DE19943411A1 - Verfahren zur Herstellung von Formkörpern - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von FormkörpernInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern mit funktionsgerechter Steifigkeit aus flexiblen textilen Substraten, wobei die Formkörper kraft-, stoff- und formschlüssig mit anderen Formkörpern verbindbar sind, wobei man durch thermisches Spritzen geschmolzener, metallischer und ggf. keramischer Partikel auf wenigstens eine textile Gittergewebebahn, ein -geflecht, -gewirk, -gestrick oder ein Vlies dieses textile Substrat durchtränkt, so daß innige Verbindung der im geschmolzenen Zustand aufgespritzten, metallischen und ggf. keramischen Partikel teilweise mit den Gewebefasern und teilweise unter sich eine innige Verbindung erzeugt wird und durch Einbinden der Fasern eine Formsteifigkeit erzielt wird, wobei die flexiblen, textilen Substrate im wesentlichen aus faserigen Stoffen oder Fasern bestehen, die von Asbest oder anorganischen faserigen Stoffen mit Faserlängen mit einer Länge > 5 mum, einem Durchmesser < 3 mum und einem Länge-Zu-Durchmesser-Verhältnis von > 3 : 1 frei sind. DOLLAR A Die Erfindung betrifft ebenfalls Formkörper mit funktionsgerechter Steifigkeit, die nach dem vorgenannten Verfahren erhältlich sind.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Formgebungsverfahren, d. h. aus flexiblen
textilen Substraten werden dreidimensionale Formkörper mit funktionsgerechter Steifigkeit
durch Beschichten von in Form gebrachten Geweben hergestellt.
Die Versteifung der flexiblen textilen Substrate erfolgt durch thermisches Spritzen,
insbesondere durch Drahtflammspritzen und/oder Lichtbogenspritzen und/oder
Hochgeschwindigkeitsspritzen (HVOF) und/oder durch Plasmasprühen. Durch unter
schiedliche Auftragsdicken bzw. -mengen kann die funktionsgerechte Steifigkeit des
erzeugten Formteils erzielt werden. Wesentlich ist, daß der hergestellte Formkörper mittels
der üblichen Verbindungstechniken, wie z. B. Schweißen, Schrauben etc. mit anderen
Formkörpern wieder verbunden werden kann.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin einen asbestfreien oder von anderen
anorganischen faserigen Stoffen, mit Faserlängen von < 5 µm, einem Durchmesser von < 3
µm, einem Längen/Durchmesser-Verhältnis von 3 : 1, freien flächigen Verbundwerkstoff, d. h.
einen Formkörper, der aus mindestens einer ersten Schicht aus einem textilen Gittergewebe, -ge
flecht, -gewirk, -gestrick oder Vlies und mindestens einer auf dieser ersten Schicht
aufgebrachten zweiten Schicht aus Metall und/oder Keramik besteht. Der Formkörper
zeichnet sich durch eine funktionsgerechte Steifigkeit aus und kommt vorwiegend als
Weichstoffkompensator, als Rauchschürze, als Feuerprallformteil (Feuerprallstein), als
Formkörper zur thermischen Abschirmung in der Kraftfahrzeugindustrie, als Stoßfänger oder
als tragendes Bauteil im Leichtbau zum Einsatz.
Asbest sowie sämtliche anorganische Fasern (künstliche Mineralfasern), d. h. also auch
Keramikfasern innerhalb eines bestimmten Faserverteilungsspektrums mit bestimmten
Faserlängen (< 5 µm Länge, Durchmesser ≦ 3 µm, Länge/Durchmesser = 3 : 1) üben
gesundheitsgefährdende Wirkungen aus. Insbesondere ist von Asbest die
gesundheitsschädliche Wirkung schon sehr lange bekannt. Bei Keramikfasern weiß man
zudem, daß diese lungengängig sind und deshalb nach der neuen EU-Gesetzgebung (vgl. 3.
VO zur Änderung der GefStVO sowie TRGS 905) als K2-Gefahrstoff (Kanzerogenes
Potential) eingestuft werden. Daher sollen neue Werkstoffe bzw. daraus herstellbare Ver
bund-Formkörper bzw. -teile möglichst ohne Verwendung der vorgenannten Fasern zur Verfügung
gestellt werden. Einsatzgebiete für derartige Werkstoffe (ohne die gesundheitsgefährdenden
Fasern) sind z. B. die Herstellung von Rauchgaskompensatoren, Feuerprallsteinen,
Formkörpern für die Kfz-Industrie.
Als ein möglicher Ersatzwerkstoff kommen Glasfasergewebe und/oder Glasvliesstoffe in
Betracht. Derartige unbeschichtete Glasfasergewebe haben aufgrund der offenporigen Struktur
jedoch keinerlei Flammenumlenkungseigenschaften, sondern eher
Flammenabsorptionseigenschaften. Außerdem sind solche Gewebe nicht formstabil, was zu
Erosion und Abtrag bei hohen Heißluftgeschwindigkeiten führt.
In Heizkesselanlagen werden daher zur Zeit noch an der gegenüberliegenden Brennerseite
sogenannte Feuerprallsteine aus anderen Materialien eingesetzt, die für die
Flammenumlenkung in den nächsten Zug und damit die bessere Wärmeausnutzung der
eingesetzten Energieträger verantwortlich sind.
Klassischerweise werden jedoch für diesen Einsatzzweck Produkte benötigt, die eine hohe
Temperaturbeständigkeit von < 1000°C, aber auch eine umlenkende Wirkung und keine
absorbierende Wirkung für offene Flammen besitzen. Darüberhinaus benötigen derartige
Produkte ein hohes Maß an Isolationsfähigkeit, aber auch Formbeständigkeit.
Typischerweise bestehen derartige Produkte aus beispielsweise vakuumgeformten
Keramikfaserverbundwerkstoffen. Derartige Produkte werden derzeit mit Keramikfasern
hergestellt, die lungengängig sind und deshalb als K2-Gefahrstoff (Kanzerogenes Potential)
eingestuft werden müssen.
Für die Herstellung von Rauchgaskompensatoren werden flexible, textile Produkte benötigt,
die die entsprechenden Angular-, Torsions- und Axialbewegungen von Rauchgasleitungen aus
gleichen können.
Für Kompensatoren dieser Art werden nach der hier gültigen Norm DIN 18232 einerseits
Produkte benötigt, die schwer entflammbar, besser aber unbrennbar sind und gleichzeitig aber
eine hohe Rauchgasdichtheit sowohl bei Raumtemperatur als auch im Brandfall aufweisen.
