Verfahren zur Herstellung von mit Metall verstärkten Elastomerringen.
Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von mit Metall verstärkten Elastomerringen. Eine solehe Verstärktmg ist bei medizinischen Hilfsmitteln, wie z. B. Pessaren, oft erforderlich, und die Erfindung soll an Hand von Beispielen der Herstellung von Pessaren beschrieben werden, obschon sie selbstverständlich auch anderswo angewendet werden kann.
Gemäss der Erfindung besteht das Verfahren zur Herstellung von mit Metall ver stärkten Elastomerringen darin, dass man eine zu einem geschlossenen Kreis geformte Metallfeder in die Mitte eines ringförmigen Formraumes bringt, den Formraum mit einer unverfestigten Elastomermasse ausfüllt und sie in der Form verfestigt. Im nachstehen. den werden Durchführungsbeispiele der Erfindung erläutert : Bei bekannten Pessaren ist eine Metallfeder in den den Randwulst bildenden Kautschukring eingebettet. Zu die sem Zweck wurde eine Uhrfeder verwendet, doch ergaben sich gewisse Schwierigkeiten beim Auffinden geeigneter Mittel zur Formung des Kautschukringes um eine flache Feder, z. B. eine Uhrfeder, herum.
Zur Behebung dieser Schwierigkeiten wurde vorgesehlagen, eine zu einem Kreis gebogene Schraubenfeder zu verwenden imd den Kaut- schuk um diese Feder herumzurollen, ähnlich wie dies bei der Bildung anderer Randwulste geschieht ; doch hat sieh gezeigt, dass solche Ringe mit Sehraubenfedern beim Zusammendrüeken die Neigung haben, die Form einer 8 anzunehmen, was dem Zweek der Verstärkung zuwiderläuft, der darin besteht, den Ring elastisch zusammendrücken zu können, so dass derselbe, wenn er an Ort und Stelle gebracht ist, leieht in seine ursprüngliehe Kreisform zurüekspringt.
Nachstehend erläuterte Beispiele der vorliegenden Erfindung lassen sieh nun sowohl mit einer flaehen Metallfeder, wie z. B. einer Uhrfeder, als auch mit einer Schrau- benfeder gleich gut durchführen.
Eine Methode zum Halten der Feder im ringförmigen Formraum, die sich besonders für flache, zu einem geschlossenen Kreis vom gewünschten Durchmesser geformte Federn eignet, besteht darin, in der Form gekerbte Vorsprünge vorzusehen, um die Feder in der Mitte des Formraumes zu halten.
Führt man die Formung mittels einer solchen Form durch, nachdem man die Feder auf die gerillten Vorsprünge gebracht hat, so wird die Form nachher mit vulkanisierbarer Kautschukmisehung (z. B. durch Einspritzen unter Druck) gefüllt und die Kautschukmasse, während sie sieh in der Form befindet, zum Teil vulkanisiert. Auf diese Weise erhält man einen Ring, der mit Ausnahme derjenigen Stellen, wo die Feder auf den Vorsprüngen in der Form auflag, mit Kautschuk überzogen ist. Die von den Auflagen herrührenden unbedeekten Stellen des Ringes werden dann bedeckt, indem man ihn in eine zweite Form bringt, die einen etwas gr¯¯eren Ringraum aufweist als die vorhergehende Form, weiteren Kautsehuk um den Ring herum einspritzt und das Ganze vollstÏndig vulkanisiert.
An Stelle einer ringförmig geformten Form mit gerillten Vorsprüngen, die mit der Form ein Stück bilden, kann man aueh eine oder mehrere Auflagen in die Form hineinbringen oder an der Feder befestigen, wobei diese Auflagen aus teilweise oder ganz vulkanisiertem Kautschuk bestehen können.
Wenn die Verstärkung in die Form eingesetzt wird, wird sie von den Gummiauf lagen in ihrer richtigen Lage gehalten, und wenn die Form mit einer vukanisierbaren Kautschukmischung gefüllt und der Kautschuk dann vulkanisiert wird, verschmelzen diese Auflagen mit dem Kautschuk berzug zu einem Stück.EinWegzurDurchführungdieser Variante besteht darin, um die Metallfeder ein Gummiband zu wickeln, bevor man sie in den ringförmigen Formraum hineinbringt, und schliesslich die Kautschukmischung rund um die eingewickelte Feder herum einzufüh- ren. Wenn man eine Schraubenfeder verwendet, wird man diese einwickeln, bevor sie mit Kautschuk gefüllt wird.
