DE2616853B1

DE2616853B1 - Befestigungsflansch an einem gummischlauch

Info

Publication number: DE2616853B1
Application number: DE19762616853
Authority: DE
Inventors: Heinz Seybold; Karl Ventzke
Original assignee: Seybold & Co KG H
Current assignee: Seybold & Co KG H
Priority date: 1976-04-15
Filing date: 1976-04-15
Publication date: 1977-08-25
Also published as: DE2616853C2

Description

Bei dem nach dem Stande der Technik (DT-AS 23 25 879) bekannten Befestigungsflansch ist im radial abbiegenden Bereich der Druckträgerbewehrung ein sich in Richtung der Abbiegung erstreckender ringförmiger Kragen vorhanden, dem eine ringförmige Stützfläche des Hinterlegringes gegenüber liegt, die von außen über die zwischenliegende elastische Schlauchwandlage auf die Druckträgerbewehrung einwirkt. Im bekannten Falle ist dieser ringförmige Kragen Bestandteil der Vorlegscheibe und ist mit dieser somit praktisch starr festgelegt, so daß sich auch in diesem Bereich Schäden an der Druckträgerbewehrung ergeben können. Dagegen ist in besonders vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung dieser ringförmige Kragen nunmehr Bestandteil der im axial verlaufenden Bereich der Druckträgerbewehrung zylindrisch ausgebildeten Stabi-Iisierungshülse. Hierdurch erfährt die Druckträgerbewehrung im Bereich des flanschseitigen Endes der Stabilisierungshülse nunmehr ebenfalls eine nachgiebige Abstützung von innen, so daß Schäden der Druckträgerbewehrung auch in diesem Bereich vermieden werden.
Zweckmäßig sind die an der Druckträgerbewehrung anliegenden Stützflächen des Kragens und des Hinterlegringes konisch ausgebildet und verlaufen etwa parallel zueinander. Hierdurch wird die Klemmwirkung zwischen dem Kragen und dem Hinterlegring verstärkt, wenn der Schlauch in axialer Richtung auf Zug beansprucht wird. In diesem Falle verschiebt sich nämlich mit dem Schlauch die Stabilisierungshülse geringfügig in axialer Richtung, so daß der Spalt zwischen den beiden konischen Flächen schmaler wird.
Um gegebenenfalls die Klemmwirkung weiter zu verstärken, kann der Kragen auch als im Querschnitt halbkreisförmige Wulst ausgebildet sein. Bei dieser Ausbildung des Kragens wird der auf die Druckträgerbewehrung ausgeübte spezifische Flächendruck vergrößert.
Um einen ausreichend festen Sitz der Druckträgerbewehrung des Schlauches auf dem zylindrischen Abschnitt der Stabilisierungshülse zu erzielen, ist weiterhin vorgesehen, daß im Bereich des zylindrischen Endes der Stabilisierungshülse eine Bandschelle um den Gummischlauch gelegt ist, durch die der Gummischlauch gegen die Stabilisierungshülse festgeklemmt wird.
Hierdurch wird sichergestellt, daß die Druckträgerbewehrung in ausreichendem Maße kraftschlüssig mit der Stabilisierungshülse verbunden ist, damit diese ihrer stabilisierenden Funktion im kritischen Übergangsbereich gerecht werden kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben, in der F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Wand des Gummischlauches mit sich daran anschließendem Flansch und F i g. 2 und 3 alternative Ausführungsformen der Stabilisierungshülse im Schnitt zeigen.
Der aus mehreren Schichten aufgebaute Gummischlauch weist eine verhältnismäßig dicke Innengummischicht 1 auf, die aus hochverschleißfestem Gummi bestehen kann. Die Innengummischicht 1 wird von einer mehrlagigen Druckträgerbewehrung 2 aus Metall- oder Textilgewebe umgeben. Außen um die Druckträgerbewehrung 2 herum erstreckt sich eine Außengummischicht 3, welche die Druckträgerbewehrung 2 gegen Einwirkungen von außen schützt.
Am Ende des bewehrten Gummischlauches ist ein Flansch angeordnet, der in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 4 bezeichnet ist. Im Bereich des Flansches 4 ist die Druckträgerbewehrung 2 radial nach außen geführt und erstreckt sich zwischen einen Hinterlegring 5 und eine Vorlegscheibe 6, die beide integrale Bestandteile des Flansches 4 sind, d. h. in die Gummimasse des Flansches 4 einvulkanisiert sind.
Durch den Flansch 4 erstrecken sich auf den Umfang verteilt Schraubenlöcher 7, die zur Aufnahme von Befestigungsschrauben dienen.
Im Übergangsbereich zwischen dem axialen und dem radialen Verlauf der Druckträgerbewehrung 2 liegt an dieser von innen eine Stabilisierungshülse 8 an, die im Bereich des axialen Verlaufs der Druckträgerbewehrung 2 einen zylindrischen Abschnitt 8a und am flanschseitigen Ende einen nach außen vorstehenden ringförmigen Kragen 8b aufweist. Die Stabilisierungshülse 8 ist mit Abstand zur Vorlegscheibe 6 und zum Hinterlegring 5 angeordnet, so daß zwischen diesen Flanschverstärkungen und der Stabilisierungshülse 8 mit elastischem Material (Gummi) ausgefüllte Pufferzonen 9 und 10 vorhanden sind. Hierdurch kann sich die Stabilisierungshülse 8 zusammen mit der Druckträgerbewehrung 2 gegen die Flanschverstärkungen 5 und 6 bewegen, die von den sich durch die Schraubenlöcher 7 erstreckenden Schrauben praktisch starr festgelegt werden. Die Stabilisierungshülse 8 besteht aus einem geeigneten harten bis lederharten Material (Metall oder Kunststoff), welches sich durch eine besondere Zähigkeit auszeichnet Der Hinterlegring 5 ist im Übergangsbereich der Druckträgerbewehrung 2 von der axialen in die radiale Führung mit einer konischen Stützfläche 5a versehen, welche unter Zwischenschaltung der Außengummischicht 3 mittelbar von außen auf die Druckträgerbewehrung 2 einwirkt. Diese konische Stützfläche 5a verjüngt sich in Richtung auf den Gummischlauch. Bei axialer Verschiebung des Hinterlegringes 5 relativ zur Stabilisierungshülse 8 wird die Druckträgerbewehrung 2 zwischen dieser Stützfläche 5a und dem Kragen eingeklemmt, und zwar um so stärker, je größer die auf die Stabilisierungshülse 8 in axialer Richtung einwirkenden Kräfte sind.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. I weist der Kragen 8a eine der Stützfläche 5a gegenüberliegende konische Stützfläche auf, die etwa parallel zur konischen Stützfläche 5a verläuft. Diese konische Stützfläche am Kragen 8a bewirkt, daß bei axialer Verschiebung des Hinterlegringes 5 relativ zur Stabilisierungshülse 8 die zusätzlichen Klemmkräfte auf eine verhältnismäßig große Fläche gleichmäßig verteilt in die Druckträgerbewehrung 2 eingelegt werden.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist die Stützfläche des Kragens 8a nicht als Kegelmantel ausgebildet, sondern geht konkav gekrümmt allmählich in den zylindrischen Abschnitt 8b über, und ist außerdem am flanschseitigen Ende mit einem weiter nach außen vorspringenden Vorsprung versehen.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist der Kragen 8a als im Querschnitt halbkreisförmige Wulst ausgebildet. Bei dieser Ausbildung des Kragens 8a werden besonders starke, auf die Druckträgerbewehrung 2 einwirkende Klemmkräfte erzeugt Im Bereich des zylindrischen Endes 8b der Stabilisierungshülse 8 ist außen um den Gummischlauch eine Bandschelle 11 gelegt, durch die der Gummischlauch zusätzlich gegen die Stabilisierungshülse 8 festgeklemmt wird. Hierdurch wird die kraftschlüssige Verbindung zwischen der Druckträgerbewehrung 2 und der Stabilisierungshülse 8 verbessert.

