CN108162733A - 密封型材、装配有密封型材的车身和密封型材的加工方法 - Google Patents

密封型材、装配有密封型材的车身和密封型材的加工方法 Download PDF

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CN108162733A CN201711273988.9A CN201711273988A CN108162733A CN 108162733 A CN108162733 A CN 108162733A CN 201711273988 A CN201711273988 A CN 201711273988A CN 108162733 A CN108162733 A CN 108162733A
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Abstract

密封型材(1)包括具有第一和第二型材部段(3、4)的弹性体(2)。第一型材部段(3)比第二型材部段(4)更硬并且具有长形延伸的带裸露侧面(5)的横截面。与裸露侧面(5)相切的第一平面(A)将处于松弛状态下的第二型材部段(4)分成第一密封区域(20)和第二密封区域(24)。

Description

密封型材、装配有密封型材的车身和密封型材的加工方法
技术领域
本发明涉及一种密封型材和一种车身，在该车身中使用密封型材来密封诸如门、后盖板、天窗或活动车顶的第一车身元件与诸如围绕前述元件之一的框架的第二车身元件之间的缝隙，本发明还涉及一种用于加工密封型材的方法。
背景技术
通常用于密封天窗或活动车顶与围绕天窗或活动车顶的顶部框架之间的缝隙的密封型材包括由较硬的弹性材料制成的第一型材部段和由较软的弹性材料制成的第二型材部段。第一型材部段用作粘附于顶部框架的边缘处的支架，第二型材部段设置成在安装后与顶部的其他部件接触地密封。在顶部框架上密封型材的两个端部彼此对置，为了在顶部框架的该位置处也获得令人满意的密封效果和令人愉悦的外观，这两个端部应当具有尽可能平坦的切边。由于两个型材部段的不规则的横截面形状和不同的柔软度，要制备这种平坦的切边在实践中证明是困难的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种密封型材，该密封型材能够可靠地被切割出平坦的切边。
所述技术问题根据本发明通过一种密封型材解决，所述密封型材具有具备第一和第二型材部段的弹性体，其中，第一型材部段比第二型材部段更硬，并且通过在一个平面中延伸的裸露的侧面限定所述第一型材部段的边界，所述侧面具有两个纵向边缘，并且所述弹性体的远离所述纵向边缘中的至少第一纵向边缘地突伸超出所述平面的横切区域完全由所述第二型材部段(4)形成。
这种横切结构能够实现的是，用于切割的密封型材放置在平坦的垫板上，使得裸露的侧面贴靠在该垫板上，并且与垫板接触的突出的横切区域被这样变形，以使该横切区域除了裸露的侧面以外在远离该侧面的第一纵向边缘的另一侧也面状地贴靠在该垫板上。当现在为了切割密封型材而使刀刃穿过密封型材与垫板形成接触时，第一型材部段和突出的横切区域都不能避开刀刃。因此，在切割之前弹性体的横截面的任何部分都不能纵向滑动，从而获得平坦的、均匀的切边。
因此本发明还涉及一种加工前述的密封型材的方法，包括以下步骤：
a)将突伸的横切区域的裸露的侧面按压到平坦的垫板上，
b)切割密封型材，方法是，将刀刃穿过密封型材与垫板接触。
为了有利于被挤压的密封型材在切割之前面状地贴靠在垫板上，突伸的横切区域的侧面与裸露的侧面平齐地邻接。还可以想到的是，连接第一型材部段的裸露的侧面的第二型材部段的侧面在远离裸露侧面的第一纵向边缘的另一侧首先形成回缩到裸露侧面的平面之后的凹空，然后才在该凹空的另一侧再次与该平面交叉，以形成突出超过该平面的横切区域。
为了实现弹性体与垫板的大面积接触，突伸的横切区域的侧面是凹形的，并且突伸的横切区域的侧面的被该侧面的切线接触的点与第一型材部段的侧面的间距越小，则该侧面的切线与所述平面之间的交角越接近180°。