Die eingewickelte Feder wird dann in die richtige Lage gebracht und die Kautschukmisehung in das Innere der Schraubenwindungen eingepresst, so da¯ sie durch die Umhüllung tritt lmd mit dieser nach der Vulkanisation einen einheit- liehen Überzug bildet, der den Formraum ausf llt.
Wenn man als Verstärkung eine Sehrau- benfeder verwendet, kann diese in der Mitte der Form. auch auf einem Zapfen aufliegen, wonach man die Kautschukmisehung in das Innere der Schraube einpresst, bis sie zwi schen den Windungen derselben austritt und die Form füllt.
Bei Verwendung von Schrau- benfedern sollte der Kautschuk das Innere derselben ausf llen, da sonst, wenn der ver stärkte Ring zusammengedrüekt wird, dieser sich verdrehen kann und die Form einer 8 bildet, so dass f r viele Zwecke, insbesondere bei Verwendung als Rand eines Pessars, dessen Zweek nicht erfüllt wäre, nämlich, dass der Ring sich mehr oder weniger flach zu- sammendrücken lässt, so dass er, wenn er an Ort und Stelle gebracht ist, leieht in seine ursprüngliche runde Form zurückkehrt.
Eine Schraubenfeder lässt sieh zum Unterschied von einer Uhrfeder nieht dureh zusätzliehe Windungen bei der Bildung des Ereises verstärken, weshalb es bei der Herstellung von Ringen mit grösserem Durehmesser unter Verwendung einer Schraubenfeder schwierig ist, eine genügende Spannnng zu erhalten.
Ein elastischer Ring im Innern der Schraubenfeder würde die gewünschte Verstärkung bewirken. Es wurde gefunden, da¯ das Aus- fiillen des Innern der Feder mit einem festen Kautsehukpolster die Steifheit und Elastizität des Ringes erh¯ht. Ausserdem wird dadurch die Feder beim Deformieren weniger bre- chen und, falls sie einmal brechen sollte, weniger leicht die äussere Kautschukschicht durchdringen.
Bei der Herstellung eines Pessars kann man den verstÏrkten Kautschukring so bilden, dass man die Verstärkungsfeder in den ringförmigen Raum bringt, in welchem der Rand des Pessars geformt werden soll, wonaeh man die Kautschukmisehung in die Form so einpresst, dass sie allen verfügbaren Raum ausfüllt, worauf man das Ganze zusam menvulkanisiert.
Im nachstehenden folgt ein genaueres Beispiel für die Herstellung eines Pessars : Eine Uhrfeder von 3, 17 mm Breite wird mit vier Windungen zu einem Kreis von 60, 3 mm Dnrchmesser geformt und die beiden freien Enden miteinander verbunden. Diese Feder wird nun in eine Form gebracht, die einen Ringraum von etwa 4, 8 mm Durchmesser besitzt und am Boden vier gerillte Vorsprünge aufweist, um die Feder in der Mitte des Ringraumes zu halten. In die Form wird nun eine Kautschukmischung eingepre¯t und mit Dampf auf die normale Vulkanisationstemperatur erhitzt, bis der Kautschuk teilweise vul kanisiert ist, wonach man die mit Kautschuk überzogene Feder aus der Form heraus- nimmt.
Diese Feder wird nun in eine Pessar form gebracht, deren Wulstraum etwas gr¯ sser ist als die mit Kautschuk überzogeue Feder, und es wird unter hohem Druek eine Kautschukmischung in die Form eingepresst und die Vulkanisation zu Ende geführt. Die in der zweiten Stufe eingepresste Alischung ist zweckmässig so beschaffen, dass.
sie etwas schneller vulkanisiert als die Mischung, welche zum irberziehen der Feder verwendet kurde, so da¯ die Zeit zum Fertigvulkani Mieren der ersten Formung ungefähr gleich ist wie diejenige, die man zum Vnlkanisieren der zweiten Formung benotigt. In der zweiten Stufe werden die von den Vorsprüngen in der ersten Form herrührenden unbe deckten Stellen des Ringes von der Kautschukmischung, welche rand um den teilweise vulkanisierten Ring herumfliesst, ausgefüllt, wodurch der Ring mit den übrigen Teilen des Pessars verbunden wird, so dass er bei der Endvulkanisierung mit diesem ein Ganzes bildet.
