DE102008012044A1

DE102008012044A1 - Elastischer Artikel, insbesondere Antriebsriemen, mit einer Folienschutzschicht und Verfahren zu seiner Herstellung

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Publication number: DE102008012044A1
Application number: DE200810012044
Authority: DE
Inventors: Dieter Borvitz; Michael Well; Axel Unruh; Wolfram Herrmann; Jens-Peter Schemeit; Tim Fiss
Original assignee: ContiTech Antriebssysteme GmbH
Current assignee: ContiTech Antriebssysteme GmbH
Priority date: 2008-03-01
Filing date: 2008-03-01
Publication date: 2009-09-03
Also published as: WO2009109434A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Artikel mit einem elastischen Grundkörper aus einem polymeren Werkstoff sowie mit einem Oberflächenbereich, der Abriebskräfte und/oder Hitze und/oder Flüssigkeiten (z. B. Öle) und/oder Gasen (z. B. Ozon) ausgesetzt ist, die den Artikel, umfassend Antriebsriemen (1), Fördergurte, schlauchförmige Körper und Dichtungen, beschädigen können, wobei der zu schützende Oberflächenbereich mit einer Schutzschicht (9) versehen ist. Die Schutzschicht (9) umfasst dabei eine Schutzfolie, die aus einem abriebfesten und hitzebeständigen sowie gegenüber Flüssigkeiten und Gasen bestädigen polymeren Werkstoff besteht, wobei die Schutzfolie mit dem Grundkörper einen dauerfesten Haftverbund bildet. Die Schutzfolie besteht dabei insbesondere aus einem fluorhaltigen Kunststoff, insbesondere wiederum in Form einer PTFE-Folie. Ferner wird ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Artikels mit Folienbeschichtung beschrieben. Die Ausstattung eines Antriebsriemens (1), insbesondere eines Zahnriemens, mit einer Folienschutzschicht (9) im Bereich der Kraftübertragungszone (7) wird als besonderer Anwendungsfall vorgestellt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Artikel mit einem elastischen Grundkörper aus einem polymeren Werkstoff sowie mit einem Oberflächenbereich, der Abriebskräften und/oder Hitze und/oder Flüssigkeiten (z. B. Öle) und/oder Gasen (z. B. Ozon), die den Artikel beschädigen können, ausgesetzt ist, wobei der zu schützende Oberflächenbereich mit einer Schutzschicht versehen ist.
Hiervon besonders betroffen sind Antriebsriemen, Fördergurte, schlauchförmige Körper und Dichtungen, deren diesbezüglicher Stand der Technik um die bisherige Schutzschichtkonzeption nun näher vorgestellt wird.
Antriebsriemen
Antriebsriemen, die zumeist mit einem eingebetteten Festigkeitsträger mit in Längsrichtung verlaufenden parallel angeordneten Zugträgern (Zugstränge) versehen sind, kommen in verschiedenen Ausführungsformen vor, und zwar als Flachriemen, Keilriemen, Keilrippenriemen und Zahnriemen, die jeweils einen Unterbau mit einer Kraftübertragungszone und eine Decklage als Riemenrücken aufweisen. Der wesentliche Unterschied liegt dabei in der Konstruktion der Kraftübertragungszone, bedingt durch unterschiedliche Oberflächengeometrien, beispielsweise durch eine zahnförmige Profilierung bei Zahnriemen. Dabei ist die Kraftübertragungszone, die Abriebskräften ausgesetzt ist, besonders verschleißanfällig. Die Entwicklung abriebfester Antriebsriemen hatte daher in der Vergangenheit bzw. noch heute eine besondere Bedeutung, wobei diesbezüglich beispielsweise auf folgende Dokumente verwiesen wird:

