DE8021754U1

DE8021754U1 - COMPENSATOR

Info

Publication number: DE8021754U1
Application number: DE19808021754U
Authority: DE
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1980-08-14
Filing date: 1980-08-14
Publication date: 1980-11-27
Also published as: SE8104562L; FR2488674A1; FR2488674B3; IT8122508V0; IT8123230A0

Description

Continental Gummi-Werke Aktiengesellschaft, 3000 Hanover Compensator

Die Neuerung betrifft einen Kompensator für Rohrleitungen in Form eines aus Gummi oder gummiähnlichen Stoffen bestehenden Balgkörpers mit einem gegenüber durchströmenden ölen und/oder Gasen beständigen Innengummi, einem Außengummi und dazwischen angeordneten Verstärkungseinlagen aus textlien oder metallischen Festigkeitsträgern, die mit einer Haftschicht umhüllt sind.The innovation concerns a compensator for pipes in the form of a Bellows body made of rubber or rubber-like materials with an inner rubber that is resistant to oil and / or gas flowing through, an outer rubber and reinforcement inserts made of textile or metallic reinforcement material, which are provided with an adhesive layer are wrapped.

Es ist bekannt, bei Kompensatoren wie sie im Rohrleitungsbau zum Ausgleichen von Wärmedehnungen, üngenauigkeiten in der Leitungsführung, Achsversetzungen und zur Aufnahme von Schwingungen allgemein Verwendung finden, einen Balgkörper mit einem -gegenüber den durchströmenden ölen und Gasen beständigen Innengummi, zu versehen. In einem solchen Fall kann der Innengummi in bekannter Weise aus Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (NBR) aufgebaut sein.It is known to compensate for expansion joints such as those used in pipeline construction of thermal expansion, inaccuracies in the line routing, Axial displacements and for absorbing vibrations are generally used, a bellows body with a -compared to the oil flowing through and gas-resistant inner rubber. In such a case the inner rubber can be made from acrylonitrile-butadiene rubber in a known manner (NBR).

Bei bekannten Kompensatoren mit einem Innengummi aus NBR sind die Ver-Stärkungseinlagen zwischen dem Innengummi und dem Außengummi mit einer Haftschicht z.B. auf der Basis von Polychloropren (CR), Naturkautschuk (NR) und eventuell deren Verschnitten umhüllt, um eine ausreichende Haftung dieser Haftschichten an den Festigkeitsträgern zu erhalten, werden letztere vor der Umhüllung mit der Haftschicht in einem separaten Arbeitsgang mit einem Imprägniermittel versehen.In known expansion joints with an inner rubber made of NBR, the reinforcement inserts are between the inner rubber and the outer rubber with an adhesive layer, e.g. based on polychloroprene (CR), natural rubber (NR) and possibly their offcuts enveloped to ensure adequate adhesion to obtain these adhesive layers on the reinforcement the latter is provided with an impregnating agent in a separate operation before being wrapped with the adhesive layer.

Diese bekannten Haftschichten sind gegenüber ölen und Gasen nur bedingt beständig oder sogar unbeständig. Nachfolgend sollen im Rahmen dieser Neuerung nur solche Gase gemeint sein. Diese Unbeständigkeit führt zu₍ Nachteilen beim Gebrauch der bekannten Kompensatoren, weil mit der Zeit geringe Mengen an ölen bzw. Gasen durch den ansonsten beständigen Innengummi hindurchdiffundieren, sei es durch vorhandene Poren oder durch Lösungsdiffusion nach dem Fickschen Gesetz. Dies führt dann im weiteren Verlauf zu einem vorzeitigen Ablösen der Verstärkungsschichten vom Innengummi und somit zu Beschädigungen oder gar zu einer Zerstörung des Kompensators. These known adhesive layers are only conditionally resistant or even unstable to oils and gases. In the following, only such gases should be meant in the context of this innovation. This instability leads to ₍ disadvantages when using the known compensators, because over time small amounts of oils or gases diffuse through the otherwise resistant inner rubber, be it through existing pores or through solution diffusion according to Fick's law premature detachment of the reinforcement layers from the inner rubber and thus damage or even destruction of the compensator.

