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Title:
METHOD FOR PRODUCING AN INFLATABLE LIFTING CUSHION AND LIFTING CUSHION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/233803
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a method for producing a novel inflatable lifting cushion (1) with the following method features: providing a core (5) with main surfaces in the form of a front side (5a) and a rear side (5b) and an outer peripheral region (5c), applying a two-dimensional layer (6a, 6b) of vulcanisable material on the front side (5a) and rear side (5b) of the core (5), drawing a single-layer or multi-layer prefabricated two-dimensional fibre-reinforcing layer (7), preferably in the form of a tube, onto the arrangement comprising the core (5) and two-dimensional layers (6a, 6b) of vulcanisable material located on the core in such a way that the fibre-reinforcing layer (7), extending around the peripheral region (5c), covers the two-dimensional layers (6a, 6b) of vulcanisable material at least partially, preferably completely, applying a further two-dimensional layer (6c, 6d) of vulcanisable material to the fibre-reinforcing layer (7) in the region of the front side (5a) and the rear side (5b) of the core (5) and heating up the arrangement in such a way that a bond of the fibres (8) of the fibre-reinforcing layer (7) with the two-dimensional layers (6a, 6b) of the vulcanisable material is obtained.

Inventors:
SAUERBIER CARSTEN (DE)
SCHNICKE WILHELM (DE)
Application Number:
PCT/EP2017/064936
Publication Date:
December 27, 2018
Filing Date:
June 19, 2017
Export Citation:
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Assignee:
VETTER GMBH (DE)
International Classes:
B29D22/02; B66F3/35
Domestic Patent References:
WO1994026649A11994-11-24
Foreign References:
GB1169023A1969-10-29
US2839440A1958-06-17
US3705224A1972-12-05
EP2503178A12012-09-26
US3704189A1972-11-28
US5938179A1999-08-17
EP0626338B11999-03-17
EP2332879B12013-01-16
Attorney, Agent or Firm:
STIPPL PATENTANWÄLTE (DE)
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Claims:
PAT E N TAN S P R Ü C H E

Verfahren zur Herstellung eines aufblasbaren Hebekissens (1 ) mit folgenden Verfahrensmerkmalen

Bereitstellen eines Kerns (5) mit Hauptflächen in Form einer Vorder- (5a) sowie Rückseite (5b) sowie einem außenseitigen Randbereich (5c),

Aufbringen einer flächigen Lage (6a, 6b) aus vulkanisierbarem Material auf der Vorderseite (5a) sowie Rückseite (5b) des Kerns (5),

Aufziehen einer ein- oder mehrlagigen vorgefertigten flächigen Faserarmierungslage (7) auf die Anordnung aus Kern (5) sowie daran befindlicher flächiger Lagen (6a, 6b) aus vulkanisierbarem Material derart, dass die Faserarmierungslage (7) um den Randbereich (5c) herumverlaufend die flächigen Lagen (6a, 6b) aus vulkanisierbarem Material zumindest teilweise vorzugsweise vollständig bedeckt,

Aufbringen einer weiteren flächigen Lage (6c, 6d) aus vulkanisierbarem Material auf die Faserarmierungslage (7) im Bereich der Vorderseite (5a) sowie Rückseite (5b) des Kerns (5) sowie

Aufheizen der Anordnung derart, dass sich ein Verbund der Fasern (8) der Faserarmierungslage (7) mit den flächigen Lagen (6a, 6b, 6c, 6d) aus vulkanisierbarem Material einstellt.

Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass schlauchförmige Faserarmierungslage (7) aufgezogen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die schlauchförmige Faserarmierungslage (7) in ihrem Durchmesser dehnbar ist.

4. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der vorgefertigten Faserarmierungslage (7) um eine Gewebe oder eine Gewirke handelt.

Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flächigen Lage (6a, 6b, 6c, 6d) aus vulkanisierbarem Material keine Faserarmierung aufweist.

Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flächigen Lage (6a, 6b, 6c, 6d) aus vulkanisierbarem Material eine, zumindest im Wesentlichen, runde Form besitzt.

Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die flächigen Lage (6a, 6b, 6c, 6d) aus vulkanisierbarem Material eine, zumindest im Wesentlichen, rechteckige Form besitzt.

Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flächigen Lagen (6a, 6b, 6c, 6d) sich im außenseitigen Randbereich (5c) berühren oder zumindest in Berührung gebracht werden können.

Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im außenseitigen Randbereich (5c) der flächigen Lagen (6a, 6b, 6c, 6d) ein zusätzlicher entlang des Umfangs des Randbereich (5c) umlaufender Streifen (8) aus vulkanisierbarem Material vorgesehen ist. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (5) jeweils im Querschnitt betrachtet

eine linsenförmige Gestalt,

eine kissenförmige Gestalt,

eine runde Gestalt,

eine ellipsoide Gestalt,

eine eckige Gestalt oder

eine Kombination davon

besitzt.

Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (5) aus einem nach dem Erhitzen entfernbarem Material besteht.

Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (5) aus kreidehaltigem Material besteht.

Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (5) nach dem Erhitzen ausgespült wird.

Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Aufbringen der flächigen Lagen (6a, 6b, 6c, 6d) eine Polkappe (13a, 13b) an der Vorderseite (5a) und/oder an der Rückseite (5b) des Kerns (5) angebracht wird. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die

Faserarmierungslage (7) einen, vorzugsweise ringförmigen Endbereich (7a) aufweist, der an die Polkappe (13a, 13b) heranreicht oder von letzterer aufgenommen wird.

Aufblasbares Hebekissen (1 ) mit Hauptflächen in Form einer Vorderseite (1 a), einer Rückseite (1 b) sowie einem Randbereich (1 c), wobei der Abstand der Vorderseite (1 a) zur Rückseite (1 b) bei Aufblasen des Hebekissens sich vergrößert umfassend

eine flächige Lage (6a) aus vulkanisierbarem Material an der Vorderseite (1 a),

eine flächige Lage (6b) aus vulkanisierbarem Material an der Rückseite (1 b),

eine Faserarmierung des vulkanisierbarem Material,

dadurch gekennzeichnet, dass

als Faserarmierung eine ein- oder mehrlagige flächige Faserarmierungslage (7) vorgesehen ist, die um den Randbereich (5c) herum verläuft und die flächigen Lagen (6a, 6b) aus vulkanisierbarem Material zumindest teilweise vorzugsweise vollständig bedeckt und

die Fasern (9) der flächigen Faserarmierungslage (7) im Bereich der Vorderseite (1 a) und/oder Rückseite (1 b) enden.

Aufblasbares Hebekissen nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (9) der flächigen Faserarmierungslage (7) sich um den Randbereich (1 c) herum in die Vorderseite (1 a) und/oder Rückseite (1 b) hineinerstrecken.

18. Aufblasbares Hebekissen nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserarmierungslage (7) an der Vorderseite (1 a) und/oder Rückseite (1 b) Überlappungsbereiche (12a, 12b) bildet.

Aufblasbares Hebekissen nach mindestens einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine weitere flächige Lage (6c, 6d) aus vulkanisierbarem Material an der Außenseite der Faserarmierungslage (7) vorgesehen ist.

20. Aufblasbares Hebekissen nach mindestens einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die flächigen Lagen (6a, 6b, 6c, 6d) aus vulkanisierbarem Material rund oder rechteckig sind.

Aufblasbares Hebekissen nach mindestens einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass an der Vorderseite (1 a) und/oder Rückseite (1 b) eine Polkappe (13a, 13b) vorgesehen ist, und die Faserarmierungslage (7) einen, vorzugsweise ringförmigen Endbereich (7a) aufweist, der an die Polkappe (13a, 13b) heranreicht oder von letzterer aufgenommen ist.

Aufblasbares Hebekissen nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Polkappe (13a, 13b) eine Aufnahme (14) oder Stufe aufweist, die die jeweiligen Endbereiche der flächige Lagen ((6a, 6b, 6c, 6d) und/oder der Faserarmierungslage (7) aufnimmt.

Description:
Verfahren zur Herstellung eines aufblasbaren Hebekissens

sowie Hebekissen

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines aufblasbaren Hebekissens sowie ein Hebekissen.

