DE19529624A1 - Abschirmdichtung und Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer Abschirmdichtung - Google Patents
Abschirmdichtung und Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer AbschirmdichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Abschirmdichtung gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Her
stellen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 12 und eine
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Ober
begriff des Anspruches 17.
Es sind Abschirmdichtungen bekannt, welche einen elasti
schen Dichtungsanteil zur Staub- und Spritzwasser-Abdichtung
(IP-Abdichtung) und einen leitfähigen Anteil zur EMV-Ab
schirmung aufweisen. Abschirmdichtungen werden in Spalten,
beispielsweise bei Kabeldurchführungen von Geräten, bei Ab
deckungen, zwischen Gestellen und Verkleidungsteilen von
Geräteschränken und Gehäusen und bei Schrank- und Gehäuse
türen angeordnet, wobei der leitfähige Anteil zur Verbin
dung von den Spalt begrenzenden, leitfähigen Oberflächen
dient.
Eine gattungsgemäße Abschirmdichtung ist in der DE 39 34
845 A1 beschrieben. Auf eine leitfähige Oberfläche wird
ein natürliches oder synthetisches Kunstharz in Pasten
form als ein Strang aufgebracht und ausgehärtet. Alterna
tiv kann ein vorgefertigtes, elastisches Kunstharzprofil
mittels Klebstoff auf eine leitfähige Oberfläche aufge
klebt werden. Danach wird auf den ausgehärteten, gummi
elastischen Dichtungsstrang eine leitfähige Schicht auf
gebracht, indem ein Kunstharz mit einem leitfähigen Zu
satz im verflüssigten Zustand aufgesprüht und anschließ
end getrocknet wird. Die leitfähige Schicht bildet einen
Überzug auf dem elastischen Dichtungsstrang und reicht mit
Randbereichen bis auf leitfähige Oberflächen eines Gerätes,
Gehäuses, Schrankes und dgl.
Diese bekannte Abschirmdichtung mit einem Dichtungseffekt,
insbesondere gegen Staub- und Spritzwasser, und einer EMV-
Abschirmung erfüllt nicht in jedem Fall die gestellten An
forderungen bezüglich Elastizität und Leitfähigkeit, Zu
verlässigkeit und Lebensdauer. Ein weiterer Nachteil ist
ein relativ zeitaufwendiger Herstellungsprozeß, der maßgeb
lich von dem Aushärten des elastischen Dichtungsstrangs und
dem nachfolgenden Aufsprühen der leitfähigen Schicht be
stimmt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
außerordentlich wirksame, zuverlässige und preisgünstige
Abschirmdichtung zur mechanischen Abdichtung und zur EMV-
Abschirmung von Geräten, Baugruppen, Leiterplatten, Ge
häusen und Schränken sowie ein besonders einfaches, kosten
günstiges und automatisierbares Verfahren zum Herstellen
und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu
schaffen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bezüglich der Abschirm
dichtung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Verfah
rensmäßig wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspru
ches 12 und vorrichtungsmäßig durch die Merkmale des An
spruchs 17 gelöst. Zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestal
tungen sind in den Unteransprüchen enthalten und gehen aus
der Figurenbeschreibung hervor.
Die erfindungsgemäße Abschirmdichtung weist als elastischen
Dichtungsstrang einen geschäumten Kunststoff auf, welcher
direkt auf eine leitfähige Oberfläche aufgebracht und noch
im reaktionsfähigen Zustand mit einem leitfähigen Überzug
aus einem Kunststoff und leitfähigen Zusätzen versehen
wird, welcher eine kompakte, nahezu porenfreie Dünnschicht
mit einer hohen Leitfähigkeit bildet.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen, auf
einen noch nicht ausgehärteten Schaumkunststoff eine
äußerst dünne leitfähige Schicht aufzubringen. Die leit
fähige Dünnschicht bildet eine Art "Glasur" und basiert
auf einem Kunststoff, welcher einer Modifikation, zumindest
aber kompatibel zu dem geschäumten Kunststoff-Material ist.
