DE2342162A1

DE2342162A1 - Schlauch

Info

Publication number: DE2342162A1
Application number: DE19732342162
Authority: DE
Inventors: Charles Albert Edward Oldham
Original assignee: OLDHAM SEALS Ltd
Current assignee: OLDHAM SEALS Ltd
Priority date: 1972-08-17
Filing date: 1973-08-17
Publication date: 1974-02-28
Also published as: NL7311252A; FR2196235B1; AU470417B2; ZA735506B; FR2196235A1; AU5926373A; GB1397432A

Description

DlPL-INQ. DIETER JANDER DR.-INQ. MANFRED BÖNINQ

Patentanwälte Zustelladresse:

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MÖNCHEN 80 (BOGENHAUSEN) ' BERLIN " DAHLEM) KOLBERGER STRASSE 21 HOTTENWEG 15 Telefon: 0811/982704 Tel.toir. 0311ΛΜ4064 Telegramme: Consideration BerHn

Ατ-chrift:

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227/15.102 DE 17. August 1973

Patentanmeldung

der Firma
Oldham Seals Ltd. Jetpac Works, Quarry Lane Chichester, Sussex, England

"Schlauch"

Die Erfindung betrifft einen Schlauch mit einer geflochtenen Verstärkung und einem flanschförmigen Ende, in dem ein innerer und ein äußerer mit jeweils einem rohrförmigen Ansatz versehener flanschförmiger Ring angeordnet sind, wobei das Ende der Verstärkung auseinandergespreizt ist und sich über den Flanschteil des inneren Ringes erstreckt und die rohrförmigen Ansätze der beiden Ringe die Verstärkung zwischen sich festhalten.

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Außerdem bezieht sich die Erfindung auf Verfahren zur Herstellung eines solchen Schlauches.

Wie die Erfahrung gelehrt hat, bereitet es beträchtliche Schwierigkeiten, flexible Schläuche mit den an sie zu stellenden Anforderungen genügenden Enden zu versehen. Zahlreiche Schlauchenden sind entwickelt worden, deren Aufbau mehr oder weniger kompliziert ist und die sich am Ende eines SchlauchstUckes anbringen lassen. Alle bekannten Schlauchenden neigen dazu, sich vom Schlauch zu lösen, wenn dieser innen mit Druck beaufschlagt wird. Dies gilt insbesondere für verstärkte Schläuche, die besonders hohen Drucken ausgesetzt werden.

Die Verstärkung von Schläuchen besteht im allgemeinen aus einem Metallgeflecht, welches über einen Innenschlauch aus flexiblem Material wie natürlichem oder synthetischem Gummi oder Kunststoff geflochten ist. Die Verstärkung wird anschliessend im allgemeinen mit einer Außenlage aus flexiblem Material umgeben, welche auf den Innenschlauch und die Verstärkung gepreßt oder aufvulkanisiert wird. Man hat versucht, flanschförmige Schlauchenden herzustellen, indem man die innere und äußere Abdeckung von der Verstärkung entfernte, und zwar auf einem kurzen Stück vom Schlauchende weg gesehen. Auf die freigelegte Verstärkung schob man eine Scheibe mit einer zentralen Öffnung, deren Größe dem Außendurchmesser der Verstärkung entsprach. Die Scheibe war im Bereich der Öffnung mit einer Lippe versehen, die vom Ende des Schlauches weg über die Verstärkung ragte. Die Verstärkung wurde am Ende auseinandergespreizt, so daß sie über dem flachen Teil der Scheibe zu liegen kam. Dann führte man eine zweite Scheibe mit einer zentralen Öffnung und einer sich hieran anschliessenden Lippe geringeren Durchmessers gegen die zuerst genannte Scheibe, so daß ein Preßsitz zwischen der Lippe der ersten Scheibe und der Lippe der zweiten Scheibe unter Einschluß der Verstärkung zustande kam. Anschließend

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bedeckte man die Teile mit flexiblem Material, welches durch Pressen oder Vulkanisieren zu einem Teil mit dem Schlauchende verbunden wurde. Es hat sich gezeigt, daß dann, wenn die Scheiben nicht mit der Verstärkung durch Schweißen, Hartlöten oder Weichlöten verbunden sind, die Verstärkung von den Scheiben getrennt wird, wenn der Schlauch einem hohen Druck unterworfen wird. Auch mit einem guten Kleber ist es nicht möglich, die Verstärkung zwischen den beiden Scheiben mit absoluter Sicherheit zu verankern.