Technologischer Hintergrund

Als Hebekissen (auch Hubkissen, Druckluftkissen, Druckkissen oder pneumatische Hebesatz genannt) bezeichnet man Vorrichtungen, die mit Druckluft aufgeblasen und so zum Heben von Lasten verwendet werden können. Beispielsweise können Hebekissen als Hebeeinrichtungen im Rettungs- sowie Katastro- pheneinsatz verwendet werden. Demzufolge können z. B. im Erdbebenfall verschüttete Personen mittels Hebekissen befreit werden. Darüber hinaus kann man Hebekissen zum Anheben von Lasten wie etwa Fahrzeugen oder Flugzeugen bei Wartung bzw. Reparaturarbeiten verwenden. Zumeist besitzen Hebekissen im Ausgangszustand, d.h. im Zustand vor der Befüllung mit Druckluft, eine abgeflachte Form, zum einen um die Hebekisten in begrenzte Spalte einbringen zu können, zum anderen um eine vereinfachte Lagerhaltung der Hebekissen zu ermöglichen. Hebekissen bestehen in der Regel aus vulkanisierbarem Material (z.B. Gummi). Unter Verwendung von Pressluft werden die Hebekissen aufgeblasen. Dabei dehnt sich das Material in einer durch die Konstruktion vorgegebenen Richtung, z.B. in der Höhe, aus und verrichtet so die erforderliche Hebearbeit. Hebekissen werden üblicherweise mit einem Druck bis zu 12 bar betrieben. Normative Regularien verlangen einen Sicherheitsfaktor von 4, so dass Hebekissen einen Druck von 48 bar ohne Beschä- digung überstehen müssen. Da keine der eingesetzten vulkanisierbaren Materialien in der Lage ist, die hierbei auftretenden hohen Beanspruchungen alleine zu tragen, werden Gewebe zur Verstärkung in das Material eingebracht. Diese Gewebe sind in eine Matrix aus vulkanisierbarem Material eingebettet, so dass eine ausreichende Flexibilität gegeben ist, um der Formänderung des Hebekissens im Betrieb zu folgen.

Die vorgenannten Vorgaben machen es notwendig, dass in der Regel erheblich mehr Material aufgebracht werden muss, als dies aus rein mechanischer Sicht notwendig wäre. Einerseits werden hierdurch die Hebekissen besonders schwer, andererseits steigen die Kosten an Material sowie die Verarbeitungszeiten.

Druckschriftlicher Stand der Technik

Aus der US 5 938 179 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Hebekissens bekannt, bei dem zunächst eine Schicht aus vulkanisierbaren Material auf einen mit einem drehbaren Dorn verbunden, rotationssymmetrischen Formkern aus ge- bundenen Sandpartikeln aufgesprüht wird. Als weiteres wird darauf eine Faserlage aufgebracht, indem eine mit Gummi imprägnierte Faser von einer Rolle abgezogen und kontinuierlich auf den Formkern aufgewickelt wird. Anschließend wird eine äußere Schutzschicht aufgebracht, der Formkern zerstört und entfernt. Das Verfahren ist aufwendig und kostenintensiv.

Ein ähnliches Verfahren ist aus der EP 0 626 338 B1 bekannt. Hierbei werden kontinuierliche Fasern geodätisch um einen rotationssymmetrischen Körper gewickelt. Anschließend wird ein Elastomer auf die Fasern vulkanisiert. Alternativ können auch Elastomer-imprägnierte Fasern gewickelt werden, um die Elastomermatrix zu bilden. Nachdem die Faserverstärkung um den Kern gewickelt worden ist, wird der Kern beseitigt.

Die EP 2 332 879 B1 offenbart ein Hebekissen aus in einer Presse heiß vulkanisiertem, zuvor bahnförmigem Gummimaterial mit einer innenliegenden Blase sowie einer außerhalb der Blase befindliche, letztere eng umschließende Hülle aus armiertem Gummimaterial. Zur Herstellung dieses Hebekissens wird zuerst die Blase in einem ersten Vulkanisierschritt hergestellt. Die Hülle wird dann in einem zweiten Vulkanisierschritt hergestellt, wobei sich zwischen der Hülle und der Blase ein Trennmittel befinden muss, sodass die Hülle nicht mit der Blase verbunden ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein neuartiges Verfahren zur Herstellung eines aufblasbaren Hebekissens zur Verfügung zu stellen, welches die Herstellung eines spannungsmechanisch verbesserten Hebekissens auf einfache und kostengünstige Art und Weise ermöglicht. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht zudem darin, ein entsprechendes Hebekissen zur Verfügung zu stellen.

Lösung der Aufgabe

Die vorstehende Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 sowie des Anspruchs 14 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beansprucht.

