СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ УЧАСТКА СТЕНКИ ГИБКОГО КОЖУХА, А ТАКЖЕ КОЖУХ, ИМЕЮЩИЙ СТЕНКУ ПО МЕНЬШЕЙ МЕРЕ ИЗ ОДНОГО ИЗГОТОВЛЕННОГО ЭТИМ СПОСОБОМ УЧАСТКА СТЕНКИ КОЖУХА
METHOD FOR MANUFACTURING A WALL SECTION OF A FLEXIBLE CASING, AS WELL AS A CASING HAVING A WALL FROM AT LEAST ONE WALL SECTION OF THE CASING PRODUCED BY THIS METHOD

Настоящее изобретение касается способа формования для изготовления участка стенки кожуха, а также кожух, имеющий стенку по меньшей мере из одного изготовленного этим способом участка стенки кожуха.
Указанный гибкий кожух представляет собой предпочтительно переходный сильфон. Входящий в эту категорию переходный сильфон выполнен, например, в виде складчатого или волнистого сильфона. Этот складчатый или волнистый сильфон имеет стенку сильфона, имеющую складки или волны, которая окружает подобное туннелю или, соответственно, подобное каналу внутреннее пространство сильфона. Стенка сильфона состоит по меньшей мере из одной многослойной плоскостной структуры, которая имеет каркас, покрытый по меньшей мере с одной стороны, предпочтительно с обеих сторон, полимерным покрытием, причем этот каркас имеет по меньшей мере одну текстильную плоскостную структуру.
При изготовлении отдельных складок складчатого сильфона отдельные полосы материала из материала стенки сильфона, подобно гармонике, сшиваются друг с другом своими прилегающими для коллагена продольными кромками, и эти сшитые друг с другом продольные кромки вставляются в U-образные натяжные рамки сильфона, в частности зажимаются. Таким образом, натяжные рамки сильфона расположены на гранях складок и стабилизируют их.
При изготовлении отдельных волн волнистого сильфона, как правило, точно так же отдельные полосы материала из материала стенки сильфона для образования волн могут сшиваться друг с другом своими продольными кромками и/или помещаться в алюминиевые профили и с их помощью зажиматься и соединяться. При этом волна, если смотреть в окружном направлении, может состоять из одной единственной или из нескольких сшитых друг с другом полос материала. Волнистый контур имеет гребни волн и впадины волн, при этом волны в области впадин волн могут быть сшиты друг с другом, и/или прилегающие друг к другу в области впадин волн и сшитые друг с другом продольные кромки также могут быть вставлены в U-образные натяжные рамки сильфона, в частности зажаты.
Таким образом, издержки изготовления складчатых или волнистых сильфонов относительно высоки.
Из EP 0 922 621 A1 известен, кроме того, сильфон или часть сильфона, у которой в слой эластомера завулканизирована текстильная вкладка, и при этом сильфон выполнен в виде волнистого или складчатого сильфона или его части, и волны или складки в своем изгибе выполнены цельно, и при этом выполнена текстильная вкладка в виде трикотажа.
В соответствии с EP 0 922 621 A1, кроме того, посредством соответствующей формы могут изготавливаться боковые стенки, участки дна или крыши сильфона, имеющие несколько расположенных друг за другом складок или волн. Или, соответственно, при соответственно большой форме существует возможность изготовления целых сильфонов или, соответственно, половин сильфонов. Предпочтительно у цельно изготовленных по такому принципу сильфонов или, соответственно, участков сильфонов, что они обладают также высокой долговечностью, что является результатом того, что поверхность конструктивных элементов может оставаться абсолютно ровной.
Изготовление может осуществляться таким образом, что в форму, имеющую складчатый или волнистый контур, укладывается слой эластомера, на этот слой эластомера слой трикотажа, а на этот слой трикотажа укладывается другой слой эластомера, при этом соединение слоев эластомера между собой и со слоем трикотажа осуществляется путем вулканизации.
Кроме того, известно также, что переходный сильфон или, соответственно, его стенка бывает выполнена также неволнистой и без складок. В этом случае стенка выполнена соответственно эластичной. Это раскрыто, например, в немецкой заявке на патент DE 10 2011 107 370 A1.
Задачей настоящего изобретения является предоставление простого и экономичного способа формования для изготовления высококачественного участка стенки кожуха для гибкого кожуха.
Другой задачей является предоставление кожуха имеющего такую стенку кожуха.
Эти задачи решаются с помощью способа с признаками п.1 формулы изобретения и кожуха с признаками п.21 формулы изобретения. Предпочтительные усовершенствования изобретения охарактеризованы в каждом из последующих зависимых пунктов формулы изобретения.
Далее изобретение поясняется в качестве примера подробнее с помощью чертежа. Показано:
фиг.1: схематично вид в перспективе кожуха в виде складчатого сильфона;
фиг.2: сильно упрощенно и очень схематично поперечное сечение изготовленного в соответствии с изобретением участка стенки кожуха, имеющего складчатый контур;
фиг.3: сильно упрощенно и очень схематично поперечное сечение изготовленного в соответствии с изобретением участка стенки кожуха, имеющего волнистый контур;
фиг.4: сильно упрощенно и очень схематично вид в поперечном сечении плоскостной структуры, имеющей каркасную ткань, имеющую канал и усилительные нити основы;
фиг.5: схематично вид в плане каркасной ткани плоскостной структуры по одному из вариантов осуществления, имеющей усилительные нити основы и усилительные нити утка;
фиг.6: упрощенно вид в перспективе предпочтительно применяемой формы;
фиг.7: поперечное сечение формы в соответствии с фиг.6;
фиг.8: вид в плане формы в соответствии с фиг.6;
фиг.9: схематично вид сбоку перехода двух частей транспортного средства, имеющего переходный сильфон в виде складчатого сильфона.