Der Neuerung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Kompensator zu entwickeln, der auch nach langfristigem Durchleiten der genannten öle und/oder Gase voll funktionsfähig bleibt.The innovation is therefore based on the task of adding a compensator develop that even after long-term passage of the oils mentioned and / or gases remain fully functional.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß die Haftschicht festhaftend mit den Festigkeitsträgern verbunden ist und ebenfalls aus einem gegenüber den durchströmenden ölen und/oder Gasen beständigen Stoff aufgebaut ist.This object is achieved according to the invention in that the adhesive layer is firmly adhered to the reinforcements and is also made of a resistant to the oils and / or gases flowing through Fabric is built up.

Außer einer Verbesserung der Quellbeständigkeit der Haftschicht in den Verstärkungseinlagen wird mit der Neuerung vor allem eine bessere Bin- ;, dung der Verstärkungseinlagen an den Innengummi erzielt, dies vor allem f dann, wenn gemäß einer Ausgestaltung der Neuerung Innengummi und Haft- l·. schicht auf der Basis zumindest eines gemeinsamen Polymers aufgebaut sind. In diesem Fall werden auch die Gefahren an der Grenzschicht zwischen dem Innengummi und der benachbarten Verstärkungseinlage vermieden, die ansonsten durch unterschiedlich verlaufende Alterungsprozesse unterschiedlich aufgebauter Gummimischungen gegeben sind.In addition to an improvement in the resistance to swelling of the adhesive layer in the reinforcement inserts, the innovation primarily achieves better binding of the reinforcement inserts to the inner rubber, especially if, according to an embodiment of the innovation, inner rubber and adhesive l ·. layer are built up on the basis of at least one common polymer. In this case, the dangers at the boundary layer between the inner rubber and the adjacent reinforcement insert are avoided, which are otherwise caused by different aging processes of differently structured rubber compounds.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß bei Anwendung textiler Festigkeitsträger trotz des Verzichts auf einen separaten Arbeitsgang zur Imprägnierung der Festigkeitsträger eine gegenüber bekannten Kompensa- s toren bessere Haftung der Haftschicht an den Festigkeitsträgern erzielt } wird.Another advantage is that when using textile reinforcements despite the fact that a separate work step for impregnating the reinforcements is not required, this is a compensation compared to the known better adhesion of the adhesive layer to the reinforcement members achieved} will.

Der neuerungsgemäße Kompensator bietet in der Praxis eine wesentlich erhöhte Sicherheit. Ein stärkeres Quellen an der besonders gefährdeten Grenzschicht zwischen Innengummi und benachbarter Verstärkungseinlage wird vermieden, und es ist selbst bei einsetzender Quellung aufgrund ■ von Langzeitbeanspruchungen ein Ablösen des Innengummis nicht zu be-* · fürchten.The compensator according to the innovation offers significantly increased safety in practice. A stronger resources of vulnerable boundary layer between the inner rubber and neighboring reinforcing insert is avoided, and it is not fear even with starting swelling due ■ long-term stresses peeling the inner liner to loading * ·.

Insgesamt bieten Kondensatoren nach der Neuerung den Vorteil einer we- ; sentlich erhöhten Lebensdauer auch bei stärkster Beanspruchung durch | öle und aggressive Gase.Overall, capacitors offer the advantage of a we-; Significantly increased service life even under the heaviest loads due to | oils and aggressive gases.

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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Neuerung anhand einer Zeichnung beschrieben.The following is an exemplary embodiment of the innovation based on a drawing described.

Die Figur zeitThe figure time

einen Kompensator in einem Längsschnitt.a compensator in a longitudinal section.

