DE2806004C3 - Verfahren zum Herstellen eines elastischen Sicherheitsbehälters für Kohlenwasserstoffe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines elastischen Sicherheitsbehälters für Kohlenwasserstoffe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei dem aus einem Elastomer zwei Hälften spritzgegossen, mit Ausnahme der ihrem Umfang benachbarten, später miteinander zu verbindenden Randzonen vulkanisiert, im Bereich der Randzonen miteinander verbunden und auch die Randzonen vulkanisiert werden.

Die Vorteile von derartigen elastischen Sichcrheitsbehähern bestehen insbesondere in ihrer hervorragenden Stoß- und Bruchfestigkeit aufgrund ihres erheblichen Deformations- und Dchnungsvcrmögcns.

Die Herstellung, ausgehend von Teilen mit Rändern, die gerollt, geschnitten und durch direkte Vulkanisation ihres Umfangs miteinander verbunden werden, erfordert jedoch noch eine bestimmte Anzahl von Verfahrensschritten für die Rohlinge und ist insbesondere im Hinblick auf die Verbindung mit Zusatztcilcn, wie z. B.

Kraftsioffab- und zuführleitung und Entlüftungsvorrichtung problematisch. Des weiteren ist die Widerstandsfähigkeit der Verbindung der Einzelteile oftmals herabgesetzt.

Ein Verfahren zur Herstellung von aufblasbaren pneumatischen Gegenständen, wie Luftmatratzen, ist aus der FR-PS 1121162 bekannt. Dabei werden miteinander zu verbindende Gummihälften an ihren Rändern miteinander vulkanisiert, wobei zwischen die beiden Ränder eine Gummischnur eingelegt wird, die zusammen mit den Rändern der miteinander zu verbindenden Hälften vulkanisiert wird.

Mit diesem bekannten Verfahren kann jedoch die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe nicht gelöst werden, die darin besteht, ein Herstellungsverfahren für elastische .Sicherheitsbehälter für Kohlenwasserstoffe unter Verwendung von Spritzgieß- oder Preßspritzverfahren anzugeben, das die genannten Nachteile vermeidet und eine Vielzahl von Behälierformen ermöglicht, eine hohe Homogenität zuläßt, und das schnell und einfach durchführbar ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die im kennzeichnenden Teii des Hauptanspruchs angegebenen Schritte. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Im folgenden wkd die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in der vorteilhafte Ausführungsformen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt sind. Dabei zeigt

Fig. I und 2 einen elastischen Behälter im gefüllten und im leeren Zustand;

Fig. 3 und 4 ein Ausführungsbcispicl einer Spritzgießform;

Fig. 5 verschiedene Formen eines zusätzlichen Zwischenteils, das in Höhe der Verbindung angebracht werden kann:

Fig. 6 bis 8 einen anderen Verfahrensschritt zur Anbringung des Zwischenteils nach F^; g. 5 und

F i g. 9 bis 13 verschiedene Arten der Verbindung des Sicherheitsbehäliers mit Zusatzleitungen.

Der in den F i g. 1 und 2 dargestellte Behälter besteht im wesentlichen aus einer oberen Hälfte 2 und einer unteren Hälfte 1.

Wie Fig. 2 zeigt, ist der Inhalt des Iceren Behälters Null; die elastischen Hälften 1 und 2 weisen eine dementsprechende Gestalt auf, und d.imit auch die Kerne der entsprechenden Spritzgießform.

In den F i g. 3 und 4 ist eine Spritzgießform dargestellt, die zu diesem Zweck verwendbar ist. Ein Kern 3 und ein Stempel 5 begrenzen einen Hohlraum, in dem die untere Hälfte 1 durch Einspritzen eines Elastomers durch einen zu diesem Zweck im Stempel 5 vorgesehenen Kanal 10 entsteht.

Aus der Fig. 3 ersieht man die im Querschnitt gebogene Gestalt des Umfangcs 6 dieser Hälfte !,wobei in unmittelbarer Nähe des Umfangs 6 Kanäle 7 im Kern 3 vorgesehen sind, in denen eine Kühl- oder I lcizflüssigkcil zirkulieren kann.

Diese Anordnung ermöglicht ein Untcrvulkanisicren des Umfangcs ß der Hälfte 1, wenn die rernpcfaluf der entsprechenden Zone der Spritzgießform durch Zirkulation einer Kühlflüssigkeit in den Kanälen 7 lokal erniedrigt wird, während der Rest der Hälfte 1 vollständig vulkanisiert wird, da seine Temperatur derjenigen der Spritzgießform entspricht

Nach dem Abnehmen des Stempels 5 wird in den gebogenen Umfang 6 eine Schnur 4 aus Gummi eingelegt. Diese Schnur 4 dient als Ausgleich /wischen

der vorher utitervulkanisierten und der vollständig vulkunisierien Zone. Dadurch wird im Moment des Verschweißen der beiden Hälften 1 und 2 das Auftreten von Unregelmäßigkeiten zwischen den miteinander verbundenen und freien Teilen verhindert.