Предлагаемый изобретением кожух 1 (фиг.1) имеет продольное направление 2a кожуха, а также перпендикулярное к нему окружное направление 2b кожуха. Кроме того, кожух 1 имеет несколько находящихся на расстоянии друг от друга в продольном направлении 2a кожуха, проходящих по кругу или, соответственно, распространяющихся в окружном направлении 2b кожуха натяжных рамок 3 кожуха, а также затянутую в натяжные рамки 3 кожуха или, соответственно, натягиваемую ими стенку 4 кожуха. Эта стенка 4 кожуха окружает подобное туннелю или, соответственно, подобное каналу внутреннее пространство 5 кожуха. Кроме того, стенка 4 кожуха имеет наружную сторону 4a стенки кожуха и внутреннюю сторону 4b стенки кожуха.
Далее, натяжные рамки 3 кожуха выполнены предпочтительно каждая прямоугольной. Следовательно, кожух 1 имеет предпочтительно прямоугольное поперечное сечение или, соответственно, выполнен коробчатым. Кроме того, стенка 4 кожуха имеет, предпочтительно горизонтальное, дно 6 кожуха, предпочтительно горизонтальную крышу 7 кожуха и две, предпочтительно вертикальные, боковые стенки 8 кожуха. Дно 6 кожуха и крыша 7 кожуха переходят каждый через верхние области 9 стенки кожуха в боковые стенки 8 кожуха.
Но кожух 1 может также иметь другое, например, круглое поперечное сечение (не изображено).
Кожух 1 представляет собой предпочтительно сильфон, имеющий крышу сильфона, боковые стенки сильфона и дно сильфона. При этом продольное направление 2a кожуха соответствует в этом случае продольному направлению сильфона. Натяжные рамки 3 кожуха являются натяжными рамками сильфона, а стенка 4 кожуха является стенкой сильфона, имеющей наружную сторону сильфона и внутреннюю сторону сильфона, и т. д.
Указанный сильфон представляет собой предпочтительно волнистый или складчатый сильфон 10 (фиг.1 или, соответственно, 9).
У складчатого сильфона 10 стенка 4 кожуха выполнена собственно известным образом подобно гармонике и имеет складчатый контур 11, имеющий складки 12 (фиг.2). Эти складки 12 имеют каждая боковые стороны 13 складок, которые всегда попарно через чередующиеся первые или, соответственно, внутренние и вторые или, соответственно, наружные грани 14a;b складок переходят друг в друга. Кроме того, складки 12 расположены в продольном направлении 2a кожуха рядом друг с другом.
По меньшей мере у некоторой части граней 14a;b складок стенка 4 кожуха всегда затянута, кроме того, в натяжную рамку 3 кожуха.
В случае волнистого сильфона 10 стенка 4 кожуха собственно известным образом имеет волнистый контур 15, имеющий волны 16 (фиг.3). Отдельные волны 16 имеют каждая U-образное поперечное сечение. Волны 16 точно так же расположены в продольном направлении 2a кожуха рядом друг с другом. Кроме того, волны 16 имеют каждая закругленную вершину 17 волны. Отдельные соседние друг с другом волны 16 всегда через внутреннее ребро 18 волны переходят друг в друга. Кроме того, если смотреть с наружной стороны 4a стенки кожуха, между соседними друг с другом волнами 16 имеется впадина 19 волны.
По меньшей мере у некоторой части ребер 18 волн стенка 4 кожуха, кроме того, всегда затянута в натяжную рамку 3 кожуха.
Как тоже, собственно, известно, стенка 4 кожуха состоит из многослойной плоскостной структуры 20 (фиг.4). Эта многослойная, гибкая плоскостная структура 20 имеет средний, плоскостной каркасный слой или, соответственно, средний плоскостной каркас 21, который с обеих сторон имеет наружное или, соответственно, внешнее полимерное покрытие 22. Это полимерное покрытие 22 образует всегда наружную сторону многослойной плоскостной структуры 20.
Многослойная плоскостная структура 20 имеет, кроме того, первое пространственное направление или, соответственно, направление 20a плоскости, а также перпендикулярное ему второе пространственное направление или, соответственно, направление 20b плоскости. Или, соответственно, многослойная плоскостная структура 20 имеет некоторую протяженность по плоскости в первом и втором направлении 20a;b плоскости. Кроме того, плоскостная структура 20 имеет направление толщины или, соответственно, направление 20c высоты, которое перпендикулярно двум направлениям 20a;b плоскости. Плоский каркас 21 имеет, следовательно, тоже протяженность по плоскости в первом и втором направлении 20a;b плоскости, а также протяженность по высоте или, соответственно, по толщине в направлении 20c толщины.
.
Полимерное покрытие 22 состоит из полимерной матрицы 22, в которую предпочтительно внедрены наполнители, в частности препятствующие воспламенению наполнители. Полимерная матрица 22 состоит, в частности, из полимерного материала или, соответственно, полимера по DIN 7724-1993-04 Предпочтительно полимерная матрица 22 состоит из эластомера по DIN 7724-1993-04. Эластомерами, соответственно, являются имеющие устойчивую форму, но упруго деформируемые полимеры, переходная точка стеклования которых находится ниже температуры применения. Эти эластомеры могут упруго деформироваться при нагрузке растяжением или сжатием, но потом снова возвращаются в свою первоначальную, недеформированную конфигурацию. Полимерная матрица 22 состоит предпочтительно из вулканизированного каучука (резины), в частности из вулканизированного силиконового каучука (силиконовой резины) или вулканизированного натурального каучука (натуральной резины), или из ХСПЭ (хлорсульфоновый полиэтилен) или ЭПДМ (этилен-пропилен-диен-каучук) или ЭВА (этилвенилацетат) или ПВХ (поливинилхлорид) или из ПУ (полиуретан) или их смесей.
По одному из предпочтительных вариантов осуществления изобретения плоскостная структура 20, предпочтительно каркас 21, имеет каналы 23 для помещения в каждый по меньшей мере одной натяжной рамки 3 кожуха.
Причем эти каналы 23 могут выполняться различными способами Предпочтительно каналы создаются в соответствии с немецкой заявкой на патент DE 10 2016 109 070 A1, на полное содержание раскрытия которой настоящим делается ссылка.
