DE102012108587A1

DE102012108587A1 - Tür-, Klappen- und / oder Scheibendichtung mit einem extrudierten Dichtungsprofil sowie Verfahren zur Herstellung einer Tür-, Klappen- und / oder Scheibendichtung mit einem extrudierten Dichtungsprofil

Info

Publication number: DE102012108587A1
Application number: DE102012108587.0A
Authority: DE
Inventors: Udo Schmidt
Original assignee: Rehau AG and Co
Current assignee: Rehau Automotive SE and Co KG
Priority date: 2012-09-14
Filing date: 2012-09-14
Publication date: 2014-03-20
Also published as: WO2014040705A1; EP2895345A1; MX2015003210A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tür-, Klappen- und/oder Scheibendichtung mit einem extrudierten Dichtungsprofil (1), das sich in einer Extrusions-Längsrichtung (L) erstreckt, wobei das Dichtungsprofil (1) mindestens einen Dichtungsabschnitt (2) aus einem ersten elastisch verformbaren Werkstoff, und mindestens einen, über mindestens einen Anbindebereich (3) mit dem Dichtungsabschnitt (2) verbundenen, Trägerabschnitt (4) aufweist, und mindestens ein Federelement (5) aus einem zweiten, sich von dem ersten Werkstoff unterscheidenden, elastisch verformbaren Werkstoff vorgesehen ist, das an dem Dichtungsabschnitt (2) angeordnet ist und sich zumindest bereichsweise entlang des Dichtungsabschnitts (2) erstreckt. Weiterhin Teil der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Tür-, Klappen- und/oder Scheibendichtung.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tür-, Klappen- und / oder Scheibendichtung mit einem extrudierten Dichtungsprofil, das sich in einer Extrusions-Längsrichtung erstreckt, wobei das Dichtungsprofil mindestens einen Dichtungsabschnitt aus einem ersten elastisch verformbaren Werkstoff und mindestens ein, über mindestens einen Anbindebereich mit dem Dichtungsabschnitt verbundenen, Trägerabschnitt aufweist. Eine gattungsgemäße Tür-, Klappen- und / oder Scheibendichtung kann dem Dokument DE 10 2009 058 347 A1 entnommen werden. Der dort offenbarte Dichtungsabschnitt wird aus einem elastomeren Werkstoff wie Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) oder aus einem thermoplastischen Elastomer (TPE) gebildet.
Nachteilig an Dichtungen des Stands der Technik ist jedoch, dass bei Verwendung von Elastomeren für den ersten elastisch verformbaren Werkstoff des Dichtungsabschnittes die Herstellung einer derartigen Dichtung aufwendig ist, da hierbei eine nachträgliche Vernetzung des Materials, mithin eine Wärmebehandlung der gesamten Dichtung erforderlich ist. Zudem weist z.B. der Werkstoff EPDM eine vergleichsweise hohe Dichte auf, welche das Gewicht einer derartigen Dichtung erhöht. Der Einsatz eines thermoplastischen Elastomer (TPE) für den Dichtungsabschnitt bringt den Nachteil mit sich, dass es zu einem so genannten Kaltfluss (Relaxation) des Materials kommen kann, der dazu führt, dass die Rückstellkräfte und damit das Rückstellvermögen eines derartigen Dichtungsabschnittes sich über die Einsatzdauer verringert. Infolge geht die Dichtwirkung gegenüber dem Dichtungspartner verloren oder es kommt zumindest zu einem störenden Flattern der Dichtung im Fahrtwind für den Fall, dass eine entsprechende Dichtung an einem Kraftfahrzeug eingebaut ist. Ein weiterer Ansatz sind komplizierte Einsteckprofile, bei welchen ein komplex geformter Dichtungsabschnitt aus einem Elastomer lokal über eine Hinterschneidung formschlüssig in einem Trägerabschnitt einer Dichtung angeordnet wird. Da es sich bei einem derartigen Dichtungsabschnitt in der Regel um ein Sichtteil handelt, ist sowohl die Herstellung des Profils als auch der Transport des vorkonfektionierten Dichtungsabschnittes sehr aufwendig, da keine Transportschäden oder Verarbeitungsschäden wie z.B. Kratzer auf dem Dichtungsabschnitt auftreten dürfen.
