WO2000013894A1 - Scheuerschutzvorrichtung, insbesondere kantenscheuerschutzvorrichtung - Google Patents

Scheuerschutzvorrichtung, insbesondere kantenscheuerschutzvorrichtung Download PDF

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WO2000013894A1
WO2000013894A1 PCT/EP1998/005582 EP9805582W WO0013894A1 WO 2000013894 A1 WO2000013894 A1 WO 2000013894A1 EP 9805582 W EP9805582 W EP 9805582W WO 0013894 A1 WO0013894 A1 WO 0013894A1
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protection device
film
scuff
adhesive
bar
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PCT/EP1998/005582
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French (fr)
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Stefan Kraft
Michael Lindner
Original Assignee
Stefan Kraft
Michael Lindner
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G3/00—Installations of electric cables or lines or protective tubing therefor in or on buildings, equivalent structures or vehicles
    • H02G3/02—Details
    • H02G3/04—Protective tubing or conduits, e.g. cable ladders or cable troughs
    • H02G3/0406—Details thereof
    • H02G3/0412—Heat or fire protective means
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04B—KNITTING
    • D04B21/00—Warp knitting processes for the production of fabrics or articles not dependent on the use of particular machines; Fabrics or articles defined by such processes
    • D04B21/02—Pile fabrics or articles having similar surface features
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2505/00—Industrial
    • D10B2505/12—Vehicles

Definitions

  • Abrasion protection device in particular edge abrasion protection device
  • the invention relates to an abrasion protection device or an abrasion protection element, in particular an edge abrasion protection device or an edge abrasion protection element for preventing inadmissible wear between adjacent or touching operationally arranged relative to one another, for example vibrating moving components on or in machine systems, e.g. in vehicles, especially in motor vehicles in which, for operational reasons, e.g. Pipelines and / or cable harnesses, which are inevitably installed in motor vehicle bodies, also in the area of sharp-edged parts of the body, vibrate and move relative to one another and thereby rub against one another while touching.
  • an abrasion protection device or an abrasion protection element for preventing inadmissible wear between adjacent or touching operationally arranged relative to one another, for example vibrating moving components on or in machine systems, e.g. in vehicles, especially in motor vehicles in which, for operational reasons, e.g. Pipelines and / or cable harnesses, which are inevitably installed in motor vehicle bodies, also in the area of sharp-
  • the object of the invention is to provide an adaptable abrasion protection device for touching components that move relative to one another, in particular components of a motor vehicle, such as cable harnesses or pipelines that scrub on partial areas of the motor vehicle body, that can be manufactured cost-effectively and that can be adapted to the different geometric shapes at the chafing point and has a high abrasion and abrasion resistance with minimal space requirements.
  • the abrasion protection device should be designed to be resistant to environmental influences prevailing at the place of use, in particular the influences of chemicals such as fuels, oils, fats and water or moisture.
  • the abrasion protection device is in the form of a thin, multilayer, flexible, in particular self-adhesive protective coating.
  • the abrasion protection device having a textile carrier layer made of a fleece or a velor fabric, preferably suitable for higher mechanical loads there is a protective film applied on the chafe site and an adhesive layer applied on the component side, preferably free of carrier film, which is provided with a masking paper in a substantially known manner.
  • the textile carrier layer and the protective film are connected to one another by means of an adhesive bond, the adhesive preferably being applied in some areas, for example in the form of a heat-activated adhesive fleece or adhesive film.
  • the protective film is a thin elastomer film, preferably consisting of a thermoplastic polyurethane elastomer (TPU).
  • TPU thermoplastic polyurethane elastomer
  • the textile backing layer is made of synthetic fibers, in particular polyamide or polyester fiber fleece or a polyamide fiber, so that a layered composite is formed which is particularly conformable to the geometrical spatial shapes of, for example, body panels.
  • the abrasion protection device according to the invention is optionally stored in strips of different lengths and widths or in free-form blanks specially tailored to a chafing point.
  • the abrasion protection device is glued to the component-side adhesive layer after removal of the masking paper on one of the components meeting at the abrasion point, so that the abrasion protection device is located at the abrasion point between the affected components.
  • FIG. 1 is a cross section of an abrasion protection device according to the invention
  • FIG. 2 shows in cross section an application of an abrasion protection device according to the invention in the edge region of a component
  • FIG. 3 shows in cross section an application of an abrasion protection device according to the invention in a flat area of a component
  • Fig. 4 is a warp knit velor layer in a schematic plan view.
  • a flat abrasion protection device 1 has a textile carrier layer 2 with a component-side surface 3 and a surface 4 on the abrasion point.
  • the textile layer 2 On the component side, the textile layer 2 carries a full-surface adhesive layer 5, which is preferably covered with a cover paper 6.
  • a protective film 7 with an adhesive layer 8 connecting the film 7 to the carrier layer 2 is applied to the surface 4.
  • the textile backing layer 2 optionally consists of a fleece or a warp knit velor, the film 7 being applied to the loop-side surface of the warp knit velor when using a warp knit velor.
  • Nonwovens are flexible, porous fabrics that are not produced by the classic method of weaving warp and weft or by stitch formation, but by strengthening nonwovens.
  • Nonwovens are loose materials made from natural, synthetic, organic or mineral textile fibers, the cohesion of which is generally given by the fibers' own liability.
  • the individual fibers can have a preferred direction or can be undirected as so-called random-fiber nonwovens.
  • Such nonwovens can be adhesive, e.g. B. by bonding or welding the fibers, mechanically, for example by needles or by the influence of heat or chemicals.
  • needle-punched nonwovens are preferably used.
  • Knitted goods are goods which are formed by a process similar to knitting for the production of stretchable textile structures which consist of loops connected in the form of stitches.
  • the textile backing layer 2 (FIG. 4) is a two-bar warp knit velor, particularly in the case of high mechanical stress.
  • a first bar or lower chain 9 made of a synthetic filament in closed tricot formation is knitted as the basic fabric formation.
  • the filament 10 forming the lower chain 9 is preferably a multifilament, that is to say that each thread is formed from a plurality of individual threads, for example 5 to 20, in particular 8 to 12 individual threads.
  • Polyamide or polyester is preferably used as the yarn or thread material.
  • a yarn of the classification dtex 44 FlOPA is used, i.e. a yarn with dtex 44, which is made up of 10 single polyamide fibers.
  • the second bar of warp knit velor or upper chain 11 is also made of a synthetic filament 12, the second bar 11 being formed in a so-called closed velvet weave.
  • loops 13 are formed which extend transversely or perpendicularly to the imaginary surface of the basic fabric 9 projecting from the surface, the loops 13 of the second bar 11 being worked into the first bar 9.
  • the material for the filaments 12 of the second bar 11 or for forming the velor loops 13 is a polyamide or a polyester, polyamide being preferred.
  • the filament 12 is preferably a multifilament with a fineness of 60-90 dtex, in particular 70-80 dtex with 5-20, in particular 8-12 individual fibers per filament, for example a filament of the classification dtex 78F10 or dtex 76F9.
  • the loop height of the loops 13 of the second bar 11 is 0.8-1.4 mm, in particular 0.97-1.28 mm, the number of loops 13 being between 3320-3990 / cm 2 , in particular 3400-3600 / c - m 2 .
  • the weight per unit area of the two-bar warp knitted velor is preferably between 100 and 300 g / m 2 , in particular 160 to 220 g / m 2 , preferably 185-195 g / m 2 , the total thickness of the warp knitted velor being between 1.00 mm and 1, for example. 4 mm, in particular between 1.09 and 1.34 mm.
  • the "Starnberg" velor from the manufacturer Ludwig Germann, Nordhessische Wirkwarenfabrik GmbH is preferred as the warp knitted fabric.
  • Lower chain 9 and upper chain 11 can be made from differently colored filaments; for example, the upper chain 11 can be black and the lower chain in warning colors or fluorescent colors such as yellow or orange.