Каркас 21 имеет в этом случае каркасную ткань 24. Эта каркасная ткань 24 имеет собственно известным образом распространяющиеся в первом направлении 20a плоскости нити основы и пересекающие эти нити 25 основы, распространяющиеся параллельно второму направлению 20b плоскости нити 26 утка. Первое направление 20a плоскости соответствует при этом направлению 27 основы, а второе направление 20b плоскости соответствует при этом направлению 28 утка каркасной ткани 24.
Нити 25;26 основы и утка представляют собой предпочтительно каждая монофиламентные нити или мультифиламентные нити. Монофиламентные нити состоят каждая из одного единственного монофиламента. Мультифиламентные нити состоят из нескольких монофиламентов. Монофиламенты могут быть выполнены соответственно цельно (монолитно) или иметь сердцевинно-оболочковую структуру. При этом мультифиламентная нить может иметь различные мултифиламенты, например, из различных материалов. Кроме того, нити 25;26 основы и утка могут также состоять из штапельной волоконной пряжи, также имеющей филаментную сердцевину, или из крученой из нее нити или из гибридной крученой нити. Гибридные крученые нити состоят из моно- и мультфиламентных нитей.
По предпочтительному варианту осуществления каркасная ткань 24 выполнена теперь таким образом, что она имеет по меньшей мере один канал или, соответственно, одну дорожку или, соответственно, проход 23, который или, соответственно, которая распространяется сквозь каркасную ткань перпендикулярно направлению 20c высоты или, соответственно, по меньшей мере в одном из двух направлений 20a;b плоскости. Предпочтительно каркасная ткань 24 имеет несколько каналов 23. Эти каналы 23 имеют по меньшей мере один, предпочтительно два конца канала, которыми они впадают каждый в окружающую среду.
Каналы 23 создаются соответствующей связкой или, соответственно, переплетением нитей 25;26 основы и/или утка (см. фиг.4).
Разумеется, исполнение каналов 23 может также реализовываться видами связки и технологиями тканья, а также другими видами вязании и технологиями конфекционирования, отличающимися от изображенных на фиг.4. Например, у тканей нити 25;26 основы и утка должны переплетаться друг с другом так, чтобы из одних и тех же нитей 25;26 основы и утка или, соответственно, одного и того же нитевого материала образовывались и однослойные, не имеющие каналов области 29 ткани, и двухслойные области 30 ткани, имеющие два соответственно однослойных, не соединенных друг с другом слоя 31a;31b ткани.
Далее, в рамках изобретения каркас 21 выполнен многослойным и состоит из нескольких текстильных плоскостных структур, которые всегда соединены друг с другом посредством адгезивного слоя из полимера. По меньшей мере одна из этих текстильных плоскостных структур является описанной каркасной тканью 24. Но предпочтительно каркас 21 состоит из каркасной ткани 24. Далее, между полимерным покрытием 22 и каркасом 21 может также иметься адгезивный слой, предпочтительно из полимера.
В рамках изобретения, разумеется, также возможно, что каналы 23 в плоскостной структуре 20, в частности в каркасе 21, выполнены другим образом. Например, они могут быть выполнены в соответствии с EP 2 091 766 A1, на полное содержание раскрытия которой настоящим делается ссылка. Стенка сильфона в соответствии с EP 2 091 766 A1 имеет текстильную верхнюю сторону и текстильную нижнюю сторону, которые соединены друг с другом ворсовыми нитями. Например, каркас имеет прокладочную ткань из двух соединенных друг с другом ворсовыми нитями тканей (двойная ткань). Ворсовые нити удерживают верхнюю и нижнюю сторону или, соответственно, эксплуатации две ткани на расстоянии и находятся в осевом направлении сильфона на расстояниях друг от друга, так что образуются дорожки или, соответственно, каналы.
Вместо тканей посредством ворсовых нитей могут, разумеется, удерживаться на расстоянии и другие текстильные плоскостные структуры. В частности, текстильная прокладочная плоскостная структура может также представлять собой прокладочный трикотаж, предпочтительно прокладочный основовязаный трикотаж или прокладочный поперечновязаный трикотаж. Кроме того, посредством ворсовых нитей могут соединяться друг с другом также различные текстильные плоскостные структуры.
Также каналы 23 могут быть выполнены в соответствии с WO 2013/023634 A1, на полное содержание раскрытия которой настоящим делается ссылка. WO 2013/023634 A1 раскрывает волнистый сильфон, у которого стенка сильфона имеет каркас, имеющий две плоскостные структуры, соединенные друг с другом таким образом, что образуются направляющие в виде петель. Эти петли служат для помещения рамок сильфона и таким образом облегчают монтаж. Таким образом, они тоже представляют собой каналы. Плоскостные структуры соединены друг с другом сшиванием, основовязанием, поперечным вязанием, свариванием или склеиванием. Эти плоскостные структуры могут представлять собой однослойные или многослойные плоскостные структуры, которые имеют по меньшей мере по одной текстильной плоскостной структуре. Предпочтительно эта текстильная плоскостная структура представляет собой всегда ткань или трикотаж, предпочтительно основовязаный трикотаж или поперечновязаный трикотаж, или трикотаж Рашель.
H
H
По другому предпочтительному варианту осуществления (фиг.4, 5) каркасная ткань 24 имеет, кроме того, две области 32a;b плоскости, причем эти две области 32a;b плоскости отличаются друг от друга по меньшей мере одним механическим свойством. Предпочтительно эти две области 32a;b плоскости отличаются друг от друга по меньшей мере одним свойством механической прочности. Особенно предпочтительно эти две области 32a;b плоскости отличаются по меньшей мере в одном направлении 20a;b плоскости максимальной силой F растяжения по DIN EN ISO 13934-1:2013 и/или растяжением ε при максимальной силе растяжения по DIN EN ISO 13934-1:2013 и/или отношением силы растяжения по DIN EN ISO 13934-1:2013 к растяжению по DIN EN ISO 13934-1:2013.