Derartige Kompensatoren können bislang nur mit Hilfe eines aufwendigen
Mehrlagenaufbaues realisiert werden. Hier wird normalerweise die hohe Temperatur (gemäß
der ETK nach DIN 4102) über mehrere Lagen eines Isolationswerkstoffes abgebaut bzw.
isoliert, bis entsprechende gasdichte, aber niedrigtemperaturbeständige Polymermembranen
für die geringe Leckage sorgen können.
Aus der DE 38 20 922 C2 ist ein derartiger gewebeverstärkter Elastomer-Kompensator
bekannt. Dieser Kompensator enthält Fluorkautschuk als Elastomerkomponente und als
Verstärkung ein textiles Gittergewebe aus Aramidfaser und/oder E-Glasfaser in Kombination
mit der Fluorkautschuk-Elastomer-Komponente.
Auch in der Kfz-Industrie werden für bestimmte Einsatzzwecke neue leichtere Materialien
anstelle von z. B. starren Blechformteilen gesucht. Generell ist in diesem Zusammenhang fest
zustellen, daß jedoch ein Trend zu leistungsfähigeren Motoren, gleichzeitig aber zur einer
kompakteren Bauweise erkennbar wird. Weiterhin steigt auch der Anteil elektronischer
Baugruppen in Kraftfahrzeugen sprunghaft an. Diese Entwicklung wirkt sich insbesondere im
Motorraum von Kraftfahrzeugen aus. Hier rücken temperaturinstabile Materialien wie
Gummipuffer, Gummilager etc. und Schwingungsdämpfer immer näher an den Motorblock
oder in die Nähe der Abgasanlage heran. Hier herrschen Temperaturen, die in einigen Fällen
über 1000°C liegen können. Um die spürbare Alterung oder Zerstörung dieser
temperatursensiblen Produkte zu verhindern, müssen diese Produkte vor der Hitze geschützt
werden. Das Gleiche gilt für elektrische oder elektronische Komponenten, wie z. B.
Kabelstränge.
Zur Zeit werden für die oben genannten Einsatzzwecke starre Blechformteile verwendet, die
zu Isolationszwecken als Sandwichblech mit Isolationseinlage tiefgezogen werden. Als
Kabelisolation verwendet man häufig polymerbeschichtete Glasgewebe oder kaschierte
Glasgewebe.
Starre Blechformteile bieten den Vorteil, daß aufgrund der Maßgenauigkeit starrer Formteile,
bewegbare Komponenten oder andere Baugruppen sicher vorbeigeführt werden können.
Andererseits sind derartige Abschirmungen durch die entsprechenden Umformungsprozesse
aufwendig zu fertigen und vergleichsweise schwer. Sie bieten auch aufgrund der
Schwingungsverhalten das Risiko der Berührung benachbarter Komponenten und damit das
Problem der Geräuschentwicklung. Bei vielen Anwendungsfällen sind aber auch zum Beispiel
gerade aus schwingungstechnischer Sicht, wie z. B. Ermüdung, Vibrieren und Bruch von
Blechteilen, starre Bauteile kein geeigneter Werkstoff. Hinzu kommt, daß ein späterer
Revisionsfall oder eine Montage benachbarter Bauteile durch ein starres Bauteil eingeschränkt
oder verhindert werden kann.
Aus dem Stand der Technik ist allerdings schon lange bekannt, bestimmte Trägermaterialien
mit Schichten aus keramischem Material (oxidische oder nicht oxidische Keramikschichten)
zu versehen. Weiterhin ist es bekannt, Textilien mit anhaftenden Metallauflagen zu versehen.
Beispielsweise ist aus der DE-OS 26 59 625 und DE-PS 31 27 505 ein Verfahren zur
Metallisierung von Textilien bekannt. Bei der DE-OS 26 59 625 geht es um die
Metallisierung eines abgeschnittenen Textilstückes, die mittels eines elektrochemischen
Verfahrens erfolgt. Danach wird das metallisierte Textilstück zusammen mit anderen nicht
metallisierten Textilstücken gleichen Zuschnittes mit Kunstharz getränkt und zu einem Stapel
zusammengepreßt, um zu vermeiden, daß die starre Metallschicht bei Biegungen brechen oder
reißen könnte. Das Ganze dient vorrangig gedruckten Schaltungen. Weiterhin ist es bekannt,
Verschleißschutzschichten auf glasfaserverstärkten Kunststoffwerkstoffen, wie z. B. Walzen,
Rohren und Flachteilen mittels thermischem Spritzen aufzubringen.
Polymerbeschichtete textile Gewebe zeigen im Gebrauch in vielen Fällen eine mangelnde
Temperaturpermanenz und das Problem der Brennbarkeit der aufgebrachten Beschichtung.
Aus dem Stand der Technik sind somit Beschichtungen bekannt, die grundsätzlich mit
polymeren Binder- oder Grundsystemen durchgeführt werden. Diese bringen allerdings für
bestimmte Anwendungsgebiete häufig Nachteile mit sich. Der organische Begleitstoffanteil
führt zu Glühverlust, Abqualmen und Geruchsbelästigung bei Temperaturbeaufschlagung.
Weiterhin ergibt sich bei Temperaturbelastung eine mangelnde Permanenz des Produkts.
Diese Materialien können also grundsätzlich nicht in DIN 4102 als unbrennbar (A1)
eingestuft werden.
Weiterhin ist auch die Plasmasprühbeschichtung von Geweben für den Einsatz in der
Elektrotechnik bekannt. Entsprechende Verfahren und Anwendungen beschreiben
US-A-4 357 387, US-A-4 713 284 und DE-U-90 12 342.
