DE102010001468B4

DE102010001468B4 - Verfahren zur Herstellung einer Dichtung

Info

Publication number: DE102010001468B4
Application number: DE102010001468.0A
Authority: DE
Inventors: Georg Nolte
Original assignee: Draftex Automotive GmbH
Current assignee: Draftex Automotive GmbH
Priority date: 2010-02-01
Filing date: 2010-02-01
Publication date: 2014-01-23
Anticipated expiration: 2030-02-02
Also published as: DE102010001468A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung einer Dichtung (1, 101), welche ein Dichtungsprofil (2, 102) mit einem Trägerprofil (13, 113) und einer Zierfolienbahn (6, 106) umfasst, mit folgenden Verfahrensschritten: Extrudieren des Dichtungsprofils (2, 102) aus einem Kautschukmaterial auf das Trägerprofil (13, 113), Aufbringen einer Zierfolienbahn (6, 106) auf das Dichtungsprofil (2, 102), Vulkanisieren des Dichtungsprofils (2, 102) nachdem die Zierfolienbahn (6, 106) auf das Dichtungsprofil (2, 102) aufgebracht wird, Biegen des Dichtungsprofils (2, 102) und Aufbringen einer Zugspannung über einen wesentlichen Teil des Querschnitts der Zierfolienbahn (6, 106) zumindest im gebogenen Bereich des Dichtungsprofils (2, 102).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Dichtung, insbesondere zum Abdichten eines Fensters eines Kraftfahrzeugs, z. B. an einer Fensterführung oder an einem Fensterschacht.
JP H08-183 080 A offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines Dichtungsprofils
Aus der DE 102 47 015 B4 ist ein Dichtungsprofil zum Abdichten einer Fensterscheibe in einer Tür eines Kraftfahrzeugs bekannt, welche einen aus einem elastischen Material hergestellten Grundkörper aufweist, der ein Verstärkungselement umschließt. Das Dichtungsprofil wird an einem Türflansch einer Fahrzeugtür befestigt und kommt mit einem Dichtungsabschnitt oder -bereich des Grundkörpers bei geschlossener Tür in dichtender Anlage zu der Karosserie. Darüber hinaus sind weitere Dichtungsabschnitte oder -bereiche des Grundkörpers vorgesehen, die in dichtender Anlage zur Fensterscheibe gelangen. An einer nach außen weisenden Seite des Grundkörpers ist eine Zierleiste in Form eines Aluminiumstrangpressprofils am Grundkörper befestigt. Hierdurch wird die Optik im vom außen sichtbaren Bereich des Dichtungsprofils verbessert. Jedoch ist die Verwendung einer separaten Zierleiste in der Herstellung und der Montage aufwendiger und teurer.
US 5 133 537 A zeigt eine Dichtung für die Einfassung einer Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs. Das dort gezeigte Dichtungsprofil weist im sichtbaren Bereich eine Zierfolie auf, die fest mit dem Dichtungsprofil verbunden ist.
JP H08-230 011 A offenbart ein Verfahren zur Herstellung einer Dichtung an der Umrandung einer Scheibe, wobei ein Elastomer um die Außenkante einer Fensterscheibe extrudiert wird und während des Extrusionsvorgangs eine Zierfolie aufgebracht wird.
DE 40 34 432 A1 beschreibt ein Formteil für Windschutzscheiben für Kraftfahrzeuge, zum Einbau in den Zwischenraum zwischen der Umlaufkante der Windschutzscheibe und einem Fensterrahmenteil der Fahrzeugkarosserie, welches durchgehend gefertigt und somit fugenlos ist, sowie eine Formvorrichtung zu dessen Herstellung in einem Arbeitsgang. Das Formteil fasst die Windsschutzscheibe an den Seiten und an deren oberen Abschnitt ein und weist an seiner Oberseite eine Verdickung auf an deren innenliegender Umfangseite eine Wasserablaufkehle ausgeformt ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung einer Dichtung, welche ein Dichtungsprofil, ein Trägerprofil sowie eine Zierfolienbahn umfasst, bereitzustellen, bei dem eine Vielzahl von Zierfolienbahnmaterialien verwendet werden können.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Durch das Aufbringen einer Zugspannung über einen wesentlichen Teil des Querschnitts der Zierfolienbahn, vorzugsweise über den gesamten Querschnitt der Zierfolienbahn, wird verhindert, dass die Zierfolienbahn beim Biegen Wellen aufgrund von zu hohen Druckspannungen aufwirft.