  • the velor loops 13 of the second bar 11 are roughened by means of a roughening process, ie aligned transversely to the plane of the first bar 9 and expediently heat-set. With heat setting the roughened knitted fabric is exposed to hot air between 165 ° C and 190 ° C, whereby a fabric is obtained whose loops 13 deform under pressure, but straighten up again after a certain waiting or recovery time.
  • Loops 13 of the second bar 11 configured in this way are known for use as Velcro, but the loops of the warp knit velor used according to the invention protrude higher, in particular 10% to 40%, than the loops of known Velcro. In this respect, it is a product that has been optimized for the purposes of the invention.
  • the textile carrier layer 2 can also be a nonwoven fabric made of synthetic fibers.
  • This fleece is preferably a needled fleece, and a thermally or chemically bonded fleece can also be used.
  • Synthetic fibers in particular polyamide and / or polyester, are primarily used as the material for the nonwoven fibers.
  • the basis weight of the nonwoven is advantageously 40 to 200 g / m 2 , in particular 80-130 g / m 2 , preferably 120 g / m 2 with a preferred thickness between 0.7-3.5 mm, in particular 0.7-2, 5 mm.
  • the Cambrelle fleece PBS 3 from Stockmeyer + Sohn GmbH is preferably used when using a polyamide fleece.
  • a polyester nonwoven is particularly suitable as polyester nonwoven, preferably a nonwoven VLS 4 from TECHTEX GmbH Vliesstoffe Mittweida.
  • Both embodiments of the textile carrier layer 2 according to the invention can have a hydrophobization or can be formed from hydrophobized fibers or filaments.
  • the fibers can have a coating of polytetrafluoroethylene, which is known per se, and which makes the fiber surface particularly smooth and non-polar.
  • the film 7 applied to the chafing surface 4 of the textile carrier layer 2 is an elastomer film, in particular a thin, flexible elastic film made of plastic polyurethane elastomer.
  • elastomer film in particular a thin, flexible elastic film made of plastic polyurethane elastomer.
  • Such films have a high puncture, tear and abrasion resistance with a high flexibility over a wide temperature range and are also very resistant to weather influences, oils, greases, solvents and fuels.
  • such films are particularly characterized by a very high elongation at break, which is in a range of preferably 450% to over 600%, regardless of the direction of stress.
  • a very high elongation at break reliably ensure non-destructive, reversible and / or elastic deflection or reshaping of the film sections at the abrasion point in the area of the abrasion protection movement range.
  • the thickness of the film 7 is advantageously 50 ⁇ m to 300 ⁇ m, in particular 50 to 150 ⁇ m, preferably 100 ⁇ m.
  • a film 7 with a thickness of, for example, 100 ⁇ m has, in addition to a high puncture, tear and abrasion resistance, also an extraordinarily high flexibility and flexibility, with only a very small restoring force against the direction of deformation occurring when the film 7 is deformed.
  • the films 7 have a density of 1.10 g / cm 3 to 1.25 g / cm 3 , preferably when using a polyether urethane film 1.2 g / cm 3 and when using a polyether urethane film 1.13 g / cm 3 .
  • the film is preferably designed as a polyether urethane film. Films of this type have a high resistance to microbes and moisture, in particular also to permanent wetness. TPU films, in particular the PLATILON ® U072 films from elf atochem ATO, have proven to be particularly suitable for such an area of use.
  • the film 7 can advantageously be made from a polyester urethane.
  • a film of the specification PLATILON ® U01 from elf atochem ATO is particularly suitable for this.
  • the film 7 is expediently glued to the carrier layer 2 in some areas, a smooth surface, moisture-impermeable and chemical-resistant surface being formed.
  • the smooth surface design of the surface prevents dust or dirt particles from accumulating or accumulating.
  • partial bonding of the film 7 to the carrier layer 2 enables, on the one hand, a sufficient bond between the layers and, on the other hand, surprisingly such a distribution of frictional shear stresses from the film 7 to the carrier layer 2 that the abrasive effect is reduced.
  • this adhesive bonding in places contributes significantly to the fact that the abrasion protection device can be adapted or conformed very well to different geometric spatial shapes and that only very small, essentially ineffective restoring forces occur in the composite material, which could otherwise cause the abrasion protection device to be detached from the attachment point on the body parts .
  • the textile carrier layer and the film 7 are closed with an adhesive or an adhesive layer 8 arranged between them laminated to a laminate.
  • the adhesive layer 8 is located between the surface 4 of the carrier layer 2 and the film 7.
  • the adhesive or the adhesive layer 8 can consist of a spray adhesive, an adhesive film, a scattering adhesive such as powder or powder, an adhesive paste or a spun fiber adhesive network. It is preferred not to apply the bond over the entire area between the textile backing layer and the film 7, but rather to leave regions between the two layers unglued. This can be achieved, for example, by using an adhesive film with punched holes or sprinkling scattering livers such as powder or powder, the area to be powdered or sprinkled being covered with a mask, for example a perforated mask.
  • a grid pattern with powdered and non-powdered areas results.
  • a spunbond nonwoven or a fine, thin spunbond net the extensive, loose structure of the spunbond net ensures non-bonded areas between the textile backing and the film 7.
  • the bonding is preferably carried out with thermoplastic, heat-activatable, expediently plastic and / or elastic adhesives at the temperatures of use, the adhesive being able to have a temperature-resistant viscosity or plasticity and / or elasticity.
  • the adhesive should be applied in such a way that the adhesive can penetrate into the textile layer 2 in the area of the bonds in order to anchor itself there.
  • the adhesive may have to be adapted for use in vehicle construction, in particular it must also be permanent at temperatures up to, for example, 105 to 110 ° C.
  • the adhesive When the adhesive is anchored in the textile layer 2, penetration into the textile layer 2 should be ensured, but when using a warp knitted velor, the adhesive should only stick to the upper loop areas of the upstanding loops 13 Anchor there so that the reshaping ability of the possibly heat-fixed loops 13 is retained.
  • a spunbond nonwoven adhesive which is a thin, net-like nonwoven made of thermoplastic adhesive fibers, is preferably composed of a terpolymer with a basis weight of, for example, 5-40 g / m 2 , in particular 15-35 g / m 2 , preferably 24 g / m 2 used.
  • An adhesive of specification VI 6010 has proven to be particularly suitable for this.
  • the lamination of the film 7 on the textile backing layer 2 takes place expediently under pressure with simultaneous thermal activation of the adhesive, so that the adhesive can penetrate into the textile structures and ensures anchoring there, especially after the temperature has dropped.
  • the adhesive layer 5, which is applied to the adhesive connection of the abrasion protection device 1 to a component, for example a body panel part, is preferably designed to be contact or touch adhesive. There is the adhesive layer
  • cover paper is expedient
  • the adhesive of the adhesive layer 5 is preferred applied over the entire surface of the component-side surface of the textile carrier layer 2 and has a weight per unit area (without cover paper) in the range from 20 g / m 2 to 100 g / m 2 , preferably 65 g / m 2 .
  • a self-adhesive with cover paper of the specification VT 126/65 or FasTape ® 126 from AVERY DENNISON, Belgium is preferably used for this.
  • the adhesive should expediently be the same as the adhesive 8 between the film 7 and the carrier layer 2 and accordingly have the properties mentioned above.
  • the adhesive layer is expediently already applied to the cover paper 6 in the form of a film during the manufacturing process of the abrasion protection device 1, so that an additional carrier film for the adhesive film can be dispensed with. After the peel-off paper 6 has been peeled off, the adhesive is thus film-like on the textile backing layer.
  • the elimination of an additional carrier film for the adhesive layer 5 also increases the conformability and adaptability of the resulting composite material and reduces the restoring forces that occur during the deformation.
  • Abrasion protection devices 1 constructed in this way from a thin, multilayer laminate also have a very high conformability in their entirety with low restoring forces after deformation and a surprisingly high resistance to abrasion.
