DE2807088C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Anschlußklemmen für flexible Schläuche, deren Armierung kontinuierlich Metall­ elemente wie Drähte, Litzen oder Kabel aufweisen, die sich von einer Anschlußklemme zur anderen erstrecken. Die Erfindung betrifft ferner solche, die mit einer oder zwei dieser Anschlußklemmen versehen sind.

Die Erfindung ist insbesondere auf sogenannte integrierte Anschlußklemmen anwendbar. Die integrierten Anschluß­ klemmen werden bei der Herstellung des Schlauches ange­ bracht und mit der Armierung des Schlauches verbunden. Wenn der Schlauch vulkanisiert wird, bilden sie ein einteiliges Stück. Wenn die Schläuche eine Armierung haben, die kontinuierliche Metallelemente aufweist, und mit metallischen Anschlußklemmen versehen sind, die mit der Armierung verbunden ist, ist ihr elektrischer Wider­ stand gemessen von Anschlußklemme zu Anschlußklemme extrem gering. Beispielsweise besitzen bestimmte Schläuche, die zum Befördern von Erdölprodukten unter schwierigen Bedingungen bestimmt sind, eine Armierung, die aus Metallkabeln gebildet wird, und sind mit integrierten Anschlußklemmen versehen. Der Ohmsche Widerstand dieser Schläuche gemessen von Anschlußklemme zu Anschlußklemme ist extrem gering, und zwar in der Größenordnung von wenigen mΩ. Um eine Funkenbildung und damit die Gefahr einer Explosion zu vermeiden oder um den kathodischen Schutz gegen Korrosion von Anlagen nicht zu stören, ist es wünschenswert, wenn die Schläuche für diese Anwendungs­ zwecke von Anschlußklemme zu Anschlußklemme einen elek­ trischen Widerstand aufweisen, der oberhalb von 25 000 Ohm liegt, oder wobei der elektrische Widerstand derart ist, daß eine elektrische Glühbirne nicht leuchtet, wenn man einen elektrischen Stromkreis bildet, der den Schlauch, die Glühbirne und eine Gleichstromquelle von 4,5 Volt enthält.

Aus der DE-OS 15 50 046 ist ein biegsamer Schlauch mit einer aus metallischen Kabeln bestehenden Bewehrung be­ kannt, der an jedem seiner Enden einen metallischen Verbindungsflansch aufweist, der aus zwei Flanschteilen gebildet ist, die mittels Auswölbungen bzw. entsprechen­ den Vertiefungen ineinandergreifen und zwischen denen mindestens ein Teil der metallischen Bewehrungsschich­ ten eingeklemmt und mittels Schlauchmaterial zwischen den Bewehrungsschichten und den Wandungen der Flansch­ teile eingeklemmt ist. Eine solche Anordnung und Aus­ bildung genügt den vorstehend erwähnten hohen Anforde­ rungen jedoch nicht.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine metallische Anschlußklemme für einen weichen Schlauch zu schaffen, die bei hoher mechanischer Widerstandsfähigkeit die geforderte Höhe elektrischer Isolierwirkung aufweist, damit keine Ge­ fahr einer Funkenbildung besteht, selbst wenn für die Armierung des Schlauchs durchgehende Metallelemente vorgesehen werden, die sich von einer Anschlußklemme zur anderen erstrecken, und selbst wenn diese Metall­ elemente mit der Anschlußklemme in Berührung kommen oder sehr nahe zu dieser angeordnet werden.

Erfindungsgemäß werden bei einer Anschlußklemme für einen weichen Schlauch, der im wesentlichen durch eine Innenschicht aus einem Elastomer, eine Außen­ schicht sowie eine Armierung aus Metallkabeln gebildet ist, wenigstens die Teile der Wandungen der Anschluß­ klemme, die ohne Zwischenschaltung von Schlauchmaterial mit den Metallkabeln der Armierung in Berührung stehen, mit einer elektrisch isolierenden Schicht aus in festen Epoxidharz eingebettetem Glasfasergewebe bekleidet.