Das Dichtungsprofil wird aus einem Kautschukmaterial, z. B. einem synthetischen Kautschuk wie EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk) extrudiert und anschließend vulkanisiert.
Hierbei wird die Zierfolienbahn vor dem Vulkanisieren des Dichtungsprofils auf dieses aufgebracht. Dies kann im Extrusionskopf oder hinter diesem geschehen.
Grundsätzlich ist es jedoch auch denkbar, die Zierfolie nach der Vulkanisation auf das Dichtungsprofil aufzubringen, z. B. geklebt wird.
Die Zugspannung kann durch das Biegen in die Zierfolienbahn aufgebracht werden oder in einem separaten Verfahrensschritt. Um die Zugspannung durch das Biegen in die Zierfolienbahn einzubringen, kann das Dichtungsprofil im Wege des Streckbiegens gebogen werden. Hierdurch wird das gesamte Dichtungsprofil gestreckt bzw. gedehnt, so dass in die Zierfolienbahn eine Zugspannung eingebracht wird. Hierbei wird das Dichtungsprofil soweit gestreckt, dass die Zierfolienbahn im Krümmungsinneren keine Biegespannung oder Zugspannung aufweist, oder allenfalls eine derart gering Druckspannung aufweist, bei der keine Wellen in der Zierfolienbahn aufgeworfen werden.
Eine Alternative besteht darin, die neutrale Faser des Dichtungsprofils beim Biegen derart anzuordnen, dass die Zierfolienbahn über den wesentlichen Teil des Querschnitts auf Zug beansprucht wird. Dies wird dadurch erreicht, dass die Zierfolienbahn in dem Bereich des Dichtungsprofils aufgebracht wird, in dem das Dichtungsprofil beim Biegen gedehnt wird.
Alternativ kann die Zugspannung durch einen separaten Verfahrensschritt in die Zierfolienbahn eingebracht werden, vorzugsweise dadurch, dass die Zierfolienbahn vor dem Aufbringen auf das Dichtungsprofil gestreckt wird. Hierdurch weist die Zierfolienbahn vor dem Biegen eine Zugspannung auf, die durch das Biegen des Dichtungsprofils im Bereich des Krümmungsinneren verringert wird, wobei die Zierfolienbahn im Bereich des Krümmungsinneren idealerweise nach dem Biegen keine Spannung aufweist oder lediglich eine derart geringe Druckspannung, dass die Zierfolienbahn keine Wellen aufwirft.
Um ein möglichst glattes Aussehen der Zierfolienbahn nach dem Biegen zu gewährleisten, kann vorgesehen sein, dass auf das Dichtungsprofil eine Entkoppelungsschicht aufgebracht wird, die nach dem Vulkanisieren des Dichtungsprofils elastisch bleibt und auf die die Zierfolienbahn aufgebracht wird. Hierdurch kann das Dichtungsprofil geringfügige Verformungen vollziehen, ohne dass diese auf die Zierfolienbahn übertragen werden, so dass keine Unebenheiten in der Zierfolienbahn erzeugt werden.
Vorzugsweise wird eine Zierfolienbahn aus einem metallischen Werkzeug, z. B. Aluminium, verwendet.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Hierin zeigt
1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäß hergestellten Dichtung,
2 einen Querschnitt entlang der Schnittlinie II-II gemäß 1,
3 einen Ausschnitt der Draufsicht der erfindungsgemäß hergestellten Dichtung gemäß 1 und
4 einen Querschnitt eines Dichtungsprofils einer anderen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Dichtung.
1 zeigt eine Dichtung 1, welche aus mehreren Dichtungsprofilen 2, 3 und 4 hergestellt ist und die Abdichtung eines Türrahmens eines Kraftfahrzeugs gegenüber einem Dachrahmen sowie die Abdichtung eines Fensters in der Tür gegenüber dem Türrahmen gewährleistet. Die Dichtung umfasst ein erstes Dichtungsprofil 2, das einerseits den Türrahmen gegen den Dachrahmen des Fahrzeugs abdichtet und andererseits oben ein Fenster gegenüber dem Türrahmen abdichtet, wenn das Fenster in der vollständig geschlossenen, d. h. nach oben gefahrenen Position angeordnet ist. Quer zum ersten Dichtungsprofil 2 sind an diesem ein zweites Dichtungsprofil 3 und ein drittes Dichtungsprofil 4 angeformt, die annähernd parallel zueinander verlaufen und zwischen denen das Fenster angeordnet ist. Diese Dichtungsprofile 3, 4 dienen zum seitlichen Führen und Abdichten des Fensters gegenüber dem Türrahmen.