В частности, каркасная ткань 24 по выполнена по DE 10 2017 102 626 A1, на полное содержание раскрытия которой настоящим делается ссылка. Предпочтительно каркасная ткань 24 имеет, например, грунтовую ткань 33 и усилительные области 34. Грунтовая ткань 33 образуется (грунтовыми) нитями 25 основы или, соответственно, (грунтовыми) нитями 26 утка. И в области усилительных областей 34 каркасная ткань 24 имеет несколько дополнительных усилительных нитей 25a основы и/или усилительных нитей 26a утка, которые дополнительно к грунтовым нитям 25 основы или, соответственно, грунтовым нитям 26 утка затканы в грунтовую ткань 33 или, соответственно, переплетены с ней. «Дополнительно» подразумевает, что усилительные нити 25a основы и/или усилительные нити 26a утка имеются не вместо грунтовых нитей 25 основы или, соответственно, грунтовых нитей 26 утка, а дополнительно к ним. То есть плотность нитей основы или, соответственно, плотность нитей утка каркасной ткани 24 в усилительных областях 34 выше, чем в не усиленных областях.
При этом в рамках изобретения разумеется также, что вместо каркасной ткани имеется другая текстильная плоскостная структура, например, трикотаж, предпочтительно поперечновязаный трикотаж или основовязаный трикотаж, или нетканый материал, имеющий по меньшей мере две области плоскости, отличающиеся друг от друга по меньшей мере одним механическим свойством. И здесь делается ссылка на DE 10 2017 102 626 A1 в полном содержании. Каркас может также иметь несколько различных таких текстильных плоскостных структур.
Усилительные области 34 целенаправленно предусматриваются там, где каркасная ткань 24 при соответствующем применении и при формовании нагружается сильнее или, соответственно, где необходима более высокая прочность или, соответственно, жесткость. Например, в угловых областях 9 стенки 4 кожуха предпочтительна более низкая прочность или, соответственно, более высокая упругость. На этом еще подробнее остановимся ниже.
Изготовление стенки 4 кожуха предлагаемым изобретением способом осуществляется предпочтительно посредством предлагаемого изобретением формовочного устройства или, соответственно, формовочного инструмента 35 (фиг.6-8).
Формовочное устройство 35 имеет внутреннюю форму 36, предпочтительно по меньшей мере одну наружную формовочную оболочку 37, стойку 38, а также удерживающую часть 39 для натяжного элемента.
Стойка 38 служит для установки формовочного устройства 35 на соответствующее основание. Следовательно, как внутренняя форма 36, так и удерживающая часть 39 для натяжного элемента закреплены на стойке 38.
Внутренняя форма 36 может быть выполнена в виде квадра и имеет, предпочтительно плоскую, верхнюю сторону 40a формы и вертикально противоположную ей, предпочтительно плоскую, нижнюю сторону 40b формы. Внутренняя форма 36 может быт выполнена из металлических или усиленных полимерных профилей или т. п. Далее, внутренняя форма 36и имеет проходящую по кругу окружную стенку 41 формы. Эта окружная стенка 41 формы имеет четыре продольные стороны 42 стенки, которые всегда попарно переходят друг в друга через угловые области 43 стенки.
Окружная стенка 41 формы представляет собой отформовываемую поверхность 44 или, соответственно, формирующую поверхность 44 формовочного устройства 35. Эта формирующая поверхность 44 служит для формования стенки 4 кожуха. При этом она имеет формующий контур, соответствующий контуру изготавливаемой стенки 4 кожуха. В настоящем случае формирующая поверхность 44 служит для изготовления волнистого контура 15, имеющего две волны 16. Для изготовления складчатого контура 11 формирующая поверхность 44 выполнена соответственно адаптированным образом.
Окружная стенка 41 формы или, соответственно, формирующая поверхность 44 имеет, в частности два, в частности вертикальных, расположенных рядом друг с другом, проходящих каждый по кругу, выпуклых изогнутых наружу формовочных участка 45. Эти изогнутые формовочные участки 45 служат для формования или, соответственно, создания волн 16. Между двумя изогнутыми формовочными участками 45 имеется проходящее по кругу желобчатое углубление 46, форма которого соответствует форме изготавливаемой впадины 19 волны. Кроме того, рядом с каждым из этих двух изогнутых формовочных участков 45 имеется по проходящему по кругу пазу 47. При этом один паз 47 расположен между верхним изогнутым формовочным участком 45 и верхней стороной 40a формы, а другой паз 47 между нижним изогнутым формовочным участком 45 и нижней стороной 40b формы.
Пазы 47 и углубление 46 служат в соответствии с изобретением для помещения натяжных элементов 48 (фиг.8), на чем подробнее остановимся ниже.
Внутренняя форма 36 может быть выполнена, например, составной и предпочтительно состоять из нескольких, например, двух, разъемно соединенных друг с другом, в частности привернутых друг к другу, отдельных плит 36a;b. Но она может быть также выполнена разъемной иным образом.
Наружная формовочная оболочка 37, наличие которой необязательно, но которая должна быть предусмотрена, например, тогда, когда желательна особенно гладкая поверхность, имеет соответствующую формовочному контуру 44 внутренней формы 36 ответную формирующую поверхность 49. Наружная формовочная оболочка 37 может быть выполнена тоже составной.
В частности, эта ответная формирующая поверхность 49 имеет два, в частности вертикальных, расположенных рядом друг с другом, вогнутых, изогнутых внутрь желобчатых формовочных участка 50 для формования или, соответственно, создания волн 16. Эти желобчатые формовочные участки 50 выполнены при этом, соответствуя изогнутым формовочным участкам 45 внутренней формы 36.
Между двумя желобчатыми формовочными участками 50 имеется продолговатое, соответствующее углублению 46 внутренней формы 36 возвышение 51 для создания впадины 19 волны.
Кроме того, наружная формовочная оболочка 37 имеет рядом с каждым из двух желобчатых формовочных участков 50 по угловой кромке 52, которая выполнена соответственно каждому из двух пазов 47. Эти угловые кромки 52 служат, в частности, для вставления с геометрическим замыканием в каждый из двух пазов 47 во время процесса формования, на чем подробнее остановимся ниже.