Erfindungsgemäß wird zunächst ein Kern mit Hauptflächen in Form einer Vorder- sowie Rückseite sowie einem außenseitigen Randbereich bereitgestellt. Danach wird je eine flächige Lage d. h. Scheibe aus (nicht faserverstärktem) vulkanisierbarem Material bzw. Elastomer auf der Vorderseite sowie Rückseite des Kerns angeordnet und dort in Position gehalten. Hierbei können sich die flächigen Lagen im außenseitigen Randbereich berühren und/oder dort mit einer zusätzlichen streifenförmigen Lage außenseitig bedeckt sein. Anschließend wird eine ein- o- der mehrlagige, vorgefertigte flächige Faserarmierungslage auf die gesamte Anordnung aus Kern sowie daran positionierter flächiger Lagen aus vulkanisierba- rem Material aufgezogen, derart, dass die Faserarmierungslage um den Randbereich herumverlaufend die flächigen Lagen aus vulkanisierbarem Material zumindest teilweise vorzugsweise vollständig bedeckt. Danach wird eine weitere flächige Lage, d.h. Scheibe aus (nicht verstärktem) vulkanisierbarem Material bzw. Elastomer, im Bereich der Vorderseite sowie Rückseite des Kerns außenseitig auf die Faserarmierungslage bzw. Anordnung aufgebracht. Die Faserarmierungslage ist somit in eine innere sowie äußere Lage aus vulkanisierbarem Material bzw. Elastomer sandwichartig eingebettet. Hierdurch wird eine optimale Einbet- tung der Faserarmierungslage in das vulkanisierbare Material erreicht. Es wird auf einfache Weise eine ausreichend stabile Faserarmierung aus durchgehenden Fasern an der Außenseite des vulkanisierbaren Materials aufgebracht, die eine einheitliche Abdeckung des vulkanisierbaren Materials mit durchgehenden Fasern gewährleistet und zudem auch und vor allem den Randbereich mit durch- gängigen Fasern umhüllt, was aus spannungsmechanischer Sicht von enormem Vorteil ist. Schließlich wird die Anordnung erhitzt bzw. heißvulkanisiert derart, dass sich ein Matrixverbund der Fasern der Faserarmierungslage mit den flächigen Lagen aus vulkanisierbarem Material einstellt. Ein aufwendiges Aufwickeln kontinuierlicher Faser in bestimmter Wickelgeometrie einschließlich des dazu notwendigen apparativen Aufbaus ist nicht mehr notwendig. Das erfindungsgemäße Verfahren bedingt daher einen beträchtlichen Einspareffekt. Bei Änderungen von Abmessungen lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren ganz besonders leicht umstellen d. h. den Produktionserfordernissen anpassen. Zudem gibt es bedingt durch die neue Herstellungsmethode keine spannungsmechanischen „Problemstellen", die durch einen vermehrten Einsatz von Faserwicklungen und/oder faserarmiertem Material behoben werden müssten. Das durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellte Hebekissen zeichnet sich durch ein vergleichsweise geringes Gewicht aus und begründen deshalb eine besonders gute Handhabbarkeit. Die flächigen Lagen aus vulkanisierbarem Material können ein- lagig sein oder wiederum selbst mehrere Lagen umfassen.

Zweckmäßigerweise wird als ein- oder mehrlagige, vorgefertigte flächige Faserarmierungslage ein Schlauch oder schlauchartiges Gebilde verwendet, welcher bzw. welches über die Anordnung aus Kern sowie daran befindlicher flächiger Lagen aus vulkanisierbarem Material nach Art eines Strumpfes aufgezogen werden kann. Die vorgenannte Anordnung ist hierbei querliegend zum Längsverlauf des Strumpfes angeordnet, sodass nach dem Aufziehen, ggf. bei einem Endlosschlauch nach einem Abschneiden der nötigen Länge der Faserarmierungslage die offenen schlauchförmigen Enden der Faserarmierungslage jeweils nach innen auf die Vorderseite bzw. Rückseite des Kerns geschlagen werden. Das Aufbringen der Faserarmierungslage erfolgt besonders schnell und wirksam. Zum anderen gewährleistet diese Methode eine um den Gesamtumfang herumverlau- fende, durchgängige Faserarmierung ohne Trennstelle.

Vorteilhaft kann die schlauchförmige Faserarmierungslage in ihrem Durchmesser dehnbar sein, sodass sich die Faserarmierungslage im Wesentlichen selbsttätig um die Anordnung oder zumindest einen Teil der Anordnung aus Kern und da- rauf befindlichen flächigen Lagen herum an dessen Vorder- sowie Rückseite anlegt.

Zweckmäßigerweise handelt es sich bei der vorgefertigten Faserarmierungslage um ein Gewebe oder eine Gewirke.

Vorzugsweise sind die Fasern der vorgefertigten Faserarmierungslage von dem einen Ende bis zum anderen Ende der Faserarmierungslage durchlaufend.

Dadurch, dass die flächige Lage aus vulkanisierbarem Material keine Faserar- mierung aufzuweisen braucht, können hierfür in einfacher Weise Gummiteile, z.B. in Form von ausgeschnittenen oder ausgestanzten Gummimatten, verwendet werden.

Insbesondere kann die flächige Lage aus vulkanisiertem Material vorzugsweise, zumindest im Wesentlichen, auch eine runde Form besitzen, d.h. in runder Scheibenform zum Einsatz kommen. Ebenso gut kann auch eine rechteckige Scheibenform zum Einsatz kommen.

