Verfahren zum Herstellen einer aus einem Befestigungsteil und einem Dichtungsteil bestehenden Dichtung und nach diesem Verfahren hergestellte Dichtung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer aus einem Befestigungsteil und einem Dichtungsteil bestehenden Dichtung.
Das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung ermöglicht die Herstellung einer Dichtung der vorstehend genannten Art in einem einzigen Arbeitsgang, wobei die Dichtung nach ihrer Herstellung sofort verwendet werden kann. Ferner ermöglicht das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung die Herstellung einer Dichtung, deren äussere Oberfläche homogen ist und keine Unterbrechungen besitzt, die das Aussehen der Dichtung, ihre mechanische oder chemische Widerstandsfähigkeit und ihre Abdichtungsfähigkeit beeinträchtigen könnten.
Diese Vorteile werden bei dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung dadurch erreicht, dass durch Fliesspressen von Kunststoff ein Körper hergestellt wird, der aus dem Befestigungsteil und einer einen elastischen Dichtungsstrang aus schwammigem Material begrenzenden Umhüllung besteht, wobei die Umhüllung zusammen mit dem Dichtungsstrang den Dichtungsteil bildet.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine nach diesem Verfahren hergestellte Dichtung, mit einem langgestreckten Befestigungsteil und einem langgestreckten Dichtungsteil, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie einen Körper aus Kunststoff besitzt, der aus dem Befestigungsteil und einer langgestreckten Umhüllung besteht, die den elastischen Dichtungsstrang aus schwammigem Material begrenzt, wobei die Umhüllung zusammen mit dem Dichtungsstrang den Dichtungsteil bildet.
Die Dichtung nach der vorliegenden Erfindung ist hauptsächlich zur Schaffung einer Abdichtung gegen Luft und Wettereinflüsse zwischen der Türe eines Kraftfahrzeuges und dem der Türöffnung benachbarten Teil der Karosserie bestimmt. Die erfindungsgemässe Dichtung kann jedoch auch überall dort verwendet werden, wo eine Abdichtung zwischen zwei Körpern gewünscht wird und einer der beiden Körper einen Rand oder eine I < ante aus Metall zur Befestigung der Dichtung besitzt.
Bei den bekannten Dichtungen der eingangs genannten Art ist der Befestigungsteil als Klammer oder Greifer ausgebildet, so dass der Befestigungsteil auf einer Kante oder einem Rand aus Metall derart festgeklemmt werden kann, dass die Dichtung an ihrem Platz gehalten wird, während der Dichtungsteil nachgiebig und elastisch ist, so dass er zur Schaffung einer Abdichtung ohne grossen Kraftaufwand zwischen zwei Körpern elastisch nachgiebig zusammengedrückt werden kann.
Zur Erzielung einer sicheren Abdichtung muss die elastische Nachgiebigkeit des Befestigungsteils und des Dichtungsteils wegen der Verschiedenheit der Aufgaben der beiden Teile stark verschieden sein. Der Befestigungsteil, der üblicherweise durch eine eingebettete Armatur aus Metall verstärkt ist, darf keine zu grosse Nachgiebigkeit besitzen, während der Dichtungsteile eine grosse Nachgiebigkeit haben muss. Es ist daher nicht möglich, Dichtungen der eingangs genannten Art aus dem gleichen Material herzustellen.
Die bekannten Dichtungen bestehen daher aus zwei getrennten Teilen, wovon der eine aus Hartgummi oder relativ hartem Kunststoff besteht und den Befestigungsteil bildet, während der andere aus Schwammgummi oder relativ weichem Kunststoff besteht und den Dichtungsteil bildet. Der Befestigungsteil und der Dichtungsteil sind bei den bekannten Dichtungen der Länge nach miteinander verklebt, verschweisst oder auf andere Weise verbunden. Der Aufbau der bekannten Dichtungen aus zwei Teilen kompliziert und verteuert deren Herstellung und führt über längere Zeit gesehen zu einer Verschlechterung der Abdichtungseigenschaften der Dichtungen.