DE 2 359 575 A1
EP 0 662 571 B1
WO 02/084144 A1
WO 2005/080821 A1
WO 2006/06669 A1
US 3 964 328
US 3 981 206

Als abriebfestes Material für die Kraftübertragungszone kamen insbesondere Kunststoffe aus UHMwPE sowie Textilauflagen (z. B. Gewebe) zum Einsatz, wobei bislang Textilauflagen, dokumentiert in zahlreichen Publikationen, einen besonderen Entwicklungsschwerpunkt bilden. Auch der Riemenrücken wird häufig mit einem Rückengewebe ausgestattet.
Die Entwicklung abriebfester wie auch zusätzlich ölbeständiger Antriebsriemen nimmt heute einen besonders breiten Raum ein, wobei folgende Entwicklung nun etwas näher vorgestellt wird.
In dem Dokument WO 2005/080821 A1 wird ein Zahnriemen vorgestellt, der im Bereich seiner gezahnten Kraftübertragungszone mit einer Textilauflage (Zahnauflage), insbesondere in Form eines Gewebes, versehen ist. Um einen derartigen Zahnriemen auch ölbeständig zu machen, ist die Textilauflage mit einem fluorhaltigen Kunststoff getränkt, und zwar bei einem hohen Füllungsgrad dieses Kunststoffes, wobei gleichzeitig eine Polymerbeschichtung (Versiegelung) erfolgt.
Fördergurte
Fördergurte kommen je nach der Art des eingebetteten Festigkeitsträgers bzw. Zugträgers als Stahlseilfördergurte, Textilfördergurte oder Aramidfördergurte vor. Sie umfassen dabei zwei Deckplatten, nämlich eine tragseitige und laufseitige Deckpatte, wobei im Folgenden vereinfacht von Tragseite und Laufseite gesprochen wird. Beide Seiten sind einem Verschleiß ausgesetzt, und zwar tragseitig durch das Fördermaterial sowie laufseitig durch die Antriebstrommel, Umkehrtrommel, Tragrollen und Umlenkrollen. Auch der Kontakt mit Ölen kann bei beiden Seiten auftreten. Bei der Tragseite kann insbesondere noch hinzukommen, dass werkstoffschädigende Chemikalien im Fördermaterial enthalten sein können.
Die Bereitstellung abriebfester und gegenüber Ölen und Chemikalien beständiger Tragseiten und Laufseiten von Fördergurten ist noch heute eine Herausforderung. Entwickelt wurden bislang Reibschichten auf Kautschukbasis, beispielsweise auf NBR-Basis ( DE 40 39 584 A1 ). Als Entwicklungsschwerpunkt hat sich in der jüngeren Vergangenheit allerdings die Überwachung der Oberflächen der Tragseite und/oder Laufseite herausgebildet, beispielsweise mittels opto-elektronischer Systeme (Kameraüberwachung), wobei beispielsweise auf die EP 1 660 393 B1 verwiesen wird.
Schlauchförmige Körper
Schlauchförmige Körper umfassen die Produktgruppe Förderschläuche aller Art, Luftfederbälge (Kreuzlagenbälge, Axialbälge) und Kompensatoren in verschiedenen Ausführungen. Das Aufbaukonzept ist dabei überall gleich, nämlich umfassend eine Außenschicht (Mantel), eine Innenschicht (Seele) sowie insbesondere einen eingebetteten ein- oder mehrlagigen Festigkeitsträger. Zusätzlich können noch Zwischenschichten, beispielsweise zwischen zwei Festigkeitsträgerlagen, vorhanden sein.
In der Patentschrift DE 39 41 617 C2 wird ein Schlauch, insbesondere Kraftfahrzeugschlauch, aus EPDM beschrieben, dessen Außenschicht mit einer Schutzschicht aus ölbeständigem Werkstoff versehen ist. Die Schutzschicht besteht dabei aus Epichlorhydrin (ECO), chloriertem Polyethylen (CM) oder chlorsulfoniertem Polyethylen (CSM) und ist aufextrudiert oder aufgedüst.
In der Patentschrift EP 1 024 942 B1 wird ein Großschlauch, insbesondere ein Schwimmschlauch mit Auftriebskörper, vorgestellt. Als Werkstoffe werden dabei für den Schlauch Polyurethanelastomere sowie für den Auftriebskörper Schaumstoffe (z. B. aus Polyurethan) eingesetzt. Diese Werkstoffe haben den Vorteil, dass sie leicht sind. Nachteilig ist jedoch ihre Verschleißanfälligkeit sowie geringe Öl- und Chemikalienbeständigkeit. Bei Schwimmschläuchen für Off-Shore-Anlagen ist es daher erforderlich, dass insbesondere der Auftriebskörper mit einer schützenden Außenhaut versehen wird. Eingesetzt wird dabei zumeist ein elastomerer Werkstoff mit einem eingebetteten Festigkeitsträger.
Eine besondere Form von schlauchförmigen Körpern bilden Luftfederbälge. Ein Luftfederbalg ist dabei einerseits mit einem Luftfederdeckel (Tragplatte oder Druckbehälter) und andererseits mit einem Luftfederkolben (Abrollkolben) verbunden. Ein Luftfederbalg umfasst dabei einen statischen Bereich sowie einen dynamischen Bereich, wobei insbesondere der dynamische Bereich durch Ausbildung einer Rollfalte im Rahmen der Einfederung besonders verschleißanfällig ist. Der Einsatz von Gewebeverstärkungen innerhalb der Oberfläche eines Luftfederbalges hat sich bislang nicht durchsetzen können. Stattdessen kommen hier Außenführungen und Schutzmanschetten als schützende Bauteile eines Luftfedersystems zur Anwendung ( EP 1 064 474 B1 , EP 1 131 217 B1 ).
Dichtungen
Dichtungen, insbesondere in Form von Dichtprofilen (Extrudate, Formartikel) umfassen eine Verankerungsfläche und eine Dichtfläche. Die Verankerungsfläche wiederum umfasst einen Dichtungsunterbau, der in einer Aufnahmenut einsitzt, oder wenigstens einen Verankerungsfuß, der im Rahmen der Verschalung fest im Beton integriert wird. Die Dichtungen weisen dabei zumeist keinen eingebetteten Festigkeitsträger auf.
Dichtungen, insbesondere im Tiefbau wie auch Tunnelbau, sind Gleitkräften wie auch Kompressionskräften ausgesetzt und somit verschleißanfällig. Auch der Kontakt mit verschmutztem Wasser, Ölen, Chemikalien und Gasen ist häufig unvermeidbar. Hier hat sich bislang bei strangförmigen Dichtungen eine Entwicklungsrichtung in Form von Co-Extrudaten manifestiert, die elastische und schützende Werkstoffe miteinander kombinieren ( EP 1 571 386 A2 ).
Wie dieser Gesamtstand der Technik dokumentiert, werden für die Artikelgruppe der Antriebsriemen, Fördergurte, schlauchförmige Körper und Dichtungen bei gleicher Aufgabenstellung nach einem wirksamen Oberflächenschutz verschiedene Lösungen angeboten.
Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, für Antriebsriemen, Fördergurte, schlauchförmige Körper und Dichtungen auch unter extremen Belastungen einen dauerwirksamen Oberflächenschutz zumindest für die besonders belasteten Artikeloberflächen bereit zu stellen, und zwar bei einer gemeinsamen Schutzschichtgrundkonzeption.
Die Aufgabe wird bei einem Antriebsriemen mit dem Aufbau gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass wenigstens die Schutzschicht der Kraftübertragungszone eine Schutzfolie umfasst, die aus einem abriebfesten und hitzebeständigen sowie gegenüber Flüssigkeiten und Gasen beständigen polymeren Werkstoff besteht, wobei die Schutzfolie mit dem Grundkörper einen dauerfesten Haftverbund bildet.
Die Schutzfolie erfasst dabei insbesondere den gesamten Oberflächenbereich der Kraftübertragungszone des Antriebsriemens.
Auch der Riemenrücken kann zusätzlich ganzflächig oder teilweise mit einer Schutzschicht, und zwar in Form eines Gewebes oder insbesondere einer Schutzfolie versehen sein. Die Schutzfolie für den Riemenrücken besteht dabei aus dem gleichen Werkstoff wie die Schutzfolie für die Kraftübertragungszone. Auch hier erfasst die Schutzschicht vorzugsweise den gesamten Oberflächenbereich des Riemenrückens.
Die Aufgabe wird bei einem Fördergurt mit dem Aufbau gemäß Oberbegriff des Anspruchs 2 dadurch gelöst, dass die Schutzschicht der Tragseite und der Laufseite ebenfalls eine Schutzfolie umfasst, die aus einem abriebfesten und hitzebeständigen sowie gegenüber Flüssigkeiten und Gasen beständigen polymeren Werkstoff besteht, wobei die Schutzfolie mit dem Grundkörper einen dauerfesten Haftverbund bildet.
Die Schutzfolie erfasst dabei wenigstens den Oberflächenmittenbereich der Tragseite, insbesondere den gesamten Oberflächenbereich der Tragseite des Fördergurtes. Bei der Laufseite des Fördergurtes erfasst die Schutzfolie wenigstens deren beiden Oberflächenrandbereiche. Vorteilhafterweise ist auch bei der Laufseite der gesamte Oberflächenbereich mit der Schutzfolie ausgestattet.
Die Aufgabe wird bei einem schlauchförmigen Körper mit dem Aufbau gemäß Oberbegriff des Anspruchs 3 dadurch gelöst, dass wenigstens die Schutzschicht der Außenschicht ebenfalls eine Schutzfolie umfasst, die aus einem abriebfesten und hitzebeständigen sowie gegenüber Flüssigkeiten und Gasen beständigen polymeren Werkstoff besteht, wobei die Schutzfolie mit dem Grundkörper einen dauerfesten Haftverbund bildet.
Der schlauchförmige Artikel kann ein Förderschlauch, Luftfederbalg oder ein Kompensator sein. Die Schutzfolie kommt dabei insbesondere bei einem Kraftfahrzeugschlauch, Schwimmschlauch und bei einem Luftfederbalg zum Einsatz. Der Luftfederbalg umfasst dabei einen statischen und dynamischen Bereich, wobei sich bei der Einfederung innerhalb des dynamischen Bereiches eine Rollfalte ausbildet.
Bei einem Förderschlauch wird wenigstens der Oberflächenanschlussbereich der Außenschicht (z. B. Stutzenbereich eines Aggregates) mit der Schutzfolie ausgestattet. Vorzugsweise wird auch hier der gesamte Oberflächenbereich der Außenschicht mit der Schutzfolie versehen.
Bei einem Luftfederbalg kommt die Schutzfolie entweder nur innerhalb des dynamischen Bereiches zum Einsatz oder vorzugsweise wird der gesamte Oberflächenbereich des Luftfederbalges mit der Schutzfolie versehen.
Die Aufgabe wird schließlich bei einer Dichtung mit dem Aufbau gemäß Oberbegriff des Anspruchs 4 dadurch gelöst, dass wenigstens die Schutzschicht der Dichtfläche ebenfalls eine Schutzfolie umfasst, die aus einem abriebfesten und hitzebeständigen sowie gegenüber Flüssigkeiten und Gasen beständigen polymeren Werkstoff besteht, wobei die Schutzfolie mit dem Grundkörper einen dauerfesten Haftverbund bildet.
Die Dichtung kann dabei ein Dichtring, insbesondere für Muffenrohre, oder ein Dichtrahmen, insbesondere für Tunnelbauwerke und Container, sein. Die Schutzfolie erfasst dabei insbesondere die gesamte Dichtfläche.
Bei der Artikelgruppe der Antriebsriemen, Fördergurte und der schlauchförmigen Körper weist der elastische Grundkörper zumeist einen eingebetteten Festigkeitsträger (Gewebe, Zugstränge) auf. Bei den Dichtungen wird dagegen zumeist kein Festigkeitsträger verwendet. In einigen Anwendungsfällen kann es sinnvoll sein, den elastischen Grundkörper mit wenigstens einem eingebetteten dünnen Verstärkungsfaden zu versehen, um Längenausdehnungen zu verhindern.
Unabhängig von der Gestalt des elastischen Grundkörpers ist die Schutzfolie mit den hier genannten Werkstoffeigenschaften einsetzbar.
Im Folgenden wird nun näher auf die vorteilhaften Werkstoffmodifikationen und Werkstoffparameter eingegangen.
Die Schutzfolie besteht aus einem Kunststoff, der frei von Kautschukpolymeren ist, also beispielsweise keine vulkanisierte NBR-Folie oder eine andere vulkanisierte Kautschukfolie. Derartige Gummifolien erfüllen nicht die hohen Anforderungen eines wirksamen Oberflächenschutzes. Zum Einsatz gelangt hier insbesondere ein fluorhaltiger Kunststoff, insbesondere wiederum Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyvinylfluorid (PVF), Polyvinylidenfluorid (PVDF) oder Polychlortrifluorethylen (CTFE). Besonders hervorzuheben ist hier das PTFE. Als Alternative zu den fluorhaltigen Kunststoffen ist auch ein Polyetheretherketon (PEEK) von Interesse. Diese vorgenannten polymeren Werkstoffe zeichnen sich durch das kombinative Eigenschaftsbild, nämlich der Beständigkeit gegenüber Abrieb, Hitze, Flüssigkeiten und Gase aus.
Die Schutzfolie kann als Einzelfolie oder im Verbund mit wenigstens einer weiteren Folie wirken. Die Einzelfolie hat hier die Bedeutung einer Einheitsfolie, die ausschließlich aus dem abriebfesten und hitzebeständigen sowie gegenüber Flüssigkeiten und Gasen beständigen polymeren Werkstoff (z. B. PTFE) besteht. Bei einem Folienverbund bildet die Schutzfolie die Außenfolie. Als Folienverbund kommen insbesondere folgende beiden Varianten zum Einsatz:

