DE19548879C2

DE19548879C2 - Verfahren zur Herstellung eines Saugnapfes

Info

Publication number: DE19548879C2
Application number: DE1995148879
Authority: DE
Inventors: Johannes Werner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-12-28
Filing date: 1995-12-28
Publication date: 1999-10-07
Anticipated expiration: 2015-12-29
Also published as: DE19548879A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Saugnapf sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung. Der Saugnapf umfaßt einen an eine Saugleitung (3) anschließbaren Auflageteller (2), auf den ein innerer Ringbereich einer kegelstumpfförmigen Dichtlippe (1) aus elastomerem Werkstoff (4) spannbar ist. Um die Dichtlippe (1) des Saugnapfes auf einfache Weise besonders hitzebeständig und schonend für die Glasoberfläche auszubilden, ist die Anlagefläche der Dichtlippe (1) aus hitzebeständigem Textilstoff (5), insbesondere aus Aramid-, Glas- und/oder Kohlestoff-Fasern, gebildet ist, die an den elastomeren Werkstoff (4) der Dichtlippe (1) eingeschmolzen oder anvulkanisiert ist, so daß der elastomere Werkstoff (4) in den Textilstoff (5) eindringt, diesen aber nicht durchdringt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer kegelstumpfförmigen Dichtlippe aus elastomerem Werkstoff für einen Saugnapf mit einem an eine Sauglei tung anschließbaren Auflageteller, auf den ein innerer Ringbereich der Dichtlippe spannbar ist, sowie einen entsprechenden Saugnapf, bei dem ein kegelstumpfförmiger Rohling aus elastomerem Werkstoff vorgeformt wird, dann eine Innenlage aus hitzebeständigem Textilstoff, insbesondere aus Aramid-, Glas- und/oder Kohlen stoff-Fasern in eine Fertigungsform eingelegt wird und die konkave Innenseite des Rohlings auf den hitzebeständigen Textilstoff aufgelegt wird.

Aus der DE 25 16 189 A1 ist die Herstellung von Saugern für Hochtemperaturanwen dungen bekannt, wobei ein hitzebeständiges Quarzfadentuch auf den elastomeren Grundkörper aufgebracht wird. Es wird u. a. vorgeschlagen, das Quarzfadentuch auf die Oberfläche eines vorgeformten Grundkörpers aufzupressen. Dabei muß der elastomere Grundkörper auf den Textilstoff oder der Textilstoff auf den elastomeren Grundkörper aufgelegt werden, bevor der Preßprozeß in einer Form vollzogen wird.

Aus der DE 42 05 628 A1 ist es bekannt, die Arbeitsseite bzw. die Innenseite eines Saughebers für hohe Temperaturen mit einem hitzebeständigen, ausreichend dichten und schlecht wärmeleitenden textilen Stoff zu belegen. Der textile Stoff kann ein Gewebe, ein Vliesstoff oder auch ein Filz sein.

Derartige Saugnäpfe werden zum Ergreifen heißer Gegenstände mit einer glatten Oberfläche, insbesondere zum Ergreifen von Glasprodukten nach ihrer Herstellung, verwendet. Die Saugleitung des Saugnapfes wird an eine Vakuum-Leitung angeschlos sen und erzeugt nach dem Aufsetzen der Dichtlippe auf die Oberfläche des Glaspro duktes den notwendigen Unterdruck, damit das Glasprodukt sicher angehoben, transportiert und durch Abbauen des Unterdrucks wieder abgelegt werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Dichtlippe des Saugnapfes auf einfache Weise besonders hitzebeständig und schonend für die Glasoberfläche auszubilden.

Ausgehend von dem eingangs beschriebenen Verfahren wird diese Aufgabe erfin dungsgemäß dadurch gelöst, daß das Schließen der Fertigungsform und Anschmelzen oder Anvulkanisieren des hitzebeständigen Textilstoffs an den Rohling durch Erhöhung der Temperatur und des Drucks erfolgt, wobei der elastomere Werkstoff in den hitze beständigen Textilstoff eindringt, diesen aber nicht durchdringt.