Nachfolgend werden anhand der Fig. 1 bis 6 der beiliegenden Zeichnung Ausführungsbeispiele des Verfahrens und der Dichtung nach der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Bei den erfindungsgemässen Dichtungen wird der Befestigungsteil durch Fliesspressen, vorzugsweise unter Einschluss einer Armatur aus Metall, von Kunststoff hergestellt, der eine grosse Widerstandsfähigkeit gegen atmosphärische Einflüsse, gegen Öle und andere schädliche Einflüsse besitzt. Im Gegensatz zu den bekannten Dichtungen, bildet das Kunststoffmaterial nicht nur den Befestigungsteil. sondern erstreckt sich in Form einer Umhüllung auch über den ganzen Umfang des Dichtungsteiles. Die Dicke der Umhüllung ist jedoch so gering gewählt, dass die Umhüllung flexibel ist, trotzdem sie aus einem relativ steifen Material besteht. Der von der Umhüllung umschlossene Raum ist von einem Dichtungsstrang aus elastischem schwammigen Material ausgefüllt, wobei der Dichtungsstrang ebenfalls durch Fliesspressen hergestellt werden kann.
Durch diese Art der Herstellung wird eine Dichtung erhalten, deren ganze Oberfläche aus einem Kunststoff mit hoher mechanischer und chemischer Widerstandsfähigkeit. z.B. Polyvinylchlorid oder flexiblem Polyurethan besteht. Da der Dichtungsstrang durch die feste und doch genügend flexible Kunststoffhaut geschützt ist, kann der Dichtungsstrang aus einem dehnbaren und unter Umständen sogar porösen Material bestehen, beispielsweise aus Schwammgummi, Gummi, schwammiges flexibles Polyurethan oder Polyvinylchlorid, oder einem anderen dehnbaren Kunststoff. Der Dichtungsstrang kann einen gewundenen oder sonstigen komplizierten Querschnitt besitzen.
Die Form der fertigen Dichtung, d.h. die Form des Befestigungsteils und des Dichtungsteils und die Anordnung der beiden Teile zueinander hängen von der Form des Querschnittes des fliessgepressten Kunststoffes und der Form des Dichtungsstranges aus schwammigen elastischen Material ab. Einige Ausführungsbeispiele von erfindungsgemässen Dichtungen sind in den Fig. 1 bis 4 der beiliegenden Zeichnung im Schnitt dargestellt. Bei allen dargestellten Ausführungsbeispielen hat der Befestigungsteil 1 die Form einer Klammer oder eines Greifers und besitzt eine eingebettete Armatur 2 aus Metall.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1 ist die Umhüllung 3 seitlich auf einem Schenkel des U-förmigen Befestigungsteiles 1 angeordnet. Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 2 und 3 ist die Umhüllung 3 am Scheitel des U-förmigen Befestigungsteiles 1 angeformt, während bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 4 der U-förmige Befestigungsteil 1 von der Umhüllung 3 praktisch völlig umgeben ist. Der von der Umhüllung eingeschlossene Dichtungsstrang 4 kann einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweisen, wie bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 und 2, oder einen im wesentlichen quadratischen oder gewölbten Querschnitt, wie bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 3 bzw. der Fig. 4. Der Befestigungsteil und der Dichtungsteil können jedoch auch jede andere gewünschte Form besitzen.
Die Dichtungen werden vorteilhafterweise mit einem im Querschnitt ebenen Teil 1 hergestellt, der anschliessend in seine endgültige Form verformt wird. Beispielsweise wurde die Dichtung nach der Fig. 1 aus der in der Fig. 5 dargestellten Form durch Biegen des Teiles 1 hergestellt. Die Armatur 2 aus Metall kann auch als Randverzierung oder in ähnlicher Form ausgebildet sein, so dass die Dichtung an ein beliebig geformtes Objekt angepasst werden kann.
