Druck- und/oder Saugschlauoh Die Erfindung bezieht sich auf
Druck- und/oder Baugschläuche, vorzugsweise für aggressive Flüssigkeiten, mit einer
lösungsmittelbeständigen Auskleidung und einer inneren Stützwendel aus einem korrosionsfesten
Werkstoff, sowie auf Verfahren zum Herstellen solcher Schläuche. Ein bevorzugtes,
wenn auch keineswegs ausschließliches Anwendungsgebiet der Erfindung sind sogenannte
Bunkerschläuchep die beispielsweise zur Abgabe und Übernahme von Treibstoffen und
Mineralölen an Schiffsanlegebrücken und Tankanlagen, zum Betanken von Flugzeugen
und dergleichen Verwendung finden. Schläuche dieser Art, die meistens größere Nennweiten
in der Größenordnung von loo mm und darüber aufweisen, müssen gegen eine möglichst
breite Gruppe von Flüssigkeiten lösungsbeständig sein, um die Anzahl der erforderlichen
Schläuche in den Tankanlagen auf einem .Minimum halten zu können. Ihre Haltbarkeit
ist ohnehin schon auf Grund der allgemein vorherrschenden rauhen Betriebsbedingungen
verhältnismäßig kurz, wobei noch hinzukommt*
daß selbst reine Druckschläuche
häufig starken Saugkräften unterliegen, wenn beispielsweise beim Fördern über größere
Niveau-Unterschiede nach dem Abstellen der Druckpumpen die Flüssigkeitssäulen in
den Gefälleabschnitten der Schläuche zurückströmen. Die Erfindung hat sich zur Aufgabe
gestellt, einen universell verwendbaren Schlauch zu schaffen, der gegen eine-Vielzahl
von Flüssigkeiten beständig und den betrieblichen Beanspru.chungen in ausgedehnten
Einsatzbereichen über längere Zeiträume ohne Schaden gewqchsen ist. Pressure and / or suction hoses The invention relates to pressure and / or construction hoses, preferably for aggressive liquids, with a solvent-resistant lining and an inner helix made of a corrosion-resistant material, as well as to methods for producing such hoses. A preferred, albeit by no means exclusive, field of application of the invention are so-called bunker hoses, which are used, for example, for the delivery and takeover of fuels and mineral oils on ship docks and tank systems, for refueling aircraft and the like. Hoses of this type, which usually have larger nominal widths of the order of magnitude of 100 mm and above, must be solution-resistant to the broadest possible group of liquids in order to be able to keep the number of hoses required in the tank systems at a minimum. Their shelf life is already relatively short due to the generally prevailing harsh operating conditions, and there is also * that even pure pressure hoses are often subject to strong suction forces, for example when the liquid columns flow back in the sloping sections of the hoses when pumping across larger level differences after the pressure pumps have been switched off . The invention has set itself the task of creating a universally usable hose which is resistant to a multitude of liquids and can withstand the operational stresses in extensive areas of use over long periods of time without damage.
Nach der Erf indung besteht bei Schläuchen der eingangs genannten
Art die Auskleidung aus einer Polyamidfolie, die die innere Stützwendelin schraubengangartig
verlaufenden Wellungen unter Zwischehfügung eines Gewebes aus,Polyamidfasern umschließt
und sowohl auf ihrer Innen.- als auch auf ihrer Außenseite mit den anliegenden S-chichten
der Schlauchwandung, haftend verbunden ist.According to the invention, there is the aforementioned for hoses
Kind of the lining made of a polyamide film, which the inner support helix in a helix-like manner
running corrugations with the interposition of a fabric made of polyamide fibers
and both on its inside and on its outside with the adjacent layers
the hose wall, is adhesively connected.