Далее, наружная формовочная оболочка 37 выполнена предпочтительно U-образно. Это служит для того, чтобы наружная формовочная оболочка 37 при формовании могла накладываться на каждую из продольных сторон 42 стенки и две примыкающие к ней угловые области 43 стенки.
Наружная формовочная оболочка 37 оперта с возможностью смещения относительно внутренней формы 36 и, в частности, с возможностью прижатия к ней или, соответственно, натягивания к ней.
Внутренняя форма 36 и/или наружная формовочная оболочка 37 являются, кроме того, предпочтительно обогреваемыми.
Удерживающая часть 39 для натяжного элемента расположена напротив наружной формовочной оболочки 37. Кроме того, предпочтительно она выполнена в виде листового держателя. Кроме того, она тоже закреплена на стойке 38.
Удерживающая часть 39 для натяжного элемента выполнена тоже предпочтительно U-образно и имеет средний участок 54 стенки удерживающей части и две присоединяющиеся к нему и предпочтительно торчащие из него под прямым углом фланцевые стенки 55. Эти фланцевые стенки 55 имеют каждая привязанный конец и противоположный ему свободный конец, имеющий, предпочтительно вертикальную, концевую кромку 56.
Этот средний участок 54 стенки удерживающей части распространяется предпочтительно тоже параллельно одной из продольных сторон 42 стенки, а фланцевые стенки 55 распространяются к внутренней форме 36. Они расположены рядом с каждой из угловых областей 43 стенки.
Кроме того, обе фланцевые стенки 55 имеют по три расположенные рядом друг с другом прорези 56 для помещения натяжного элемента. Эти прорези 56 для помещения натяжного элемента расположены предпочтительно в вертикальном направлении друг над другом. Они распространяются каждая от угловой кромки 56, предпочтительно в горизонтальном направлении, во фланцевую стенку 55 и заканчиваются, например в расширенном, конце 57 прорези.
В отличие от изображенных на фигурах, прорези 56 для помещения натяжного элемента по одному из предпочтительных вариантов осуществления могут также сужаться в направлении каждого из концов 57 прорези, т. е. ширина прорези 56 для помещения натяжного элемента уменьшается к концу 57 прорези. Так могут также хорошо натягиваться натяжные элементы 48 различной толщины.
Кромки в области прорезей 56 для помещения натяжного элемента предпочтительно закруглены для минимизации риска повреждения натяжных элементов 48 при натягивании.
Далее подробнее поясняется теперь уже предлагаемый изобретением технологический способ изготовления участка 4c стенки кожуха.
Сначала изготавливается многослойная текстильная плоскостная структура 21, при этом каркас 21 по меньшей мере с одной стороны, предпочтительно с обеих сторон покрывается полимерным покрытием 22. При этом нанесение покрытия осуществляется предпочтительно собственно известным образом, предпочтительно способом намазывания, каландрированием, экструзией, прессованием в форме, способом распыления или литьем под давлением. Однако в соответствии с изобретением не обязательно, чтобы полимерное покрытие 22 затвердевало, в частности вулканизировалось уже до желаемого формования.
В изготовленное таким образом полотно материала стенки кожуха из многослойной плоскостной структуры 20 затем вводятся натяжные элементы 48 в каналы 23. При этом речь может идти, например, о деформируемых натяжных элементах 48, например, металлических стержнях, которые обладают по меньшей мере некоторой гибкостью, чтобы приводиться в желаемую форму, но которые одновременно гарантируют некоторую стабилизацию кожуха в его окончательной форме.
Альтернативно натяжные элементы 48 могут также вводиться в каналы 23 уже до нанесения покрытия. Благодаря этому натяжные элементы 48 могут при известных обстоятельствах особенно легко вводиться в каналы 23, так как каркас 21 до нанесения покрытия обычно имеет более высокую гибкость, чем после нанесения покрытия, и/или опасность сужений каналов 23, например, из-за проникновения полимера при нанесении покрытия, снижена. Например, натяжные элементы 48 непосредственно при тканье каркаса 21 могут укладываться в создаваемые при этом каналы 23. Альтернативно натяжные элементы могут вводиться в каналы 23 после окончательного изготовления каркаса 21, но до нанесения покрытия.
Продолговатые натяжные элементы 48 представляют собой предпочтительно гибкие, гнущиеся натяжные элементы 48, предпочтительно натяжные тросы или натяжные шланги. То есть натяжные элементы 48 предпочтительно являются нежесткими или, соответственно, мягкими на изгиб.
В частности, натяжные элементы 48 представляют собой предпочтительно гофрированные трубчатые шланги, которые, не сминаясь, могут хорошо гнуться. Они предпочтительно дополнительно оплетены, так что натяжные элементы 48 имеют по существу гладкую наружную боковую поверхность и поэтому могут легко вдвигаться в каналы 23.
Предпочтительно натяжные элементы 48 выполнены, кроме того, таким образом, что они могут отверждаться нагревом. То есть они могут путем нагрева переводиться их своего гибкого или, соответственно, мягкого на изгиб состояния в отвержденное, стабильной формы состояние. Могут также применяться другие процессы для отверждения натяжных элементов 48. Так, в принципе, подходит любой вид физического или химического отверждения. Например, альтернативно или кумулятивно к отверждению нагревом может также использоваться отверждение с помощью химической реакции. При этом отверждение не должно осуществляться полностью, а под отверждением понимается также частичное отверждение.
Например, мягкие на изгиб, нестабильной формы натяжные элементы 48 представляют собой натяжные шланги, которые наполнены теплоотверждаемым или отверждаемым с помощью химической реакции материалом. Причем эти натяжные шланги могут вводиться в каналы 23 уже наполненными, или они могут вводиться в каналы 23 ненаполненными и затем наполняться, например, вакуумным способом. Альтернативно речь может идти о натяжных тросах, которые пропитаны теплоотверждаемым или отверждаемым с помощью химической реакции материалом.
Теплоотверждаемый материал представляет собой предпочтительно теплоотверждаемый полимер. Предпочтительно речь идет о дюропласте, таком как эпоксидная смола и/или феноловая смола, и/или о термопластичном полимере или имеющей высокую твердость по Шору эластомерной смеси.
