DE2418074B2

DE2418074B2 - Verfahren zum herstellen einer durch ein metallgitter verstaerkten elastomerverbundplatte sowie folien zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2418074B2
Application number: DE19742418074
Authority: DE
Inventors: Harold Rex Norwood; Hay John Henry Panorama; Jury (Australien)
Original assignee: Comalco (J. & S.) Pty. Ltd., Melbourne, Victoria (Australien)
Priority date: 1973-04-13
Filing date: 1974-04-13
Publication date: 1977-03-31
Also published as: IT1007906B; FR2225276B1; CA1009555A; ZA742263B; DE2418074A1; GB1413778A; JPS5040685A; US3932249A; AU6750974A; AU478351B2; FR2225276A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer durch ein Metallgitter verstärkten Elastometerbundplatte, bei dem, insbesondere durch Strecken, ein Metallgitter hergestellt und je eine Oberfläche zweier Folien aus Kautschuk oder Gummi zur Erzielung einer Haftwirkung vorbehandelt wird und die beiden Folien mit ihren vorbehandelten Oberflächen gegen je eine Seite des Metallgitters angelegt und aneinandergedrückt werden, sowie zur Durchführung des Verfahrens besonders geeignete Folien.

Ein derartiges Verfahren ist aus der FR-OS 21 48 235 bekannt Bei diesem bekannten Verfahren können zwei Gummiplatten an den Seiten des Verstärkungsgitters befestigt werden, wozu beispielsweise eine dünne, nicht vulkanisierte Kautschukschicht zwischen den Platten angeordnet werden kann, welche das Verstärkungsgitter umschließt und für eine sichere Verbindung der beiden seitlichen Platten sorgt. Statt dessen kann auch eine der beiden Platten aus noch vulkanisierbaren Kautschuk bestehen und auf diese Weise bei einer nachfolgenden Vulkanisierung die gegenseitige Verbindung der Platten und die Verbindung zwischen den Platten und dem Verstärkungsgitter sichergestellt werden.

Insbesondere im Falle eines mit stegförmigen Vorsprüngen versehenen Verstärkungsgitters, wie es etwa als Streckmetall aus einem extrudierten Rohling mit erhabenen Längsrippen hervorgeht, muß eine Druckanwendung erfolgen, um den Kautschuk oder Gummi in die Vertiefungen des Verstärkungsgitters hineinzudrücken. Für diese Druckanwendung sind im bekannten FaBe Formen oder Kalander vorgesehen. Bei einer solchen mechanischen Aufbringung des Druckes ist es aber außerordentlich schwierig, eine gleichmäßige Anpressung der beiden seitlichen Platten aus Gummi vjder Kautschuk zu erzielen. Ohne ein solche gleichmäßige Anpressung tritt jedoch an den erhabenen Stellen des Verstärkungsgitters eine übermäßige Pressung, an den vertierten Stellen hingegen keine ausreichende Anpressung auf, so daß die Haftung der Platten oder Folien unzulänglich ist Insbesondere bei der Verwendung eines Klebers zur Erzeugung der Klebewirkung muß eine solche Anpressung jedoch besonders gut und gleichmäßig erfolgen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs bezeichneten Gattung zu schaffen, mit dem auch bei stark «reuiger Querschnittsausbildung des Metallgitters sicher eine satte Anpressung der beiden seitlichen Folien gegeneinander und gegen das Metallgitter über die gesamte Werkstückfläche auf möglichst einfache Weise erzielbar ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Herstellendes MetaUgitters mit durchgehenden Folien, und das Aneinanderrücken der Folien durch Absaugen der Luft aus dem Zwischenraum zwischen den Folien im Bereich des Metallgitteis erfolgt.

Dadurch, daß die Folien an ihren Seitenrändern das zwischen den Berührungsebenen an seinen Oberflächen durchgehende Kanäle aufweisende Metallgitter überragen, ist dort ohne zusätzliche Dichtmaßnahmen ein luftdichter Abschluß erzielt der überdies im fertigen Werkstück zu einem sicheren Abdecken auch der Randbereiche des Metallgitters führt. Mittels einer Saugvorrichtung kann sodann Luft aus dem Zwischenraum zwischen den Folien im Bereich des MetaUgitters abgesaugt werden, wobei die durchgehenden Kanäle des MetaUgitters die Absaugung an einer Stelle oder an wenigen Stellen auf einfache Weise ermöglichen. Durch den atmosphärischen Umgebungsdruck wird im Zuge des Unterdruckaufbaus 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 erfindungsgemäßen Verfahrens zum Inhalt