Der wesentliche Schritt dieses Fertigungsverfahrens besteht in dem Vorformen eines kegelstumpfförmigen Rohlings aus elastomerem Werkstoff, der noch anschmelzbar bzw. vulkanisierbar ist. Dadurch, daß der elastomere Werkstoff nicht direkt in die mit dem Textilstoff ausgelegte Fertigungsform eingespritzt wird, werden lokale Druck spitzen durch das Einspritzen vermieden, die ein Hindurchtreten des elastomeren Werkstoffs durch den Textilstoff hervorrufen könnten. So wird sichergestellt, daß der aufgeweichte elastomere Werkstoff gleichmäßig in den hitzebeständigen Textilstoff eindringt, diesen aber nicht durchdringt.

Insbesondere eignet sich als hitzebeständiger Textilstoff ein hochverdichtetes Vlies oder Filz. Anders als ein herkömmliches Gewebe weist ein Vlies oder Filz keine struktu rierte Oberfläche, sondern im wesentlichen in einer Ebene liegende unorientierte Fasern auf. Aus diesem Grund entstehen beim Andrücken eines derartigen Textilstoffs gegen eine Glasoberfläche nur sehr kleine Poren, durch die Luft in Richtung des Druckgefälles hindurchtreten kann. Die Leckageverluste werden dadurch minimiert.

Durch ein Vorformen des hitzebeständigen Textilstoffs in Form der kegel stumpfförmigen Innenseite des elastomeren Rohlings läßt sich eine möglichst faltenfreie Verbindung zwischen hitzebeständigem Textilstoff und dem elastomeren Werkstoff erreichen.

Vorzugsweise wird auf der Außenseite des Rohlings ebenfalls ein Textilstoff, nämlich ein hochfestes Verstärkungsgewebe aufvulkanisiert oder aufgeschmolzen, wobei ebenfalls der aufgeweichte elastomere Werkstoff lediglich teilweise in dieses Verstär kungsgewebe eindringt. Auch das Verstärkungsgewebe sollte vor dem Einbringen in die Fertigungsform mittels einer Presse kegelstumpfförmig vorgeformt sein.

Im Randbereich der Dichtlippe können Verstärkungsgewebe und hitzebestän diger Textilstoff miteinander vernäht werden.

Ein Saugnapf mit einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestell ten Dichtlippe weist die Merkmale des Anspruchs 6 auf. Wie oben ausge führt, besteht der hitzebeständige Textilstoff vorzugsweise aus Aramid-, Glas- und/oder Kohlestoff-Fasern. Da der elastomere Werkstoff an keiner Stelle den hitzebeständigen Textilstoff vollständig durchdringt, wird ein direkter Kontakt mit den durch den Saugnapf aufzunehmenden Glasober flächen vermieden. Ein derartiger Kontakt zwischen elastomerem Werkstoff und Glasfläche hätte eine Beschädigung der Oberflächenstruktur des Glases zur Folge, wodurch ein stumpfer Oberflächenbereich erzeugt würde.

Ein besonderer, zum Anschmelzen/Vulkanisieren an den elastomeren Werk stoff geeigneter Textilstoff ist ein 1 bis 2 mm dickes Aramid- bzw. Kevlar- Vlies, das durch Walzen oder Pressen um 30 bis 50% seines Volumens verdichtet ist.

Als elastomerer Werkstoff der Dichtlippe eignet sich ein Polyvinylfluorid FKM.

Insbesondere durch das Verstärkungsgewebe auf der Außenseite der Dicht lippe läßt sich deren Querschnitt bei hoher Reißfestigkeit sehr gering halten. Vorzugsweise nimmt der Querschnitt der Dichtlippe von deren einspannbarem Randbereich zum äußeren Rand hin ab. Bei einer praktischen Ausführungsform beträgt der Querschnitt im Inneren des einspannbaren Randbereichs etwa 10 mm und nimmt bis auf etwa 3 mm am äußeren Rand ab, wobei der elastomere Werkstoff im äußeren Randbereich lediglich eine Dicke von etwa 1 mm aufweist.

Trotz einer "ausreichenden" Reißfestigkeit kann der Saugnapf wegen der geringen Dicke der Dichtlippe sehr labil gegen übermäßige Verformung seines äußeren Randbereichs sein. Aus diesem Grund ist es vorteilhaft, einen gegen die Außenseite des inneren Bereichs der Dichtlippe spannbaren Spannteller in seinem äußeren Ringbereich mit einer Stützfläche zu ver sehen, gegen die sich die Außenseite der Dichtlippe abstützen kann. Durch die Form der ringförmigen Stützfläche und durch deren Durchmesser kann die maximale Verformung der Dichtlippe aufgrund der Saugwirkung des Vakuums exakt definiert und an den jeweiligen Einsatzzweck des Saugnap fes angepaßt werden.