Альтернативно теплоотверждаемому материалу для перевода натяжных элементов 48 в отвержденное, стабильной формы состояние может применяться 2-компонентная система, содержащая связующее и отвердитель.
Поле ввода натяжных элементов 48 плоскостная структура 20 вместе с натяжными элементами 48 драпируется на формирующей поверхности 44 внутренней формы 36. Прилегающая к формирующей поверхности 44 верхняя сторона плоскостной структуры 20 образует позднее внутреннюю сторону 4b стенки кожуха.
В частности, плоскостная структура 20 драпируется на указывающей к формовочной оболочке 37 продольной стороне 42 стенки и на присоединяющихся к этой продольной стороне 42 стенки двух угловых областях 43 стенки.
H
H
При этом предпочтительно плоскостная структура 20 в области продольной стороны 42 стенки усилена, а в области двух угловых областей 43 стенки более упруга. То есть плоскостная структура 20 имеет предпочтительно в области продольной стороны 42 стенки более низкое растяжение ε при максимальной силе растяжения по DIN EN ISO 13934-1:2013, чем в двух угловых областях 43 стенки. Высокая гибкость плоскостной структуры 20 в области угловых областей 43 стенки предпочтительна для хорошего формирования. Низкое растяжение ε при максимальной силе растяжения в области продольной стороны 42 стенки делает ее жестче и придает стабильность кожуху 1, в частности сильфону.
Затем плоскостная структура 20 в соответствии с изобретением фиксируется посредством натяжных элементов 48 на внутренней форме 36 и натягивается к формирующей поверхности 44 (фиг.8).
Для этого натяжные элементы 48 натягиваются вокруг формирующей поверхности 44, и причем предпочтительно таким образом, чтобы натяжной элемент 48 был расположен в желобчатом углублении 46, и в каждом из пазов 47 было расположено по одному натяжному элементу 48.
В изображенном предпочтительном варианте осуществления изобретения натяжные элементы 48 натягиваются вокруг обращенной к формовочной оболочке 37 продольной стороны 42 стенки и присоединяющихся к ней угловых областей 43 стенки, а также двух присоединяющихся к ним продольных сторон 42 стенки и присоединяющихся к ним угловых областей 43 стенки. В области обращенной к удерживающей части 39 для натяжного элемента продольной стороны 42 стенки натяжные элементы 48 всегда пересекаются и своими свободными концами 48a натяжных элементов затягиваются каждый в одной из прорезей 56 для помещения натяжных элементов, в частности зажимаются.
Таким образом, посредством натяжных элементов 48 плоскостная структура 20, с одной стороны, фиксируется на внутренней форме 36. Кроме того, натяжные элементы 48 гарантируют также прилегание плоскостной структуры 21(20?) всей поверхностью к формирующей поверхности 44.
Можно также натягивать натяжные элементы 48 посредством тросовых тяг или другого натяжного устройства. Для этого натяжные элементы 48 могут быть соединены каждый в их концевых областях с тросовыми тягами или другими натяжными устройствами, которыми натяжные элементы 48 могут натягиваться к формирующей поверхности 44. Необходимая сила натяжения может достигаться механическими, электрическими, гидравлическими, пневматическими средствами или каким-либо другим воздействием.
Затем наружная формовочная оболочка 37 придвигается к внутренней форме 36 так, чтобы плоскостная структура 20 была расположена между ними с геометрическим замыканием. В частности, обращенная к наружной формовочной оболочке 37 верхняя сторона плоскостной структуры 20 прилегает к ответной формирующей поверхности 49.
По меньшей мере когда полимерное покрытие 22 еще не затвердело и в частности, не вулканизировалось, по меньшей мере одна из двух форм 36;37 подвергается воздействию тепла, так что полимерное покрытие 22 затвердевает, предпочтительно вулканизируется.
Для обогрева форм 36; 37 они могут переводиться, например, в тепловую камеру или печь.
Альтернативно в формы 36;37 или части профиля могут быть встроены теплопроводы или нагревательные маты.
Далее может осуществляться отверждение, предпочтительно вулканизация, полимерного покрытия 22 и/или отверждение натяжных элементов 48 путем воздействия УФ- или ИК-излучением или горячим воздухом или индукционным способом путем воздействия электромагнитным полем. При этом плоскостная структура 20 может сначала подвергаться воздействию УФ- или ИК-излучения или, соответственно, горячего воздуха или, соответственно, электромагнитного поля только с наружной стороны, вследствие чего полимерное покрытие 22 или, соответственно, натяжные элементы 48 целиком или по меньшей мере частично затвердевают. Когда это желательно, плоскостная структура 20 может после этого выниматься из форм 36;37 и далее подвергаться воздействию УФ- или ИК-излучения или, соответственно, горячего воздуха или, соответственно, электромагнитного поля для полного отверждения. Можно также рассчитать формы 36;37 так, чтобы УФ- или ИК-излучение или, соответственно, горячий воздух или, соответственно, электромагнитное поле могло попадать сквозь них к плоскостной структуре 20. Например, формы 36; 37 могут быть для этого снабжены отверстиями. Далее, форма 36 может быть изготовлена из стекла, которое прозрачно для ИК-излучения, так чтобы УФ- или ИК-излучение или, соответственно, электромагнитное поле попадало сквозь форму 36 к натянутой к формирующей поверхности 44 плоскостной структуре 20.
Вследствие затвердевания полимерного покрытия 22 плоскостная структура 20 фиксируется в своей основной форме. В настоящем случае плоскостная структура 20 имеет после затвердевания волнистый контур 15, имеющий две волны 16. Кроме того, она выполнена U-образной и имеет две угловые области 9 стенки кожуха. При этом затвердевшая плоскостная структура 20 образует участок 4c изготавливаемой стенки 4 кожуха.
«Фиксируется в основной форме» подразумевает, что плоскостная структура 20 без внешней нагрузки сохраняет свою основную форму. Разумеется, плоскостная структура 20 при применении в качестве стенки 4 кожуха может, в частности упруго, обратимо деформироваться, чтобы следовать относительным движениям конструктивных элементов, которые соединены кожухом 1, в частности сильфоном. Но при этом по существу сохраняется основная форма, то есть волнистый или складчатый контур 15;11.
