DE10130050A1

DE10130050A1 - Verfahren zum Herstellen eines fluidbeaufschlagbaren Spann- und/oder Dichtungselementes und Spann-und/oder Dichtungselement

Info

Publication number: DE10130050A1
Application number: DE2001130050
Authority: DE
Inventors: Horst Jansen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-06-21
Filing date: 2001-06-21
Publication date: 2003-01-23

Abstract

Ein Verfahren zum Herstellen eines fluidbeaufschlagbaren Spann- und/oder Dichtungselementes zielt auf eine Herstellung ohne großen Energieaufwand außerhalb einer Fabrik und zur Vermeidung durch Herstellen extrudierter Schläuche aus Elastomeren und besteht darin, daß bei Normaltemperatur in einem im Querschnitt (1e) zumindest mit zwei Seitenwänden (1a; 1b) und einer Grundseite (1c) versehenen Formteil (1) eine elastische Trennwand (2) oder ein Schlauchkörper (2e) bzw. ein Druckluftkissen (2e) oder zwei Trennwandstreifen (2c) oder ein Trennwandring (2d) eingelegt wird, daß ein an der Trennwandvorderseite (2a) angrenzender Raum (3) zumindest etwa bis zur Höhe (1d) der Seitenwände (1a; 1b) mit elastischem, zumindest seitlich haftendem Füllmaterial (4) ausgefüllt und daß ein Fluidanschluß (5) zum Verteilen des Druckmediums gegen die Trennwandrückseite (2b) angebracht wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines fluidbeaufschlagbaren Spann- und/oder Dichtungselementes und das Spann- und/oder Dichtungselement selbst.

Solche Spann- und/oder Dichtungselemente als pneumatisch beaufschlagbare Hohlkörper sind bekannt und werden durch Vulkanisieren von Elastomeren auf ein Trägermaterial hergestellt. Das Elastomer wird durch Extrudieren im Profil geformt. Dabei wirkt sich ein hoher Energieverbrauch durch hohe Kosten als sehr nachteilig aus. Beim Vulkanisieren verbindet sich das unter Hitze zu behandelnde Elastomer mit allen Trägermaterialien. Diese Nachteile sind besonders bei Einzelstücken, Prototypen und Musterstücken deutlich festzustellen. Außerdem können solche Produkte ausschließlich in einer Fabrik und nicht auf einer Baustelle hergestellt werden. Dadurch verlängern sich die Lieferzeiten erheblich.

Derartige Dichtungen werden fast immer in extra vorbereitete Nuten eingelegt, die durch Fräsen, Schweißen oder Umformen hergestellt werden. Die Dichtungen werden durch Kleben am Grund positioniert oder durch eine mechanische Verklemmung befestigt. Es wurde auch festgestellt, daß Pasten und andere pastöse Medien in den Bewegungsbereich der Dichtung eindringen und dadurch den Funktionsablauf stören.

Außerdem ist die Verwendung und Anwendung solcher fluidbeaufschlagbaren Spann- und/oder Dichtungsmittel zu berücksichtigen. Die Spann- und/oder Dichtungsmittel werden zum Abdichten von mobilen Bauteilen, die beliebig oft geöffnet oder geschlossen werden müssen, eingesetzt. So sind diese Bauteile für mobile Wandelemente, Lagerbehälter, Transportbehälter, Schottabdichtungen im Schiffbau und der Raumfahrt, Schleusenabdichtungen in Kernkraftwerken für Personen und Werkstoffe, Wärmekammern, Reinräume für die Chip-Herstellung, Schiebetüren, Schnellverschlußtüren, Autoklaven, Sterilisatoren, Zentrifugenfilter, Flugzeugtüren, Cockpitabdichtungen, Bullaugen, Dammbalkenabdichtungen in Kernkraftwerken, Abfülltrichter, Ventilschieber in pneumatischen Fördersystemen und allgemein in der Schallabdämmung einsetzbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Nachteile zu beseitigen, d. h. die Herstellung der Spann- und/oder Dichtungselemente nicht bei hohen Temperaturen und in einer Fabrik vornehmen zu müssen und das Extrudieren von Elastomeren im Profil zu umgehen, sowie Herstellung und Verwendung der Einzelteile zu minimieren und zu vereinfachen.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei Normaltemperatur m einen im Querschnitt zumindest mit zwei Seitenwänden und einer Grundseite versehenen Formteil eine elastische Trennwand, oder ein Schlauchkörper bzw. ein Druckluftkissen oder zwei Trennwandstreifen oder ein Trennwandring eingelegt wird, daß ein an der Trennwandvorderseite angrenzender Raum zumindest etwa bis zur Höhe der Seitenwände mit elastischem, zumindest seitlich durch Haften schließendem Füllmaterial ausgefüllt und daß ein Fluidanschluß zum Verteilen des Druckmediums gegen die Trennwandrückseite angebracht wird. Diese Lösung benötigt die extrudierten Elastomerschläuche nicht mehr und kann auf Baustellen gefertigt werden. Insbesondere einzelne Prototypen, Musterstücke und Versuchsstücke können schnell zur Verfügung gestellt werden. Die Formteile können aus allen handelsüblichen Werkstoffen und/oder Halbzeugen gefertigt werden, wie z. B. aus Eisenmetallen, NE-Metallen, Kunststoff, Glas oder Elastomer. Die Formgebung der Querschnitte des Formteils wird durch spanabhebende Bearbeitung, Umformen, Abkanten, Walzen, Schweißen, Gießen oder Ziehen erzeugt. Die Formquerschnitte können sich nach den Anforderungen des Kunden richten. Sie sind an keine besonders ausgewählte Geometrie gebunden, so daß lediglich die angegebenen Grundformen vorhanden sein müssen. Die Trennwände können aus leicht herstellbaren Trennstreifen gefertigt werden. Das zumindest teilelastische Füllmaterial gewährleistet stets eine sichere Gasdichtigkeit in dem pneumatisch-hydraulischen System.

