DE3212353A1

DE3212353A1 - Elastische bahn fuer zylindrische manschette

Info

Publication number: DE3212353A1
Application number: DE19823212353
Authority: DE
Inventors: Joachim Dipl.-Ing. 2090 Winsen Gronau; Thies Dipl.-Chem. Dr. 2100 Hamburg Timm
Original assignee: Phoenix AG
Current assignee: Phoenix AG
Priority date: 1982-04-02
Filing date: 1982-04-02
Publication date: 1983-10-20

Description

800 Px - 2 - 3O.3.1982

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bahn aus elastischem Werkstoff zum Bilden von zylindrischen Manschetten durch Zusammenschweißen der Bahnenden.

Werden technische Einrichtungen aus Sicherheitsgründen in massive Behälter gesetzt, so führt es in vielen Fällen zu Schwierigkeiten, wenn Rohre aus diesen Maschinen so durch die Schutzwände geführt werden müssen, daß sie den Maschinenraum völlig abdichten. Die thermische Ausdehnung der Rohre läßt nämlich eine feste Verbindung zwischen den Rohren und der Durchführung in der Wand nicht ohne weiteres zu. Bisher wurden für derartige Zwecke Gummimanschetten verwendet, die an einem Ende mit einem Kragen verbunden sind, die an dem Rohr angeschweißt sind und die am anderen Ende mit einem Flosch verbunden sind, der fest. in der Wandung angeordnet ist. Besonders erschwerend ist ■ dabei der Umstand, daß bereits verlegte Rohre mit zylindrischen Manschetten nicht mehr ausgerüstet werden können, da diese nicht mehr vom Rohrende aufgeschoben werden können Vorgefertigte Bahnen mit vulkanisierten gummielastischen Beschichtungen sind nachteilig, weil die Zusammenfügung durch beispielsweise vulkanisierende 'Haftzemente bzw. durch Quellschweißung hohe Unsicherheiten in der ausreichenden Festigkeit der Nahtverbindung mit sich bringt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Bahn zu schaffen, wie sie eingangs umrissen ist und bei der die Manschette in der Lage ist, radiale und axiale Verformungen mit relativ · großen Winkeln ohne Einknicken hinzunehmen und die außerdem widerstandsfähig gegen eine hohe Druckdifferenz ist.

BAD ORIGINAL

/3

800 .Px - 3 - 30.3.19Ö2

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Bahn aus eines thersaoplastisehen verschweißbaren Elastomer vorzugweise aiia einem theraoplastischen Polyurethan mit eines weitmaschigen und deunfähigen Gewebe als Einlage besteht und die Bahn zwischen dsn beiden glatten, schmalen Randzonen eine breite Mittolzone aufweist, die viele nach oben und unten ausgewölbte Bereiche aufweist. Anstelle der bevorzugten thermoplastischen Polyurethane können auch andere Elastomere verwendet werden, die sich nachträglich verschweißen lassen, wie z.B. segasentierte Blockkopolymere des Styrola und Butadiens und/oder Isoprens, Polyäther-Polyester-Blockkopolyxaere ,. rsguläralterniarende Polyesteramide u.a. Polymere mit fhermolabilen Vernetzungsstellen»

Eine derartige Bahn läßt sich an Ort und Stelle ohne weiteres zu einer zylindrischen Manschette zusammenfügen. Dabei werden die Bahnenden durch Verschweißen luftdicht verbunden..Bei hohen Druckdifferenzen kann diese Varbin-Jungszone zusätzlich durch einsn Uberlappungastreifen abgedeckt werden, der ebenfalls unter Verschweißung aufgebracht wird. Dia schmalen Randζοnaη können mittels Spannringe auf entsprechende zylindrische Wandteile luftdicht aufgespannt werden. Für das thermoplastische Polyurethan kann beispielhaft jede bekannte Polyurethaninaase mit dieser Eigenschaft verwendet werden, wenn sie eine ausreichende Yerf orraungsf ähi gke it und Reißfestigkeit aufweist. Ein derartiges thermoplastisches Polyurethan ist beispielsweise in der Patentschrift 25 16 970 beschrieben.

COPY /k

PHOENIX

800 Px - 4 - 30.3.1982

Dae in dem Polyurethan eingebettete Gewebe kann vorzugsweise als Drehorgewebe ausgebildet sein. Dies hat zunächst einen weitmaschigen Aufbau, so daß das Polyurethan durch die Durchdringung der Maschen zu einen einheitlichen Bandmaterial aufgebaut werden kann. Als Gewebe dient vorzugsweise ein Polyesterfasercaterial, das die Dehnfähigkeit der Einlage noch unterstützt· Die nach oben und unten bzw. innen und außen ausgewölbten Bereiche der Mittelzone können durch Formgebung auf Pressen oder durch Tiefziehen erzeugt werden· Die Gestaltung dieser Auswölbungen sind ausschlaggebend für die axiale und radiale Verformbarkeit des fertigen Balges· Die Völbungsverlängerung des Balges in Querrichtung kann mehr als 20 % betragen, so daß der Balg auch einseitig um diesen Betrag verformt werden kann. In gleicher Weise ist auch eine Biegung zur Balglängsachse zusätzlich möglich, so daß sich der Balg allen eventuell auftretenden axialen und lateralen Zwangsverformungen durch die Verlagerung vom Rohr zur Wanddurchführung anpassen kann· Bin wichtiger Vorteil bei diesem Bahnmaterial besteht auch darin, daß eine relativ dickwandige Ausführung möglich ist, ohne daß damit die Bewegungsfähigkeit erschwert wird. Auch langzeitiger Vorspannungszustand im Polyurethan führt nicht zu Schaden. Gleichzeitig können erhebliche Druckdifferenzen aufgenommen werden. Schließlich ermöglicht speziell das bevorzugt gewählte thermoplastische Polyurethan es auch, daß eine Strahleneinwirkung energiereicher Strahlen

•7 in der Größenordnung von 10 Rad

tüchtigkeit des Materials führt.