Um einen Matrixverbund auch im äußeren Randbereich zu begründen, sind die flächigen Lagen derart bemessen, dass sie sich im außenseitigen Randbereich berühren oder zumindest dort in Berührung gebracht werden können. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann im außenseitigen Randbereich der flächigen Lagen ein zusätzlicher entlang des Umfangs des Randbereichs umlaufender Streifen, der ebenfalls aus vulkanisierbarem Material bzw. Elastomer besteht, aufgelegt werden bzw. angeordnet sein. Der Streifen deckt den Randbereich der flächigen Lagen ab und wird ebenfalls an dessen Außenseite von der Faserarmierungslage bedeckt.

Der Randbereich des Kerns ist im Querschnitt betrachtet spitz zulaufend ausgebildet. Dies erleichtert das Zusammenführen der flächigen Lagen im außenseiti- gen Randbereich. Vorzugsweise weist der Kern eine linsenartige Gestalt auf. Alternativ kann der Kern im Querschnitt betrachtet auch eine runde, ellipsoide oder sogar eckige Grundform oder eine Kombinationsform daraus aufweisen, wodurch es möglich wird, Hebekissen bei Bedarf und je nach Einsatzzweck in jeweils entsprechender Form zu produzieren.

Zweckmäßigerweise besteht der Kern aus einem Material, welches nach dem Vulkanisieren bzw. Erhitzen entfernt wird. Insbesondere handelt es sich bei dem Kern um ein Material, welches mit Flüssigkeit auswaschbar bzw. ausspülbar ist, wie z.B. Kreide. Dieses Material kann bei der Endabnahme des Hebekissens, bei der üblicherweise Wasser zur Druckprüfung in das Hebekissen eingepresst wird, vorteilhaft bei diesem Verfahrensschritt herausgespült werden. Ferner kann auch ein in einer Flüssigkeit, z.B. Wasser, lösliches Material oder ein durch Hitze schrumpfbares Material, wie z. B. Styropor, oder ein mit einem Hitzeempfindlichen Kleber verbundenes Material oder eine Kombination aus mehreren der vorgenannten Möglichkeiten aufgebauter Kern verwendet werden.

Sofern ein Hebekissen mit sogenannten Polkappen erwünscht ist, können gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren vor dem Aufbringen der flächigen Lagen jeweils eine Polkappe an der Vorderseite und/oder an der Rückseite des Kerns angebracht werden. Die flächigen Lagen aus vulkanisierbarem Material sind in diesem Fall mit Aussparungen versehen, die der Größe der Polkappen entsprechen. Bezüglich der Faserarmierungslage, welche insbesondere bei Schlauchform einen umlaufenden Endbereich aufweist, ist dies von ganz besonderem Vorteil, da sich dieser umlaufende Endbereich an der Polkappe vorteilhaft anschmiegen kann.

Vorzugsweise wird die Faserarmierungslage bzw. deren ringförmiger Endbereich derart auszugestalten sein, dass diese bzw. dieser an die Polkappe heranreicht oder von der Polkappe aufgenommen wird. Hierdurch wird ein vorteilhafter Armierungseffekt auch im Bereich des Übergangs des Hebekissenmaterials zur Polkappe gewährleistet. Die vorliegende Erfindung betrifft, auch nebengeordnet beansprucht, zudem ein aufblasbares Hebekissen gemäß dem Anspruch 16. Das erfindungsgemäße Hebekissen hat den Vorteil, dass es einerseits sehr einfach und kostengünstig herstellbar ist, andererseits sehr gute spannungsmechanische Eigenschaften aufweist. Darüber hinaus zeichnet sich das erfindungsgemäße Hebekissen durch ein vergleichsweise geringes Gewicht und eine daraus folgende sehr gute Handhabbarkeit aus.

