DE2418074C3 - Verfahren zum Herstellen einer durch ein Metallgitter verstärkten Elastomerverbundplatte sowie Folien zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die l'.rfinilung betrifft ein Verfahren /um Herstellen einer durch ein Metallgilter verstärkten Klaslomerver- 4«i bundplatte, bei dem, insbesondere durch Strecken, ein Metallgitier hergestellt und je eine Oberfläche zweier Folien aus Kautschuk oder (iumiiii zur Hr/ielung einer llafiwirkung vorbehandelt wird und die beiden Folien mit ihren vorbehandelten Oberflächen gegen je eine is Seile des Metallgilters angelegt und aneinandergcdn'ickt werden, sowie zur Durchführung des Verfahrens besonders geeignete lolien.

Hin derartiges Verfahren ist aus der FR-OS 21 48 2V) bekannt. Hei diesem bekannien Verfahren können zwei v> (iummiplaitcn an den Seiten des Verstärkungsgitters helestigt werden, wozu beispielsweise eine dünne, nicht vulkanisierte Kautschukschicht zwischen den !Malten angeordnet werden kann, welche das Verstärkungsgiller uinschliel.lt und für eine sichere Verbindung der -.s beiden seitlichen l'latien so.gt. Statt dessen kann auch eine der beiden Platten aus noch vulkanisierbaren Kautschuk bestehen und auf diese Weise bei einer ii.u hlolgcnden Vulkanisierung die gegenseitige Verbin dung der l'l.iiieu und die Verbindung zwischen den <■>> l'latien und dem Versläi kungsgilter sichergestellt werden.

Insbesondere im Falle eines mit stegloi migeii Voi spiungen versehenen Veislai kungsgitters. wie es etwa als Siieikmel.il! aus einem extrudieren Rohling ·■·> mit eihabeneii I angsrippen hervorgeht, muß eine I >iik k.inwendiing erfolgen, um den Kautschuk oder ( .iumiiii in die Vertiefungen lies Verslärkungsgilters hineinzudrücken. Für dic'se DnickanWendung sind ..„ bekannten Falle Formen oder Kalander vorgesehen. Hei einer solchen mechanischen Aufbringung des Druckes ist es aber außerordentlich schwierig, eine gleichmäßige Anpreisung der beiden seitlichen (Matten aus Ciuinini oder Kautschuk zu erzielen. Ohne ein solche gleichmäßige Anpressung tritt jedoch an den erhabenen Stellen des Verstarkiingsgitters eine übermäßige Pressung, _JM den vertieften Stellen hingegen keine ausreichende Anpressung auf, so daß die Haltung tier Planen oder Folien unzulänglich ist. Insbesondere bei der Verwendung eines Klebers zur erzeugung der Klebewii kling muß eine solche Anpressung jedoch besonders gut und gleichmäßig erfolgen.

Aufgabe der Hrfindung lsi es. ein Veilahren der eingangs bezeichneten (ialiung zu schalfen. nut dem auch bei stark welliger Querschnitlsaiisbildiing des Metallgilters sicher eine satie Anpressung der beulen seitlichen Folien gegeneinander und gegen das Metallgitter über die gc.samle Werksiucklläche auf mogln bsi einfache Weise erzielbar ist.

Diese Aufgabe wird erfiudungsgemäß dadurch gelost, daß das Herstellen des Metaligillers mn dun hgehenden I'olien, und das Aneinanderilrücken der lohen duiih Absaugen der Full aus dem Zwischenraum zwisihen den I'olien im Bereich des Metallgitlers erl'oliii.

Dadurch, daß die Folien an ihren Seitenrändern das zwischen den ISerührungsebenen an semen Oberfläihen durchgehende Kanäle aufweisende Metallgilter tiberragen, ist dort ohne zusätzliche Dichlinallnahmen ein luftdichter Abschluß erzielt, der überdies im fertigen Werkstück zu einem sicheren Abdecken auch der Randbereiche des Melallgiliers führt. Mittels einer Saugvorrichtung kann sodann l.ufl aus dem Zwischenraum zwischen den I'olien im liercich des Melallgiliers abgesaugt werden, wobei die dun hgehenden Kanäle des Metaligillers die Absaugung an einer Stelle oder an wenigen Stellen auf einfache Weise ermöglichen. Durch den atmosphärischen Umgebungsdruck wird im Zuge des Unierdruckaufbaus im Zwischenraum zwischen den beiden Folien eine über die gesamte Fläche gleichmäßig und satte Anpressung der Folien erzielt.

