DE2505700A1

DE2505700A1 - Hydraulische druckanlage unter verwendung eines aus einer querverbindung mit chloriertem polyaethylen hergestellten schlauches

Info

Publication number: DE2505700A1
Application number: DE19752505700
Authority: DE
Inventors: Alfred E Rosecrans
Original assignee: Aeroquip AG
Current assignee: Aeroquip AG
Priority date: 1974-02-14
Filing date: 1975-02-12
Publication date: 1975-08-21
Also published as: DE2505700B2; SE427686B; SE7501593L; IT1029717B; ES434689A1; BR7500891A; CA1033311A; FR2261469A1; JPS50124968A; GB1486856A; JPS5913775U; JPS5623075B2; FR2261469B3

Description

ZrSTELLPWGSANSCHRIFT: 2000 HAMBURG 36 · NEUER \yAI.I< 41

£ Q U D / U U 80OO MÜNCHEN 2 · MOZARTSTR. 23

Bahnhofs tr. 17 Telefon (089) 5 38 OS 86

. NEGEDAPATENT MiliCHK»

Zug/Schweiz

Hamburg, 10. Februar 1975

Hydraulische Druckanlage unter Verwendung eines aus einer Querverbindung mit chloriertem Polyäthylen hergestellten Schlauches

Die Erfindung bezieht sich auf hydraulische Anlagen,bei denen biegsame Schlauchleitungen zur Verbindung der Bestandteile der Anlage verwendet werden.

Hydraulische Druckanlagen weisen im allgemeinen einen Flüssigkeitsbehälter, einen Druckerzeuger, z.B. eine Pumpe, einen Druckflüssigkeitsverbraucher, z.B. einen hydraulischen UmIaufmotor, einen Kolbenmotor oder ein Lager und Ventile auf, welchletztere gewöhnlich zur Steuerung des Flüssigkeitsstromes zwischen der Pumpe und dem Motor verwendet werden. Hydraulische Druckanlagen werden auf vielen verschiedenen Gebieten verwendet, wo Druckflüssigkeit zum Heben, Senken, Schieben, Ziehen und für Stellelemente zueinander benutzt wird. Auch werden ähnliche Anlagen für Schmierungszwecke verwendet, wie z.B. in Verbrennungskraftmaschinen und Hochleistungsahlagen,

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die mit Drucköllagern arbeiten.

Beim Pumpen der Flüssigkeit durch die Ventile und Leitungen entsteht durch die Scherkräfte eine beachtliche Wärme. Der Druckmittel-Verbraucher, z.B. ein Motor, kann auf einem gegenüber dem Ventil oder der Pumpe beweglichen Teil angeordnet sein, wobei im allgemeinen biegsame Schlauchleitungen zwischen den verschiedenen Bestandteilen der Anlage verwendet werden. Zusammen bewirken der hohe Druck im Schlauch die Wärme und die Durchbiegungen des Schlauches, so daß letzterer schadhaft wird und von Zeit zu Zeit ersetzt werden muß.

Wenn in hydraulischen Druckanlagen biegsame Schläuche verwendet werden,tritt eine weitere schädliche Wirkung durch das Altern des Materials auf, gleichgültig, ob der Schlauch gelagert ist oder verwendet wird. Derartige Alterungserscheinungen sind auf Oxydation und die Einwirkungen von Ozon und anderen in der Luft, besonders in Industriegebieten,vorhandenen Bestandteilen zurückzuführen·

Auch wird der in hydraulischen Druckanlagen verwendete Schlauch möglicherweise chemischen Reaktionen mit der Flüssigkeit selbst unterworfen, und es ist notwendig, daß das Schlauchmaterial und die verwendete hydraulische Flüssigkeit chemisch miteinander verträglich sind. Beispielsweise erfordern gewisse feuersichere hydraulische Flüssigkeiten ein anderes Schlauchmaterial als die üblicheren auf Petroleum basierenden hydraulischen Flüssigkeiten.

