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Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines geschichteten elektrischen
Heizkörpers von plattenförmiger Gestalt Die Erfindung betrifft ein Verfahren und
eine Vorrichtung zum Herstellen eines geschichteten elektrischen Heizkörpers von
plattenförmiger Gestalt, bei welchem Lagen aus wärmehärtbarem, plastischem, wärmeleitendem
und elektrisch isolierendem Material durch Erwärmen verklebt werden und zwischen
sich eingebettete Heizleiter enthalten.
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Es ist bereits ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Heizeinrichtung
zur Verhütung einer Eisbildung oder des Einfrierens bekannt, bei dem auf dem zu
schützenden Gegenstand eine Schicht aus elektrischem Isoliermaterial mit in diesem
eingebetteter, aufgesprühter Metallschicht als Heizelement aufgebracht wird und
schließlich die äußere Schutzschicht in Form eines ungehärteten, wärmehärtbaren
Kunststoffs aufzubrineen ist. Die erhaltenen plattenförrnigen Heizeinrichtungen
sind nach ihrer Fertigstellung, nicht mehr um größere Winkel zu biegen, ohne daß
die Gefahr eines Bruches heraufbeschworen wird.
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Ein bekanntes elektrisches Heizelement hat seine Heizleiter zwischen
mit Kunstharz imprägnierten Faserstoffbahnen unter Anwendung von Hitze eingepreßt,
so daß eine kompakte Kunstharzplatte entsteht. Das Heizelement wird aus mit Kunstharzen
der Phenol-Formaldehyd-Klasse imprägnierten Papierblättern zusammengesetzt und kann
Temperaturen von mehr als 1001 C nur aushalten, wenn ein Metallfolienwiderstand
mit einem härtbaren Harz auf eine nicht imprägnierte Papierbahn geklebt und mit
einem Deckblatt aus ebenfalls nicht imprägniertem Papier in einer Presse vorgepreßt
und ausgehärtet wird. Für eine Verwendung an Flugzeugtragflächen ist ein solches
Heizelement weder mechanisch noch thermisch geeignet.
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Es sind auch Gewebe aus elektrisch leitendem Material bekannt, die
als Einlagen in Heizkissen oder als Heizbelag zum Enteisen von Flugzeugtragflächen
verwendet werden sollen. Die Heizdrahtgewebe des Belags sollen dabei aus Kett- und
Schußfäden unterschiedlichen elektrischen Widerstands hergestellt sein. Eingebettet
sind die Gewebe in Kunstgummi. Hierbei handelt es sich aber nicht um geschichtete
Heizkörper, die eine Vorverformung ermöglichen und mit einer Schutzhaut zum Einbau
in eine Flugzeugtragfläche versehen werden können.
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Von diesen bekannten Ausführungen unterscheidet sich die Erfindung
dadurch., daß die Lagen des Heizkörpers samt dem Heizelement nach dem Verkleben
zwecks Anbringens an unebenen, auch scharf gekrümmten Flächen im wesentlichen in
ihre endgültige Form gebracht werden und die der Auflanefläche abgewandte Schicht
durch eine letzte Erwärmung mit einer Schutzhaut verbunden wird, die mit den verklebten
Lagen eine Einheit bildet. Der Heizkörper wird durch Verkleben unter Wärineanwendung
eines oder mehrerer metallischer Heizleiter mit einer durch Glasgewebe verstärkten
Kunststoffschicht und darauffolgendes Verkleben der entstandenen Platte bei nochmaliger
Erwärmung mit einer Kunststoffschicht hergestellt, die ebenfalls durch Glasgewebe
verstärkt ist.
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Als erster Verfahrensschritt erfolgt das Verpressen der metallischen
Heizleiter mit Klebschichten und einer Glasfaserplatte zwischen einer Stahlunterlage
mit Tetrafluoräthylenauflage und einer Druckplatte aus Polychloroprengummi in einem
Autoklav mit Polychloroprengummideckel, woran sich eine Nachvulkanisation anschließen
kann.
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Die metallischen Heizleiter werden vorteilhaft aus einem Blech aus
elektrischem Widerstandsmaterial durch Ausätzen nach einem vorbestimmten Muster,
z. B. mittels Fotogravierung, hergestellt. Die mit Tetrafluoräthvien behandelte
Gewebeplatte nimmt die durch äne Nitrilgummi-Phenolharz-Mischung verbundene und
verpreßte Platte mit der Metallschicht nach oben auf, und über sie werden Harzschichten
oder -überzüge und eine Glasgewebeplatte mit einem gleichen Überzug sowie eine mit
Tetrafluoräthylen behandelte Gewebeplatte aufgebracht; eine Schwammgummischicht
nebst einer Glasfaserentlüftungsmatte
dienen als Deckschichten
zwischen der Stahlunterlage und derDruckplatte desAutoklav, in welchem das Verpressen
der Schichten zu einer Heizvorrichtung erfolgt, die gebogen werden kann und mit
einer Schutzhaut verbunden wird.
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Der Heizkörper wird flach gestreckt erhitzt, aber dem Verkleben mit
der Schutzhaut in Anpassung an deren Form gebogen, außerdem mit Entlüftungsöffnungen
versehen, die ihn durchsetzen, um den bei der Umsetzung während des Verklebens mit
der Schutzhaut entstehenden Gasen Abzug zu verschaffen. Das Verkleben des Heizkörpers
mit der Schutzhaut erfolgt vorteilhaft in einem luftdichten Trog, der unter Vakuum
gesetzt wird, um Heizkörper und Schutzhaut einem gleichmäßig verteilten Druck auszusetzen.
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Der Trog hat einen der Biegung des Heizkörpers entsprechenden Querschnitt
zur Aufnahme der Vulkanisierform und der zu verbindenden Teile, eines Gewebes, einer
Schauniguminiplatte, einer Glasfasermatte und eines Gewebes sowie über die zu verbindenden
Schichten greifende Wände nebst einer Verbindung zu einer Unterdruckquelle.
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Die Vorrichtung kann auch aus einem länglichen Metallbehälter oder
Kasten mit einer waniienförmi--en Vulkanisierfonn gewünschten Querschnitts bestehen,
in die ein entsprechend geformter, gelochter Mantel eingesetzt und in einer Stellung
gehalten werden kann, die Raum für den zu verpressenden Heizkörper zwischen dem
Mantel und der Vulkanisierform läßt. Wärmeleitende Hartmetallkugeln oder Bälle können
dabei den von der Abdeckung der Vulkanisierform ausgeübten Druck gleichmäßig übertragen
und unterhalb der Wanne im Kasten einen gleichmäßigen Gegendruck ausüben. Auch in
diesem Fall ist eine Verbindung zu einer Vakuumquelle vorgesehen.