– Die Schutzfolie bildet mit einer Haftfolie einen Zweifolienverbund, wobei die Haftfolie zum Grundkörper hin gerichtet ist. Die Haftfolie muss dabei nicht das für die Schutzfolie geforderte kombinative Eigenschaftsbild aufweisen. Es genügt hier beispielsweise eine Folie aus Polyamid (PA), Polyethylen (PE) oder aus einem Polymeren auf Basis Ethylenvinylalkohol (EVOH), verbunden mit einer haftfreundlichen Präparation. Die Haftfolie trägt dabei innerhalb des Folienverbundes zusätzlich zu einer Verstärkung bei.
– Die Schutzfolie bildet mit einer Haftfolie und einer zwischen der Schutzfolie und der Haftfolie angeordneten Verstärkungsfolie einen Dreifolienverbund, wobei die Haftfolie zum Grundkörper hin gerichtet ist. Hinsichtlich der Haftfolie wird auf das in Verbindung mit dem Zweifolienverbund Ausgesagte verwiesen. Die Verstärkungsfolie muss hier ebenfalls nicht das für die Schutzfolie geforderte kombinative Eigenschaftsbild aufweisen. Die Verstärkungsfunktion steht hier im Vordergrund. Als verstärkende Folienwerkstoffe sind beispielsweise Polyamid (PA), Polyester (PES) oder Aramid geeignet. Das in Verbindung mit der Schutzfolie genannte Polyetheretherketon (PEEK) ist ebenfalls geeignet, da dieser Spezialwerkstoff außer der Schutzfunktion zusätzlich eine Verstärkungsfunktion übernehmen kann.

Ein Folienverbund der oben genannten Art, der beispielsweise durch Co-Extrusion herstellbar ist, bildet eine Gesamtschutzschicht mit funktional getrennten Schichteinheiten, wobei der Schutzfolie als Außenfolie eine Primärschutzfunktion zukommt. Die Schutzfolie hat daher im Sinne der eingangs genannten Aufgabenstellung eine erfindungswesentliche Bedeutung.
Die Schutzfolie besitzt eine Stärke von 0,01 mm bis 2 mm, insbesondere 0,05 mm bis 1 mm, insbesondere wiederum 0,1 mm bis 0,6 mm. Der gleiche Stärkenbereich gilt auch für die Haftfolie und die Verstärkungsfolie. Dabei reicht es zumeist aus, wenn sich die Gesamtstärke des Folienverbundes zwischen 0,1 mm bis 2 mm, insbesondere zwischen 0,1 mm und 0,6 mm, bewegt. Ein Dreifolienverbund kann beispielsweise bei einer Stärke von 0,1 mm für jede Folienschicht eine Gesamtstärke von 0,3 mm aufweisen.
Wirkt die Schutzfolie als Einzelfolie, so ist diese wenigstens auf ihrer Kontaktseite zum Grundkörper hin oberflächenaktiviert. Dies gilt auch bei Einsatz eines Folienverbundes, wobei hier insbesondere die Haftfolie zusätzlich oberflächenaktiviert ist. Die Oberflächenaktivierung erfolgt dabei insbesondere durch Anätzen oder durch Aufrauen, wobei wiederum das Anätzen von besonderer Bedeutung ist. Die Oberflächenveränderung bzw. Oberflächenbehandlung durch Anätzen erfolgt nach bekannten chemischen oder physikalischen Methoden, beispielsweise mittels Flammenbehandlung, Corona-Entladung, Sputtering, Plasmabehandlung, Natrium-Ammoniak-Verfahren oder Natrium-Naphthalin-Verfahren. Bei Folien aus einem fluorhaltigen Kunststoff (z. B. PTFE) sorgen die hier genannten Ätzverfahren für eine Entfernung von Fluoratomen aus der Oberfläche des Fluorkunststoffes. Auf diese Weise wird bei der Vulkanisation ein besonders dauerfester Haftverbund mit dem elastischen Grundkörper erzielt.
Die Schutzfolie als Einzelfolie und der Folienverbund weisen eine Tiefziehfähigkeit und/oder eine Eigendehnung von maximal 10% auf.
Der zu schützende Oberflächenbereich, wo die Schutzfolie als Einzelfolie oder im Folienverbund wirkt, ist frei von einem Gewebe. Die Folienbeschichtung des Artikels ersetzt also das Gewebe, was nun am Beispiel des Antriebsriemens anhand von folgenden zwei Varianten erläutert wird:

– Der Antriebsriemen ist mit einem Rückengewebe ausgestattet. Die Kraftübertragungszone ist dagegen frei von einer Gewebeauflage. Unter Ersatz dieses Gewebes durch die Schutzfolie als Einzelfolie oder im Folienverbund erfährt der Unterbau des elastischen Grundkörpers eine unmittelbare Folienbeschichtung.
– Der Antriebsriemen ist zusätzlich anstelle des Rückengewebes mit der Schutzfolie als Einzelfolie oder im Folienverbund ausgestattet. Dadurch erfährt auch die Decklage des elastischen Grundkörpers eine unmittelbare Folienbeschichtung.

Eine zusätzliche Gewebeverstärkung in dem Oberflächenbereich, wo die Schutzfolie wirkt, ist gegebenenfalls bei einem Großschlauch, insbesondere Schwimmschlauch, sinnvoll, da dessen Oberflächenbereich besonders angreifbar ist, beim Schwimmschlauch für Off-Shore-Anlagen unter anderem durch Naturkräfte (Wellengang).
Die Schutzfolie bildet als Einzelfolie oder im Folienverbund ohne weitere Beschichtung die unmittelbare Artikeloberfläche, also die Außenhaut.
Der Grundkörper umfasst einen elastomeren Werkstoff auf Basis einer vulkanisierten Kautschukmischung, enthaltend wenigstens eine Kautschukkomponente sowie Mischungsingredienzien. Die Kautschukkomponente ist ein Ethylen-Propylen-Mischpolymerisat (EPM), ein Ethylen-Propylen-Dien-Mischpolymerisat (EPDM), Nitrilkautschuk (NBR), (teil)hydrierter Nitrilkautschuk (HNBR), Fluor-Kautschuk (FPM), Chloropren-Kautschuk (CR), Naturkautschuk (NR), Styrol-Butadienkautschuk (SBR), Silikon-Kautschuk (MVQ) oder ein anderer mit der Schutzfolie oder dem Folienverbund verträglicher Kautschuktyp, gegebenenfalls unter Einsatz eines Verschnittes, insbesondere mit einem der vorgenannten Kautschuktypen. Die Mischungsingredienzien umfassen wenigstens einen Vernetzer oder ein Vernetzersystem (Vernetzungsmittel und Beschleuniger). Weitere Mischungsingredienzien sind zumeist noch ein Füllstoff (z. B. Ruß und/oder Silika) und/oder ein Verarbeitungshilfsmittel und/oder ein Weichmacher und/oder ein Alterungsschutzmittel sowie gegebenenfalls weitere Zusatzstoffe (z. B. Fasern, Farbpigmente). Diesbezüglich wird auf den allgemeinen Stand der Mischungstechnologie verwiesen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht ferner in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines Artikels mit einem elastischen Grundkörper sowie mit einem Oberflächenbereich, der Abriebskräften und/oder Hitze und/oder Flüssigkeiten und/oder Gasen, die den Artikel beschädigen können, ausgesetzt ist, wobei der vorgenannte zu schützende Oberflächenbereich ganzflächig oder teilweise mit einer dauerwirksamen Schutzschicht zu versehen ist, und zwar im Rahmen einer einfachen wie auch kostengünstigen Verfahrenstechnologie.
Nach einer ersten Variante zeichnet sich das Verfahren durch wenigstens folgende Verfahrensschritte aus:

– ein aus einem abriebfesten und hitzebeständigen sowie gegenüber Flüssigkeiten und Gasen beständiger polymerer Werkstoff wird zu einer Schutzfolie verpresst oder extrudiert, die die Schutzschicht bildet;
– anschließend wird die Schutzfolie als Einzelfolie wenigstens auf ihrer Kontaktseite zum Grundkörper hin oberflächenaktiviert:
– nach der Konfektionierung der oberflächenaktivierten Schutzfolie mit dem Grundkörper wird der Rohling vulkanisiert, wobei die Schutzfolie mit dem Grundkörper einen dauerfesten Haftverbund bildet.