此外，为了有助于突出的横切区域紧靠在垫板上，还规定，沿垂直于裸露的侧面(5)的方向观察，突伸的横切区域和所述第一型材部段不重叠，以使突出的横切区域可以不被更硬的第一型材部段阻碍地移动到该平面的后面。
所述第二型材部段在第一型材部段的背离裸露的侧面的一侧上可以形成密封区域，尤其用于与天窗或活动车顶接触地密封。
为了尤其通过两个型材部段的共挤出而简化弹性体的制造，所述密封区域和突伸的横切区域可以彼此一体地构成。
为了增加密封区域在压力下的柔软度，所述密封区域可以限定出沿着所述弹性体延伸的空腔的边界。
与此相反地，突伸的横切区域优选没有这种空腔并且取而代之地设计为肋条，所述肋条在其横截面的窄侧上与所述第一型材区段邻接。
所述第一和第二型材部段可以由同样的弹性材料构成。为了使第二型材部段比第一型材部段更软，所述第二型材部段中的弹性材料可以是经发泡的。
作为弹性材料，尤其可考虑三元乙丙橡胶(EPDM)。
在第一型材部段的裸露的侧面上设有双面胶带，用于将密封型材固定到第一车身元件上。
双面胶带可以具有经发泡的基片。这样的基片可以补偿其上粘附有弹性体的表层的不平坦性并且因而抵消弹性体内部的弯曲应力。此外，经发泡的基片通常是可弹性伸展的，使得基片能够适应弹性体的膨胀或收缩而不会开裂或起皱。
所述第一型材部段可以设有填充物，所述填充物的可伸展性低于所述第一型材部段的弹性材料的可伸展性。这样的填充物可以用于两个不同的目的。一方面，凭借填充物，密封型材可以在胶带粘附期间保持在拉应力下，使得第一型材部段形成对于按压胶带足够牢固的垫板；另一方面，填充物可以如此程度地限制与施加拉应力相关联的密封型材的伸展，使得当在装上胶带之后密封型材再次松弛时，这不会导致胶带起皱。另一方面，在粘附到第一车身元件上时，填充物阻止了密封型材的伸展，该伸展在密封型材沿着车身元件的凹形边缘延伸时可能导致密封型材之后由于局部脱开粘附而松弛。
为了有效地限制密封型材的可伸展性，所述填充物包括沿所述密封型材的纵向延伸的纤维、尤其玻璃纤维。
填充物可以包括一个、优选至少两个绳线。为了使填充物有效地限制密封型材的被胶带覆盖的表面的可伸展性，每个绳线优选地布置为使得胶带的表面法线与绳线交叉。
裸露的侧面可以在第二纵向边缘处通过突出超过所述平面的连接片限定边界。这样的连接片可以用作量规，该量规有助于以正确的定向在第一车身元件上安装密封型材。另外，这样的连接片通过其自身贴靠在第一车身元件上，从而所述连接片保护胶带或任何其它设在裸露的侧面上的固定件免受天气影响。
本发明还涉及一种车身，所述车身具有在车身外侧上裸露的并且由缝隙隔开的第一和第二车身元件，其中，所述缝隙由前述的密封型材填充。
当密封型材粘附到第一车身元件上时，密封区域接触第二车身元件。
优选地，第一车身元件具有开口，第二车身元件布置在该开口中。当密封型材围绕开口粘附到第一车身元件时，通过填充物对密封型材的可伸展性进行限制有助于确保密封型材在粘附期间不被过大地伸展，以致密封型材之后不会由于其内部应力而重新从第一车身元件上脱开。
所述车身还可以包括位于内部的第三车身元件，在第三车身元件上贴靠有突伸的横切区域，该突伸的横切区域桥接第一车身元件和第三车身元件之间的间隙。如果其上粘附有密封型材的第一车身元件形成开口的边缘，在该边缘中布置有第二车身元件，则当移动第二车身元件以便例如打开车身顶部时，密封型材保持在原位，并且密封型材与第三车身元件的接触保持独立于第二车身元件的移动。
附图说明
从以下参照附图对实施例的描述中得到本发明的其它特征和优点。在附图中：
图1示出密封型材的横截面；
图2以横截面示出车身的顶部的截图，该顶部具有由密封型材密封的活动车顶；
图3示出类似于图2的顶部横截面，该顶部具有由密封型材密封的天窗；
图4示出具有顶部开口的车顶的俯视图，在顶部开口的边缘处在其部分长度上安装图1的密封型材；和
图5示出在垫板和刀刃之间挤压的密封型材。
具体实施方式