Außerdem ist es z. B. aus WO 96/03277 bekannt, Schutzkleidung aus Flächengebilden
dadurch herzustellen, daß mittels einer Plasmabesprühung eine Schicht eines keramischen
Materials auf ein Trägermaterial aufgebracht wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein neues Verfahren zur
Herstellung von Formkörpern mit funktionsgerechter Steifigkeit aus flexiblen textilen
Substraten zur Verfügung zu stellen. Die flexiblen textilen Substrate sollen aus als
gesundheitlich unbedenklich eingestuften Fasern hergestellt werden. Diese neuen Formkörper
sollen in verschiedenen Einsatzgebieten, wie der Kfz-Industrie, d. h. im Fahrzeugbau bzw. in
der Robotertechnik, eingesetzt werden können und dort die bisher gebräuchliche Formteile
ersetzen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern
mit funktionsgerechter Steifigkeit aus flexiblen textilen Substraten gelöst, wobei die Formkörper
kraft-, stoff- und formschlüssig mit anderen Formkörpern verbindbar sind, wobei man durch
thermisches Spritzen geschmolzener, metallischer und ggfs. keramischer Partikel auf
wenigstens eine textile Gittergewebebahn, ein -geflecht, -gewirk, -gestrick oder ein Vlies
dieses textile Substrat durchtränkt, so daß eine innige Verbindung der im geschmolzenen
Zustand aufgespritzten, metallischen und ggfs. keramischen Partikel teilweise mit den
Gewebefasern und teilweise unter sich eine innige Verbindung erzeugt wird und durch
Einbinden der Fasern eine Formsteifigkeit erzielt wird, wobei die flexiblen, textilen Substrate
im wesentlichen aus faserigen Stoffen oder Fasern bestehen, die von Asbest oder
anorganischen faserigen Stoffen mit Faserlängen mit einer Länge < 5 µm, einem Durchmesser
< 3 µm und einem Länge-Zu-Durchmesser-Verhältnis von < 3 : 1 frei sind (siehe Anspruch 1).
Weiterhin wird diese Aufgabe durch die Formkörper mit funktionsgerechter Steifigkeit gemäß
Anspruch 10 gelöst.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung enthalten.
Überraschenderweise haben die Erfinder festgestellt, daß man flexible textile Substrate in
Formkörper mit funktionsgerechter Steifigkeit durch Beschichtung von in Form gebrachten
Geweben überführen kann. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die im geschmolzenen
Zustand aufgespritzten, metallischen und ggfs. keramischen Partikel teilweise mit den
Gewebefasern und teilweise unter sich eine innige Verbindung eingehen. Hierdurch entsteht
ein Schicht bzw. ein Formkörper, der relativ biegsam ist und sich daher ohne Gefahr einer
Rißbildung in weiten Grenzen verformen läßt. Der hergestellte erfindungsgemäße Formkörper
kann kraft-, stoff- und formschlüssig mit anderen Formkörpern durch übliche
Verbindungstechniken, wie z. B. Schweißen, Schrauben, etc. verbunden werden. Dies wird
dadurch erreicht, daß man partiell höhere Auflagendicken um die Verbindungsstellen herum
aufbringt.
Dieser erfindungsgemäße Verbundwerkstoff bzw. der Formkörper besteht aus mindestens
einer ersten Schicht aus einem textilen Gittergewebe, -geflecht, -gewirk, -gestrick oder Vlies
aus Aramidfasern und/oder E-Glasfasern und/oder Siliziumdioxid-reichen Glasfasern
und/oder Carbonfasern und mindestens einer auf dieser ersten Schicht mittels Plasmasprühen,
mittels Flammsprühen und/oder Plasmabeschichtung aufgebrachten zweiten Schicht aus
Metall und/oder Keramik.
Der erfindungsgemäße flächige Verbundwerkstoff bzw. der Formkörper kann entweder ein
Weichstoffkompensator, ein Feuerprallformteil, ein Formkörper für die Kfz-Industrie oder ein
tragendes Bauteil im Leichtbau sein. Beispiele für Formkörper in der Kfz-Industrie sind z. B.
Wärmeabschirmteile im Bereich des Motorblocks eines Kraftfahrzeuges oder Stoßfänger.
Weiterhin kommen Kabelstrangisolationen und Hebelarme in der Robotertechnik als
Einsatzgebiete in Betracht. Als stabilisierende Komponenten im Fahrzeugbau können
ebenfalls die erfindungsgemäßen Verbundstrukturen eingesetzt werden. Durch eine partielle
Aufdickung der Beschichtung können an bestimmten Stellen Schweißverbindungen oder
andere Arten von Verbindungen wie Schraubverbindungen hergestellt werden. Weiterhin
kann durch eine partielle Aufdickung der Beschichtung der Formkörper hinsichtlich der
Steifigkeit angepaßt werden. Durch einen kontinuierlichen Übergang von Metall zu Textil
wird erfindungsgemäß ein Gradientenwerkstoff mit entsprechend unterschiedlichen
Eigenschaften von weich, flexibel bis steif, formbeständig geschaffen. Durch die
Beschichtung von Geweben wird außerdem das Ausfransen und die Verschiebbarkeit der
Glasgewebefasern verhindert.
Die erste Lage aus dem textilen Substrat kann aus ein oder mehreren Schichten bestehen. Als
Material kommen hier grundsätzlich alle textilen Fasern, insbesondere Aramidfasern und/oder
E-Glasfasern und/oder Siliziumdioxid-reiche Glasfasern und/oder Carbonfasern in Betracht.
Die Siliziumdioxid-reichen Glasfasern haben einen SiO2-Gehalt von über 95%. Daher sind
Textilien aus Siliziumdioxid-reichen Glasfasern sehr temperaturstabil, d. h. bis 1100°C.
Vliesstoffe, d. h. sogenannte Nadelmatten können derzeit bis zu Dicken von 75 mm bei
Dichten von < 200 kg/cm3 erzeugt werden.
Die erfindungsgemäß für als "Substrat" eingesetzten textilen Flächengebilde haben aufgrund
der offenporigen Struktur keinerlei Flammenumlenkungseigenschaften, sondern eher
gegenteilig Flammenabsorptionseigenschaften. Daher wird hier erfindungsgemäß eine
Beschichtung aus Metall und/oder Keramik mittels thermischem Sprühen, insbesondere
Drahtflammsprühen, Lichtbogensprühen, Plasmasprühen aufgebracht. Die Beschichtung,
insbesondere aus Aluminium oder hochvergütete Stähle, z. B. V4-A-Stahl oder aus Chrom-
Nickel-Legierungen wirkt dabei gleichzeitig stabilisierend auf die endgültige Form. Dies hängt
allerdings von der Dicke der Metallbeschichtung ab. Diese kann im Bereich von 0,1 bis 5 mm,
insbesondere 0,1 bis 1,4 mm, liegen.
Durch die Beschichtung wird die Erosion der Fasern und deren Abtrag bei den hier
auftretenden hohen Heißluftgeschwindigkeiten verhindert. Weiterhin wird durch die
Beschichtung eine Flammenumkehrung erzielt sowie eine Formstabilisierung erreicht.
Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens geht man von einer
textilen Bahn als Substrat aus. Diese Bahn wurde bereits mittels des thermischen Spritzens,
d. h. insbesondere mit Drahtflammspritzen und/oder Lichtbogenspritzen und/oder
Plasmaspritzen mit einer Schicht aus Metall wie z. B. Aluminium versehen. Aus dieser
beschichteten Bahn stellt man dann einen flächigen Zuschnitt her. Dieser flächige Zuschnitt
kann dann auf der Rückseite wiederum mit Metall beschichtet werden. Vorteilhaft ist es, wenn
auch die Schnittkanten mit Metall beschichtet sind. Erfindungsgemäß ist es also möglich, die
textile Gewebebahn kontinuierlich oder diskontinuierlich oder als Zuschnitt oder als
Ausstanzung zu beschichten.
Erfindungsgemäß läßt sich somit ein Formkörper, wie z. B.: ein Weichstoff-Kompensator, ein
Feuerprallformteil oder ein Formteil für die Kfz-Industrie herstellen.
Erfindungsgemäß ist es somit erstmalig gelungen, die Verbindung von
hochtemperaturbeständigen Glas- und Spezialglas(Kieselglas-)geweben oder Vliesen d. h.
textilen Flächenprodukten mit einer anorganischen filmbildenden Beschichtung zu versehen,
daß daraus ein praxisnahes Produkt, z. B.: ein Hochtemperatur-Kompensator, hergestellt
werden kann, und/oder daß durch die Beschichtung direkt ein Formkörper erzeugt wird.
Der erfindungsgemaße flächige Verbundwerkstoff bzw. der Formkörper kann, wie bereits
oben ausgeführt wurde, ein Weichstoff-Kompensator, ein Feuerprallformteil bzw. ein
Formteil zur thermischen Abschirmung in der Kfz-Industrie sein.
Durch Vakuumtiefziehen wurde ein geeignetes drapierfähiges Gewebe in eine
dreidimensionale Struktur gezogen und fixiert.
Mithilfe des Verfahrens des thermischen Spritzens von z. B. Aluminium wird zunächst durch
das gleichmäßige Aufbringen einer dünnen Beschichtungslage von ca. 75 g/m2 Aluminium
eine Fixierung der Gewebestruktur erreicht. Durch das Beschichtungsverfahren wird
gleichzeitig ermöglicht, daß örtlich eine Erhöhung der Auflagemenge realisiert werden kann.
Die Verfahrensführung ermöglicht prinzipiell diese Auflagedicke bis hin zu mehreren
Zentimetern aufzubauen. Dies wird ausgenützt um an, für den Formkörper statisch wichtigen
Stellen eine Versteifung bis hin zur absoluten Formstabilität und Härte zu erreichen. Dies gilt
auch für Positionen im Formkörper an denen eine bewegbare Komponente sicher und
funktionsfähig vorbeigeführt werden muß. Gleichzeitig kann an anderen Stellen des
Formkörpers eine Beschichtungsmenge gewählt werden die die Forderungen der absoluten
Fasereinbindung und der thermischen Abschirmung und Dichtigkeit so erfüllt, daß aber
trotzdem der textile und flexible Charakter dieses Abschnitts erhalten bleibt. Die
Übergangszonen zwischen weichen, textilen, flexiblen Zonen und formgebenden und
formstabilisierenden, harten Zonen des Formkörpers entspricht dabei einem kontinuierlichen
Stoffübergang im Sinne eines Gradientenwerkstoffes.
Ein wichtiger Vorteil des Herstellungsverfahrens ist, daß auch die klassische
Befestigungstechnik mittels Schrauben durch die örtliche Verstärkung der Schrauben
durchführung soweit verstärkt werden kann, daß eine sichere Schraubbefestigung ohne
zusätzliche Hilfsmittel wie Ösen realisierbar ist. Auch dies geschieht durch das gradierte
Aufbringen der Beschichtungsauflage. Im Extremfall kann durch eine ausreichend hohe
Metallauflage auf dem textilen Träger auch über Schweißnähte oder Punktverschweißung eine
Befestigung des textilen Gradientenwerkstoffs erzielt werden.
Gradientenwerkstoffe können hierbei nicht nur in der Form erzeugt werden, daß ein Gradient
hinsichtlich der Auflagemenge, sondern auch bei der Verwendung der Beschichtungs
werkstoffe realisiert wird. Im konkreten Fall kann durch eine Vorbeschichtung mit einem
anderen, duktileren Metall, z. B. Zink, einerseits die Haftung der Beschichtung auf dem
textilen Träger, andererseits die Sprödigkeit der Beschichtung beeinflußt werden, um z. B.
enge Radien innerhalb eines Formteiles gestalten zu können. Üblicherweise kommen hier
Vorbeschichtungen in der Auflagemenge um ca. 50 g/m2 zum Einsatz. Natürlich können diese
Vorbeschichtungen auch örtlich begrenzt aufgebracht werden, um anschließend nach Bedarf
mit einer entsprechenden Deckschicht z. B. Aluminium versiegelt zu werden. Somit bezieht
sich der Begriff Gradientenwerkstoff nicht nur auf unterschiedliche Beschichtungsmengen
sondern auch auf unterschiedliche Beschichtungsmaterialien die funktionsbezogen,
kontinuierlich übergehend aufgebracht werden können.
Die Vorteile eines derartigen Formteils in der konkreten Anwendung als Abschirmteil liegen
im wesentlich günstigeren Klang- bzw. akustischen Verhalten bei gleichen
Wärmeabschirmeigenschaften. So sind die sonst üblichen großen Mindestabstände von
klassischen Sandwichblechen von Karosserieteilen nicht mehr essentiell einzuhalten. Dies
führt zur Flexibilisierung bei der Auslegung entsprechender Abschirmteile insbesondere bei
großer Raumenge. Die Gewichtsreduzierung im Vergleich zu den bisherigen Werkstoffen ist
ebenfalls erheblich und kann wie im konkreten Fall 50% betragen. Ein weiterer Vorteil der
erfindungsgemäßen Formkörper liegt darin, daß sie feuchtigkeitsundurchlässig sind.