Die Erfindung beruht auf der überraschenden Feststel­ lung, daß dann, wenn die Teile der metallischen Anschluß­ klemme, die den Metallelementen der Armierung gegenüber­ liegen, mit einer Schicht aus einem bekannten Harz zur elektrischen Isolierung bedeckt werden, der elektrische Widerstand des Schlauches gering bleibt, daß im Gegen­ satz hierzu sowohl der elektrische Widerstand extrem ansteigt als auch die mechanische Widerstandsfähigkeit hohe Werte annimmt, wenn ein solches Harz, wie an sich aus der DE-GM 72 12 547 für die Herstellung und Ver­ wendung von einteiligen druckfesten Isolier- und Ab­ standsringen für elektrisch isolierte Rohrverbindungen großer Nennweiten bekannt, zusammen mit einem Faser­ material mit erhöhter mechanischer Festigkeit und erhöhtem elektrischen Widerstand verwendet wird.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beschreibung von zwei in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen, die schematisch axiale Schnitte durch zwei mit erfindungs­ gemäßen Anschlußklemmen versehene Schläuche zeigen, näher erläutert.

Jeder der Schläuche von Fig. 1 und 2 wird im wesent­ lichen gebildet durch eine Innenschicht 1 (das Rohr) aus einem Elastomer, das zum Befördern eines Fluids geeignet ist, durch eine Armierung 2, die aus zwei Schichten 3 und 4 aus Metallkabeln besteht, und durch eine Außenschicht (die Bekleidung).

Bei dem Ausführungsbeispiel Fig. 1 wird eine An­ schlußklemme 6 durch einen Flansch 7 gebildet, der senkrecht zur Achse des Schlauchs angeordnet und mit zylindrischen Öffnungen 8 versehen ist, in die Befesti­ gungsschrauben einführbar sind, und durch einen zy­ lindrischen Mantel 9, der koaxial zum Schlauch verläuft und mit dem Flansch 7 verschweißt ist, wobei der zy­ lindrische Mantel 9 vorspringende Ringe 10 trägt.

Während der Herstellung des Schlauchs wird die Armierung 2 um das Rohr 1 und um den zylindrischen Mantel 9 gewickelt, wonach eine Schicht 11 aus Metallkabeln nahe­ zu senkrecht zur Achse des Schlauchs um den Teil der Armierung 2, der um den Mantel 9 herum angeordnet ist, derart gewickelt ist, daß eine Art Bandage gebildet wird. Eine Kautschukschicht 12 wird aufgebracht und über diese Schicht ein Stahldraht 13 mit realtiv großem Durchmesser schraubenlinienförmig gewickelt. Über dem schrauben­ linienförmig gewickelten Draht 13 wird eine Gewebe­ schicht 14 und die Bekleidung 5 angebracht. Ein Kau­ tschukwulst 16 wird am Ende des Schlauchs angebracht und das Gesamte umschnürt und vulkanisiert.

Nach Vulkanisieren bildet die sehr fest mit der Ar­ mierung 2 des Schlauchs verbundene Anschlußklemme tat­ sächlich einen Teil des letzteren.

Ohne Vorsichtsmaßnahmen ist der elektrische Wider­ stand eines derartigen Schlauchs, der mit der gleichen Anschlußklemme an jedem Ende versehen ist, extrem gering.

Dies gilt ebenso, wenn die Wände der Anschlußklemme mit einer Beschichtung selbst mit einer relativ großen Stärke aus einem elektrisch isolierenden Harz, beispielsweise einem Epoxidharz, versehen sind.

Erfindungsgemäß werden wenigstens diejenigen Teile der An­ schlußklemme, die mit den Metallteilen der Armierung 2 in Berührung stehen, mit einer Schicht 15 bekleidet, die aus einem Fasermaterial wie Glasfasergewebe mit erhöhter mecha­ nischer Festigkeit und erhöhtem elektrischen Widerstand steht, und in einem festen und elektrisch isolierenden Bindemittel wie einem epoxidierten oder Epoxyharz einge­ bettet ist.

Bei der Ausführungsform von Fig. 1 wird die Schicht 15 durch mehrere Lagen Glasfasergewebe, Leinwandbindung, gebildet, die jeweils eine Stärke von etwa 0,1 mm besitzen und über­ einander und zwar kreuzweise in einem Winkel von 45° zueinander angeordnet mit einem epoxidierten Harz im­ prägniert sind.