Die guten spannungsmechanischen Eigenschaften des erfindungsgemäßen Hebekissens resultieren auch daraus, dass die Fasern der flächigen Faserarmie- rungslage sich um den Randbereich herum in die Vorder- und Rückseite des Hebekissens hineinerstrecken und zwar jeweils in einer ununterbrochenen kontinuierlichen Anordnung entlang des außenseitigen Randbereichs des Hebekissens herum. Die Faserarmierungslage kann an der Vorderseite und/oder Rückseite Überlappungsbereiche bilden, wodurch das Gesamtgewicht des Hebekissens nicht nachteilig beeinträchtigt wird und auch die spannungsmechanischen Eigenschaften hierdurch keinen Nachteil erleiden. Alternativ kann, sofern die Faserarmierungslage eine ausreichende Dehnbarkeit besitzt, der jeweilige abgeschnittene Endbereich im mittleren Bereich der Vorderseite bzw. Rückseite des Hebekissens enden. Dies ist möglich, da sich die Fa- serenden erfindungsgemäß in diesem Bereich befinden und dort aus spannungsmechanischer Sicht Faserendstücke am wenigsten nachteilig wirken.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Hebekissens besitzt sowohl an der Innenseite der Faserarmierungslage als auch an deren Außenseite je eine flächige Lage, z.B. Scheibe, aus vulkanisierbarem Material bzw. Elastomer. Das Hebekissen kann vorzugsweise eine runde oder rechteckige Gestalt aufweisen. Beide Formen sind mit dem erfindungsgemäßen Verfahren in einfacher Weise herstellbar.

Vorzugsweise ist an der Vorderseite und/oder Rückseite des aufblasbaren Hebekissens eine Polkappe vorgesehen, wobei die Faserarmierungslage einen, vorzugsweise ringförmigen, Endbereich aufweist, der an die Polkappen heranreicht oder von letzterer aufgenommen ist.

Dadurch, dass die Polkappe eine Aufnahme oder Stufe aufweist, die die jeweiligen Endbereiche der flächigen Lage und/oder der Faserarmierungslage aufnimmt, wird eine besonders innige mechanische Verbindung zwischen Polkappe und aufblasbarem Hebekissen erreicht.

Beschreibung der Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen

Zweckmäßige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahren sowie Hebe- kissens werden nachstehend anhand der Zeichnungsfiguren näher erläutert. Es zeigen: eine stark vereinfachte schematische Darstellung einer Anordnung mit einem Hebekissens zum Anheben schwerer Lasten; verschiedene Stufen einer ersten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Hebekissens; Fig. 3 eine Teilschnittdarstellung eines Hebekissens gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 verschiedene Stufen einer zweiten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Hebekissens;

Fig. 5 eine stark vereinfachte schematische Darstellung der Anordnung einer Mehrzahl von miteinander verbundenen Hebekissen; sowie

Fig. 6 eine vergrößerte Schnittdarstellung des Bereichs einer Polkappe eines erfindungsgemäßen Hebekissens.

Bezugsziffer 1 in Fig. 1 bezeichnet ein Hebekissen zum Anheben schwerer Lasten. Das Hebekissen besitzt im drucklosen Zustand eine abgeflachte Form. Diese Form ermöglicht es, dass das Hebekissen im Einsatzfall in enge Spalten eingeführt werden kann. Derartige Hebekissen sind für unterschiedlichste Anwendungen vorgesehen. Beispielsweise können Hebekissen dazu verwendet werden, Fahrzeuge oder Flugzeuge bei Unfällen anzuheben, eingestürzte Wände oder Decken bei Erdbeben anzuheben. Darüber hinaus können Hebekissen auch als Montagehilfen oder Instandhaltungs-/Reparaturhilfen in unterschiedlichsten Bereichen zum Einsatz kommen. Das Hebekissen 1 wird hierbei mit seiner Oberseite 1 a bzw. Unterseite 1 b in einen Spalt zwischen Unterlage und der anzuhebenden Last eingesetzt. Die Belastungsrichtung entspricht daher im Wesentlichen der Orientierung des aus Fig. 1 ersichtlichen Pfeils.

Die Befüllung des Hebekissens 1 erfolgt üblicherweise mit Pressluft, die über eine Druckluftquelle 2, z.B. eine Druckluftflasche, erzeugt wird und über eine Schlauchleitung 4 dem Hebekissen 1 zugeführt wird. Zwischen dem Hebekissen 1 und der Druckluftquelle 2 befindet sich ein Steuerventil 3, mittels dem die Be- dienungsperson das Anheben des Hebekissens steuern kann. Im aufgepumpten, unbelasteten Zustand besitzt das Hebekissen in etwa die durch die gepunktete Umrisslinie dargestellte Form. Die Herstellung des erfindungsgemäßen beispielsweise linsenförmigen Hebekissens 1 wird nachstehend näher beschrieben. Zunächst wird ein Kern 5 bereitgestellt, welcher beispielsweise im Querschnitt betrachtet in etwa eine linsenförmige Grundform besitzt. Der Kern 5 umfasst eine Vorderseite 5a, eine Rückseite 5b sowie einen umlaufenden Randbereich 5c, die der Vorderseite 1 a, der Unterseite 1 b sowie dem Randbereich 1 c des Hebekissens 1 aus Fig. 1 in ihrer Orientierung in etwa entsprechen.