Nach einer zweiten Variante zeichnet sich das Verfahren durch wenigstens folgende Verfahrensschritte aus:

– ein aus einem abriebfesten und hitzebeständigen sowie gegenüber Flüssigkeiten und Gasen beständiger polymerer Werkstoff wird zu einer Schutzfolie verpresst oder extrudiert;
– die Schutzfolie wird mit wenigstens einer weiteren Folie zu einem Folienverbund als gemeinsame Schutzschicht konfektioniert, wobei die Schutzfolie die Außenfolie mit Primärschutzfunktion bildet;
– der Folienverbund wird wenigstens auf seiner Kontaktseite zum Grundkörper hin oberflächenaktiviert;
– nach der Konfektionierung des oberflächenaktivierten Folienverbundes mit dem Grundkörper wird der Rohling vulkanisiert, wobei der Folienverbund mit dem Grundkörper einen dauerfesten Haftverbund bildet.

Der wesentliche Unterschied ist dabei, dass nach der ersten Verfahrensvariante die Schutzfolie als Einzelfolie und nach der zweiten Verfahrensvariante im Rahmen eines Folienverbundes eingesetzt wird. Der Folienverbund ist dabei insbesondere als Zweifolienverbund, bestehend aus der Schutzfolie und einer zusätzlichen Haftfolie, oder als Dreifolienverbund, hier bestehend aus der Schutzfolie und einer zusätzlichen Verstärkungsfolie und Haftfolie, ausgebildet. Hinsichtlich der Herstellung eines Folienverbundes bieten sich insbesondere folgende Möglichkeiten an:

– Alle Folienschichten werden miteinander verpresst.
– Von zunehmender Bedeutung ist die Co-Extrusion, wonach in einem Arbeitsgang verschiedene Werkstofftypen zu einem Gesamtverbund herstellbar sind.

Im Zusammenhang mit diesen beiden vorgenannten Möglichkeiten bilden der erste und zweite Verfahrensschritt eine verfahrenstechnische Einheit.
Die Oberflächenaktivierung der Schutzfolie nach der ersten Verfahrensvariante sowie des Folienverbundes nach der zweiten Verfahrensvariante erfolgt durch Anätzen oder Aufrauen.
Hinsichtlich der vorteilhaften Art der Werkstoffe für die Schutzfolie und der Werkstoffbeispiele für die Haftfolie und Verstärkungsfolie sowie der zweckmäßigen Werkstoffe für den elastischen Grundkörper wird auf den artikelbezogenen Beschreibungsteil verwiesen.
Die erste und zweite Verfahrensvariante kommt insbesondere bei der Herstellung eines Antriebsriemens, Fördergurtes, schlauchförmigen Körpers oder einer Dichtung zum Einsatz. Diese beiden Verfahrensvarianten sind dabei eingebettet in die Gesamtverfahrenstechnologie unter Einbezug entsprechender Vorrichtungen, nämlich:

– Formwerkzeuge bei der Herstellung von Formartikeln (z. B. Zahnriemen, nicht extrudierbare Dichtungen);
– Kalander bei der Herstellung von Fördergurten;
– Extrusionsköpfe bei der Herstellung von Extrudaten und Co-Extradaten (z. B. Schläuche und strangförmig verlaufende Dichtungen);
– Wickeleinrichtungen bei Dornschläuchen (z. B. Großschläuche) unter Aufwickeln einer streifenförmigen Folie.

Der Vorteil des Einsatzes einer Schutzfolie als Einzelfolie oder im Folienverbund ist, dass diese für die hier genannten Anwendungsfälle leicht verarbeitbar ist, unter anderem kalandrierbar ist bei der Herstellung von Fördergurten.
Die Aufgabe der Erfindung besteht schließlich in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines Antriebsriemens, insbesondere eines Zahnriemens, mit einem elastischen Grundkörper aus polymerem Werkstoff, der einen eingebetteten Festigkeitsträger in Form wenigstens eines Zugstranges aufweist, wobei der Grundkörper einen Unterbau mit einer Kraftübertragungszone mit einer vorbestimmten Oberflächengeometrie, insbesondere mit einer zahnförmigen Profilierung, und eine Decklage als Riemenrücken umfasst, wobei wiederum wenigstens die Kraftübertragungszone insbesondere ganzflächig mit einer dauerwirksamen Schutzschicht zu versehen ist, unter Verwendung eines ersten Werkzeugformteiles, das die Kraftübertragungszone ausbildet, und eines zweiten Werkzeugformteiles, das den Riemenrücken ausbildet, und zwar im Rahmen einer einfachen wie auch kostengünstigen Verfahrenstechnologie.
Das Verfahren zeichnet sich durch wenigstens folgende Verfahrenschritte aus:

– eine die Schutzschicht umfassende Schutzfolie aus einem abriebfesten und hitzebeständigen sowie gegenüber Flüssigkeiten und Gasen beständigen polymeren Werkstoff wird als Einzelfolie oder im Verbund mit wenigstens einer weiteren Folie nach Zuschnitt auf das erste Werkzeugformteil aufgebracht und an dessen Formkanten fixiert;
– anschließend wird der Zugstrang derart aufgespult, dass eine Positionsverschiebung der fixierten Schutzfolie als Einzelfolie oder im Folienverbund unterbleibt;
– nun wird die den Grundkörper bildende Polymermischung, insbesondere als vulkanisierbare Kautschukmischung, aufgelegt;
– schließlich wird mit Hilfe des zweiten Werkzeugformteiles, das mit dem ersten Werkzeugformteil einen geschlossenen Werkzeuggesamtverbund bildet, unter Vulkanisation der Antriebsriemen fertig gestellt, wobei die Schutzfolie als Einzelfolie oder der Folienverbund mit dem Grundkörper einen dauerfesten Haftverbund bildet.

Das Aufbringen der Schutzfolie als Einzelfolie oder des Folienverbundes auf das erste Werkzeugformteil erfolgt zweckmäßigerweise nach folgenden Verfahrensschritten:

– die Schutzfolie als Einzelfolie oder der Folienverbund wird auf eine beliebige Überlappung zugeschnitten;
– nun wird die Schutzfolie als Einzelfolie oder der Folienverbund auf das erste Werkzeugformteil gewickelt und an dessen Formkanten fixiert, beispielsweise mittels eines Klebebandes;
– nun erfolgt ein Beschnitt (z. B. Tapezierschnitt) der Schutzfolie als Einzelfolie oder des Folienverbundes, und zwar unter Ausbildung eines exakten Folienstoßes.

Wird zusätzlich der Riemenrücken mit einer Schutzschicht in Form eines Gewebes oder einer Schutzfolie, wie sie bei der Kraftübertragungszone zum Einsatz gelangt, versehen, so sind folgende beiden Verfahrensvarianten vorteilhaft:

– Auf das zweite Werkzeugformteil wird ein Gewebe oder eine Schutzfolie aufgebracht, wobei die Schutzfolie insbesondere aus einem abriebfesten und hitzebeständigen sowie gegenüber Flüssigkeiten und Gasen polymeren Werkstoff besteht und dabei als Einzelfolie oder im Verbund mit wenigstens einer weiteren Folie zum Einsatz kommt, wobei das Gewebe oder alternativ die Schutzfolie bei der Fertigstellung des Antriebsriemens bei insbesondere ganzflächiger Konfektionierung jeweils einen dauerfesten Haftverbund mit dem Riemenrücken bildet.
– Auf den Rohling wird ein Gewebe oder eine Schutzfolie aufgebracht, wobei die Schutzfolie insbesondere aus einem abriebfesten und hitzebeständigen sowie gegenüber Flüssigkeiten und Gasen beständigen polymeren Werkstoff besteht und dabei als Einzelfolie oder im Verbund mit wenigstens einer weiteren Folie zum Einsatz kommt, wobei das Gewebe oder alternativ die Schutzfolie bei der Fertigstellung des Antriebsriemens bei insbesondere ganzflächiger Konfektionierung jeweils einen dauerfesten Haftverbund mit dem Riemenrücken bildet.

