• 专利附录
  • 专利说明
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  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    Die Erfindung betrifft eine Formmembran (5), aufweisend zumindest zwei gummierte Gewebelagen (2, 2') und zumindest eine zwischen den Gewebelagen (2, 2') angeordnete Folie (1), die gegenüber Kraftstoff permeationsbeständig ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Formmembran. DOLLAR A Die Formmembran (5) mit tiefer Prägung ist die Folie (1) einer Fluor-Thermplast-Folie.
    公开号:DE102004031335A1
    申请号:DE102004031335
    申请日:2004-06-29
    公开日:2006-01-26
    发明作者:Heike Fennel；Carsten Köhler；Hans-Peter Paulsen；Klaus Sieben
    申请人:ContiTech Elastomer Beschichtungen GmbH；
    IPC主号:F04B43-02
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft eine Formmembran, aufweisend zumindest zwei gummierteGewebelagen und zumindest eine zwischen den Gewebelagen angeordneteFolie, die gegenüberKraftstoff permeationsbeständigist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellungeiner solchen Formmembran.
    [0002] Formmembranender vorgenannten Art könnenz. B. in Druckreglern oder Druckdämpfern für Flüssigkeitssysteme, z. B. Kraftstoffsysteme,verwendet werden. Druckregler in Kraftstoffsystemem haben dabeidie Aufgabe, so viel Kraftstoff zum Kraftstoffbehälter zurückfließen zu lassen,dass das Druckgefälle über denEinspritzventilen konstant bleibt, während Druckdämpfer dieAufgabe haben, Druckschwankungen im Kraftstoff auszugleichen.
    [0003] Membranengemäß dem Oberbegriffdes Anspruchs 1 sind z. B. aus der DE 295 15 292 U1 bekannt. Bei den dort beschriebenenMembranen wird die Folie, die nicht permeabel für Kraftstoff ist, durch einePolyimid-Folie gebildet. Die Membranen können je nach gefordertem Hubals Flach- oder Formmembran konstruiert sein. Die Formmembranenkönnen inder Art ausgebildet sein, dass sie z. B. umlaufende Sicken aufweisen,die eine gleichmäßige Funktionstüchtigkeitder Membran und eine exakte Druckregelung bzw. -dämpfung gewährleisten.Membranen mit solchen Sicken könnenz. B. durch einen Tiefziehprozess hergestellt werden. Es hat sichaber herausgestellt, dass Formmembranen, die eine Polyimid-Folie alsPermeationssperre aufweisen, sich auf Grund der geringen Dehnfähigkeitder Polyimid-Folie beim Ausformen oft nicht in die gewünschte Form,beispielsweise mit einer ausreichend tiefen Sicke, bringen lassen.
    [0004] DerErfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine permeationsbeständige Formmembran bereitzustellen,die sich einfach herstellen lässtund Prägungenunterschiedlicher Tiefe erlaubt, ohne dass die Funktion der Membranbeeinträchtigtwird.
    [0005] Gelöst wirddiese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch,dass die Folie eine Fluor-Thermoplast-Folie ist.
    [0006] DerartigeFolien zeichnen sich durch eine hohe Dehnfähigkeit aus und ermöglicheneine besonders gute Verformbarkeit bei der Herstellung der Formmembran.Es lassen sich Formmembranen mit einem hohen Tiefziehverhältnis undaufwändiger Formgebungherstellen, ohne dass dabei die Funktion der Membran z. B. durchRisse in der Sperrfolie in Mitleidenschaft gezogen wird.
    [0007] Beider erfindungsgemäßen Formmembran istes notwendig, dass die Folie beidseitig mit gummierten Gewebelagenversehen ist, da das Gewebe die Folie beim Einsatz in der vorgegebenenForm fixiert. Die Folie hättebeim Einsatz in Druckreglern und -dämpfern ohne die Fixierung oderStützedurch das Gewebe die Neigung, in eine bleibende Dehnung überzugehen.Die Membran könntesich bis zum Riss dehnen. Außerdemkönnensich Falten bilden, die in die Gummimatrix einschneiden und dannzu einem Ausfall der Membran führen.Die Gewebelagen wirken einem Ausfall durch ihre Stützfunktionentgegen.
    [0008] Fluor-Thermoplastesind teilkristalline, schmelzbare und thermoplastisch verarbeitbareFluorpolymere. Fürdie Folie könnenals Fluor-Thermoplaste z. B. Poly(chlortrifluorethylen-co-vinylidenfluorid)(CTFE/VDF), Polyethylen-co-chlortrifluorethylen) (ECTFE),Poly(ethylen-co-tetrafluorethylen) (ETFE), Polychlortrifluorethylen(PCTFE), Poly(tetrafluorethylen-co-perfluoralkylvinylether) (PFAod. TFA), Polyvinylidenfluorid (PVDF), Polyvinylfluorid (PVF) oder Poly(tetrafluorethylen-co-hexafluorpropylen-co-vinylidenfluorid)(TFB), eingesetzt werden. Bevorzugt wird als Fluor-Thermoplast-Folieallerdings eine Folie aus Poly(tetrafluorethylen-co-hexafluorpropylen) (FEP)eingesetzt, die sich durch besonders gutes Verarbeitungsverhaltenund eine hohe Dehnfähigkeit beigleichzeitig hoher Sperrwirkung gegen Kraftstoffdiffusion auszeichnet.