Die erfindungsgemäßen Schläuche gewinnen durch die 2olyamidauskleidung
Beständigkeit gegen einen uroßteil der zu technischen Zwecken verwendeten Flüssigkeiten,
insbesondere gegen Benzol und andere Kohlenwasserstoffe..I)a Polyamid an sich ein
verhältnismäßig hartes und zähes Material ist, war bei seiner Verwendung
für Schlauchauskleidungen zuerwarten, daß es unter Dehnungsbeanspru-chungen und
häufig wechselnden Biegeverformungen sehr viel früher als der Gummi der Schlauchwandungen
reißen würde. Diese Schwierigkeit wird durch die
wellige Anordnung
der Folie umgangeng wobei außerdem mit dem Aufbau der Folie auf einem Gewebe aus
Polyamidfasern ein Verlaufen des Polyamids während der abschließenden Wärmebehandlung
vermieden wird, Es entsteht auf diese Weise praktisch ein nahtlos in sich
geschlossenes gewebeverstärktes Polyamidwellrohr vergleichsweise dünner Wandstärkeg
das ohne-Zuhilfenahme von Klebernhaftend mit dem Innengummi des Schlauches verbunden
ist und diesen flüssigkeitsdiaht gegen das geförderte Medium abschließt, und das
auf Grund seiner welligen Struktur allen Krümmungen und Verformungen des Schlauches
ohne weiteres zu folgen vermag. Zum leichteren Anbringen von Schlaucharmaturen und
um eine glatte Schl"-,uchinnenmantelfläche zu erhalten, kann die innere Stützwendel
mit dem aufliegenden Polyamidfasergewebe mit einer Gummi- oder Kunststoffschicht
ab!,edeckt sein, die die Zwischenräume zwischen den einzelnen #Vindungj.#, -ausfüllt
und ihrerseits haftend mit dem Gewebe verbunden sein kann. Die Poly.amidfolie dient
in diesem Falle als Sperrscnicht gegen das Durchdiffund:,#ren von Flüssigkeit in
die äußeren Gummischichten. Zum herstellen der erfindungsgemäßen Schläuche werden
auf einen Anfertigungsdorn nacheinander die Stützwendel, eine oder mehrere Lagen
2olyamidfasergewebe und anscIlließend die Polyamidfolie mit schraubengangartig verlaufenden
Wellungen aufgebracht und darauf der Schlz--uch in an sich bekannter Weise
aufgebaut
und vulkanisiert, wobei mit der Vulkanisation .gleichzeitig eine festhaftende Verbindung
zwischen der-Polyamidfolie und dem inneren Gewebe einerseits und der umgebenden
Schlauchwandung andererseits bewirkt wird. Die günstigsten Haftungswerte ergeben
sich dabei durch Verwendung von Dampf als Vulkanisationsmittel.Als Erklärung für
diese in der Praxis beobachtete besondere.Wirkung wird angenommen, daß der Dampf
die äußeren Schlauchwandungen durchdringt und die Folie dadurch leichter in klebrigen
Zustand und zum Fließen bringt. Die Polyamidfolie wie auch das Gewebe können-rechtwinklig
oder unter 'einem spitzen Winkel zu dem Anfertigungedorn aufgewickelt-werden. Vorteilhaft
wird die Folie in mehreren Schichten, übereinander auf das Gewebe aufgebracht und
im Verlauf der Vulkanisation zu einem einheitlichen Gebilde verschweißt.
Es empfiehlt sich dabeig die Zuführungsrichtung der Folie jeweils nach Fertigstellung
einer Schicht umzukehreng um eine gleichmäßige Spannungsverteilung zu erzielen,
Die Erfindung ist nicht an einen bestimmten Schlauchaufbaugebundent sondern, läßt
-sich-ohne Rücksicht auf die Form und Anordnung der Verstärkungseinlagen in den
äußeren Querschnittsbereichen der Schlauchwandung Verwirklichene Zur Verdeutlichung
der Brfindun ist ein Abschnitt eines Bunkerschlauches in der Zeichnung schematisch
im Teilnähnitt als Ausführungebeispiel dargestellt.