Zur Herstellung der Dichtung werden, wie in der Fig. 6 dargestellt, die Armatur 2 und der Dichtungsstrang 4 in eine Matrize 6 eingeführt und durch einen seitlichen Einlass 7 schmelzflüssiger Kunststoff unter Druck zugeführt. In der Matrize werden die Armatur und der Dichtungsstrang mit dem schmelzflüssigen Kunststoff umhüllt, wobei dieser durch in der Armatur vorgesehene Schlitze dringt und die Armatur fest mit dem Dichtungsstrang verbindet. Der Kunststoff wird in der Matrize durch Abkühlen verfestigt, so dass die fertige Dichtung, beispielsweise mit dem in der Fig. 5 dargestellten Querschnitt aus der Matrize austritt.
Der Dichtungsstrang kann dabei in der Matrize ohne Druckbelastung mit dem Kunststoff umhüllt werden, wobei in diesem Fall der Aussendurchmesser des Dichtungsstranges im unbelasteten Zustand dem gewünschten Innendurchmesser der Umhüllung 3 entsprechen muss.
Der Dichtungsstrang kann jedoch in der Matrize auch unter Druckbelastung mit dem Kunststoff umpresst werden. In diesem Fall muss der Aussendurchmesser des belasteten Dichtungsstranges gleich dem gewünschten Innendurchmesser der Umhüllung 3 sein, wodurch bei der fertigen Dichtung der Dichtungsstrang 4 in der Umhüllung 3 unter ständigem Druck steht. Durch diese Art der Herstellung kann dem Dichtungsteil eine grössere Festigkeit und eine bestimmte gewünschte Charakteristik der elastischen Nachgiebigkeit verliehen werden.
Method for producing a seal consisting of a fastening part and a sealing part and seal produced according to this method
The present invention relates to a method for producing a seal consisting of a fastening part and a sealing part.
The method according to the present invention enables the production of a seal of the aforementioned type in a single operation, the seal being able to be used immediately after its production. Furthermore, the method according to the present invention enables the production of a seal whose outer surface is homogeneous and has no interruptions which could impair the appearance of the seal, its mechanical or chemical resistance and its sealing ability.
These advantages are achieved in the method according to the present invention in that a body is produced by extrusion of plastic which consists of the fastening part and an envelope delimiting an elastic sealing strand of spongy material, the envelope forming the sealing part together with the sealing strand.
The invention further relates to a seal produced according to this method, with an elongated fastening part and an elongated sealing part, which is characterized in that it has a body made of plastic, which consists of the fastening part and an elongated casing that contains the elastic sealing strand made of spongy material limited, wherein the envelope forms the sealing part together with the sealing strip.
The seal according to the present invention is mainly intended to create a seal against air and weather influences between the door of a motor vehicle and the part of the body adjacent to the door opening. The seal according to the invention can, however, also be used wherever a seal between two bodies is desired and one of the two bodies has an edge or an ante made of metal for fastening the seal.
In the known seals of the type mentioned, the fastening part is designed as a clamp or gripper, so that the fastening part can be clamped on an edge or a rim made of metal in such a way that the seal is held in place, while the sealing part is flexible and elastic so that it can be pressed together elastically yielding to create a seal between two bodies without great effort.
To achieve a secure seal, the elastic resilience of the fastening part and the sealing part must be very different because of the difference in the tasks of the two parts. The fastening part, which is usually reinforced by an embedded metal fitting, must not have too great a resilience, while the sealing part must have a great deal of resilience. It is therefore not possible to produce seals of the type mentioned above from the same material.