Nach diesem Verfahrensschritt wird ein neuer Stempel 8 (Fig.4) in die Presse eingesetzt, der so geformt ist, daß die obere Hälfte 2 durch direktes Einspritzen auf die untere Hälfte 1 geformt wird. Danach wird der abgekühlte Umfang 6 auf die ■ Temperatur der gesamten Spritzgießform gebracht, so daß eine Verbindung durch Vulkanisierung entlang des teilvulkanisierten Umfang S der unteren Hälfte erfolgt. Fig.4b zeigt den derart erhaltenen Behälter, nachdem er mit Kunststoff gefüllt ist.

Eine Verbesserung dieses Verfahrens kann dadurch erzielt werden, daß Klebstoffe oder Lösungen mit besonders güter Widerstandsfähigkeit gegen Kohlenwasserstoffe eingesetzt werden, wozu jedoch steife Halterungen notwendig sind. In diesem Fall wird ■ zwischen die zu verbindenden Flächen eine Zwischenschicht, z. B. ein metallisches Band oder ein solches aus Kunststoff, wie Polyamid, Polyurethan oder Polyester eingesetzt.

Fi g. 5 zeigt einen Schnitt durch derartige Zwischen- .·· teile 22. Sie können massiv sein oder mit öffnungen versehen sein, eine oder zwei ebene Flächen aufweisen oder wellenförmig oder gezackt sein oder gerade sein oder einen bestimmten Winkel aufweisen. Die Gberfläche wird vorher granuliert und eine der Flächen mit > Leim bestrichen.

Fig.6 zeigt die Anordnung des Zwischenteils 22 in einer Aussparung 23, die zu diesem Zweck im unteren Teil der Spritzgießform vorgesehen ist. In Verlängerung der Aussparung 23 weist der Stempel 5 der Spritzgieß- ■ · form ebenfalls eine Aussparung auf, in die das Zwischenteil 22 eingreifen kann.

Das Zwischenteil 22 kann in der Spritzgießform auch waagrecht oder schräg angeordnet werden und, falls die Notwendigkeit besteht, mittels Klammern oder Befcsti- i" gung an in der Spritzgießform vorhandenen Spitzen an Ort und Stelle gehalten werden.

Durch Einspritzen von Elastomers in die in Fig. 6 dargestellte Anordnung erhält man schließlich die untere Hälfte 24, die in F i g. 7 dargestellt ist.'Nach ■■ erfolgter Vulkanisation wird sie einem Reinigungsschritt mit Bürsten unterzogen um jede Spur von Gummi auf dem Zwischenteil 22 zu entfernen, die vom ersten Einspritzvorgang übrig sein könnten. Da diese Seite nicht vorher mit Leim bestrichen worden ist, ■> macht das Polieren keine Schwierigkeit.

Anschließend erfolgt das Auftragen einer Klebeschicht auf die derart vorbehandeltc Fläche des Zwischenteils 22, wonach die untere Hälfte 24 in eine Sprit/.pressc eingelegt wird, die den anderen Stempel 5 ■ · aufweist, der die Herstellung der oberen Hälfte 25 (Fig. 3) ermöglicht, die mit der ersten durch eine Klebevorrichtung der freien Fläche des Zwischenteils 22 wie oben beschrieben verbunden wird. Das aus Metall oder Kunststoff bestehende Zwischenteil 22 ist ·■" sehr elastisch und macht alle Deformationen mit, so daß seine Verwendung die Qualität des Sicherheitsbehälters nicht beeinträchtigt.

In den Fig.9 bis 13 sind besondere Möglichkeiten dargestellt, die mittels des Spritzgießverfahrens zur Verbindung verschiedener Zusatzteile mit dem Sicherheitsbehälter möglich sind. Daraus ersieht man, wie ein Anschluß 27 für die Versorgung eines Vergasers mit Kohlenwasserstoff mit dem Sicherheitsbehälter verbunden wird und zwar über ein Anschlußstück 26, das während des Spritzgießens der Hälfte 1 entsteht und daher gemäß F i g. 9 mit diesem fest verbunden ist.

