (24) versehen ist.

   7. Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Länge der Verankerungshülse (17) größer ist als die Breite des Flansches (11).

   8. Schlauch nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich net, daß die Länge der Verankerungshülse (17) größer ist als der Außendurchmesser des Flansches (11).

   9. Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen zwei Gruppen (22,23 bzw. 31,32,33,34) von Stützmateriallagen ein sich wendelförmig über die gesamte Schlauchlänge erstreckender Metalldraht (25) angeordnet ist, mit dessen Ende der ebenfalls metallische Flansch (11) leitend verbunden ist.

   10. Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Stützmateriallagen (22,23,31,32,33,34) außen mit einer widerstandsfähigen flexiblen Hülle (35) umgeben sind.

   11. Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß er mit einer flexiblen Einlage (36) versehen ist, deren auseinandergespreiztes

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   einen Teil der Stirnfläche (13) des Flansches überdeckendes Ende (37) ein Dichtelement zum Abdichten der Fuge zwischen zwei miteinander verbundenen Flanschen bildet.

   12. Verfahren zum Herstellen eines Schlauches mi't einem integrierten Flansch, bei dem man von einem Grundschlauch ausgeht, der auf einem Dorn angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet , daß auf das Ende des Grundschlauches (20) ein Flansch (11) geschoben wird, dessen Innendurchmesser etwa gleich dem Außendurchmesser des. Grundschlauches ist und der eine perforierte Verankerungshülse (17) aufweist, welche vom Flanschende über den Grundschlauch ragt, daß der Grundschlauch und die Verankerungshülse mit einer ersten Gruppe (22,23) von mehreren Stützmater iallagen und einem diese wendelförmig umschließenden Draht (25) umgeben werden, daß der Draht leitend mit dem Flansch (11) verbunden wird, daß um den Draht eine weitere Gruppe (31,32,33,34) von Stützmateriallagen und eine äußere Hülle (35) gelegt werden, daß das Innere des Grundschlauches mit einer flexiblen Einlage (36) ausgekleidet und mit dem , auseinandergespreizten Ende (37) dieser Einlage zur Erzeugung einer Ringdichtung ein Teil der Stirnseite (13) des Flansches abgedeckt wird, wobei der Flansch, seine Verankerungshülse, der Grundschlauch, die Stützmateriallagen, der Draht, die äußere Hülle und die Einlage durch ein Bindemittel miteinander verbunden werden.

   13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die Einlage (36) auf den Dorn aufgebracht wird und anschliessend unter Verwendung von Bindemittel die übrigen Teile montiert werden.

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