Eine Ausgestaltung sieht vor, dass die elastische, untere Trennwand, dem Formteil zugewandt, mit Antihaftmittel beschichtet ist. Dadurch wird eine Verbindung der Trennwand mit dem Formteil vermieden, so daß das Druckmedium stets unter die Trennwand gelangen und den Druck bzw. die Preß-, Klemm- oder Schiebekraft aufbauen kann.

Nach weiteren Maßnahmen ist vorgesehen, dass das elastische Füllmaterial im Sinn eines radialen Spann- und/oder Dichtungsrings entweder außen oder innen am Formteil eingebracht wird. Auch hier wird die Trennwand nur als plattenförmiges Element, als Streifen u. dgl. leicht und schnell herstellbar benötigt. Das Füllmaterial paßt sich jeder Ringform ohne weiteres an.

Ein immer vorhandener Mediendruckraum läßt sich ferner dadurch erzielen, dass die Trennwand auf eine an der geschlossenen Grundseite des Formteils gebildeten Kanalabsatz eingelegt wird, wobei der Mediendruck innerhalb der Absatzhöhe eingeleitet wird. Dadurch bleibt der Medienanschluß immer offen.

Eine andere Variante zum Herstellen des Spann- und/oder Dichtungselementes wird derart geschaffen, indem eine erste Trennwand auf der Grundseite des Formteils und gegenüberliegend an der offenen Seite des Formteils eine zweite Trennwand, mit der ersten Trennwand einen Zwischenraum bildend, eingelegt wird und indem der Zwischenraum mit dem elastischen Füllmaterial an den beiden Trennwänden anhaftend ausgefüllt wird. Dadurch wird auch an der Oberseite des Formteils ein Anhaften des Füllmaterials an dem zu pressenden, zu dichtenden oder zu verschiebenden Gegenstand vermieden und es findet eine definierte Kraftübertragung statt.

Ein Spann- und/oder Dichtungselement kann jede Innenform aufweisen, so dass es derart gestaltet ist, dass ein im Querschnitt mit einer polygonalen Innenform ausgebildeter Formteil einen quer verlaufenden Fluidkanal aufweist, der gegen das elastische Füllmaterial geführt ist, dessen Außenfläche die Spann- und/oder Dichtkräfte überträgt. Aufgrund einer solchen Gestaltung kann z. B. eine Spannleiste aufgebaut sein.

Vorteilhafterweise paßt sich das Füllmaterial an jede Bogenform oder Krümmungsunterschiede von außen nach innen dann an, wenn das Füllmaterial aus plastischen Werkstoffen besteht. Dafür eignet sich eine ganz Reihe von elastischen Kunststoffen, die zumindest seitlich kleben.

Die gewünschte Dichte oder Festigkeit des Füllmaterials kann ferner dadurch reguliert werden, dass das Füllmaterial mit einer Gewebeverstärkung versehen ist.

Da in vielen Fällen die Bauhöhe der Vorrichtung festgelegt werden muss, ist weiterhin vorteilhaft, dass das Formteil einen Formteilrand oder ein Deckel einen Deckelrand jeweils als Hubbegrenzungsanschlag aufweist.

Eine weitere Anwendungsform besteht darin, dass das Formteil als radialer Spann- und/oder Dichtungsring mit einer stirnseitig offenen, ringförmigen Innenform ausgeführt ist, in der das Füllmaterial angeordnet ist.

Für ein konisches Spann- und/oder Dichtungselement (Spannkonus) ist vorgesehen, dass das Formteil mit einem außen verlaufenden polygonalen Ringraum für das Füllmaterial versehen ist.

Unter Zugrundelegung eines entsprechend geformten Formteils ist es ferner möglich, dass an der Trennwand anliegend ein Druckmittel-Reservoir vorgesehen ist.

