DE3347810C2 - Weichstoffkompensator und Verfahren und Vorrichtung zu dessen Herstellung - Google Patents

Abstract

Ein Weichstoffkompensator (Dehnungsausgleicher) und Verfahren und Vorrichtung zu dessen Herstellung. Die Seitenwände (1a-1d) und die rechteckigen Einspannflansch-Teile (6a-6d) bestehen aus einem Schichtstoff mit zwei äußeren Lagen (4a, 4b) aus Gummi und einer mittleren Lage (4c) aus Edelstahlgewebe. Um einen Weichstoffkompensator zu schaffen, der auch bei großen Dimensionen preisgünstig produzierbar ist und der bei schwierigen Einsatzbedingungen wie sie zwischen Bauteilen für die Rauchgasentschwefelung bestehen, hohe Standfestigkeit aufweist, bestehen Einspannflansch-Ecken (6e-6h), im Gegensatz zu den von ihnen verbundenen Einspannflansch-Teilen, ausschließlich aus Gummi. Zur Herstellung werden aufeinanderfolgend alle Ecken der Einspannflansche (6) zwischen trennbare Formteile (10a-10d, 11) einer Hohlform eingebracht und in dieser die jeweiligen Einspannflansch-Ecken durch Vulkanisation angeformt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Weichstoffkompensator (Dehnungsausgleicher), nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei Weichstoffkompensatoren dieser Art ist es bekannt (US-PS 42 15 518), aus dem gleichen Material, wie es für die Seitenwände mit den daran anhängenden Einspannflansch-Teilen verwendet wird, weitere Zuschnitte herzustellen, welche die Form von Streifen aufweisen, die sich an jedem Ende einstückig in eine Einspannrand-Ecke fortsetzen. Jeweils ein solcher Streifen übergreift auf der Innen- oder Außenseite eine der Längskanten zwischen zwei aneinandergrenzendcn Seitenwänden und ist mit diesen verbunden, während die beiden endseitigen Einspannflansch-Ecken umgebogen, in die Lükken zwischen den Einspannflansch-'i eilen eingepaßt und mit diesen verbunden sind.

Nachteilig ist hierbei, daß wegen der aufgebrachten Streifen eine Versteifung der Längskanten des Kompensators erfolgt, die dazu führt, daß sich die Aufnahme der Bewegungen, denen der Kompensator ausgesetzt ist, auf Zonen konzentriert, welche im Übergangsbereich zwischen den Einspannflansch-Ecken und den Längskanten liegen. Die erhöhte Materialanstrengung in diesen Zonen führt dort zu vorzeitigem Verschleiß und Undichtigkeit. Darüber hinaus bedingt die Herstellung des erwähnten weiteren Zuschnitts und dessen Aufbringung erhebliche Kosten.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Weichstoffkompensator der eingangs genannten Art so auszubilden und ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zu dessen Herstellung aufzuzeigen, um mit geringerem Kostenaufwand hohe Dauerstandfestigkeit auch bei schwierigen Einsatzbedingungen zu erhalten.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Einspannflansch-Ecken ausschließlich aus Gummi bestehen, Es wurde festgestellt, daß durch den bewußten Verzicht auf eine Verstärkungslage im Bereich der Einspannflansch-Ecken nicht nur eine erwartungsgemäß eintretende Verbilligung bei der Herstellung erzielbar ist, sondern auch eine Qualitätsverbesserung de:» Produkts.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Weichstoffkompensators mit einer Mehrzahl von näherungsweise zu seiner Längsachse parallelen, über gerundete Längskanten zusammenhängenden Seiten-

