Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung mehraxial und unterschiedlich stark verformter, gewebearmierter, großflächiger Gebilde aus ebenem gewebearmiertem Material mit Beschichtung aus Gummi oder thermoplastischen Elastomeren und ist insbesondere bei der Herstellung von großräumigen Faltenbälgen wie sie im Fahrzeugbau, beispielsweise bei der Verbindung der Abschnitte von Gelenkbussen, beim Bau von Flugsteigen oder der Andockeinrichtung von Kühlhäusern verwendet werden geeignet.

In der Elastomerverarbeitung, insbesondere der Gummiindustrie, werden gewebeverstärkte Flächengebilde größeren Ausmaßes, soweit sie in ihrer Gestalt, wie beispielsweise Faltenbälge, von ebenen Bahnen abweichen, bisher ausschließlich nach fügetechnischen Verfahren hergestellt, weil eine direkte Formgebung aber das Formpreßverfahren zu hohe, bei üblichen Seriengrößen nicht vertretbare Werkzeugkosten verursachen würde und das bei vollsynthetischen Faserwerkstoffen im Temperaturbereich der Verarbeitung (Vulkanisation) auftretende Thermoschrumpfverhalten einen zusätzlichen Kostenaufwand für die notwendige Fixierung der mit Gummi oder thermoplastischen Elastomeren beschichtete Gewebefäden erforderlich machen würde.

Dabei werden die erforderlichen Verformungen durch Zuschnitt entsprechender ebener Flächen mit bogenförmigen

erzielt, die dann an diesen Kanten fügetechnisch zusammengesetzt werden. Dabei können gleichzeitig Verstärkungsrippen vorzugsweise aus Metall eingebettet werden. Eine Kombination von Näh-und Klebeverfahren ist üblich.

Dieses Verfahren hat folgende Nachteile : N Hoher Aufwand an manueller Arbeit, Versteifung des Bereichs der Naht-und Klebestellen, die bei Dehnung Spannungsspitzen verursacht, die Fügestelle besonders belastet und deren Lebensdauer herabsetzt, Zusätzlicher Aufwand an Arbeitszeit und Material bei konvex gestalteten Flächen oder Faltenkanten, wie sie zur Vermeidung der Muldenbildung mit Ansammlung von Niederschlagswasser bei horizontal liegenden Flächen erforderlich sind, # Unnötige aber verfahrensbedingte, vorprogrammierte Zusatzspannung im Materialquerschnitt, weil mit Null- Faltenwinkel genäht wird, im Einbauzustand aber ein mittlerer Faltenwinkel von 30° oder mehr erforderlich ist, # die Gestaltung eines halbkreisförmigen Querschnitts der Faltenkanten, die Voraussetzung für eine gleichmäßige Spannungsverteilung aber den Gesamtquerschnitt ist nur unter unvertretbarem Aufwand möglich der.

Aus der DE 38 31 996 ist bereits Herstellung von wärmerückstellbaren Bändern aus vernetztem Kunststoff bekannt, durch die bei der Nutzung entstehenden Verformungen beseitigt werden können, das heißt, auftretende dreidimensionale Verformungen werden hiermit rückgestellt.

Durch die DE 38 31 996 A 1 Erfindung mit Flächen, die mit gummielastischen Material belegt sind, die unter

thermischer Einwirkung schrumpfenden Fäden sind unvernetzt und entsprechen den in der mehrfach (1,15 ; 2,10 ; 3,13) genannten, für die genannte Erfindung jedoch nicht relevanten,"hochfesten Fäden".

Aufgabe der Erfindung ist es jedoch, ein Verfahren zur Herstellung mehraxial und unterschiedlich stark verformter, gewebearmierter, großflächiger Gebilde insbesondere Faltenbälge, also der Formung dreidimensionaler Gebilde aus ebenem gewebearmiertem Material vorzuschlagen mit Beschichtung aus Gummi oder thermoplastischen Elastomeren, daß diese Nachteile vermeidet.

Diese Aufgabe wird gelöst, in dem eine mehraxial und unterschiedlich stark verformter, gewebearmierter, großflächiger Gebilde insbesondere Faltenbälge durch eine Behandlung des Ausgangsmaterials entsprechend den Patentansprüchen 1 und 2 behandelt wird.

Hierbei wird der bisher allgemein bei der Herstellung von gewebearmierten Gummierzeugnissen als negative Erscheinung bewerteten Thermoschrumpfeffekts der zur Armierung verwendeten Faser, Fäden oder Geweben partielle bzw. differenziert intensiv genutzt.