Das Spann- und/oder Dichtungselement kann dann derart mit Druckmedium versorgt werden, indem die elastische Trennwand aus dem Druckmittel-Reservoir druckbeaufschlagbar ist.

Die Kraftübertragung kann auf mehrere Arten erfolgen. So ist vorgesehen, dass das Füllmaterial an einer offenen Seite des Formteils eben mit gleichhohen Seitenwänden abschließend, oder zu einer höheren Seitenwand ansteigend oder mit gleichhohen Seitenwänden symmetrisch prismenförmig oder linsenförmig oder dachförmig begrenzt ist. Die oberen Stellen des Füllmaterials übertragen dann die Kräfte.

Die Kraftübertragung findet weitgehend in einer Ebene oder in einem tangentialen Bereich statt, wenn auf das Füllmaterial eine zweite Trennwand aufgebracht ist.

Dabei kann auf die obere Trennwand ein Profilabsatz aufgesetzt sein.

Zur Werkstoffersparnis oder zu einer geforderten Kräfteverteilung wird vorgeschlagen, dass in dem Formteil eine zur Trennwand gerichtete, linsenförmige Begrenzung des elastischen Füllmaterials vorgesehen ist.

Nach weiteren Merkmalen ergibt sich eine Ausgestaltung dahingehend, dass die linsenförmige Begrenzung des elastischen Füllmaterials aus der Mitte des Formteils seitlich versetzt ist und daß der Fluidanschluß mittig im Formteil hinter der Trennwand mündet.

Eine andere Ausgestaltung hat zum Inhalt, dass in dem Formteil eine zur Trennwand gerichtete, polygonale Begrenzung des elastischen Füllmaterials vorgesehen ist.

Die Erfindung ist sodann dahingehend weiterentwickelt, dass in dem Formteil ein das elastische Füllmaterial umschließender, zentrisch angeordneter oder symmetrisch angeordneter Füllkörper vorgesehen ist. Einesteils wird dadurch die Menge an elastischem Füllmaterial geringer und andernteils können ausreichend hohe Kräfte erzielt werden.

In Ausgestaltung dieser Maßnahme wird noch vorgeschlagen, dass der das elastische Füllmaterial umschließende Füllkörper aus einem paar seitlich angeordneter Füllleisten oder bei einem runden Formteil aus einem Füllring gebildet ist. Dadurch ist der Füllkörper sowohl für langgestreckte Formteile als auch für kreisrunde Formteile anwendbar.

Eine andere Gestaltung hat die Anwendung des Spann- und/oder Dichtungselements im Innern von Baukörpern zum Ziel, und zwar derart, dass innerhalb der Tragkonstruktion des Formteils mit dem elastischen Füllmaterial zumindest ein innen dichtendes, aufblasbares Element zentrisch um ein Rohr und ein die Tragkonstruktion umgebendes, aufblasbares, außendichtendes Element vorgesehen sind.

Ein anderes Anwendungsfeld erschließt sich in der Form, dass ein Strangmaterial aus einem strangförmigen Formteil mit auf dessen Grundseite aufliegendem strangförmigem Trennwandstreifen und auf dem Trennwandstreifen das strangförmige Formteil ganz oder teilweise ausfüllendem elastischem Füllmaterial gebildet ist.

Das derart gebildete Strangmaterial kann in verschiedenen Einsatzgebieten verwendet werden. Eine solche Anwendung besteht darin, dass das Strangmaterial schraubenlinienförmig um eine Wickelwelle oder schraubenlinienfömig als gewickelte Spannleiste einsetzbar ist.

Die zu übertragenden Kräfte können je nach dem Bearbeitungsgut gestaltet werden. Für einen Anwendungsfall wird vorgeschlagen, dass die gewickelte Spannleiste mit einem ersten Wendelabschnitt, der rechts gewickelt ist und einem zweiten Wendelabschnitt, der links gewickelt ist, versehen ist. Dadurch können sich spreizende Kräfte erzeugt werden, was z. B. für Flachprodukte aller Art von Bedeutung ist.