    [0009] Gemäß einerbevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Folie eine Schichtdickevon 20 bis 60 μmauf. DünnereFolien lassen sich beim Herstellverfahren nicht immer sauber verarbeiten.Bei dickeren Folien wird die Membran unter Umständen zu steif.
    [0010] Für die Gewebelagenkönnenunterschiedlichste Gewebe z. B. aus Polyester oder m-Aramid verwendetwerden, die sich durch Verformbarkeit, Temperaturbeständigkeitund Beständigkeitgegen Öleund Kraftstoffe auszeichnen. Innerhalb einer Formmembran können auchGewebelagen aus unterschiedlichen Materialien verwendet werden.Polyamidgewebelagen haben sich fürden Einsatz in Formmembranen als vorteilhaft erwiesen, da sie eine hoheElastizität,Bruchdehnung, Festigkeit und Kraftstoffbeständigkeit aufweisen.
    [0011] DieGewebelagen könnenauf der Seite, die in der Formmembran nach außen weist, je nach gewünschtemAnwendungszweck mit einer die Deckschicht bildenden Mischung aufder Basis verschiedener Kautschuke gummiert sein. Es können z.B. Mischungen auf der Basis von Fluorkautschuken oder Nitrilkautschukverwendet werden. Fürden Einsatz der Membran im Kraftstoffbereich basiert die Gummierungin vorteilhafter Weise auf kraftstoffbeständigem, hydriertem Nitrilkautschuk(HNBR), der durch seine sehr hohe Kraftstoff-, Wärme- und Kältebeständigkeit den Einsatz der Formmembranauch unter extremen Temperaturen und Temperaturschwankungen erlaubt.Die Deckschicht kann eine Dicke von ca. 0,1 mm aufweisen. Zur Verbesserung derHaftung zwischen Gewebe und der Deckschicht kann das Gewebe miteiner Gummierung versehen werden, die eine Haftschicht bildet.
    [0012] Umeine gute Anbindung der Gewebelagen an die Fluor-Thermoplast-Foliezu gewährleisten,ist es von Vorteil, wenn die Gewebelage auf der zur Folie gewandtenSeite eine Gummierung aufweist, die eine Haftschicht bildet. Zudiesem Zweck kann der die Gummierung bildenden Kautschukmischungein Haftsystem, z. B. auf der Basis von Klebharzen, zudosiert werden.Als Kautschukbasis der Haftschicht dient bevorzugt jener Kautschuk,der auch in der Deckschicht vorliegt, um Unverträglichkeiten zwischen den Gummierungenzu vermeiden. Die Schichtdicke der Haftschicht kann ca. 0,05 mm betragen.Die Folie kann zur Verbesserung der Haftung mit anderen, die Haftungbeeinflussenden Verfahren, wie z. B. der Modifizierung der Oberfläche, behandelt werden.
    [0013] Dieerfindungsgemäßen Formmembranen können zurRegelung oder Dämpfungunterschiedlichster Flüssigkeitssystemeeingesetzt werden. Bevorzugt finden die Formmembranen als Membranen inKraftstoffsystemen zum Regeln und Dämpfen des Druckes ihren Einsatz,da sie eine besonders gute Permeationssperre gegen Kraftstoff aufweisen.
    [0014] DieFormmembranen lassen sich herstellen mit einem Verfahren, das zumindestfolgende Schritte aufweist: – Bestreichenvon zumindest zwei Gewebelagen auf der einen Seite mit einer unvulkanisierten Kautschukmischung,die die Deckschicht bildet, und auf der anderen Seite mit einerunvulkanisierten Kautschukmischung, die die Haftschicht bildet, – Aufbringender Gewebelagen auf die beiden Seiten einer Fluor-Thermoplastfoliein der Art, dass die die Haftschicht bildenden Kautschukmischungenmit der Fluor-Thermoplastfoliein Kontakt stehen, – Vulkanisationdes Verbundes aus Folie und Gewebelagen in einer Rotations-Vulkanisieranlage (Auma)bis zu einem Vernetzungsgrad von 40 bis 60 %, – Ausstanzendes Verbundmaterials in der gewünschtenGröße und – Vulkanisationzur Formmembran bis zu vollständigerVernetzung in einer Tiefziehform.