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Bisher mußten die Vertriebsgeschäfte von Druckschläuchen ein großes Schlauchlager unterhalten, um allen Erfordernissen gerecht zu werden,und da hydraulische Schläuche in vielen Größen und für viele Drücke hergestellt werden, waren die Anforderungen an die Lagerhaltung der Schlauchvertriebssteilen sehr hoch und kostspielig·

In dem Bemühen, die zuvor erwähnten Probleme hinsichtlich der Verlängerung der Lebensdauer und der Betriebseigenschaften der biegsamen Druckschläuche zu lösen, wurden eine Anzahl von Schlauchelastomeren und Gummiarten verwendet, wie z.B. Buna-N Gummi, Äthylen-Propylen Gummi, Butyl Gummi und Polychloropren Gummi. Da gewisse dieser Elastomere und Gummis mit auf Petroleum basierenden Flüssigkeiten,andere jedoch nur mit nicht auf Petroleum basierenden Flüssigkeiten brauchbar sind, altern diese Elastomere im Lager und im Betrieb, da sie für viele Flüssigkeiten verschiedener chemischer Zusammensetzungen unbrauchbar sind und sich bei erhöhten Temperaturen,z.B. I50 Cf schnell zersetzen. Sie sind also nur bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen verwendbar. Bei hydraulischen Impulsversuchen, bei denen ein Versuchsschlauch periodisch hydraulischen Drücken unter kontrollierten Temperaturbedingungen unterworfen wurde, fielen Schläuche aus diesen Materialien, obwohl armiert, gewöhnlich nach weniger als 200.000 Druckimpulsen aus. Bei Biegungsversuchen unter Druck und bei 150 C gingen diese Schläuche gewöhnlich nach weniger als 300.000 Durchbiegungen und 3OO Versuchs stund en zu Bruch«, Es dürfte daher einleuchten, daß diese biegsamen Hochdruckschläuche, die bei verhältnismäßig hohen Temperaturbedingungen arbeiten

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und Drücken von 35 bis 210 kg/cm viderstehen müssen, oft ausgewechselt werden müssen·

Wie aus der US-Patentschrift 3 528 260 hervorgeht, wurde festgestellt, daß ein biegsamer Schlauch aus einer Querverbindung chlorierten Polyäthylens als Hauptbestandteil vorteilhafte Verwendung in Kälteanlagen findet, die als Kältemittel eine Freonart verwenden. Dieser bekannte Schlauch ist bei den meisten hydraulischen Druckanlagen ungeeignet, da er nicht den hierbei auftretenden erhöhten Temperaturen und den im Vergleich mit Kälteanlagen höheren Drücken gewachsen ist.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen biegsamen Druckschlauch zu schaffen, der besonders für hydraulische Anlagen geeignet ist, die mit erhöhten Temperaturen und hohen Drücken arbeiten, wobei der Schlauch über lange Zeiträume verläßlich arbeiten soll.

Ferner soll der Schlauch mit einer großen Anzahl von Flüssigkeiten chemisch verträglich und als Austausch für die verschiedenen jetzt auf dem Markt befindlichen biegsamen Schlaucharten, die speziell für entweder auf Petroleum oder nicht auf Petroleum basierende hydraulische Flüssigkeiten geeignet sind, verwendbar sein.

Auch soll der Schlauch eine höhere Festigkeit, größere Biegsamkeit und andere physikalische Eigenschaften im Vergleich zu den bekannten Schläuchen für diese Zwecke haben. Er soll mit üblichen Betriebsmitteln leicht herstellbar und mit genormten

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Armaturen ohne Änderungen derselben verwendbar sein·

Gemäß der Erfindung sind die hydraulischen Flüssigkeitskomponenten, wie z.B. Pumpen, Ventile, Motoren, Behälter usw. durch biegsame Schlauchleitungen untereinander verbunden, deren Hauptmaterialbestandteil aus einer Querverbindung chloriertem Polyäthylens besteht· Das aus einer Querverbindung chlorierten Polyäthylens bestehende Material hat einen Chloranteil von 25 bis 50 Gew.— 96, während das Gummimaterial des Schlauches aus einer Querverbindung chlorierten Polyäthylens von 30 bis 70 Gew.-9ε besteht· Bei Verwendung einer Querverbindung chlorierten Polyäthylens mit dem vorstehend angegebenen Chloranteil kann ein Schlauch für hydraulische Druckanlagen hergestellt werden, dessen physikalische Eigenschaften die Mängel der bekannten hydraulischen Schlauchleitungen für Druckflüssigkeit, wie eingangs erwähnt, überwindet. Gemäß der Erfindung hergestellte Schlauchleitungen haben eine wesentlich längere Lebensdauer als übliche Schlauchleitungen, wobei Impulsversuche bei Zirkulationen mit hohen Temperaturen und Biegeversuche gezeigt haben, daß der Schlauch gemäß der Erfindung wesentlich länger standhält als die aus üblichen Materialien hergestellten Schläuche«,