Auf der anderen Seite ist es unerwünscht, die einzelnen Drähte des Geflechtes auf die für ein Schweißen, Hartlöten oder Weichlöten erforderlichen Temperaturen zu erhitzen, da diese Erhitzung im Falle der Verwendung von warmbehandelten Drähten die Härte und somit die Festigkeit der Drähte beeinflussen kann» Unerwünscht ist eine Erwärmung der Verstärkung auf die genannten Temperaturen auch deshalb, weil sich das in der Nähe der Verstärkung befindliche Gummi- oder Kunststoffmaterial unter dem Einfluß der Wärme verändern kann und die Gefahr besteht, daß keine einwandfreie Verschmelzung zwischen .dem Schlauchmaterial und des später zum Umhüllen der Flansche verwendeten Material zustandekommt. Hinzu kommt, daß die angedeutete Methode viel Zeit und große Erfahrung und Sorgfalt voraussetzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schlauch und ein Verfahren zu seiner Herstellung zu schaffen, der mit mindestens einem flanschförmigen Ende versehen ist, das sich einfach herstellen läßt, ohne daß ein Klebstoff oder eine Metallverschmelzung verwendet werden muß, der aber gleichwohl die Gewähr dafür bietet, daß die Verbindung zwischen dem Flansch und der Verstärkungseinlage den auf-, tretenden Beanspruchungen auch bei maximalem Innendruck des Schlauches gewachsen ist, ohne daß die Gefahr eines Herausreißens der Verstärkung aus dem Flansch zu befürchten ist.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Flanschteile der- Ringe mit ineinanderpassenden Sicken versehen sind und das auseinandergespreizte Ende der Verstärkung im Bereich der Sicken verformt und dadurch verankert ist.

Die Verwendung von Sicken führt zu einer Verbindung zwischen der Verstärkung und den Flanschteilen, die praktisch allen auftretenden Beanspruchungen gewachsen ist. Die Verankerung der Verstärkung zwischen den Ringen ist so gut, daß auch bei Arbeiten des Schlauches unter. Maximaldruck ein Heraufwandern des aufgespreizten Endes der Verstärkung aus dem von den Ringen begrenzten Haltespalt mit Sicherheit verhindert wird.

Nach einem ersten Verfahren läßt sich ein Schlauch nach der Erfindung dadurch herstellen, daß am mit dem Flansch zu versehenen Ende des mit der als Einlage ausgebildeten Verstärkung versehenen Schlauches die Verstärkung freigelegt wird, daß über den freigelegten Teil der Verstärkung der rohrförmige Ansatz des ersten flanschförmigen Ringes geschoben wird, daß ein Teil der Verstärkung nach außen gespreizt wird, daß der rohrförmige Ansatz des zweiten Ringes derart unter Zwischenschaltung der geflochtenen Verstärkung in den rohrförmigen Ansatz des ersten Ringes geschoben wird, daß die gespreizten Teile der Verstärkung zwischen den Sicken der Flanschteile eingeklemmt werden und daß die zusammengesteckten Teile anschließend mit einer Umhüllung versehen werden, die mit dem Schlauch ein Stück bildet.

Bei einem zweiten Verfahren geht man so vor, daß auf einen Dorn ein Schlauch aus flexiblem Material geschoben wird und dieser Schlauch mit der geflochtenen Verstärkung umgeben wird, daß am Schlauchende über die Verstärkung der

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rohrförmige Ansatz des ersten flanschförmigen Ringes geschoben wird, daß ein Teil der Verstärkung nach außen gespreizt -wird, daß der rohrförmige Ansatz des zweiten Ringes derart unterhalb der Verstärkung in den rohrförmigen Ansatz des ersten Ringes geschoben wird, daß die gespreizten Teile der Verstärkung durch die Sicken der Flanschteile eingeklemmt werden und daß die zusammengesteckten Teile anschließend mit einer Umhüllung versehen werden, die mit dem Schlauch ein Stück bildet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigenj

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Schlauchende;

Fig. 2 und 3 einander zugeordnete Querschnittsteile der flanschförmigen Ringe des Schlauchendes gemäß Fig. 1 j

Fig. 4 einen Querschnitt durch ein Schlauchstück mit einem Stützring für den Schlauchflansch}

Fig. 5 einen als Krümmer ausgebildeten Schlauch mit zwei flanschförmigen Enden und

Fig. 6 ein gerades Schlauchstück mit flanschförmigen Enden.