Dadurch wird eine überraschend gute, dauerhafte Haftfestig
keit erreicht. Die Gefahr des Abplatzens der leitfähigen
Dünnschicht von der mit Hilfe einer automatisierbaren Auf
tragsvorrichtung strang- oder raupenförmig auf einer leit
fähigen Oberfläche aufgetragenen elastischen Schicht ist
nahezu ausgeschlossen. Der aufschäumende Kunststoff des
Dichtungsstranges härtet erst nach dem Auftragen des leit
fähigen Überzugs aus, so daß das Aufbringen der Abschirm
dichtung einen geringen Zeitaufwand erfordert und automati
sierbar ist. Wenn die leitfähige porenfreie Dünnschicht ei
ne ähnliche oder vergleichbare Flexibilität bzw. Elasti
zität aufweist wie das elastische Schaumgefüge, wird eine
besonders stabile, dauerhafte Abschirmdichtung erreicht.
Eine für eine wirkungsvolle EMV-Abschirmung erforderliche
hohe Leitfähigkeit kann mit einer Dünnschicht erreicht wer
den, welche als leitfähige Zusätze insbesondere vernickelte
Kohlefasern oder auch Stahlfasern enthält. Diese Zusätze
sind wesentlich preisgünstiger als Silber oder Kupfer, was
sich vorteilhaft auf die Herstellungskosten der Abschirm
dichtung auswirkt.
Bei mit einem sehr dünnen Nickelüberzug versehenen Kohlefa
sern, welche zweckmäßigerweise ein L/D-Verhältnis größer 10
aufweisen, wirkt sich das relativ träge Oxidationsverhalten
von Nickel positiv auf die EMV-Abschirmung und die Zu
verlässigkeit und Lebensdauer der Abschirmdichtung aus.
Es wurde gefunden, daß bei einer nahezu porenfreien, kom
pakten Kunststoff-Dünnschicht schon ein verhältnismäßig ge
ringer Zusatz an leitfähigen Partikeln genügt, um eine sehr
gute Leitfähigkeit zu erreichen. Auf diese Weise kann auch
der leitfähige Überzug bzw. die Dünnschicht weitgehend
elastisch und mit einer ähnlichen Flexibilität wie ein
raupenförmig aufgebrachter elastischer Dichtungsstrang aus
gebildet sein.
Als Kunststoffmaterial für die Abschirmdichtung eignet sich
besonders Polyurethan, welches als Polyurethan-Schaum für
den elastischen Dichtungsstrang, beispielsweise mit einer
Porengröße von etwa 300 µm, und in einer nahezu poren
freien, kompakten elastischen Form für die Zumischung von
leitfähigen Partikeln oder Flocken, in einer flüssigen Mo
difikation verwendet werden kann. Indem die leitfähigen
Partikel noch vor der Reaktion den Ausgangskomponenten des
Polyurethans zugeführt werden, besteht die Möglichkeit, die
leitfähige Schicht in einem flüssigen Zustand über den noch
nicht ausgehärteten und noch nicht abgebundenen Dichtungs
strang aus Polyurethan-Schaum aufzubringen, z. B. zu gießen.
Vorteilhafterweise werden dabei von der leitfähigen flüssi
gen Masse Randbereiche mit einem flächigen Kontakt zur
leitfähigen Oberfläche des Gerätes, Schrankes etc. gebil
det, welche die Leitfähigkeit zwischen den abzudichtenden
Oberflächen und damit die EMV-Abschirmung zusätzlich ver
bessern.
Erfindungsgemäß werden der aus einem Polyurethan-Schaum be
stehende Dichtungsanteil und der leitfähige, kompakte
Polyurethan-Kunststoff mit einer automatisierbaren Auf
tragsvorrichtung direkt auf die entsprechenden Oberflächen
aufgebracht.