Weitere Beispiele der Erfindung sollen nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeich- nung noeh eingehender erläutert werden.
Fig. 1 ist eine Draufsieht auf den Unterteil einer Ringform, welche den geformten Ring nach dem ersten Formvorgang enthält.
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht des geformten Ringes nach dessen Herausnahme aus der Form.
Fig. 3 ist ein Vertikalsehnitt nach Linie i der Fig. 1 mit dem Oberteil und dem Stempel der Form.
Fig. 4 ist eine Draufsicht auf den Unterteil einer andern Ringform, welehe die Stel lung der Kautschukauflagen zeigt.
Fig. 5 und 6 sind gebrochene Vertikal- schnitte nach Linie B-B der Fig. 4 vor und nach dem Füllen.
Fig. 7 ist ein gebrochener Vertikalsehnitt durch eine Form zur Herstellung eines Ringes in der ersten Stufe der Herstellung eines Pessars.
Fig. 8 ist eine Draufsicht der untern Formhälfte nach Fig. 7, und
Fig. 9 ist ein gebrochener Schnitt in teilweise perspektivischer Darstellung durch den Rand eines Pessars, der auf den in der Form gemäss Fig. 7 und 8 gebildeten Ring aufgeformt ist.
In Fig. l ist der Unterteil der Form 1 mit dem noch darin befindlichen Ring 5 mit den noch daran befindliehen Eingussansätzen 5a.
Die gestrichelten Linien zeigen die Lage der kreisförmigen Feder 4 in der Mitte des ringförmigen Formraumes und der als Auflage wirkenden Vorsprünge 6. Fig. 2 zeigt den nach der ersten. Formung aus der Form herausgenommenen Ring, der die EingussansÏtze 5a noch enthÏlt, und die durch die vorspringenden Auflagen 6 gebildeten Ausneh- mungen 6a. Bei der Formung, wie in Fig. 3 gezeigt, wird durch den Stempel 3 unvulkanisierter Kautschuk durch die KanÏle 5 in die Form gepresst, wodurch diese rund um die Uhrfeder 4 herum gefüllt wird, und der Kautsehuk wird während dieses Vorgangs teilweise vulkanisiert.
Eine Variante ist in Fig. 4 dargestellt, in welcher die vulkanisierten Kautschukauflagen 9 in gleichen Abständen im Formraum 7 des Formteils 8 heu-in angeordnet sind. Auf den Auflagen 9 wird eine metallische Schrawben- feder 12 angeordnet (Fig. 5) und der Formoberteil 10 mit den Einspritzkanälen 11 aufgesetzt. Dann wird mittels eines ähnlichen Stempels wie in Fig. 3 Kautschuk eingepresst, der durch die Metallfeder hindurchgeht und aueh den Mittelraum 13 (Fig. 6) mit Kautschuk ausfüllt.
Wenn der Kautschukring als Teil eines zweistufigen Verfahrens zur Herstellung eines Pessars geformt wird, kann im Unterteil 14 der Form die Auflage die Form eines ringförmigen, gerillten Zapfens 15 (Fig. 7 und 8) erhalten, wobei die schwache Span nung der Feder bewirkt, dass letztere in zentraler Lage in der Rille bleibt, während man die obere HÏlfte 10 der Form aufsetzt. Nach der ersten Formung ist ein Viertel des Umfanges der Feder, wie in Fig. 7 gezeigt, infolge des Vorsprungs 15 freigelassen. Wenn man die so vorbehandelte Feder in eine Pessarform einbringt, wird diese bei der For mung des Pessars vollständig abgedeekt, wie das bei 15a in Fig. 9 dargestellt ist.
Man kann auch irgendein synthetisehes Elastomer mit kautschukartigen Eigenschaf- ten verwenden, wenn der Verwendungszweck des Ringes dies gestattet. Der Ausdruck Elastomer soll hier sowohl natürliehen als auch künstlichen Kauts, ehuk mitumfassen.
Eine Verfestigung kann durch ¸Vulkanisation¯ und ¸teilweise Vulkanisation¯ und auch durch Polymerisation und unvollständige Polymerisation erfolgen.
PATENTANSPRUCII I :
Verfahren zur Herstellung von mit Me tall verstärkten Elastomerringen, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Metallfeder, die zu einem geschlossenen Kreis geformt ist, in die Mitte eines ringförmigen Formraumes bringt, hierauf den Formraum mit einer unverfestigten Elastomermasse ausfüllt und sie in der Form verfestigt.