In Fig. 1 ist mit 11 allgemein ein aus flexiblem Material bestehender Schlauch bezeichnet, in den eine geflochtene Verstärkung 12 eingebettet ist. Die Verstärkung wird von zwei Gruppen metallischer Drähte oder Fäden gebildet, die schraubenförmig in entgegengesetzte Richtung um den Schlauch gewunden und an jedem Kreuzungspunkt miteinander verflochten sind. Eine derartige Verstärkung hat die Eigenschaft, daß ihr Durchmesser sich verkleinert, wenn sie auseinandergezogen wird und daß ihr Durchmesser sich vergrößert, wenn man ihre Länge verkürzt. Wird ein Schlauch nach der Erfindung unter Druck gesetzt, so sucht der Druck den Schlauch sowohl im Durdimesser als auch in der Länge zu vergrößern,

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so daß der Schlauch im wesentlichen konstante Abmessungen beibehält, d.h. weder seinen Durchmesser noch seine Länge spürbar vergrößert. Wird ein Schlauch der beschriebenen Art nach den bisheF bekannten Methoden mit einem Flansch versehen, so besteht eine große Wahrscheinlichkeit, daß - wie die Erfahrung gelehrt hat - unter last der Flansch vom Schlauch getrennt wird.

Nach der Erfindung wird etwa bis zur durch die gestrichelte Linie 13 angedeuteten Stelle flexibles Material 14 von der Verstärkung 12 abgestreift, so daß das Geflecht der Verstärkung offen zutage tritt. Anschließend wird ein innerer flanschförmiger Ring 15 über die Verstärkung geschoben. Wie in Fig. 2 im vergrößerten MaßstaL dargestellt, besteht der flanschförmige Ring aus einem Flanschteil 16 und einem rohrförmigen Ansatz 17, die aus einer flachen Scheibe hergestellt sind, und zwar durch geeignete Verformung. Der •Innendurchmesser des Ringes ist hinreichend groß, daß ein Verschieben des Ringes auf der Verstärkung möglich ist. Der Flanschteil 16 besitzt innere und äußere Sicken 18 unu 19, die den rohrförmigen Ansatz 17 konzentrisch umgeben. In der Zeichnung sind lediglich zwei Sicken dargestellt. Es versteht sich, daß anstelle von zwei Sicken auch nur eine oder drei und mehr verwendet werden können. Zur Erfüllung der gestellten Aufgabe erweist es sich indessen als wünschenswert, daß mindestens zwei Sicken vorhanden sind.

Sobald der flanschförmige Ring 15 in die dargestellte Lage überführt worden ist, wird der Teil der Verstärkung, welcher über den Flanschteil 16 vorsteht, entflochten und wie bei 20 angedeutet nach außen gespreizt, so daß sich einzelne Fäden oder Drähte im wesentlichen radial über den Flansch 16 erstrecken. Ein zweiter flanschförmiger Ring

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wird dann angebracht. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, hat er eine ähnliche Form wie der flanschförmige Ring 15. Der Durchmesser seines rohrförmigen Ansatzes 22 ist jedoch kleiner als der Durchmesser des rohrförmigen Ansatzes 17. Die Durchmesser sind so aufeinander abgestimmt, daß es zwischen den Ansätzen unter Einschliessung der Verstärkung 12 zu einem Preßsitz kommt. Dadurch, daß die Ansätze hinreichend lang sind, erhält man die Gewähr für eine feste Verbindung. Zum Zusammenfügen der beiden Ringe 15 und 21 verwendet man eine Presse. Während des letzten Stückes des Preßhubes werden die auseinandergespreizten Drähte der Verstärkung zwischen den Flanschteilen eingeklemmt. Die einzelnen Drähte werden hierbei im Bereich der Sicken gebogen oder geknickt, und zwar jeder Draht unabhängig vom anderen. Die Sicken können so ausgebildet sein, daß in jedem Draht der Verstärkung scharfe Abbiegungen bzw. Knicke hervorgerufen werden* wobei in jedem Draht mindestens zwei Abbiegungen erzeugt werden sollten. Die Folge der geschilderten Anordnung ist, daß die einzelnen Drähte bei. den im Schlauch auftretenden Innendrucken nicht mehr allmählich aus den von den Flanschteilen begrenzten Spalt herauswandern können. Drucke, bei denen es zu einem schlagartigen Herausreißen der Drähte der Verstärkung aus dem genannten Spalt kommen könnte, treten in der Praxis nicht auf.

Es ist möglich, die Flanschteile der Ringe 15 und 21 durch Nieten miteinander zu verbinden. Letzteres ist indessen nicht unbedingt erforderlich.

Nachdem die beiden Ringe mit der Verstärkung verbunden worden sind, werden sie in eine Form eingeführt und mit flexiblem Material umhüllt. Man erhält auf diese Weise ein Flanschende der in Fig. 1 dargestellten Art.