Das Bindemittel, mit dem das Fasermaterial imprägniert ist, muß fest und elektrisch isolierend sein. Es muß auch leicht einerseits am Metall der Anschlußklemmen und andererseits am Kautschuk haften, in dem die Armierung 2 eingebettet ist. Aus diesem Grunde sind epoxidierte Harze besonders tauglich, jedoch ist die Erfindung auf die Ver­ wendung dieser Harze nicht beschränkt.

Die Erfindung ist ferner nicht beschränkt auf die Verwendung von Glas, sämtliche elektrisch isolierenden und mechanisch festen Fasern können verwendet werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 2 wird die An­ schlußklemme aus zwei Flanschen 16′ und 17 gebildet, die senkrecht zu einer Auskehlung in dem einen und einem entsprechend vorspringenden Teil in dem anderen Flansch verlaufen. Die Armierung 2, die sich radial am Ende des Schlauchs entfaltet, ist zwischen den beiden Flanschen 16′ und 17 eingesetzt und haftet an beiden.

Die Wandungen der Flansche 16′ und 17, die mit der Armierung 2 in Berührung stehen und sich gegenüberliegen, sind mit einer Isolierschicht 18 bedeckt, die identisch zu der Schicht 15 der Ausführungsform von Fig. 1 ist. Ein Metall­ ring 19 ist über die Verbindung der Flansche 16′ und 17 angeordnet, er dient einerseits dazu, die Bildung eines Kautschukwulstes zu verhindern und andererseits die Ar­ mierung 2 nach außen zu schützen. Die Innenwandung des Rings 19 ist mit einer Isolierschicht 20 bedeckt, die iden­ tisch zu der Schicht 18 ist.

Jeder Flansch 16′ und 17 weist Öffnungen 21 und 22 auf, die ausgerichtet sind und in die Befestigungsschrauben eingeführt werden können. Zum Schützen der Armierung 2 nach außen und gegebenenfalls zum elektrischen Isolieren der Befestigungsschrauben sind Hülsen 23 in den Öffnungen 21 und 22 auf beiden Seiten der Verbindung zwischen den Flanschen 16′ und 17 angeordnet. Die Hülsen 23 sind durch Gießen aus einem Polyamidharz hergestellt, in dem lange Glasfasern dispergiert sind.

Ein Schlauch von 10 m Länge mit einem Innendurchmesser von 200 mm und einer Armierung, die aus zwei Schichten von Metallkabeln gebildet wird, von dem jedes Ende mit einer Anschlußklemme entsprechend Fig. 2 versehen ist, jedoch keine Isolierschichten 18 und 20 tragen, besitzt einen elektrischen Widerstand von 6 · 10^-3 Ohm. Der gleiche Schlauch, bei dem die Anschlußklemme mit Schichten 18 und 20 bedeckt sind, die einzig aus einem epoxidierten Harz bestehen, besitzt einen elektrischen Widerstand von 1 Ohm.

Der gleiche Schlauch, dessen Ende mit einer Anschluß­ klemme entsprechend dem Ausführungsbeispiel versehen ist und bei dem das andere Ende mit einer identischen An­ schlußklemme jedoch ohne die Schichten 18 und 20 ver­ sehen ist, weist einen elektrischen Widerstand von 150 000 Ohm bei einer Gleichspannung von 100 V auf.

Claims (3)

1. Metallische Anschlußklemme für einen weichen Schlauch, der im wesentlichen durch eine Innen­ schicht (1) aus einem Elastomer, eine Außenschicht (5) und eine Armierung (2) aus Metallkabeln (3, 4) gebildet wird, wobei die Metallkabel (3, 4) von einer Anschlußklemme zur anderen verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die Teile der Wandungen der Anschlußklemme (6, 16′, 17), die ohne Zwischenschaltung von Schlauchmaterial mit den Metallkabeln (3, 4) der Armierung (2) in Be­ rührung stehen, mit einer elektrisch isolieren­ den Schicht (15, 18, 20) aus in festem Epoxydharz eingebettetem Glasfasergebewebe bekleidet sind.

2. Anschlußklemme nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Fasermaterial aus mehreren Lagen Glasfasergewebe besteht, die übereinander angeordnet sind und sich in einem Winkel von 45° in bezug zueinander kreuzen.

3. Weicher Schlauch, dadurch gekennzeichnet, daß er wenigstens eine Anschlußklemme nach einem der Ansprüche 1 oder 2 trägt.