Одновременно с плоскостной структурой 20 под воздействием тепла затвердевают также предпочтительно натяжные элементы 48 и приобретают стабильную форму.
После этого затвердевшая плоскостная структура 20 вместе с затвердевшими натяжными элементами 48 вынимается из формовочного устройства. Выступающие ненужные области натяжных элементов 48 предпочтительно отделяются.
Опционально после этого может следовать этап запечатывания или, соответственно, уплотнения, например, для закрытия возможных оставшихся отверстий к каналам 23.
При этом затвердевшая плоскостная структура 20 и затвердевшие натяжные элементы 48 образуют участок кожуха, в частности сильфона, изготавливаемого кожуха 1, в частности изготавливаемого сильфона. Стабильной формы плоскостная структура 20 образует участок 4c стенки кожуха, в частности участок стенки сильфона, стенки 4 кожуха, в частности стенки 4 сильфона, и затвердевшие, стабильной формы натяжные элементы 48 образуют натяжную рамку 3 кожуха, в частности натяжную рамку сильфона, или по меньшей мере некоторую ее часть.
Несколько изготовленных таким образом участков кожуха могут затем объединяться с получением половины кожуха или с получением всего кожуха 1. В частности, несколько изготовленных таким образом участков сильфона могут объединяться с получением U-образной половины сильфона или с получением целого сильфона. В частности, участки 4c стенки кожуха могут для этого соответственно сшиваться и/или свариваться и/или склеиваться и/или соединяться посредством рамки друг с другом. При этом натяжные элементы 48 не обязательно должны соединяться друг с другом. Достаточно, если соединяются друг с другом участки 4c стенки кожуха. Но в случае необходимости натяжные элементы 48 могут соединяться друг с другом, например, с помощью переходных профилей.
Особенно предпочтительно, чтобы натяжные элементы 48 уже были интегрированы в участки 4c стенки кожуха. При этом последующий монтаж больше не нужен. Так как натяжные элементы 48 сначала являются гибкими или, соответственно, нежесткими или, соответственно, мягкими на изгиб, кроме того, за один рабочий ход могут изготавливаться без проблем также участки 4c стенки кожуха, имеющие области 9 стенки кожуха.
В частности, посредством предлагаемого изобретением способа за один этап формования могут изготавливаться также кольцеобразные участки 4c стенки кожуха. Для этого предпочтительно одна единственная плоскостная структура 20 драпируется вокруг всей внутренней формы 36, при этом предпочтительно краевые области плоскостной структуры 20 перекрываются, так что создается замкнутое кольцо. При этом соединение краевых областей плоскостной структуры 20 может осуществляться путем вулканизации полимерного покрытия 22. Предпочтительно соединение краевых областей плоскостной структуры 20 осуществляется, по меньшей мере в некоторой области между соседними каналами 23, уже до того, как плоскостная структура драпируется на форме 36. Например, краевые области могут сшиваться друг с другом.
При этом может применяться одна единственная наружная формовочная оболочка 37, и отдельные участки плоскостной структуры 20 поочередно нагреваться и отверждаться, или могут применяться несколько наружных плоскостных структур 20, и вся плоскостная структура нагреваться и отверждаться за один рабочий ход.
Таким образом предлагаемым изобретением способом за один этап формования может изготавливаться также весь кожух 1, в частности целый сильфон, имеющий замкнутую, проходящую по кругу стенку 4 кожуха, без необходимости последующего соединения участков кожуха друг с другом. Для этого формы 36;37 имеют соответствующие формирующие поверхности 44;49, например, имеющие соответствующее количество изогнутых или, соответственно, желобчатых формовочных участков 45;50. При этом стенка 4 кожуха состоит из одного единственного участка 4c стенки кожуха, который при этом может состоять из одной или нескольких плоскостных структур 20.
Правда, вместо одной единственной плоскостной структуры 20 несколько плоскостных структур 20, перекрываясь своими краевыми областями, могут драпироваться вокруг некоторой части или всей внутренней формы 36 и таким образом за один рабочий ход изготавливаться, например, U-образные или кольцеобразные участки 4c стенки кожуха. Также могут драпироваться несколько плоскостных структур 20, соседних друг с другом в вертикальном направлении и перекрывающихся. При этом натяжной элемент 48 может распространяться, например, через несколько расположенных рядом плоскостных структур 20.
По другому варианту осуществления изобретения натяжные элементы 48 располагаются не в каналах 23 каркаса 21, а снаружи вокруг драпированной на внутренней форме 36 плоскостной структуры 20. И в этом случае гарантируется, что плоскостная структура 20 всей поверхностью будет прилегать к формирующей поверхности 44, волнистый контур 16 или складчатый контур 11 будут выполняться точно. Натяжные элементы 48 после процесса формования удаляются. При этом изготавливается только один участок 4с стенки кожуха без элементов натяжной рамки кожуха.
Но по другому варианту осуществления изобретения при процессе отверждения и формовки отверждаются и фиксируются в своей форме только натяжные элементы 48. Полимерное покрытие (покрытия) плоскостной структуры 20 уже затвердело или, соответственно, затвердели, в частности вулканизированы. При этом фиксация формы участка 4с стенки кожуха осуществляется за счет фиксации в своей форме натяжных элементов 48. В этом случае натяжные элементы 48, как описано по первому варианту осуществления, размещаются в каналах 23 каркаса 21.
При этом преимуществом предлагаемого изобретением способа является, в частности, высококачественное формирование стенки 4 кожуха или, соответственно, участков 4с стенки кожуха, что гарантируется применением натяжных элементов 48.
Если натяжные элементы 48 располагаются в каналах 23 и отверждаются вместе с ними, за один рабочий ход могут изготавливаться участки 4с стенки кожуха вместе с элементами натяжной рамки кожуха или, соответственно, вся стенка 5 кожуха вместе с натяжной рамкой 3 кожуха 1, в частности сильфона.