Nicht in jedem Fall muß eine thermische Abschirmung allerdings den Charakter eines
vorgeformten Bauteils haben. Oft wird allein durch die Wahl der Befestigungspunkte eine
Formgebung realisiert. Derartige Lösungen wurden klassischerweise schon mit den oben
beschriebenen Textilien mit polymerer Beschichtung realisiert. Derartige Produkte weisen
neben den angeführten Nachteilen der mangelnden Temperaturpermanenz der Beschichtung
und der Brennbarkeit auch Nachteile in der Befestigungstechnik und der Wärmeabstrahlung
(IR-Emission) auf. Im konkreten Fall müssen die Schraubendurchführungen mittels Ösen
gesichert werden, weil bei Temperaturbelastung die durch die Beschichtung erreichte
Ausreißfestigkeit in den Befestigungspunkten durch die Zerstörung der Beschichtung
vollständig verloren geht. Die erfindungsgemäßen Formteile weisen temperaturpermante
Beschichtungen auf und können in den Befestigungspunkten zusätzlich verstärkt werden
(Gradientenbeschichtung). Sie bieten daher eine absolute Ausreißsicherheit. Der im Vergleich
zu polymeren Beschichtungssystemen ca. halbierte IR-Emissionskoeffizient führt
darüberhinaus zu einem ebenfalls halbierten Energieeintrag durch den Wärmestrahlungsanteil
in die zu schützenden Aggregate. Bei den im Zusammenhang mit der Erfindung
beschriebenen, relativ einfachen geometrischen Formen kann der erfindungsgemäße
Formkörper durch eine Beschichtungsauflage von ca. 300 g/m2 als kaltverformbarer Werkstoff
hergestellt werden, der durch die Vorformbarkeit wiederum erleichterte Montage und
Stabilität bietet.
Die Erfindung soll nun anhand der folgenden Beispiele und Figuren näher beschrieben
werden, ohne diese jedoch darauf zu limitieren.
Es zeigen:
Fig. 1a eine schematische Draufsicht eines erfindungsgemäßen Formkörpers, nämlich
einer Rauchschürze;
Fig. 1b einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Rauchschürze;
Fig. 1c einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Rauchschürze;
Fig. 2a eine schematische Draufsicht eines erfindungsgemäßen Filtereinsatzes;
Fig. 2b einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Filtereinsatzes;
Fig. 3 eine schematische Draufsicht eines erfindungsgemäßen Wärmeabschirmteils;
Fig. 4a einen Schnitt des Wärmeabschirmteils gemäß der Linie A-A gemäß Fig. 3;
Fig. 4b einen Schnitt des Wärmeabschirmteils gemäß der Linie B-B gemäß Fig. 3;
Fig. 4c einen Schnitt des Wärmeabschirmteils gemäß der Linie C-C gemäß Fig. 3;
Fig. 4d einen Schnitt des Wärmeabschirmteils gemäß der Linie D-D gemäß Fig. 3;
Fig. 5 einen erfindungsgemäßen Rauchgas-Kompensator; und
Fig. 6 ein tragendes Bauteil im Leichtbauteil (Hebelarm in der Robotertechnik).
Ein leinwandbindiges Glasgewebe isoGLAS®-Gewebe Typ 1115 wurde kontinuierlich in
einer Breite von 33 cm auf beiden Seiten mit elementarem Aluminium nach der Methode des
Drahtflammspritzens beschichtet.
Hierfür wurde eine Spritzpistole auf einer steuerbaren traversierenden Einrichtung montiert.
Gleichzeitig wurde das Gewebe in Längsrichtung weiterbewegt.
Der Abstand vom Spritzkopf zum Gewebe beträgt 200 mm. Der erhaltende Durchmesser des
Spritzkegels beträgt 20 mm mit sehr geringem overspray.
In der hier erwähnten Konfiguration ergibt sich eine Beschichtungsgeschwindigkeit von ca.
30-40 m2/h pro Seite.
Die hier gewählte Beschichtungsmenge betrug 150 g/m2 pro Seite. Insgesamt beim
Fertigartikel somit ca. 300 g/m2 mit einem Gesamtgewicht des Fertigartikels von ca. 1400 g/m2.
Generell ist durch mehrere Beschichtungsdurchläufe eine beliebig hohe Aluminiummenge
auftragbar. Konkrete Versuche auf unterschiedlichen Geweben und Vliesstoffen zeigen
Beschichtungsauflagen einseitig von 500 g/m2 bis hin zu ca. 1000 g/m2, was einer Schichtstärke
von ca. 1,4 mm entspricht. Bei Artikeln dieser Art sinkt die Flexibilität; hier ist dann aber eine
entsprechende Formstabilität erzielbar.
Bei der hier angewendeten Beschichtungsauflage von je 150 g/m2 erzielt man einerseits die
temperaturunabhängige geringe Leckage (gleichbedeutend mit einer gleichbleibenden
Dichtigkeit über den Anwendungstemperaturbereich). Andererseits erhält man trotz
Beschichtung die notwendige Flexibilität und Beweglichkeit des Artikels.
Weiterhin steigt durch die Beschichtung die Formbeständigkeit des Gewebes; damit erzielt
man aber auch eine wesentlich verbesserte Konfektionierbarkeit. Dies bedeutet insbesondere
eine verbesserte Zuschnittmöglichkeit ohne Ausfransen von Kett- oder Schaßfäden;
gleichzeitig erhält man ansatzweise eine Versiegelung der Schnittkanten durch ein Verpressen
oder Verquetschen der Schnittzone mit dem als Beschichtung aufgebrachten Aluminium.
Als Verbindungstechniken kommen hierbei sowohl klassische textile Techniken wie Nähen in
Frage. Generell ist auch an eine Schweißverbindung zu denken. Erreichbar ist die letztere
Möglichkeit durch gezieltes Aufbringen einer größeren Menge Aluminium an den
Überlappungsstellen oder Verbindungsstellen, so daß eine Verschweißung der Metall
beschichtung nach üblichen Verfahren des Schweißens von Aluminium möglich wird.
Hierzu wurde ein Schlauch aus Siliziumdioxid-reichen Glasfasern auf eine rotierende
Metallwelle gezogen und darauf befestigt. Durch das Verfahren des thermischen Spritzens
wurde zunächst auf diesen Schlauch eine gleichmäßige dünne Schicht (ca. 75 g/m2)
Aluminium zur Stabilisierung des Schlauches aufgebracht. An den jeweiligen Endstücken
wurde in der Folge eine wesentlich stärkere Auflage realisiert. Diese betrug im konkreten Fall
ca. 1,5 cm Wandstärke. Der Übergang von der dünnbeschichteten Oberfläche hin zu den
Endbereichen erfolgte kontinuierlich.
Damit entsteht ein Metallverbundwerkstoff in Rohrform der im Innenteil weich, flexibel und
sowohl Axial, als auch Radialbewegungen aufnehmen und ausführen kann. Die
Beschichtungsauflage im Innenteil ist jedoch so gewählt, daß auch im Innenteil eine
ausreichende Rauchgasdichtheit erzielt wird. Der textile Trägerschlauch dient hierbei zur
Isolation der durch die heißen Rauchgase übertragenen Temperaturen und in Verbindung mit
der Beschichtungsauflage zur Rauchgasabdichtung. Darüberhinaus sorgt der textile Schlauch
im innigen Materialverbund von Metall und Textil für die entstehende Steifigkeit und
Standfestigkeit des Gesamtteiles.