Claims

Patentansprüche: 1. Befestigungsflansch an einem Gummischlauch mit einer aus Metall- oder Textilgewebe bestehenden Druckträgerbewehrung, die im Bereich des Flansches in radialer Richtung nach außen geführt ist und zwischen einer ringförmigen Vorlegscheibe und einem Hinterlegring angeordnet ist, die beide als Flanschverstärkung dienen und integrale Bestandteile des Flansches sind, wobei zwischen der Druckträgerbewehrung und dem Hinterlegring ein sich radial und axial erstreckender, mit elastischem Schlauchwandmaterial ausgefüllter Abstand vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Überganges der Druckträgerbewehrung (2) von der axialen in die radiale Führung eine von innen an der Druckträgerbewehrung (2) anliegende Stabilisierungshülse (8) aus starrem bis lederhartem Material angeordnet ist, die mit Abstand zur Vorlegscheibe (6) angeordnet ist, derart, daß zwischen der Stabilisierungshülse (8) und der Vorlegscheibe (6) eine mit elastischem Material ausgefüllte Pufferzone (9) vorhanden ist.
2. Befestigungsflansch nach Anspruch 1, mit einem im radial abbiegenden Bereich der Druckträgerbewehrung angeordneten, sich in Richtung der Abbiegung erstreckenden ringförmigen Kragen, dem eine ringförmige Stützfläche des Hinterlegringes gegenüber liegt, die von außen über die zwischenliegende elastische Schlauchwandlage auf die Druckträgerbewehrung einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Kragen (8b) Bestandteil der im axial verlaufenden Bereich der Druckträgerbewehrung (2) zylindrisch ausgebildeten Stabilisierungshülse (8) ist.
3. Befestigungsflansch nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Druckträgerbewehrung (2) einwirkenden Stützflächen des Kragens (8a) und des Hinterlegringes (5) konisch ausgebildet sind und etwa parallel zueinander verlaufen.
4. Befestigungsflansch nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragen (8a) der Stabilisierungshülse (8) als im Querschnitt halbkreisförmige Wulst ausgebildet ist.
5. Befestigungsflansch nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des zylindrischen Endes (8b) der Stabilisierungshülse (8) eine Bandschelle (11) um den Gummischlauch gelegt ist, durch die der Gummischlauch gegen die Stabilisierungshülse (8) festgeklemmt wird.