  • a protective device 1 according to the invention as edge protection for a sharp-edged component, for example a sheet steel body component 20 of a motor vehicle body (FIG. 2).
  • a strip of the abrasion protection device 1 according to the invention is glued around the edge area of the sheet metal part 20, a vulnerable component, for example a wire harness 21 laid in the edge area, can come into contact with the film 7 in the event of contact.
  • the endangered component 21 is installed in a flat area, for example a multi-layer joint area of body panel parts, with several critical sharp-edged points, for example cut edges 22 of a stepped multilayer welding flange made of sheet metal parts or burr-shaped projections 23 in the area of a welding point 24 of the sheet metal flange.
  • the abrasion protection device 1 according to the invention is particularly suitable for covering a wide area of various sharp-edged partial areas of a contact zone between a component 21 and a critical body area.
  • the materials used for the protective device according to the invention can be adapted to the conditions prevailing during use.
  • textiles, foils and adhesives can be selected that are against e.g. in the cable insulation or the varnishes of the sheet metal parts and any released plasticizers or solvents are insensitive.
  • materials are used that are resistant to hydraulic fluid.
  • adhesives are used which retain their properties over a wide temperature range, for example from -40 to + 110 °, without significant restriction.
  • the materials for use in vehicles of all kinds are expediently oil, grease and, if possible, fuel-resistant and resistant to common media used in the vehicle, for example additives for the cooling water.
  • the outer layer i.e. the film
  • the coloring can also take place over the underlying textile carrier layer and / or the adhesive 8.
  • An advantage of the abrasion protection device according to the invention is that it can be installed in a particularly simple and reliable manner, the structure of the laminate according to the invention surprisingly achieving a novel, very good abrasion protection.
  • the simple and problem-free installation of an abrasion protection device also enables it to be used as a retrofit solution or as a repair or pre-bent solution.
  • An abrasion protection device can be produced, for example, in large, preferably rectangular, large blanks or continuously in the form of webs.
  • the outer trimming contour which is usually rectangular or strip-shaped but can also be a free-form contour, then has to be produced. This only requires relatively inexpensive trimming tools, as a result of which an abrasion protection device according to the invention can be produced very inexpensively.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Scheuerschutzvorrichtung zur Anordnung an einem scheuernden Bauteil bestehend aus einem flächigen, mehrschichtigen Verbundmaterial mit einer textilen Trägerschicht (2), die an ihrer einer Scheuerstelle zuzuwendenden Oberfläche mit einer Folie (7) kaschiert ist und deren andere Oberfläche zur Anordnung an einem scheuernden Bauteil eingerichtet ist.

Description

ScheuerSchutzvorrichtung, insbesondere KantenscheuerSchutzvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Scheuerschutzvorrichtung bzw. ein Scheuerschutzelement, insbesondere eine Kantenscheuerschutzvorrichtung bzw. Kantenscheuerschutzelement zur Verhinderung von unzulässigem Verschleiß zwischen benachbart oder sich berührend angeordneten betriebsbedingt sich relativ zueinander, beispielsweise schwingend bewegenden Bauteilen an oder in Maschinenanlagen, z.B. in Fahrzeugen, insbesondere in Kraftfahrzeugen, in denen betriebsbedingt z.B. Rohrleitungen und/oder Kabelbäume, die in Kraftfahrzeugkarosserien unvermeidbar auch im Bereich scharfkantiger Stellen der Karosserie verlegt sind, schwingen und sich relativ zueinander bewegen und dabei sich berührend aneinander scheuern.
Zur Vermeidung von Scheuern zwischen Kabelbäumen und Rohrleitungen an einer Kraftfahrzeugskarosserie ist es bekannt, zumindest die gefährdeten Bereiche der schwingenden Bauteile mit lokalen Verstärkungen, beispielsweise Wellrohren zu ummanteln. Bei der Verwendung von Wellrohren als Scheuerschutz ist von Nachteil, daß der erhöhte Bauraumbedarf die Montierbarkeit der betreffenden Kabelbäume oder Rohrleitungen beeinträchtigt. Darüber hinaus ist eine auftretende Scheuerstelle zwischen zwei Bauteilen in den meisten Fällen eine lokale, kleinflächige Berührungszone zweier Bauteile. Bei einer das betreffende Bauteil insgesamt ummantelnden Scheuerschutzvorrichtung wird somit nur der der Berührungsstelle zugewandte Teilbereich beansprucht. Das restliche, die Rohrleitungen bzw. Kabelbäume ummantelnde Material dient meist anderen Zwecken, z.B. zur Befestigung oder zum Schutz gegen Nagetiere oder dergleichen. Insofern werden das Gewicht des Bauteils und die Einzelteilkosten erheblich erhöht.
Weiterhin ist es bekannt, die kritischen karosserieseitigen Kantenbereiche lokal im Bereich der Scheuerstellen mit Scheuer- schutzkedern oder Scheuerschutzleisten zu versehen, welche vorzugsweise das Karosserieblechteil im Kantenbereich umgreifend aufgesteckt werden. Nachteilig ist hierbei, daß derartige Schutzbauteile für eine zuverlässige Befestigung an dem betreffenden Karosserieteil hinsichtlich der Blechdicke und des räumlichen Konturverlaufs des Blech-Karosserieteiles im kritischen Bereich in ihrer Raumform individuell abgestimmt und optimiert werden müssen. Dies hat zum einen hohe Entwicklungs- und Werkzeugkosten sowie zum anderen eine große Teilevielfalt für die unterschiedlich ausgestalteten Scheuerschutzteile zur Folge.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine anpassbare Scheuerschutzvorrichtung für sich berührende relativ zueinander bewegte Bauteile, insbesondere Bauteile eines Kraftfahrzeuges, wie beispielsweise Kabelbäume oder Rohrleitungen, welche an Teilbereichen der Kraftfahrzeugkarosserie scheuern, zu schaffen, die kostengünstig herzustellen und den unterschiedlichen geometrischen Raumformen an der Scheuerstelle anpaßbar ist sowie eine hohe Abrieb- und Aufreibfestigkeit bei minimalen Bauraumbedarf aufweist. Zudem soll die Scheuerschutzvorrichtung gegenüber am Einsatzort herrschenden Umwelteinflüssen, insbesondere Einflüssen von Chemikalien wie Treibstoffe, Öle, Fette und Wasser bzw. Feuchtigkeit resistent ausgestaltet sein.
Diese Aufgabe wird mit einer Scheuerschutzvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Erfindungsgemäß ist die Scheuerschutzvorrichtung als eine dünne, mehrlagige, schmiegsame, insbesondere selbstklebende Schutzauf- läge für Bauteile ausgeführt, die nach ihrer Herstellung eine sich im wesentlichen in einer Ebene erstreckenden Raumform mit einer freiwählbaren, vorzugsweise streifen- oder bahnenförmigen Beschnittkontur aufweist, wobei die Scheuerschutzvorrichtung eine textile Trägerschicht aus einem Vlies oder einem, vorzugsweise für höhere mechanische Belastungen geeigneten Veloursgewebe mit einer scheuerstellenseitig aufgebrachten Schutzfolie und einer bauteilseitig aufgebrachten, vorzugsweise trägerfolien- freien Klebeschicht besteht, welche in im wesentlichen bekannter Art und Weise mit einem Abdeckpapier versehen ist. Die textile Trägerschicht und die Schutzfolie sind über eine Verklebung miteinander verbunden, wobei der Klebstoff vorzugsweise teilbereichsweise, beispielsweise in Form eines wärmeaktivierbaren Klebevlieses oder Klebefilmes aufgebracht ist. Die Schutzfolie ist eine dünne Elastomerfolie, vorzugsweise bestehend aus einem thermoplastischen Polyurethanelastomer (TPU) . Die textile Trägerschicht ist aus synthetischen Fasern, insbesondere Polyamidoder Polyesterfaservliesen oder einem Polyamidf servelours hergestellt, so daß ein Schichtverbund ausgebildet wird, der besonders schmiegsam an die geometrischen Raumformen von beispielsweise Karosserieblechteilen anpaßbar ist .