Die Ansprüche 2 bis 4 haben vorteilhafte Weiterbildungen des erfindiingsgemäßen Verfahrens zum Inhalt.

Besonders zur Durchführung des erfiiulungsgemäßen Verfahrens geeignete Folien zeichnen sich dadurch aus, daß die eine Folie wenigstens doppelt so dick ist wie die andere Folie. Hierdurch wird erreicht, daß sich die dickere Folie bei der Anlegung des Unierdruckes im wesentlichen wie eine feste (Matte verhall, wahrend die dünnere Folie in einer der Kontur des Metallgitters folgende Form gezwungen wird. Auf diese Weise läßt sich an einer Seile der tlasiomervei bundplatte auf einfachste Weise eine im wesentlichen ebene Anlagefläche herstellen, wie sie für viele Hefestigungsfälle und Hinbaufälle erwünscht ist

Die Hrfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Fs zeigt

Fig. 1 in perspektivischer Ansiiht ein durch Strang pressen eines extrudierbaren Metalls, hergestelltes Werkstück mit einer Mehrzahl von skIi in Längsrichtung erstreckenden Rippen, wckhe dutch Stege verbunden sind, deren Puke geringer als die Dicke jeder der damit verbünde.ich Rippen ist,

Fig. 2 das Weiksuick gemäß I ι g. I in Draulsicht, nachdem in jedem Sieg dtiuh Siaii/en eine Reihe von Sehlil/cn b/w länglichen Ausnehmungen hei gestellt lsi. welche gegenüber cllPprci heiulen Ausnehmungen in

)f

_cj_ncr Nachbarreihe verset/i überlappend angeordnet

|.-jg. 1 i:i einer Ansicht gemäß E i g. 2 em durch Verformung der Rippen des Werkstückes durch Auseinanderziehen des Werkstückes an seinen Seilen rändern hergestelltes Met.illj.iHer. wobei .inch eine der l'olien .ins Hlustomer dargestellt ist, welche über die !(ander des Metallgiilers .111 allen Seiten hinausragt, und seheinalisch vereinfacht eine SaugpumpL- mit ihrer Sauijleilung dargestellt ist,

Eig.4 einen Schnitt gemall Linie 4 4 der I 1 g. i, wobei jedoch die /weite I olie aus (iummi dargestellt ist, welche w:nig-.:r als halb so dick wie die erste I ulic aus (iiiinnu ist und an der anderen, oberen Oberllache des Metallguss anliegt.

|ig.^r) in vergrößerter Darstellung einen Schnitt durch einen Teil der Anordnung zur Veranschaiilichung der Anpassung der (iest.ilt der dünneren elastiniiereu l'olie an das Metallgiltcr und ihrer Anlage an der dickeren l'olie,

I" ig. b eine weitere Aiisluhi ungslorm, bei der ilas Meiallguier durch Stangen kieisioi niigen (,hierschmus gebildet wird, welche durch Wulersiandsschweißung miteinander verbunden sind.

Wie die I·' i g. 1 bis ^r> /eigen, w ird gem.ill einem eisten Auslülmingsbeispiel ein Meiallgitter daiduich berge stellt, dall /uniichst Aluminium oder eine Miinuiuumle gierung stranggeprel.lt wird und so ein Weiksitak 10 mit über d'e Lange konstantem (Querschnitt entsieht, welches eine Mehr/ahl von sich in Längsrichtung erstreckenden Rippen 11 aufweist, weit he durch Stege 12 verbunden sind, wobei du- Dicke jedes Steges 12 geringer als die Dicke der durch den Sieg 12 vorhandenen Rippen 11 ist.

Wie 1 i g. 2 veranschaulicht, wird in allen Stegen 12 eine Reihe von Schlitzen 14 hergestellt, welche gegenüber den Schlitzen 14 des benachbarten Steges 12 versetzt angeordnet sind und diese in Längsrichtung überkippen. Wie I'i g. 5 verdeutlicht, wird hieraus ein Metallgitter dadurch hergestellt, dall die Seitenränder des Werkstückes 10 auseinandergezogen werden, so daß die Rippen Il /wischen ilen Seuenrändern gestreckt werden. l;s können jedoch auch die Seitenninder selbst verformt werden, so daß die Rippen It weniger gestreckt als vielmehr einfach abgebogen werden. Fine dieser Möglichkeiten wird gewählt, je nachdem, ob an jeder Seile des Metallgitters eine geradlinig verlaufende Rippe, wie sie E i g. J zeigt, erforderlich ist oder nicht.