Insbesondere kann ein Schlauch mit den zuvor angegebenen Bestandteilen einer Querverbindung chlorierten Polyäthylens bei 150⁰C über lange Zeitabschnitte arbeiten, ohne merkbare Zersetzungen zu zeigen,und dieser Schlauch wird chemisch weder von auf Petroleum oder nicht Petroleum basierenden hydraulischen Flüssigkeiten nachteilig beeinflußt* Somit sind nach

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der Erfindung hergestellte Druckschlauchleitungen für eine wesentlich größere Anzahl verschiedener hydraulischer Flüssigkeiten geeignet als die bisher bekannten Schläuche, so daß die Lagerhaltung bei den Vertriebs st eil en beachtlich vermindert und den Verbrauchern die Möglichkeit gegeben wird, einen in. Jeder Hinsicht den bekannten Schlauchleitungen überlegenen Schlauch zu reduzierten Kosten zu beziehen·

Eine Schlauchleitung-gemäß der Erfindung hat eine wesentlich höhere Festigkeit als die nach der US-Patentschrift 3 528 260 und auch einen viel größeren Widerstand gegen Zersetzungen bei hohen Temperaturen.

Gewöhnlich sind biegsame Schläuche, die verläßlich bei 150°C und Drücken von 35 bis 210 kg/cm arbeiten, aus polymerisiert em Tetrafluoräthylen den Innenschlauch bildend hergestellt_y der von einer geflochtenen Verstärkung aus nicht rostendem Stahl umgeben ist· Die Kosten derartiger Schläuche betragen bis zum zehnfachen desjenigen gemäß der Erfindung, die dieselben Betriebsbedingungen erfüllen·

Vorstehende Ziele und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen hervor« Es zeigen:

Fig· 1 eine schematische Ansicht einer typischen hydraulischen Druckanlage unter Anwendung des Erfindungsgedankensj

Figo 2 eine Teilseitenansicht eines biegsamen Schlauches

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gemäß der Erfindung;

Figo 3 eine graphische Vergleichsdarstellung der Resultate von Impulsversuchen mit Schläuchen gemäß der Erfindung und üblichen Schläuchen; und

Fig» k eine graphische Vergleichsdarstellung der Versuchsresultate bei .150 C Ölumlauf und Durchbiegungen bei Schläuchen gemäß der Erfindung und handelsüblichen Schläuchen·

Figo 1 zeigt eine typische hydraulische Druckanlage,bei der der Erfindungsgedanke zur Anwendung kommt· Ein mit 10 bezeichneter Behälter dient zu Aufnahme der Flüssigkeit, die nicht in den anderen Komponenten der.Anlage vorhanden ist und die über eine Leitung *ik der motorgetriebenen Pumpe 12 zugeführt wird. Die Druckseite der Pumpe 12 ist über eine biegsame Schlauchleitung "18 mit einem Druckregelventil 16 verbunden, und wenn die Druckanlage die Fördermenge der Pumpe 12 nicht aufnehmen kann, wird die Flüssigkeit über eine Nebenschlußleitung 20 wieder in den Behälter 10 zurückgeleitet· "

Das Ventil 16 steht über eine biegsame Schlauchleitung 24 mit einem Vierwegeventil 22 in Verbindung, das den Durchgang der Druckflüssigkeit in die Zylinderkammer des Motors 26 regelt, der einen Kolben 28 und eine Kolbenstange 30 aufweist.

Der Motor 26 ist über eine biegsame Schlauchleitung 32 mit dem Ventil 22 verbunden, und zwar mit der Zylinderkammer links vom

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Kolben 28, während die Zylinderkammer rechts vom Kolben 28 über eine Schlauchleitung 3k mit dem Ventil 22 verbunden ist. Eine Schlauchleitung 36 verbindet das Ventil 22 mit dem Behälter 10, so daß die Rücklaufflüssigkeit wieder in den Behälter zurückströmen kann, um erneut durch die Anlage in Umlauf gesetzt zu werden. Es dürfte somit ersichtlich sein, daß mit dem Ventil 16 ein vorbe stimmt er Druck dem Ventil 22 und dem Motor 26 zugeführt werden kann, wobei der Betrieb des Motors 26 wahlweise durch die Stellung des Ventiles 22 gesteuert wird, was von Hand oder durch eine Betätigungseinrichtung (nicht dargestellt) erfolgen kann, die mit der Bewegung der Kolbenstange 30 3-ⁿ Triebverbindung steht.