Die erfindungsgemäße Scheuerschutzvorrichtung wird wahlweise in Streifen unterschiedlicher Länge und Breite oder in speziell auf eine Scheuerstelle abgestimmten Freiformzuschnitten bevorratet. Erfindungsgemäß wird die Scheuerschutzvorrichtung nach dem Entfernen des Abdeckpapieres mit der bauteilseitigen Klebeschicht auf eines der an der Scheuerstelle zusammentreffenden Bauteile aufgeklebt, so daß sich die Scheuerschutzvorrichtung an der Scheuerstelle zwischen den betroffenen Bauteilen befindet. Durch den schichtartigen, schmiegsamen Aufbau und der Möglichkeit einer beliebigen Beschnittgestaltung einer erfindungsgemäßen Scheuerschutzvorrichtung können beispielsweise in besonders vorteilhafter Weise scharfkantige Karosseriebereiche von Fahrzeugkarosserien wie Schnittkanten von Blechteilen oder herstellungsbedingte, gratförmige Aufwerfungen im Bereich von Punkt- Schweißverbindungen lokal oder großflächig abgedeckt werden und so in diesen Bereichen verlegte Kabelbäume oder Rohrleitungen, welche im Betrieb eines Fahrzeuges z.B. vibrieren, zuverlässig geschützt werden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Scheuerschutzvorrichtung in einem Querschnitt,
Fig. 2 im Querschnitt einen Anwendungsfall einer erfindungsgemäßen Scheuerschutzvorrichtung im Kantenbereich eines Bauteiles,
Fig. 3 im Querschnitt einen Anwendungsfall einer erfindungsgemäßen Scheuerschutzvorrichtung in einem flächigen Bereich eines Bauteiles,
Fig. 4 eine Kettstuhlwirkwaren-Veloursschicht in einer schematischen Draufsicht.
Eine erfindungsgemäße, flächig ausgeführte Scheuerschutzvorrichtung 1 (Fig. 1) weist eine textile Trägerschicht 2 mit einer bauteilseitigen Oberfläche 3 und einer scheuerstellenseitigen Oberfläche 4 auf. Bauteilseitig trägt die Textilschicht 2 eine vollflächige Verklebungsschicht 5, die vorzugsweise mit einem Abdeckpapier 6 abgedeckt ist. Scheuerstellenseitig ist auf der Oberfläche 4 eine Schutzfolie 7 mit einer die Folie 7 mit der Trägerschicht 2 verbindenden Klebeschicht 8 aufgebracht .
Die textile Trägerschicht 2 besteht erfindungsgemäß wahlweise aus einem Vlies oder einem Kettstuhlwirkwaren-Velours, wobei bei Verwendung eines Kettstuhlwirkwarenvelours die Folie 7 auf der schlingenseitigen Oberfläche des Kettstuhlwirkwaren-Velours aufgebracht ist. Als Vliesstoffe bezeichnet man flexible, poröse Flächengebilde, die nicht durch die klassische Methode der Gewebebindung von Kette und Schuß oder durch Maschenbildung sondern durch Verfestigung von Faservliesen hergestellt werden. Faservliese sind lockere Materialien aus natürlichen, synthetischen, organischen oder mineralischen Textilfasern, deren Zusammenhalt im allgemeinen durch die den Fasern eigene Haftung gegeben ist. Hierbei können die Einzelfasern eine Vorzugsrichtung aufweisen oder als sogenannte Wirrfaservliese ungerichtet sein. Derartige Vliese können adhäsiv, z. B. durch Verkleben oder Verschweißen der Fasern, mechanisch, z.B. durch Nadeln oder durch den Einfluß von Wärme oder Chemikalien verfestigt sein. Erfindungsgemäß werden bevorzugt Nadelvliese eingesetzt.
Unter Wirkwaren versteht man Waren, die durch ein dem Stricken ähnliches Verfahren zur Herstellung von dehnbaren textilen Flächengebilden, die aus maschenförmig verbundenen Fadenschleifen bestehen, gebildet sind.
Erfindungsgemäß ist, insbesondere bei hoher mechanischer Beanspruchung die textile Trägerschicht 2 (Fig. 4) ein zweibarriges Kettstuhlwirkwaren-Velours. Als Warengrundbildung ist eine erste Barre bzw. Unterkette 9 aus einem Synthetikfilament in geschlossener Trikotbildung gewirkt ausgebildet. Das die Unterkette 9 ausbildende Filament 10 ist vorzugsweise ein Multifilament , d.h., daß jeder Faden aus mehreren Einzelfäden, beispielsweise 5 bis 20, insbesondere 8 bis 12 Einzelfäden ausgebildet ist. Als Garn bzw. Fadenmaterial wird bevorzugt Polyamid oder Polyester verwendet . Die Feinheit der verwendeten Filamente für die erste Barre bzw. Unterkette beträgt zwischen 30 und 80, insbesondere 40 bis 50 dtex (dtex = 0,1 tex; 1 tex = 1 g/km Filamentlänge) . Beispielsweise wird ein Garn der Klassifikation dtex 44 FlOPA verwendet, also ein Garn mit dtex 44, das aus 10 Polyamideinzelfasern aufgebaut ist. Die zweite Barre des Kettstuhlwirkwaren-Velours bzw. Oberkette 11 ist ebenfalls aus einem Synthetikfilament 12 ausgebildet, wobei die zweite Barre 11 in sogenannter geschlossener Samtbindung ausgebildet ist. Durch diese Wirkart werden Schlingen 13 ausgebildet, welche sich quer bzw. senkrecht zur gedachten Fläche der Warengrundbildung 9 von der Fläche abstehend erstrecken, wobei die Schlingen 13 der zweiten Barre 11 in die erste Barre 9 eingewirkt sind. Das Material für die Filamente 12 der zweiten Barre 11 bzw. zur Ausbildung der Veloursschlingen 13 ist ein Polyamid oder ein Polyester, wobei Polyamid bevorzugt wird.
Das Filament 12 ist bevorzugt ein Multifilament mit einer Feinheit von 60-90 dtex, insbesondere 70-80 dtex mit 5-20, insbesondere 8-12 Einzelfasern pro Filament, beispielsweise ein Filament der Klassifikation dtex 78F10, bzw. dtex 76F9. Die Schlingenhöhe der Schlingen 13 der zweiten Barre 11 beträgt erfindungsgemäß 0,8 - 1,4 mm, insbesondere 0,97 - 1,28 mm, wobei die Anzahl der Schlingen 13 zwischen 3320 - 3990/cm2, insbesondere 3400-3600/c- m2 beträgt.
Das Flächengewicht des zweibarrigen Kettstuhlwirkwaren-Velours beträgt vorzugsweise zwischen 100 und 300 g/m2, insbesondere 160 bis 220 g/m2, vorzugsweise 185 - 195 g/m2, wobei die Gesamtdicke des Kettstuhlwirkwarenvelours z.B. zwischen 1,00 mm und 1,4 mm, insbesondere zwischen 1,09 und 1,34 mm liegt. Erfindungsgemäß bevorzugt ist als Kettstuhlwirkwaren-Velours das Velours "Starn- berg" der Herstellerfirma Ludwig Germann, Nordhessische Wirkwarenfabrik GmbH.
