DE2505700B2 - Biegsame Schlauchleitung für hydraulische Druckanlagen - Google Patents
Biegsame Schlauchleitung für hydraulische DruckanlagenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf biegsame Schlauchleitungen für hydraulische Anlagen, bei denen solche
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 Umlaufmotor o. ä., und Ventile auf,
welch letztere 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 Hochleistungsanlagen, die mit Drucköllagern arbeiten.
Beim Pumpen der Flüssigkeit durch die Ventile und Leitungen entsteht durch die Scherkräfte eine beachtliche Wärme. Der Druckmittelverbraucher, 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 »erden, 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.
Bisher mußten die Vertriebsgeschäfte von Drucks schläuchen 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 Schlauchvertriebsstellen sehr
to 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
is 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. 1500C, 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,
ίο obwohl armiert gewöhnlich nach weniger als 200000
Druckimpulsen aus. Bei Biegungsversuchen unter Druck und bei 150°C gingen diese Schläuche gewöhnlich nach
weniger als 300 000 Durchbiegungen und 300 Versuchsstunden zu Bruch. Es dürfte daher einleuchten, daß diese
biegsamen Hochdruckschläuche, die bei verhältnismäßig hohen Temperaturbedingungen arbeiten und Drükken von 35—210 kg/cm2 widerstehen müssen, oft
ausgewechselt werden müssen.
Aus der US-PS 35 28 260 ist ein mit Verstärkungsfä
den armierter Kunststoffschlauch für Luftkühler be
kannt der als Hauptbestandteil quervernetztes chloriertes Polyethylen mit bis zu 50Gew.-% Chlor enthält
Diese bekannte Schlauchleitung weist zwar auch eine gewisse Festigkeit gegenüber Druck und Temperatur
auf, erfüllt jedoch nicht die Standardforderungen, die an Schlauchleitungen für hydraulische Druckanlagen, insbesondere bezüglich Druckfestigkeit gestellt werden.
Die nutzbare Lebensdauer der bekannten Schlauchleitung bei höheren Drücken ist relativ kurz, d. h. sie sind
bei höheren Temperaturen und Drücken nicht längere Zeit verwendbar.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen 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 Eigen
schäften im Vergleich zu den bekannten Schläuchen für
diese Zwecke haben. Er soll mit üblichen Betriebsmitteln leicht herstellbar sein.
Gemäß der Erfindung sind die hydraulischen Flüssig-
keitskomponenten, wie ζ. Β. Pumpen, Ventile, Motoren,
Behälter usw. durch solche biegsame Schlauchleitungen untereinander verbunden, deren Hauptmaterialbestandteile
30—70Gew.-% querveraetztes chloriertes Polyethylen
ist und einen Chloranteil von 25 bis 50 Gew.-% hat Bei Verwendung eines quervernetzten chlorierten
Polyethylen mit dem vorstehend angegebenen Chloranteil kann ein Schlauch für hydraulische Druckanlagen
hergestellt werden, dessen physikalische Eigenschaften die Mangel 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 Temneratüren
und Biegeversuche gezeigt haben, daß der Schlauch gemäß der Erfindung wesentlich länger
standhält als die aus üblichen Materialien hergestellten Schläuche.
Insbesondere kann der erfindungsgemäße Kunststoffschlauch bei 1500C über lange Zeitabschnitte arbeiten,
ohne merkbare Zersetzungen zu zeigen, und dieser Schlauch wird chemisch weder von auf Petroleum noch
von nicht auf Petroleum basierenden hydraulischen Flüssigkeiten nachteilig beeinflußt Somit sind nach der
Erfindung hergestellte Druckschlauchleitungen für eine wesentlich größere Anzahl verschiedener hydraulischer
Flüssigkeiten geeignet als die bisher bekannten Schläuche, so daß die Lagerhaltung bei den Vertriebsstellen beachtlich vermindert und den Verbrauchern die
Möglichkeit gegeben wird, einen in jeder Hinsicht den bekannten Schlauchleitungen überlegenen Schlauch zu
reduzierten Kosten zu beziehen.