Das erste Dichtungsprofil 2 weist einen ersten Dichtabschnitt 5 auf, der in dichtender Anlage zum Fenster gelangt. Ausgehend vom zweiten Dichtungsprofil 3 in Richtung zu einem ersten freien Ende 18 des ersten Dichtprofils 2 sowie ausgehend vom zweiten Dichtungsprofil 3 in Richtung zu einem zweiten freien Ende 19 des ersten Dichtungsprofils 2 ist der erste Dichtabschnitt entfernt worden bzw. ausgeklinkt.
Über den gesamten Verlauf des ersten Dichtungsprofils 2 ist auf diesem zu Dekorationszwecken eine Zierfolienbahn 6 aufgebracht.
2 zeigt einen Querschnitt des ersten Dichtungsprofils 2 entlang der Schnittlinie II-II gemäß 1. Die Dichtung 1 ist an einem Türrahmen 7 des Fahrzeugs befestigt. Die Dichtung 1 umfasst einen Befestigungsabschnitt 20, mit dem die Dichtung 1 auf den Türrahmen 7 aufgesteckt ist. Die Dichtung 1 umfasst ferner einen ersten Dichtabschnitt 5, an dem mehrere erste Dichtlippen 9 vorgesehen sind, die bei geschlossenem Fenster 8 in dichtender Anlage zum Fenster 8 gelangen. An dem ersten Dichtabschnitt 5 ist ferner ein Rastvorsprung 16 vorgesehen, der durch eine Rastausnehmung 17 des Türrahmens 7 hindurchgesteckt ist und den ersten Dichtabschnitt 5 am Türrahmen 7 verrastet.
Die Dichtung 1 umfasst darüber hinaus einen zweiten Dichtabschnitt 10, der zum Abdichten gegenüber einem Dachrahmen 12 des Fahrzeugs dient. Hierzu weist der zweite Dichtabschnitt 10 zweite Dichtlippen 11 auf, die bei geschlossener Tür in dichtender Anlage zum Dachrahmen 12 gelangen.
Ferner ist ein Zierabschnitt 15 vorgesehen, auf dem die Zierfolienbahn 6 aufgebracht ist.
Zur Aussteifung der Dichtung 1 weist der Befestigungsabschnitt 20 ein Trägerprofil 13 auf, das vorzugsweise aus Metall hergestellt ist und im Querschnitt U-förmig gestaltet ist. Das Trägerprofil 13 ist im Wege der Extrusion mit einem elastischen Material, vorzugsweise einem Kautschuk, z. B. einem synthetischen Kautschuk, wie EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk), umhüllt. Das elastische Material bildet die Dichtabschnitte 5, 10, den Zierabschnitt sowie Befestigungselemente 14 des Befestigungsabschnitts 20, die in Form von Lippen innerhalb des U-profilförmigen Trägerprofils 14 angeordnet sind und die Dichtung 1 auf dem Türrahmen 7 halten.
3 zeigt die Dichtung 1 im Bereich des ersten freien Endes 18. In diesem Bereich weist das erste Dichtungsprofil 2 eine verhältnismäßig große Krümmung auf. Zur Herstellung werden zunächst die Dichtungsprofile 2, 3, 4 separat im Wege der Extrusion hergestellt. Hierbei wird für das erste Dichtungsprofil 2 elastisches Material auf das Trägerprofil 13 extrudiert. Ferner wird die Zierfolienbahn 6 auf das erste Dichtungsprofil 2 aufgebracht. In einem weiteren Schritt wird eine Zugspannung über den wesentlichen Teil des Querschnitts der Zierfolienbahn 6 im gebogenen Bereich des ersten Dichtungsprofils 2 eingebracht. Dies kann dadurch geschehen, dass das erste Dichtungsprofil 2, nachdem die Zierfolienbahn 6 auf das erste Dichtungsprofil 2 aufgebracht ist, gebogen wird. Hierbei ist darauf zu achten, dass die neutrale Faser X zum Krümmungsinneren hin versetzt zur Zierfolienbahn 6 angeordnet ist, also an der inneren Kante der Zierfolienbahn 6 angeordnet ist oder sogar im Abstand zu dieser. Im Bereich der neutralen Faser X treten keine Spannungen in dem ersten Dichtungsprofil 2 auf. Im Bereich zum Krümmungsäußeren hin treten Zugspannungen auf, so dass auch die Zierfolienbahn 6, die sich in diesem Bereich befindet, auf Zug beansprucht wird. In Richtung zum Krümmungsinneren hin treten Druckspannungen im ersten Dichtungsprofil 2 auf. In diesem Bereich ist die Zierfolienbahn 6 jedoch nicht angeordnet, so dass vermieden wird, dass diese Wellen aufwirft. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn eine Zierfolienbahn 6 aus einem Material hergestellt wird, welches keine Druckspannungen aufnehmen kann, wie z. B. eine Metallfolie.