    [0015] Dadie Fluor-Thermoplast-Folie gut dehnbar ist, lässt sich der Ausformschrittin der Tiefziehform problemlos auch bis zu hohen Tiefziehverhältnissen (Verhältnis vonDurchmesser zur Tiefe der Prägung) verformen,ohne dass Risse in der Folie auftreten.
    [0016] ImFolgenden wird die Erfindung anhand eines vorteilhaften Ausführungsbeispielsunter Bezugnahme auf die beigefügtenFiguren nähererläutert.
    [0017] Dabeizeigen
    [0018] 1 schematischdie Anordnung der Schichten und Lagen in der Membran
    [0019] 2 denQuerschnitt durch eine ausgeformte erfindungsgemäße Formmembran.
    [0020] Im 1 istder Aufbau der Schichten einer erfindungsgemäßen Formmembran dargestellt.Die Anordnung weist eine Fluor-Thermoplast-Folie 1 aus Poly(tetrafluorethylen-co-hexafluorpropylen)(FEP) auf, die zwischen zwei Polyamidgewebelagen 2, 2' vorliegt. Zwischenden Gewebelagen 2, 2' und der Folie 1 liegteine Haftschicht 3, 3' auf der Basis von hydriertem Nitrilkautschukvor. Fürdie Deckschichten 4, 4' wurden die Gewebelagen 2, 2' mit einer Mischungauf der Basis von hydriertem Nitrilkautschuk versehen.
    [0021] 2 stelltden Querschnitt einer erfindungsgemäßen Formmembran 5 dar,die beispielsweise in einem Kraftstoffsystem als Druckdämpfer eingesetztwerden kann. Die Formmembran 5 weist eine umlaufende Sicke 6 auf,die durch einen Tiefziehprozess hergestellt wurde.
    [0022] EineFormmembran mit dem vorgenannten Schichtaufbau hält 109 Lastwechselnin einem Druckdämpferfür Kraftstoffeohne Schädigungstand.
    权利要求:
    Claims (7)
    [1] Formmembran (5), aufweisend zumindest zweigummierte Gewebelagen (2, 2') und zumindest eine zwischen denGewebelagen (2, 2')angeordnete Folie (1), die gegenüber Kraftstoff permeationsbeständig ist, dadurchgekennzeichnet, dass die Folie (1) eine Fluor-Thermoplast-Folieist.
    [2] Formmembran (5) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Fluor-Thermoplast-Folie (1)eine Folie aus Poly(tetrafluorethylen-co-hexafluorpropylen) (FEP)ist.
    [3] Formmembran (5) nach Anspruch 1 oder 2, dadurchgekennzeichnet, dass die Folie (1) eine Schichtdicke von20 bis 60 μmaufweist.
    [4] Formmembran (5) nach zumindest einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass die Gewebelagen (2, 2') Polyamidgewebelagensind.
    [5] Formmembran (5) nach zumindest einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass die Gewebelagen (2, 2') eine zur Außenseitegewandte und eine Deckschicht (4, 4') bildende Gummierung auf der Basisvon hydriertem Nitrilkautschuk (HNBR) aufweisen.
    [6] Formmembran (5) nach zumindest einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass die Gewebelagen (2, 2') zur Folie(1) gewandt eine Gummierung aufweisen, die eine Haftschicht(3, 3')bildet.
    [7] Verfahren zur Herstellung einer Formmembran (5)nach Anspruch 1, gekennzeichnet, durch zumindest folgende Schritte: – Bestreichenvon zumindest zwei Gewebelagen (2, 2') auf der einenSeite mit einer unvulkanisierten Kautschukmischung, die die Deckschicht(4, 4')bildet, und auf der anderen Seite mit einer unvulkanisierten Kautschukmischung,die die Haftschicht (3, 3') bildet, – Aufbringen der Gewebelagen(2, 2')auf die beiden Seiten einer Fluor-Thermoplast-Folie (1) in derArt, dass die die Haftschicht (3, 3') bildenden Kautschukmischungenmit der Fluor-Thermoplast-Folie (1) in Kontakt stehen, – Vulkanisationdes Verbundes aus Folie (1) und Gewebelagen (2, 2') in einer Rotations-Vulkanisieranlagebis zu einem Vernetzungsgrad von 40 bis 60 %, – Ausstanzendes Verbundmaterials in der gewünschtenGröße und – Vulkanisationzur Formmembran (5) bis zu vollständiger Vernetzung in einerTiefziehform.
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE102004031335B4|2009-12-03|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2006-01-26| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2010-05-27| 8364| No opposition during term of opposition|
    2020-01-01| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DE102004031335A|DE102004031335B4|2004-06-29|2004-06-29|Verfahren zur Herstellung einer Formmembran|DE102004031335A| DE102004031335B4|2004-06-29|2004-06-29|Verfahren zur Herstellung einer Formmembran|
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