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Die Zeichnun- gibt zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung wieder,
und zwar ist F i g. 1 die perspektivische Ansicht eines elektrischen Heizkörpers
In der ausgeschnittenen Vorderkante einer Flugzeugtragfläche, die erfindungsgemäß
hergestellt ist, wobei Teile weggebrochen und geschnitten gezeigt sind, F i
g. 2 eine Draufsicht auf die Innenfläche des fertiggestellten, vulkanisierten
elektrischen Heizkörpers, der flach dargestellt ist und von dem Teile weggebrochen
sind, F i g. 3 eine Tellansicht eines Mittelstückes des Heizkörpers nach
F i g. 2 in vergrößertem Maßstab, wobei Teile weggebrochen sind, F i
g. 4 ein Schnitt nach Linie 4-4 der F i g. 1 in vergrößertem Maßstab,
F i g. 5 ein Schnitt, der den ersten Verfahrensschritt zum Verbinden metallischer
und nichtmetallischer sowie klebender Kunststoffteile zeigt, die eine Platte des
Heizkörpers bilden, zusammen mit anderen Teilen vor dem ersten Vulkanisieren und
Verfestigen, F i g. 6 ein Schnitt durch die Platte und die anderen in F i
g. 5 gezeigten Teile in einem Autoklav züm ersten Vulkanisieren und Verfestigen,
F i g. 7 ein Schnitt, der die zweite Phase des Zusammenbaus zusätzlicher.
klebender Kunststoffe und nichtinetallischer Teile mit der vulkanisierten ersten
Platte zeigt, um eine geschichtete, zweite Gruppe zu bilden, zusammen mit anderen
Teilen vor einem z#%-e;ten Vulkanisieren und Verfestigen, F i g. 8 in vergrößertem
1%4a[3gtab ein Schnitt dufch den vulkanisierten, platteliartigen zweiten Unterteil
des Heizkörpers, F i g. 9 ein Schnitt. der das Zusammenfügen eines klebeildgii
Xtiiigtstoffilms mit der vulkarlisitrIen# ätis Lägeil aüfgetiatiteh z*eitdil Platte
±ölgt, Fig. 1.0 ein Schnitt durch eine äußere Metallschutzhaut in vergrößertem
Maßstab, die vorgeformt ist, wobei Teile weggebrochen gezeigt sind, F i
g. 11 ein Schnitt in vergrößertem Maßstab durch eine Vulkanisierforin mit
einer Höhlung zur Veranschaulichung der Reihenfolge, in der die vorgeformte Metallschutzhaut
und die vulkanisierte, aus Lagen bestehende zweite Platte mit dem daran angebrachten
Kunststoffklebefilm gebogen in der Form übereinanderzulegen sind, F i
g. 12 ein Querschnitt durch die übereitiatidergelegte Metallschutzhaut, die
vulkanisierte, atis Lagen aufgebaute zweite Platte und den Kunstgtöffklebefilm,
der zeitweilig an der Vulkanisierforin befestigt ist, F i g. 13 ein Schnitt
durch alle in F 1 g. 12 gezeigten Teile in Verbindung miteinander in einem
Vulkanisierbehälter, F i g. 14 eine Draufsicht auf die Vulkanisierform, die
Metallschutzhaut, die vulkanisierte zweite Platte und den Kunststoffklebefilin und
die anderen Teile, F i g. 15 eine perspektivische Ansicht eines lätiglichen
Vulkanigierkagtens mit offener Oberseite, in dem ständia, eine -eformte Vulkanisierform
atigeordnet ist, F i g. 16 eine perspektivische Ansicht eines länglichen,
durchlochten und Druck übertragendth Schirms zur Verwendung in dem Kasten und der
Form nach F i g. 15 und F i g. 17 ein Schnitt durch die Vulkanisiereirt
richtung, wefin sie geschlossen ist, mit eingesetztem Kasten, Form und Schirm in
einer Anordnung, daß sie die geschichtete zweite Kunststoffplatte an der Schutzhaut
befestigen.
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Der elektrische Heizkörper 20, der sich besonders zum Entfernen von
Eis an der Vorderkänte Von Flugzeugflügeln 21 oder einer anderen Tragfläche eignet,
kann hergestellt werden, indem eine düritie, durchgehende Grund- oder Innengchicht
22 aus dinein gegen Wärme widerstandsfähigen, klebenden Kutiststoff gebildet wird,
der einem Erweichen bei höheren Temperaturen von etwa 17711 C Widerstand
leigttt und beispielsweise ein sich bei Wärme verfestigender, klebender Kunststoff
sein kann. Die Herstellutig erfolgt weiter dadurch, daß auf einer Fläche
der Itillenschicht 12 mindestens ein, zweckmäßigerweise eine Mehrzahl durchgehender,
bandförmiger Heizelemeitte 23, 24, 25 aus elektrischem Widerstandsmetäll
in Schleifenform aufgebracht wird, die sich in einer Richtung vorzugsweise senkrecht
zu dem Heizkörper erstrecken, und weiter eine dünne, durchgehende äußere Schicht
26 aus einem geeigneten, gegen Wärme widerstandsfähigen, klebenden KunsMtoff,
etwa einem Thermoplast, gebildet und über die Heizelemente gelegt wird. Der Körper
wird zu einem Ganzen verbunden, indem Wärme zusammen thit Druck oder Vakuum oder
beides in gleichmäßiger Verteilung angewendet wird, so daß der Kunststoff vulkanisiert
und.loder verfestigt wird, und die 'teile klebend miteinander verbunden werden.
Diese vulkanisierte Platte stellt einen dünnen, steifen Kunststöffkörper aus verschiedenen
Lagen dar, der sidh zu
Heizzwecken eignet und in gewissen
Grenzen gebogen werden kann und danach in die gewünschte Dauerform gebracht wird.
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Beim Bilden der inneren Kunststoffschicht 22 und der äußeren Kunststoffschicht
26 wird in jede Lage eine endlose Verstärkung 35, 46 aus wärinebeständigem
Gewebe eingebettet, das beispielsweise eng Gewobenes, geradegelegtes Glasgespinst
in Leinenbindung sein kann. Die Verstärkung kann ungefähr in die Mitte der Kunststoffplatte
gelegt werden, muß aber nahe den Heizelementen liegen.