Um das Einführen des Ansatzes 22 des äußeren Ringes 21 in die Verstärkung innerhalb des rohrförmigen Ansatzes 17 des

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inneren Ringes 15 zu erleichtern, ist der rohrförmige Ansatz 22 mit einem sich verjüngenden Führungsrand 23 versehen. Um einen bündigen Sitz zu gewährleisten, kann auch der rohrförmige Ansatz 17 mit einem ähnlichen FUhrungsrand 24 ausgestattet werden.

Die in Fig. 3 dargestellte innere Sicke 25 des äußeren Ringes 21.ist giebelförmig ausgebildet und schließt einen Winkel von 90° ein. Sie ragt in eine muldenförmige Sicke des äußeren Ringes 15 gemäß Fig. 2. Die Form der Sicken ist so aufeinander abgestimmt, daß die Drähte der-Verstärkung sicher zwischen den Sicken gehalten werden. Die äußeren in den Fig. 2 und 3 nicht dargestellten Sicken haben eine entsprechende Form. Es ist möglich, die von den Sicken eingeschlossenen Winkel zu verkleinern und die Sicken scharfkantiger zu machen, um auf diese Weise den Grad der Biegung oder Knickung der Drähte der Verstärkung zu beeinflussen. Je schärfer die Biegungen der Drähte sind, desto fester ist die Verankerung der Drähte zwischen den beiden Ringen.

Es versteht sich, daß ein Schlauch an seinen beiden Enden mit Flanschen versehen werden kann.

Fig. 4 zeigt im·Schnitt ein mit einer Verstärkung versehenes Schlauchstück 26, und zwar in Richtung auf einen an seinem Ende angeordneten Flansch 27. Der Flansch 27 kann mit einem topfförmigen Stützring versehen sein, der über den gepreßten oder vulkanisierten Flansch des Schlauches geschoben ist. Der Stützring ist mit Löchern 29 für Bolzen versehen, die mit Löchern im gepreßten oder gegossenen Teil des Flansches und in den beiden Teilen 30 und 31 übereinstimmen. Ein Teil des Stützringes 28 ist längs der radialen Linie 32 weggeschnitten und bei 33 unterbrochen. Die Art und Weise, in der der Stützring auf dem Flansch sitzt, ist durch gestrichelte Linien bei 34 in Fig. 1 angedeutet.

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Mit Rücksicht darauf, daß durch die Erfindung Schläuche mit Endflanschen herstellbar sind, die sich nicht von den Schläuchen lösen können, wird es möglich, Hochdruckleitungen mit flexiblen Schläuchen herzustellen. In diesem Zusammenhang ist Jedoch zu beachten, daß das Wort "flexible" nicht ausschließt, daß bei Hochdruckschläuchen die Steifigkeit der Schläuche so groß ist, daß sie sich nicht ohne weiteres mehr biegen lassen. In solchen Fällen verwendet man fabrikmäßig hergestellte Krümmer 36 mit Endflanschen 37 lind 38. Es versteht sich, daß sich auch gerade Schlauchstücke 39 ait Endflanschen 40 und 41 fabrikmäßig herstellen lassen.

Beschrieben wurde die Art und Weise, nach der ein vorhandenes Schlauchstück mit Endflanschen ausgestattet werden kann. Es ist selbstverständlich auch möglich, die Erfindung zur Herstellung von Schläuchen zu verwenden, die von vornherein mit Endflanschen versehen werden.

In dem zuletzt genannten Fall wird zunächst ein innerer Schlauch auf einen Born gezogen. Diesen inneren Schlauch bedeckt man anschliessend mit einer geflochtenen Verstärkung. Es ist möglich, die Verstärkung unmittelbar auf den Schlauch zu flechten, stattdessen kann man aber auch eine bereits vorgefertigte Verstärkung auf den Schlauch aufziehen. Zu diesem Zweck drückt man die Verstärkung in LängsricMung etwas zusammen, so daß sich ihr Durchmesser vergrößert. Anschliessend trägt man Sorge dafür, daß sich die, Verstärkung in Längsrichtung an den inneren Schlauch anschmiegt und diesen fest umschließt. Dann wird der innere flanschförmige Ring in die vorgesehene Stellung gebracht und das Ende der Verstärkung auseinandergespreizt, wie zuvor beschrieben. Der äußere flanschförmige Ring braucht daraufhin nur noch mit dem inneren flanschförmigen Ring, wie beschrieben, zusammengefügt zu werden. Bei dieser zweiten Verfahrensweise wird der Innendurchmesser des rohrförmigen Ansatzes des

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äußeren Ringes so gewählt, daß er gerade auf dem inneren gleitet und der Innendurchmesser des rohrförmigen Ansatzes des inneren Ringes wird entsprechend ausgewählt. Es versteht sich, daß beide Enden eines' Schlauches mit Flanschen versehen werden können.