•7 in der Größenordnung von 10 Rad nicht zur Funktionsun-

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Auewölbung auch durch kreuzweise schräg zur Bahnlängsrichtung angeordnete Palten erreicht werden.

/5

800 Px - 5 -■ 30«3» 1988

Hierdurch entstehen rautenförmig begrenzte Auswölbungen, die den Verformungsvorgang auf geometrisch vorgegeben.© Zonen verteilen» Dadurch werden iksahäefiaagem von starkem. Verformungen in örtlich©» Bereichern a«Bgeocliloesem_e sollte die Faltenanordnung so gewfifait werde»,, daß die Abstände der Palten in Otter- amd Längsricfatmmg otea wie 2 s 3 verhalten.· Bei der Awsbildwag vom schräg ¹WQrlaufenden und sieb kremasemdlem Faltern . ist. es simmv©ll₀ die FaItenberge in der Bahaebene zu haltern, -wSfeiread die Einwölfotuagen mater der Bahn« baue liegen· Sime eoiefee Balan kann in ebener Ausstreckung goffortigt,, als Bolle gelagert und zu zylindriacIbeÄ Körpern Icemfektioniert werdeä-o

Die Erfindmng wird im ¥erblmöiamg nit vier beispielsweise

Nach Abb»· 1 soll ein Rohr i dhirefa sswei Wände 2 iirnd 3 geführt werden» In den Löcher», % uad 5 der WS»de 2 wan 3 sind .kurze zylindrische Bolire luftdicht eisageoetast· Im der Wand 3 ist dieser kurze Hohrteil 6 dmrcii ©in® Ringscheibe 7 verschlossen, wobei das Rohr I gleichzeitig ext der ^scheitoe 7 verschweißt ist® Infolge dieser festen üsmd unbeweglichen ¥©rbi»diaag amß die Ferfeladtaimg sswi'scliem &em " Rohr 1 und dem kurzen zjliiadriiieliem Teil 8 beweglich sein, Dazu ist auf dem Rohr eine Mit Flansch versehene Scheibe 9 auf geschweißt» Zwischen dee Jtesrzam M©iurt©il tuaii d©B Flansch''ist ein. Äbstarai verge sehe»,, der dexck eine· Eiagmanschette abgedeckt ist.

Die Bafea für dies©· HimipEasaselaett® wir<i in AMa₁₃ 2 in <äor DraiafsiGiit dargestellt_β ©1© Bahia 10 weist i» ciam tooääosi Längszonea 11 lamd 12 glatte Bereich© amf<, Sie Bflltt®3Ls©se 13 weist demgeipsniifear diagem»! verlaiaf©a<d© FajL'äem i% ^R 15 auf.

PHOENIX

800 Px - 6 - 30.3·1982

Diese Falten wiederholen sich in gleichen Abständen. Die zwischen den Falten liegenden Zonen sind aus der Zeichenebene nach unten ausgewölbt. Von einer derartigen Bahn werden passende Längen abgeschnitten und zu einem zylindrischen Teil verformt.

Mach Abb· 3 stoßen dabei die Bahnenden 16 und 17 stirnseitig gegeneinander und werden in der Stoßstelle verschweißt. Zusätzlich kann ein Überlappungsstreifen 18 vorgesehen sein, der ebenfalls durch thermoplastische Verschweißung auf der Verbindungszone befestigt ist. Der thermoplaste Charakter ermöglicht eine derartige Verbindung auf einfache Weise. Zweckmäßigerweise wird dazu die Bahn 10 so zugeschnitten, daß die Falten zu beiden Seiten der Schweißnaht 19 spiegelbildlich gleich sind. Das ist in jedem Fall möglich und hat den Vorteil, daß die zu verschweißenden Bahnenden in ihrer räumlichen Verformung genau übereinstimmen.

Abb· k zeigt eimern zylindrischen Balg in der Seitenansicht, der aus der Bahn nach Abb. 2 entstanden ist. Bin solcher Balg läßt sich wie in Abb. 1 dargestellt ist auf den Flanschen befestigen und schließt die offene Zone zwischen dem kurzen zylindrischen Teil 8 und dem Flanschteil 9. Zur Befestigung sind Klemmringe vorgesehen.

BAD ORIGIN

Claims

8oo Px . 30.3.1982

Aus prüche

/ l.J Bahn aus elastischem Werkstoff zusa Bilden von sylindrischen Manschetten durch Zusammenschweißen der Bahnenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn (10) aus einem thermisch verschweißbareta Elastomer mit einem weitmaschigen und deianfähigen Gewebe als Einlage besteht und die Bahn zwischen den beiden glatten, schmalen Randzonen (ll, 12) eine breite Mittalzona (13) aufweist, die viele nach oben und unten ausgewölbte Bereiche aufweist.
2.) Bahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet * daß das verschweißbare Slastosier thermoplastisches Polyurethan ist.
3.) Bahn nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswölbungen durch schräg zur Bahnlängsrichtung angeordnete, sich kreuzende Falten (l^, 15) gebildet sind.
4.) Bahn nach den Ansprüchen 1 und 3» dadurch gekannzeichnet daß sich die Faltenabstände in Quer- und Längsrichtung etwa wie 2 : 3 verhalten.
5.) Bahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe ein Drehergewebe ist.

BAD