Bei einer typischen Anlage, wie sie in Pig. I gezeigt ist, kann der Betriebsdruck im Motor 26 bis zu 2'10 kg/cm betragen, wobei der Motor zur Betätigung von Komponenten von Werkzeugmaschinen Hochleistungseinrichtungen, Flugzeugsteuerflächen oder vielen anderen Anwendungsgebieten für Druckflüssigkeitsanlagen verwendet werden kann.

Ein biegsamer Schlauch,wie er in der hydraulischen Druckanlage der Fig. 1 verwendet wirdj ist in Fig. 2 mit 38 bezeichnete Ein solcher Schlauch weist einen elastomeren Innenschlauch kO auf, dessen Innendurchmesser die Schlauchkapazität bestimmt. Der Innenschlauch 4o ist von einem Verstärkungsgeflecht k2 umgeben, das beispielsweise Polyester sein kann, das eine spürbare radiale Aufweitung des Innenschlauches kO verhindert_o Das Verstärkungsgeflecht kZ ist von einem Zwischenschlauch kh

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umgeben, dessen elastomeres Material seinerseits von einem Verstärkungsgeflecht 46 umgeben ist, das aus Draht bestehen kann. Ein Außenschlauch 48 umgibt das Verstärkungsgeflecht 46 und ist von dem äußeren Verstärkungsgeflecht 50 umgeben, das aus Polyesterfäden bei einer handelsüblichen Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes besteht· Die Verstärkungsgeflechte 42, 46 und 50 können aus Drähten oder nicht metallischen Materialien bestehen, vas von den Druckanforderungen des besonderen Schlauches abhängt.

Das Ende des Schlauches 38 ist mit einem Anschlußstück 52 versehen, das von der wiederverwendbaren Art sein kann oder das unlösbar mit dem Ende des Schlauches verbunden sein kann» Mit dem Anschlußstück kann der Schlauch an Armaturen der hydraulischen Anlage befestigt werden.

In einer hydraulischen Druckanlage wie der zuvor beschriebenen wird die biegsame Schlauchleitung hohen Drücken ausgesetzt, die oft bis zu 210 kg/cm betragen, wobei die Strömung der Flüssigkeit und die dabei auftretenden Scherkräfte während des Pumpens und dem Durchfluß durch die Ventile einen Temperaturanstieg der Flüssigkeit bewirken. In vielen Fällen, insbesondere wenn die hydraulische Anlage in der Nähe einer Verbrennungskraftmaschine oder anderen wärmeerzeugenden Quellen verwendet wird, kann die Öltemperatur bis zu 150°C betragen, wobei eine derart hohe Temperatur die Zersetzung der in üblicher Weise hergestellten Druckschläuche rapide beschleunigt«

Der verbesserte Widerstand gegen erhöhte Temperaturen, chemische

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Zersetzung, Biegebrüche und Druckwiderstand, die mit dem biegsamen Schlauch gemäß der Erfindung erzielt werden, ist auf die Verwendung einer Querverbindung mit chloriertem Polyäthylen als Hauptbestandteil zurückzuführen. Um jedoch die gewünschten physikalischen Eigenschaften zu erzielen, ist der Chlorgehalt der Querverbindung mit chloriertem Polyäthylen und der Prozentsatz der Querverbindung mit chloriertem Polyäthylen bezogen auf die ganzen Schlauchbestandteile von Bedeutung.

Beim Erfindungsgegenstand wurde in der Praxis festgestellt, daß besonders vorteilhafte Resultate bei hydraulischen Druckanlagen mit Schlauchleitungen erzielt werden, wenn der Chlorbereich der verwendeten Querverbindung mit chloriertem Polyäthylen zwischen 25 bis 50 Gew.-⁰Jo liegt. Dieser Bereich erzeugt den gewünschten Ausgleich mit Hinsicht auf den chemischen Widerstand des Schlauchmaterials und dem Widerstand gegen Hitze. Während die Aufrechterhaltung des Chlorgehaltes auf einem verhältnismäßig niedrigen Pegel den Widerstand gegen Wärmealterung erhöht, erzeugt die Zunahme des Chlorgehaltes besseren chemischen Widerstand. Versuche haben gezeigt, daß eine Querverbindung mit chloriertem Polyäthylenmaterial mit etwa 36 Gew.-96 Chlor einen ausgezeichneten Kompromiß für den Chlorgehalt bei einem biegsamen Schlauch ergibt, der in hydraulischen Druckanlagen mit bekannten hydraulischen Flüssigkeitszusammensetzungen verwendet wird.