Gewöhnlich sind biegsame Schläuche, die verläßlich bei 1500C und Drücken von 35 bis 210 kg/cm1 arbeiten,
aus polymerisiertem Tetrafluorethylen den Innenschlauch bildend hergestellt, 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 zeigt
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer typischen hydraulischen Druckanlage unter Anwendung des
Erfindungsgedankens;
F i g. 2 eine Teilseitenansicht eines biegsamen Schlauches gemäß der Erfindung;
Fig.3 eine graphische Vergleichsdarstellung der
Resultate von Impulsversuchen mit Schläuchen gemäß der Erfindung und üblichen Schläuchen; und
Fig.4 eine graphische Vergleichsdarstellung der
Versuchsresultate bei 1500C ölumlauf und Durchbiegungen
bei Schläuchen gemäß der Erfindung und handelsüblichen Schläuchen.
F i g. 1 zeigt eine typische hydraulische Druckanlage. Ein mit 10 bezeichneter Behälter dient zur Aufnahme
der Flüssigkeit, die nicht in den anderen Komponenten der Anlage vorhanden ist und die über eine Leitung 14
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 lOzuruckgdeitet
Das Ventil 16 steht über eine biegsame Schlauchleitung
24 mit einem Vierwegventil 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 Kolben 28, während die Zylinderkammer rechts vom Kolben 28 über eine
Schlauchleitung 34 mit dem Ventil 22 verbunden ist Eine Schlauchleitung 36 verbindet das Ventil 22 mit dem
Behälter 10, so daß die Rücklauf flüssigkeit wieder in den Behälter zurückströmen kann, um erneut durch die
Anlage in Umlauf gesetzt zu werden. Es dürfte somit ersieh dich sein, daß mit dem Ventil 16 ein vorbestimmter
Druck dem Ventil 22 und dem Motor 26 zugeführt werden kann, wobei der Betrieb des Motors 26
wahlweise durch die Stellung des Ventils 22 gesteuert wird, was von Hand oder durch eine Betätigungseinrichtung
(nicht dargestellt) erfolgen kann, die mit der Bewegung der Kolbenstange 30 in Triebverbindung
steht
Bei einer typischen Anlage, wie sie in F i g. 1 gezeigt ist, kann der Betriebsdruck im Motor 26 bis zu
210 kg/cm2 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 F i g. 1 verwendet wird, ist in F i g. 2
mit 38 bezeichnet Ein solcher Schlauch weist einen elastomeren Innenschlauch 40 auf, dessen Innendurchmesser
die Schlauchkapazität bestimmt. Der Innenschlauch 40 ist von einem Verstärkungsgeflecht 42
umgeben, das beispielsweise Polyester sein kann, das eine spürbare radiale Aufweitung des Innenschlauches
40 verhindert Das Verstärkungsgeflecht 42 ist von einem Zwischenschlauch 44 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, was 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/cm2 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 wär-(Ti^erzeugenden
Quellen verwendet wird, kann die öltemperatur bis zu 1500C betragen, wobei eine derart
hohe Temperatur die Zersetzung der in üblicher Weise hergestellten Druckschläuche rapide beschleunigt.
Der verbesserte Widerstand gegen erhöhte Tempera-
türen, chemische Zersetzung, Biegebrüche und Druckwiderstand,
die mit dem biegsamen Schlauch gemäß der Erfindung erzielt werden, ist auf die Verwendung eines
vernetzten chlorierten Polyäthylens als Hauptbestandteil zurückzuführen. Um jedoch die gewünschten
physikalischen Eigenschaften zu erzielen, ist der Chlorgehalt des vernetzten chlorierten Polyäthylens
und der Prozentsatz dieses chlorierten Polyäthylens, bezogen auf die ganzen Schlauchbestandteile von
Bedeutung.