Besonders zur Durchführung des erfindungsgemäßen 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 Unterdruckes im wesentlichen wie eine feste Platte verhält, während die dünnere Folie in einer der Kontur des MetaUgitters folgende Form gezwungen wird. Auf diese Weise läßt sich an einer Seite der Elastomerverbundplatte auf einfachste Weise eine im wesentlichen ebene Anlagefläche herstellen, wie sie für viele Befestigungsfälle und Einbaufälle erwünscht ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausfuhrungsbeispielen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 in perspektivischer Ansicht ein durch Strangpressen eines extrudierbaren Metalls, hergestelltes Werkstück mit einer Mehrzahl von sich in Längsrichtung erstreckenden Rippen, welche durch Stege verbunden sind, deren Dicke geringer als die Dicke jeder der damit verbundenen Rippen ist,

F i g. 2 das Werkstück gemäß F i g. 1 in Draufsicht, nachdem in jedem Steg durch Stanzen eine Reihe von Schlitzen bzw. länglichen Ausnehmungen hergestellt ist welche gegenüber entsprechenden Ausnehmungen in

versetzt überlappend angeordnet

IO

einer Ansicht gemäß Fig.2 ein durch ; der Sippen des Werkstückes durch ^««■ziehen des Werkstückes an seinen Seiten-ί beigestelltes Metallgitter, wobei auch eine der ! Elastomer dargestellt ist, welche über die s Metallgitters an allen Seiten hinausragt, und ΐ vereinfacht eine Saugpumpe mu ihrer „ J dargestellt ist,

einen Schnitt gemäß Linie 4-4 der Fig.3, Joch die zweite Folie aus Gummi dargestellt ist, j weniger als halb so dick wie die erste Folie aus ρ ist und an der anderen, oberen Oberfläche des iers anliegt, ,_s

P„ in vergrößerter Darstellung einen Schnitt !inen Teil der Anordnung zur Veranschaulichung ppassung der Gestalt der dünneren elastomeren «an das Metallgitter und ihrer Anlage an der dickeren Folie, _Μ

Fig.6 eine weitere Ausführungsform, bei der das Metallgitter durch Stangen kreisförmigen Querschnitts gebildet wird, welche durch Widerstandsschweißung miteinander verbunden sind.

Wie die F i g. 1 bis 5 zeigen, wird gemäß einem ersten j₅ Ausführungsbeispiel ein Metallgitter dardurch hergestellt, daß zunächst Aluminium oder eine Aluminiumlegierung stranggepreßt wird und so ein Werkstück 10 mit Ober die Länge konstantem Querschnitt .entsteht, welches eine Mehrzahl von sich in Längsrichtung erstreckenden Rippen 11 aufweist, welche durch Stege 12 verbunden sind, wobei die Dicke jedes Steges 12 geringer als die Dicke der durch den Steg 12 verbundenen Rippen 11 ist

Wie Fig.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 überlappen. Wie F i g. 3 verdeutlicht, wird hieraus ein Metallgitter dadurch hergestellt, daß die Seitenränder des Werkstückes 10 auseinandergezogen werden, so daß die Rippen Il zwischen den Seitenrändern gestreckt werden. Es können jedoch auch die Seitenränder selbst verformt werden, so daß die Rippen 11 weniger gestreckt als vielmehr einfreh abgebogen werden. Eine dieser Möglichkeiten wird gewählt, je nachdem, ob an jeder Seite des Metallgitters eine geradlinig verlaufende Rippe, wie sie Fig.3 zeigt, erforderlich ist oder nicht

Sodann wird jeweils eine Fläche zweier Folien aus Elastomer zur Erzielung einer Haft- oder Klebewirkung vorbereitet Wie Fig.4 zeigt, weist die untere Folie 16 mehr als die doppelte Dicke der oberen Folie 17 auf; die einander gegenüberliegenden Flächen bilden Haftflächen 18.

Die Erzielung einer Haft- oder Klebewirkung an den

einander gegenüberliegenden Haftflächen 18 kann auf

verschiedene Weise erfolgen. Sie können etwa die

Ä folien 16,17 mit einem Lösungsmittel auf Kohlenwas-

l| serstoffbasis wie Terpentinersatz oder einem anderen

ii Lösungsmittel behandelt werden, wobei das Lösungs-

Smittel Benzol, Toluol oder Xylol ist, wodurch die

t Haftfläche 18 klebrig wird. Statt dessen können die

' -Folien 16, 17 auch mit einer Gummilösung behandelt werden.

Das Metallgitter wird dann gesäubert; wenn das *} Metallgitter aus Aluminium besteht, wie dies im Falle Tides ersten Ausführungsbeispiels vorgesehen ist, wird diese Reinigung zweckmäßig durch kurzes Eintauchen des Metallgitters in ein Natrium-Hydroxidbad, anschließendes Spülen und Entfetten bewerkstelligt Das Metallgitter wird anschließend mit einer chemischen Grundierung versehen.