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Für eine gute und schützende Wärmeverteilutig an der Außenfläche besitzt
der Heizkörper 20 iweckmäßig eine dünne, durchgehende Außenschutzhaut
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aus Material hoher Wärmeleitfähigkeit, vorzugsweise Blech aus rostfreiem
Stahl oder Aluminiumlegierung usw., die an der Außenftäche der äußeren Kunststoffschicht
26 anliegt und klebend mit ihr durch gleichmäßige Hitzeanwendung zusammen
mit Druck oder Vakuum oder beidem verbunden ist. Dieses endgültige Vulkanisieren
und Verfestigen erfolgt, während die Schutzhaut und die vulkanisierte, aus Schichten
bestehende. Kunststoffplatte in der gewünschten Form abgestützt und gehalten werden,
so daß sie sich einer gekrümmten oder flachen Oberfläche anpassen, nachdem das endgültige
Vulkanisieren durchgeführt ist. Geeignete Befestigungsstreifen 18, 29 aus
Aluminiumlegierungen können gewünschtenfalls an den gegenüberliegenden Rändem des
Heizkörpers 20 angebracht und durch Kleben an der Schutzhaut und der vulkanisierten
Kunststoffplatte befestigt werden.
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Der genannte wärmebeständige Kunststoff muß wirksam elektrisch isolieren
und soll weiter in der Lage sein, Wärme schnell mit einem geringsten oder nur begrenzten
Widerstand gegen Wärineabfluß in einen Bereich niedriger Temperatur abzuleiten.
Bevorzugt werden therrnoplastische Eigenschaften bei Erhitzung auf nicht mehr als
1211 C, Härte bei Erhitzung über 1211 C und kein Fließen, sondem nur
eine geringe Erweichung bei der nachfolgenden Erhitzung bis auf beispielsweise
177' C. Er muß stabil und biegsam sein, ohne bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt
zu springen, und gute film- oder plattenbildende Eigenschaften haben sowie gut zu
verarbeiten sein.
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Weiter muß der Kunststoff in sich haltbar sein und an metallischen
sowie nichtmetallischen Gegenständen, wie beispielsweise Glaswolle, haften. Ein
sich bei Wärme verfestigender, klebender Kunststoff, der die Herstellung und die
Gleichmäßigkeit des Erzeugnisses erleichtert und auch die Leistung des Heizkörpers
20 verbessert, ist eine Mischung von Nitrilgummi (ein Butadien-Akrylnitril-Kopolymer)
und einem klebenden Phenol-Formaldehyd-Harz mit geeigneten Vulkanisiermitteln für
den Nitrilgumtni. Diese Mischung weist vulkanisiert die Härte und hobe Widerstandsfestigkeit
des Harzes und die Zähigkeit und den niedrigen Brüchigkeitspunkt des Gummis auf.
Der Nitrilgummi ergibt eine beschränkte Elastizität und beschränkte Dämpfungsei
'genschaften der Mischung, wenn diese in steifem und hartem Zustand vulkanisiert
wird, und erhöht die klebenden Eigenschaften der Mischung. Die Mischung kann flüssig
(als flüssiger Klebstoff) oder fest oder biegsam (als Film oder dünne Platte) oder
auch fest, starr und hart hergestellt werden. Sie kann auf ein Gewebe aufkalätidert
oder aufgespachtelt oder in anderer Weise aufgebracht werden und macht es damit
mö&glieh, die verstärkten Kunststoffschichten 22 und 26
etwa durch Aufkalandern
der gewünschten Stärke der Kunststoffmischung auf jede Fläche der Glaswolleschichten
35, 46 herzustellen.
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Die Heizelemente 23 24 können aus festem oder litzenartigern,
rundem Draht geeigneten Durchmessers aus elektrischem Widerstandsmaterial hergestellt
werden, das in der schleifenförmigen Anordnung verlegt wird. Jedoch ist bei der
bevorzugten Ausführungsform ein jedes Heizelement ein einzelner, dünner, flacher
bandartiger Metallstreifen und besteht aus AluminiumSronze#Legierung für Niederspannung
(100 V Wechselstrom) oder aus Chromnickel-Legierütig oder Chromnickelstahl7Legierung
oder Nickel-Kupfer-Legierung füt Hochspannung (200 V Wechselstrbin).
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Der erste Verfahrenssehritt besteht darin, die Teile 31 bis
35, wie in F i g. 5 gezeigt, vor dem Vulkanisieren und Verfestigen
des Kunststoffmaterials und Verbinden dieser Teile durch Anwenden von Hitze, Druck
und Vakuum zusanirnenzufügen. Zu diesem Zweck wird eine glatte, dünne, flache Stahlblechunterlage
j0 von genügender Länge und Breite auf eine geeignete Fläche, wie etwa eine (nicht
gezeigte) Tischplatte, gelegt. Eine einzige Lage eines Textilgewebes 31 in
Leinwandbindung, das mit Tetrafluoräthyletihatz behandelt ist, wird daraufgelegt
und überdeckt den größten Teil des Bereichs des flachen Stahluntertells
30 und wird zeitweilig, etwa durch im Abstand liegende Klebestreifen, an
seinem Platz gehalten. Das Gewebe ist für den burchtritt von Gasen zu Entlüftungszwecken,
leicht porös und wird zur schnellen Lösung und Trennung verwendet, weil es nicht
an dem Metall, dem sich in der Wärme verfestigenden, klebenden Kunststoffgummi,
Gummi und sonstigen Materialien haftet, die zur Herstellung des Heizkörpers 20 verwendet
werden.
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Eine einzelne flache Platte 32 aus geeignetem elektrischem Widerstandmaterial,
wie rostfreiem Stahl (Chromnickelstahl-Legierung), und von geeigneter Länge, Breite,
Dicke und gleichmäßiger Stärke wird vorzugsweise verwendet, um alle einzelnen, bandartigen
Heizleiter23, 14, 15 zu bilden. Diese Platte wird auf das mit Tettafluoräthyleh
behandelte Gewebe 31 gelegt und zeitweilig dort festgehalten. Die frei liegende
Oberfläche der rostfreien Stahlplatte wird sorgfältig mit bekannten Reinigungsverfahren
und Reinigungsmitteln gereinigt und dann mit einer sehr dünnen, gleichmäßigen Anstrichschicht
33 versehen, indem ein flüssiger Klebstöff daraufgestrichen oder -gesprüht
wird der aus einer Mischung von Nitrilgummi und klebendem Phenolformaldehydharz
und Vulkanisiermitteln in einem geeigneten, flüssigen Lösungsmittel besteht. Diese
Anstrichschicht wird an der Luft getrocknet.
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Ein einzelner, dünner, kontinuierlicher, fester Film 34 oder eine
Platte von geeigneter Länge und Breite und gleichmäßiger Dicke aus der genannten
Nitrilgummi-Phenolharz-Mischung kann flach auf die Anstrichschicht gelegt werden.