Die Schutzfolie als Einzelfolie oder der Folienverbund ist wenigstens auf seiner Kontaktseite zum Grundkörper hin oberflächenaktiviert, insbesondere durch Anätzen oder Aufrauen.
Hinsichtlich der vorteilhaften Art der Werkstoffe für die Schutzfolie und der Werkstoffbeispiele für die Haftfolie und Verstärkungsfolie wird auf den artikelbezogenen Beschreibungsteil verwiesen.
Zur Herstellung des elastischen Grundkörpers eines Antriebsriemens wird insbesondere eine vulkanisierbare Kautschukmischung auf Basis EPM, EPDM, HNBR oder FPM eingesetzt, insbesondere jeweils in einer verschnittfreien Ausführung. Hinsichtlich der Mischungsingredienzien wird auch hier auf den artikelbezogenen Beschreibungsteil verwiesen.
Das erste und/oder zweite Werkzeugformteil wird vorzugsweise mit einem Trennmittel versehen.
Das Aufspulen des Zugstranges erfolgt insbesondere bei 40 bis 400 m/min, insbesondere wiederum bei 150 bis 400 m/min.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf schematische Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
1 eine dreidimensionale Darstellung eines Zahnriemens mit Draufsicht auf die Kraftübertragungszone mit Schutzschicht;
2 einen Längsschnitt durch einen Zahnriemen mit einer Schutzschicht für die Kraftübertragungszone und für den Riemenrücken, wobei verschiedene Schutzschichtvarianten vorgestellt werden.
1 zeigt einen Antriebsriemen 1 in Form eines Zahnriemens mit einer Decklage 2 als Riemenrücken, mit mehreren eingebetteten und parallel verlaufenden Zugsträngen 3 als Festigkeitsträger sowie mit einem Unterbau 4. Die Decklage und der Unterbau bilden dabei als Gesamteinheit den elastischen Grundkörper, der aus einem polymeren Werkstoff besteht, insbesondere in Form einer vulkanisierten Kautschukmischung. Als Kautschukkomponente wird zumeist EPM, EPDM, HNBR oder FPM eingesetzt. Die Zugstränge bestehen aus Stahl, Polyamid, Aramid, Polyester, Glasfasern oder Kohlefasern.
Der Unterbau 4 ist mit einer zahnförmigen Profilierung, umfassend Zähne 5 und Zahnstege 6, versehen und bildet die Kraftübertragungszone 7, die besonders verschleißanfällig ist durch Abrieb, Hitze und den Einfluss durch Öle. Aus diesem Grunde ist bereits vorgeschlagen worden, die Kraftübertragungszone mit einer Gewebeauflage 8 als Abriebschutz zu versehen. Diese Gewebeauflage wird nach der Lehre des Dokumentes WO 2005/080821 A1 zusätzlich mit einem fluorhaltigen Kunststoff getränkt, und zwar bei einem hohen Füllungsgrad dieses Kunststoffes, wobei gleichzeitig eine Polymerbeschichtung (Versiegelung) als zusätzliche ölbeständige Schutzschicht 9 gebildet wird. Die beiden Teilschichten 8 und 9 mit unterschiedlichen Funktionen treten hier als gemeinsame Schutzschicht auf.
Bei dem neuen Antriebsriemen 1 ist nun die Schutzschicht 9 eine Schutzfolie aus einem abriebfesten und hitzebeständigen sowie gegenüber Gasen (z. B. Ozon) und Flüssigkeiten (z. B. Ölen) beständigen polymeren Werkstoff, die dann vorzugsweise die Gewebeauflage 8 ersetzt.
In Verbindung mit der 2 werden nun Details dieser neuen Schutzfolie erläutert.
Der Antriebsriemen 10, wiederum in Form eines Zahnriemens, umfasst eine Decklage 11 als Riemenrücken, Zugstränge 12 und einen Unterbau 13 mit einer zahnförmigen Kraftübertragungszone 14. Die Kraftübertragungszone wie auch der Riemenrücken ist mit einer Schutzschicht 15 bzw. 16 versehen, wobei die Schutzschicht 15 für die Krafübertragungszone von wesentlicher Bedeutung ist.
Hinsichtlich der Schutzschicht 15 in Form einer Folienbeschichtung ohne zusätzliche Gewebeverstärkung werden im Folgenden drei Ausführungsbeispiele aufgeführt:

– Einzelfolie (alleinige Schutzschicht) Schutzfolie: PTFE-Folie (oberflächenaktiviert) Stärke: 0,1 mm
– Zweifolienverbund (gemeinsame Schutzschicht) Schutzfolie: PTFE-Folie mit Primärschutzfunktion Haftfolie: PA-Folie (oberflächenaktiviert) Stärke: jeweils 0,1 mm
– Dreifolienverbund (gemeinsame Schutzschicht) Schutzfolie: PTFE-Folie mit Primärschutzfunktion Verstärkungsfolie: PES-Folie als Zwischenschicht Haftfolie: PA-Folie (oberflächenaktiviert) Stärke: jeweils 0,1 mm

Wird als Haftfolie eine PE-Folie verwendet, so kann auf eine Oberflächenaktivierung verzichtet werden.
Nach Fertigstellung des Antriebsriemens durch Vulkanisation bildet die Einzelfolie bzw. der Folienverbund einen dauerfesten Haftverbund mit dem Unterbau 13, der ein Teil des gesamten elastischen Grundkörpers ist. Diese Folienbeschichtung nach diesen drei Ausführungsbeispielen ersetzt die Gewebeauflage nach dem Stand der Technik, womit der besondere Vorteil dieser Schutzbeschichtungskonzeption zum Ausdruck kommt.
Die Schutzschicht 16 kann in klassischer Art ein Rückengewebe sein. Alternativ hierzu kann die Schutzschicht eine gewebefreie Folienbeschichtung sein, und zwar unter Heranziehen der oben genannten Ausführungsbeispiele für die Schutzschicht 15.

1: Antriebsriemen (Zahnriemen)
2: Decklage als Riemenrücken
3: Festigkeitsträger in Form von Zugsträngen
4: Unterbau
5: Zahn
6: Zahnsteg
7: Kraftübertragungszone
8: Gewebeauflage (Zahnauflage)
9: Schutzschicht
10: Antriebsriemen (Zahnriemen)
11: Decklage als Riemenrücken
12: Festigkeitsträger in Form von Zugsträngen
13: Unterbau
14: Kraftübertragungszone
15: Schutzschicht für die Kraftübertragungszone
16: Schutzschicht für den Riemenrücken

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 2359575 A1 [0003]
- EP 0662571 B1 [0003]
- WO 02/084144 A1 [0003]
- WO 2005/080821 A1 [0003, 0006, 0063]
- WO 2006/06669 A1 [0003]
- US 3964328 [0003]
- US 3981206 [0003]
- DE 4039584 A1 [0008]
- EP 1660393 B1 [0008]
- DE 3941617 C2 [0010]
- EP 1024942 B1 [0011]
- EP 1064474 B1 [0012]
- EP 1131217 B1 [0012]
- EP 1571386 A2 [0014]