Die vorliegende Erfindung stellt sich daher die Aufgabe eine gattungsgemäße Dichtung anzugeben, die gegenüber dem Stand der Technik eine kostengünstigere Herstellung bei gleichzeitig verbessertem Rückstellungsvermögen des Dichtungsabschnittes aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch das Vorsehen mindestens eines Federelements aus einem zweiten, sich von dem ersten Werkstoff unterscheidenden, elastisch verformbaren Werkstoff, das an dem Dichtungsabschnitt angeordnet ist und sich zumindest bereichsweise entlang des Dichtungsabschnittes erstreckt. Die erfindungsgemäße Dichtung erlaubt es einen Dichtungsabschnitt bereitzustellen, welcher an seine zu erfüllende Dichtungsfunktion optimal angepasst werden kann, während ein an dem Dichtungsabschnitt angeordnetes Federelement aus einem zweiten, sich von dem ersten Werkstoff unterscheidenden, elastisch verformbaren Werkstoff das Rückstellungsvermögen des Dichtungsabschnittes verbessert und / oder über die Gebrauchsdauer der erfindungsgemäßen Dichtung gewährleistet. Der Dichtungsabschnitt kann über mindestens einen Anbindebereich stoffschlüssig und/oder formschlüssig mit dem Trägerabschnitt verbunden sein. Bei einem formschlüssigen Verbund kann der Dichtungsabschnitt mit dem daran angeordneten Federelement im Wege einer Koextrusion durch Einlaufen des fertigen Dichtungsabschnittes mit daran angeordnetem Federelement in das Extrusionswerkzeug mit dem Trägerabschnitt verbunden werden oder nachträglich mit dem extrudierten Restprofil (Dichtungsprofil ohne Dichtungsabschnitt und Federelement) über den Anbindebereich verbunden werden.
Das Federelement kann an dem Dichtungsabschnitt angeformt und / oder von dem Dichtungsabschnitt umhüllt oder umschlossen sein. Das Federelement bildet vorzugsweise einen Kern innerhalb des Dichtungsabschnittes. Dies hat insbesondere Vorteile dahingehend, dass die Oberflächenqualität des Federelements weitgehend unbeachtlich ist, da der Sichtbereich des Dichtungsabschnittes allein durch den ersten elastisch verformbaren Werkstoff gebildet wird. Dies hat Vorteile im Hinblick darauf, dass aufgrund einer geringeren Qualität ein derartiges Federelement kostengünstiger in der Herstellung ist.
Eine besonders einfache Herstellung des Federelements kann dadurch erreicht werden, dass das Federelement zusammen mit dem Dichtungsprofil koextrudiert ist. Unter einer Koextrusion wird das Zusammenführen artgleicher oder fremdartiger Kunststoffschmelzen und/oder von Profilelementen vor und/oder nach dem Verlassen einer Profildüse eines oder mehrerer Extrusionswerkzeuge verstanden.
Vorzugsweise weist das Federelement im Querschnitt eine rechteckige, trapezförmige oder elliptische Form auf. Für den Fall, dass das Federelement zusammen mit dem Dichtungsprofil koextrudiert ist, erlaubt eine relativ einfache Geometrie des Federelements eine besonders kostengünstige Herstellung einer erfindungsgemäßen Tür-, Klappen- und / oder Scheibendichtung. Insbesondere für den Fall, dass das Federelement durch ein Federelementprofil gebildet ist, wobei der elastisch verformbare Werkstoff dieses Federelements bzw. des Federelementprofils ein zumindest teilvernetztes (vorzugsweise vollständig vernetztes) Elastomer (insbesondere EPDM) umfasst, kann dieses Federelementprofil zum einen kostengünstig hergestellt und zum anderen gut automatisiert verarbeitet werden.
Die neutrale Faser des Federelementes ist vorzugsweise im Bereich der neutralen Faser des Dichtungsabschnittes angeordnet. Als neutrale Faser (auch Nulllinie genannt) bezeichnet man in der technischen Mechanik die Zone eines Querschnittes, deren Länge sich bei einem Biegevorgang nicht ändert. In diesem Bereich weist die Biegespannung den Wert Null auf. Das Anordnen des Federelementes an dem Dichtungsabschnitt in der Art, dass die neutrale Faser des Federelementes im Bereich der neutralen Faser des Dichtungsabschnittes angeordnet ist, erlaubt es die elastischen Eigenschaften von Federelement und Dichtungsabschnitt optimal zu vereinen. Die Bestimmung der jeweiligen neutralen Fasern erfolgt dabei vorzugsweise in der Art, dass sowohl Dichtungsabschnitt als auch Federelement zunächst isoliert voneinander betrachtet werden, wobei weiter vorzugsweise der Dichtungsabschnitt als Vollkörper (d.h. mit gefüllten Bereichen anstelle des Federelementes) betrachtet wird.