Der Kompensator besteht im wesentlichen aus einem in seinem mittleren Bereich ausgebauchten Balgkörper, dessen Wandung aus einem Innengummi 1, einem Außengummi 2 und mindestens einer dazwischen angeordneten Verstärkungseinlage aufgebaut ist. Jede Verstärkungseinlage besteht aus den eigentlichen Festigkeitsträgern 3 und einer diese umgebenden Haftschicht k. Die Verstärkungseinlagen können in üblicher Weise um Ringkerne 5 herumgeführt sein, die in abgewinkelten Endwulsten 6 angeordnet sein können. Die Stirnflächen 7 der abgewinkelten Endwulste 6 weisen Mittel zur Montage des Kompensators an anzuschließenden Rohrenden auf.The compensator consists essentially of a bellows body bulging in its central area, the wall of which is made up of an inner rubber 1, an outer rubber 2 and at least one reinforcing insert arranged in between. Each reinforcement insert consists of the actual reinforcements 3 and an adhesive layer k surrounding them. The reinforcement inserts can be routed around toroidal cores 5 in the usual way, which cores can be arranged in angled end beads 6. The end faces 7 of the angled end beads 6 have means for mounting the compensator on pipe ends to be connected.

Der Kompensator wird als Rohling durch Konfektionierung aus den genannten Bestandteilen aufgebaut. Entsprechend dem jeweiligen Einsatzgebiet besteht der Innengummi 1 aus einer Mischung, die im Vulkanisat gegenüber den durchströmenden Medien eine hohe Beständigkeit aufweist.The compensator is made as a blank by assembling from the named Constructed components. According to the respective area of application, the inner rubber 1 consists of a mixture that is opposite in the vulcanizate has a high resistance to the media flowing through it.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel soll der Kompensator zur Durchleitung von Clen und bestimmten Gasen eingesetzt werden. Er weist deshalb einen hiergegen beständigen Innengummi 1 auf, der bevorzugt aus Acrylnitril-Butadien-Kautschuk aufgebaut ist.In the present exemplary embodiment, the compensator is intended to be passed through of clen and certain gases are used. He therefore shows one Against this, resistant inner rubber 1, which is preferably made of acrylonitrile-butadiene rubber is constructed.

Um nach einem möglichen Hindurchdiffundieren geringer Mengen durch den Innengummi 1 ein Aufquellen der benachbarten Verstärkungsschichten zu vermeiden, ist die die Festigkeitsträger 3 umhüllende Haftschicht k · ebenfalls auf der Basis eines für das jeweilige Einsatzgebiet ölbeständigen Polymeren aufgebaut.In order to avoid swelling of the adjacent reinforcing layers after small amounts may diffuse through the inner rubber 1, the adhesive layer k enveloping the reinforcement carriers 3 is also based on a polymer which is oil-resistant for the respective area of use.

GemäS einer bevorzugten Ausführungsform sind Innengummi 1 und Haftschicht h auf der Basis zumindest eines gemeinsamen Polymeren aufgebaut, wodurch eine optimale Abstimmung der Vernetzungscharakteristiken bei den beiden Bauteilen möglich ist. So ist in dem Ausführungsbeispiel die HaftschichtAccording to a preferred embodiment, the inner rubber 1 and the adhesive layer h are built up on the basis of at least one common polymer, which enables the crosslinking characteristics of the two components to be optimally coordinated. Such is the adhesive layer in the exemplary embodiment

4 der Verstärkungseinlagen auf der Basis von NBR aufgebaut.4 of the reinforcement inserts are based on NBR.