Beim Erfindungsgegenstand wurde in der Praxis festgestellt, daß die gewünschten Resultate bei hydraulischen
Druckanlagen mit Schlauchleitungen erzielt w.rden, wenn der Chlorgehalt des vernetzten chlorierten
Polyäthylens zwischen 25 bis 50Gew.-% liegt Dieser Bereich erzeugt den gewünschten Ausgleich mit
Hinsicht auf den chemischen Widerstand des Schlauchmaterials und den Widerstand gegen Hitze. Während
ein verhältnismäßig niedriger Chlorgehalt den Widerstand gegen Wärmealterung erhöht, führt die Zunahme
des Chlorgehaltes zu besserem chemischen Widerstand. Versuche haben gezeigt, daß vernetztes chloriertes
Polyäthylen mit etwa 35 Gew. % 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 und auch um die Herstellungskosten auf einem Minimum hinsichtlich der gewünschten
Eigenschaften zu halten, liegt der Gewichtsprozentsatz des quervernetzten chlorierten Polyäthylens, das für den
elastomeren Teil des Schlauchmaterials verwendet wird, zwischen 30 und 70%. Der Gewichtsprozentsatz an
quervernetztem chloriertem Polyäthylen bei dem verwendeten Schlauchmaterial wird innerhalb dieses
Bereiches verändert, was von der gewünschten Schiauchfestigkeit und dem gewünschten Kostenbereich
abhängt.
Wie zuvor beschrieben, weist eine typische Schlauchkonstruktion
gemäß der Erfindung gewöhnlich mehrere elastomere Schläuche auf, die aus Material mit dem
quervernetzten chlorierten Polyäthylen hergestellt sind. Der Innenschlauch 40 kann aus einem Material
bestehen, das einen höheren Gewichtsprozentsatz an quervernetztem chlorierten Polyäthylen aufweist als der
Zwischenschlauch 44. In gleicher Weise kann der Außenschlauch 48 eine etwas andere Zusammensetzung
haben als die inneren Schläuche 42 und 44. Durch Veränderung der Zusammensetzung der Schläuche
können die Kosten der Schläuche, insbesondere der Schläuche 44 und 48, reduziert werden, ohne ernstlich
die gewünschten physikalischen Eigenschaften zu beeinträchtigen. Gemäß der Erfindung ausgebildete
Schläuche verwenden gewöhnlich innere und äußere Schläuche gleicher Zusammensetzungen und Anteilen
an quervernetztem chlorierten Polyäthylen.
Wie es bei der Herstellung von Druckschläuchen üblich ist, ist Ruß ein wichtiger Bestandteil, der bei
einem Schlauch gemäß der Erfindung in der Größenordnung von 30 bis 120 Gew.-Teilen je 100 Gew.-Teilen
chloriertem Polyäthylen liegt Für einen Schlauch, der in Hochdruckbereichen verwendet werden soll, wird ein
Ruß verwendet, der die gewünschte Steifigkeit und Festigkeit gibt Schlauchleitungen, die in niederen
Druckbereichen verwendet werden, weisen einen weniger aktiven Ruß auf, wobei die weicheren und
leichter verarbeitbaren Zusammensetzungen die Schlauchherstellung vereinfachen.
Die verbleibenden Bestandteile des Schlauches bestehen aus Stabilisatoren, Schmiermitteln, Behandlungs-
und Vernetzungsmitteln bekannter chemischer Zusammensetzung und Anwendung. Beispielsweise
können übliches Polyvinylchlorid als Polymerisationsstabilisatoren, wie z. B. dreibasisches Bleisulfat, Kalziumoxyd,
Bleioxyd, Magnesiumoxyd, verwendet wer-
U) den, um einer Wärmezersetzung zu widerstehen. Dieser
Stabilisator weist vorzugsweise 5 bis 25 Gewichtsteile je 100 Gewichtsteile quervernetztem chlorierten Polyäthylen
der Zusammensetzung auf.