Vorzugsweise ändert sich die Lage (insbesondere die Entfernung) des Federelements in Relation zu dem Anbindebereich in Extrusions-Längsrichtung. Alternativ ändert sich die Ausdehnung (Volumenanteil im Querschnitt) des Federelements in Extrusions-Längsrichtung. Besonders bevorzugt ändert sich die Lage des Federelements in Relation zu dem Anbindebereich und die Ausdehnung des Federelements in Extrusions-Längsrichtung. Insbesondere bei der Herstellung einer erfindungsgemäßen Tür-, Klappen- und / oder Scheibendichtung derart, dass das Federelement zusammen mit den Dichtungsprofil koextrudiert ist, kann mittels einer veränderbaren Extrusionsdüse bzw. einem veränderbaren Teilbereich des Extrusionswerkzeuges oder einem entsprechend vorkonfektionierten Federelementprofil sowohl die Lage des Federelementes in Relation zu dem Anbindebereich in Extrusions-Längsrichtung als auch alternativ oder in Kombination die Ausdehnung des Federelements in Extrusions-Längsrichtung geändert werden. Vorteilhaft lässt sich das elastische Verhalten bzw. die Federsteifigkeit des Federelementes hierdurch noch gezielter an den entsprechenden Anwendungsfall anpassen und / oder Material einsparen. Vorteilhafterweise lässt sich so eine erfindungsgemäße Dichtung angeben, die entlang der Extrusions-Längsrichtung des Dichtungsprofils unterschiedlichen Belastungsrichtungen optimiert entgegenwirken kann. Beispielhaft kann eine erfindungsgemäße Türdichtung für eine Fahrzeugtür hergestellt werden, welche in der Einbaulage durchgängig (d.h. nicht aus mehreren zusammengefügten Dichtungsabschnitten) ausgebildet ist und gleichzeitig entlang der Fensterlängsseiten eine gegenüber der Fensterquerseite geänderte Lage des Federelements in Relation zu dem Anbindebereich und/oder eine geänderte Ausdehnung des Federelements aufweist. Eine sich in Relation zu dem Anbindebereich in Extrusions-Längsrichtung ändernde Lage und/oder die Ausdehnung (Volumenanteil im Querschnitt) des Federelements in Extrusions-Längsrichtung kann beispielsweise mittel veränderlicher und/oder zueinander beweglicher Extrusionsdüsen hergestellt werden. Alternativ kann ein entsprechendes Federelementprofil im verarbeitbaren Zustand (vorzugsweise im festen Zustand) zusammen mit dem Dichtungsprofil koextrudiert werden, d.h. in ein Extrusionswerkzeug eingeführt (einlaufen oder einfördern) werden.
Das Federelement kann sich bis an oder bis in den Anbindebereich von Dichtungsabschnitt und Trägerabschnitt erstrecken. Eine Erstreckung des Federelementes bis an oder bis in den Anbindebereich von Dichtungsabschnitt und Trägerabschnitt gewährleistet eine optimierte Übertragung von Biegekräften des Federelements auf den Trägerabschnitt.
Der erste elastisch verformbare Werkstoff, also der Werkstoff des Dichtungsabschnittes, weist vorzugsweise eine Shore A-Härte im Bereich von 40 bis 65, weiter vorzugsweise im Bereich von 45 bis 60 weiter vorzugsweise im Bereich von 50 bis 55 auf. Der zweite elastisch verformbare Werkstoff, also der Werkstoff des Federelements, weist eine Shore A-Härte im Bereich von 70 bis 90, vorzugsweise im Bereich von 75 bis 85, weiter vorzugsweise im Bereich von 78 bis 82 auf. Die Härteprüfung nach Shore A kann in einer für den Fachmann bekannten Weise, insbesondere nach DIN 53505, DIN EN 7868, ISO 7619, oder DIN EN ISO 868 durchgeführt werden.