Besonders gute Ergebnisse vor allem im Hinblick auf eine Haftung einerseits zwischen der Haftschicht k und den Festigkeitsträgern 3, andererseits zwischen der Haftschicht h und dem Innengummi 1 sind erzielt worden, wenn die Haftschicht k aus folgender Mischung aufgebaut ist:Particularly good results, especially with regard to adhesion on the one hand between the adhesive layer k and the reinforcement 3, on the other hand between the adhesive layer h and the inner rubber 1, have been achieved when the adhesive layer k is made up of the following mixture:

NBHNBH 100 Gewichtsteile100 parts by weight titi Rußsoot 3030th IlIl KieselsäureSilica 1515th ItIt AlterungsschutzmittelAnti-aging agents 11 ttdd WeichmacherPlasticizers 1515th titi Schwefelsulfur 1,51.5 IlIl Beschleunigeraccelerator 1,51.5 titi ResorcinResorcinol 2,02.0 IlIl FormaldehydspenderFormaldehyde dispenser 2,02.0

In der Mischung können weiterhin Konfektionshilfen, Verzögerer, Verarbeitungshilfen u.s.w. enthalten sein.Preparation aids, retarders and processing aids can also be added to the mixture etc. be included.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden völlig unbehandelte textile Festigkeitsträger 3 wie Garne, Corde mit der Haftmischung unmittelbar in Verbindung gebracht, d.h., es wird auf jegliche Imprägniermittel verzichtet. In a preferred embodiment, completely untreated textiles are used Reinforcement 3 such as yarns, cords with the adhesive mixture directly in Connected, i.e. no impregnating agents are used.

Es hat sich gezeigt, daß bei Verwendung der beschriebenen Haftmischung k Festigkeitsträger 3 ohne Imprägniermittel bessere Haftungswerte aufwiesen als solche mit Imprägniermitteln. Im Rahmen eines Ausziehtestes wurden bei Verzicht auf vorherige Imprägnierung folgende Haftungswerte ermittelt: 'It has been shown that when using the adhesive mixture described k reinforcement 3 without impregnation agent had better adhesion values than those with impregnation agents. As part of a pull-out test, the following adhesion values were determined when prior impregnation was not used: ''

a) Bei Polyamid 6.6., roh, d tex 9^0 χ 2 17-20 N/mm,a) For polyamide 6.6., raw, d tex 9 ^ 0 χ 2 17-20 N / mm,

b) bei Stahlseil, vermessingt, Konstruktion 7x^x0,12 10-12 N/mm.b) with steel cable, brass-plated, construction 7x ^ x0.12 10-12 N / mm.

Zu der ausgezeichneten Haftung tragen von den Bestandteilen der angegebenen Haftschichtmischung vor allem die Kieselsäure, der Schwefel, das Resorcin und der Formaldehydspender bei.The components of the specified contribute to the excellent adhesion Adhesive layer mixture mainly includes silica, sulfur, resorcinol and formaldehyde donors.

I 13 1·I 13 1

I 111·I 111

Für den Außengummi 2 können je nach Anwendungszweck übliche Materialien verwendet werden·Usual materials can be used for the outer rubber 2, depending on the application be used·

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Claims

Protection claims;

1. Compensator for pipelines in the form of a bellows body made of rubber or rubber-like substances with an inner rubber which is resistant to oil and / or gases flowing through, an outer rubber and reinforcing inserts made of textile or metallic reinforcements, which are coated with an adhesive layer, characterized in that the adhesive layer (k) is firmly bonded to the reinforcement supports (3) and is also made up of a substance that is resistant to the oils and / or gases flowing through.

2. Compensator according to claim 1, characterized in that the adhesive layer CO and inner rubber (i) are based on at least one common polymer.

3. Compensator according to claims 1 and 2, characterized in that the inner rubber (i) and adhesive layer (k) are based on NBR and that the adhesive layer CO is composed of a mixture with the following parts by weight: 100 NBR, 30 carbon black, 15 Silicic acid, 1 anti-aging agent, 15 plasticizers, 1.5 sulfur, 1.5 accelerators, 2.0 resorcinol, 2.0 formaldehyde donors.

H. Compensator according to Claim 1, characterized in that textile reinforcements (3) are directly enveloped by the adhesive layer Cf) without the interposition of impregnating agents.

Hanover, August 11, 1980
8Ο-9 G / Sch