Zweckmäßigerweise wird eine Auftrags- oder Zuführeinrich
tung einer Beschichtungsmaschine eingesetzt, welche wenig
stens zweidimensional, vorzugsweise dreidimensional ver
fahrbar ist. Besonders vorteilhaft ist ein modulartig auf
gebauter Mischkopf. Eine Reaktion der Ausgangskomponenten
wird unmittelbar vor dem Auftragen ermöglicht, wobei zur
Bildung eines Dichtungsstranges aus einem geschäumten
Kunststoff ein entsprechender Schaumbildner zugeführt wird.
Die Beschichtungsmaschine kann im Abstand zueinander ange
ordnete Auftragseinrichtungen aufweisen, wobei eine erste
Auftragseinrichtung für den aufgeschäumten Dichtungsstrang
und eine zweite Auftragseinrichtung für den kompakten,
leitfähigen Anteil vorgesehen ist. Die Auftragseinrich
tungen sind unabhängig oder miteinander gekoppelt verfahr
bar. Der zeitliche Abstand, mit welchem die leitfähige
Dünnschicht auf den elastischen Dichtungsstrang aufge
bracht wird, um eine gute Haftung zu erreichen, kann zweck
mäßigerweise über den Abstand der Auftragseinrichtungen
eingestellt werden.
Eine Ausbildungsvariante kann eine Zuführeinrichtung mit
wenigstens zwei Mischkammern und mit einer Auftragsdüse
aufweisen. Die Mischkammern sind beispielsweise über einen
Drehteller, der insbesondere kreisförmig ausgebildet sein
kann, mit der Auftragsdüse oder einer ähnlichen Einrichtung
verbunden, wobei der Drehteller um eine Achse verstellbar
und aus einer Vorbereitungsposition in eine definierte Auf
tragsposition bringbar ist. Nach dem Auftragen des elasti
schen Schaumstranges aus der ersten Mischkammer wird der
Drehteller verstellt, beispielsweise um 180° verdreht,
und wiederholt verfahren und dabei die Komponenten für die
leitfähige, kompakte Dünnschicht als Überzug aufgebracht.
Besonders vorteilhaft ist ein übereinstimmender Verfahrweg
beim Aufbringen des leitfähigen Überzugs mit dem des ela
stischen Dichtungsstrangs, so daß eine Umhüllung des aufge
schäumten Dichtungsstrangs und damit eine sehr gute EMV-
Abschirmung gewährleistet sind.
In einer weiteren Variante kann die Vorrichtung zum Zufüh
ren von drei Komponenten ausgebildet sein. Zur Bildung
eines elastischen Polyurethanschaums können als Komponen
te A Polyole und als Komponente B Isocyanate zugeführt und
aufgetragen werden. Danach wird als Kunststoff-Komponente C
der leitfähigen Dünnschicht beispielsweise Epoxidharz zuge
führt, wobei leitfähige Zusätze zugemischt werden. Dieses
Verfahren ist mit einem drehbaren Mischkopf oder auch mit
im Abstand zueinander geführten Auftragsvorrichtungen
durchführbar.
Besonders gute Abdicht- und Abschirmeffekte werden bei Ver
wendung von Polyurethan erreicht. Durch Reaktion von Polyo
len und Isocyanaten bei Anwesenheit von Schaumbildnern,
Weichmachern und ggf. weiteren Additiven in einer ersten
Mischkammer unmittelbar vor dem Auftragen wird nach dem Be
schichten ein aufschäumender Dichtungsstrang gebildet. In
einem vorgebbaren zeitlichen Abstand wird danach eine Po
lyurethan-Modifikation aus einer zweiten Mischkammer zu
geführt. Besonders vorteilhaft ist eine anteilige Zumisch
ung von leitfähigen Partikeln, z. B. von nickelüberzogenen
Kohlefasern, in die Ausgangskomponenten der aufzubringenden
leitfähigen und glasurartigen Dünnschicht. Es wurde gefun
den, daß z. B. bei einem Mischungsverhältnis der leitfähigen
Partikel von 2 : 1 in den Ausgangskomponenten, beispiels
weise in Polyolen und Isocyanaten von Polyurethan, un
abhängig von deren stöchiometrischen Verhältnis, vorteil
hafte Leitfähigkeitswerte erreicht werden können. Die
Leitfähigkeit der glasurartigen Dünnschicht ist noch zu
verbessern, wenn durch entsprechende Additive, insbesondere
von Schaumhemmern, welche insbesondere Wasser binden, eine
extrem porenfreie Dünnschicht hergestellt werden kann. Eine
derartige äußerst dünne leitfähige Schicht verringert die
Herstellungskosten, da entsprechend geringere Aufwendungen
für die leitfähigen Partikel erforderlich sind.