Eine einzelne dünne, endlose Platte aus Glasfasergewebe 35, etwa durch Tauchen
in einen geeigneten flüssigen Klebstoff imprägniert oder behandelt, der die Nitrilgummi-Phenolharz-Mischung
enthält und danach getrocknet wird, kann flach auf den Film 34 in Ausrichtung mit
diesem und mit der rostfreien Stahlplatte32 aufgebracht werden. Der Film 34 und
die behandelte Glasfaserplatte
35 werden zeitweilig durch
Klebstoffstreifen an ihrem Platz gehalten. Anstatt des genannten festen Films können
mehrere aufeinanderfolgende Schichten des genannten, geeigneten flüssigen Klebstoffs
auf die Grundanstrichschicht 33 aufgebracht werden, bis die Dicke der erwähnten
aufeinanderfoluenden Schichten der Stärke des Films 34 entspricht; dabei wird jede
Schicht an der Luft bei Zimmertemperatur getrocknet, bevor die nächste Schicht aufgebracht
wird. Anstatt den genannten einzelnen, festen Film und eine einzelne, behandelte
Glasfaserplatte zu verwenden, kann ein gleichmäßiger Film oder eine Schicht 34
a der Nitrilgummi-Phenolharz-Mischung verwendet werden, die in der Dicke
dem genannten festen Film gleichwertig ist und auf eine Fläche der behandelten Glasfasergewebeplatte
35 aufkalandert wird, wie F i g. 5 zeigt. Die kalanderte Glasfasergewebeplatte
wird auf die Grundanstrichschicht 33 auf der rostfreien Stahlplatte
32 aufgelegt und zeitweilig festgehalten.
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Eine zweite Platte 36 von genügend durchlässigem, mit Tetrafluoräthylen
behandeltem Gewebe wird unmittelbar auf die behandelte Glasfaserplatte
35 auf-,gelegt, und eine etwas dickere Druckplatte 37 mit glatter
Oberfläche aus geeigneter, fester Polychloropren-Gummi-Mischung wird dann auf die
Platte 36
aufgelegt, wobei sowohl die Platte 36 als auch die Druckplatte
37 durch geeignete Mittel an ihrem Platz gehalten werden.
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Die Teile 30 bis 37 einschließlich werden zusammen vom
Arbeitstisch entfernt und mit der Stahlunterlage 30 zuerst auf die flache
Oberfläche 38 einer geeigneten Metallplatte 39 aufgebracht, die miteinander
verbundene endlose, sich über den Umfang erstreckende Entlüftungsnuten 40 in der
Oberfläche 38
hat, die ihrerseits mit dem Stutzen 41 in Verbindung stehen,
um mit einer Vakuumquelle verbunden werden zu können. Ein verhältnismäßig dicker,
biegsamer, endloser Vakuumdeckel 42 aus geeigneter, fester Polychloropren-Gummi-Mischung
wird über die zusammengefügten Teile 30 bis 37 gebracht und abnehmbar
an allen Kanten der Platte 39 abdichtend befestigt, wie F i g. 6 zeigt,
wobei die Platte 39 in einem Autoklav oder Erhitzer 43 liegt, der geöffnet
und geschlossen und als Vakuum-Vulkanisiergerät dienen kann.
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Nachdem die Teile 30 bis 37 und der Deckel 42 in den
Autoklav 43 eingebracht sind und dessen (nicht gezeigte) Tür geschlossen ist, wird
ein Vakuum von etwa 58,4 cm Quecksilbersäule durch den Stutzen 41 und die Nuten
40 auf den geschlossenen Raum zwischen der Platte 39 und dem Vakuumdeckel
42 zur Einwirkung gebracht, wodurch der Deckel veranlaßt wird, sich fest und gleichmäßig
gegen die Druckplatte 37 aus Gummi zu legen und sich dieser und den darunterliegenden
Teilen 30 bis 36 anzupassen.
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Das Innere des Autoklavs wird während der vorstehend beschriebenen
Vakuumeinwirkung unter Dampf oder Luftdruck von etwa 8,42 bis 9,83 kg/cm2
gehalten, und dieser Druck wird gleichmäßig durch den Deckel 42 verteilt und auf
das Material übertrauen (Teile 37, 36), das sich den Umrissen der miteinander
verbundenen Teile 32 bis 35 anpaßt. Während der Anwendung von Druck
und Vakuum wird das Innere des Autoklavs für einen Zeitraum von etwa 1 Stunde
auf 171 bis 1770 C gehalten. Der Dampf oder Wasserdampf und Ammoniakgas,
die durch die chemischen Reaktionen der Nitrilgummi-Phenolharz-Mischung während
ihrer Erhitzung abgegeben werden, verlaufen durch das poröse, mit Tetrafluoräthylen
behandelte Gewebe 36 und strömen in den geschlossenen Raum zwischen der Platte
und dem Deckel und werden durch den Vakuumstutzen 41 abgesaugt. Dadurch werden Blasen
in dem vulkanisierten Harz vermieden, die die dielektrische Stärke verrinuern. Dieses
anfängliche Vulkanisieren des Gummis und Verhärten des Kunstharzes verbinden die
rostfreie Stahlplatte 32, die Nitrilgummi-Phenolharz-Mischungen
33, 34 oder 34a und das behandelte Glasfasergewebe 35 gleichmäßig
über ihre sich im wesentlichen im gleichen Umfang erstreckenden Bereiche und bilden
die aus mehreren Schichten bestehende erste Platte blasenfrei und mit glatter Oberfläche,
die aus den Teilen 32 bis 35 einschließlich besteht und die gewünschten
Längen- und Breitenabmessungen hat, die für das Gerät 20 erforderlich sind.
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Danach werden das Vakuum und der Dampf oder Luftdruck abaeschaltet,
der Druck abgelassen, der Autoklav 43 geöffnet, die Polychloroprenabdeckung 42 entfernt,
und die vereinigten Teile 30 bis 37 einschließlich werden auf die
Tischplatte gebracht, auf der die Gummidruckplatte 37, die Tetrafluoräthylengewebe
36, 31 und der Stahlunterteil 30 getrennt und von der biegsamen, geschichteten
ersten Platte abgenommen werden, die aus den Teilen 32, 33, 34a und
35 gebildet ist. Zweckmäßig wird die genannte Platte dann senkrecht in dem
Autoklav aufgehängt und während etwa einer Stunde bei 177' C in Luft bei
Atmosphärendruck nachvulkanisiert. Diese Nachvulkanisierung erhöht bis zu einem
gewissen Grad die gute Verbindung zwischen der rostfreien Stahlplatte
32 und der Nitrilgummi-Phenolharz-Mischung und auch zwischen der genannten
Mischung und der Glasfasergewebeplatte 35 ohne unzulässige übervulkanisierung
oder Vulkanisierung des Nitrilgummis.
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Nach der Nachvulkanisierung wird die erste Platte aus dem Autoklav
entfernt. Danach werden von der durchaehenden, rostfreien Stahlplatte
32 Teile, vorteilhaft in einem bekannten Lichtätzverfahren, entfernt, um
die gewünschten, flachen, bandartigen Heizelemente- zu erzeugen. Die aus Schichten
aufgebaute Platte, die die geätzte rostfreie Stahlplatte enthält, die mit dem Bezugszeichen
32 bezeichnet ist und die bandförinigen Heizelemente darstellt, wird sorgfältig
nach bekannten, geeigneten Verfahren mit Reinigungsmitteln gewaschen und gereinigt.