wänden und einen mindestens an einem axialen Ende angeformten, radial vorspringenden Einspannflansch setzt als bekannt ein Verfahren voraus, bei dem von einer Schichtstoffbahn ausgegangen wird, weiche eine zwischen eine jeweils aus Gummi bestehende foüenartige erste Lage und zweite Lage einvulkanisierte mittlere Verstärkungslage aus flachem Gewebe, Geflecht, Gewirk, Gestrick oder Vlis aufweist, wobei von der Schichtstoffbahn ein flächenförmiger Zuschnitt abgetrennt wird, dessen parallele flanschseitige Ränder einen Abstand gleich der gestreckten Länge der Kompensator-Wände zuzüglich der Radialabmessungen des bzw. der Einspannflansche aufweisen, dann ausgehend von einem bzw. im Falle von beidseitig vorgesehenen Einspannflanschen ausgehend vom flanschseitigen Rand paarweise· miteinander fluchtende Trennschnitte unter Bildung rechteckiger Einspannflanschteile ausgeführt werden, dann der Zuschnitt in der jeweiligen Verlängerung der Trennschnitte unter Formung oines rohrförmigen Körpers umgebogen und an seinen Stir-'jändern verbunden wird und nach rechtwinkligem Umbiegen der Einspannflansch-Teile die Einspannflansch-Ecken ergänzt werden.

Erfindungsgemäß wird dieses Verfahren dadurch ausgestaltet, daß aufeinanderfolgend jede Ecke in eine mit ihren Backen die der Ecke benachbarten Randzonen der Einspannflansch-Teile und der Seitenwände unter Druck übergreifenden Preßform eingebracht und in dieser eine nur aus Gummi bestehende Einspannflansch-Ecke durch Vulkanisation angeformt wird. μ

Dabei kann entweder vor Schließung der Backen der Preßform ein vorbereitetes, der Einspannflansch-Ecke entsprechendes vulkanisiertes oder teilvulkanisiertes Gummiformstück eingebracht und dieses durch Vulkanisation angeformt werden oder es kann zwischen die Backen der Preßform nichtvulkanisierter Gummi unter Druck eingespritzt, in dieser Preßform durch Vulkanisation mit den rngrenzenden Einspannflansch-Teilen und Seitenwänden verbunden werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung besteht aus einer Form mit mindestens zwei trennbaren Formteilen, weiche zusammen einen Hohlraum umgrenzen, der die Gestalt von zwei unter einem Winkel aufeinanderstoßenden L-Profilen airiVeist. wobei jeweils die ersen Schenkel der L-Profile in einer gemeinsamen Ebene liegen und die zweiten Schenkel sich in einer zu dieser Ebene lotrechten Kante treffen und wobei der Hohlraum an den jeweiligen axialen Enden der L-Profile und über den zu den ersten Schenkeln parallelen Längsseiten der zweiten Schenkel nach außen offen ist. Vorzugsweise ist ferner eine Spanneinrichtung vorgesehen, mit der die Formteile im Sinne einer Verkleinerung des Hohlraumes zusammenspannbar sind.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben, in denen zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines in Axialrichtung gestreckten Weichstoffkompensators mit Einspannflanschen an beiden Enden;

F i g. 2 eine perspektivische, teilweise aufgeschnittene Teilansichi eines im Einbauzustand befindlichen Kompensators;

F i g. 3 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung zur Herstellung der Einspannflansch-Ecken eines Weichstoffkompensaiors und F i g. 4 einen Schnitt gemäß der Linie VI-VI in F i g. 3.

Der Wcichstoffkompensator weist in seinem gestreckten Zustand (Fig. 1) -ier Seitenwände la, \b. Ic.

Idgleicher Länge auf, welche aus einem Zuschnitt einer Schichtstoffbahn bestehen und über parallel zu der Kompensator-Längsachse 2 verlaufende gerundete Kanten einstückig miteinander verbunden sind, so daß jede Lage 4a, 4b 4c des Zuschnittes ohne Stoß- oder Verbindungsstelle weitergeführt ist Diese Lagen 4a, 46. 4c sind in einer in der Seitenwand id gelegenen Verbindungszone 5 miteinander verbunden.