Claims

Artikel mit einem elastischen Grundkörper aus einem polymeren Werkstoff, der insbesondere einen eingebetteten Festigkeitsträger (3, 12) aufweist, sowie mit einem Oberflächenbereich, der Abriebskräften und/oder Hitze und/oder Flüssigkeiten und/oder Gasen, die den Artikel beschädigen können, ausgesetzt ist, wobei der Artikel ein Antriebsriemen (1, 10) ist, umfassend einen Unterbau (4, 13) mit einer Kraftübertragungszone (7, 14) mit einer vorbestimmten Oberflächengeometrie und eine Decklage (2, 11) als Riemenrücken, wobei wenigstens die Kraftübertragungszone ganzflächig oder teilweise mit einer Schutzschicht (9, 15) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die Schutzschicht (9, 15) der Kraftübertragungszone (7, 14) eine Schutzfolie umfasst, die aus einem abriebfesten und hitzebeständigen sowie gegenüber Flüssigkeiten und Gasen beständigen polymeren Werkstoff besteht, wobei die Schutzfolie mit dem Grundkörper einen dauerfesten Haftverbund bildet.
Artikel mit einem elastischen Grundkörper aus einem polymeren Werkstoff, der insbesondere einen eingebetteten Festigkeitsträger aufweist, sowie mit einem Oberflächenbereich, der Abriebskräften und/oder Hitze und/oder Flüssigkeiten und/oder Gasen, die den Artikel beschädigen können, ausgesetzt ist, wobei der Artikel ein Fördergurt ist, umfassend eine Tragseite und eine Laufseite, wobei die Tragseite und/oder die Laufseite ganzflächig oder teilweise mit einer Schutzschicht versehen ist/sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht der Tragseite und/oder der Laufseite eine Schutzfolie umfasst, die aus einem abriebfesten sowie gegenüber Flüssigkeiten und Gasen beständigen polymeren Werkstoff besteht, wobei die Schutzfolie mit dem Grundkörper einen dauerfesten Haftverbund bildet.
Artikel mit einem elastischen Grundkörper aus einem polymeren Werkstoff, der insbesondere einen eingebetteten Festigkeitsträger aufweist, sowie mit einem Oberflächenbereich, der Abriebskräften und/oder Hitze und/oder Flüssigkeiten und/oder Gasen, die den Artikel beschädigen können, ausgesetzt ist, wobei der Artikel ein schlauchförmiger Körper ist, umfassend eine Außenschicht und eine Innenschicht, wobei wenigstens die Außenschicht ganzflächig oder teilweise mit einer Schutzschicht versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die Schutzschicht der Außenschicht eine Schutzfolie umfasst, die aus einem abriebfesten und hitzebeständigen sowie gegenüber Flüssigkeiten und Gasen beständigen polymeren Werkstoff besteht, wobei die Schutzfolie mit dem Grundkörper einen dauerfesten Haftverbund bildet.
Artikel mit einem elastischen Grundkörper aus einem polymeren Werkstoff, der insbesondere frei von einem eingebetteten Festigkeitsträger ist, sowie mit einem Oberflächenbereich, der Abriebskräften und/oder Hitze und/oder Flüssigkeiten und/oder Gasen, die den Artikel beschädigen können, ausgesetzt ist, wobei der Artikel eine Dichtung ist, insbesondere in Form eines Dichtprofiles, umfassend eine Verankerungsfläche und eine Dichtfläche, wobei wenigstens die Dichtfläche ganzflächig oder teilweise mit einer Schutzschicht versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die Schutzschicht der Dichtfläche eine Schutzfolie umfasst, die aus einem abriebfesten und hitzebeständigen sowie gegenüber Flüssigkeiten und Gasen beständigen polymeren Werkstoff besteht, wobei die Schutzfolie mit dem Grundkörper einen dauerfesten Haftverbund bildet.
Artikel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragungszone des Antriebsriemens (1, 10) profiliert ist.
Artikel nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsriemen (1, 10) ein Zahnriemen ist.
Artikel nach Anspruch 1, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzfolie (9, 15) den gesamten Oberflächenbereich der Kraftübertragungszone (7, 14) des Antriebsriemens (1, 10) erfasst.
Artikel nach Anspruch 1, 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich der Riemenrücken (11) ganzflächig oder teilweise mit einer Schutzschicht (16) versehen ist.
Artikel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (16) des Riemenrückens (11) ein Gewebe umfasst, das mit dem Grundkörper einen dauerfesten Haftverbund bildet.
Artikel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (16) des Riemenrückens (11) eine Schutzfolie umfasst, die aus einem abriebfesten und hitzebeständigen sowie gegenüber Flüssigkeiten und Gasen beständigen polymeren Werkstoff besteht, wobei die Schutzfolie mit dem Grundkörper einen dauerfesten Haftverbund bildet.
Artikel nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (16) den gesamten Oberflächenbereich des Riemenrückens (2, 11) erfasst.
Artikel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzfolie wenigstens den Oberflächenmittenbereich der Tragseite des Fördergurtes erfasst.
Artikel nach Anspruch 2 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzfolie den gesamten Oberflächenbereich der Tragseite des Fördergurtes erfasst.
Artikel nach Anspruch 2, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzfolie wenigstens die beiden Oberflächenrandbereiche der Laufseite des Fördergurtes erfasst.
Artikel nach Anspruch 2, 12, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet dass die Schutzfolie den gesamten Oberflächenbereich der Laufseite des Fördergurtes erfasst.
Artikel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Artikel ein Förderschlauch ist.
Artikel nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Artikel ein Kraftfahrzeugschlauch ist.
Artikel nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Artikel ein Großschlauch ist.
Artikel nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Artikel ein Schwimmschlauch, insbesondere für Off-Shore-Anlagen, ist.
Artikel nach Anspruch 3, 16, 17, 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzfolie wenigstens den Oberflächenanschlussbereich der Außenschicht des schlauchförmigen Artikels oder des Schlauches erfasst.
Artikel nach Anspruch 3, 16, 17, 18, 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzfolie den gesamten Oberflächenbereich der Außenschicht des schlauchförmigen Artikels oder des Schlauches erfasst.
Artikel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Artikel ein Luftfederbalg ist, umfassend einen statischen und dynamischen Bereich, wobei sich bei der Einfederung innerhalb des dynamischen Bereiches eine Rollfalte ausbildet.
Artikel nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzfolie wenigstens innerhalb des dynamischen Bereiches den Oberflächenbereich der Außenschicht des Luftfederbalges erfasst.
Artikel nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzfolie den gesamten Oberflächenbereich der Außenschicht des Luftfederbalges erfasst.
Artikel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Artikel ein Dichtring ist, insbesondere für Muffenrohre.
Artikel nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzfolie die gesamte Dichtfläche des Dichtringes erfasst.
Artikel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Artikel ein Dichtrahmen ist, umfassend vier strangförmig verlaufende Dichtprofile und vier Rahmenecken, insbesondere für Tunnelbauwerke und Container.
Artikel nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzfolie wenigstens die Dichtfläche der vier strangförmig verlaufenden Dichtprofile erfasst.
Artikel nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzfolie die gesamte Dichtfläche des Dichtrahmens einschließlich die der Rahmenecken erfasst.
Artikel nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass der zu schützende Oberflächenbereich, wo die Schutzfolie wirkt, frei von einem Gewebe ist.
Artikel nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzfolie aus einem Kunststoff besteht, der frei von Kautschukpolymeren ist.
Artikel nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzfolie aus einem fluorhaltigen Kunststoff besteht.
Artikel nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzfolie aus Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyvinylfluorid (PVF), Polyvinylidenfluorid (PVDF) oder Polychlortrifluorethylen (CTFE) besteht.
Artikel nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzfolie aus Polytetrafluorethylen (PTFE) besteht.
Artikel nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzfolie aus einem Polyetheretherketon (PEEK) besteht.
Artikel nach einem der Ansprüche 1 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzfolie eine Stärke von 0,01 mm bis 2 mm, insbesondere 0,05 mm bis 1 mm, insbesondere wiederum 0,1 mm bis 0,6 mm, besitzt.
Artikel nach einem der Ansprüche 1 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzfolie als Einzelfolie wirkt.
Artikel nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzfolie wenigstens auf ihrer Kontaktseite zum Grundkörper hin oberflächenaktiviert ist.
Artikel nach einem der Ansprüche 1 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzfolie mit wenigstens einer weiteren Folie einen Folienverbund bildet, wobei die Schutzfolie die Außenfolie mit Primärschutzfunktion ist.
Artikel nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzfolie mit einer Haftfolie einen Zweifolienverbund bildet, wobei die Haftfolie zum Grundkörper hin gerichtet ist.