Der erste elastisch verformbare Werkstoff des Dichtungsabschnittes kann einen thermoplastischen Werkstoff, insbesondere Weich-PVC (weichgemachtes Polyvinylchlorid) umfassen. Alternativ oder in Kombination kann der erste elastisch verformbare Werkstoff des Dichtungsabschnittes ein thermoplastisches Elastomer, insbesondere TPE-V (vernetzte thermoplastische Elastomere auf Olefinbasis, vorzugsweise PP/EPDM) umfassen. Als thermoplastisches Elastomer können alternativ TPE-O (= Thermoplastische Elastomere auf Olefinbasis, vorzugsweise PP/EPDM), oder TPE-U (= Thermoplastische Elastomere auf Urethanbasis, z. B. Desmopan^®, Texin^®, Utechllan^®) oder TPE-E (= Thermoplastische Polyesterelastomere), oder TPC (= Thermoplastische Copolyester, z. B. Hytrel^® oder Riteflex^®), oder TPE-S (= Styrol-Blockcopolymere; z.B. SBS, SEBS, SEPS, SEEPS und MBS), oder TPE-A (= Thermoplastische Copolyamide, z.B. PEBAX^®) verwendet werden.
Der zweite elastisch verformbare Werkstoff des Federelementes kann ein Elastomer, insbesondere ein EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk) umfassen. Als Elastomer können alternativ Silikonkautschuk oder Naturkautschuk verwendet werden.
Der Dichtungsabschnitt und das Federelement können, vorzugsweise mittels eines Haftvermittlers, stoffschlüssig miteinander verbunden sein. Eine stoffschlüssige Verbindung, vorzugsweise über eine Haftvermittlerschicht, ermöglicht eine besonders gleichmäßige Kraft- bzw. Spannungsübertragung zwischen dem Dichtungsabschnitt und dem Federelement.
Das Dichtungsprofil weist vorzugsweise mindestens einen Befestigungsabschnitt auf. Über den Befestigungsabschnitt lässt sich die erfindungsgemäße Dichtung bzw. das erfindungsgemäße Dichtungsprofil in entsprechenden Aufnahmen, wie z. B. einem Flansch eines Türrahmens eines Kraftfahrzeuges, befestigen und so in definierter Relation zu ihrem Dichtungspartner (z.B. eine festen oder beweglichen Fahrzeugscheibe, einem Türrahmen oder einem Karosserieteil) festgelegt und orientiert werden.
Das Dichtungsprofil kann einen Verstärkungseinleger aufweisen. Vorzugsweise ist der Verstärkungseinleger zusammen mit dem Dichtungsprofil koextrudiert. Weiter vorzugsweise besteht der Verstärkungseinleger aus einem metallischen Werkstoff oder einem, weiter vorzugsweise partikel- oder faserverstärktem, thermoplastischen Werkstoff. Die vorgenannten Verstärkungseinleger können sich insbesondere im Bereich eines Befestigungsabschnitts befinden, wenn dieser vorgesehen ist. Der Verstärkungseinleger kann sich zudem im Bereich oder innerhalb des Federelements befinden.
Der Dichtungsabschnitt kann auf der in Einbaulage einem Dichtungspartner zugewendeten Oberfläche eine reibungsvermindernde Beschichtung aufweisen. Diese reibungsvermindernde Beschichtung kann eine Beflockung, ein reibvermindertes TPE (Low Friction TPE), ein fluoriertes Polymer (beispielsweise Teflon^® oder vergleichbare Werkstoffe), eine Polyoxymethylen-(POM)Beschichtung und / oder eine Kohlenstoffbeschichtung sein. In diesem Zusammenhang spricht man umgangssprachlich teilweise von einem Gleitlack. Derartige reibungsvermindernde Beschichtungen können im Wege der Koextrusion bei der Herstellung des Dichtungsprofils aufgebracht oder nachträglich mittels einer Klebstoffschicht angebracht werden. Alternativ oder in Kombination kann die Beschichtung mit einem Lackierverfahren wie einem Sprüh- oder Auftragsverfahren aufgebracht werden. Neben einer verbesserten Reibungsverminderung kann die Beschichtung ebenfalls dazu beitragen, ein Festfrieren von Dichtung und Dichtungspartner (z.B. eine festen oder beweglichen Fahrzeugscheibe, einem Türrahmen oder einem Karosserieteil) zu minimieren.
Der Trägerabschnitt kann aus einem vom Werkstoff des Dichtungsabschnittes und/oder dem Werkstoff des Federelements verschiedenen Werkstoff gebildet sein. Bevorzugt ist der Trägerabschnitt aus PP (Polypropylen), Acrylester-Styrol-Acrylnitril (ASA) oder Hart-PVC (Polyvinylchlorid mit geringen bis keinen Weichmacherzusätzen) und jeweils vorzugsweise mit einer Faser- oder Partikelverstärkung, gebildet. Durch die Verwendung von drei in ihren Eigenschaften unterschiedlichen Werkstoffen lässt sich eine erfindungsgemäße Dichtung noch gezielter an die spezifischen Anforderungen der einzelnen Abschnitte bzw. Elemente anpassen. Eine derartige Dichtung lässt sich ebenfalls im Wege der dem Fachmann bekannten Koextrusion herstellen.