Unterkette 9 und Oberkette 11 können aus unterschiedlich eingefärbten Filamenten gefertigt sein; beispielsweise kann die Oberkette 11 schwarz und die Unterkette in Warnfarben bzw. Leuchtfarben wie gelb oder orange ausgeführt sein. Die Veloursschlingen 13 der zweiten Barre 11 sind mittels einen Rauhprozesses hochgerauht, d.h. quer zur Ebene der ersten Barre 9 ausgerichtet und zweckmäßiger Weise thermofixiert . Bei der Thermofixierung wird die gerauhte Wirkware Heißluft zwischen 165 °C bis 190 °C ausgesetzt, wodurch eine Ware erzielt wird, deren Schlingen 13 sich unter Druckbelastung verformen, bei Entlastung jedoch nach einer gewissen Warte- bzw. Erhohlungszeit sich wieder aufrichten. Derartig ausgestaltete Schlingen 13 der zweiten Barre 11 sind zur Verwendung als Klettband bekannt, wobei die Schlingen des erfindungsgemäße verwendeten Kettstuhlwirkwaren-Velours jedoch höher, insbesondere 10% bis 40% höher herausstehen als die Schlingen bekannter Klettbänder. Insofern handelt es sich um ein Produkt, das für die Zwecke der Erfindung optimiert wurde.
Erfindungsgemäß kann die textile Trägerschicht 2 auch ein Faservlies aus synthetischen Fasern sein. Dieses Vlies ist vorzugsweise ein vernadeltes Vlies, wobei ein thermisch oder chemisch verbundenes Vlies ebenfalls verwendbar ist. Als Material für die Vliesfasern werden vornehmlich synthetische Fasern, insbesondere Polyamid und/oder Polyester verwendet . Das Flächengewicht des Vlieses beträgt zweckmäßigerweise 40 bis 200 g/m2, insbesondere 80-130 g/m2, vorzugsweise 120 g/m2 bei einer bevorzugten Dicke zwischen 0,7-3,5 mm, insbesondere 0,7-2,5 mm. Erfindungsgemäß kommt bei Verwendung eines Polya idvlieses bevorzugt das Cambrelle-Vlies PBS 3 der Firma Stockmeyer + Sohn GmbH zum Einsatz. Als Polyestervlies eignet sich insbesondere ein Polyester-Malivlies, bevorzugt ein Malivlies VLS 4 der Firma TECHTEX GmbH Vliesstoffe Mittweida.
Beide erfindungsgemäßen Ausgestaltungsformen der textilen Trägerschicht 2 können eine Hydrophobierung aufweisen oder aus hydrophobierten Fasern bzw. Filamenten ausgebildet sein. Insbesondere können die Fasern eine an sich bekannte Beschichtung aus Polytetrafluorethen aufweisen, welche die Faseroberfläche besonders glatt und unpolar ausgestaltet .
Die auf der scheuerstellenseitigen Oberfläche 4 der textilen Trägerschicht 2 aufgebrachte Folie 7 ist eine Elastomerfolie, insbesondere eine dünne, schmiegsame elastische Folie aus ther- moplastischem Polyurethanelastomer. Derartige Folien haben eine hohe Durchstoß-, Reiß- und Abriebfestigkeit bei einer hohen Flexibilität über einen weiten Temperaturbereich und sind zudem sehr beständig gegenüber Witterungseinflüssen, Ölen, Fetten, Lösungsmitteln und Treibstoffen.
Darüber hinaus zeichnen sich derartige Folien in besonderem Maße durch eine sehr hohe Reißdehnung, welche unabhängig von der Beanspruchungsrichtung in einem Bereich von vorzugsweise 450% bis über 600% liegt. Derartig hohe Werte für die Reißdehnung gewährleisten zuverlässig ein zerstörungsfreies, reversibles und/oder elastisches Auslenken bzw. Rückformen der Folienteilbereiche an der Scheuerstelle im Bereich der Scheuerschutzbewe- gungsweite. Hierdurch wird eine Beschädigung der Folie 7 im Berührungsbereich der Scheuerstelle zuverlässig vermieden und sichergestellt, daß die aufgrund der Auslenkbewegungen in der Folie 7 erzeugten Schubspannungen über die Klebeschicht 8 in die darunter liegende textile Trägerschicht 2 eingeleitet werden, wo derartige Schubspannungen in der textilen Faserstruktur großflächiger verteilt und durch elastisches Verformen bzw. Verschieben der textilen Fasern bzw. Schlingen abgebaut werden.
Die Dicke der Folie 7 beträgt zweckmäßigerweise 50 μm bis 300 μm, insbesondere 50 bis 150 μm vorzugsweise 100 μm. Eine Folie 7 mit einer Dicke von beispielsweise 100 μm weist neben einer hohen Durchstoß-, Reiß- und Abriebsfestigkeit zudem eine außergewöhnlich hohe Schmiegsamkeit und Biegbarkeit auf, wobei bei einer Verformung der Folie 7 nur sehr geringe Rücksstellkräfte entgegen der Verformungsrichtung auftreten.
Die Folien 7 besitzen eine Dichte von 1,10 g/cm3 bis 1,25 g/cm3, vorzugsweise bei Verwendung einer Polyesteurethanfolie 1,2 g/cm3 und bei Verwendung einer Polyetherurethanfolie 1,13 g/cm3.
Zur speziellen Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Scheuerschutzvorrichtung 1 für Einsatzgebiete, die eine gute Verrot- tungsbeständigkeit erfordern, ist die Folie vorzugsweise als Polyetherurethanfolie ausgebildet. Derartige Folien weisen eine hohe Beständigkeit gegenüber Mikroben und Feuchtigkeit, insbesondere auch dauerhaft vorliegender Nässe auf. Für ein derartiges Einsatzgebiet haben sich TPU-Folien, insbesondere die Folien PLATILON® U072 der Firma elf atochem ATO als besonders geeignet erwiesen.
Ist die erfindungsgemäße Scheuerschutzvorrichtung an ihrer Einbaustelle Einflüssen von Chemikalien wie Treibstoffen, Ölen, Reinigungsmitteln oder Spritzwasser ausgesetzt, so kann die Folie 7 vorteilhafterweise aus einem Polyesterurethan hergestellt sein. Hierfür eignet sich insbesondere eine Folie der Spezifikation PLATILON® U01 der Firma elf atochem ATO.
Unabhängig davon ist die Folie 7 dabei zweckmäßigerweise teilbereichsweise auf die Trägerschicht 2 aufgeklebt, wobei eine glattflächige, feuchtigkeitsundurchlässige und chemikalienresistente Oberfläche ausgebildet wird. Die glattflächige Ausgestaltung der Oberfläche verhindert ein An- bzw. Einlagern von Staub- oder Schmutzpartikeln. Zudem ermöglicht eine teilbereichsweise Verklebung der Folie 7 mit der Trägerschicht 2 zum einen einen ausreichenden Verbund zwischen den Schichten sowie zum anderen in überraschender Weise eine derartige Verteilung aus Reibung resultierender Schubspannungen von der Folie 7 zur Trägerschicht 2, daß die Scheuerwirkung abgebaut wird. Außerdem trägt diese stellenweise Verklebung wesentlich dazu bei, daß die Scheuerschutzvorrichtung an unterschiedliche geometrische Raumformen sehr gut anpaßbar bzw. anschmiegbar ist und nur sehr geringe, im wesentlichen unwirksame Rückstellkräfte im Verbundmaterial auftreten, die andernfalls ein Lösen der Scheuerschutzvorrichtung von der Befestigungsstelle an den Karosserieteilen bewirken könnte .