Eine der Eigenschaften dieser Grundierung besteht darin, daß die Oberflächen nicht klebrig sind, so daß das Metallgitter mit den Folien 16,17 Seichter zu handhaben ist

Das Metallgitter wird sodann zwischen die Haftflächen 18 eingelegt, wie dies in F i g. 4 veranschaulicht ist Eine Saugpumpe 20 wird über eine Saugleitung 21 mit dem Raum zwischen den Folien 16 und 17 verbunden, so daß zwischen den Folien 16,17 ein Unterdruck erzeugt wird, welcher die beiden Folien 16, 17 in gegenseitige Berührung und auf die benachbarten Oberflächen des Metallgitters zieht

Wie F i g. 5 im einzelnen zeigt, weisen die Rippen 11 jeweils eine ebene Grundfläche und geneigte Seitenwände auf, welche in Richtung von der Grundfläche weg konvergieren. Die ebene Grundfläche liegt an der dickeren Folie 16 an, wodurch deren Verformung aus ihrer Ebene vermieden wird, während die konvergierenden Seitenwände eine Anpassung der dünneren Folien 17 an Jie Gestalt des Metallgitters bei der Erzeugung des Unterdruckes erleichtern.

Da die Dicke der Stege 12 geringer als diejenige der Rippen U ist, bilden sich im Raum zwischen benachbarten Rippen 11 zu Anfang der Luftabsaugung Kanäle aus. wodurch die Gefahr einer Erzeugung von Lufttaschen in der Elastomerverbundplatte vermindert ist. Es ist wichtig, daß derartige Lufttaschen vermieden werden, da diese Schwächungsstellen in der Elastomerverbundplatte bilden.

Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 6 ist insofern eine Abweichung vom Ausführungsbeisoiel nach den F i g. 1 bis 5 vorgesehen, als das Metallgitter nicht aus Steckmetall, sondern durch Verbindung von Stangen 23 mittels Widerstandsschweißung hergestellt ist. Wie F i g. 6 veranschaulicht, wird die Schweißung beendet, bevor die Längs- und Querstangen in eine gemeinsame Ebene gelangen, so daß wiederum Kanäle für die Absaugung der Luft gebildet werden. Es ist wichtig, sicherzustellen, daß die Oberflächen der Verbindungsglieder derart mit Abstand von den gemeinsamen Tangentialebenen der Oberflächen der benachbarten Längsglieder angeordnet sind, daß Kanäle für den Luftabfluß 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 gegeneinander 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 165°C erhitzt; in manchen Einzelfällen kann die Gummizusammensetzung oder Gummidicke eine Anwendung anderer Temperaturen erfordern.

Die auf die erläuterte Weise hergestellte verstärkte Elastomerverbundplatte zeigt eine hervorragende Widerstandsfähigkeit gegen Verschleiß oder Angriff durch Säuren, so daß sie zur Auskleidung von Rohren, Schnurren, Behältern oder Schornsteinen eingesetzt werden kann, bei denen Widerstandsfähigkeit gegen mechanischen Verschleiß zu fordern ist oder ein Eindringen von Chemikalien oder Feuchtigkeit in das

Verstärkungsmaterial vermieden werden muß. Wie Fig.5 veranschaulicht, ist eine Oberfläche der Elastomerverbundplatte im wesentlichen glatt und eben ohne Vorsprünge, welche erhöhtem lokalem Verschleiß des Gummis ausgesetzt wären. Weiterhin ist das Metallgitter 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

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

Wie F i g. 6 zeigt, sind dort die Folien 26 und 27 aus Gummi von gleicher Dicke, so daß die Elastomerverbundplatte im wesentlichen symmetrisch zu ihrer Mittelebene 28 ausgebildet ist.

Die Elastomerverbundplatte 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 Metallgitter freigelegt wird. Eine solche Befestigungsart führt zu einer erheblichen Arbeitsverminderung.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer durch ein MetaUgitter verstärkten Elastomerverbundplatte, s bei dem, insbesondere durch Strecken, ein Metallgitter hergestellt und je eine Oberfläche zweier Polier* «as Kautschuk oder Gummi zur Erzielung einer Haftwirkung vorbehandelt wird und die beiden Folien mit ihren vorbehandelten Oberflächen gegen je eine Seite des MetaUgitters angelegt und aneinandergedrücktwerden, dadurch gekennzeichnet, daß das Herstellen des MetaWgiaers mit durchgehenden Kanälen an seiner Oberfläche und mit seinen Außenmaßen ringsum kleiner als die is zugeordneten Außenmaße der Folien, und das Aneinandtrdrücken der Folien durch Absaugen der Luft aus dem Zwischenraum zwischen den Folien im Bereich des Metallgitters erfolgt

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß vor dem Anlegen der aus Kautschuk bestehenden Folien das Metallgitter gereinigt und auf die gereinigte Oberfläche eine chemische Grundierung aufgebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß nach dem Absaugen der Luft die Folien bis auf die Vulkanisationstemperatur des Kautschuks erwärmt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Erwärmen auf eine Temperatur zwischen 145 und 165° C erfolgt.

5. Folien zur Durchfuhrung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Folie (16) wenigstens doppelt so dick wie die andere Folie (17) ist