Um die gewünschten Festigkeitseigenschaften zu erzeugen, die erforderlich sind, um den Innendrücken im Rohr standzuhalten

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und auch um die Herstellungskosten auf einem Minimum hinsichtlich der gewünschten Eigenschaften zu halten, liegt der Gewichtsprozentsatz der Querverbindung chlorierten Polyäthylens, das für den elastomeren Teil des Schlauchmaterials verwendet wird, zwischen 30 und 70 $. Der Gewichtsprozentsatz der Querverbindung mit chloriertem Polyäthylen bei dem verwendeten Schlauchmaterial wird innerhalb dieses Bereiches verändert, was von der gewünschten Schlauchfestigkeit und dem gewünschten Kostenbereich abhängt·

Wie zuvor beschrieben, weist eine typische Schlauchkonstruktion gemäß der Erfindung gewöhnlich mehrere elastomere Schläuche auf, die aus dem Material der Querverbindung mit chloriertem Polyäthylen hergestellt sind«. Der Innenschlauch 40 kann aus einem Material bestehen, das einen höheren Gewichtsprozentsatz der Querverbindung mit chloriertem Polyäthylen aufweist, als der Zwischenschlauch hh. In gleicher Weise kann der Außenschlauch 48 eine etwas andere Zusammensetzung haben als die inneren Schläuche 4-2 und kk-. Durch Veränderung der Zusammensetzung der Schläuche können die Kosten der Schläuche,, insbesondere der Schläuche hh und 4-8, reduziert werden, ohne ernstlich die physikalischen gewünschten Eigenschaften zu beeinträchtigen. Gemäß der Erfindung ausgebildete Schläuche verwenden gewöhnlich innere und äußere Schläuche gleicher Zusammensetzungen und Proportionen der Querverbindung mit chloriertem Polyäthylen,

Wie es bei der Herstellung von Druckschläuchen üblich ist, ist Ruß ein wichtiger Bestandteil _t der bei einem Schlauch gemäß der Erfindung in der Größenordnung von 30 bis 120 Teilen je 100 Teilen

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der Verbindung mit chloriertem Polyäthylen gewichtsmaßig liegt. Für einen Schlauch, der in Hochdruckbereichen verwendet werden soll, wird ein Ruß der N-3^-7 Art verwendet, um die gewünschte Steifigkeit und Festigkeit zu erzielen. Schlauchleitungen, die in niederen Druckbereichen verwendet werden, weisen ein N-77^ Ruß auf, wobei die weicheren und leichteren Verarbeitungszusammensetzungen die Schlauchherstellung vereinfachen.

Die verbleibenden Bestandteile des Schlauches, bestehen aus Stabilisatoren, Schmiermitteln, Behandlungs- und Querverbindungsmitteln bekannter chemischer Zusammensetzung und Anwendung« Beispielsweise können übliches Polyvinylchlorid als Polymerisationsstabilisatoren, wie z.B. dreibasisches Bleisulfat, Kalziumoxyd, Bleioxyd, Magnesiumoxyd,verwendet werden, um einer Wärmezersetzung zu widerstehen. Dieser Stabilisator weist vorzugsweise 5 bis 25 Gewichtsteile je 100 Gewichtsteile der Querverbindung mit chloriertem Polyäthylen der Zusammensetzung auf.

Ein epoxidierter Pflanzenölester von 5 bis 50 Teilen zu 100 Teilen chlorinierten Polyäthylens wird verwendet, um eine Flexibilität bei niedriger Temperatur zu erhalten, wobei derselbe ebenfalls als ¥ärmestabilisator und Behandlungshilfe wirkt. Für die gleichen Zwecke werden 3 bis 10 Teile Epoxyharz verwendet. 0,1 bis 0,5 Teile eines polymerisieren Trimethyl Dihydroxyd Chinolin wird als Anti-Oxydationsmittel und 1 bis 5 Teile Polyäthylen zur Fabrikationsverbesserung verwendet,, und zwar insbesondere zum Strangpressen, wobei es