Die textile Trägerschicht und die Folie 7 werden mit einem zwischen ihnen angeordneten Kleber bzw. einer Klebeschicht 8 zu einem Laminat laminiert. Die Klebeschicht 8 befindet sich zwischen der Fläche 4 der Trägerschicht 2 und der Folie 7. Der Kleber bzw. die Klebeschicht 8 kann aus einem Sprühkleber, einem Klebefilm, einem Streukleber wie Puder oder Pulver, einer Kleberpaste oder einem Spinnfaserklebenetz bestehen. Bevorzugt ist, die Verklebung nicht vollflächig zwischen der textilen Trägerschicht und der Folie 7 aufzubringen, sondern Bereiche zwischen den beiden Schichten unverklebt zu lassen. Dies kann beispielsweise dadurch erzielt werden, daß ein Klebefilm mit Lochstanzungen verwendet wird oder Streukleber wie Puder oder Pulver aufgestreut werden, wobei die zu bepudernde oder zu bestreuende Fläche mit einer Maske, beispielsweise einer Lochmaske abgedeckt wird. Nach Abnahme der Lochmaske ergibt sich ein Rastermuster mit bepuderten und nichtbepuderten Bereichen. Darüber hinaus ist es möglich, Klebepaste aufzutropfen oder anderweitig aufzubringen, wobei ein Muster eingehalten wird, beispielsweise ein Punktraster. Bei der bevorzguten Verwendung eines Spinnfaserklebevlieses bzw. eines feinen dünnen Spinnfaserklebenetzes werden durch die weitläufige lockere Struktur des Spinnfaserklebenetzes nichtverklebte Bereiche zwischen der textilen Trägerschicht und der Folie 7 gewährleistet. Die Verklebung wird bevorzugt mit thermoplastischen, wärmeaktivierbaren, bei den Verwendungstempe- raturen zweckmäßigerweise plastischen und/oder elastischen Klebstoffen durchgeführt, wobei der Kleber eine temperaturbeständige Viskosität bzw. Plastizität und/oder Elastizität aufweisen kann. Der Kleber sollte so aufgebracht werden, daß in dem Bereich der Verklebungen der Klebstoff in die textile Schicht 2 eindringen kann, um sich dort zu verankern. Der Kleber muß gegebenenfalls auf die Verwendung im Fahrzeugbau abgestimmt sein, insbesondere muß er auch bei Temperaturen bis z.B. 105 bis 110 °C dauerhaftend sein. Bei der Verankerung des Klebstoffes in der textilen Schicht 2 sollte zwar ein Eindringen in die textile Schicht 2 gewährleistet sein, jedoch sollte der Klebstoff bei Verwendung eines Kettstuhlwirkwaren-Velours lediglich mit den oberen Schlaufenbereichen der aufragenden Schlingen 13 verkleben, bzw. sich dort verankern, so daß das Rückformvermögen der ggf. thermofi- xierten Schlingen 13 erhalten bleibt .
Vorzugsweise wird ein Spinnfaservlies-Klebstoff, das ist ein dünnes, netzartiges Vlies aus thermoplastischen Klebstoffasern, zweckmäßigerweise bestehend aus einem Terpolymer mit einem Flächengewicht von z.B. 5-40 g/m2, insbesondere 15-35 g/m2, bevorzugt von 24 g/m2 verwendet. Als besonders geeignet hat sich hierfür ein Klebstoff der Spezifikation VI 6010 erwiesen.
Die Laminierung der Folie 7 auf der textilen Trägerschicht 2 findet zweckmäßigerweise unter Druck bei gleichzeitiger thermischer Aktivierung des Klebstoffes statt, so daß der Kleber in die TextiIstrukturen eindringen kann und dort insbesondere nach Abfall der Temperatur eine Verankerung gewährleistet.
Die Klebeschicht 5, die zur klebenden Verbindung der Scheuerschutzvorrichtung 1 an einem Bauteil, beispielsweise einem Karosserieblechteil aufgebracht ist, ist vorzugsweise kontakt- bzw. berührungsklebend ausgebildet. Dabei ist die Klebeschicht
5 bauteilseitig im Anlieferungszustand der Scheuerschutzvorrichtung 1 mit einem Abdeckpapier 6 abgedeckt, welches kurz vor der Montage abzuziehen ist. Zweckmäßigerweise ist das Abdeckpapier
6 in an sich bekannter Art und Weise, vorzugsweise in den Randbereichen oder mittig bezüglich einer Scheuerschutzvorrichtung 1 eingeritzt, so daß sich durch Biegen oder Knicken der Scheuerschutzvorrichtung 1 im Bereich der Ritzstelle das Abdeckpapier 6 von der Klebeschicht 5 löst und aufklafft, so daß ein leichtes Entfernen des Abziehpapieres 6 von der Klebeschicht 5 ermöglicht wird. Dies erleichtert insbesondere bei großen zu verbauenden Stückzahlen der erfindungsgemäßen Scheuerschutzvorrichtung die für die Montage erforderlichen Vorarbeiten erheblich. Als Klebematerial für die Klebeschicht 5 eignen sich insbesondere einkom- ponentige acrylatbasierte Selbstkleber, welche eine besonders gute Haftung auf lackiertem Stahl bzw. blankem, rostfreiem Stahl aufweisen. Der Klebstoff der Klebeschicht 5 ist vorzugsweise vollflächig auf der bauteilseitigen Oberfläche der textilen Trägerschicht 2 aufgebracht und weist ein Flächengewicht (ohne Abdeckpapier) im Bereich von 20 g/m2 bis 100 g/m2, vorzugsweise 65 g/m2 auf. Erfindungsgemäß kommt hierfür bevorzugt ein Selbstkleber mit Abdeckpapier der Spezifikation VT 126/65 bzw. FasTa- pe® 126 der Firma AVERY DENNISON, Belgien zum Einsatz. Bezüglich Schmiegsamkeit und Konsistenzverhalten sollte der Kleber zweckmäßigerweise dem Kleber 8 zwischen Folie 7 und Trägerschicht 2 gleichen und demgemäß die oben genannten Eigenscha ten aufweisen.
Zweckmäßigerweise ist die Klebeschicht beim Herstellungsprozeß der Scheuerschutzvorrichtung 1 bereits auf dem Abdeckpapier 6 in Form eines Filmes aufgebracht, so daß eine zusätzliche Trägerfolie für den Klebefilm entfallen kann. Nach dem Abziehen des Ab- ziehpapieres 6 liegt der Klebstoff somit filmartig auf der textilen Trägerschicht vor. Der Wegfall einer zusätzlichen Trägerfolie für die Klebeschicht 5 erhöht zudem die Schmiegsamkeit und Anpaßbarkeit des entstehenden Verbundmateriales und verringert die bei der Verformung auftretenden Rückstellkräfte.
Derartig aufgebaute Scheuerschutzvorrichtungen 1 aus einem dünnen, mehrschichtigen Laminat weisen auch in ihrer Gesamtheit ein sehr hohes Schmiegevermögen bei gleichzeitig geringen Rückstellkräften nach einer Verformung sowie einer überraschend hohen Beständigkeit gegenüber Scheuern auf. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise den Einsatz einer erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung 1 als Kantenschutz für ein scharfkantiges Bauteil, beispielsweise einem Stahlblechkarosseriebauteil 20 einer Kraftfahrzeugkarosserie (Fig. 2). Hierbei wird ein Streifen der erfindungsgemäßen Scheuerschutzvorrichtung 1 den Kantenbereich des Blechteiles 20 umgreifend aufgeklebt, wobei ein gefährdetes Bauteil, beispielsweise ein im Kantenbereich verlegter Kabelbaum 21 im Berührungsfalle mit der Folie 7 in Kontakt kommen kann. In einem weiteren Anwendungsfall (Fig. 3) ist das gefährdete Bauteil 21 in einem flächigen Bereich z.B. einem mehrlagigen Stoßbereich von Karosserieblechteilen verlegt, wobei mehrere kritische scharfkantige Stellen beispielsweise Schnittkanten 22 eines stufenförmig angeordneten mehrlagigen Schweißflansches aus Blechteilen oder gratförmige Aufwerfungen 23 im Bereich eines Schweißpunktes 24 des Blechflansches vorliegen. Bei einem derartigen Anwendungsf ll eignet sich die erfindungsgemäße Scheuerschutzvorrichtung 1 in besonderen Maße zur flächigen Abdeckung verschiedener scharfkantiger Teilbereiche einer Berührungszone zwischen einem Bauteil 21 und einem kritischen Karosseriebereich.