Sodann wird jeweils eine L'äche zweier Lolien aus Llastomer zur Erzielung einer I Lift oder Klebewirkung vorbereitet. Wie I- i g. 4 zeigt, weist die untere I olie Ib mehr als die doppelte Dicke der oberen l'olie 17 auf; die einander gegenüberliegenden I lachen bilden llaftllä ehen 18

Die Erzielung einer Haft- oiler Klebewirkung an den einander gegenüberliegenden llaftflächen 18 kann auf verschiedene Weise erfolgen. Sie können etwa die Folien Ib, 17 mit einem Lösungsmittel auf Kohlenwas serstoffbasis wie Ferpenliueis.itz oiler einem anderen Lösungsmittel behandelt weiden, wobei das Lösungsmittel Benzol, Toluol oder \ylol ist. wodurch die llaftfläehe 18 klebrig wird. Stau dessen können die l'olien Ib, 17 auch nut eiuei (iummilosung behandelt werden.

Das Meiallgitter wird dann gesautieit. wenn das MeUllgitler aus Aluminium besteht, wie dies im I alle des ersten Ausführungsbeispiels vorgesehen ist. wud

v> diese Reinigung zweckmäßig durch kurz.es Eintauchen des Metallgitters in ein Natrium Hydroxidbad, anschließendes Spülen und Entfetten bewerkstelligt. Das Metallgitter wird anschließend mit einer chemischen Grimdierung versehen

Eine der Eigenschaften dieser Grundierung besieht dann, daß die Oberflächen nicht klebrig sind, so daß das Meiallgitter mit den l'olien Ib, 17 leichter /u handhaben ist.

Das Meiallgiiier wird sodann zwischen die I IaItIIa ehen 18 eingelegt, w ie dies in E i g. 4 veranschaulicht ist. Line Saugpumpe 20 wird über eine Saugleitung 21 mit dem Raum zwischen den Folien Ib und 17 verbunden, so daß /wischen den Folien 16, 17 ein Unterdruck erzeugt wird, weicher die beiden Folien Ib, 17 in gegenseitige Berührung und auf die benachbarten Oberllachen des Metallgitters zieht.

Wie I ι g. ^r) im einzelnen /eigt. weisen die Rippen 11 jeweils eine ebene Grundfläche und geneij.:c Seiten wände auf, welche in Riehumg von der Grundllache weg konvergieren. Die ebene Grundfläche liegt an dei dickeren Folie 16 an, wodurch deren Verformung aus ihrer Ebene vermieden wird, während die konvergieren den Seitenwände eine Anpassung der dünnereu Folien 17 an die Gestalt des Meiallgiliers bei der Erzeugung des I Interdruckes erleichtern.

Da die Dicke der Stege 12 geringer als diejenige ^\i:i' Rippen 11 ist, bilden sich im Raum zwischen benachbarten Rippen 11 zu Anfang der Luftabsaugung Kanäle aus, wodurch die Gefahr einer Erzeugung von l.ufiiasehcn in der Elastomerverbuiulplalle vermindert ist. E!s ist wichtig, daß derartige l.ufttaschen vermieden werden, da diese Schwächungssiellen in der Elastomer verbundplatte bilden.

Bei der Ausführungsform gemäß I i g. 6 is ι insofern eine Abweichung vom Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis ·> vorgesehen, als das Metallgitter nicht aus Steckmetall, sondern durch Verbindung von Stangen 21 mittels Widerstandsschweißung hergestellt ist. Wie I ig. b veranschaulicht, wird die Schweißung beendet, bevor die Längs- und Querslangen in eine gemeinsame Ebene gelangen, so daß wiederum Kanäle für die Absaugung der Luft gebildet werden. E.s ist wichtig, sicherzustellen, daß die Oberflächen der Verbindungsglieder derart mit Abstand von den gemeinsamen I angentialebenen der Oberflächen tier benachbarten Längsglieder angeordnet sind, daß Kanäle für den Lultabfluß gebildet werden.

Das Elastomer ist vorzugsweise ein Butadien. Chloropren, Polyisopren (natürlicher Gummi) oder synthetischer Gummi, der für eine spezielle Anwendung ausgewählt ist.