Der gezeichnete
Schlauch ist als sogenannter Spiralschlauch mit einer in eine Gummischicht
1 zwischen Gewebelagen 2, 3 eingebetteten Verstärkungswendel 4 aus
Stahldraht ausgebildet. Die-innere Gewebelage 2 ist mit einer Gummischicht
5 abgedecktt an die eine innere Stützwendel 6 aus einem korrosionsfesten
Werkstoffg beispielsweise nichtrostendem oder mit einem Schutzüberzug versehenem
Stahldraht, angrenzt, wobei unter der Schicht 5-eine unter Zwischenfügung eines
Gewebes 9 aus 2olyamidfasern die Wendel 6-umhüllende, in sich geschlossene
Polyamidfolie 8 als Sperrschiäht vorgesehen ist.The hoses inventive gain by 2olyamidauskleidung resistance to uroßteil the fluids used in industry, especially to benzene and other Kohlenwasserstoffe..I) a polyamide of a relatively hard and tough material, was zuerwarten when it is used for hose liners that under stretching loads and frequently changing bending deformations much earlier than the rubber of the hose walls would tear. This difficulty is due to the wavy arrangement of the film further umgangeng wherein the structure of the film on a fabric of polyamide fibers bleeding of the polyamide during the final heat treatment is avoided, is created in this way practically a seamless self-contained fabric-reinforced polyamide corrugated tube comparatively thin Wandstärkeg the is connected to the inner rubber of the hose without the aid of adhesive and seals it off with a liquid diaht against the conveyed medium, and which, due to its wavy structure, is able to follow all curvatures and deformations of the hose without further ado. To make it easier to attach hose fittings and to obtain a smooth inner tube surface, the inner support helix with the polyamide fiber fabric on top can be covered with a rubber or plastic layer that fills the spaces between the individual connections and in turn can be adhesively connected to the fabric. In this case, the polyamide film serves as a barrier against the diffusion of liquid into the outer rubber layers Layers of polyamide fiber fabric and then the polyamide foil with helical corrugations are applied and the hose is built up and vulcanized in a manner known per se, with the vulcanization simultaneously creating a firmly adhering connection between the polyamide foil and the inner fabric on the one hand and the surrounding hose wall on the other its being effected. The best adhesion values result from the use of steam as a vulcanizing agent. As an explanation for this special effect observed in practice, it is assumed that the steam penetrates the outer hose walls and thus makes the film more sticky and easier to flow. The polyamide film as well as the fabric can be wound up at right angles or at an acute angle to the production mandrel. The film is advantageously applied to the fabric in several layers, one on top of the other, and welded to form a uniform structure in the course of vulcanization. It is advisable to reverse the direction of feed of the film each time a layer has been completed in order to achieve an even distribution of tension Realization To clarify the invention, a section of a bunker hose is shown schematically in the drawing in partial sewing as an exemplary embodiment. The hose shown is designed as a so-called spiral hose with a reinforcing helix 4 made of steel wire embedded in a rubber layer 1 between fabric layers 2, 3. The inner fabric layer 2 is covered with a rubber layer 5 to which an inner support helix 6 made of a corrosion-resistant material, for example stainless steel wire or steel wire provided with a protective coating, adjoins, with the helix 6 underneath the layer 5 - a fabric 9 made of polyamide fibers. enveloping, self-contained polyamide film 8 is provided as a Sperrschiäht.
Die Polyamidfolie 8 ist mit schraubengangartig verlaufenden
Querschnittswellungen entsprechend den Schraubenwindungen der Wendel 6 ausgebildet
und haftend mit der Gummischicht 5 verbunden. An ihrer Innenseite ist sie
selbst mit dem Polyamidfasergewebe 9 verschweißt, das ebenfalls in schraubengangartigen
Querschnittswellungen die Stützwendel 6 umschließt. Die Stützwendel
6 kann beiderseits an den nicht gezeichneten metallischen Schlaucharmaturen
elektrisch leitend, beispielsweise durch Schweißen oder Löten, befestigt sein, um
auf einfache Weise die durch Reibung der Flüssigkeit an den Schlauchwandungen erzeugte
statische Elektrizität über die Schlauchanschlüsse ableiten zu können.The polyamide film 8 is formed with helical cross-sectional corrugations corresponding to the screw turns of the helix 6 and is adhesively connected to the rubber layer 5 . On its inside, it is itself welded to the polyamide fiber fabric 9 , which also encloses the support helix 6 in helical cross-sectional corrugations. The helical support 6 can be attached to both sides of the metallic hose fittings (not shown) in an electrically conductive manner, for example by welding or soldering, in order to be able to easily dissipate the static electricity generated by the friction of the liquid on the hose walls via the hose connections.