Die erfindungsgemäße Tür-, Klappen- und / oder Scheibendichtung eignet sich insbesondere für dynamisch oder semidynamische Einsatzbereiche.
Weiterhin Teil der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Tür-, Klappen- und / oder Scheibendichtung, insbesondere einer erfindungsgemäßen Dichtung. Das Verfahren zur Herstellung einer Tür-, Klappen und / oder Scheibendichtung mit einem extrudierten Dichtungsprofil, das sich in einer Extrusions-Längsrichtung erstreckt, wobei das Dichtungsprofil mindestens einen Dichtungsabschnitt aus einem ersten elastisch verformbaren Werkstoff, und mindestens ein über mindestens einen Anbindebereich mit dem Dichtungsabschnitt verbundenen Trägerabschnitt aufweist, ist dadurch gekennzeichnet, dass zusammen mit dem Dichtungsprofil mindestens ein Federelement aus einem zweiten, sich von dem ersten Werkstoff unterscheidenden, elastisch verformbaren Werkstoff koextrudiert wird, das an dem Dichtungsabschnitt angeordnet wird und sich zumindest bereichsweise entlang des Dichtungsabschnitts erstreckt.
Bevorzugt umfasst der zweite elastisch verformbare Werkstoff des Federelementes ein Elastomer, insbesondere EPDM und wird im zumindest teilvernetzten Zustand als Federelementprofil zusammen mit dem Dichtungsprofil koextrudiert. Das Federelementprofil kann, z.B. von einer bereitgestellten Rolle, in mindestens ein entsprechendes Koextrusionswerkzeug zur Herstellung des erfindungsgemäßen Dichtungsprofils einlaufen und sich mit den weiteren in das oder in die Werkzeug/e extrudierten Werkstoffen verbinden. Ein Haftvermittler kann dabei bereits auf dem Federelementprofil aufgetragen sein oder innerhalb des oder der Extrusionswerkzeuges zugegeben werden. Das Federelementprofil kann zudem einer Oberflächenaktivierung unterzogen werden, z.B. mittels Beflammen oder mittels einer Plasmabehandlung.
Ein entsprechend zumindest im teilvernetzten Zustand befindliches Federelementprofil kann, wie erläutert z.B. als Rollenware relativ einfach an den Extrusionsort der erfindungsgemäßen Dichtung gebracht werden und in festem Zustand in das oder die entsprechende/n Koextrusionswerkzeug/e eingeführt werden. Das Federelementprofil weist vorzugsweise eine einfache Geometrie wie z.B. einen Rechteckquerschnitt auf.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand lediglich Ausführungsbeispiele darstellender Zeichnungen erläutert. Es zeigen schematisch:
1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Tür-, Klappen- und / oder Scheibendichtung in einer ersten Position in Relation zu einem Dichtungspartner,
2 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Tür-, Klappen- und / oder Scheibendichtung in einer zweiten Position in Relation zu einem Dichtungspartner,
3–6 schematische Darstellungen der Lage des Federelements in Relation zu dem Anbindebereich und / oder die Ausdehnung des Federelementes – jeweils in Extrusions-Längsrichtung,
7 eine Querschnittsdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Tür-, Klappen- und / oder Scheibendichtung mit einem lediglich schematisch dargestellten Trägerabschnitt,
8 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens,
9 einen Querschnitt eines Teilbereichs einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Tür-, Klappen- und / oder Scheibendichtung mit einem im Bereich der neutralen Faser des Dichtungsabschnittes angeordneten Federelement.