Artikel nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzfolie mit einer Haftfolie und einer zwischen der Schutzfolie und der Haftfolie angeordneten Verstärkungsfolie einen Dreifolienverbund bildet, wobei die Haftfolie zum Grundkörper hin gerichtet ist.
Artikel nach einem der Ansprüche 39 bis 41, dadurch gekennzeichnet, dass der Folienverbund wenigstens auf seiner Kontaktseite zum Grundkörper hin oberflächenaktiviert ist.
Artikel nach Anspruch 38 oder 42, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzfolie als Einzelfolie und der Folienverbund angeätzt oder aufgeraut sind.
Artikel nach einem der Ansprüche 1 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzfolie als Einzelfolie und der Folienverbund tiefziehfähig sind und/oder eine Eigendehnung von maximal 10% aufweisen.
Artikel nach einem der Ansprüche 1 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzfolie als Einzelfolie oder im Folienverbund ohne weitere Beschichtung die unmittelbare Artikeloberfläche bildet.
Artikel nach einem der Ansprüche 1 bis 45, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper einen elastomeren Werkstoff auf Basis einer vulkanisierten Kautschukmischung umfasst, enthaltend wenigstens eine Kautschukkomponente sowie Mischungsingredienzien.
Artikel nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, dass die Kautschukkomponente ein Ethylen-Propylen-Mischpolymerisat (EPM), ein Ethylen-Propylen-Dien-Mischpolymerisat (EPDM), Nitrilkautschuk (NBR), (teil)hydrierter Nitrilkautschuk (HNBR), Fluor-Kautschuk (FPM), Chloropren-Kautschuk (CR), Naturkautschuk (NR), Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR), Silikon-Kautschuk (MVQ) oder ein anderer mit der Schutzfolie oder dem Folienverbund verträglicher Kautschuktyp ist, gegebenenfalls unter Einsatz eines Verschnittes, insbesondere in Verbindung mit einem der vorgenannten Kautschuktypen.
Artikel nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, dass die Kautschukkomponente EPM, EPDM, HNBR oder FPM ist, die insbesondere jeweils verschnittfrei ist.
Verfahren zur Herstellung eines Artikels mit einem elastischen Grundkörper aus einem polymeren Werkstoff sowie mit einem Oberflächenbereich, der Abriebskräften und/oder Hitze und/oder Flüssigkeiten und/oder Gasen, die den Artikel beschädigen können, ausgesetzt ist, wobei der vorgenannte zu schützende Oberflächenbereich ganzflächig oder teilweise mit einer Schutzschicht versehen ist, gekennzeichnet durch wenigstens folgende Verfahrensschritte: – ein aus einem abriebfesten und hitzebeständigen sowie gegenüber Flüssigkeiten und Gasen beständiger polymerer Werkstoff wird zu einer Schutzfolie verpresst oder extrudiert, die die Schutzschicht bildet; – anschließend wird die Schutzfolie als Einzelfolie wenigstens auf ihrer Kontaktseite zum Grundkörper hin oberflächenaktiviert; – nach der Konfektionierung der oberflächenaktivierten Schutzfolie mit dem Grundkörper wird der Rohling vulkanisiert, wobei die Schutzfolie mit dem Grundkörper einen dauerfesten Haftverbund bildet.
Verfahren zur Herstellung eines Artikels mit einem elastischen Grundkörper aus einem polymeren Werkstoff sowie mit einem Oberflächenbereich, der Abriebskräften und/oder Hitze und/oder Flüssigkeiten und/oder Gasen, die den Artikel beschädigen können, ausgesetzt ist, wobei der vorgenannte zu schützende Oberflächenbereich ganzflächig oder teilweise mit einer Schutzschicht versehen ist, gekennzeichnet durch wenigstens folgende Verfahrensschritte: – ein aus einem abriebfesten und hitzebeständigen sowie gegenüber Flüssigkeiten und Gasen beständiger polymerer Werkstoff wird zu einer Schutzfolie verpresst oder extrudiert; – die Schutzfolie wird mit wenigstens einer weiteren Folie zu einem Folienverbund als gemeinsame Schutzschicht konfektioniert, wobei die Schutzfolie die Außenfolie mit Primärschutzfunktion bildet; – der Folienverbund wird wenigstens auf seiner Kontaktseite zum Grundkörper hin oberflächenaktiviert; – nach der Konfektionierung des oberflächenaktivierten Folienverbundes mit dem Grundkörper wird der Rohling vulkanisiert, wobei der Folienverbund mit dem Grundkörper einen dauerfesten Haftverbund bildet.
Verfahren nach Anspruch 49 oder 50, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Herstellung eines Antriebsriemens (1, 10), umfassend einen Unterbau (4, 13) mit einer Kraftübertragungszone (7, 14) mit einer vorbestimmten Oberflächengeometrie und eine Decklage (2, 11) als Riemenrücken, wobei die Kraftübertragungszone insbesondere eine zahnförmige Profilierung unter Ausbildung eines Zahnriemens aufweist, zum Einsatz gelangt, wobei wenigstens die Kraftübertragungszone, insbesondere zusätzlich der Riemenrücken (2, 11), ganzflächig oder teilweise mit der Folienbeschichtung (9, 15, 16) versehen wird.
Verfahren nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, dass der gesamte Oberflächenbereich der Kraftübertragungszone (7, 14) sowie des Riemenrückens (2, 11) mit der Folienbeschichtung (9, 15, 16) versehen wird.
Verfahren nach Anspruch 49 oder 50, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Herstellung eines Fördergurtes, umfassend eine Tragseite und eine Laufseite, zum Einsatz gelangt, wobei die Tragseite und/oder Laufseite ganzflächig oder teilweise mit der Folienbeschichtung versehen wird.
Verfahren nach Anspruch 53, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens der Oberflächenmittenbereich der Tragseite des Fördergurtes, insbesondere der gesamte Oberflächenbereich der Tragseite des Fördergurtes, mit der Folienbeschichtung versehen wird.
Verfahren nach Anspruch 53 oder 54, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die beiden Oberflächenrandbereiche der Laufseite des Fördergurtes, insbesondere der gesamte Oberflächenbereich der Laufseite des Fördergurtes, mit der Folienbeschichtung versehen wird.
Verfahren nach Anspruch 49 oder 50, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Herstellung eines schlauchförmigen Körpers, insbesondere eines Förderschlauches oder Luftfederbalges, umfassend eine Außenschicht und Innenschicht, zum Einsatz gelangt, wobei wenigstens die Außenschicht ganzflächig oder teilweise mit der Folienbeschichtung versehen wird.
Verfahren nach Anspruch 56, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Herstellung eines Förderschlauches, insbesondere eines Kraftfahrzeugschlauches oder Schwimmschlauches, wenigstens der Oberflächenanschlussbereich der Außenschicht, insbesondere der gesamte Oberflächenbereich der Außenschicht, mit einer Folienbeschichtung versehen wird.
Verfahren nach Anspruch 56, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Herstellung eines Luftfederbalges, umfassend einen statischen und dynamischen Bereiches, die Außenschicht wenigstens im dynamischen Bereich, insbesondere der gesamte Oberflächenbereich der Außenschicht, mit einer Folienbeschichtung versehen wird.
Verfahren nach Anspruch 49 oder 50, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Herstellung einer Dichtung, insbesondere in Form eines Dichtprofiles, insbesondere wiederum eines Dichtringes oder Dichtrahmens, umfassend eine Verankerungsfläche und eine Dichtfläche, zum Einsatz gelangt, wobei wenigstens die Dichtfläche ganzflächig oder teilweise mit einer Folienbeschichtung versehen wird.
Verfahren nach Anspruch 59, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Dichtfläche mit einer Folienbeschichtung versehen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 49 bis 60, dadurch gekennzeichnet, dass der zu schützende Oberflächenbereich, wo die Schutzfolie wirkt, mit einer Folienbeschichtung versehen wird, die frei von einem Gewebe ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 49 bis 61, dadurch gekennzeichnet, dass als Schutzfolie ein Kunststoff eingesetzt wird, der frei von Kautschukpolymeren ist.