Предлагаемый изобретением сильфон применяется предпочтительно для перехода 58, в котором две части 59a;b транспортного средства подвижно друг относительно друга, в частности шарнирно соединены друг с другом, для защиты этого перехода 58 от погоды и поддувающего воздуха. Транспортное средство 60 представляет собой предпочтительно сочлененный автобус 61 или рельсовое транспортное средство, в частности пассажирский поезд, трамвай, метро или подземную железную дорогу. Эти две части 59a;b транспортного средства соединены друг с другом, в частности с возможностью прокручивания друг относительно друга вокруг вертикальной оси вращения и/или с возможностью смещения друг относительно друга в направлении движения и/или с возможностью смещения поперек направления движения и/или с возможностью вращения вокруг продольной оси транспортного средства (качки).
Предлагаемый изобретением сильфон может представлять собой, кроме того, также переходный сильфон для защиты перехода самолетного пассажирского моста или трапа к самолету и/или к терминалу.
Или предлагаемый изобретением сильфон может представлять собой переходный сильфон для защиты перехода между двумя частями здания, например, для защиты перехода между мостом и каким-либо участком здания.
Сильфон может быть выполнен из нескольких плоскостных элементов (не изображено) сильфона, которые имеют по два прямых элемента натяжной рамки, между которыми затянута плоскостная структура 20.
Также предлагаемый изобретением кожух может применяться в качестве переходного элемента для защиты перехода между двумя подвижными друг относительно друга деталями машин или другими конструктивными элементами, чтобы защищать данный переход от внешних влияний, в частности загрязнения, и уплотнять относительно окружающей среды. При этом переходный элемент, аналогично как у перехода 58 двух частей 59a;b транспортного средства, соединен с каждым из двух конструктивных элементов. При этом переходный элемент может иметь различные формы, например, плоскостную форму или U-образную форму или же форму переходного сильфона. Тогда натяжные рамки 3 кожуха имеют также соответствующую форму. При этом они могут быть выполнены также только прямыми или, соответственно, стержневидными.
Итак, предлагаемый изобретением кожух 1 представляет собой, предпочтительно плоскостной или выполненный прямоугольным в поперечном сечении или U-образным в поперечном сечении переходный элемент, предпочтительно переходный сильфон, для конструктивных элементов, транспортных средств, соединений зданий или для самолетных пассажирских мостов или трапов, причем этот переходный элемент, предпочтительно переходный сильфон, служит для защиты перехода между двумя соединенными друг с другом подвижно друг относительно друга частями транспортного средства или конструктивными элементами или двумя частями здания или самолета или здания с самолетным пассажирским мостом, в частности двумя шарнирно соединенными друг с другом частями транспортного средства или конструктивными элементами, от внешних влияний. При этом каждое из вышеназванных применений, отдельно взятое, является предпочтительным предлагаемым изобретением применением.
Соответственно этому, изобретение касается также транспортного средства 60, в частности рельсового транспортного средства или сочлененного автобуса 61, имеющего по меньшей мере две соединенные друг с другом подвижно друг относительно друга в переходе 58, предпочтительно шарнирно соединенные друг с другом части 59a;b транспортного средства, при этом транспортное средство 60 на один переход 58 имеет по меньшей мере один защищающий этот переход 58 предлагаемый изобретением переходный элемент, предпочтительно переходный сильфон, в частности складчатый или волнистый сильфон 1;10.
Кроме того, изобретение касается самолетного пассажирского моста или трапа, причем этот самолетный пассажирский мост или трап имеет по меньшей мере один предлагаемый изобретением переходный элемент, предпочтительно переходный сильфон, предпочтительно складчатый или волнистый сильфон 1;10.
Также изобретение касается соединения зданий, имеющего две соединенные друг с другом в переходе части здания, причем это соединение зданий имеет по меньшей мере один предлагаемый изобретением переходный элемент, предпочтительно переходный сильфон, предпочтительно складчатый или волнистый сильфон 1;10, для защиты перехода этих двух частей здания.
Кроме того, изобретение касается соединения конструктивных элементов, имеющего два соединенных друг с другом в переходе конструктивных элемента, предпочтительно детали машин, причем это соединение конструктивных элементов имеет по меньшей мере один предлагаемый изобретением переходный элемент, предпочтительно переходный сильфон, предпочтительно складчатый или волнистый сильфон 1;10, для защиты перехода этих двух конструктивных элементов.
Как уже пояснялось, кроме того, в рамках изобретения каркас 21 выполнен многослойным и состоит из нескольких текстильных плоскостных структур, которые соединены каждая друг с другом посредством адгезивного слоя из полимера. И между полимерным покрытием 22 и каркасом 21 может также иметься адгезивный слой, предпочтительно из полимера. Следовательно, также в рамках изобретения, что также или только адгезивные слои затвердевают лишь во время нагрева плоскостной структуры 20. Важно только, чтобы сама плоскостная структура 20 могла отверждаться теплом. Для этого она имеет по меньшей мере один теплоотверждаемый полимерный слой.
В рамках изобретения, кроме того, также изготовление гладкого или, соответственно, неволнистого и не имеющего складок или, соответственно, неконтурированного или, соответственно, плоскостного участка 4c стенки кожуха без складок или волнистого контура только за счет отверждения натяжных элементов 48. В этом случае плоскостная структура 20 выполнена соответственно упругой, предпочтительно в соответствии с DE 10 2011 107 370 A1. При этом затвердевание натяжных элементов способствует формованию и приданию жесткости, так что кожух 1, в частности сильфон, сохраняет его или, соответственно, свою (основную) форму и, в частности, также менее податлив по отношению к силам, действующим в поперечном направлении или, соответственно, окружном направлении 2b кожуха (или, соответственно, перпендикулярно продольному направлению 2a кожуха). Основная форма может быть, например, как описано выше, плоскостной прямоугольной или U-образной.
Далее, складки 12 и волны 16 могут также иметь форму, отличающуюся от изображенной. Волны 16 могут, например, иметь форму трапеции или форму прямоугольника.