Die Erfindung betrifft einen Befestigungsflansch an einem Gummischlauch mit einer aus Metall- oder Textilgewebe bestehenden Druckträgerbewehrung, die im Bereich des Flansches in radialer Richtung nach außen geführt ist und zwischen einer ringförmigen Vorlegscheibe und einem Hinterlegring angeordnet ist, die beide als Flanschverstärkung dienen und integrale Bestandteile des Flansches sind, wobei zwischen der Druckträgerbewehrung und dem Hinterlegring ein sich radial und axial erstreckender, mit elastischem Schlauchwandmaterial ausgefüllter Abstand vorgesehen ist.

Für die Befestigung von bewehrten Gummischläuchen großen Durchmessers, beispielsweise an Naßbaggern, verwendet man neuerdings anstelle von herkömmlichen Muffenbindungen Flanschverbindungen. Hierzu ist es notwendig, am Ende des Gummischlauches einen in das Schlauchende integrierten Befestigungsflansch anzuordnen, dessen Abmessungen den genormten Flanschen an Rohren od. dgl. entsprechen. Da Gummi gegenüber Stahl erheblich abweichende Materialeigenschaften hat, ist es in der Regel schwierig, einen Gummiflansch mit den genormten Maßen herzustellen, der den auftretenden Belastungen standhält.

Besondere Schwierigkeiten entstehen durch die auftretenden Belastungen durch Innendruck, Zug- und Stauchbeanspruchungen und die auftretenden Abbiegekräfte. Nach dem Stande der Technik (DT-AS 23 25 879) ist bei der Herstellung derartiger Flansche besondere Aufmerksamkeit der Haltbarkeit der Verbindung zwischen Druckträgerbewehrung und Flanschverstärkung gewidmet worden. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß selbst bei einer ausreichend festen Verbindung zwischen der Druckträgerbewehrung und der Flanschverstärkung häufig Schäden im Übergangsbereich zwischen Schlauch und Flansch auftreten. Und zwar neigt in diesem Bereich die Druckträgerbewehrung zum Abknicken, Reißen oder Brechen. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die zusammen mit dem Schlauch bewegliche Druckträgerbewehrung übergangslos in den Bereich zwischen den Flanschverstärkungen einläuft, wo sie praktisch starr festgelegt ist.

Sind in diesem Bereich erst einmal Schäden an der Druckträgerbewehrung oder einzelnen Lagen der Druckträgerbewehrung aufgetreten, kommt es sehr schnell zu einer völligen Zerstörung.

Es ist Aufgabe der Erfindung, den Befestigungsflansch der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß Beschädigungen, insbesondere Beschädigungen der Druckträgerbewehrung im Bereich des Überganges zwischen Schlauch und Flansch vermieden werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend von einem Befestigungsflansch der eingangs genannten Art vor, daß im Bereich des Überganges der Druckträgerbewehrung von der axialen in die radiale Führung eine von innen an der Druckträgerbewehrung anliegende Stabilisierungshülse aus starrem bis lederhartem Material angeordnet ist, die mit Abstand zur Vorlegsscheibe angeordnet ist, derart, daß zwischen der Stabilisierungshülse und der Vorlegscheibe eine mit elastischem Material ausgefüllte Pufferzone vorhanden ist.

Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Stabilisierungshülse schafft einen verhältnismäßig langgestreckten Übergangsbereich, in welchem die Druckträgerbewehrung zusammen mit der Hülse begrenzt beweglich ist. Da nämlich auch der mit elastischem Schlauchwandmaterial ausgefüllte Abstand zwischen der Druckträgerbewehrung und dem Hinterlegring eine elastische Pufferzone bildet, ist die Stabilisierungshülse infolge der zwischen ihr und den praktisch starr festgelegten Flanschverstärkungen angeordneten Pufferzonen begrenzt bes eglich, so daß sie den Bewegungen des Schlauches in einem Maße zu folgen vermag, welches für die Druckträgerbew#hrung unschädlich ist. Folglich wird die Druckträgerbewehrung in der kritischen Übergangszone durch die Hülse gegen Überlastungen geschützt.