Der Zeitabstand zwischen dem Auftragen der ersten elasti
schen Schicht und der zweiten leitfähigen Dünnschicht kann
zweckmäßigerweise für einen Reinigungszyklus der Auftrags
vorrichtung, beispielsweise einer Düse, verwendet werden.
Eine derartige Auftragsvorrichtung ermöglicht ein besonders
effizientes und reproduzierbares Herstellen der erfindungs
gemäßen Abschirmdichtung direkt auf einer leitfähigen Ober
fläche eines Bauteils, Gerätes, Gehäuses oder Schrankes.
Besonders vorteilhaft ist die mögliche variable Nutzung
der Auftragseinrichtung zum Aufbringen einer IP-dichten
und EMV-abschirmenden Dichtung und, falls eine EMV-Abschir
mung nicht erforderlich sein sollte, das Aufbringen eines
lediglich IP-dichten Profilstrangs.
Polyurethan ist ein bevorzugter Kunststoff für die Ab
schirmdichtung. Es besteht jedoch die Möglichkeit, unter
schiedliche Kunststoffe zu verwenden, soweit sie kompatibel
sind und eine ausreichende Haftung und gute Verarbeitbar
keit aufweisen.
So kann die leitfähige Schicht aus einem flüssigen Epoxid
harz und mit zugemischten Leitfähigkeitspartikeln sein,
welche als eine weitere Komponente über den Drehteller zu
führbar ist. Da nur ein relativ geringer Anteil an leit
fähigen Partikeln, insbesondere vernickelte Kohlefasern,
zugesetzt werden, weist die leitfähige Kunststoffmasse nur
ein relativ geringes abrasives Verhalten auf, so daß die
Auftragsvorrichtung wenig oder nicht beschädigt wird. Für
eine störungsfreie Zuführung sind die Viskosität der Mi
schungen von Bedeutung. Auch hier wirken sich die gerin
gen Anteile an leitfähigen Zustatzmaterialien positiv aus.
Bei Verwendung von Kohlefasern mit Nickelüberzug, Stahl
fasern und anderen stabförmigen leitfähigen Zusätzen ist
eine Ausrichtung dieser Zusätze diametral zu den leitfähi
gen Oberflächen der abzudichtenden Bereiche zweckmäßig.
Indem die leitfähige Verbindung verbessert wird, wird eine
optimierte EMV-Abschirmung erreicht.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Abschirmdichtung beste
hen in einer außerordentlich guten Leitfähigkeit aufgrund
des Materials des dünnen leitfähigen Überzugs und der kom
pakten Ausbildung und in einer hohen Verformbarkeit und
Elastizität, welche auf den als Schaumstoff ausgebildeten
Dichtungsstrang zurückzuführen ist. Dieser Dichtungsstrang
kann im Querschnitt kugel- oder halbkugelförmig ausgebildet
sein und weist eine geschlossene Haut auf.