Im Gegensatz zu der in der DE 38 31 996 beschriebenen Herstellung von wärmerückstellbaren Bändern aus vernetztem Kunststoff, wird bei dem beanspruchten Verfahren ein Urformgebungsverfahren beschrieben, das den bei normalen vollsynthetischen Fasern vorhandenen Thermoschrumpfeffekt nutzt und eine nach der Vulkanisation erforderliche fügetechnische Umformung vermeiden hilft. Eine spätere Rückverformung ist unerwünscht und nicht möglich.

Die Erfindung soll im Folgenden anhand der Fertigung eines Faltenbalbalgelementes erläutert werden.

Dabei zeigen die Zeichnungen

Fig. 1 den Querschnitt eines Faltenbalbalgelementes vor der partiellen Schrumpfung Fig. 2 den Querschnitt desselben Faltenbalbalgelementes nach der partiellen Schrumpfung Fig. 3 den Längsschnitt desselben Faltenbalbalgelementes nach der partiellen Schrumpfung Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Faltenbalgflächen, aus ebenem gewebearmiertem Material mit Beschichtung aus Gummi oder thermoplastischen Elastomeren wird ein entsprechend geformter Zuschnitt des mit einem unvernetztem Material beschichteten Gewebes (1) wird um die zur Faltenbildung erforderlichen, in zwei unterschiedlichen Höhen und in einem bestimmten Abstand vorgesehenen Roststäbe (2) und (3) straff gezogen und an den Arretierungen (4) fixiert.

Durch die Wahl der Abstände der Roststäbe nebeneinander und der Abstände der konturbildenden Kanten der Stäbe können Faltenhöhe und Faltenwinkel a beliebig gestaltet werden. Die Roststäbe selbst haben einen zur Aufnahme der beim Thermoschrumpf auftretenden Flächenlasten ausreichenden Querschnitt und sind in geeigneter Form an einem Gestell befestigt.

Dabei liegt das unvulkanmisierte Vormaterial nur an den Punkten (5) der parabolisch geformten unteren Rostkante an, die die größte Enfernung zu den oberen Rostkanten (2) aufweisen. Der untere Roststab hat an seinem höchsten Punkt (6) zunächst keinen Kontakt zur Gewebebahn.

Danach wird der Zuschnitt erwärmt. Dabei tritt zuerst in den nicht fixierten Bereichen 6 eine Schrumpfung der Fläche ein, die zur Folge hat, daß

sich die Falten an die glatten und gebogenen Roststäbe 2 und 3 anschmiegen. Das Beschichtungsmaterial wird auf dem sich verformenden Gewebe mit verformt.

Bei Kautschukmischungen wird der Vulkanisationsbeginn durch handelsübliche Verzögerer so eingestellt, daß dieser zeitlich hinter der Beendigung des Schrumpfprozesses liegt.

Mit weiterem Anstieg der Temperatur vernetzt sich die auf dem Gewebe befindliche Beschichtung und fixiert die Verformung dauerhaft.

Besonders effektiv wird das erfindungsgemäße Verfahren, wenn Verstärkungsrippen aus mit hochpolymeren Beschichtungswerkstoff umhülltem Material von den Roststäben 2 und 3 form-oder kraftschlüssig fixiert werden und beim Schrumpfen des bahnförmigen Materials dieses mit den fixierten Verstärkungsrippen verbunden wird.

Das beanspruchte Verfahren vermeidet weitgehend alle Nachteile der bisher üblichen Herstellungsmethode : # Durch die partielle bzw. differenziert intensive Nutzung des bisher negativ bewerteten Thermoschrumpfeffekts wird eine konvexe Gestaltung der unteren Faltenkanten ermöglicht, # Die Nutzung der Schrumpfkräfte über konturbildende Roststäbe führt zu einer preisgünstigeren Formgebung großer Faltenflächen.

Der frei wählbare Abstand der Roststäbe ermöglicht einen dem Einbauzustand ähnlichen Faltenwinkel und eine Reduzierung der Spannungen im Erzeugnis.

# Durch die Rundung der mit dem gummierten unvulkanisierten Gewebe in Kontakt tretenden Teile der Roststabflächen können die Faltenkanten gerundet

werden, was ebenfalls zu einer Reduzierung der Spannungen bei Beanspruchung führt.

# Somit können Faltenbalgflächen wie auch andere unregelmäßig geformte Flächen wesentlich preisgünstiger und mit einer höheren Erwartung bezüglich der Lebensdauer gefertigt werden.

Dazu kommt eine mögliche Verringerung der Faltenhöhe bei gleichem Nutzungsgrad, also eine Verringerung des Materialeinsatzes und der Bauhöhe.