Der Kern 5 besteht aus einem festen Material, z.B. Kreide, welches nach der Herstellung des Hebekissens 1 aus letzterem entfernt werden kann. Nach Bereitstellung des Kerns 5 wird, wie in Fig. 2b gezeigt, sowohl an der Vorderseite 5a als auch an der Rückseite 5b je eine flächige Lage 6a bzw. 6b aus einem vulkanisierbaren Material bzw. einem Elastomer angeordnet und dort in Position gehalten. Die Lagen 6a, 6b berühren sich hierbei im außenseitigen Randbereich 5c des Kerns 5. Vorzugsweise handelt es sich bei den Lagen 6a, 6b um Gummischeiben und zwar insbesondere um solche, die keine Gewebeverstärkung aufweisen. Die Positionierung der beiden flächigen Lagen 6a, 6b kann durch geeignete Vorrichtungen bewerkstelligt werden. Des Weiteren kann im Rahmen dieses Verfahrensschrittes ein Ventil 1 1 eingesetzt werden, welches dazu dient, einen Anschluss mit einer Schlauchleitung einer Druckluftquelle herzustellen, um das Hebekissen zu befüllen. Dementsprechend wird das Ventil 1 1 oder ein entsprechender Ventileinsatz z. B. in einer Öffnung der Lage 6a positioniert.

Gemäß Fig. 2c wird die Anordnung aus Fig. 2b anschließend mit einer ein- oder mehrlagigen, vorgefertigten flächigen Faserarmierungslage 7, vorzugsweise in Form eines Faserarmierungsschlauchs, überzogen, derart, dass die Anordnung bestehend aus Kern 5 sowie Lagen 6a, 6b im Wesentlichen quer zur Längsorientierung des Schlauchs positioniert ist und sich die beiden Schlauchbereiche in etwa zu gleichen Längen seitlich der Anordnung erstrecken.

Anschließend müssen die freistehenden Enden des Faserarmierungsschlauchs nach innen geschlagen werden und bilden etwa im Mittelbereich der Vorder- bzw. Rückseite 5a, 5b des Kerns 5 Stoßstellen 10a, 10b. Der Faserarmierungs- schlauch kann hierbei alternativ auch eine Flexibilität aufweisen, die dazu führt, dass sich die überstehenden Bereiche mehr oder weniger selbsttätig an der Vorderseite bzw. Rückseite der Anordnung oder zumindest an einem Teil derselben anlegt. Jedenfalls bildet die Anordnung gemäß Fig. 2c eine Faserarmierung mit Fasern, die von dem einen Ende des Schlauchs über den jeweiligen Randbereich der Anordnung bis zum anderen Ende des Schlauchs hindurch verlaufen und zwar vollumfänglich zum Kern 5.

Nach dem Einschlagen der Enden des Faserarmierungsschlauchs enden die Fasern an diesen Stoßstellen 10a, 10b gemäß Fig. 2d, sodass dort entweder Überlappungsbereiche 12a, 12b der Faserarmierung vorgesehen sein können oder aber die Fasern je nach Ausgangsmaterial der Faserarmierung 7 auch aneinanderstoßen können bzw. radial zueinander liegend angeordnet sein können. Im Anschluss daran wird gemäß Fig. 2e eine weitere Lage 6c, 6d aus vulkanisierbarem Material bzw. Elastomer sowohl an der Vorderseite als auch an der Rückseite aufgebracht. Demzufolge bildet die aus Fig. 2e gezeigte Anordnung eine sandwichartige Schichtenfolge aus Kern 5, flächiger Lage 6a, Faserarmierungslage 7, flächige Lage 6c an der in Fig. 2e links dargestellten Seite. Die flä- chige Lage 6c weist ebenfalls eine (nicht in der Fig. 2e dargestellte) Öffnung für das Ventil 1 1 auf.

Die Anordnung wird nunmehr einem Heißvulkanisierschritt unterzogen, bei dem sich das vulkanisierbare Material der Lagen 6a, 6b, 6c, 6d verflüssigt und mit den Fasern der Faserarmierungslage 7 eine innige Elastomer/Faser-Matrix ausbildet. Die Lagen 6a, 6b, 6c, 6d verlieren damit ihre Grenzflächen und bilden eine einheitliche Schicht aus Elastomer, in die die Fasern eingebettet sind.