Weitere Vorzüge und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. Die Zeichnung zeigt in teilgeschnittener Dar stellung die wesentlichen Bestandteile einer Ausführungsform des erfin dungsgemäßen Saugnapfes.

Die Dichtlippe 1 des erfindungsgemäßen Saugnapfes stützt sich mit ihrer unteren und inneren Ringfläche gegen den Auflageteller 2 des Saugnapfes ab. Der Auflageteller 2 weist eine Innenbohrung auf, welche in die Sauglei tung 3 eines einstückig mit dem Auflageteller 2 verbundenen Anschluß stutzens 10 mündet. Auf der Außenseite des Anschlußstutzens 10 ist ein Außengewinde 11 angeordnet. Dieses Außengewinde 11 dient zum Fest spannen des Spanntellers 8 in axialer Richtung. Hierzu kann auf das Außen gewinde 11 des Anschlußstutzens 10 eine Mutter aufgeschraubt werden. Alternativ kann der Spannteller 8 selbst an seiner Innenbohrung mit einem korrespondierenden Innengewinde versehen und auf das Außengewinde 11 aufgeschraubt werden.

Zwischen dem Spannteller 8 und dem Auflageteller 2 ist der innere Ringbe reich der Dichtlippe 1 eingespannt. Die Dichtlippe 1 besteht aus einem elastomeren Werkstoff 4, vorzugsweise aus einem Fluorelastomer (PTFE). Silikonkautschuk sollte nicht verwendet werden, da bei einem Kontakt des Silikons mit heißem Glas die Glasoberfläche aggressiv angegriffen wird. Der Durchmesser der Dichtlippe 1 ist an den Einsatzzweck, insbesondere an das Gewicht des durch den Saugnapf aufzunehmenden Gegenstands, anzu passen. Ein üblicher Durchmesserbereich liegt zwischen 50 und 400 mm.

An der konkaven Innenseite, das heißt an der Saugseite der Dichtlippe 1, ist ein hitzebeständiger Textilstoff 5 angeschmolzen bzw. anvulkanisiert. Dieser Textilstoff 5 besteht vorzugsweise aus einem Vlies oder Filz aus Aramid-, Glas- und/oder Kohlestoff-Fasern.

An der konvexen Außenseite der Dichtlippe 1 ist ein Verstärkungsgewebe 6 angeordnet, welches aus Kevlar-Fasern bestehen kann. Sowohl der hitzebe ständige Textilstoff 5 als auch das Verstärkungsgewebe 6 werden an den elastomeren Dichtlippenwerkstoff angeschmolzen bzw. anvulkanisiert. Hierzu wird der Textilstoff und das Verstärkungsgewebe kegelstumpfförmig vorgeformt und zusammen mit einem Rohling aus elastomerem Werkstoff in eine Fertigungsform eingelegt. Zum Vorformen werden Textilstoff bzw. Verstärkungsgewebe in eine Presse mit zwei komplementären kegelstumpf förmigen Preßkörpern eingepreßt. Durch Erhöhung des Drucks und der Temperatur in der Fertigungsform wird der aufgeweichte elastomere Werk stoff teilweise in den Textilstoff bzw. das Verstärkungsgewebe hineingetrie ben und erzeugt so eine feste Bindung.

Der Durchmesser des Spanntellers 8 ist größer als der Durchmesser des Auflagetellers 2. Auf diese Weise erfüllt der Spannteller 8 neben der Spannfunktion eine Stützfunktion. Sein äußerer Ringbereich ist als gewölbte Stützfläche 9 für den ihm gegenüberliegenden Bereich der Dichtlippe 1 ausgebildet. Beim Ansaugen des Saugnapfes durch einen über die Sauglei tung 3 zugeführten Unterdruck verformt sich die Dichtlippe 1 bis zur Anlage gegen diese Stützfläche 9. Durchmesser, Wölbung und Neigung der Stützfläche zur Saugnapfachse können an die Einsatzbedingungen und den Verwendungszweck des Saugnapfes angepaßt werden.