In den Randbereichen des Kompensators wurde in einem weiteren Arbeitsschritt das
aufgetragene Material spanabnehmend bearbeitet (nachgedreht), so daß ein Verbindungs
flansch oder eine Verbindungsmuffe entsteht.
Mit Hilfe dieses kontinuierlichen Übergangs von flexiblen, beweglichen Baugruppen zu
starren und stabilen Zonen kann das Problem der Anbindung von derartigen
Faserverbund- oder Gradientenwerkstoffen elegant gelöst werden.
Als Verbindungstechniken kommen sowohl geschraubte, geflanschte oder geschweißte
Verbindungen in Frage.
Hierzu wurde ein Schlauch aus p-Aramidfasern über eine rotierende Welle gezogen und in der
gleichen Art und Weise beschichtet wie in Beispiel 2 beschrieben. Hier beträgt allerdings die
anfänglich, gleichmäßig über die gesamte Schlauchbreite aufgebrachte Schichtstärke mehr als
400 g/m2. Im Anschluß werden die Endbereiche örtlich massiv verstärkt, so daß auch hier in
einem weiteren Verarbeitungsschritt eine spanabhebende Behandlung durchgeführt werden
kann.
Das Endprodukt muß auch hier wegen des kontinuierlichen Übergangs vom Innenteil des
Rohres zum Außenbereich als Gradientenwerkstoff bezeichnet werden. Durch die
Faserverbundstruktur von Metall und Aramidfasern wird hier allerdings ein stabiles tragendes
Leichbauteil erzeugt, dessen Verbindung zu anderen Bauteilen wiederum durch Schweißen,
Flanschtechnik oder Schrauben optimal gelöst werden kann. Die Verwendung kann z. B. als
Hebelarm in der Robotertechnik; als stabilisierende Komponente im Fahrzeugbau eingesetzt
werden.
Als textiles Flächengebilde wurde sogenanntes isoTHERM®S-Material eingesetzt, das bis
1100°C temperaturstabil ist. Es handelt sich hierbei um Siliziumdioxid-reiche Glasfasern mit
einem SiO2-Gehalt von über 95%. Vliesstoffe aus isoTHERM®S, d. h. sogenannte
Nadelmatten, können bis zu Dicken von 75 mm als sehr kompakte Plattenwaren erzeugt
werden.
Da Vliesstoffe dieser Art aufgrund der offenporigen Struktur keinerlei Flammen
umlenkungseigenschaften, sondern eher gegenteilig Flammenabsorptionseigenschaften
aufweisen, kann hier nur durch geeignete geschlossene, temperaturstabile Beschichtung eine
Lösung erzielt werden.
Die Beschichtung muß hierbei gleichzeitig stabilisierend für die endgültige Form wirken;
ebenfalls muß diese Beschichtung die Erosion von Fasern und deren Abtrag bei den hier
auftretenden hohen Heißluftgeschwindigkeiten verhindern.
Ein oben beschriebenes Standardvlies der Dicke 45 mm und der Dichte < 200 kg/m3 wurde
mechanisch in die vorgegebene Form gepreßt und gestanzt.
Das so vorliegende labile Formteil wurde nun senkrecht stehend eingespannt.
Als Trägerschicht wurde zunächst nach dem Drahtflammspritzverfahren eine dünne Schicht
Aluminium aufgebracht, ca. 70 g/m2. Auf die derart vorbereitete Oberfläche wurde dann nach
dem Drahtflammspritzverfahren Al2O3 aufgespritzt. Die Auftragsmenge liegt im konkreten
Bereich bei ca. 300-500 g/m2. Der Abstand der Spritzdüse zum Vlies liegt bei 110 mm. Die
Beschichtung wird ebenfalls durch die traversierende Bewegung der Spritzpistole und die
gleichzeitig horizontale Bewegung der Spritzpistole sehr gleichmäßig erzielt.
Es resultiert hieraus eine Stabilisierung des Formteils durch die relativ bruchstabile,
geschlossene Keramikschicht aus Al2O3. Durch die Geschlossenheit der Oberfläche wird ein
sehr gutes Flammenumlenkverhalten erreicht. Eine Abrasion oder Erosion der Fasern kann
ebenfalls durch die geschlossene, temperaturstabile Schicht ausgeschlossen werden.
Die Isolationsfähigkeit des Produktes wird durch die bekannten wärmetechnischen
Eigenschaften des Faservlieses ebenfalls gewährleistet.
Aus einem V4A-drahtverstärktem Glasgewebe wurden Rauchschürzen aus Mtex→
(Warenbezeichnung der Fa. Frenzelit, Deutschland für mit Metallen beschichtete technische
Textilien) hergestellt.
Hierzu wurde dieses Gewebe zunächst flächig gleichmäßig, beidseitig mit einer
Beschichtungsauflage von ca. 150-200 g/m2 Aluminium beschichtet. Über die Gewebebreite
bzw. 1 m wurde im Anschluß daran ein ca. 20 mm breiter Streifen bis auf eine Enddicke von
2 mm beschichtet, damit versteift und stabilisiert. Dies wurde in einem kontinuierlichen
Verfahren, abhängig von der gewünschten Länge des Vorhanges, z. B. 2 m, immer wieder in
dieser Art durchgeführt. Ebenso wurden die Geweberänder auf ca. 20 mm Breite bis auf eine
Beschichtungsauflage von ca. 400 g/m2 verstärkt.
Das Resultat sind also endlose Bahnen, die alle 2 lfm ein 20 mm breites und 2 mm starkes Band
aufweisen, vor dem dann geschnitten werden kann; zusätzlich weisen diese Bahnen eine
Randverstärkung auf.
Auch hier wird ein Formkörper mit einer funktionsgerechten Steifigkeit erzeugt. Hierbei dient
die 2 mm starke Aufdickung über die Gewebebreite zur sicheren Befestigung der Vorhänge an
der oberen Welle; die Randverstärkung ermöglicht die Kombination und das Zusammenfügen
von mehreren gleichartigen, abgelängten Bahnen. Die hier zur Verfügung stehenden
Befestigungstechniken fallen unter die Struktur kraft-, form- oder stoffschlüssig.
