172426. lajstromszámú szabadalom • Gumitömlő és eljárás annak előállítására
3 172426 4 keresztmetszetben S vagy Z alakú profilokból állnak. A tömlő hajlékonyságát a kapcsolódó profilos fémelemek egymásban való mozgása és az általuk alkotott palástfelületek között levő elasztomer vagy műanyag réteg biztosítja. A megoldás hátránya a betétek nagy súlya mellett, az, hogy a fém és a rugalmas anyagokból készült tömlő alkotórészek nincsenek egymáshoz kötve, és így igénybevételkor nem viselkednek egységes homogén rendszerként. Ez azt eredményezi, hogy belső nyomás hatására a tömlő merevvé válik és hogy a tömlőben igénybevétel hatására elválási felületek képződnek, vagy már a gyártás során kialakulnak és hogy a profil-elemek elmozdulnak és a közéjük befolyt ágyazó elasztomer réteget becsípik, szétmorzsolják, vagy a tömlő elcsavarodásánál az egymásba kapcsolódó profilhuzalok szétnyílnak. Ezek a helyek korróziónak, kopásnak és egyéb, élettartamot csökkentő hatásoknak fokozottan vannak kitéve és a tömlő rendeltetésszerű felhasználásában zavarokat okoznak. A profilhuzalok kapcsolatának megszűnése pedig a tömlő kirobbanását eredményezi. Ismeretes másrészről az is, hogy húzó-hajlító igénybevételnek kitett szerkezetekben előnyösen alkalmazható üvegszál erősítés. A gyakorlatban több próbálkozás történt már üveglaminát erősítésnek tömlőkben való alkalmazására. Mindezideig ilyen megoldások csupán kisebb igénybevételnek kitett, főleg műanyagtömlők esetében születtek. Ilyen megoldásokat írnak le például az alábbi szabadalmi leírások: 1 504 495, valamint 1 197 595 sz. brit szabadalmi leírások. Ezeknek a megoldásoknak az a lényege, hogy extrudált szalagokat, üreges idomokat és ezek belsejében elhelyezett üvegszálból készült erősítést alkalmaznak a tömlő felépítéséhez. A termék végleges kialakítása közvetlenül az extrudálás után történik, vasalással, vagy ezzel kombinált melegítéssel. Az üvegszálak sodrás nélkül, párhuzamosan vannak felvezetve, ami a tömlő spirál betéteit merevvé, teszi. Nagy keresztmetszetű spirál betétben hajlításnál a szálakban a csavarvonal hosszkülönbsége miatt eltérő előfeszültségek illetve gyűrődések keletkeznek. Ismeretes továbbá a 25 13 831 sz. Német Szövetségi Köztársaság-beli nyilvánosságra hozatali iratból olyan, nagy belső és/vagy külső nyomás elviselésére alkalmas tömlő, amely a lélek felett sűrűn egymás mellett elhelyezett, gyanta- üvegszál rendszerből készített gyűrűkből álló merevítő betéttel rendelkezik, gyanta- üvegszál rendszerből álló spirál alkalmazását a leírás kifejezetten hátrányosnak minősíti. A hivatkozott nyilvánosságrahozatali iratban ismertetett megoldásnál azonban a gyanta- üvegszál rendszerből készített elemek gyártása és a tömlőre való felhelyezése a tömlőgyártási technológiát nehézkessé, komplikálttá teszi és a szokásos tömlőgyártási eljárások illetve berendezések alkalmazásával nem oldható meg a gyártás. További hátránya a konstrukciónak, hogy nagy, többféle igénybevételből álló összetett terhelés elviselérésre, például egyidejű külső- és belső nyomás, húzóerő és csavaróigénybevétel elviselésére ez a termék nem alkalmas. Ugyancsak hátrányként kell számításba venni, hogy az egymás mellett sűrűn elhelyezett, gyantaüvegszál rendszerből kialakított gyűrűk, valamint a radiál-típusú konstrukció következtében a tömlő merevvé válik, azaz nehezen hajlítható. Felismertük, hogy önmagában ismert eljárási műveletek újszerű kombinációjából álló eljárás — mely a hagyományos gumiipari technológiától való eltérést és költséges berendezések alkalmazását nem teszi szükségessé - egy olyan új termék előállításához vezet, amely a technika jelenlegi állásából eredő hátrányokat kiküszöböli, illetve egy meglevő igényt kielégítő, hiánypótló megoldás. A találmány szerinti megoldás alapja az a felismerés, hogy merevítő és/vagy erősítő betétként szálerősítéses műgyanta rendszerből készített spirált és a szokásos erősítő betéteket tartalmazó tömlő merevítő, illetve erősítő betéteinek homogén összeépítése esetén rendkívül nagy igénybevételeket elviselő tömlő készíthető, mely a speciális alkalmazási területeken támasztott követelményeket kielégíti és ugyanakkor a szokásos gumiipari technológiai lépések kombinációjával állítható elő. Ezzel az eljárással nagy keresztmetszetű spirál készíthető, mert a spirál felvezetésekor még lágy a gyanta, és nem igényel nagy hajlító erőt a felvezetés, mint amilyenre azonos keresztmetszetű acél profilhuzal esetében lenne szükség. Megjegyezzük, hogy a leírásban és az igénypontokban a „tömlő” kifejezés alatt nemcsak a hagyományos, tömlőfunkciót ellátó termékeket kell érteni, hanem mindazokat a szerkezeti elemeket, is, amelyek az ipar egyéb területein az említett igénybevételek felvételére alkalmasak és szerkezetük az alkalmazást lehetővé teszi. A húzócsavaró igénybevétel és/vagy nyomás felvételére alkalmas szerkezeti elemek például nem szükségszerűen egytengelyűek, koncentrikusak vagy hengeresek, hanem többirányú görbülettel is rendelkezhetnek. A találmány szerinti tömlő lényege, hogy a belső nyomással szembeni ellenállást biztosító, önmagában ismert betétrendszere mellett, olyan csavarmenetben felvezetett, teljesen vagy részben gumiborítással ellátott, szálerősítéses műgyanta merevítő- és/vagy erősítő betéte(i) van(nak), amely(ek) a szomszédos elasztomer réteggel együtt térhálósított, ahhoz adhéziósán kapcsolódó, együtt dolgozó rendszert képez(nek). A találmány szerinti tömlő egy előnyös kiviteli alakjánál a szálerősítéses műgyanta spirálban üvegszálat alkalmazunk, mely célszerűen sodrott állapotban van. Szálként előnyösen alkalmazható továbbá acél-, szén-, bór-, aramid-, imid-, illetve amidszál. Szükség esetén a szálerősítés gyantából készült spirál egy- vagy több beépített, elektromosan vezető szálat, például hajlékony fémszálat tartalmazhat. További lehetséges kiviteli alak szerint a tömlő legalább 30° szögkülönbséggel elrendezett betétei között elhelyezett, a tömlő hajlékonyságát, húzó- és csavaró rugalmassági moduluszát meghatározó párnaréteggel rendelkezik. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