Eine andere Anwendungsart ergibt sich daraus, dass das Strangmaterial als gegenläufig gewickelte Abschritte auf einer Folienstreckwalze angeordnet ist.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die nachstehend näher erläutert werden.
Es zeigen:
Fig. 1A einen Querschnitt durch einen rechteckigen Formteil in Ruhestellung,
Fig. 1B denselben Querschnitt nach Beaufschlagung durch ein Druckmedium,
Fig. 1C denselben Querschnitt mit einem Hubbegrenzungsanschlag durch einen Deckel
Fig. 1D denselben Querschnitt mit dem Hubbegrenzungsanschlag am Formteil
Fig. 1E die Ausführungsform der Fig. 1A im aktiven Zustand in Gegenüberstellung zu
Fig. 1F einer Ausführungsform mit einem Schlauchkörper oder Druckluftkissen,
Fig. 1G die Ausführungsform gemäß Fig. 1A im passiven Zustand in Gegenüberstellung zu
Fig. 1H der Ausführungsform mit dem Schlauchkörper oder Druckluftkissen im passiven Zustand
Fig. 2 das Formteil als außen spannender Spannring im Querschnitt,
Fig. 3 das Formteil als innen spannender Spannring im Querschnitt,
Fig. 4 das Formteil als Klemmleiste im Längsschnitt,
Fig. 5 das Formteil als Spannkonus im Längsschnitt,
Fig. 6 das Formteil als ringförmiges Spann- und/oder Dichtungselement,
Fig. 7A eine Draufsicht auf einen Rahmen mit umlaufendem Spann- und/oder Dichtungselement,
Fig. 7B einen Querschnitt durch den Rahmen in Fig. 7A,
Fig. 8A bis 8C eine Rahmenkonstruktion des Rahmens gemäß Fig. 7A,
Fig. 9A und 9B eine Rahmenkonstruktion eines umlaufenden Spann- und/oder Dichtungselementes,
Fig. 9C einen Schnitt A-B aus den Fig. 9A und 9B mit einem Druckmittel Reservoir in Ruhelage,
Fig. 10A und 10B eine Rahmenkonstruktion eines umlaufenden Spann- und/oder Dichtungselements,
Fig. 10C Formteile im Querschnitt mit unterschiedlichen oberen Begrenzungen gegenüber der unteren Trennwand,
Fig. 11A bis 11F Formteile im Querschnitt mit unterschiedlichen oberen Begrenzungen des Füllmaterials gegenüber der unteren Trennwand,
Fig. 12A bis 12D Formteile im Querschnitt mit aufgeklebten oberen Trennwänden,
Fig. 13A bis 13F Formteile im Querschnitt mit unterschiedlichen oberen und unteren Begrenzungen des Füllmaterials,
Fig. 14A bis 14F Formteile im Querschnitt mit unterschiedlichen oberen und unteren Begrenzungen des Füllmaterials gegenüber der unteren Trenn-wand,
Fig. 15A einen Querschnitt durch das Formteil mit einem Füllkörper,
Fig. 15B denselben Querschnitt durch den Formteil mit dem Füllkörper und alternativer Formgestaltung des elastischen Füllmaterials,
Fig. 15C denselben Querschnitt durch den Formteil mit zwei seitlichen Trennwandstreifen,
Fig. 15D die beiden Trennwandstreifen aus Fig. 15C in Draufsicht,
Fig. 15E den Trennwandstreifen als Trennstreifenring,
Fig. 16A bis 16D ein umlaufendes Spann- und/oder Dichtungselement mit einem bzw. mehreren Durchbrüchen für Rohre,
Fig. 17A eine Wickelrolle in Ansicht mit aufgeformtem strangförmigem Formteil
Fig. 17B den strangförmigen Formteil für sich, schraubenlinienförmig,
Fig. 18A eine Folienstreckwalze in Ansicht mit aufgeformtem, strangförmigem- Formteil,
Fig. 18B den strangförmigen Formteil für sich, schraubenlinienförmig gewickelt und
Fig. 19 einen Schnitt C-D aus den Fig. 17B und 18B.
Gemäß Fig. 1A ist ein als Bestandteil eines Spann- und/oder Dichtungselementes zu betrachtender Formteil 1 im Querschnitt 1e zumindest mit zwei Seitenwänden 1a und 1b und einer Grundseite 1c gebildet. Auf der Grundseite 1c ist eine zumindest teilelastische Trennwand 2 eingelegt. An der Trennwandvorderseite 2a grenzt ein Raum 3 an, der zumindest bis zur Höhe 1d der Seitenwände 1a, 1b mit elastischem Füllmaterial 4, das aus einem festelastischen Einkomponenten Kleb- und Dichtstoff besteht, ausgefüllt ist. An der Trennwandrückseite 2b ist ein Fluidanschluß 5 angebracht, so daß sich das Druckmedium unter der vollen Trennwandrückseite 2b ausbreiten kann.
Währenddem in Fig. 1A der Zustand vor der Druckmedienbeaufschlagung dargestellt ist, zeigt Fig. 1B den Zustand während oder nach der Druckmedienbeaufschlagung (durch Luft). Dabei wird eine hier vorgesehene, elastische, obere Trennwand 6 gegen einen Spann- und/oder Dichtungsgegenstand 7 gedrückt, wobei die Spann- und/oder Dichtungskraft vom Mediendruck abhängt.
Das Formteil 1 kann mit einem oder mehreren Fluidanschlüssen 5 versehen sein. Die untere Trennwand 2 hat die Aufgabe, den Fluidanschluß 5 gegenüber dem Füllmaterial 4 derart abzudecken, daß dieser offen für das Druckmedium bleibt. Eine weitergehende Bedeutung der unteren Trennwand 2 liegt darin, daß sich das Füllmaterial 4 nicht mit der Öffnung des Fluidanschlusses 5 bzw. mit einem wie in den Fig. 1A und 1B geschaffenen Kanalabsatz 8 verbinden kann und so eine Absatzhöhe 8a oder einen Hohlraum in jedem Fall gewährleistet ist.