Ähnlich wie bei vorbeschriebenen Produkten gilt auch hier der Begriff des
Gradientenwerkstoffs, durch den gleichmäßigen Übergang hin zu den Rand- und
Querversteifungen und den grundsätzlichen Erhalt der Rollbarkeit der textilen Bahn mit dem
Vorteil, daß die bekannten, bewährten Rollvorrichtungen beibehalten werden können.
Derartige Rauchschürzen dienen bzw. in Industrieanlagen und großen Hallen zur
Sektionierung von großen Räumen zur besseren Abführung der im Brandfall auftretenden
Rauch- und Qualmentwicklung.
Heute übliche, derartige Brandschutzvorrichtungen liegen entweder als stabile Blechkanäle
vor oder als Rolladen der erst im Brandfall ausgelöst und nach unten gefahren wird. Derartige
Rolladenlösungen bestehen heute bzw. aus Glasgeweben die aus Gründen der Handhabbarkeit
und Konfektionierbarkeit zusätzlich polymer beschichtet sind. Damit einhergehend treten aber
die bekannten Probleme wie Schwerentflammbarkeit oder gar Brennbarkeit,
Qualmentwicklung der Beschichtung im Brandfall; und Probleme bei der Befestigungstechnik
und der Stabilität der Befestigung unter Brandbedingungen auf.
Diese Probleme werden mit dem hier beschriebenen System vermieden. Die
Befestigungsarten können temperaturstabil und unbrennbar ausgeführt werden; das Produkt ist
aufgrund des durchgängig anorganischen Aufbaus als A1, als unbrennbar einzustufen.
Im vorliegenden Fall wurde ein Filtrationseinsatz für den Bereich Hochtemperaturfiltration
oder Heißgasfiltration hergestellt.
Als Trägergewebe kamen im vorliegenden Fall V4A-drahtverstärkte Glasgewebe zum
Einsatz.
Diese werden in Abhängigkeit von der gewünschten Porösität zunächst gleichmäßig über die
gesamte Filterfläche mit Aluminium beschichtet. Als typische Auflagemenge im Bereich der
Filterfläche können bei den hier verwendeten Trägergeweben 200 g/m2 Aluminium angesehen
werden.
Die Porösität, bzw. das Porenvolumen; und die Porengrößenverteilung kann bei diesem
Verfahren über die Parameter des thermischen Spritzens, wie Spritzabstand und
Auftragsmenge etc. variiert werden. Weiterhin werden diese Parameter über die Bindungsart,
die Gewebedichte und die Fasermaterialien beeinflusst.
Im konkreten Fall wurde direkt im Anschluß an die gleichmäßige homogene Beschichtung der
Filterfläche im Randbereich eine wesentlich höhere Beschichtungsmenge aufgetragen. Die
Auftragsdicke liegt in diesem Bereich bei ca. 1,5 mm. Diese Bereiche fixieren einerseits die
freie Filterfläche ähnlich wie in einem Rahmen; andererseits ermöglicht dieser Rahmen eine
Befestigung durch Schrauben, Nieten; Schweißen; Löten. Der versteifte Rahmen ermöglicht
weiterhin das Handling dieser Filter wie z. B. das Einschieben in entsprechende Filtergehäuse.
Das entstandene Fertigprodukt hat also den Charakter eines Formkörpers mit Bereichen
funktionsgerechter Steifigkeit. Diese wird durch örtlich unterschiedliche Beschichtungs
auflagen erzeugt.
Auch dieser Formkörper kann als Gradientenwerkstoff bezeichnet werden. Die Gradienten
können hier, wie in den vorangegangenen Beispielen bereits skizziert sowohl durch
unterschiedliche Metalle erzeugt werden, als auch durch den kontinuierlichen Übergang von
steifen, starren Strukturen zu weicheren, in diesem Fall durchlässigen Bereichen. Somit
entstehen Gradientenwerkstoffe auch unter dem Gesichtspunkt graduell unterschiedlicher
Porösität zwischen den starren Randbereichen und der Filtrationsfläche.
Die Vorteile eines derartigen Filtrationssystems für die oben beschriebenen
Anwendungsbereiche liegen in der Temperatur- und Korrosionsbeständigkeit der
notwendigen Verbindungs- und Anbindungselemente, in der Einfachheit der Montage und des
Einstoffcharakters des gesamten Systems.
Durch Vakuumtiefziehen wurde ein geeignetes drapierfähiges Gewebe in eine
dreidimensionale Struktur gezogen und fixiert.
Mit Hilfe des Verfahrens des thermischen Spritzens (Drahflammspritzen) von Aluminium wird
zunächst durch das gleichmäßige Aufbringen einer dünnen Beschichtungslage von ca. 75 g/m2
Aluminium eine Fixierung der Gewebestruktur erreicht. Durch das Beschichtungsverfahren
wird gleichzeitig ermöglicht, daß örtlich eine Erhöhung der Auflagemenge realisiert werden
kann. Die Verfahrensführung ermöglicht prinzipiell diese Auflagedicke bis hin zu mehreren
Zentimetern aufzubauen. Dies wird ausgenützt um an, für den Formkörper statisch wichtigen
Stellen eine Versteifung bis hin zur absoluten Formstabilität und Härte zu erreichen. Dies gilt
auch für Positionen im Formkörper an denen eine bewegbare Komponente sicher und
funktionsfähig vorbeigeführt werden muß. Gleichzeitig kann an anderen Stellen des
Formkörpers eine Beschichtungsmenge gewählt werden die die Forderungen der absoluten
Fasereinbindung und der thermischen Abschirmung und Dichtigkeit so erfüllt, daß aber
trotzdem der textile und flexible Charakter dieses Abschnitts erhalten bleibt. Die
Übergangszonen zwischen weichen, textilen, flexiblen Zonen und formgebenden und
formstabilisierenden, harten Zonen des Formkörpers entspricht dabei einem kontinuierlichen
Stoffübergang im Sinne eines Gradientenwerkstoffes. Die Fig. 3 und 4 zeigen das hergestellte
erfindungsgemäße Wärmeabschirmteil.