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In der zweiten Stufe des Zusammenbaus zusätzlicher Teile mit der vulkanisierten,
geätzten ersten Platte, die F i -. 7 zeigt, kann die Platte
35, 34 a, 32
auf die flache, glatte, dünne, mit Tetrafluoräthylen
behandelte Gewebeplatte 31 aufgelegt werden, die voll von dem flachen, glatten
Stahlunterteil 30 gehalten wird. Die Plattenoberfläche mit den bandartigen,
darin frei liegenden Heizelementen erhält eine sehr dünne, gleichmäßige Auftragsschicht
44 durch Aufpinseln oder Aufsprühen eines geeigneten flüssigen Klebstoffs, der die
Nitrilgummi-Phenolharz-Mischung enthält, wobei diese Schicht 44 anschließend an
der Luft getrocknet wird.
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Danach wird ein einzelner dünner, durchgehender, fester Film gleichmäßiger
Dicke aus einer geeigneten Nitrilgummi-Phenolharz-Mischung auf die Auftragsschicht
44 aufgebracht, und eine einzelne, durcherehende Glasgewebeplatte 46, die mit der
erwähnten
Mischung behandelt ist, kann auf den Film 45 aufgelegt
werden. An Stelle des einzelnen festen Films können aufeinanderfolgende Schichten
eines geeigneten, flüssigen Klebstoffs, der die genannte Mischung enthält, auf die
Schicht44 aufgesprüht werd2n, bis die aesarnte Dicke der genannten Schichten gleich
der des erwähnten Filmes ist, wobei jedoch jede Schicht vor dem Aufbringen der nächsten
Schicht an der Luft getrocknet wird. Wahlweise kann eine geeignete, dünne, behandelte
Glasgewebeplatte 46 einen geeigneten, dünnen Überzug oder eine Schicht 45 der genannten
Mischung aufkalandert erhalten, die in ihrer Stärke dem einzelnen festen Film entspricht,
und die kalanderte Platte 46, 45 kann auf die Grundschicht 44 aufgebracht werden,
wie in F i g. 7 dargestellt ist. Ein zweiter dünner, endloser, fester Film
47 gleichmäßiger Dicke aus der genannten Mischung kann dann auf die Glasfasergewebeplatte
46 aufgelegt werden, und alle vorstehend genannten Teile gleicher Ausdehnung werden
in übereinstimmung miteinander durch in geeignetem Abstand angebrachte Klebestreifen
gehalten.
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Die zweite leichte, poröse, mit Tetrafluoräthylen behandelte Gewebeplatte
36 wird über und auf den genannten zweiten Film 47 gelegt, und eine geeignete,
luftdurchlässige Schaumgummiplatte 48 poröser Art wird auf die mit Tetrafluoräthylen
behandelte Gewebeplatte 36 aufgebracht. Die Schwammgummiplatte 48 verteilt
beim Vulkanisieren den Druck auf die darunterliegenden Teile und zwingt die Nitrilgummi-Phenolharz-Mischung
in die Zwischenräume zwischen benachbarten Teilen der Heizbänder zu fließen und
die Zwischenräume auszufüllen, wobei das Entfernen von Blasen in den Bereichen zwischen
diesen Teilen der Heizbänder in der Platte erleichtert wird.
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Danach werden eine verhältnismäßig dicke Glasfaserentlüftungsmatte
49 für das Entlüften oder Entweichen von Gas auf die Schwammgummiplatte 48 und die
feste Polychloropren-Druckplatte 37 auf die Glasfaserentlüftungsmatte 49
aufgelegt. Diese Teile 36, 48, 49, 37 werden ebenfalls durch Klebestreifen
in Stellung gehalten. Die Glasfasermatte 49 gestattet das Abziehen oder Entweichen
von Dampf und Gasen, die sich durch das Vulkanisieren und das Verfestigen der genannten
Nitrilaummi-Plienolharz-Mischung ergeben. Das Entfernen ungünstiger Gasbläschen
innerhalb der vulkanisierten Kunststoffheizplatte des Geräts ist wegen der verbesserten
Festigkeit und der dielektrischen Festigkeit wichtig.
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Die so vereinigten Teile (30, 31, 35-32, 44, 45-46, 47,
36, 48, 49, 37) werden (F i g. 7) mit der Stahlunterlage
30 zuerst auf die mit Nuten versehene Platte 39 in dem Autoklav gelegt,
und die Gummiabdeckung 42 wird dann in der in F i g. 6 gezeigten Art und
Weise an der Platte festgemacht und abgedichtet, so daß sie die Teile vollständig
umschließt. Bei geschlossenem Autoklav wird ein Vakuum von etwa 56 cm Quecksilber
durch den Stutzen 41 auf den geschlossenen Raum zwischen der Platte 39 und
der Abdecktine, 42 zur Einwirkung gebracht, die dadurch veranlaßt wird, sich fest
und gleichmäßig gegen die feste Polychloropren-Gummipreßplatte 37
züi legen
und auf diese zu drücken, die in gleicher Weise auf die darunterliegenden Teile
gepreßt wird. Das Innere des Autoklavs wird auf 171 bis 177' C
gehalten,
und ein Manometerdruck von 8,42 bis 9,83 kg/cm2 wird während eines Zeitraumes
von etwa 1 Stunde aufrechterhalten, in dem das Vakuum zur Einwirkung gebracht
wird. So werden die Teile 35, 32, 44, 45, 46 und 47 vulkanisiert und sicher
miteinander verbunden, um die aus Schichten aufgebaute, blasenfreie, steife zweite
Platte, wie in F i g. 8 gezeigt, mit glatter Oberfläche zu bilden, die für
sich als unabhängige Heizvorrichtung dienen kann.
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Nach dem Entfernen aus dem Autoklav kann auf die zweite Platte, wie
in F i g. 8 gezeigt, ein dünner, flüssiger Klebstoffüberzug aufgetragen werden,
der die genannte Nitrilgummi-Phenolharz-Mi,schung enthält, worauf diese überzüge
anschließend an der Luft getrocknet werden. Die zweite Platte wird dann auf die
mit Tetrafluoräthylen behandelte Gewebeplatte 31 aufgelegt, die auf der Stahlplatte
31 liegt und abnehmbar an dieser und an der Grundplatte 30 durch Klebestreifen
befestigt wird. Die zweite Platte kann dann in Luft unter Atmosphärendruck in dem
Autoklav und bei etwa 177'C ungefähr 1 Stunde lang nachvulkanisiert, danach
aus dem Autoklav entfernt und auf ungefähr Raumtemperatur abgekühlt werden.