Ein epoxidierter Pflanzenölester in Mengen von 5 bis 50 Teilen zu 100 Teilen chlorierten Polyäthylens wird verwendet, um eine Flexibilität bei niedriger Temperatur zu erhalten, wobei derselbe ebenfalls als Wärmestabilisaior und Bearbeitungshilfsmittel wirkt Für die gleichen Zwecke werden 3 bis 10 Teile Epoxydharz verwendet 0,1 bis 0,5 Teile eines polymerisierten Trimethyl-Dihydroxy-Chinolins wird als Anti-Oxydationsmittel und 1 bis 5 Teile Polyäthylen als Verarbeitiir^hilfsmittel verwendet, und zwar insbesondere zum Strangpressen, wobei es als Schmiermittel wirkt
Ein epoxidierter Pflanzenölester in Mengen von 5 bis 50 Teilen zu 100 Teilen chlorierten Polyäthylens wird verwendet, um eine Flexibilität bei niedriger Temperatur zu erhalten, wobei derselbe ebenfalls als Wärmestabilisaior und Bearbeitungshilfsmittel wirkt Für die gleichen Zwecke werden 3 bis 10 Teile Epoxydharz verwendet 0,1 bis 0,5 Teile eines polymerisierten Trimethyl-Dihydroxy-Chinolins wird als Anti-Oxydationsmittel und 1 bis 5 Teile Polyäthylen als Verarbeitiir^hilfsmittel verwendet, und zwar insbesondere zum Strangpressen, wobei es als Schmiermittel wirkt
Ein Quervernetzungsmittel, wie z. B. eine Mischung aus Bis-T-Butylperoxy-DüsopropvJbenzol (40%)-Ton
(Burgess KE Clay) (60%), wird als Quervernetzungsmittel in einem Verhältnis von 1 bis 30 Teilen je 100 Teile
quervernetztem chlorierten Polyäthylen verwendet,
ίο wobei bei der Wärmezersetzung bei den Quervernetzungstemperaturen
freie Radikale gebildet werden, die Wasserstoffatome aus den chlorierten Polyäthylenmolekülen
entfernen. Dies gestattet eine Quervemetzung durch Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung, wobei zahlrei-
Jt ehe Arten organischer Peroxyde für diese Quervernetzung
verwendet werden können.
Eine Mischung aus 80% Kalziumoxyd und 20% Gummibehandlungsöl zu 2 bis 20 Teilen je 100 Teile des
quervernetzten chlorierten Polyäthylens absorbiert Wasser, das während der Quervernetzungswirkung im
quervernetzten chlorierten Polyäthylen gebildet wird und verhindert somit Blasenbildungen.
Ein Koagenz, wie z. B. Polybutadien, wird mit 1 bis 30
Teilen je 100 Teilen quervernetztem chlorierten Polyäthylen verwendet, um die Verarbeitungsmöglichkeit
und die physikalischen Eigenschaften, wie z.B. chemische Beständigkeit und ölverträglichkeit der
Schlauchzusammensetzung, zu verbessern. Dieses Koagenz kann durch das gleiche Quervernetzungsverfahren
wie das chlorierte Polyäthylen quervernetzt werden.
Andere verwendbare Koagenzien sind Äthylenpropylen, Äthylenvinylacetat, Akrylonitril, Polyäthylen, Butadien,
Äthylenglykoldimethakrylat, Triallyüsocyanurat oder Diallyl-Phthatate.
Das Schlauchmaterial wird durch Mischen der Bestandteile in einer Banbury-Mischmaschine bei
niedriger Geschwindigkeit hergestellt
Zu Beginn wird das quervernetzte chlorinierte Polyäthylen mit dem polymerisierten Trimethyl-Dihy-
bo droxyd-Chinolin, Bleioxyd und Kalzhimoxyd-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 Polybutadiens und das
H5 epoxydierte Sojabohnenöl zugeführt Nach zwei Minuten
Mischdauer wird der Rest des Polybutadiens und des epoxydierten Sojabohnenöls zugefügt und die Mischung
weitere eineinhalb Minuten gemischt, zu welchem
Zeitpunkt des Bis-T-Butylperoxyd-Diisopropylbenzol
und der Ton (Burgess K E 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. B. einer Strangpresse,
wobei der Innenschlauch 40 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 Verslärkungsgeflecht 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 16O0C ausgehärtet.