Das elastische Füllmaterial 4 haftet an den Seitenwänden 1a, 1b und an er nach oben gewölbten Fläche der Trennwandvorderseite 2a. Die Trennwände 2 und 6 verhindern das Anhaften des Füllmaterials 4 an weitere in der Umgebung befindliche Flächen.
Die elastische Trennwand 2 kann an ihrer Trenwandrückseite 2b auch noch mit einem Antihaftmittel (wie z. B. Teflonspray, Fett, Öle) beschichtet sein. In einzelnen Fällen könnte die jeweilige Trennwand 2 und/oder 6 auch durch dieses Antihaftmittel ganz ersetzt werden.
In Fig. 1C weist das Formteil 1 einen Deckel 1h mit einem Deckelrand 1j auf, der als Hubbegrenzungsanschlag mit einer entsprechenden Gegenlage am Formteil 1 dient. Dadurch kann der Hubweg festgelegt werden.
In Fig. 1D ist der Formteil 1 schon mit einem nach innen gerichteten Formteilrand 1g versehen, wobei nach oben eine weite Öffnung für Anschlusselemente vorgesehen ist. Der Formteilrand 1g dient auch hier als Hubbegrenzungsanschlag.
In den Fig. 1E und 1F ist der aktive Zustand mit und ohne Schlauchkörper 2e bzw. Druckluftkissen 2e dargestellt. Dabei wird jeweils eine elastische, obere Trennwand 6 eingesetzt.
In den Fig. 1G und 1H ist jeweils der passive Zustand dargestellt. Die Verwendung eines Schlauchkörpers 2e oder Druckluftkissens 2e garantiert eine größere Dichtheit des Systems.
Gemäß Fig. 2 ist das elastische Füllmaterial 4 im Sinn eines radialen Spannringes 9 wiederum auf der (ringförmigen) Trennwand 2 aufgebracht. In Fig. 3 ist ein innen spannender radialer Spannring 9 gebildet. Ansonsten ist auch hier auf der (ringförmigen) Trennwand 2 das Füllmaterial 4 (ringförmig) eingebracht zwischen den Seitenwänden 1a und 1b.
Gemäß Fig. 4 ist eine Klemmleiste in gleicher Art und Weise hergestellt bzw. aufgebaut: In dem Formteil 1 ist der Fluidanschluß 5 vorgesehen und auf der Trennwand 2 ist das Füllmaterial 4 zwischen den Seitenwänden 1a und 1b eingebracht.
Generell ist an der Grundseite 1c des Formteils 1 die untere Trennwand 2 und gegenüberliegend an der offenen Seite 10 des Formteils 1 die obere Trennwand 6, mit der ersten Trennwand 2 einen Zwischenraum 3a bildend, eingelegt und der Zwischenraum 3a wird mit dem elastischen Füllmaterial 4, das aus plastischen Werkstoffen, wie Kunststoffen, bestehen kann, ausgefüllt. Das elastische Füllmaterial 4 kann an beiden Trennwänden 2 und 6 anhaften, sowie auch an den Seitenwänden 1a und 1b (vgl. Fig. 1B).
Der in Fig. 5 dargestellte Spannkonus ist nach der beschriebenen Art und Weise aufgebaut und hergestellt: Der im Querschnitt 1e mit einer polygonalen Innenform 1f ausgebildete Formteil 1 weist an den Fluidanschluß 5 anschließend einen quer verlaufenden Fluidkanal 11 auf, der in einem ringförmigen Längskanal 12 mündet. Die polygonale Innenform 1f des Formteils 1 hält durch Hinterschneidungen das elastische Füllmaterial 4, das die gewünschten Spann- und/oder Dichtungskräfte über die Außenfläche 4a aufnimmt. Andererseits kann das elastische Füllmaterial 4 gerade bei solchen Hinterschneidungen vorteilhaft gestützt werden.
Das Formteil 1 kann auch - vgl. Fig. 6 - als radialer/axialer Spann- und/oder Dichtungsring 13 mit einer stirnseitig offenen, ringförmigen Innenform 14 ausgeführt sein. Die Innenform 14 ist dann mit dem elastischen Füllmaterial 4 ausgefüllt.
Gemäß den Fig. 7A und 7B ist ein Grundrahmen 15 mit einem außen verlaufenden polygonalen Ringraum 16 versehen, in den das Füllmaterial 4 eingebracht ist.
In den Fig. 8A bis 8C ist das Füllmaterial 4 an drei Seiten umlaufend, teils rechteckig, teils quadratisch oder U-förmig herumgelegt.
Die Fig. 9A und 9B zeigen ein umlaufendes Spann- und/oder Dichtelement, das gemäß Fig. 9C an der Trennwand 2 anliegend ein Druckmittel-Reservoir 17 besitzt, In Fig. 10C ist die Trennwand 2 aus dem Druckmittel-Reservoir 17 beaufschlagt und erzeugt die gewünschte Spann- und/oder Dichtungskraft gegen den Spann- und/oder Dichtungsgegenstand 7. Die Fig. 10A und 10B zeigen ein um ein Oval umlaufendes und ein kreisringfömiges Spann- und/oder Dichtungselement.
Gemäß den Fig. 11A bis 11F ist das Füllmaterial 4 an einer offenen Seite 10 des Formteils 1 eben mit gleich hohen Seitenwänden 1a, 1b (Fig. 11A) oder zu einer höheren Seitenwand 1b ansteigend (Fig. 11B, 11C) oder mit gleich hohen Seitenwänden 1a, 1b symmetrisch prismenförmig (Fig. 11D) oder linsenförmig (Fig. 11E) oder dachförmig begrenzt (Fig. 11F).