Die verwendeten Materialien für die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung können den während der Verwendung herrschenden Bedingungen angepaßt werden. Insofern können Textilien, Folien und Klebstoff ausgewählt werden, die gegen die z.B. in der Kabelisolierung oder den Lacken der Blechteile enthaltenen und gegebenenfalls freigesetzten Weichmachern bzw. Lösungsmittel unempfindlich sind. Bei der Verwendung im Bereich von hydraulischen Anlagen werden Materialien verwendet, die beständig gegen Hydraulikflüssigkeit sind. Darüber hinaus werden Klebstoffe verwendet, die in einem weitem Temperaturbereich, beispielsweise von -40 bis +110° ohne wesentliche Einschränkung ihre Eigenschaften beibehalten. Die Materialien für eine Verwendung in Fahrzeugen aller Art sind zweckmäßigerweise öl-, fett- und möglichst treibstoffbeständig sowie beständig gegen gebräuchliche, im Fahrzeug eingesetzte Medien, beispielsweise Additive für das Kühlwasser, ausgeführt.
Bei der Abdeckung von sicherheitsrelevanten Teilen kann es vorteilhaft sein, die äußere Schicht, also die Folie in einer für dieses Objekt festgelegten Farbe oder in einer üblichen Warnbzw. Leuchtfarbe auszugestalten. Bei Verwendung einer transparenten Folie kann die Farbgebung auch über die darunterliegende textile Trägerschicht und/oder den Kleber 8 erfolgen. Zweckmäßigerweise entspricht das Brandverhalten der gesamten Scheuerschutzvorrichtung den technischen Vorschriften der Fahrzeughersteller .
Bei der erfindungsgemäßen Scheuerschutzvorrichtung ist von Vorteil, daß diese sich in besonders einfacher und zuverlässiger Weise montieren läßt, wobei durch den erfindungsgemäßen Aufbau des Laminats in überraschender Weise ein neuartiger sehr guter Abriebschutz erreicht wird. Die einfache und problemlose Montage einer Scheuerschutzvorrichtung ermöglicht zudem den Einsatz als Nachrüstlösung bzw. Reparatur- oder Vorbeugelösung.
Wesentlich ist, daß erkannt worden ist, daß es nicht darauf ankommt, gemäß dem Stand der Technik die Außenseite einer Scheuerschutzvorrichtung möglichst hart bzw. abriebsfest auszubilden, damit Scheuerkräfte ertragen werden können. Vielmehr ist es wesentlich, die Gesamtstruktur relativ weich, insbesondere schub- spannungsweich bzw. schubspannungsdauerelastisch auszugestalten. Dies geschieht erfindungsgemäß durch die Auswahl von an sich schubspannungsweichen Materialien zur Ausbildung der Schichten, insbesondere der TrägerSchicht 2 sowie deren Verbindung, z.B. als teilbereichsweise Verklebung, so daß die an der äußersten das scheuernde Bauteil berührenden Schicht lokal begrenzt eingeleiteten Kräfte über die Klebung in die textile Trägerschicht geleitet werden und dort großflächiger durch elastische Verformung der Textilfasern bzw. - bei Verwendung eines Velours - der Schlingen abgebaut werden. Nach der Erfindung wird vorgesehen, daß zwischen den sich berührenden Teilen normale bis sogar hohe Reibkräfte auftreten, denen mit mehr oder weniger elastischen und gegebenenfalls auch plastischen Gegenkräften begegnet wird. Bisher sollte Scheuerschutz gewährleistet werden durch die Verwendung von Materialien, die hohe Reibkräfte dauerhaft ertragen können oder die durch geringe Reibungskoeffizienten sehr niedrige Reibungskräfte bewirken. Beide Methoden versagen insbesondere in Kraftfahrzeugen, wenn, z.B. sogar ummantelte Kabelbäume mit Karosserieblechkanten aufgrund von Schwingungen in Kontakt kommen.
Eine erfindungsgemäße Scheuerschutzvorrichtung kann beispielsweise in großflächigen, vorzugsweise rechteckigen Großzuschnitten oder kontinuierlich in Form von Bahnen hergestellt werden. Ausgehend von den Rohzuschnitten muß daraufhin nur noch die äußere Beschnittkontur, welche meist rechteck- oder streifenför- mig ausgebildet ist, aber auch eine Freiformkontur darstellen kann, angefertigt werden. Dies erfordert nur relativ kostengünstige Beschnittwerkzeuge, wodurch eine erfindungsgemäße Scheuerschutzvorrichtung sehr kostengünstig herstellbar ist.
Durch die geringe Dicke der Scheuerschutzvorrichtung sowie der Möglichkeit des gezielten, lokal begrenzten Einsatzes ist zur Erreichung des erforderlichen Scheuerschutzes ein nur minimaler Bauraumbedarf notwendig.

Claims

Patentansprüche
Scheuerschutzvorrichtung zur Anordnung an einem scheuernden Bauteil bestehend aus einem flächigen, mehrschichtigen Verbundmaterial mit einer textilen Trägerschicht (2) , die an ihrer einer Scheuerstelle zuzuwendenden Oberfläche mit einer Folie (7) kaschiert ist und deren andere Oberfläche zur Anordnung an einem scheuernden Bauteil eingerichtet ist .
Scheuerschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Folie (7) und der textilen Trägerschicht (2) eine Klebeschicht (8) angeordnet ist .
Scheuerschutzvorrichtung nach Anspruch 1 und/oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebeschicht (8) zwischen der Folie (7) und der textilen Trägerschicht (2) teilbereichsweise vorgesehen ist .
Scheuerschutzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die textile Trägerschicht (2) als Vlies ausgebildet ist.
Scheuerschutzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die textile TrägerSchicht (2) aus einem Kettstuhlwirkwaren- Velours ausgebildet ist.
Scheuerschutzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die textile Trägerschicht (2) bauteilseitig mit einer Klebeschicht (5) versehen ist.
7. Scheuerschutzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebeschicht (5) mit einem Abdeckpapier (6) versehen ist.
8. Scheuerschutzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Kettstuhlwirkwaren-Velours als textile Trägerschicht (2) die Folie (7) schlingenseitig aufgebracht ist .
9. Scheuerschutzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Vlies vorzugsweise ein Nadelvlies ist.
10. Scheuerschutzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Vlies ein thermisch oder chemisch verbundenes Vlies ist.
11. ScheuerSchutzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Vlies vornehmlich aus synthetischen Fasern, insbesondere Polyamid- und/oder Polyesterfasern besteht.
12. Scheuerschutzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächengewicht des Vlieses zweckmäßigerweise 40 bis 200g/m2, insbesondere 80 bis 130g/m2, vorzugsweise 120g/m2 bei einer bevorzugten Dicke von 0,7 bis 3,5mm, insbesondere 0,7 bis 2,5mm beträgt.
13. Scheuerschutzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Polyamidvlieses bevorzugt das Cambrelle- Vlies PBS 3 der Firma Stockmayer + Sohn eingesetzt wird und bei Verwendung eines Polyestervlieses insbesondere ein Polyester-Malivlies, bevorzugt ein Malivlies VLS 4 der Firma TECHTEX GmbH Vliesstoffe Mittweida eingesetzt wird.
14. Scheuerschutzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei hoher mechanischer Beanspruchung die textile Trägerschicht (2) ein zweibarriges Kettstuhlwirkwarenvelours ist.
15. Scheuerschutzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Warengrundbildung des Kettstuhlwirkwarenvelours eine erste Barre bzw. Unterkette (9) aus einem Synthetikfilament in geschlossener Trikotbindung gewirkt ausgebildet ist.
16. ScheuerSchutzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das die Unterkette (9) ausbildende Filament (10) vorzugsweise ein Multifilament ist, das heißt, daß jeder Faden aus mehreren Einzelfäden, beispielsweise 5 bis 20, insbesondere 8 bis 12 Einzelfäden ausgebildet ist.
17. Scheuerschutzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendeten Filamente für die erste Barre bzw. Unterkette eine Feinheit im Bereich von 30 und 80 dtex, insbesondere 40 bis 50 dtex aufweisen.
18. Scheuerschutzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Barre bzw. Unterkette (9) beispielsweise aus einem Garn der Klassifikation dtex 44F10 PA ausgebildet ist.
19. Scheuerschutzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Barre des Kettstuhlwirkwarenvelours bzw. Oberkette (11) ebenfalls aus einem Synthetikfilament (12) ausgebildet ist, wobei die zweite Barre (11) in sogenannter geschlossener Samtbindung ausgebildet ist.
20. Scheuerschutzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Barre des Kettstuhlwirkwarenvelours Schlingen (13) aufweist, welche sich quer bzw. senkrecht zur gedachten Fläche der Warengrundbildung (9) von der Fläche abstehend erstrecken, wobei die Schlingen (13) der zweiten Barre (11) in die erste Barre (9) eingewirkt sind.
21. Scheuerschutzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Filamente (12) der zweiten Barre (11) bzw. der Veloursschlingen (13) ein Polyamid oder ein Polyester ist, wobei Polyamid bevorzugt ist.
22. Scheuerschutzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Filament (12) bevorzugt ein Multifilament mit einer Feinheit von 60 bis 90 dtex, insbesondere 70 bis 80 dtex mit 5 bis 20, insbesondere 8 bis 12 Einzelfasern pro Filament, beispielsweise ein Filament der Klassifikation dtex 78F10 bzw. dtex 76F9 ist.
23. Scheuerschutzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlingenhöhe der Schlingen (13) der zweiten Barre (11) 0,8 bis 1,4 mm, insbesondere 0,97 bis 1,28 mm beträgt, wobei die Anzahl der Schlingen (13) zwischen 3 320 bis 3 990/cm2, insbesondere 3 400 bis 3 600/cm2 beträgt.
24. Scheuerschutzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächengewicht des zweibarrigen Kettstuhlwirkwarenvelours vorzugsweise 100 bis 300g/m2, insbesondere 160 bis 220g/m2 , vorzugsweise 185 bis 195g/m2 beträgt, wobei die Gesamtdicke des Kettstuhlwirkwarenvelours z.B. zwischen 1,0 und 1,4 mm, insbesondere zwischen 1,09 und 1,34 mm liegt.
25. Scheuerschutzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kettstuhlwirkwarenvelours das Velours "Starnberg" der Herstellerfirma Ludwig Germann, Nordhessische Wirkwarenfabrik GmbH ist.
26. Scheuerschutzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Velourschlingen (13) der zweiten Barre mittels eines Rauhprozesses hochgerauht, das heißt quer zur Ebene der ersten Barre (9) ausgerichtet und zweckmäßigerweise thermofixiert sind.
27. Scheuerschutzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlingen (13) der zweiten Barre (11) des verwendeten Kettstuhlwirkwarenvelours höher, insbesondere 10 bis 40 % höher ausgestaltet sind als die Schlingen bekannter Klettbänder.
28. Scheuerschutzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die textile Trägerschicht (2) eine Hydrophobierung aufweist oder aus hydrophobierten Fasern bzw. Filamenten ausgebildet ist .
29. Scheuerschutzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (7) eine Elastomerfolie, insbesondere eine dünne, schmiegsame, elastische Folie aus thermoplastischem Polyurethanelastomer ist .
30. Scheuerschutzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (7) unabhängig von der Beanspruchungsrichtung eine Reißdehnung von 450 % bis über 600 % aufweist.
31. Scheuerschutzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (7) eine Dicke von 50 μm bis 300 μm, insbesondere 50 bis 150 μm, vorzugsweise 100 μm aufweist.
32. Scheuerschutzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (7) eine Dichte von 1,1 g/cm3 bis 1,25 g/cm3, vorzugsweise bei Verwendung einer Polyesterurethanfolie 1,2 g/cm3 und bei Verwendung einer Polyetherurethanfolie 1,13 g/cm3 aufweist .
33. Scheuerschutzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (7) bei einer geforderten Beständigkeit gegenüber Mikroben und Feuchtigkeit, insbesondere auch dauerhaft vorliegender Nässe, eine Polyetherurethanfolie ist, insbesondere eine Folie PLATILON® U072 der Firma elf atochem ATO ist .
34. Scheuerschutzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichent, daß die Folie (7) der Scheuerschutzvorrichtung (1) bei erhöhten Einflüssen von Chemikalien, wie Treibstoffen, Ölen, Reinigungsmitteln oder Spritzwasser vorteilhafterweise eine Polyesterurethanfolie ist, insbesondere eine Folie der Spezifikation PLATILON® U01 der Firma elf atochem ATO ist.
35. Scheuerschutzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die teilbereichsweise Verklebung der Folie (7) mit der Trägerschicht (2) derart ausgeführt ist, daß die Scheuerschutzvorrichtung an unterschiedliche geometrische Raumformen sehr gut anpaßbar bzw. anschmiegbar ist und nur sehr geringe, im wesentlichen unwirksame Rückstellkräfte im Verbundmaterial aufweist.
36. Scheuerschutzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebeschicht (8) wahlweise aus einem Sprühkleber, einem Klebefilm, einem Streukleber, wie Puder oder Pulver, einer Kleberpaste oder in bevorzugter Art und Weise einem Spinnfaserklebenetz oder -vlies besteht.
37. Scheuerschutzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kleber der Klebeschicht (8) gegebenenfalls auf die Verwendung im Fahrzeugbau abgestimmt ist, insbesondere bei Temperaturen von bis zu 105 bis 110 °C dauerhaftend ist.
38. Scheuerschutzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der vorzugsweise verwendete Spinnfaservlies-Klebstoff zweckmäßigerweise aus einem Terpolymer besteht und ein Flächengewicht von z.B. 5 bis 40 g/m2, insbesondere 15 bis 35 g/m2, bevorzugt 24 g/m2 aufweist.
39. Scheuerschutzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoff für das Spinnfaservlies ein Klebstoff der Spezifikation VI 6010 ist.
40. Scheuerschutzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebeschicht (5) vorzugsweise kontakt- bzw. berührungskle- bend ausgebildet ist.
41. Scheuerschutzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das die Klebeschicht (5) abdeckende Abdeckpapier (6) vorzugsweise in den Randbereichen oder mittig bezüglich einer Scheuerschutzvorrichtung (1) eingeritzt ist.
42. Scheuerschutzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoff der Klebeschicht (5) ein Flächengewicht im Bereich von 20 g/m2 bis 100 g/m2, vorzugsweise 65 g/m2 aufweist .
43. Scheuerschutzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebeschicht (5) filmartig auf der textilen Trägerschicht
(2) aufgebracht ist.
4 . ScheuerSchutzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebeschicht (5) vollflächig oder teilbereichsweise ausgeführt ist.
45. Scheuerschutzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheuerschutzvorrichtung (1) farbig ausgeführt ist, wobei die Farbgebung entweder über die Folie (7) , die Klebeschicht (8) oder die darunter liegende textile Trägerschicht (2) erfolgt.
46. Verwendung einer ScheuerSchutzvorrichtung (1) als Kantenschutz für ein scharfkantiges Bauteil, beispielsweise einem Stahlblechkarosseriebauteil, wobei die Scheuerschutzvorrichtung (1) den Kantenbereich des Blechteiles umgreifend aufgeklebt wird.
47. Verwendung einer Scheuerschutzvorrichtung (1) zur flächigen Abdeckung scharfkantiger Teilbereiche einer Berührungszone zwischen einem scheuernden Bauteil und einem kritischen Karosseriebereich .
PCT/EP1998/005582 1998-09-03 1998-09-03 Scheuerschutzvorrichtung, insbesondere kantenscheuerschutzvorrichtung WO2000013894A1 (de)

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