Diese geschlossene Haut bewirkt eine sehr gute IP-Abdich
tung und gewährleistet einen Toleranzausgleich, der insbe
sondere bei Gehäusen und Schränken mit entsprechend großen
Abmessungen vorteilhaft ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist äußerst kostengünstig
durchzuführen und variabel zu gestalten. Weitere Vorteile
sind eine hohe Reproduzierbarkeit der aufzutragenden Ab
schirmdichtung und eine gute Haftwirkung. Die erfindungs
gemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist
durch eine besonders einfache Konstruktion gekennzeichnet,
welche auch bei Geräte- und Gehäuseteilen mit relativ
großen Abmessungen ein reproduzierbares Aufbringen gewähr
leistet. Besonders vorteilhaft ist die Nutzung der Auf
tragsvorrichtung für das Auftragen einer IP- und EMV- oder
IP-Dichtung, so daß den jeweiligen Anwenderbedürfnissen ohne
aufwendige Umrüstungen Rechnung getragen werden kann.
Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Zeichnung
weiter erläutert; in dieser zeigen in einer stark schema
tisierten Weise:
Fig. 1 in einer Teildarstellung ein Verkleidungsteil
und eine Schranktür eines Geräteschrankes, wel
che mit einer erfinderungsgemäßen Abschirmdich
tung versehen sind;
Fig. 2 die erfindungsgemäßen Abschirmdichtungen gem.
Fig. 1 bei geschlossener Schranktür und
Fig. 3 einen Drehteller einer Auftragsvorrichtung in
stark schematisierter Darstellung.
In Fig. 1 ist mit 2 ein Verkleidungsteil und mit 4 eine
Schranktür, welche nur im Bereich ihrer leitfähigen Ober
flächen 6, 8 gezeigt sind, bezeichnet.
Zur Abdichtung gegen Stäube, toxische Gase, Spritzwasser
und andere Umwelteinflüsse, zum Toleranzausgleich sowie
zur EMV-Abschirmung entsprechend den geltenden Richtlinien
und Normen ist auf einer leitfähigen Oberfläche 6 des Ver
kleidungsteils 2 eine Abschirmdichtung 10 aufgebracht.
Die Abschirmdichtung 10 stellt eine Kombinationsdichtung
aus einem aufgeschäumten Polyurethan-Kunststoff mit einer
Härte kleiner 50 Shore und einer leitfähigen Dünnschicht
dar. Die Ausgangskomponenten des Polyurethan-Kunststoff
schaums wurden in einer Auftragsvorrichtung vermischt und
noch vor dem Aushärten und Abbinden als ein raupenförmiger
Dichtungsstrang 12 mit einem etwa halbkreisförmigen Quer
schnitt aufgetragen. Nach einer vorgegebenen Zeit, nach
welcher dieser Dichtungsstrang 12 aufschäumt und eine Haut
bildung zeigt, wird eine leitfähige Dünnschicht 14 zweck
mäßigerweise mit der gleichen Auftragsvorrichtung, jedoch
mit einer weiteren Mischkammer und einer weiteren Auf
tragsdüse, als ein sehr dünner Überzug aufgebracht. Die
leitfähige Dünnschicht 14 ist ebenfalls Polyurethan, wel
ches jedoch in nahezu flüssiger Form aufgetragen wird und
eine kompakte, nahezu porenfreie Schicht bildet. Dabei wer
den wenigstens einer Ausgangskomponente als leitfähige
Zusätze Kohlefasern mit einem Nickelüberzug zugemischt.
Der Überzug aus der leitfähigen Dünnschicht 14 wird noch
vor dem Abbinden des aufgeschäumten Polyurethan-Stranges 12
aufgebracht, wobei sich seitliche Kontaktbereiche 18 aus
bilden, bei denen die leitfähige Dünnschicht 14 direkt auf
den leitfähigen Oberflächen 6, 8 haftet.
Mit einer Abschirmdichtung gemäß Fig. 1, welche einen
Dichtungsstrang 12 aus Polyurethan mit einem Radius von
etwa 7 mm und einen leitfähigen Überzug bzw. eine Dünn
schicht aus kompaktem Polyurethan mit nickelüberzogenen
Kohlefasern in einer Stärke von etwa 1/2 mm aufweist, wurde
eine Abschirmwirkung von etwa 30 dB erreicht.