Gemäß den Fig. 12A bis 12D ist auf das Füllmaterial 4 die zweite, obere Trennwand 6 als einfacher Trennstreifen aufgebracht (Fig. 12A) und ggfs. verankert. Auf dieser oberen Trennwand 6 kann sodann ein Trennstreifen mit einem Profilaufsatz 18 in Längsrichtung angeordnet sein (Fig. 12B). Es ist auch möglich je nach Anwendung einer oberen Trennwand 6 einen Profilaufsatz 18 in Querrichtung vorzusehen (Fig. 12C). Nach den aufzubringenden Kräften kann die Trennwand 6 mit dem Profilaufsatz 18 auch in Schräganordnung (Fig. 12D) ausgeführt sein.
In den Fig. 13A bis 13F ist jeweils eine zur Trennwand 2 gerichtete, linsenförmige Begrenzung 19 des Füllmaterials 4 vorgesehen. So ist in Fig. 13A eine symmetrische, linsenförmige Begrenzung 19, in Fig. 13B eine etwa elliptische Begrenzung 19, in Fig. 13C eine linsenförmige Begrenzung 19 des elastischen Füllmaterials 4 aus der Mitte 20 des Formteils 1 seitlich versetzt, wobei der Fluidanschluß 5 jeweils mittig im Formteil 1 hinter der Trennwand 2 mündet.
In Fig. 13D ist die Begrenzung 19 gegen die Trennwand 2 gerichtet etwa elliptisch ausgeführt. In Fig. 13E ist nach oben eine linsenförmige und nach unten eine flachere linsenförmige Begrenzung 19 vorgesehen. Der prismatischen Begrenzung nach oben liegt gemäß Fig. 13F eine elliptische Begrenzung nach unten gegenüber und nutzt eine gewisse Gewölbewirkung aus.
Gemäß den Fig. 14A bis 14F sind in dem Formteil 1 jeweils zur Trennwand 2 gerichtete polygonale Begrenzungen 21 bei unterschiedlichen oberen Begrenzungen des Füllmaterials 4 vorgesehen.
In Fig. 15A ist in den Formteil 1 mit dem Fluidanschluss 5 und der elastischen Trennwand 2 ein Füllkörper 31 eingesetzt, der im Ausführungsbeispiel eine linke und eine rechte Füllleiste 31a bei langgestreckter Ausführung des Formteils 1 besitzt, zwischen denen das elastische Füllmaterial 4 eingebracht ist. Bei einem kreiszylindrischen Formteil 1 wird das im Zentrum befindliche Füllmaterial 4 mittels eines Füllrings 31b (vgl. Fig. 15B) umschlossen. Alternativ steht gemäß Fig. 15B das Füllmaterial 4, einen Absatz bildend, über den Füllring 31b vor. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 15C sind nur seitliche Trennwandstreifen 2c vorgesehen, die in Draufsicht in Fig. 15D zu sehen sind. Es können aber auch gemäß Fig. 15E die beiden Trennwandstreifen 2c zu einem Trennstreifenring 2d zusammengefasst werden, der an vier Seiten verläuft.
In den Fig. 16A bis 16D ist innerhalb einer Tragkonstruktion 22 des Formteils 1 mit dem elastischen Füllmaterial 4 zumindest ein innen dichtendes, aufblasbares Element 23 zentrisch um ein durchlaufendes Rohr 24 und ein die Tragkonstruktion 22 umgebendes aufblasbares, außen dichtendes Element 25 vorgesehen.
In Fig. 17B ist ein Strangmaterial 26 aus einem strangförmigen Formteil 1 mit auf der Grundseite 1c aufliegendem strangförmigen Trennwandstreifen 2c und auf den Trennwandstreifen 2c des strangförmigen Formteils 1 ausfüllenden elastischem Füllmaterial 4 gebildet.
Dieses Strangmaterial 26 (vgl. Fig. 19) aus Fig. 17B ist gemäß Fig. 17A schraubenlinienförmig um eine Wickelwelle 27 oder schraubenlinienförmig als gewickelte Spannleiste 28 einsetzbar.
Diese gewickelte Spannleiste 28 kann mit einem ersten Wendelabschnitt 28a, der rechts gewickelt ist und einem zweiten Wendelabschnitt 28b, der links gewickelt ist, versehen sein (vgl. Fig. 18A).
Das Strangmaterial 26 ist gemäß Fig. 18A somit als gegenläufig gewickelte Wendelabschnitte 28a, 28b auf einer Folienstreckwalze 29 aufgebracht und befestigt.
In den Fig. 17A bis 18B sind jeweils Druckluftanschlüsse 30 für die Einleitung unter den Trennwandstreifen 2c vorhanden. Bezugszeichenliste 1 Formteil
1a Seitenwand
1b Seitenwand
1c Grundseite
1d Höhe
1e Querschnitt
1f polygonale Innenform
1g Formteilwand
1h Deckel
1j Deckelrand
2 elastische (untere) Trennwand
2a Trennwandvorderseite
2b Trennwandrückseite
2c Trennwandstreifen
2d Trennstreifenring
2e Schlauchkörper/Druckluftkissen
3 Raum
3a Zwischenraum
4 elastisches Füllmaterial
4a Außenfläche
5 Fluidanschluß
6 elastische (obere) Trennwand
7 Spann- und/oder Dichtungsgegenstand
8 Kanalabsatz
8a Absatzhöhe
9 radialer Spann- und/oder Dichtungsring
10 offene Seite
11 quer verlaufender Fluidkanal
12 Längskanal
13 radialer/axialer Spann- und/oder Dichtungsring
14 ringförmige Innenform
15 Grundrahmen
16 polygonaler Ringraum
17 Druckmittel-Reservoir
18 Profilaufsatz
19 Begrenzung des Füllmaterials
20 Mitte des Formteils
21 polygonale Begrenzung des Füllmaterials
22 Tragkonstruktion
23 innen dichtendes, aufblasbares Element
24 rohrförmiges Hohlprofil
25 außen dichtendes Element
26 Strangmaterial
27 Wickelwelle
28 gewickelte Spannleiste
28a erster Wendelabschnit
28b zweiter Wendelabschnitt
29 Folienstreckwalze
30 Druckluftanschlüsse
31 Füllkörper
31a Füllleiste
31b Füllring