The known seals therefore consist of two separate parts, one of which is made of hard rubber or relatively hard plastic and forms the fastening part, while the other consists of sponge rubber or relatively soft plastic and forms the sealing part. In the known seals, the fastening part and the sealing part are glued to one another lengthwise, welded or connected in some other way. The construction of the known seals from two parts complicates and increases the cost of their production and, viewed over a long period of time, leads to a deterioration in the sealing properties of the seals.
Exemplary embodiments of the method and the seal according to the present invention are described below with reference to FIGS. 1 to 6 of the accompanying drawings.
In the case of the seals according to the invention, the fastening part is produced by extrusion, preferably with the inclusion of a fitting made of metal, of plastic which has a high resistance to atmospheric influences, to oils and other harmful influences. In contrast to the known seals, the plastic material does not only form the fastening part. but extends in the form of an envelope over the entire circumference of the sealing part. However, the thickness of the sheath is chosen to be so small that the sheath is flexible, despite the fact that it is made of a relatively rigid material. The space enclosed by the envelope is filled with a sealing strand made of elastic spongy material, the sealing strand also being able to be produced by extrusion.
This type of production gives a seal, the entire surface of which is made of a plastic with high mechanical and chemical resistance. e.g. Polyvinyl chloride or flexible polyurethane is made. Since the sealing strip is protected by the firm and yet sufficiently flexible plastic skin, the sealing strip can consist of an expandable and possibly even porous material, for example sponge rubber, rubber, spongy flexible polyurethane or polyvinyl chloride, or another expandable plastic. The sealing strip can have a tortuous or other complicated cross section.
The shape of the finished seal, i. the shape of the fastening part and the sealing part and the arrangement of the two parts with respect to one another depend on the shape of the cross section of the extruded plastic and the shape of the sealing strand made of spongy elastic material. Some exemplary embodiments of seals according to the invention are shown in section in FIGS. 1 to 4 of the accompanying drawing. In all of the illustrated exemplary embodiments, the fastening part 1 is in the form of a clamp or a gripper and has an embedded fitting 2 made of metal.
In the exemplary embodiment according to FIG. 1, the casing 3 is arranged laterally on one leg of the U-shaped fastening part 1. In the exemplary embodiments according to FIGS. 2 and 3, the sheath 3 is molded onto the apex of the U-shaped fastening part 1, while in the exemplary embodiment according to FIG. 4, the U-shaped fastening part 1 is practically completely surrounded by the sheath 3. The sealing strand 4 enclosed by the casing can have an essentially circular cross-section, as in the exemplary embodiments according to FIGS. 1 and 2, or an essentially square or arched cross-section, as in the exemplary embodiment according to FIG. 3 or FIG. 4. However, the fastening part and the sealing part can also have any other desired shape.
The seals are advantageously produced with a part 1 which is flat in cross-section and which is then deformed into its final shape. For example, the seal according to FIG. 1 was produced from the shape shown in FIG. 5 by bending part 1. The metal fitting 2 can also be designed as a border ornament or in a similar shape, so that the seal can be adapted to any object of any shape.
To produce the seal, as shown in FIG. 6, the fitting 2 and the sealing strand 4 are introduced into a die 6 and molten plastic is fed under pressure through a side inlet 7. In the die, the fitting and the sealing strand are encased with the molten plastic, this penetrating through slots provided in the fitting and firmly connecting the fitting to the sealing strand. The plastic is solidified in the die by cooling, so that the finished seal emerges from the die, for example with the cross section shown in FIG. 5.
The sealing strand can be enveloped with the plastic in the die without pressure loading, in which case the outer diameter of the sealing strand in the unloaded state must correspond to the desired inner diameter of the envelope 3.
The sealing strip can, however, also be pressed around with the plastic in the die under pressure. In this case, the outside diameter of the loaded sealing strand must be the same as the desired inside diameter of the casing 3, so that the sealing strand 4 in the casing 3 is under constant pressure when the seal is finished. By this type of manufacture, the sealing part can be given greater strength and a certain desired characteristic of elastic resilience.