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als Schmiermittel "wirkt·

Ein Querverbindungsmittel, wie z.B. eine Mischung aus T-Butylperoxyd Diisopropylbenzol (^0%) Burgess KE Clay (6O#), wird als Querverbindungsmittel in einem Verhältnis von 1 bis 30 Teilen je 100 Teilen der Querverbindung mit chloriertem Polyäthylen verwendet, wobei bei der Wärmezersetzung bei den Querverbindung stemperaturen freie Radikale gebildet werden, die Wasserstoffatome aus den chlorierten Polyäthylenmolekülen extrahieren₀ Dies gestattet eine Querverbindung von Kohlenstoff an eine Kohlenstoffbindung, wobei zahlreiche Arten organischer Peroxyde für diese Querverbindung verwendet werden können·

Eine Mischung aus 80$ Kalziumoxyd und 20$ Gummibehandlungsöl zu 2 bis 20 Teilen je 100 Teile der Querverbindung mit chloriertem Polyäthylen absorbiert Wasser, das während der Querverbindungswirkung in der Querverbindung chlorierten Polyäthylens gebildet wird und verhindert somit Blasenbildungen_o

Ein Koagenz, wie z.B· Polybutadien wird mit 1 bis 30 Teilen je 100 Teilen der Querverbindung mit chloriertem Polyäthylen verwendet, um die Verarbeitungsmöglichkeit und die physikalischen Eigenschaften, wie z.B· chemische Beständigkeit und Ölverträglichkeit der Schlauchzusammensetzung, zu verbessern. Dieses Koagenz kann polymer oder monomer sein₀ Dieses Koagenz kann durch das gleiche Querverbindungsverfahren wie das chlorierte Polyäthylen querverbunden werden· Andere verwendbare Koagenzien sind Äthylenpropylen, Äthylenvinylacetat, Akrylo-

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nitril, Polyäthylen Butadien, Äthylenglykoldimethakrylat, Triallylisocyanurat oder Dially Phthatate.

Das Schlauchmaterial wird durch Mischen der Bestandteile in einer Banbury-Mischmaschine bei niedriger Geschwindigkeit hergestellt·

Zu Beginn wird die Querverbindung chlorinierten Polyäthylens mit dem polymerisierten TÜmethyl Dihydroxyd Chinolin, Bleioxyd und Kalziurnoxyd-Gummibehandlungsöl gemischt. Nach einer Minute Mischens wird etwa die Hälfte des Russes zugefügt. Nach einer weiteren Minute Mischens wird der verbleibende Teil des Russes und die Hälfte des Polybutadiene und das epoxydierte Sojabohnenöl zugeführt_o Nach zwei Minuten Mischdauer wird der Rest des Polybutadiens und des epoxydierten Sojabohnenöls zugefügt und die Mischung weitere eineinhalb Minuten gemischt, zu welchem Zeitpunkt das T-Butylperoxyd und das Diisopropylbenzol-Burgess KE Clay zugefügt wird, wobei das Mischen eine weitere Minute fortgesetzt wird.

Nach dem Mischen wird die Mischung aus der Mischmaschine entfernt und ist fertig zur Verarbeitung. Die Herstellung des Schlauches erfolgt in einer üblichen Schlauchherstellungseinrichtung, wie z.B₀ einer Strangpresse, wobei der Innenschlauch 4O zuerst stranggepreßt und mit dem Verstärkungsgeflecht 42 versehen wird, worauf dann der Zwischenschlauch 44 als eine Kalanderschicht oder als zähflüssiger Kleber auf das Verstärkungsgeflecht 42 gebracht wird, der seinerseits mit dem

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Verstärkungsgeflecht 46 umhüllt wird. Der Außenschlauch 48 wird als Kalanderschicht oder zähflüssiger Kleber auf die Verstärkungsumhüllung 46 gebracht und mit dem Verstärkungsgeflecht 50 umgeben. Der Schlauch wird dann in einen Autoklaven gebracht und bei etwa 160 C ausgehärtet.

Ein gemäß der Erfindung hergestellter Schlauch wurde den genormten hydraulischen Impulsversuchen sowie Strömungs- und Durchbiegungsversuchen bei 15O C unterworfen. Die Resultate dieser Versuche sind vergleichsweise mit den genormten Anforderungen und Arten biegsamer Schläuche in den Figuren 3 und 4 dargestellt.