Verfahren nach Anspruch 62, dadurch gekennzeichnet, dass als Schutzfolie ein fluorhaltiger Kunststoff eingesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 63, dadurch gekennzeichnet, dass als Schutzfolie Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyvinylfluorid (PVF), Polyvinylidenfluorid (PVDF) oder Polychlortrifluorethylen (CTFE) eingesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 64, dadurch gekennzeichnet, dass als Schutzfolie Polytetrafluorethylen (PTFE) eingesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 62, dadurch gekennzeichnet, dass als Schutzfolie ein Polyetheretherketon (PEEK) eingesetzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 49 bis 66, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schutzfolie eingesetzt wird, die eine Stärke von 0,01 mm bis 2 mm, insbesondere 0,05 mm bis 1 mm, insbesondere wiederum 0,1 mm bis 0,6 mm, besitzt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 50 bis 67, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schutzfolie verwendet wird, die mit einer Haftfolie einen Zweifolienverbund bildet, wobei die Haftfolie zum Grundkörper hin gerichtet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 50 bis 67, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schutzfolie verwendet wird, die mit einer Haftfolie und einer zwischen der Schutzfolie und der Haftfolie angeordneten Verstärkungsfolie einen Dreifolienverbund bildet, wobei die Haftfolie zum Grundkörper hin gerichtet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 49 bis 69, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenaktivierung mittels Anätzens oder Aufrauens erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 49 bis 70, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schutzfolie als Einzelfolie oder ein Folienverbund eingesetzt wird, die/der eine Tiefziehfähigkeit und/oder eine Eigendehnung von maximal 10% aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 49 bis 71, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schutzfolie als Einzelfolie oder im Folienverbund so eingearbeitet wird, dass die Schutzfolie ohne weitere Beschichtung die unmittelbare Artikeloberfläche bildet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 49 bis 72, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung des Grundkörpers eine vulkanisierbare Kautschukmischung, enthaltend wenigstens eine Kautschukkomponente sowie Mischungsingredienzien, eingesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 73, dadurch gekennzeichnet, dass als Kautschukkomponente ein Ethylen-Propylen-Mischpolymerisat (EPM), ein Ethylen-Propylen-Dien-Mischpolymerisat (EPDM), Nitrilkautschuk (NBR), (teil)hydrierter Nitrilkautschuk (HNBR), Fluor-Kautschuk (FPM), Chloropren-Kautschuk (CR), Naturkautschuk (NR), Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR), Silikon-Kautschuk (MVQ) oder ein anderer mit der Schutzfolie oder dem Folieverbund verträglicher Kautschuktyp, gegebenenfalls unter Einsatz eines Verschnittes, insbesondere in Verbindung mit einem der vorgenannten Kautschukkomponente, eingesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 74, dadurch gekennzeichnet, dass als Kautschukkomponente EPM, EPDM, HNBR oder FPM eingesetzt wird, die insbesondere jeweils verschnittfrei ist.
Verfahren zur Herstellung eines Antriebsriemens (1, 10), insbesondere eines Zahnriemens, mit einem elastischen Grundkörper aus polymerem Werkstoff, der einen eingebetteten Festigkeitsträger in Form wenigstens eines Zugstranges (3, 12) aufweist, wobei der Grundkörper einen Unterbau (4, 13) mit einer Kraftübertragungszone (7, 14) mit einer vorbestimmten Oberflächengeometrie, insbesondere mit einer zahnförmigen Profilierung, und eine Decklage (2, 11) als Riemenrücken umfasst, wobei wiederum wenigstens die Kraftübertragungszone ganzflächig mit einer Schutzschicht (9, 15) versehen ist, unter Verwendung eines ersten Werkzeugformteiles, das die Kraftübertragungszone ausbildet, und eines zweiten Werkzeugformteiles, das den Riemenrücken ausbildet, gekennzeichnet durch wenigstens folgende Verfahrensschritte: – eine die Schutzschicht (9, 15) umfassende Schutzfolie aus einem abriebfesten und hitzebeständigen sowie gegenüber Flüssigkeiten und Gasen beständigen polymeren Werkstoff wird als Einzelfolie oder im Verbund mit wenigstens einer weiteren Folie nach Zuschnitt auf das erste Werkzeugformteil aufgebracht und an dessen Formkanten fixiert; – anschließend wird der Zugstrang (3, 12) derart aufgespult, dass eine Positionsverschiebung der fixierten Schutzfolie als Einzelfolie oder im Folienverbund unterbleibt; – nun wird die den Grundkörper bildende Polymermischung, insbesondere als vulkanisierbare Kautschukmischung, aufgelegt; – schließlich wird mit Hilfe des zweiten Werkzeugformteiles, das mit dem ersten Werkzeugformteil einen geschlossenen Werkzeuggesamtverbund bildet, unter Vulkanisation der Antriebsriemen fertig gestellt, wobei die Schutzfolie als Einzelfolie oder der Folienverbund mit dem Grundkörper einen dauerfesten Haftverbund bildet.
Verfahren nach Anspruch 76, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen der Schutzfolie als Einzelfolie oder im Folienverbund auf das erste Werkzeugformteil nach folgenden Verfahrenschritten erfolgt: – die Schutzfolie als Einzelfolie oder der Folienverbund wird auf eine beliebige Überlappung zugeschnitten; – nun wird die Schutzfolie als Einzelfolie oder der Folienverbund auf das erste Werkzeugformteil gewickelt und an dessen Formkanten fixiert; – nun erfolgt ein Beschnitt der Schutzfolie als Einzelfolie oder des Folienverbundes, und zwar unter Ausbildung eines exakten Folienstoßes.
Verfahren nach Anspruch 76 oder 77, dadurch gekennzeichnet, dass auf das zweite Werkzeugformteil ein Gewebe oder eine Schutzfolie aufgebracht wird, wobei die Schutzfolie insbesondere aus einem abriebfesten und hitzebeständigen sowie gegenüber Flüssigkeiten und Gasen polymeren Werkstoff besteht und dabei als Einzelfolie oder im Verbund mit wenigstens einer weiteren Folie zum Einsatz kommt, wobei das Gewebe oder alternativ die Schutzfolie bei der Fertigstellung des Antriebsriemens (1, 10) bei insbesondere ganzflächiger Konfektionierung jeweils einen dauerfesten Haftverbund mit dem Riemenrücken (2, 11) bilden.
Verfahren nach Anspruch 76 oder 77, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Rohling ein Gewebe oder eine Schutzfolie aufgebracht wird, wobei die Schutzfolie insbesondere aus einem abriebfesten und hitzebeständigen sowie gegenüber Flüssigkeiten und Gasen beständigen polymeren Werkstoff besteht und dabei als Einzelfolie oder im Verbund mit wenigstens einer weiteren Folie zum Einsatz kommt, wobei das Gewebe oder alternativ die Schutzfolie bei der Fertigstellung des Antriebsriemens (1, 10) bei insbesondere ganzflächiger Konfektionierung jeweils einen dauerfesten Haftverbund mit dem Riemenrücken (2, 11) bildet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 76 bis 79, dadurch gekennzeichnet, dass als Schutzfolie ein Kunststoff eingesetzt wird, der frei von Kautschukpolymeren ist.
Verfahren nach Anspruch 80, dadurch gekennzeichnet, dass als Schutzfolie ein fluorhaltiger Kunststoff eingesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 81, dadurch gekennzeichnet, dass als Schutzfolie Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyvinylfluorid (PVF), Polyvinylidenfluorid (PFDF) oder Polytrifluorethylen (CTFE) eingesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 82, dadurch gekennzeichnet, dass als Schutzfolie Polytetrafluorethylen (PTFE) eingesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 80, dadurch gekennzeichnet, dass als Schutzfolie ein Polyetheretherketon (PEEK) eingesetzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 76 bis 84, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schutzfolie mit einer Stärke von 0,01 mm bis 2 mm, insbesondere 0,05 mm bis 1 mm, insbesondere wiederum 0,1 bis 0,6 mm, eingesetzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 76 bis 85, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schutzfolie eingesetzt wird, die mit einer Haftfolie einen Zweifolienverbund bildet, wobei die Haftfolie zum Grundkörper hin gerichtet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 76 bis 85, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schutzfolie eingesetzt wird, die mit einer Haftfolie und einer zwischen der Schutzfolie und der Haftfolie angeordneten Verstärkungsfolie einen Dreifolienverbund bildet, wobei die Haftfolie zum Grundkörper hin gerichtet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 76 bis 87, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schutzfolie als Einzelfolie oder ein Folienverbund eingesetzt wird, die/der wenigstens auf seiner Kontaktseite zum Grundkörper hin oberflächenaktiviert ist.
Verfahren nach Anspruch 88, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenaktivierung mittels Anätzens oder Aufrauens erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 76 bis 89, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schutzfolie als Einzelfolie oder ein Folienverbund eingesetzt wird, die/der eine Tiefziehfähigkeit und/oder eine Eigendehnung von maximal 10% aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 76 bis 90, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper im Bereich der Kraftübertragungszone frei von einer zusätzlichen Gewebeauflage mit der Folienbeschichtung versehen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 76 bis 91, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzfolie als Einzelfolie oder im Folienverbund so eingearbeitet wird, dass die Schutzfolie ohne weitere Beschichtung die unmittelbare Artikeloberfläche bildet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 76 bis 92, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung des Grundkörpers eine vulkanisierbare Kautschukmischung auf Basis EPM, EPDM, HNBR oder FPM eingesetzt wird, insbesondere jeweils in einer verschnittfreien Ausführung
Verfahren nach einem der Ansprüche 76 bis 93, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder zweite Werkzeugformteil mit einem Trennmittel versehen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 76 bis 94, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufspulen des Zugstranges (3, 12) bei 40 bis 400 m/min, insbesondere bei 150 bis 400 m/min, erfolgt.