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Diese zweite Platte stellt ein dünnes, steifes, mit Glasfasergewebe
verstärktes, geschichtetes Kunststoffheizelement dar, das in begrenztem Ausmaß gebogen
werden kann und elastisch ist und an einer gewölbt.
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cl -n oder flachen äußeren Schutzschicht, beispi-elsweise durch Anwendung
von Hitze und Druck oder Vakuum oder beidem zu gleicher Zeit, angepaßt und befestigt
werden kann.
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Wenn die in F i g. 8 gezeigte zweite Platte an einer metallischen,
gewölbten Abdeckung oder der gewölbten äußeren Schutzhaut 27 nach F i
g. 10 angebr,acht wird, ist es wichtig, die Ableitung des Dampfes oder Wasserdampfes
oder des Ammoniakgases sicherzustellen, die ihre Ursache in dem Erhitzen, Verfestigen
und Vulkanisieren der Nitrilgummi-Phenolharz-Mischung haben, so daß die Bildung
störender Bläschen verhütet wird, die die Durchschlagsfesti#gkeit und Klebkraft
der zweiten Platte beeinträchtigen können. Um den Bereich zu entlüften, in dem sich
später die stärkste Wölbung ergibt, wird die flache, aus Schichten aufgebaute zweite
Kunststoffplatte auf eine flache, durchsichtige, starre Tischplatte aus Kunststoff
(nicht gezeigt) gelegt, unter der sich elekrisches Licht befindet, das durch die
Tischplatte hin#durchscheint, wodurch die zweite Platte lichtdurchlässig wird, so
daß die Lage und Linienführung der Heizbänder klar erkennbar wird. Darauf wird eine
Reihe von Luftlöchern od-er Öffnunggen kleinen Durchmessers 49 a, etwa mittels einer
Ahle, vollständig durch die ganze geschichtete zweite Platte, vorzugsweise längs
der Ränder der Längsmittelzone und in den Zwischenräumen zwischen benachbarten Teilen
der nahe arieinanderliegenden Heizbänder, gebohrt, wie insbesondere in F i
g. 3
und 9 gezeigt ist. Diese öffnungen 49 a werden anschließend mit
Kunststoff durch das Fließen der Kunststoffinischung in dem plattenartigen Heizelement
während des folgenden Vulkanisierens und Verklebens gefüllt.
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Zum Zusammensetzen und Verkleben der flachen, e, Cleschichteten, steifen
Kunststoffplatte einschließlich des Klebefilms 51 an der aus Metall bestehenden,
gewölbten Schutzhaut 27, die beispielsweise die in F ig. 11 gezeigte
Form hat, wird eine Vulkanisierform 54 aus Aluminiumlegierung mit der gewünschten
Hohlform verwendet. Die Wölbung der glatten,
inneren Oberfläche
54a der Form 54 paßt sich im wesentlichen der Wölbung der Außenfläche der Schutzhaut27
und dem endgültigen Außenumfang der Vorrichtung 20 an. Die Innenfläche
54 a kann so olewölbt sein, wie F i g. 11 zeigt, wenn die Schutzhaut
27 entsprechend der bleibenden, gewölbten Vorderkante vorgeformt ist, die
in F i g. 10, 11. und 12 wiedergegeben ist. Die Reihenfolge, in welcher die
vorgeformte Schutzhaut27 und die aus Schichten bestehende, steife, zweite Kunststoffplatte
in zeitweilig gebogenem Zustand in die Vulkanisierform eingebracht wird, ist in
F i g. 11 gezeigt, wobei der Klebefilm 51 an den Grundüberzug
53 auf der Schutzhaut 27 gelegt ist, um das sichere und gleichmäßige
Festkleben der aus Schichten aufgebauten, steifen, zweiten Kunststoffplatte an der
Schutzhaut zu erleichtern.
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Zu diesem Zweck wird die vorgeformte, metallische Schutzhaut
27 in die Höhlung der Vulkanisierform 54 eingelegt, und die oberen Ränder
der Schutzhaut 27 werden abnehmbar an der Form 54 befestigt, etwa durch im
Abstand voneinander angeordneten Metallfederklemmen 55 und Bolzenbefestigungen
56,
wie in F i g. 12, 13 und 14 gezeigt. Die vulkanisierte flache,
verhältnismäßig steife, geschichtete zweite Kunststoffplatte ist infolge ihrer dünnen
Anordnung und Elastizität biegsam. Deswegen wird diese Platte zunächst gebogen und
in den Raum eingebracht, der von der Schutzhaut 27 begrenzt ist und abnehinbar
gebogen innerhalb der Schutzhaut 27, etwa durch Cle C eignete Schraubbefestigungen
57 oder andere Befestigun 'asmittel gehalten wird, die an den Enden der zweiten
Platte am unteren Bereich oder Bogenteil der Vulkanisierform 54 angeordnet sind.
Die Schraubbefestigungen 57 erstrecken sich durch die zweite Platte und greifen
mit Gewinde in das Material der Vulkanisierform 54 ein, wie F i g. 14 zeigt.
Darauf wird eine Platte aus geeignetem, mit Tetrafluoräthylen behandeltem Gewebe
58 auf die geschichtete, steife zweite Platte genau aufgelegt, und eine geeignete
Schaumgummilüftungsplatte 59 wird genau auf die mit Tetrafluoräthylen behandelte
Ge webeplatte 58 aufgelegt, wonach eine geeignete Glasfasermatte
60 zwecks Entlüftuna oder Gasableitung ausgerichtet auf die Platte
59 und dann eine zweite Platte aus mit Tetrafluoräthylen behandeltem Gewebe
61 auf die Matte 60 gelegt werden. Die Teile 58 bis
61 passen sich der geschichteten, steifen zweiten Kunststoffplatte an und
bedecken sie und die Schutzhaut 27 vollständig, wie F i g. 13 und
14 zeigen, und werden in geeigneter Weise an der Vulkanisierform 54 durch Klebstreifen
befestigt.
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Die Vulkanisierform 54 und die vorstehend erwähnten damit verbundenen
Teile werden jetzt vollständig in einen geeigneten Polychloroprenoumm,i-Vulkanisilertrog62
eingebracht und eingeschlossen, der innere Entlüftungsstreifen hat, die sich in
Längsrichtung und um den Umfang der Innenfläche des Troges erstrecken. Der Trog
62 wird luftdicht verschlossen und dann mit seinem Inhalt auf die Platte
39 im Autoklav 43 gelegt, wobei die Vulkanisierform 54 zweckmäßig mit der
öffnung nach oben auf der Platte verbleibt, wie F 1 g. 13 zeigt. Geeignete
Leitungen oder Rohre 63, 64, 65, die mit einei: Vakuumquelle verbunden
sind, werden an den Enden des Troges mit seinem Inneren verbunden.
