• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    Die Erfindung betrifft eine Formmembran, aufweisend für gute Haftbarkeit DOLLAR A - zumindest zwei Elastomerlagen (3, 3') mit einer Schichtdicke von mindestens 0,7 mm, DOLLAR A - zumindest eine zwischen den mindestens 0,7 mm dicken Elastomerlagen (3, 3') angeordnete Folie (1) geringer Gaspermeabilität, DOLLAR A - zumindest eine Gewebelage (4), die an der zur Folie (1) abgewandten Seite zumindest einer der mindestens 0,7 mm dicken Elastomerlagen (3, 3') angeordnet ist, und DOLLAR A - zumindest eine weitere Elastomerlage (5) als nach außen weisende Deckschicht auf der Gewebelage (4).
    公开号:DE102004031337A1
    申请号:DE200410031337
    申请日:2004-06-29
    公开日:2006-01-26
    发明作者:Manfred Brandt；Heike Fennel；Hans-Peter Paulsen；Klaus Sieben
    申请人:ContiTech Elastomer Beschichtungen GmbH；
    IPC主号:B01D69-12
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft eine Formmembran mit einem Aufbau aus mehrerenSchichten. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellungeiner solchen Formmembran.
    [0002] Farmmembranen,die Elastomerschichten enthalten, werden dort eingesetzt, wo Druckgasevon Flüssigkeitenflexibel getrennt werden sollen. Damit der Druck im Gas erhaltenbleibt ist es wichtig, dass die Membran möglichst undurchlässig für Gase ist.
    [0003] SolcheFormmembranen werden z. B. in Druckflüssigkeitsspeichern von Hydraulikanlagen eingesetzt,in denen Stickstoff und Hydrauliköl voneinander getrennt werden.
    [0004] Umeinem Hinausdiffundieren des Gases aus einer Gaskammer entgegenzuwirken,ist es bekannt, die Membran möglichstundurchlässigfür Gase,insbesondere fürStickstoff, auszubilden. So ist es beispielsweise aus der DE 42 43 652 A1 ,der DE 41 17 411 C2 undder DE-OS 36 38 828 bekannt,die Membran aus Elastomerschichten mit einer Gassperrschicht, auchBarriereschicht genannt, zu versehen. Als Gassperrschichten kommendabei z. B. Schichten aus Polyamid, Polyvinylalkohol oder Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeren in Frage.Membranen mit solchen Gassperrschichten zeigen bei langem Gebrauchoft eine bleibende Dehnung der Membran, da sich die Gassperrschichtin der Regel nicht elastisch wie die umgebenden Elastomerlagen verhält und daherin eine bleibende Dehnung übergeht.Die Funktion der Membran wird dadurch beeinträchtigt.
    [0005] DerErfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine flexible Formmembranbereitzustellen, die sich durch eine hohe Lebensdauer bei besonders hoherGasdichtigkeit auszeichnet.
    [0006] Gelöst wirddiese Aufgabe erfindungsgemäß durcheine Formmembran, die – zumindest zwei Elastomerlagenmit einer Schichtdicke von min. 0,7 mm, – zumindesteine zwischen den min. 0,7 mm dicken Elastomerlagen angeordneteFolie geringer Gaspermeabilität, – zumindesteine Gewebelage, die an der zur Folie abgewandten Seite zumindesteiner der min. 0,7 mm dicken Elastomerlagen angeordnet ist, und – zumindesteine weitere Elastomerlage als nach außen weisende Deckschicht aufder Gewebelage.
    [0007] Nurmit diesem speziellen Schichtaufbau kann eine Formmembran mit hoherLebensdauer bei dynamischer Belastung hergestellt werden. Die Gewebelageschütztdie Folie bei der Funktion der Membran vor einer bleibenden Dehnungbei Verformung, da das Gewebe als Stütze wirkt. Die für Gas, z.B. Stickstoff, undurchlässigeFolie ist dabei zwischen schützendenElastomerlagen angeordnet, die mit einer Schichtdicke von min. 0,7mm eine Beschädigungder Folie verhindern. Die Elastomerlage zwischen Gewebelage undFolie dient als Pufferschicht und bewirkt eine Dämpfung zwischen Folie und Gewebe,damit sich bei der Bewegung der Membran keine Falten in der Foliebilden, die dann zu einem Bruch der Folie und einer Beschädigung derangrenzenden Elastomerlagen führenkönnen.Dadurch, dass die Formmembran nach außen weisende Elastomerlagenumfasst, kann eine dichte Verbindung der Formmembran mit dem Aggregatgewährleistet werden.