An beiden axialen Enden des durch die Seitenwände la, Xb, lc, Idgebildeten Rohres stehen Einspannflansche 6 radial nach außen vor, die sich jeweils aus vier langgestreckten rechteckigen Einspannflansch-Teilen 6a, 6b. 6c, 6c/ und diese verbindenden vier quadratischen (in F i g. 1 und 2 gestrichelt veranschaulichten) Einspannflansch-Ecken 6e, 6i 6g, 6h zusammensetzen. Die Einspannflansch-Teile 6a, 6b, 6c, 6d bilden eine einstückige Verlängerung der Seitenwände la—id, wobei die Lagen 4a, 4b, 4c ohne Stoß- oder Verbindungsstellen weitergeführt sind. Die beiden äußeren Legen 5a, Sb bestehen jeweils aus Gummi (vorzugsweise einem Mischpolymerisat von Vinylidenfluorid und Hexafluorpropylen), während die mittlere Lage 5c von einem Gewebe (vorzugsweise von einem Edelstahl-Gewebe) gebildet wird. Die Einspannflansch-Ecken Se, 6f, 6g, 6h bestehen ausschließlich aus Gummi, d. h. enthalten keine mittlere Lage.

Zur Fertigung des Weichstoffkompensators wird von einer Bahn eines Schichtstoffes der vorstehend erläuterten Art ausgegangen und daraus ein Zuschnitt ausgeschnitten. Dieser Zuschnitt weist zwei parallele flanschseitige Ränder auf, deren Abstand gleich der Summe der gestreckten Länge der Kompensatorwände und der radialen Abmessungen der Einspannflansche 6 ist. Ausgehend jeweils von den flanschseitigen Rändern werden dann Trennschnitte mit einer Länge vorgenommen, welche gleich den radialen Abmessungen der Eirsspanrflansche 6 ist. In der Verlängerung von jeweils zwei miteinander fluchtenden Trennschnitten wird dann der Zuschn-.t jeweils rechtwinklig umgefaltet und in der Verbindungszone 5 endweise miteinander verbunden, so daß ein rohrförmiger Körper mit den Kanten 3a—3d (vergl. F i g. 1) gebildet wird.

Nach rechtwinkliger Umfaltung der zwischen den Trennschnitten gelegenen Teile des Zuschnitts entsteht ein Körper mit vier Einspannflanschteilen 6a—6c/, wie er in F i g. I veranschaulicht ist. Aufeinanderfolgend wird an jeder der acht Einspannflansch-Ecken eine Form gemäß F i g. 3 und 4 angesetzt, welche angrenzende Randzorten der Einspannflansch-Teile und der Seitenwände erfaßt. Diese im Prinzip zweiteilig ausgebildete Form enthält einen ersten Formenteil 10a—10c/und einen relativ hierzu beweglichen Teil 11. Durch eine (in der Zeichnung nicht vchtbare) Bohrung wirti bei angesetzter Form unvulkanisiertes Gummimaterial eingespritzt, wie es für die beiden äußeren Lagen 5a, 5b erläutert wurde.

Unter Druck- ur.J Temperatureinwirkung werden dergestalt aufeinanderfolgend die acht Einspannflansch-Ecken 6e—6Λ angeformt. Alternativ können auch unvulkanisierte rechteckige Platten entsprechend den Einspannflansch-Ecken in die Form eingelegt und an den Einspannflansch-Teilen 6a—6c/ und die Seitenwände la—Ic/durch Vulkanisa,ion befestigt und selbst ausgehärtet werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Weichstoffkompensator (Dehnungsausgleicher), mit einer Mehrzahl von im gestreckten Zustand nährungsweise ebenen und zur Kompensator-Längsachse parallelen Seitenwänden und mit einem mindestens von einem Ende radial vorspringenden, im wesentlichen ebenen Einspannflansch, bestehend aus poiygonförmig aufeinanderfolgenden, über jeweils zwischenliegenden Einspannflansch-Ecken zusammenhängenden rechteckigen Einspannflansch-Teilen, die zusammen mit den Seitenwänden aus einem einstückigen Zuschnitt einer Schichtstoffbahn bestehen, welche eine erste und zweite Lage aus Gummi und eine einvulkanisierte mittlere Lage aus einem flachen Gewebe, Geflecht, Gewirk, Gestrick oder Vlies aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspannflansch-Ecken (6e, 6/; 6g, 6h) ausschließlich aus Gummi bestehen.