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Ein Vakuum von etwa 57 cm Quecksilbersäule wird auf den Trog
zur Einwirkung gebracht, wo-C durch seine Wandung veranlaßt wird, sich gleichmäßig
und ausgerichtet an die Teile 58 bis 61 zu legen, die sich über die
gebogene, geschichtete zweite Platte oder die Schutzhaut 27 legen, wie insbesondere
F i g. 13 zeigt. Dadurch wird die zweite Platte einschließlich des Klebefilms
51 fest und aenau ausgerichtet an und über die gesamte Schutzhaut
27 gepreßt, um eine sichere und gleichmäßige Befestigung zu bewirken. Während
der Unterdruck eingeleitet. wird, befindet sich das Innere des Autoklav unter 8,4
bis 9,83 k-/cm*-' Druck für Luft oder Dampf und wird ungefähr 1. Stunde
lang auf 177' C gehalten. Der Druck (d. h. der Druck inner- und außerhalb
des Troges) wird durch die Wandung des Troges 62 und die Teile
58 bis 61, die sich der gewölbten Form der gebogenen zweiten Platte
anpassen, gleichmäßig verteilt auf diese Platte übertragen. All das bewirkt
das endgültige Vulkanisieren und Behandeln der Nitrilgummi-Phenolharz-Mischung in
der geschichteten Kunststoffheizplatte, paßt diese für die Dauer und befestigt sie
sicher an der Schutzhaut 27.
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Während des Erhitzens erzeugter Dampf oder> Wasserdampf und Ammoniakgas
strömen durch die Durchbohrungen 49a und entweichen auch in anderen Bereichen der
Platte und werden durch cUe durchlässigen, mit Tetrafluoräthylen behandelten Gewebeschichten
58, 61, die Schaumgummientlüftungsmatte 59 sowie die Entlüftungsmatte
60 und auch die Entlüftungsstreifen in dem Vulkanisiertrog 62 abgeleitet.
Die Bohrungen 49a kleinen Durchmessers werden durch ein begrenztes Fließen der sich
bei Wärme verfestigenden Kunststoffinischung während dieses endgültigen Erhitzens
unter Druck und Vakuum verschlossen. Die Glasgewebeverstärkungen 36 und 46
widerstehen jedoch einem Verschieben in Längsrichtung und in Querrichtung der bandförmigen
Heizeleinente und verhüten auch wirksam ein Verschieben dieser Heizelemente nach
außen zu einer Berührung mit der metallischen Schützhaut 27 sowie ihre Verschiebung
und Freilegung an der In#nenfläche der Vorrichtung 20 trotz des begrenzten Fließens
der sich in der Wärme verfestigenden Kunststoffmischung bei diesem letzten Erhitzen,
Verfestigen des Kunstharzes und Vulkanisieren und Verkleben des Gummis.
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Nach Beseitigung der Hitze, des Vakuums und des Autoklavdrucks und
Aufhebung des Drucks wird der Autoklav geöffnet und der Vulkanisiertrog
62 mit seinem Inhalt auf die Tischplatte gebracht, wo die Form 54 und die
in ihr zusammengefügten Teile aus dem Vulkanisiertrog 62 herausgenommen werden.
Dann werden die Teile 58 bis 61 entfernt, und die Vulkanisierform
54, die Schutzhaut 27 und dic zweite, geschichtete Platte können in den Auteklai
zurückgebracht werden, in dem ein Nachvulkanisieren in Luft bei Atinosphärendruck
und etwa 1771 C während eines Zeitraumes von 40 bkg 60 Minuten erfolgen
kann. Die Klemmen 55 und dit Schraubbefestigungen 57 werden nun aus
der Vulkanisierform herausgenommen und die Metallschutzhaut 27 nebst der
mit ihr vereinten, geschichteten Platte oder der -eschichteten, steifen Heizplatte
aue der Vulkanisierform enfernt und durch Augenscheit auf unerwünschte Blasen im
Kunststoffmaterial überprüft.
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Wenn die Vorrichtung 20 auf einer gewölbter Fläche, wie beispielsweise
der Vorderkante einei Tragfläche, angebracht werden soll, können dii
Enden
der mit der geschichteten, starren Heizplatte vereinten Schutzhaut27 auf die gewünschte
Form geschnitten werden, wie durch gestrichelte Linien 66,
67 in F
ig. 14 und volle Linien in F i g. 2 gezeigt ist. Jedoch enthalten die abgeschnittenen
Teile keine bandförmi,gen Heizelernente. Geeignete elektrische (nicht gezeigte)
Leitungen sind mit den Enden der entsprechend-en Heizelemente durch Weich- oder
Hartlöten verbunden, um sie an die Stromquelle anzuschließen, wenn die Vorrichtung
auf einer Tragfläche angebracht ist. Die Aluminiumbefestigungsstreifen
28, 29 können durch Kleben an den Rändern der Schutzhaut 27 und der
geschichteten Kunststoffh,eizplatte in der in F i g. 4 gezeigten Art und
Weise mittels geeigneten, flüssigen Kl#ebstoffs befestigt werden, dem ein Heiz-
und Vulkanisierver-.fahren folgt.
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Die Vulkanisiereinrichtung nach F i g. 15 bis 17
kann
statt der Form 54 und des Vulkanisiertroges 62
verwendet werden. Die Einrichtung
besteht aus einem länglichen Metallbehälter oder Kasten 68 mit offener Oberseite
mit drei oder mehr Querversteifungen 69 im Abstand voneinander, die in geeigneter
Weise an einer gewölbten Vulkanisierform 70 aus Aluminiumblech befestigt
sind und sie tragen, die vorzugsweise kurz vorden Enden des Kastens endet. Die Form
70 kann an ihrer Außenfläche eine abnehmbare, elektrisch beheizte Vorrichtung
oder eine Gummiabdeckung 70 b aufweisen, um die Formwandung unmittelbar und
gleichmäßig zu Klebezwecken zu erhitzen, wobei die Verstärkungsstreben
69 Ausschnitte zur Aufnahme der Gummiabdeckung 70 b
aufweisen.