Die 1 und 2 zeigen in Querschnittsdarstellungen eine Tür-, Klappen- und / oder Scheibendichtung mit einem extrudierten Dichtungsprofil 1, das sich in einer Extrusions-Längsrichtung (hier in die Bildebene hinein) erstreckt, wobei das Dichtungsprofil 1 mindestens einen Dichtungsabschnitt 2 aus einem ersten elastisch verformbaren Werkstoff und mindestens ein, über mindestens einen Anbindebereich 3 mit dem Dichtungsabschnitt 2, verbundenen Trägerabschnitt 4 aufweist. Der Dichtungsabschnitt 2 ist als Dichtlippe ausgebildet. Es ist mindestens ein Federelement 5 aus einem zweiten, sich von dem ersten Werkstoff unterscheidenden, elastisch verformbaren Werkstoff vorgesehen, das an dem Dichtungsabschnitt 2 angeordnet ist und sich zumindest bereichsweise entlang des Dichtungsabschnitts 2 erstreckt. Das Federelement 5 ist an dem Dichtungsabschnitt 2 angeformt und von dem Dichtungsabschnitt 2 umhüllt. Das Federelement 5 ist zusammen mit dem Dichtungsprofil koextrudiert. Das Federelement 5 weist im Querschnitt eine rechteckige Form auf. Das Federelement 5 erstreckt sich dabei bis an bzw. bis in den Anbindebereich 3 von Dichtungsabschnitt 2 und Trägerabschnitt 4. Der erste elastisch verformbare Werkstoff, also der Werkstoff des Dichtungsabschnitts 2, weist eine Shore A-Härte im Bereich von 40 bis 65 auf. Der zweite elastisch verformbare Werkstoff, also der Werkstoff des Federelements 5, weist eine Shore A-Härte im Bereich von 70 bis 90 auf. Der erste elastisch verformbare Werkstoff des Dichtungsabschnittes 2 umfasst Weich-PVC oder ein TPE. Der zweite elastisch verformbare Werkstoff des Federelements umfasst EPDM. Vorteilhaft können so die elastischen Eigenschaften des EPDM mit der einfachen Verarbeitbarkeit des TPE oder Weich-PVC kombinieren. Durch die Verringerung des EPDM-Anteils gegenüber einem Dichtungsabschnitt der vollständig aus EPDM gebildet ist, reduziert sich zudem das Gewicht der erfindungsgemäßen Dichtung. Der Dichtungsabschnitt 2 und das Federelement 5 sind mittels eines Haftvermittlers stoffschlüssig miteinander verbunden. Das Dichtungsprofil 1 weist zusätzlich Befestigungsabschnitte 6 auf, welche es ermöglichen die erfindungsgemäße Dichtung an mindestens einem Karosserieabschnitt 11 eines Kraftfahrzeuges festzulegen. Die erfindungsgemäße Dichtung dient in diesem Ausführungsbeispiel als Abdichtung gegenüber einer beweglichen bzw. verfahrbaren Scheibe 10. Aufgrund der fahrzeugtypischen Krümmungen ist die Scheibe nach innen (hier nach rechts) gewölbt, so dass diese in einer abweichenden Verfahr-Stellung (vgl. 2) einen verringerten Abstand gegenüber dem an dem Karosserieteil 11 angeordneten Dichtungsprofil 1 aufweist. Infolge kommt es zu einer Kompression des Dichtungsabschnittes 2, welcher in einer Verbiegung des Dichtungsabschnittes 2 resultiert (vgl. 2). Das Rückstellungsvermögen wird hierbei im Wesentlichen über das Federelement 5 definiert, welches aus EPDM besteht und daher im Vergleich zu dem Weich-PVC bzw. TPE des Dichtungsabschnittes 2 ein über die Gebrauchsdauer (üblicherweise mindestens 5 Jahre) ausreichendes Rückstellvermögen gewährleistet. Der Dichtungsabschnitt 2 weist auf der dem Dichtungspartner 10 zugewandten Oberfläche eine reibungsvermindernde Beschichtung 7 auf. Der Trägerabschnitt 4 ist aus einem vom Werkstoff des Dichtungsabschnitts 2 und / oder dem Werkstoff des Federelements 5 unterschiedlichen Werkstoff gebildet. Der unterschiedliche Werkstoff kann bevorzugt ein Polypropylen (PP) oder ein Acrylester-Styrol-Acrylnitril (ASA) umfassen.
3 bis 6 zeigen eine schematische Darstellung der Anordnung, Ausdehnung und/oder Lage des Federelements 5 in Relation zu dem Anbindebereich 3 in der Extrusions-Längsrichtung L, wobei das oder die Federelement/e 5 von dem Dichtungsabschnitt 2 umschlossen ist / sind und der Trägerabschnitt 4 lediglich angedeutet ist.
3 zeigt einen Ausgangszustand, in welchem sich die Lage und Ausdehnung des Federelements 5 in Extrusions-Längsrichtung L nicht ändert.