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines fluidbeaufschlagbaren Spann- und/oder Dichtungselementes, dadurch gekennzeichnet, dass bei Normaltemperatur in einen im Querschnitt (1e) zumindest mit zwei Seitenwänden (1a; 1b) und einer Grundseite (1c) versehenen Formteil (1) eine elastische Trennwand (2), oder ein Schlauchkörper (2e) bzw. ein Druckluftkissen (2e) oder zwei Trennwandstreifen (2c) oder ein Trennwandring (2d) eingelegt wird, daß ein an der Trennwandvorderseite (2a) angrenzender Raum (3) zumindest etwa bis zur Höhe (1d) der Seitenwände (1a; 1b) mit elastischem, zumindest seitlich durch Haften schließendem Füllmaterial (4) ausgefüllt und daß ein Fluidanschluß (5) zum Verteilen des Druckmediums gegen die Trennwandrückseite (2b) angebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische, untere Trennwand (2), dem Formteil (1) zugewandt, mit Antihaftmittel beschichtet ist.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Füllmaterial (4) im Sinn eines radialen Spann- und/oder Dichtungsrings (9) entweder außen oder innen am Formteil (1) eingebracht wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (2) auf eine an der geschlossenen Grundseite (1c) des Formteils (1) gebildeten Kanalabsatz (8) eingelegt wird, wobei der Mediendruck innerhalb der Absatzhöhe (8a) eingeleitet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Trennwand (2) auf der Grundseite (1c) des Formteils (1) und gegenüberliegend an der offenen Seite (10) des Formteils (1) eine zweite Trennwand (6), mit der ersten Trennwand (2) einen Zwischenraum (3a) bildend, eingelegt wird und daß der Zwischenraum (3a) mit dem elastischen Füllmaterial (4) an den beiden Trennwänden (2; 6) anhaftend ausgefüllt wird.