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Die Oberseite des Kastens hat einen endlosen, über den Umfang verlaufenden
Flansch71, in dem im Abstand voneinander eine oder mehrere durchgehende, miteinander
in Verbindung stehende Abdichtnuten72, 73 mit einer Leitung74 angeordnet
sind, die die Nuten mit einer Vakuumquelle verbindet. Gewünschtenfalls kann ein
durchgehender Abdichtstreifen oder eine Wulst aus Polychloroprengummi (nicht gezeigt)
in einem durchgehenden Kanal neben einer Nut in den Flansch 71 eingebracht
sein. Jedes Gehäuseende hat eine Verbindung oder ein Rohr 75, 76 zum Gehäuseinnern
und kann mit einer Vakuumquelle verbunden werden. Ein vorzugsweise vorgeforintes,
dünnes Alumi#niumblech 77 zum Entlüften und Verteilen des Druckes mit zahlreichen
Löchern 78 im Abstand voneinander kann einen Querschnitt aufweisen, der ein
Einpassen in und ein Anpassen an die Form 70 ermöglicht. Eine herausnehmbare,
undurchlässige, sehr elastische Abdeckung 79 aus Polychloroprengummi oder
Aluminium oder rostfreiem Stahlblech ist vorgesehen, um die Oberseite des Kastens
68 zu verschließen, und kann so angeordnet werden, daß sie abnehmbar an dem
Flansch 71 abdichtend, etwa durch eine Klemmvor-richtung
80, befestigt wird. Wärmeleitende Kugeln oder Bälle aus Hartmetall
81, in einer Größe von etwa 6 mm Durchmesser und entweder fest oder
hohl, sind vorgesehen, um den von der Gummi- oder Metallabd,eckung 79 gleichmäßig
verteilten Druck zu Übertragen und sich dem Umfang der zweiten Platte und der Schutzhaut
27 anzupassen. Die Kugeln 81
bilden eine im wesentlichen durchgehende
Abstützung der verhältnismäßig dünnen Wandung der Form 70 mit der erhitzten
Gummiabdeckung 70b beim Vulkanisieren und/oder Kleben. Wenn der Kasten
68 leer ist und das Blech 77, der Deckel 79, die Metallkugeln
81 und die erhitzte Ab-
deckung 70b entfernt sind, bestehen
die abgewandelten Verfahrensschritte darin, die geformte und gewölbte Schutzhaut
27 in die Form 70 einzubringen und die Längsränder der Schutzhaut
an die Längsränder der Form 70 zu legen, wie in F i g. 17 gezeigt
ist, und zwar in einer Art und Weise, die der in Fig. 12 und 14 gezeigten gleicht.
Darauf wird die zweite flache, geschichtete Kunststoffplatte oder das Heizelement
mit dem daran befestigten Klebefilm 51
gebogen und der Schutzhaut
27 angepaßt gehalten, wobei der Klebefilm 51 an der Schutzhaut
27 anliegt, wie F i g. 17 zeigt. Die Endteile der gebogenen zweiten
Platte sind abnehmbar, etwa durch Schrauben 57, am unteren Endbereich 70a
an den Enden der Form 70 in einer Weise befestigt, die im wesentlichen der
in F i g. 14 gezeigten entspricht. Danach werden die mit Tetrafluoräthylen
behandelte Gewebeplatte 58, das Schwararagummidruckstück 59,
die Glasfaserentlüftungsmatte
60 und die mit Tetrafluoräthylen behandelte Gewebeplatte 61 in dieser
Reihenfolge der gebogenen zweiten Platte angepaßt und auf sie gelegt, wie F i
g. 17 zeigt; die Art des Aufbringens ist im wesentlichen die in F i
g. 12 gezeigte, worauf die Abschirmung 77 auf die oberste mit Tetrafluoräthylen
behandelte Gewebeplatte 61 in Berührung mit dieser aufgelegt und an der Form
70,
etwa durch in Abstand voneinander liegende Klebestreifen, befestigt wird.
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Der ganze Raum in dem offenen Kasten 68 wird dann mit den kleinen
Metallkugeln 81 gefüllt, so daß die Kugeln an der dünnen Wandung der Form
70
anliegen und sie gegen eine Verformung absichern sowie auch den gesamten
R#aum innerhalb des Entlüftungsschirrns 77 ausfüllen und sich gegen diesen
legen, wie F i g. 17 zeigt, wobei die oberste Lage Kugeln 81 anfangs
mindestem in der Höhe der mit einem Flansch versehenen Oberseite des Kastens
68
liegt. Die Gummi- oder Metallabdeckung 79 wird flach auf den Oberteil
des gefüllten Kastens 68 in Berührung mit den Kugeln 81 aufgelegt
und abnehmbar am Flansch 71 dicht, etwa durch Klemmvorrichtungen
80, befestigt; dabei erleichtern die über den Umfang verlaufenden Vakuumnuten
72, 73
die gewünschte Abdichtung.
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Der geschlossene Kasten 68 und sein Inhalt werden in den Autoklav
eingesetzt und bei 74, 75, 76
mit einer Vakuumquelle verbunden. Das Innere
des Kastens 68 wird einem Vakuum von ungefähr 560 mm Quecksübersäule
ausgesetzt, während gleichzeitig der Raum im Autoklav außerhalb des Kastens einem
Druck von 8,42 bis 983 kg/cm2 unterworfen ist und etwa 1 Stunde lang
auf einer Temperatur von ungefähr 177' C gehalten wird. Dieses Erhitzen und
der gleichmäßig durch den Deckel 79 und die Kugeln 81 verteilte Differentialdruck
bewirken das endgültige Vulkanisieren der Nitrilgummi-Phenolharz-Mischung in der
geschichteten, starren Heizplatte oder der zweiten Platte und befestigen diese gleichmäßig
und sicher an der Schutzhaut 27. Wird der beheizte Autoklav verwendet, braucht
die Form 70 nicht durch ihre eigene elektrische Heizvorrichtung
70 b
beheizt zu werden. Nachdem Vakuum, Hitze und Wärme abgestellt
sind und der Druck abgelassen ist, werden der geschlossene Kasten und sein Inhalt
aus dem Autoklav entfernt und die G#ummi- oder Metallabdeckung 79 sowie die
Kugeln 81 aus dem Kasten
herausgenommen. Das gestattet das
darauffolgende Entfernen der Abdeckung77 und der Teile58, 59,
60 und
61 zusammen mit der für die Dauer zu einem Stück vereinten Schutzhaut27 und
der Heizplatte. Die mit der Schutzhaut 27 vereinte Heizplatte kann gewünschtenfalls
in geeigneter Weise nachvulkanisiert werden.
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Da die Metallkugeln 81 wärmeleitend sind, erleichtern sie die
Wärmeübertragung auf die Schutzhaut 27 und die zweite, geschichtete Heizplatte.
Da die Teile 58 und 61 zusammen mit der Lüftungsplatte 77 Löcher
78 haben, sichern sie den Abzug der Gase, die durch das Erhitzen und Vulkanisieren
des Kunststoffes in der erwähnten Heizplatte entstehen. Durch das alles wird eine
kräftige, gleichmäßige Verbindung zwischen der Schutzhaut 27 und der starren,
geschichteten Heizplatte geschaffen und Struktur- und elektrische Fehler sowie unerwünschte
Blasen in der geschichteten Heizplatte aus Kunststoff vermieden.