1
Textiler Grundwertstoff
2
Primer-Schicht oder Grundbeschichtung; Metallschicht
1
3
Deckschicht aus Metall; Metallschicht
2
4
kontinuierlich auslaufende Schicht
3
- Gradientenzone
5
örtliche Versteifung durch höhere Metallauflagen - Gradientenzone
Claims (20)
1. Verfahren zur Herstellung von Formkörpern mit funktionsgerechter Steifigkeit aus
flexiblen textilen Substraten, wobei die Formkörper kraft-, stoff- und formschlüssig
mit anderen Formkörpern verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß man durch
thermisches Spritzen geschmolzener, metallischer und ggfs. keramischer Partikel auf
wenigstens eine textile Gittergewebebahn, ein -geflecht, -gewirk, -gestrick oder ein
Vlies dieses textile Substrat durchtränkt, so daß eine innige Verbindung der im
geschmolzenen Zustand aufgespritzten, metallischen und ggfs. keramischen Partikel
teilweise mit den Gewebefasern und teilweise unter sich eine innige Verbindung
erzeugt wird und durch Einbinden der Fasern eine Formsteifigkeit erzielt wird, wobei
die flexiblen, textilen Substrate im wesentlichen aus faserigen Stoffen oder Fasern
bestehen, die von Asbest oder anorganischen faserigen Stoffen mit Faserlängen mit
einer Länge < 5 µm, einem Durchmesser < 3 µm und einem Länge-Zu-Durchmes
ser-Verhältnis von < 3 : 1 frei sind.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man mittels thermischem
Spritzen eine gleichmäßige Schichtdicke von 0,1 bis maximal 10 mm, insbesondere
von 0,1 bis maximal 5 mm, kontinuierlich aufbringt.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man örtlich unterschied
liche Schichtdicken zum Befestigen der Formteile erzeugt.
4. Verfahren zur Herstellung von Formkörpern mit funktionsgerechter Steifigkeit aus
flexiblen textilen Substraten, wobei die Formkörper kraft-, stoff- und formschlüssig
mit anderen Formkörper verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß man als textiles
Substrat eine textile Gittergewebebahn, ein -geflecht, -gewirk-, -gestrick oder ein
Vlies auswählt, wobei das textile Substrat von Asbest oder anorganischen faserigen
Stoffen oder Fasern mit einer Länge < 5 µm, einem Durchmesser < 3 µm und einem
Länge-zu-Durchmesser-Verhältnis von < 3 : 1 frei ist, von der Bahn einen flächigen
Zuschnitt abtrennt oder ausstanzt und diesen Zuschnitt oder diese Ausstanzung mittels
thermischem Sprühen geschmolzene metallische und ggfs. keramische Partikel auf
wenigstens eine Oberfläche des flächigen Zuschnitts aufspritzt, so daß die im
geschmolzenen Zustand aufgespritzten metallischen und ggfs. keramischen Partikel
teilweise mit den Gewebefasern und teilweise unter sich eine innige Verbindung
eingehen und Formsteifigkeit erzielt wird.
5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man das
ausgewählte textile Substrat durch gleichmäßiges Aufspritzen von 50 bis 100 g/m2,
insbesondere von 75 g/m2 vorbeschichtet, so in Form bringt und ggfs. eine
Endbeschichtung vornimmt.
6. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
man eine partielle Aufdickung der Beschichtung erreicht, um Verbindungstechniken
zu ermöglichen.
7. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß man eine weitere zur ersten Schicht benachbarte Schicht aus
textilem Gittergewebe, -geflecht, -gewirk, -gestrick oder Vlies aus natürlichen
und/oder synthetischen Fasern zu der ersten Schicht anordnet, wobei man diese
Schicht mit der ersten Schicht fest verbindet und diese Schicht ggfs. eine geringere
Temperaturstabilität aufweist oder Schalldämmeigenschaften hat.
8. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
auf der Rückseite der mindestens ersten Schicht mittels thermischem Spritzen eine
weitere Schicht aus Metall und ggfs. Keramik aufbringt, so daß die erste Schicht als
Zwischenschicht fungiert.
9. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß man Auftragsmengen von 100 bis 500 g/m2 auf das wenigstens
eine flexible textile Substrat aufbringt.
10. Formkörper mit funktionsgerechter Steifigkeit, erhältlich gemäß dem Verfahren nach
einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9.
11. Formkörper gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß es eine weitere zur
ersten Schicht benachbarte Schicht aus textilem Gittergewebe, -geflecht, -gewirk, -ge
strick oder Vlies aus natürlichen und/oder synthetischen Fasern enthält, wobei diese
Schicht mit der ersten Schicht fest verbunden ist und gegebenenfalls eine geringere
Temperaturstabilität aufweist oder Schalldämmeigenschaften hat.
12. Formkörper gemäß einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß auf
der Rückseite der mindestens ersten Schicht eine weitere Schicht aus Metall und ggf.
Keramik aufgebracht ist, so daß die erste Schicht als Zwischenschicht fungiert.
13. Formkörper gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die mindestens eine metallisierte Schicht und ggf. die
Keramikschicht unterschiedliche Werkstoffe aufweist und gegebenenfalls eine
unterschiedliche Porosität besitzt.
14. Formkörper gemäß einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die
metallischen oder keramischen Partikel aus Al, Al-Legierungen, Cu-Legierungen,
CrNi-Legierung, Titan, V4-A-Stahl, Mb, Al2O3, Cr2O3, TiO2, TBC-ZrO2, ZrO2-CaO,
oder gemischten Oxiden der vorgenannten Nichtmetalle besteht.
15. Formkörper gemäß irgendeinem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die wenigstens eine Metall- und/oder Keramikschicht im wesentlichen eine
gleichmäßige Schichtdicke von 0,1 bis 5 mm, insbesondere von 0,1 bis 1,4 mm,
aufweist.
16. Formkörper gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Metall- und/oder Keramikschicht örtlich
unterschiedliche Schichtdicken aufweist.
17. Formkörper gemäß einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schichtdicke der wenigstens einen Schicht aus textilem Gittergewebe, -geflecht, -ge
wirk, -gestrick oder Vlies eine Dicke von 0,1 mm bis 80 mm aufweist.
18. Formkörper gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das E-Glasfaser- oder Siliziumdioxid-reiche Glasfasergewebe aus texturierten oder
nicht texturierten Glasfilamenten oder Glasstapelfasergarnen besteht und
gegebenenfalls mit V4A-Stahldraht verstärkt sein kann.
19. Formkörper gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß er an den Schnittkanten
eine Schicht aus Metall und/oder Keramik, insbesondere aus Aluminium, aufweist.
20. Formkörper gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß es ein Weichstoffkompensator, ein Feuerprallformteil, ein
Formteil zur thermischen Abschirmung in der Kraftfahrzeugindustrie, eine
Rauchschürze, ein Filtereinsatz oder ein Stossfänger ist.
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- 1999-09-10 DE DE19943411A patent/DE19943411A1/de not_active Ceased
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