In diesem Ausführungsbeispiel ist die Abschirmdichtung 10
auf dem leitfähigen Oberflächenbereich 6 eines Verklei
dungsteils 2 aufgebracht und wirkt mit einer Kontaktleiste
5 der Schranktür 4 zusammen, welche nahezu rechtwinklig von
einer Türfläche 8 absteht. Die Kontaktleiste 5 ist aus ei
nem leitfähigen Material rundumlaufend ausgebildet oder mit
einem solchen Material beschichtet. Über eine Kontaktspitze
15 wird eine leitende Verbindung zur leitfähigen Dünn
schicht 14 hergestellt, wenn die Tür geschlossen ist.
In Fig. 2 ist der Schrankausschnitt bei einer belasteten
Abschirmdichtung 10 gezeigt. Gleiche Merkmale weisen iden
tische Bezugszeichen auf. Fig. 2 zeigt die Elastizität
des raupenförmigen oder auch perlenartigen Dichtungsstran
ges 12 mit Poren im Schaumgefüge, deren Größe und Anzahl
durch entsprechende Zusätze einstellbar sind, und die ent
sprechende Verformung der äußerst dünnen Schicht 14, welche
in leitender Verbindung zur leitfähigen Kontaktleiste 5 der
angrenzenden Schranktür 4 steht und neben einer sehr guten
IP-Abdichtung und EMV-Verträglichkeit einen erforderlichen
Toleranzausgleich gewährleistet. Grundsätzlich kann an
stelle oder zusätzlich zur Kontaktleiste 5 auch die
Schranktür 4 an Oberflächenbereichen 8, die dann leit
fähig auszubilden sind, mit einer Abschirmdichtung 10
versehen werden.
Fig. 3 zeigt in einer stark schematischen Darstellung ei
nen Drehteller 20 eines Mischkopfes, welcher mit einer
Auftragsvorrichtung, beispielsweise einer Auftragsdüse
(nicht dargestellt), verbunden sein kann.
Einer ersten Mischkammer 22 werden die Komponenten eines
Schaumkunststoffes, beispielsweise Polyol und Isocyanat zur
Bildung von Polyurethanschaum, sowie ein Schaumbildner zu
geführt und bei entsprechender Kopplung mit der Auftrags
düse auf eine leitfähige Oberfläche aufgetragen. Dabei
verfährt die Einrichtung, vorzugsweise rechnergesteuert,
entlang eines abzudichtendes Geräteteils, beispielsweise
entlang leitfähig ausgebildeter Bereiche von Randleisten
eines Verkleidungsteils, und trägt einen raupen- oder per
lenartigen Dichtungsstrang auf. Die Zusammensetzung der
Kunststoffkomponenten und deren Mischungsverhältnis ist
derart bestimmt, daß nach einer relativ kurzen Zeit auf den
aufgeschäumten und mit einer Haut versehenen Dichtungs
strang die erfindungsgemäße leitfähige Dünnschicht aufge
bracht werden kann. Während des Aufschäumens des elasti
schen Dichtungsstranges wird eine Reinigung der Auftrags
düse vorgenommen. Der Reinigungsvorgang fällt mit dem Zu
rückfahren der Einrichtung in die Ausgangsposition zusam
men. Auf diese Weise ist der Beschichtungsprozeß sehr ra
tionell gestaltet. Nach einem Verstellen des Drehtellers 20
ist eine zweite Mischkammer 24 mit der Auftragsdüse gekop
pelt. In dieser kann eine flüssige Polyurethan-Modifikation
mit zugemischten leitfähigen Kohlefasern enthalten sein.