6. Spann- und/oder Dichtungselement, das fluidbeaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein im Querschnitt (1e) mit einer polygonalen Innenform (1f) ausgebildeter Formteil (1) einen querverlaufenden Fluidkanal (11) aufweist, der gegen das elastische Füllmaterial (4) geführt ist, dessen Außenfläche die Spann- und /oder Dichtkräfte überträgt.

7. Spann- und/oder Dichtungselement, nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmaterial (4) aus plastischen Werkstoffen besteht.

8. Spann- und/oder Dichtungselement nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmaterial (4) mit einer Gewebeverstärkung versehen ist.

9. Spann- und/oder Dichtungselement, nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil (1) einen Formteilrand (1g) oder ein Deckel (1h) einen Deckelrand (1j) jeweils als Hubbegrenzungsanschlag aufweisen.

10. Spann- und/oder Dichtungselement, nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil (1) als radialer Spann- und/oder Dichtungsring (13) mit einer stirnseitig offenen, ringförmigen Innenform (14) ausgeführt ist, in der das Füllmaterial (4) angeordnet ist.

11. Spann- und/oder Dichtungselement, nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil (1) mit einem außen verlaufenden polygonalen Ringraum (16) für das Füllmaterial (4) versehen ist.

12. Spann- und/oder Dichtungselement, nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass an der Trennwand (2) anliegend ein Druckmittel-Reservoir (17) vorgesehen ist.

13. Spann- und/oder Dichtungselement, nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Trennwand (2) aus dem Druckmittel-Reservoir (17) druckbeaufschlagbar ist.

14. Spann- und/oder Dichtungselement, nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmaterial (4) an einer offenen Seite (10) des Formteils (1) eben mit gleichhohen Seitenwänden (1a, 1b) abschließend, oder zu einer höheren Seitenwand (1b) ansteigend oder mit gleichhohen Seitenwänden (1a; 1b) symmetrisch prismenförmig oder linsenförmig oder dachförmig begrenzt ist.

15. Spann- und/oder Dichtungselement, nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass auf das Füllmaterial (4) eine zweite Trennwand (6) aufgebracht ist.

16. Spann- und/oder Dichtungselement, nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass auf die obere Trennwand (6) ein Profilaufsatz (18) aufgesetzt ist.

17. Spann- und/oder Dichtungselement, nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Formteil (1) eine zur Trennwand (2) gerichtete, linsenförmige Begrenzung (19) des elastischen Füllmaterials (4) vorgesehen ist.

18. Spann- und/oder Dichtungselement, nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die linsenförmige Begrenzung (19) des elastischen Füllmaterials (4) aus der Mitte (20) des Formteils (1) seitlich versetzt ist und daß der Fluidanschluß (5) mittig im Formteil (1) hinter der Trennwand (2) mündet.

19. Spann- und/oder Dichtungselement, nach einem der Ansprüche 6 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Formteil (1) eine zur Trennwand (2) gerichtete, polygonale Begrenzung (21) des elastischen Füllmaterials (4) vorgesehen ist.

20. Spann- und/oder Dichtungselement, nach einem der Ansprüche 6 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Formteil (1) ein das elastische Füllmaterial (4) umschließender, zentrisch angeordneter oder symmetrisch angeordneter Füllkörper (31) vorgesehen ist.

21. Spann- und/oder Dichtungselement, nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der das elastische Füllmaterial (4) umschließende Füllkörper (31) aus einem Paar seitlich angeordneter Füllleisten (31a) oder bei einem runden Formteil (1) aus einem Füllring (31b) gebildet ist.

22. Spann- und/oder Dichtungselement, nach einem der Ansprüche 6 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Tragkonstruktion (22) des Formteils (1) mit dem elastischen Füllmaterial (4) zumindest ein innen dichtendes, aufblasbares Element (23) zentrisch um ein Rohr (24) und ein die Tragkonstruktion (22) umgebendes aufblasbares, außendichtendes Element (25) vorgesehen sind.

23. Spann- und/oder Dichtungselement, das fluidbeaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Strangmaterial (26) aus einem strangförmigen Formteil (1) mit auf dessen Grundseite (1c) aufliegendem strangförmigem Trennwandstreifen (2c) und auf dem Trennwandstreifen (2c) das strangförmige Formteil (1) ganz oder teilweise ausfüllendem elastischem Füllmaterial (4) gebildet ist.

24. Spann- und/oder Dichtungselement nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Strangmaterial (26) schraubenlinienförmig um eine Wickelwelle (27) oder schraubenlinienförmig als gewickelte Spannleiste (28) einsetzbar ist.

25. Spann- und/oder Dichtungselement nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die gewickelte Spannleiste (28) mit einem ersten Wendelabschnitt (28a), der rechts gewickelt ist und einem zweiten Wendelabschnitt (28b), der links gewickelt ist, versehen ist.

26. Spann- und/oder Dichtelement nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Strangmaterial (26) als gegenläufig gewickelte Abschnitte (28a; 28b) auf einer Folienstreckwalze (29) angeordnet ist.