    [0008] Umeine gute Anbindung zwischen den Elastomerlagen und der Folie zugewährleisten,ist es von Vorteil, wenn zwischen den min. 0,7 mm dicken Elastomerlagenund der Folie Haftelastomerlagen angeordnet sind. Zu diesem Zweckkann der die Haftelastomerlage bildenden Kautschukmischung ein Haftsystem,z. B. auf der Basis von Klebharzen, zudosiert werden. Als Kautschukbasisder Haftschicht dient bevorzugt jener Kautschuk, der auch in denmin. 0,7 mm dicken Elastomerlagen vorliegt, um Unverträglichkeitenzwischen den Elastomerlagen zu vermeiden. Ferner kann die Foliezur Verbesserung der Haftung mit anderen, die Haftung beeinflussendenVerfahren, wie z. B. der Modifizierung der Oberfläche, behandeltwerden.
    [0009] Beider Folie mit geringer Stickstoffpermeabilität handelt es sich bevorzugtum eine Folie, die eine Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer-Schicht aufweist. DiesesMaterial bildet fürGase, insbesondere für Stickstoff,eine besonders hohe Permeationssperre und ist hoch dehnfähig. Diehohe Dehnfähigkeitermöglichteine besonders gute Verformbarkeit bei der Herstellung der Formmembran.Es lassen sich Formmembranen mit einem hohen Tiefziehverhältnis und aufwändiger Formgebungherstellen, ohne dass dabei die Funktion der Membran z. B. durchRisse in der Sperrfolie in Mitleidenschaft gezogen wird.
    [0010] Alsbesonders vorteilhaft im Hinblick auf die Haftung im Verbund unddie Gasundurchlässigkeit hatsich eine dreischichtige Folie mit einer Mittelschicht aus einemEthylen-Vinylalkohol-Copolymer und Außenschichten aus Polyamid erwiesen.Derartige Folien sind preiswert und kommerziell verfügbar.
    [0011] Gemäß einerbevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Folie eine Schichtdickevon 20 bis 60 μmauf. Bei geringeren Schichtdicken kann es zu Problemen in der Prozessfähigkeitund bei der Gasundurchlässigkeitkommen. Bei größeren Schichtdickenkann die dynamische Beständigkeitabnehmen.
    [0012] Für die Gewebelagenkönnenunterschiedlichste Gewebe z. B. aus Polyamid verwendet werden, diesich durch Verformbarkeit und Beständigkeit gegen Öle oderandere Flüssigkeitenauszeichnen. Innerhalb einer Formmembran können auch Gewebelagen aus unterschiedlichenMaterialien verwendet werden. Gewebelagen aus einem Gewebe aus Polyesterund Viskose haben sich fürden Einsatz in Formmembranen als vorteilhaft erwiesen, da sie aus Stapelfasergarnenhergestellt sind und sich durch eine besonders hohe dynamische Beständigkeitauszeichnen.
    [0013] Diein der erfindungsgemäßen Formmembranvorliegenden Elastomerlagen könnenauf unterschiedlichen Kautschuken wie z. B. Nitrilkautschuk (NBR),hydriertem Nitrilkautschuk (HNBR) oder Ethylen-Propylen-Dienkauschuk(EPDM) basieren, wobei bevorzugt NBR oder HNBR wegen der Ölbeständigkeiteingesetzt werden.
    [0014] DieFormmembranen lassen sich herstellen mit einem Verfahren, das zumindestfolgende Schritte aufweist: – beidseitigesBeschichten einer Folie mit geringer Gaspermeabilität mit einerHaftlösungauf Kautschukbasis, – einseitigesAufbringen einer unvulkanisierten Kautschukmischung, die die Elastomerdeckschichtbildet, in Form einer Kautschukmischungslösung auf eine Gewebelage, – Aufbringeneiner kalandrierten Platte aus einer unvulkanisierten Kautschukmischung,die eine der Elastomerlagen mit der Schichtdicke von min 0,7 mmbildet, auf die andere Seite der Gewebelage, – Herstelleneiner weiteren kalandrierten Platte aus einer unvulkanisierten Kautschukmischung, – Zusammenbringenvon Gewebelage, Folie und weiterer kalandrierter Platte in der angegebenen Reihenfolge,wobei die Kautschukmischung für dieElastomerdeckschicht außenliegt, – Vulkanisationdes Verbundes bis zu einem Vernetzungsgrad von 40 bis 60 % in einerRotations-Vulkanisieranlage, – Ausstanzendes Verbundmaterials in der gewünschtenGröße und – Vulkanisationzur Formmembran bis zur vollständigenVernetzung in einer Tiefziehform.
    [0015] ImFolgenden wird die Erfindung anhand eines vorteilhaften Ausführungsbeispielsunter Bezugnahme auf die beigefügteFigur nähererläutert.