Vorteilhafterweise werden über eine entsprechende Steuerung
dieselben Koordinaten wie beim Auftragen des elastischen
Dichtungsstranges abgefahren, so daß die leitfähige Dünn
schicht definiert und als exakt positionierter leitfähiger
Überzug aufgebracht wird. Außerdem kann eine weitere Misch
kammer 26 oder Zuführung vorgesehen sein, welche z. B. Epo
xidharz enthält, so daß weitere Kombinationen der aufzu
bringenden Schichten möglich sind. So besteht die Möglich
keit, auch zwei unterschiedliche leitfähige Dünnschichten
aufzutragen.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Abschirmdichtung sind
eine preisgünstige, automatisierbare Herstellung, ein lang
zeitstabiles Verhalten und eine hohe Zuverlässigkeit.
Neben Polyurethan und Epoxidharzen können weitere Kunst
stoffe, welche verschäumbar sind, eingesetzt werden. Aus
schlaggebend sind eine erforderliche Elastizität und Haf
tung, eine gute Verarbeitbarkeit und eine Kompatibilität
der Kunststoffanteile des leitfähigen Überzugs oder der
leitfähigen Dünnschicht.
Claims (23)
1. Abschirmdichtung für leitfähige Oberflächen von Gerä
ten, Baugruppen, Gehäusen und Schränken
mit einem elastischen Dichtungsstrang aus einem Kunst
stoffmaterial und mit einer leitfähigen Schicht, welche
aus einem mit einem leitfähigen Zusatz versehenen
Kunststoff besteht,
dadurch gekennzeichnet,
daß der elastische Dichtungsstrang (12) ein Schaum
kunststoff ist, welcher nach dem Auftragen auf die
leitfähige Oberfläche (6, 8) aufschäumt, und
daß als leitfähige Schicht eine kompakte, nahezu poren
freie Dünnschicht (14) gebildet ist, welche in verflüs
sigter Form auf den unausgehärteten und reaktionsfähi
gen Dichtungsstrang (12) aufbringbar ist und diesen um
hüllt.
2. Abschirmdichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die leitfähige Dünnschicht (14) und der elastische
Dichtungsstrang (12) Modifikationen eines Kunststoffes
sind.
3. Abschirmdichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der elastische Dichtungsstrang (12) ein Polyure
than-Schaumstoff ist, welcher aus langkettigen Poly
olen gebildet ist.
4. Abschirmdichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die leitfähige Dünnschicht (14) ein Polyurethan-
Kunststoff ist, welcher vernickelte Kohlefasern als
leitfähigen Zusatz enthält.
5. Abschirmdichtung nach Anspruch 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die leitfähige Dünnschicht (14) Stahlfasern als
leitfähigen Zusatz enthält.
6. Abschirmdichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die leitfähigen Zusätze einer flüssigen Zwischen
stufe des Polyurethans zuführbar sind.
7. Abschirmdichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die leitfähigen Zusätze Fasern oder Flocken sind
und ein L/D-Verhältnis größer 10 aufweisen.
8. Abschirmdichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der elastische Dichtungsstrang (12) raupenförmig
auf die leitfähige Oberfläche (6, 8) aufbringbar ist
und nach dem Aufschäumen Poren von etwa 300 µm ge
bildet sind.
9. Abschirmdichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kunststoff der leitfähigen Dünnschicht (14) ein
Epoxidharz ist.
10. Abschirmdichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die leitfähige Dünnschicht (14) und insbesondere
der Kunststoffanteil kompatibel zu dem Schaumkunststoff
des elastischen Dichtungsstranges (12) ist.
11. Abschirmdichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die leitfähige Dünnschicht (14) und der elastische
Dichtungsstrang (12) eine vergleichbare Flexibilität
aufweisen.