Fig. 3 zeigt einen Vergleich mehrerer Schläuche mit unterschiedlichen Innendurchmessern, die hydraulischen Impulsversuchen unterworfen wurden₀ Spalte A jeder Größe entspricht den SAE 100R5 Anforderungen bei 93,3°C. Spalte B entspricht dem Durchschnittsverhalten des SAE 100R5 Schlauch bei 150°C und Spalte C entspricht dem tatsächlichen Verhalten des gemäß der Erfindung hergestellten Schlauches bei I50 C. Jeder Schlauch wurde den gleichen Temperatur-» und Druckbedingungen unterworfen, wobei ersichtlich ist, daß alle SAE 100R5 Schläuche bei 150°C und weniger als I5O0OOO Impulsen zu Bruch gingen_o Schläuche gemäß der Erfindung hielten 1.000.000 Impulse aus, wobei der Versuch zu diesem Zeitpunkt abgebrochen wurde, obwohl der Schlauch noch völlig in Ordnung war.

Fig. 4 zeigt Vergleichsversuche von Schläuchen gemäß der Erfin-

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dung mit üblichen hydraulischen Druckschläuchen bei I50 C warmem Öldurchfluß und die Biegeversuchsresultete. Bei diesen Versuchen betrug die Flüssigkeitstemperatur im Schlauch I50 C und die Umgebungstemperatur 82 C, während der Druck im Schlauch 4,22 kg/cm betrug. Der Schlauch wurde um 180 gebogen, wobei sich die Enden parallel zueinander erstreckten. Spalte A stellt einen SAEJ14O2 Schlauch des Typs ¹¹E" Ores Wire dar. Spalte B stellt einen SAEJ14O2 Schlauch des Typs "D" Klasse I dar. Spalte C stellt einen SAEJ14O2 Schlauch des Typs "D" Klasse II dar. Spalte D stellt einen SAE14O2 Hochtemperaturschlauch des Typs ¹¹D" Klasse I dar. Spalte E stellt einen SAEJ1402 Schlauch des Typs "E" dar. Spalte F stellt einen SAEJ14O2 Schlauch des Typs ¹¹D" der Klasse I SAE1OOR5 Schlauch dar, während Spalte G einen Schlauch gemäß der Erfindung darstellt.

Der Schlauch jeder Spalte mit Ausnahme der Spalte G wurde durchgebogen bis er zu Bruch ging, wobei die Anzahl der Durchbiegungen auf der linken Seite der graphischen Darstellung und die Anzahl der Stunden auf der rechten Seite angegeben sind. Bei jeder Schlauchgröße zeigt die Spalte G den Zeitpunkt, bei dem der Versuch mit dem Schlauch gemäß der Erfindung beendet wurde, ohne daß er zu Bruch ging, woraus ersichtlich ist, daß in jedem Falle eine überlegene Lebensdauer der Schläuche erzielt wurde·

Einer der großen Vorteile bei hydraulischen Anlagen, die Schläuche gemäß der Erfindung verwenden, ist darin zu sehen,

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daß die Schläuche mit hydraulischen Flüssigkeiten verwendet werden können, die sowohl auf Petroleum als auch nicht auf Petroleum basieren«, Bisher wurden für diese zwei Flüssigkeitsarten wenigstens zwei Schlaucharten verwendet. Beispielsweise umfassen auf Petroleum basierende hydraulische Flüssigkeiten außer den üblichen auf Petroleum basierenden Flüssigkeiten eine Wasser- und Petroleumölemulsian Phosphatester und Petroleumölbeimengungen sowie chloriertes Paraffin und Petroleumölbeimengungen. Nicht auf Petroleum basierende hydraulische Flüssigkeiten umfassen Wasser-Glykol Lösungen, Phosphat Ester Basen, Esterbeimengungen, Diester, Neopentyl Ester, Polyester und Silikonöle· Die SchMuche gemäß der Erfindung sind mit allen vorstehend angegebenen Flüssigkeiten verträglich» Zusätzlich können die Schläuche gemäß der Erfindung mit Phosphat Ester, chloriertem Kohlenwasserstoff und Petroleumölbeimengungen verwendet werden, eine Flüssigkeit, die normalerweise bei üblichen hydraulischen Druckschläuchen nicht verwendbar ist. Versuche mit Schläuchen gemäß der Erfindung haben gezeigt, daß sie universell bei allen Arten hydraulischer Flüssigkeiten standhielten, wobei sie sich ebenfalls den bekannten elastomeren Schläuchen bei hohen Betriebstemperaturen weit überlegen zeigten. Außerordentliche Widerstandskraft gegen Korrosion und Durchbiegungsbrüche wurden festgestellt. Hinzu kommt, daß der Schlauch mit üblichen, fest angeordneten oder wiederverwendbaren Endanschlußstücken verwendbar ist, wobei die Kosten des Schlauches geringer sind als die zur Zeit auf dem Markt befindlichen Schläuche, die gewöhnlich für feuerfeste Hydraulikflüssigkeiten auf synthetischer Basis verwendet werden.