Die 4 zeigt ein Dichtungsprofil 1, in welchem sich die Lage des Federelements 5 in Relation zu dem Anbindebereich 3 periodisch ändert. Die Ausdehnung (Querschnittsfläche) bleibt dabei weitgehend konstant.
Die 5 zeigt eine erfindungsgemäße Dichtung mit einem Dichtungsprofil 1, in welchem sich das Federelement 5 sowohl in der Ausdehnung als auch in der Lage (hier die Entfernung) in Relation zu dem Anbindebereich 3 ändert.
Die 6 zeigt ein Dichtungsprofil 1, in welchem sich die Lage von zwei Federelementen 5 in Relation zu dem Anbindebereich 3 gegenläufig periodisch ändern.
In der 7 ist eine alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Dichtung schematisch im Querschnitt dargestellt, wobei der Dichtungsabschnitt 2 hierbei über zwei Anbindebereiche 3 an dem Trägerabschnitt 4 angeordnet ist. Das Federelement 5 ist von dem Dichtungsabschnitt 2 umhüllt, wobei der zweite elastisch verformbare Werkstoff des Federelementes 5 ein Elastomer, insbesondere EPDM umfasst und im vernetzten Zustand als Federelementprofil zusammen mit dem Dichtungsprofil koextrudiert ist. Der Dichtungsabschnitt 2 weist auf der dem Dichtungspartner zuwendbaren Oberfläche eine reibungsvermindernde Beschichtung 7 auf. Der erste elastisch verformbare Werkstoff weist eine Shore A Härte im Bereich von 40 bis 65 und der zweite elastisch verformbare Werkstoff eine Shore A Härte im Bereich von 70 bis 90 auf. Die Federelemente 5 erstrecken sich bis an oder bis in den Anbindebereich 3 von Dichtungsabschnitt 2 und Trägerabschnitt 4.
Die 8 zeigt schematisch den Ablauf eines erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens einer erfindungsgemäßen Tür-, Klappen- und / oder Scheibendichtung, mit einem extrudierten Dichtungsprofil 1, das sich in einer Extrusions-Längsrichtung L erstreckt, wobei das Dichtungsprofil 1 mindestens einen Dichtungsabschnitt 2 aus einem ersten elastisch verformbaren Werkstoff, und mindestens einen über mindestens einen Anbindebereich 3 mit dem Dichtungsabschnitt 2 verbundenen Trägerabschnitt 4 aufweist, wobei zusammen mit dem Dichtungsprofil 1 mindestens ein Federelement 5 aus einem zweiten, sich von dem ersten Werkstoff unterscheidenden, elastisch verformbaren Werkstoff koextrudiert wird, wobei das Federelement 5 an dem Dichtungsabschnitt 2 angeordnet wird und sich zumindest bereichsweise entlang des Dichtungsabschnitts 2 erstreckt. Die in 8 dargestellte Herstellungsanlage für das Herstellverfahren weist ein oder mehrere Koextrusionswerkzeug/e 9 und drei Extrudern 8a, 8b und 8c auf. Über die Extruder 8a, 8b, 8c wird der erste elastisch verformbare Werkstoff, vorzugsweise ein Weich-PVC oder ein TPE, des Dichtungsabschnitts 2, der hiervon unterschiedliche Werkstoff, vorzugsweise ein PP, des Trägerabschnitts 4, sowie der Werkstoff einer gleitfähigen Beschichtung 7 in die ein oder mehreren Koextrusionswerkzeug/e 9 gefördert. Der Werkstoff des Federelements 5 umfasst ein Elastomer – vorzugsweise EPDM – und wird im zumindest teilvernetzten Zustand als Federelementprofil 5‘ von einer Rolle abgewickelt und in das oder in die Koextrusionswerkzeug/ e geleitet und zusammen mit den weiteren Werkstoffen zu dem Dichtungsprofil 1 koextrudiert. Hierbei wird das Federelement 5 bzw. das Federelementprofil 5‘ an dem Dichtungsabschnitt 2 angeformt und/oder von dem Dichtungsabschnitt 2 umhüllt. Der Dichtungsabschnitt 2 und das Federelement 5 bzw. das Federelementprofil 5‘ werden mittels eines Haftvermittlers stoffschlüssig verbunden. Das Federelement 5 bzw. das Federelementprofil 5‘ weist im Querschnitt eine rechteckige Form auf, so dass dieses vorteilhafterweise logistisch einfach zu handhaben und zudem kostengünstig herstellbar ist. Nachfolgende Abzugs- und Ablängeinheiten sind hier nicht näher dargestellt.