Nach Abkühlen der Anordnung wird über das Ventil 1 1 die Schlauchleitung 4 angeschlossen und z.B. mittels Wasser der Kern 5 ausgespült. Der Kern 5 löst sich hierbei allmählich auf, wie dies in Fig. 2g angedeutet ist. Das fertige Hebekissen ist aus Fig. 2h ersichtlich. Es besitzt eine abgeflachte Form und zeichnet sich durch optimale spannungsmechanische Werte aus. Gemäß einer alternativen, in Fig. 3 gezeigten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann im Randbereich 1 a des Hebekissens 1 ein zusätzlicher Streifen 8 aus Elastomermaterial bzw. Elastomer herumgelegt d. h. vorgesehen sein, an dessen Außenseite sich die Faserarmierungslage 7 vor dem Vulkanisieren befindet.

Die vorliegende Erfindung eignet sich insbesondere auch zur Herstellung von Hebekissen mit sogenannten Polkappen. Derartige Hebekissen können im Ein- satzfall zur Überbrückung größerer Abstände an den jeweiligen Polkappen verbunden und damit gestapelt und im Stapel einzeln aufgepumpt werden. Benachbart gestapelte Hebekissen werden über deren Polkappen zueinander arretiert. Die Polkappen weisen hierzu eine Verriegelungsmechanik auf. Die Polkappen dienen zur Positionierung und mechanischen Lagefixierung der Hebekissen zu- einander, sodass ein reproduzierbarer Hebevorgang auch unter Einsatz von gestapelten Hebekissen durchführbar ist.

Hierzu werden zunächst nach Bereitstellung des Kerns 5 vorzugsweise beidseitig, zum Beispiel aus Stahl bestehenden Polkappen 13a sowie 13b an der Vor- derseite 5a sowie Rückseite 5b des Kerns 5 positioniert und anschließend die beiden flächigen Lagen 6a, 6b, wie in Fig. .4a gezeigt, aufgelegt bzw. aufgebracht. Hierzu müssen die flächigen Lagen 6a, 6b eine der Polkappe entsprechende Ausnehmung aufweisen. Anschließend wird erfindungsgemäß die flächige Faserarmierungslage 7, wie im Falle des unter Fig. 2c beschriebenen Verfahrens, auf die Anordnung aufgezogen. Die Faserarmierungslage 7 besitzt hierbei bereits die erforderliche Länge oder wird dann entsprechend in Länge geschnitten. Die offenen Endbereiche werden anschließend nach innen gezogen, sodass sie Endbereiche der Faser- armierungslage 7 bis zu der jeweiligen Polkappe 13a, 13b, wie dies in Fig. 4c dargestellt ist, verlaufen. Anschließend wird gemäß Fig. 4d eine weitere flächige Lage 6c bzw. 6d an der Vorder- bzw. Rückseite 5a bzw. 5b des Kerns 5 aufgebracht und die Gesamtanordnung, wie sie in Fig. 4d darrgestellt ist, einem Vulkanisierprozess unterzogen. Nach dem Vulkanisieren erfolgt die Entfernung des Kerns in der bereits in Fig. 2g beschriebenen Art und Weise. Der Einfachheit halber wird daher darauf Bezug genommen.

Als Endergebnis wird ein wie in Fig. 4e gezeigtes Hebekissen geschaffen, welches die Möglichkeit der Stapelung, wie dies in stark vereinfachter Darstellung in Fig. 5 wiedergegeben ist, gewährleistet.

Die Polkappe 13a, 13b kann vorzugsweise, wie in der vergrößert dargestellten Anordnung gemäß Fig. 6 wiedergegeben, eine Aufnahme 14 oder Stufe aufweisen, in die die flächigen Lagen 6a, 6c sowie der ringförmige Endbereich 7a der Faserarmierungslage 7 aufgenommen sind.

Bei der schlauchförmigen Faserarmierungslage 7 kann es sich insbesondere um eine solche handeln, die in ihrem Durchmesser dehnbar ist. Die Faserarmierungslage 7 kann ein- oder mehrlagig sein.

Des Weiteren kann es sich bei der vorgefertigten Faserarmierungslage 7 um ein Gewebe oder auch ein Gewirke handeln.

Das Hebekissen kann runde oder rechteckige Form besitzen.

BEZUGSZEICHEN LISTE

1 Hebekissen

1a Oberseite

1b Unterseite

1c Randbereich

2 Druckluftquelle

3 Steuerventil

4 Schlauchleitung

5 Kern

5a Vorderseite

5b Rückseite

5c Randbereich

6a flächige Lage

6b flächige Lage

6c flächige Lage

6d flächige Lage

7 Faserarmierung

7a ringförmiger Endbereich

8 Streifen

9 Faser

10a Stoßstelle

10b Stoßstelle

11 Ventil

12a Überlappungsbereich

12b Überlappungsbereich

13a Polkappe

13b Polkappe

14 Aufnahme