Nachdem die Ringe mit dem Grundschlauch verbunden sind, deckt man den Grundschlauch und-die Teile des Flansches mit flexiblem Material ab. Dies kann durch Pressen, Vulkanisieren oder Umgießen geschehen.

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Claims

DIPL-INQ. DIETER JANDER DR.-INQ. MANFRED BONINq PATENTANWÄLTE 0^/0 *j K - 11 - Patentansprüche ;

1. Schlauch mit einer geflochtenen Verstärkung un einem flanschförmigen Ende, in dem ein innerer und ein äußerer mit jeweils einem rohrförmigen Ansatz versehener flanschfärmiger Ring angeordnet sind, wobei das Ende der Verstärkung auseinandergespreizt ist und sich über den Flanschteil des inneren Ringes erstreckt und die rohrförmigen Ansätze der beiden Ringe die Verstärkung zwischen sich festhalten, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanschteile der Ringe (15,21) mit ineinanderpassenden Sicken (18,19,25) versehen sind und das auseinandergespreizte Ende der Verstärkung (12) im Bereich der Sicken verformt und dadurch verankert ist.

2. Schlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich. net, daß die Flanschteile jeweils mehrere Sicken (18,19, 25) aufweisen.

3. Schlauch nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß die Sicken (18,19,25) die rohrförmigen Ansätze (17,22) konzentrisch umgeben.

4. Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanschteile der Ringe (15,21) durch Nieten miteinander verbunden sind,

5. Schlauch nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß jeder Flanschteil zwei kreisförmige Sicken aufweist, die konzentrisch zu sich und zum jeweiligen rohrförmigen Ansatz verlaufen.

6. Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e. kennzeichnet , daß er an beiden Enden mit Flanschen versehen ist.

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7. Schlauch nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß er einen Krümmer (36) bildet,

8. Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß das dem Flanschteil abgewandte Ende des in die Verstärkung (12) ragenden rohrförmigen Ansatzes (22) des äußeren Ringes (21) sich verjüngt.

9. Schlauch nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß auch das dem Flanschteil abgewandte Ende des die Verstärkung (12) umfassenden rohrförmigen Ansatzes (17) des inneren Ringes (15) sich verjüngt,

10. Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Sicken (18,19) des inneren Ringes (15) einen im wesentlichen muldenförmigen Querschnitt aufweisen.

11. Schlauch nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich· net, daß die Sicken (25) des äußeren Ringes (21) einen im wesentlichen giebelförmigen Querschnitt aufweisen.

12. Verfahren zum Herstellen eines Schlauches nach einem

der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß am mit dem Flansch zu versehenden Ende des mit der als Einlage ausgebildeten Verstärkung versehenen Schlauches die Verstärkung freigelegt wird, daß über den freigelegten Teil der Verstärkung der rohrförmige Ansatz des ersten flanschförmigen Ringes geschoben wird, daß ein Teil der Verstärkung nach außen gespreizt wird, daß der rohrförmige Ansatz des zweiten Ringes derart unter Zwischenschaltung der geflochtenen Verstärkung in den rohrförmigen Ansatz des ersten Ringes geschoben wird, daß die gespreizten Teile der Verstärkung zwischen den Sicken der Flanschteile eingeklemmt werden und daß die zusammengesteckten Teile anschliessend

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mit einer Umhüllung versehen werden, die mit dem Schlauch ein Stück bildet.

13. Verfahren zum Herstellen eines Schlauches nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß auf einen Dorn ein Schlauch aus flexiblem Material geschoben wird und dieser Schlauch mit der geflochtenen Verstärkung umgeben wird, daß am Schlauchende über die Verstärkung der rohrförmige Ansatz des ersten flanschförmigen Ringes geschoben wird, daß ein Teil der Verstärkung nach außen gespreizt wird, daß der rohrförmige Ansatz des zweiten Ringes derart unterhalb der Verstärkung in den rohrförmigen Ansatz des ersten Ringes geschoben wird, daß die gespreizten Teile der Verstärkung durch die Sicken der Flanschteile eingeklemmt werden, und daß die zusammengesteckten Teile anschließend mit einer Umhüllung versehen werden, die mit dem Schlauch ein Stück bildet.

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