Die 9 zeigt schematisch die Anordnung der neutralen Faser FF des Federelements 5 im Bereich der neutralen Faser DF des Dichtungsabschnitts 2.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102009058347 A1 [0001]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN 53505 [0011]
DIN EN 7868 [0011]
ISO 7619 [0011]
DIN EN ISO 868 [0011]

Claims

Tür-, Klappen- und/oder Scheibendichtung mit einem extrudierten Dichtungsprofil (1), das sich in einer Extrusions-Längsrichtung (L) erstreckt, wobei das Dichtungsprofil (1) – mindestens einen Dichtungsabschnitt (2) aus einem ersten elastisch verformbaren Werkstoff, und – mindestens einen, über mindestens einen Anbindebereich (3) mit dem Dichtungsabschnitt (2) verbundenen, Trägerabschnitt (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Federelement (5) aus einem zweiten, sich von dem ersten Werkstoff unterscheidenden, elastisch verformbaren Werkstoff vorgesehen ist, das an dem Dichtungsabschnitt (2) angeordnet ist und sich zumindest bereichsweise entlang des Dichtungsabschnitts (2) erstreckt.
Tür-, Klappen- und/oder Scheibendichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (5) an dem Dichtungsabschnitt (2) angeformt und/oder von dem Dichtungsabschnitt (2) umhüllt ist.
Tür-, Klappen- und/oder Scheibendichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (5) zusammen mit dem Dichtungsprofil (1) koextrudiert ist.
Tür-, Klappen- und/oder Scheibendichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (5) im Querschnitt eine rechteckige Form aufweist.
Tür-, Klappen- und/oder Scheibendichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die neutrale Faser (FF) des Federelementes (5) im Bereich der neutralen Faser (DF) des Dichtungsabschnittes (2) angeordnet ist.
Tür-, Klappen- und/oder Scheibendichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Lage des Federelementes (5) in Relation zu dem Anbindebereich (3) und/oder die Ausdehnung des Federelements (5) in Extrusions-Längsrichtung (L) ändert.
Tür-, Klappen- und/oder Scheibendichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Federelement (5) bis an oder bis in den Anbindebereich (3) von Dichtungsabschnitt (2) und Trägerabschnitt (4) erstreckt.
Tür-, Klappen- und/oder Scheibendichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste elastisch verformbare Werkstoff eine Shore A Härte im Bereich von 40 bis 65 und der zweite elastisch verformbare Werkstoff eine Shore A Härte im Bereich von 70 bis 90 aufweist.
Tür-, Klappen- und/oder Scheibendichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste elastisch verformbare Werkstoff des Dichtungsabschnitt (2) einen thermoplastischen Werkstoff, insbesondere Weich-PVC, oder ein thermoplastisches Elastomer und der zweite elastisch verformbare Werkstoff des Federelements (5) ein Elastomer, insbesondere EPDM, umfasst.
Tür-, Klappen- und/oder Scheibendichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsabschnitt (2) und das Federelement (5) mittels eines Haftvermittlers stoffschlüssig verbunden sind.
Tür-, Klappen- und/oder Scheibendichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungsprofil (1) mindestens einen Befestigungsabschnitt (6) aufweist.
Verfahren zur Herstellung einer Tür-, Klappen- und/oder Scheibendichtung, insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 11, mit einem extrudierten Dichtungsprofil (1), das sich in einer Extrusions-Längsrichtung (L) erstreckt, wobei das Dichtungsprofil (1) mindestens einen Dichtungsabschnitt (2) aus einem ersten elastisch verformbaren Werkstoff, und mindestens einen über mindestens einen Anbindebereich (3) mit dem Dichtungsabschnitt (2) verbundenen Trägerabschnitt (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zusammen mit dem Dichtungsprofil (1) mindestens ein Federelement (5) aus einem zweiten, sich von dem ersten Werkstoff unterscheidenden, elastisch verformbaren Werkstoff koextrudiert wird, das an dem Dichtungsabschnitt (2) angeordnet wird und sich zumindest bereichsweise entlang des Dichtungsabschnitts (2) erstreckt.
Verfahren zur Herstellung einer Tür-, Klappen- und/oder Scheibendichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite elastisch verformbare Werkstoff des Federelementes (5) ein Elastomer, insbesondere EPDM umfasst und im zumindest teilvernetzten Zustand als Federelementprofil (5‘) zusammen mit dem Dichtungsprofil (1) koextrudiert wird.