2. Verfahren zur Herstellung eines Weichstoffkompensators mit einer Mehrzahl von näherungsweise zu seiner Längsachse parallelen, über gerundete Längskanten zusammenhängenden Seitenwänden und einen mindestens an einem axialen Ende angeformten, radial vorspringenden Einspannflansch, bei dem von einer Schichtstoffbahn ausgegangen wird, welche eine zwischen eine jeweils aus Gummi bestehende folienartige erste und zweite Lage einvulkanisierte mittlere Verstärkungslage aus flachem Gewebe, Geflecht, Ges- <rk, Gestrick oder Vlies aufweist, wobei von der Schichtstoffbahn ein flächenförmiger Zuschnitt abgetr- ant wird, dessen parallel flanschseitige Ränder einen Abstand gleich der gestreckten Länge der Kompensator-Wände zuzüglich der Radialabmessungen des bzw. der Einspannflansche aufweisen, ausgehend von einem bzw. im Falle von beidseitig vorgesehenen Einspannflanschen ausgehend vom flanschseitigen Rand paarweise miteinander Fluchtende Trennschnitte unter BiI- *o dung rechteckiger Einspannflansch-Teile ausgeführt werden, der Zuschnitt in der jeweiligen Verlängerung der Trennschnitte unter Formung eines rohrförmigen Körpers umgebogen und an seinen Stirnrändern verbunden wird und nach rechtwinkligem Umbiegen der Einspannflansch-Teile die Einspannflansch-Ecken ergänzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß aufeinanderfolgend jede Ecke in eine mit ihren Backen die der Ecke benachbarten Randzonen der Einspannflansch-Teile (6a, 6b, 6c, 6d) und der Seitenwände (la, \b. Ic, \d) unter Druck übergreifenden Preßform eingebracht und in dieser eine nur aus Gummi bestehende Einspannflansch-Ecke (6e, 6f, 6g, 6h) durch Vulkanisation angeformt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor Schließung der Backen der Preßform (10a—1Od, 11) ein vorbereitetes, der Einspannflansch-Ecke entsprechendes vulkanisiertes oder teilvulkanisiertes Gummiformstück eingebracht und dieses durch Vulkanisation angeformt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Backen der Preßform (10a—10c/, 11) nichtvulkanisierter Gummi unter Druck eingespritzt in der Preßform durch Vulkanisation mit den angrenzenden Einspannflansch-Teilen (6a, 66, 6c, 6d) und Seitenwänden (la, \b, lc, Xd) verbunden wird.

5. Vorrichtung zur Herstellung der Einspannflansch-Ecken eines Weichstoffkompensators mit radial vorspringendem Einspannflansch, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Form mit mindestens zwei trennbaren Formteilen (10a, 10b, 10c, 10c/; 11) besteht, welche zusammen einen Hohlraum umgrenzen, der die Gestalt von zwei unter einem Winkel aufeinanderstoßenden L-Profilen aufweist, wobei jeweils die ersten Schenkel der L-Profile in einer gemeinsamen Ebene liegen und sich die zweiten Schenkel in einer zu dieser Ebene lotrechten Kante treffen und wobei der Hohlraum an den jeweiligen axialen Enden der L-Profile und über den zu den ersten Schenkeln parallelen Längsseiten der zweiten Schenkel nach außen offen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spanneinrichtung vorgesehen ist, mit der die Formteile (10a, 106,10c, 10c/; 11) im Sinne einer Verkleinerung des Hohlraumes zusammenspannbar sind.