DE19545079A1 - Flächiges Festigkeitsträgersystem als Verstärkungsmaterial für Hohlkörper - Google Patents
Flächiges Festigkeitsträgersystem als Verstärkungsmaterial für HohlkörperInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein flächiges Festigkeitsträgersystem als Verstärkungsmaterial für
Hohlkörper, beispielsweise für Luftfedern, Schläuche, Kompensatoren oder dergleichen.
Diesbezüglicher Stand der Technik ist der Einsatz sogenannter Kordgewebe. Es handelt sich
hierbei um Gewebe, bei denen der Festigkeitsträger in Längsrichtung (d. h. Kettrichtung)
angeordnet ist. Der dünne Schußfaden, in mehr oder weniger großen Abständen eingewebt,
dient lediglich dazu, das Gewebe handhaben und weiterbearbeiten zu können.
Der Einsatz von Kordgewebe hat einige Nachteile, sowohl technisch/qualitativer als auch
dispositorischer Art.
Der Gewebepräparierprozeß und die anschließende beidseitige Gummierung des Gewebes ist
technisch anspruchsvoll und setzt das Vorhandensein geeigneter Großanlagen voraus. Darüber
hinaus ist jede Art der Bearbeitung des charakteristisch unstabilen Gebildes, wie es ein
Kordgewebe darstellt, qualitativ sehr anfällig. Besonders die exakte Fadenlage in horizontaler
Richtung (Störung durch den Schußfaden) als auch der exakte gegenseitige Abstand der
Kettfäden lassen oft zu wünschen übrig. Dazu kommt die Problematik der gleichmäßigen
Gummidurchdringung des Gewebes auf ganzer Breite, hervorgerufen durch Parameter wie
Kettfadendichte, Fadendecke, Gummihärte, mögliches Temperaturangebot, mögliche
Gewebespannung usw.
Aus dispositorischer Sicht ist der Mangel an geeigneten Lieferanten für eine präparierte
Gewebeausführung (ist aus Haftungsgründen unerläßlich) zu erwähnen. Gravierender ist jedoch
die Festlegung auf in der Regel nur eine Gewebebreite, die speziell bei der Herstellung von
Hohlkörpern immer einen Kompromiß darstellt, der mit mehr oder weniger hohem Abfall von
gummiertem Gewebe bezahlt werden muß. Ähnlich verhält es sich mit der Fadenzahl pro
Längeneinheit (multipliziert mit der Fadenbrechkraft ergibt dies die sogenannte Bandfestigkeit),
die pro Gewebeausführung gleich ist und aus technischer Sicht nur für einen kleinen Bereich von
Hohlkörpern optimal ausgelegt sein kann. Will man die beiden letzten Punkte optimieren, wäre
eine deutliche Ausweitung der Gewebepalette notwendig, was aus finanzieller/dispositorischer
als auch qualitativer Sicht nicht zu verantworten ist.
Zwecks Überwindung dieser Gesamtproblematik wird erfindungsgemäß ein
Festigkeitsträgersystem vorgeschlagen, das aus
- - einer Schar von Festigkeitsträgern als Einzelbausteine, die nur in Längsrichtung (d. h. Kettrichtung) vorhanden sind und dabei nicht mit Schußfäden miteinander verbunden sind; und aus
- - Gummi oder gummiähnlichem Kunststoff, der die Festigkeitsträger beidseitig, und zwar alle Zwischenräume ausfüllend, umgibt;
besteht.
Zweckmäßige Ausgestaltungsvarianten des Festigkeitsträgersystems sind in den
Ansprüchen 2 bis 18 genannt.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Festigkeitsträgersystem in Streifenform vorliegt, wobei die
Streifenbreite 50 mm bis 200 mm, insbesondere 100 mm bis 150 mm, beträgt
Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein zweckmäßiges Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Festigkeitsträgersystems bereitzustellen, wobei hinsichtlich der besonderen Verfahrensabläufe auf die Ansprüche 19 bis 27 verwiesen wird.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein zweckmäßiges Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Festigkeitsträgersystems bereitzustellen, wobei hinsichtlich der besonderen Verfahrensabläufe auf die Ansprüche 19 bis 27 verwiesen wird.
Von besonderer Bedeutung ist dabei der Einsatz einer Spule, mit der der Festigkeitsträger
zugeführt wird, wobei alle Einzelspulen in einem Spulengatter aufgesteckt werden, wobei
wiederum jede Spule einzeln spannungsreguliert werden kann. Dabei werden die
Festigkeitsträger aller Einzelspulen gemeinsam einem Extrudermundstück zugeführt. Dort
werden sie dann gleichzeitig, beidseitig und alle Zwischenräume ausfüllend mit Gummi oder
gummiähnlichem Kunststoff überspritzt.