Um zu gewährleisten, dass die neutrale Faser X möglichst im Bereich des Krümmungsinneren angeordnet ist, kann es erforderlich sein, das gesamte erste Dichtungsprofil 2 beim Biegen gleichzeitig zu Strecken, so dass in einem möglichst kleinen Bereich des ersten Dichtungsprofils 2 Druckspannungen auftreten. Ferner kann die Zierfolienbahn 6 unmittelbar vor dem Aufbringen auf das erste Dichtungsprofil 2 gestreckt werden, so dass selbst dann, wenn Druckspannungen im zweiten Dichtungsprofil 3 auftreten, lediglich die Zugspannungen innerhalb der gestreckten Zierfolienbahn 6 verringert werden.
4 zeigt einen Querschnitt eines Dichtungsprofils einer Schachtleiste. Bauteile, die funktional mit Bauteilen der Dichtung gemäß der 1 bis 3 übereinstimmen, sind mit Bezugszeichen versehen, die um den Wert 100 erhöht sind. Es wird diesbezüglich auf die Beschreibung zur Dichtung gemäß der 1 bis 3 verwiesen.
Die Dichtung 101 in Form einer Schachtleiste dichtet das Fenster 108 in dem Bereich gegen den Türrahmen 107 ab, in dem das Fenster 108 beim Absenken in die Tür eintaucht. Die Dichtung 101 umfasst daher lediglich einen ersten Dichtabschnitt 105, der das Fenster 108 gegenüber dem Türrahmen 107 abdichtet. Die Dichtung 101 hat keine Dichtfunktion zwischen Türrahmen und Karosserie, so dass kein zweiter Dichtabschnitt vorgesehen ist. Im übrigen weist die Dichtung 101 im wesentlichen dieselben Merkmale auf, wie die Dichtung nach 1 bis 3.
Bezugszeichenliste

1, 101: Dichtung
2: erstes Dichtungsprofil
3: zweites Dichtungsprofil
4: drittes Dichtungsprofil
5, 105: erster Dichtabschnitt
6, 106: Zierfolienbahn
7, 107: Türrahmen
8, 108: Fenster
9, 109: erste Dichtlippe
10: zweiter Dichtabschnitt
11: zweite Dichtlippe
12: Dachrahmen
13, 113: Trägerprofil
14, 114: Befestigungselemente
15, 115: Zierabschnitt
16: Rastvorsprung
17: Rastausnehmung
18: erstes freies Ende
19: zweites freies Ende
20, 120: Befestigungsabschnitt
X: neutrale Faser

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Dichtung (1, 101), welche ein Dichtungsprofil (2, 102) mit einem Trägerprofil (13, 113) und einer Zierfolienbahn (6, 106) umfasst, mit folgenden Verfahrensschritten: Extrudieren des Dichtungsprofils (2, 102) aus einem Kautschukmaterial auf das Trägerprofil (13, 113), Aufbringen einer Zierfolienbahn (6, 106) auf das Dichtungsprofil (2, 102), Vulkanisieren des Dichtungsprofils (2, 102) nachdem die Zierfolienbahn (6, 106) auf das Dichtungsprofil (2, 102) aufgebracht wird, Biegen des Dichtungsprofils (2, 102) und Aufbringen einer Zugspannung über einen wesentlichen Teil des Querschnitts der Zierfolienbahn (6, 106) zumindest im gebogenen Bereich des Dichtungsprofils (2, 102).
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungsprofil (2, 102) im Wege des Streckbiegens gebogen wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine neutrale Faser (X) des Dichtungsprofils (2, 102) beim Biegen derart angeordnet wird, dass die Zierfolienbahn (6, 106) über den wesentlichen Teil des Querschnitts auf Zug beansprucht wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zierfolienbahn (6, 106) vor dem Aufbringen auf das Dichtungsprofil (2, 102) gestreckt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf das Dichtungsprofil (2, 102) eine Entkoppelungsschicht aufgebracht wird, die nach dem Vulkanisieren des Dichtungsprofils (2, 102) elastisch bleibt und auf die die Zierfolienbahn (6, 106) aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zierfolienbahn (6, 106) aus einem metallischen Werkstoff, vorzugsweise aus Aluminium, verwendet wird.