Bezugszeichenliste

1

Dichtlippe

2

Auflageteller

3

Saugleitung

4

elastomerer Werkstoff

5

hitzebeständiger Textilstoff, Vlieslage

6

hochfestes Verstärkungsgewebe

7

Rand

8

Spannteller

9

Stützfläche

10

Anschlußstutzen

11

Außengewinde

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer kegelstumpfförmigen Dichtlippe (1) aus elastomerem Werkstoff (4) für einen Saugnapf mit einem an eine Sauglei tung anschließbaren Auflageteller (2), auf den ein innerer Ringbereich der Dichtlippe (1) spannbar ist, durch die folgenden Schritte:

1. Vorformen eines kegelstumpfförmigen Rohlings aus elastomerem Werkstoff;
2. Einlegen einer Innenlage aus hitzebeständigem Textilstoff (5), ins besondere aus Aramid-, Glas- und/oder Kohlestoff-Fasern, in eine Fertigungsform,
3. Auflegen der konkaven Innenseite des Rohlings auf den hitzebeständi gen Textilstoff (5) und dadurch gekennzeichnet, daß das
4. Schließen der Fertigungsform und Anschmelzen oder Anvulkanisieren des hitzebeständigen Textilstoffs (5) an den Rohling durch Erhöhung der Temperatur und des Drucks erfolgt, wobei der elastomere Werkstoff (4) in den hitzebeständigen Textilstoff (5) eindringt, diesen aber nicht durchdringt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als hitzebe ständiger Textilstoff (5) ein hochverdichtetes Vlies oder Filz verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der hitzebeständige Textilstoff (5) vor dem Einlegen in die Fertigungsform in Form eines Kegelstumpfes vorgeformt wird.

4. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß vor dem Schließen der Fertigungsform auf die konvexe Außenseite des Rohlings ein hochfestes Verstärkungsgewebe (6) aufgelegt wird, welches ebenfalls in der Fertigungsform an den elastomeren Werkstoff (4) angeschmolzen oder anvulkanisiert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ver stärkungsgewebe (6) mit dem hitzebeständigen Textilstoff (5) im Randbe reich (7) der Dichtlippe (1) vernäht wird.

6. Saugnapf mit einem an eine Saugleitung (3) anschließbaren Auflageteller (2), auf den ein innerer Ringbereich einer kegelstumpfförmigen Dichtlippe (1) aus elastomerem Werkstoff (4) spannbar ist, und die Anlagefläche der Dichtlippe (1) aus hitzebeständigem Textilstoff (5), insbesondere aus Aramid-, Glas- und/oder Kohlestoff-Fasern, gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagefläche an den elastomeren Werkstoff (4) der Dichtlippe (1) angeschmolzen oder anvulkanisiert ist, so daß der elastomere Werkstoff (4) in den Textil stoff (5) eindringt, diesen aber nicht durchdringt.

7. Saugnapf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der hitzebe ständige Textilstoff (5) ein hochverdichtetes Vlies oder Filz ist.

8. Saugnapf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der hitzebe ständige Textilstoff (5) aus einem 1 bis 2 mm dicken, dicht vernadelten Aramid- bzw. Kevlar-Vlies besteht, das durch Walzen oder Pressen um 30 bis 50% seines Volumens verdichtet ist.

9. Saugnapf nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch ge kennzeichnet, daß an die Außenfläche der Dichtlippe (1) ein hochfestes Verstärkungsgewebe (6) angeschmolzen oder anvulkanisiert ist.

10. Saugnapf nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß am äußeren Rand (7) der Dichtlippe (1) die Vlieslage (5) und das Verstärkungsgewebe (6) miteinander vernäht sind.

11. Saugnapf nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der elastomere Werkstoff (4) der Dichtlippe (1) Poly vinylfluorid FKM ist.

12. Saugnapf nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Dichtlippe (1) vom einspannbaren Randbereich (4) zum äußeren Rand (7) hin abnimmt.

13. Saugnapf nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlippe (1) auf den Auflageteller (2) mittels eines gegen ihre Außenseite spannbaren Spanntellers (8) gespannt wird, der an seinem äußeren Ringbereich eine Stützfläche (9) für die Außenseite der Dichtlippe (1) bildet.