Der Anschluß 27 an das Anschlußstück 26 kann auf vielfältige Art geschehen. Beispielsweise zeigt die F i g. 1OA und !0B eine Preßanordnung mittels Rastung, wobei eine oder mehrere Kerben oder Wulste 28 am Umfang vorgesehen sind und zwar bereits während des Spritzgießens des Anschlußstückes 26, die im Eingriff stehen mit einer oder mehreren Kerben oder Wulsten 29. die im Inneren des Anschlusses 27 vorgesehen sind und weiterhin mittels eines Klebestoffes zwischen den in Kontakt stehenden Teilen 26 und 27 eine Verbindung herstellen, indem die Teile unter .-irafteinwirkung zusammengeschoben werden und in einrm Autoklav durch Erhitzen des Klebstoffs fest miteinander verbunden werden.

Die Anordnung nach F i g. 11 zeigt, daß bereits während lies Spritzgießens der Hälfte 1 ein aus Metall oder Kunststoff bestehender Ring 30 zur Versteifung des Anschlußstückes 26 in ihm vorgesehen sein kann, wobei eine Befestigung des Anschlusses 24 durch mechanisches Anschließen mittels einer Schelle 31 mit oder ohne Kaltklebung erfolgen kann.

Fig. 12 zeigt eine andere Möglichkeit des Vcrbindens des Anschlusses 27 mit dem Sicherheitsbehälter und zwar mittels eines Zwischenstückes 32, das mit dem Sicherheitsbehälter beispielsweise durch Übergießen, Kleben oder Vulkanisieren verbunden werden kann.

Bei dem in Fi g. 13 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Rastung, die Verklebung nach Polieren des Anschlußstückes 26 und das Spritzgießen in Höht der Verbindung des Anschlußstückes 26 mit dem Anschluß 27 gemeinsam angewendet, wobei ein Gummiwulst 33 die Dichtigkeit zwischen den beiden Teilen sicherstellt, da er in Rülcn 34, die sowohl im Anschlußstück 26 als auch in dem Anschluß 27 vorgesehen sind, verankert wird.

Der innere Durchmesser des Anschlußstückes 26 wird durch Einpressen von komprimierter Luft aufrechterhalten oder durch das provisorische Einsetzen eines Stabes in das Anschlußstück 26.

Die lokale Verschmelzung des Anschlußstückes 26 mit dem Anschluß 27 erfolgt mittels Pressen, deren Heizvorrichtung nur die mit Leim bestrichenen Stellen aufheizt, nicht jedoch die Gesamtheit des Sicherheitsbehälter

Wie beim vorhergehenden Aufbringen des Gummiwulstes 33 wird der Durchmesser des Anscliiußstückes 26 durch Einfluß von Preßluft im Inneren des Sicherheilsbehälters konstant gehalten. Natürlich kann nun auch jeder weitere Leitungsanschluß auf dieselbe Art und Weise hergestellt werden, wie es für das Anschlußstück 26 für die Vcrgaserleitung beschrieben ist, wobei im übrigen nur entsprechende Formen verwendet wrden müssen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen eines elastischen Sicherheitsbehälter* für Kohlenwasserstoffe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei dem aus einem Elastomer zv/ei Hälften spritzgegossen, mit Ausnahme der ihrem Umfang benachbarten, später miteinander zu verbindenden Randzonen vulkanisiert, im Bereich der Randzonen miteinander verbunden und auch die Randzonen vulkanisiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß beim Spritzgießen zuerst eine der beiden Hälften hergestellt und mit Ausnahme ihrer Randzonen vulkanisiert wird, das Spritzgießen der zweiten Hälfte auf die Oberfläche der ersten Hälfte und das Vulkanisieren der Randzonen beider Hälften gleichzeitig mit dem Vulkanisieren der zweiten Hälfte erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, da» in einer in die Rand/onc der ersten Hälfte geformten Aussparung eine Gummischnur eingelegt wird, in der zweiten Hälfte in Verlängerung dieser Aussparung zusätzlich eine angepaßte Wulst geformt wird und während des Spritzgießens der Hälften eventuelle Verbindungsstücke für Zufuhr- oder Abfuhrleitungen von Kohlenwasserstoffen angebracht werden.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß, insbesondere während des Vulkanisiervorganges, zwischen die Oberflächen der beiden Hälften Luft eingeblasen wird.

4. Verfahren nach einem de. Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, Jaß zwischen die miteinander zu verbindenden Flächen c .r Randzonen der Hälften ein, vorzugsweise durchbrochenes, Zwischenband aus Metall oder einem Kunststoff, vorzugsweise aus Polyamid, mit granulierter, mit einem Klebstoff oder einem Lösungsmittel beschichteter Oberfläche eingebracht wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenband vor dem Sprit/gießen der ersten Hälfte an einer seiner Seiten mit Klebstoff beschichtet und in die Spritzgießform eingelegt wird und vor dem Spritzgießen der zweiten Hälfte die freie Fläche des Zwischenbandes ebenfalls mit Klebstoff beschichtet wird.