    [0016] Dabeizeigt die einzige Figur schematisch die Anordnung der Schichtenund Lagen in der Membran.
    [0017] Inder Figur ist der Aufbau der Schichten einer erfindungsgemäßen Formmembrandargestellt. Die Anordnung weist eine Folie geringer Gaspermeabilität 1 auseiner Mittelschicht aus einem Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer undAußenschichtenaus Polyamid auf. Die Folie 1 ist zwischen zwei Haftelastomerlagen 2, 2' angeordnet,an welche sich zwei min. 0,7 mm dicke Elastomerlagen 3, 3' anschließen, diein diesem Beispiel auf HNBR basieren. Auf der einen Seite des Verbundesfolgt auf die min. 0,7 mm dicke Elastomerlage 3' eine Gewebelage 4 auseine Polyester/Viskose-Gewebe. Auf der Gewebelage 4 isteine weitere als Deckschicht wirkende Elastomerlage 5 angeordnet,die in diesem Beispiel ebenfalls auf HNBR basiert.
    [0018] Miteiner Formmembran mit dem vorgenannten Schichtaufbau wurden Dauerlaufversuchedurchgeführt.Dabei wurde die tiefgezogene Membran eingespannt und von der gewölbten Seiteso mit Luft beaufschlagt, dass sie nach oben durchschlägt. Dann wirdsie durch das Anlegen eines Vakuums wieder zurückgezogen. Bei den Versuchenwurden Membranen mit ca. 50 Lastwechseln min. durchgewalkt und eszeigten sich nach 500000 Hübenkeine Schädigungen.
    权利要求:
    Claims (7)
    [1] Formmembran, aufweisend – zumindest zwei Elastomerlagen(3, 3')mit einer Schichtdicke von min. 0,7 mm, – zumindest eine zwischen denmin. 0,7 mm dicken Elastomerlagen (3, 3') angeordneteFolie (1) geringer Gaspermeabilität, – zumindest eine Gewebelage(4), die an der zur Folie (1) abgewandten Seitezumindest einer der min. 0,7 mm dicken Elastomerlagen (3, 3') angeordnetist, und – zumindesteine weitere Elastomerlage (5) als nach außen weisendeDeckschicht auf der Gewebelage (4).
    [2] Formmembran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass zwischen der Folie und den min. 0,7 dicken Elastomerlagen (3, 3') Haftelastomerlagen (2, 2') angeordnetsind.
    [3] Formmembran nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,dass die Folie (1) eine Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer-Schichtaufweist.
    [4] Formmembran nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,dass die Folie (1) eine dreischichtige Folie mit einerMittelschicht aus einem Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer und Außenschichten aus Polyamid ist.
    [5] Formmembran nach zumindest einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (1) eine Schichtdickevon 20 bis 60 μm aufweist.
    [6] Formmembran nach zumindest einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass die Gewebelage (4) ein Gewebeaus Polyester und Viskose ist
    [7] Verfahren zur Herstellung einer Formmembran nachAnspruch 1, gekennzeichnet, durch zumindest folgende Schritte: – beidseitigesBeschichten einer Folie (1) mit geringer Gaspermeabilität mit einerHaftlösungauf Kautschukbasis, – einseitigesAufbringen einer unvulkanisierten Kautschukmischung, die die Elastomerdeckschicht(5) bildet, in Form einer Kautschukmischungslösung auf eineGewebelage (4), – Aufbringeneiner kalandrierten Platte aus einer unvulkanisierten Kautschukmischung,die eine der Elastomerlagen (3, 3') mit der Schichtdicke von min 0,7mm bildet, auf die andere Seite der Gewebelage (4), – Herstelleneiner weiteren kalandrierten Platte aus einer unvulkanisierten Kautschukmischung, – Zusammenbringenvon Gewebelage (4), Folie (1) und weiterer kalandrierterPlatte in der angegebenen Reihenfolge, wobei die Kautschukmischungfür die Elastomerdeckschicht(5) außenliegt, – Vulkanisationdes Verbundes bis zu einem Vernetzungsgrad von 40 bis 60 % in einerRotations-Vulkanisieranlage, – Ausstanzen des Verbundmaterialsin der gewünschtenGröße und – Vulkanisationzur Formmembran bis zur vollständigenVernetzung in einer Tiefziehform.
    类似技术:
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE102004031337B4|2007-08-30|
    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|
    2008-03-06| 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
    DE200410031337|DE102004031337B4|2004-06-29|2004-06-29|Formmembran und Verfahren zu deren Herstellung|DE200410031337| DE102004031337B4|2004-06-29|2004-06-29|Formmembran und Verfahren zu deren Herstellung|
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