Durch das Mundstück werden alle Festigkeitsträger auf gleicher horizontaler Ebene gehalten,
wobei die vollständige Umschließung jedes einzelnen Festigkeitsträgers mit Gummi oder
gummiähnlichem Kunststoff die Bildung von Hohlräumen entlang der Festigkeitsträgerachsen
sowie ein seitliches Ausweichen einzelner Festigkeitsträger verhindert. Noch wichtiger ist jedoch
die Eliminierung einer potentiellen Schwachstelle eines jeden Kordgewebes, die durch den
Schußfaden hervorgerufen wird, nämlich die nicht vorhandene Haftung und die unter Umständen
auftretende Sägewirkung und punktuelle Belastung der Kettfäden zu den Kreuzungsstellen mit
den Schußfäden.
Durch die Wahl geeigneter Mundstückeinsätze können innerhalb sehr kurzer Zeit sowohl die
kalandrierten Bandbreiten, als auch die Festigkeitsträgerzahl pro Längeneinheit und die
kalandrierte Dicke variiert werden. Dies bedeutet eine erhebliche positive Beeinflussung der
Flexibilität und damit eine Verringerung von Abfall und Lagerkosten für Halbfabrikate.
Die beidseitig mit Gummi überspritzte Festigkeitsträgerschar kann in beliebiger Form
weiterverarbeitet werden, entweder als endloser Streifen oder unter einem beliebigen Winkel
geschnitten und über eine seitlich angespritzte Gummilippe verdickungsfrei miteinander
verbunden werden. Auch diese verdickungsfreie Spleißstelle stellt einen qualitativen Vorteil dar,
der bei Einsatz eines herkömmlichen Kordgewebes praktisch nicht erreicht werden kann.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf zwei
schematische Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Festigkeitsträgersystem in Streifenform;
Fig. 2 ein Festigkeitsträgersystem in Streifenform mit zusätzlicher Lippe.
Nach Fig. 1 besteht das Festigkeitsträgersystem 1 aus einer Schar von Festigkeitsträgern 2 als
Einzelbausteine und aus Gummi oder gummiähnlichem Kunststoff 3, der die Festigkeitsträger
beidseitig, und zwar alle Zwischenräume 4 ausfüllend umgibt. Die vorteilhaften Parameter sind:
Werkstoffe:
- - Polyamid
- - Polyester
- - Acetalisierter Polyvinylalkohol
- - Zellulose (Rayon)
- - Aramid
- - Glas
- - Stahl.
Abstand a der Festigkeitsträger:
- - 0,1 mm bis 2 mm, insbesondere 0,2 mm bis 1 mm.
Gesamtstärke b des Festigkeitsträgersystems:
- - 0,5 mm bis 2,5 mm, insbesondere 0,7 mm bis 2 mm.
Vorteilhafterweise sind die Festigkeitsträger gummifreundlich präpariert.
Nach Fig. 2 besitzt das Festigkeitsträgersystem 1′ zusätzlich eine einseitig seitlich angespritzte
Lippe 5 aus Gummi oder gummiähnlichem Kunststoff, die 3 mm bis 8 mm breit ist und eine
mittlere Stärke von etwa 50% der Gesamtstärke b (Fig. 1) des Festigkeitsträgersystems
aufweist.
Claims (28)
1. Flächiges Festigkeitsträgersystem als Verstärkungsmaterial für Hohlkörper, beispielsweise
für Luftfedern, Schläuche, Kompensatoren oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß
das Festigkeitsträgersystem aus
- - einer Schar von Festigkeitsträgern als Einzelbausteine, die nur in Längsrichtung (d. h. Kettrichtung) vorhanden sind und dabei nicht mit Schußfäden miteinander verbunden sind; und aus
- - Gummi oder gummiähnlichem Kunststoff, der die Festigkeitsträger beidseitig, und zwar alle Zwischenräume ausfüllend, umgibt;
besteht.
2. Festigkeitsträgersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Festigkeitsträger aus textilem Werkstoff bestehen.
3. Festigkeitsträgersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Festigkeitsträger aus Polyamid, Polyester, acetalisiertem Polyvinylalkohol, Zellulose oder
Aramid bestehen.
4. Festigkeitsträgersystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Festigkeitsträger monofile Fäden sind.
5. Festigkeitsträgersystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet ,daß die
Festigkeitsträger in Form von multifilen Garnen, insbesondere Zwirnen oder Korden
vorliegen.
6. Festigkeitsträgersystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der Titer eines einzelnen Festigkeitsträgers zwischen dtex 235 und 18000, insbesondere
zwischen dtex 940 und 6000, liegt.
7. Festigkeitsträgersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Festigkeitsträger aus Glas bestehen.
8. Festigkeitsträgersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Festigkeitsträger in Form von Garnen, Zwirnen oder Korden vorliegen.
9. Festigkeitsträgersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Festigkeitsträger aus Stahl bestehen.
10. Festigkeitsträgersystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Festigkeitsträger in Form von Drähten oder Korden vorliegen.
11. Festigkeitsträgersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die Festigkeitsträger gummifreundlich präpariert sind.
12. Festigkeitsträgersystem nach Anspruch 11 in Verbindung mit Anspruch 9 oder 10, dadurch
gekennzeichnet ,daß die Festigkeitsträger zur Ausbildung einer besseren Haftung wie auch
aus Korrosionsschutzgründen mit einer Schicht von Zink, Messing oder ähnlichen
geeigneten Deckschichten versehen sind.
13. Festigkeitsträgersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß
der gegenseitige Abstand der Festigkeitsträger zwischen 0,1 mm und 2 mm, insbesondere
zwischen 0,2 mm und 1 mm, beträgt.
14. Festigkeitsträgersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß
seine Gesamtstärke zwischen 0,5 mm und 2,5 mm, insbesondere zwischen 0,7 mm und
2 mm, beträgt, und zwar bei gleichmäßigem oder asymmetrischem Stärkenverhältnis.
15. Festigkeitsträgersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß
dieses in Streifenform vorliegt.
16. Festigkeitsträgersystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifenbreite
50 mm bis 200 mm, insbesondere 100 mm bis 150 mm, beträgt.
17. Festigkeitsträgersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 16, insbesondere in Verbindung
mit Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine einseitig seitlich angespritzte Lippe
aus Gummi oder gummiähnlichem Kunststoff vorhanden ist.
18. Festigkeitsträgersystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippe
zwischen 3 mm und 8 mm, insbesondere 5 mm, breit ist und eine mittlere Stärke von etwa
50% der Gesamtstärke des Festigkeitsträgersystems aufweist.
19. Verfahren zur Herstellung eines Festigkeitsträgersystems nach einem der Ansprüche 1
bis 18, insbesondere in Verbindung mit Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die
Festigkeitsträger mittels einer Spule zugeführt werden.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß alle Einzelspulen in einem
Spulengatter aufgesteckt werden, wobei jede Spule einzeln spannungsreguliert werden
kann.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Festigkeitsträger aller
Einzelspulen gemeinsam einem Extrudermundstück zugeführt werden.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Extrudermundstück
ein Spannungsausgleichstriplet angeordnet wird.
23. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Extrudermundstück verwendet wird, das sowohl einen Einsatz zur Führung der
Festigkeitsträger als auch einen zur Kalibrierung der Gesamtstärke des
Festigkeitsträgersystems enthält.
24. Verfahren zur Herstellung eines Festigkeitsträgersystems nach einem der Ansprüche 1
bis 23, insbesondere in Verbindung mit Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das
Festigkeitsträgersystem, insbesondere der Festigkeitsträgerstreifen, gekühlt wird.
25. Verfahren zur Herstellung eines Festigkeitsträgersystems nach einem der Ansprüche 1
bis 24, insbesondere in Verbindung mit Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das
Festigkeitsträgersystem, insbesondere der Festigkeitsträgerstreifen, gepudert oder in eine
Folie eingewickelt wird.
26. Verfahren zur Herstellung eines Festigkeitsträgersystems nach einem der Ansprüche 1
bis 25, insbesondere in Verbindung mit Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Festigkeitsträgersystem, insbesondere der Festigkeitsträgerstreifen, endlos aufgewickelt wird.
bis 25, insbesondere in Verbindung mit Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Festigkeitsträgersystem, insbesondere der Festigkeitsträgerstreifen, endlos aufgewickelt wird.
27. Verfahren zur Herstellung eines Festigkeitsträgersystems nach einem der Ansprüche 1
bis 26, insbesondere in Verbindung mit Anspruch 15 und 25, dadurch gekennzeichnet, daß
das Festigkeitsträgersystem, insbesondere der Festigkeitsträgerstreifen, unter einem
beliebigen Winkel, insbesondere von 20° bis 70°, geschnitten und über die einseitig seitlich
angespritzte Lippe verdickungsfrei zusammengespleißt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19545079A DE19545079A1 (de) | 1994-12-07 | 1995-12-04 | Flächiges Festigkeitsträgersystem als Verstärkungsmaterial für Hohlkörper |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4443399 | 1994-12-07 | ||
DE19545079A DE19545079A1 (de) | 1994-12-07 | 1995-12-04 | Flächiges Festigkeitsträgersystem als Verstärkungsmaterial für Hohlkörper |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19545079A1 true DE19545079A1 (de) | 1996-06-13 |
Family
ID=6535052
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19545079A Withdrawn DE19545079A1 (de) | 1994-12-07 | 1995-12-04 | Flächiges Festigkeitsträgersystem als Verstärkungsmaterial für Hohlkörper |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19545079A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998011361A1 (de) * | 1996-09-09 | 1998-03-19 | Phoenix Aktiengesellschaft | Schlitzschutz für einen schlauchförmigen körper |
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-
1995
- 1995-12-04 DE DE19545079A patent/DE19545079A1/de not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8141 | Disposal/no request for examination |