12. Verfahren zum Herstellen einer Abschirmdichtung, bei
dem auf eine leitfähige Oberfläche ein elastischer
Dichtungsstrang aus einem Kunststoffmaterial und danach
eine leitfähige Schicht aufgebracht werden, wobei die
leitfähige Schicht aus einem Kunststoff und leitfähigen
Zusätzen gebildet wird, insbesondere nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet
daß als elastischer Dichtungsstrang ein Schaumkunst
stoff aufgetragen wird, welcher nach dem Aufschäumen
und noch im reaktionsfähigen Zustand mit einer flüs
sigen Modifikation eines Kunststoffes umhüllt wird, wo
bei eine Dünnschicht auf dem Dichtungsstrang gebildet
wird und Randbereiche der leitfähigen Oberfläche
flächenhaft kontaktiert werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß der elastische Dichtungsstrang aus einem direkt
auftragbaren Schaumkunststoff nach einer relativ kurzen
Aufschäumzeit gebildet wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß nach dem Auftragen des elastischen Dichtungsstrangs
eine Außenhaut und Poren mit einem definierten Durch
messer, insbesondere von etwa 300 µm, gebildet
werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14,
dadurch gekennzeichnet
daß ein Polyurethanschaum aus Polyolen, Isocyanaten und
Additiven raupen- oder perlenartig aufgetragen wird und
die leitfähige Dünnschicht aus einer verflüssigten
Modifikation des Polyurethans mit einem Zusatz an leit
fähigen Partikeln oder aus Ausgangskomponenten gebildet
wird, welche mit Zusätzen an leitfähigen Partikeln in
einem definierten Verhältnis versehen werden.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß Kohlefasern mit einem Nickelüberzug versehen werden
und vor dem Auftragen der verflüssigten Polyurethan-
Modifikation oder den Ausgangskomponenten zugemischt
werden.
17. Vorrichtung zum Herstellen einer Abschirmdichtung nach
einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 11, mit we
nigstens einer verfahrbaren Auftragsvorrichtung,
dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere Vorrats- oder Mischkammern (22, 24, 26)
vorgesehen sind, aus denen die Kunststoffmischungen
oder Ausgangskomponenten für den elastischen Dichtungs
strang und für die leitfähige Dünnschicht zuführbar
sind.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Drehteller (20) angeordnet ist, welcher wenig
stens mit einer Mischkammer (22) für die Mischung oder
Komponenten des elastischen Dichtungsstrangs und mit
einer Mischkammer (24) für die Komponenten der leit
fähigen Dünnschicht versehen oder mit diesen koppelbar
ist, und daß nach einer Drehung jeweils eine Mischkam
mer (22, 24) mit der Auftragsvorrichtung, insbesondere
einer Auftragsdüse, verbunden ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18,
dadurch gekennzeichnet
daß die Auftragsvorrichtung, welche mit einer weiteren
Mischkammer (26) oder Zuführung für eine alternative
leitfähige Dünnschicht versehen ist, rechnergesteuert
und mindestens zweidimensional verfahrbar ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Reinigungseinrichtung integriert ist, welche
insbesondere für die Auftragsvorrichtung und die Auf
tragsdüse vorgesehen ist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Auftragsvorrichtungen für den elastischen Dich
tungsstrang und die leitfähige Dünnschicht mit einer
Steuereinrichtung verbunden sind und
daß die Reinigungseinrichtung, welche mit der Steuer
einrichtung verbunden ist, derart aktivierbar ist, daß
eine Reinigung zwischen dem Auftragen des elastischen
Dichtungsstrangs und der leitfähigen Dünnschicht er
folgt.
22. Vorrichtung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwei Auftragsvorrichtungen vorgesehen sind, welche
voneinander beabstandet und entweder unabhängig oder
gemeinsam verfahrbar sind, wobei eine erste Auftrags
vorrichtung für das Auftragen des elastischen Dichtungs
stranges und eine zweite Auftragsvorrichtung für das
Auftragen der leitfähigen Dünnschicht vorgesehen ist.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Auftragsvorrichtungen mit einer Koordinaten
steuerung in einem vorgebbaren zeitlichen Abstand ver
fahrbar sind.
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- 1995-08-11 DE DE1995129624 patent/DE19529624C2/de not_active Expired - Fee Related
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Sonderdruck aus Heft 18 "elektrotechnik", 4.11.87,H. BLAHA, U.HENSCHEL, Schaumgedichtet * |
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