Nachdem die Folien 16, 17 aus Kautschuk gegenein ander gezogen sind und eine Anfangshaftung erreicht ist, wird die Saugleitung 21 weggenommen und das Produkt in einem Autoklav auf eine Temperatur zwischen 145" C und Ib¹V C erhitzt; in manchen Einzelfällen kann die Gummizusammenset/.ung oder Gummidicke eine Anwendung anderer Temperaturen erfordern

Die auf die erläuterte Weise hergestellte verstärkte Llastomerveibundplatte zeigt eine hervorragende Widerstandsfähigkeit gegen Verschleiß oder Angriff durch Sauren, so daß sie zur Auskleidung von Rohren. Schnurren, Behältern oder Schornsteinen eingesetzt weiden kann, bei denen Widerstandsfähigkeit gegen mechanischen Verschleiß /u fordern ist oder ein I mdnngen von Chemikalien oder Feuchtigkeit in das

Verstärkungsmaterial vermieden werden muß. Wie Fig. 5 veranschaulicht, ist eine Oberfläche der EIastomerverbundplatte im wesentlichen glatt und eben ohne Vorsprünge, welche erhöhtem lokalem Verschleiß des Gummis ausgesetzt wären. Weiterhin ist das Melallgitter biegsam und formbar, so daß die Elastomerverbundplatte ihrer Vulkanisierung oder einer entsprechenden Endbehandlung in eine gewünschte Gestalt gebracht werden kann.

Die Elastomerverbundplatte kann im Bedarfsfall mit Schaumgummi oder einem anderen elastischen polymerem Material gepolstert werden, und anstelle einer langsam durch Hitzeeinwirkung durchgeführten Endbehandlung kann diese Endbehandlung auch durch Anwendung von Außendruck durchgeführt werden — beispielsweise durch Durchlauf des Erzeugnisses zwischen Walzen oder auf beide Arten. Wenn Druckwalzen

benüt/t werden, sollte wenigstens eine der Druckwalzen mit einer zylindrischen Schicht aus elastischem Material verschen sein, damit der Druck auch in den Vertiefungen an der Oberfläche der dünnen Folie 17 aufgebracht werden kann.

Wie Fig. b zeigt, sind dort die Folien 26 und 27 aus Gummi von gleicher Dicke, so daß die Elastomerverbundplattc im wesentlichen symmetrisch zu ihrer Mittclebenc 28 ausgebildet ist.

Die Flastomcrverbundplatte kann selbsttragend ausgebildet sein, so daß sie durch Befestigungselemente in ihrer Lage gehalten werden kann, ohne daß hierfür Klebstoff erforderlich ist. Beispielsweise kann sie durch Schrauben lagegesichert werden, ohne daß dadurch das Melallgitter freigelegt wird. Eine solche Befestigungsart führt zu einer erheblichen Arbeitsverminderung.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren /ur i lersiellung einer durch ein Metallgitter verstärkten Hlastomerverbundplatte, ^ liei tlem, insbesondere durch Strecken, ein Mi ¹Itter hergestellt und je eine Oberflache /weiei wien aus Kautschuk oiler (iiimmi /ur Hr/ielung einer llafiwirkung vorbehandelt wird und die beiden Folien mit ihren vorbehandelien Oberflächen gegen m je eine Seite des Metallgitters angelegt und aneinandergedrückt werden, d a d u r c h g e k e η n -e ichnet, daß das Herstellen des Melallgitters mit durchgehenden Kanälen an seiner Oberfläche und mit seinen Außenmaßen ringsum kleiner als die is zugeordneten Außenmaße der Folien, und das Aneinanderdnicken der Folien durch Absaugen der l.ufl aus dem Zwischenraum /wischen den I'olien im liercich des Metallgitters erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- .··> /eichnel, daß vor dem Anlegen der aus Kautschuk bestehenden Folien das Metallgitter gereinigt und auf die gereinigte Oberflache eine chemische C irundienmg aufgebracht wird.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn- .'s zeichnet, daß nach dem Absaugen der Luft die I'olien bis auf die Vulkanisationstemperauir des Kauist huks erwärmt weiden.

4. Verfahren nach Anspruch S. dadurch gekennzeichnet, daß (.las Krwarmen auf eine Temperatur \<j /wischen 14") und lh¹)¹ C erfolgt.

■"). Folien /ur Durchführung des Verfahrens nach einem tier Ansprüche I bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß die eine Folie (16) wenigstens doppelt so dick wie die andere Folie (17) ist. !->