Ein gemäß der Erfindung hergestellter Schlauch wurde den genormten hydraulischen Impulsversuchen
sowie Strömungs- und Durchbiegungsversuchen bei 150° C unterworfen. Die Resultate dieser Versuche sind
vergleichsweise mit den genormten Anforderungen und Arten biegsamer Schläuche in den Fig.3 und 4
dargestellt.
F i g. 3 zeigt einen Vergleich mehrerer Schläuche mit
unterschiedlichen Innendurchmessern, die hydraulischen Impulsversuchen unterworfen wurden. Spalts 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 150° C. leder
Schlauch wurde den gleichen Temperatur- und Druckbedingungen unterworfen, wobei ersichtlich ist, daß alle
SAE100R5 Schläuche bei 150°C und weniger als 150 000 Impulsen zu Bruch gingen. 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 Erfindung mit üblichen hydraulischen Druckschläuchen bei 15O0C warmem öldurchfluß und
die Biegeversuchsresultate. Bei diesen Versuchen betrug die Flüssigkeitstemperatur im Schlauch 150° C
und die Umgebungstemperatur 82° C, während der Druck im Schlauch 4,22 kg/cm2 betrug. Der Schlauch
wurde um 180° gebogen, wobei sich die Enden parallel
zueinander erstreckten. Spalte A stellt einen SAEJ1402 Schlauch des Typs »E« Cres Wire dar. Spalte B stellt
einen SAEJ1402 Schlauch des Typs »D« Klasse I dar. Spalte C stellt einen SAEJ1402 Schlauch des Typs »D«
Klasse II dar. Spalte D stellt einen SAE1402 Hochtemperaturschlauch des Typs »D« Klasse I dar.
Spalte £ stellt einen SAEJ1402 Schlauch des Typs »E«
dar. Spalte F stellt einen SAEJ1402 Schlauch des Typs »D« der KJasse I SAE100R5 Schlauch dar, während
Spalte Geinen Schlauch gemäß der Erfindung darstellt
Der Schlauch jeder Spalte mit Ausnahme der Spalte G wurde durchgebogen, bis er zu Bruch ging, v/obei 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, daß die Schläuche mit hydraulischen Flüssigkei en 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 Petroleumölemuision, Phosphatester
und Petroleumölbeimengungen sowie chloriertes Paraffin und Petroleumölbeimengungen. Nicht auf Petroleum
basierende hydraulische Flüssigkeiten umfassen Wasser· Glykol Lösungen, Phosphat Ester Basen, Esterbeimengungen,
Diester, Neopeniyi Ester, Polyester und Silikonöle. Die Schläuche 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.
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 F i g. 2 gezeigte
Konstruktion beschränkt sein Beispieisweise 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 Kalanderschichten aufweisen, um einen Zwischen- und einen
Außenschlauch zu bilden und die Verstärkung kann anstelle des Geflechts schraubenlinienförmig gewickelte
Drahtschichten aufweisen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Biegsame Sichlauchleitung für hydraulische Druckanlagen unter Verwendung eines mit Verstärkungsfäden armierten Kunststoffschlauches, der als
Hauptbestandteil quervernciztes chloriertes Polyethylen mit 50Gew.-% Chlor enthält, dadurch
gekennzeichnet, daß der Anteil an quervernetztem chloriertem Polyethylen 30—70Gew.-%
mit 25-50 Gew.-% Chlor beträgt
2. Schlauchleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das quervernetzte chlorierte
Polyethylen etwa 36 Gew.-% Chlor enthält
3. Schlauchleitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß der Schlauch (40)
30—120 Gewichtsteile RuB pro 100 Gewichtsteile quervernetztes chloriertes Polyethylen enthält
4. Schlauchleitung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der verbleibende Teil der
Zusammensetzung des Schlauches (40) aus Stabilisierungs-, Schmier- und Bearbeitungsmitteln besteht
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE2505700A1 DE2505700A1 (de) | 1975-08-21 |
DE2505700B2 true DE2505700B2 (de) | 1979-02-08 |
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8235 | Patent refused |