Zur Herstellung des gezeichneten Bunkerschlauches wird auf einen nicht
gezeichneten glattzylindrischen Anfertigungsdorn zunächst die Stützwendel
6 aufgebracht. Hierauf wird das Gewebe 9
aus Pölyamidfasern
in einer oder in mehreren Lagen übereinander so aufgewickelt, daß es den Windungen
det Wandel 6 entsprechende Wellungen bildet. Wahlweise kann es im ganzen
mit senkr'echt bzw. parallel zum Anfertigungsdorn orientierter Kette- und Schußrichtung
aufgelegt'oder aber in Streifänform im spitzen Winkel zur Schlauchlängsachse aufgebracht
werden. Im letzteren Fall wird zur Vermeidung unerwünschter Paltenbildung die Wickelrichtung
zweckmäßig entgegengesetzt zur Windungsrichtung der Stützwendel 6 gewählt,
so daß wenigstens die Streifen der innersten Gewebelage die Windungen der Wendel
kreuzen. Auf die so hergestellte Gewebeunterlage 9 wird die Polyamidfolie
8 in mehreren Schichten übereinander, zweckmäßig ebenfalls in Streifenform
und mit-in den einzelnen -Schichten-jeweils unterschiedlicher Zuführungsrichtung
aufgewickelt. Die Folie paßt sich, der Form der- Gewebelage an und umhüllt diese
in Querschnittswellungen, wie sie von der Stützwendel 6 vorgegeben sind.
Die übrigen Schlauchteile werden in an sich bekannter-Weise hierauf-aufgebaut.To produce the bunker hose shown, the helical support 6 is first applied to a smooth cylindrical manufacturing mandrel (not shown). The fabric 9 made of polyamide fibers is then wound up in one or more layers one above the other so that it forms corrugations corresponding to the windings det change 6. Optionally, it can be applied as a whole with the warp and weft direction oriented perpendicularly or parallel to the production mandrel, or it can be applied in the form of a strip at an acute angle to the longitudinal axis of the hose. In the latter case, in order to avoid undesired formation of gaps, the winding direction is expediently chosen opposite to the winding direction of the support helix 6 , so that at least the strips of the innermost fabric layer cross the windings of the helix. The polyamide film 8 is wound up in several layers on top of one another on the fabric base 9 produced in this way, also expediently in strip form and with - in the individual layers - each different feed direction. The film adapts to the shape of the fabric layer and envelops it in cross-sectional corrugations as specified by the support helix 6. The remaining hose parts are built up on this in a manner known per se.
Im Verlauf der anschließenden Vulkanisation verschmelzen die Folienschichten
8 miteinander zu einem einheitlichen, ge-
schlossenen wellrohrartigen
Gebilde, das mit der an seiner .Außenmantelfläche anliegenden Gummischicht
5 unter dem Einfluß der Vulkanisationswärme in Verbindung mit der äußeren
Druckeinwirkung eine- haftende Verbindung eingeht-und gleichzbitig mit der Gewebeunterlage
9 verschweißt. Bei Verwendung von Dampf als Vulkanisationsmittel tritt hierzu'noch
der günstige direkte
Kontakt des durch den Gummi der Schlauchwandungen
hindurchcliffundierenden Dampfes mit der Polyamidfolie. Die im Verlauf der Vulkanisation
aufgebrachten äußeren Druckkräfte bewirken eine weitgehende Anpassung der Gewebeunterlage
9 an die Stützwendel 69 so daß diese in ihren Windungen praktisch
ohne verbleibende Hohlräume bis auf eine innere Restfläche fast ganz umhüllt wird*
Der so hergestellte Schlauch weist eine nahezu vollkommen glatte Tmnenmantelfläche
auf und vermeidet daher unerwUnächte Verwirbelungen und Tarbulenz der durchgeleiteten
Flüssigkeit.In the course of subsequent vulcanization of the film layers 8 fuse together to form a uniform, closed corrugated tube-like structure which enters and gleichzbitig with the voltage applied to its .Außenmantelfläche rubber layer 5 under the influence of vulcanization in communication with the external action of pressure a- adhesive bond the fabric base 9 is welded. If steam is used as the vulcanizing agent, there is favorable direct contact between the steam cliffing through the rubber of the hose walls and the polyamide film. The external pressure forces applied in the course of vulcanization bring about an extensive adaptation of the fabric backing 9 to the support helix 69 so that the coils thereof are almost completely enveloped with practically no remaining cavities except for an inner remaining surface and therefore avoids unexpected turbulence and tarbulence of the liquid passed through.