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Es wird darauf hingewiesen, daß gemäß der Erfindung hergestellte Schläuche entsprechend allen üblichen Verfahren hergestellt werden können,und daher soll die Erfindung nicht auf die besondere in Fig. 2 gezeigte Konstruktion beschränkt sein. Beispielsweise kann der Schlauch aus nur einem inneren Schlauch, einem Verstärkungsgeflecht und einem Außenschlauch oder bei sehr niedrigen Drücken auch nur aus einem Innenschlauch bestehen« Der Schlauch kann Kalandersäiichten aufweisen, um einen Zwischen- und einen Außenschlauch zu bilden und die Verstärkung kann anstelle des Geflechts schraubenlinienförmig gewickelte Drahtschichten aufweisen·

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Claims

Pat entansprüche:

( 1,y Hydraulische Druckanlage mit einer Flüssigkeitsdruck

erzeugenden Vorrichtung und einem Verbraucher der Druckflüssigkeit, die durch Leitungen verbunden sind, von denen
wenigstens eine Leitung aus .einem biegsamen Schlauch besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die biegsame Schlauchleitung (38) als Hauptbestandteil einen Schlauch (4o) aufweist, der aus
einer Querverbindung mit chloriertem Polyäthylen besteht,
die 25 bis 50 Gew.-# Chlor enthält.
2. Hydraulische Druckanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (4o) etwa 36 Gew,-9& Chlor enthält.
3· Hydraulische Druckanlage mit einer Flüssigkeitsdruck erzeugenden Vorrichtung und einem Verbraucher der Druckflüssigkeit, die durch Leitungen verbunden sind, von denen wenigstens eine Leitung aus einem biegsamen Schlauch'besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die biegsame Schlauchleitung (38) einen inneren Schlauch (4o), eine den inneren Schlauch umgebende Drahtverstärkung (42) und einen äußeren die Drahtverstärkung umgebenden Schlauch (48) aufweist und daß der innere und äußere Schlauch (4o, 48) aus einer Querverbindung mit chloriertem Polyäthylen besteht, die 25 bis 50 Gew.-# Chlor enthält.
4. Hydraulische Druckanlage mit einer Flüssigkeitsdruck erzeugenden Vorrichtung und einem Verbraucher der Druckflüssigkeit, die durch Leitungen verbunden sind, von denen wenigstens eine Leitung aus einem biegsamen Schlauch besteht, dadurch gekenn-

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zeichnet, daß die biegsame Schlauchleitung (38) einen Schlauch (4o) aufweist, der als Hauptbestandteil aus 30 bis 70 Gew.-56 einer Querverbindung mit chloriertem Polyäthylen besteht, die 25 bis 50 Gew.-$> Chlor enthält.
5. Hydraulische Druckanlage mit einer Flüssigkeitsdruck erzeugenden Vorrichtung und einem Verbraucher der Druckflüssigkeit, die durch Leitungen verbunden sind, von denen wenigstens eine Leitung aus einem biegsamen Schlauch besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die biegsame Schlauchleitung (38) einen inneren Schlauch (4o), eine den inneren Schlauch umgebende Drahtverstärkung (42) und einen äußeren, die Drahtverstärkung umgebenden Schlauch (48) aufweist und daß der innere und äußere Schlauch (4o, 48) als Hauptbestandteil aus 30 bis 70 Gew.-5ε einer Querverbindung mit chloriertem Polyäthylen besteht, die 25 bis 50 Gew.-9ε Chlor enthält.
6. Hydraulische Druckanlage mit einer Flüssigkeitsdruck erzeugenden Vorrichtung und einem Verbraucher der Druckflüssigkeit, die durch Leitungen verbunden sind, von denen wenigstere eine Leitung aus einem biegsamen Schlauch besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchleitung (38) einen Schlauch (4θ) aufweist, der aus 30 bis 70 Gew.-% einer Querverbindung mit chloriertem Polyäthylen besteht, die 25 bis 50 Gew.-# Chlor und 30 bis 120 Gewichtsanteile Ruß je 100 Teile der Querverbindung des chlorierten Polyäthylens enthält.

7· Hydraulische Druckanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der verbleibende Teil der Zusammensetzung des Schlauches (4o) aus Stabilisierungs-, Schmier- und Bearbeitungsmitteln

besteht. 5G9834/0645