图1以横截面示出了根据本发明的密封型材1。该横截面包括具有不同硬度的两个型材部段3、4的弹性体2。型材部段3、4可以彼此分开地被挤出，然后接合成弹性体2；优选地，它们被共挤出。
型材部段3由实心材料、即未发泡的弹性材料构成，例如由硬度为80Shore A的EPDM构成。该型材部段3具有纵向延伸的横截面，这里是带有两个宽侧面5、6和两个窄侧面7、8的条带。侧面6、8被型材部段4遮盖；侧面5、7在弹性体2的表面上露出。侧面5在用A表示的平面内延伸。在侧面5的上部纵向边缘9处，连接片10突出超过平面A。连接片10可以如图1所示地是实心型材部段3的一部分，但它也可以属于型材部段4。
在型材部段3中嵌入两个由玻璃纤维制成的在此为绳线形式的填充物11。填充物11呈直线地且垂直于图1的剖切平面地延伸。尽管型材部段3的弹性材料本身是弹性可伸展的，但嵌入的填充物11防止弹性体2在拉伸载荷下纵向膨胀。所述填充物11仅允许弯曲，并且特别有利于弹性体2围绕平行于在剖切平面中连接填充物11的直线B延伸的轴线弯曲。
对于每个填充物11均存在侧面5的表面法线C，该表面法线C与填充物11交叉，在此意义下填充物11在侧面5的“后方”延伸。表面法线C将侧面5分成中央部段13和两个边缘部段14、15。双面胶带16粘附到侧面5上并在此遮盖中央部段13和边缘部段14、15的一部分。
胶带16具有由泡沫制成的基片17，基片17在双侧上均设有胶粘剂层18、19。层18将基片17与侧面5连接，另一层19可以在使用前蒙上保护膜20。
型材部段4由与型材部段3相同的弹性材料制成，不过在型材部段4中的弹性材料经发泡，并因此比型材部段3中的弹性材料更软。型材部段4的密封区域21包括壁22，该壁22从侧面6的一个边缘出发、以弧形围绕空腔23地延伸至侧面6和侧面8的对置边缘；出于制造技术的原因，可以设置另一个贴靠在侧壁6上的壁24，使得空腔23在四周都被型材部段4围绕。
型材部段3的侧面5与下部纵向边缘25齐平地通过型材部段4的突出超过平面A的横切区域26的侧面27被延长。横切区域26具有肋条形状，该肋条以其横截面的窄侧与型材部段3和壁22邻接。侧面27是凹形弯曲的。与侧面27相切的平面D与平面A以钝角α相交。角α偏离180°越小，则平面D接触侧面27的点越靠近纵向边缘25。
减小摩擦的涂层可以在弹性体2的大部分表面上延伸，在此从侧面7经由密封区域21的壁22延伸到横切区域26的远侧尖端28。
在两个密封区域20、24之间可以设置滴水边缘29。
图2示出了车身的顶部的细节。顶部框架30围绕开口31，该开口在图2所示的关闭位置中尽可能地被活动车顶32填充。顶部框架30和活动车顶32形成在车身蒙皮上裸露的两个车身元件。
在此，顶部框架30包括蒙皮板33和位于蒙皮板33下方的支架34，支架34尤其沿着开口31的边缘支承蒙皮板33。蒙皮板33的边缘区域向着车辆内部向内弯角，以便形成在四周围绕开口31延伸的、大致与顶部上侧垂直地定向的凸缘35。在凸缘35和活动车顶32的边缘36之间延伸有缝隙。密封型材1如下填充该缝隙：胶带15粘附到凸缘35上并且密封区域21贴靠在活动车顶32的边缘36上。
如同图1那样，图2示出了处于松弛状态的密封型材1的横截面，因此密封区域21看上去与边缘36重叠；实际上，密封区域21在边缘36和凸缘35之间被压缩。
横切区域25突出超过凸缘35的下边缘进入顶部内部，并贴靠在隐藏于车身内部的第三车身部件(在此称为顶部基座38)的倾斜侧面37上。而且在此，横切区域26和侧面37之间的重叠表示横切区域26实际上通过与侧面37接触而弹性地偏转。
在密封型材1的下方，在顶部基座38中成型有排水槽39，以便收集并排出(例如在活动车顶32的部分打开位置中)在边缘36和密封型材1之间流过的水。横切区域26阻塞凸缘34与顶部基座38之间的间隙40，使得即使活动车顶32打开，也不会有行车风或降水侵入间隙40中。
连接片10在胶带16上方贴靠在凸缘35上，由此连接片10可保护凸缘35免受天气影响。
图3示出了剖切穿过车顶得到的第二横截面。顶部框架30的在开口31的边缘处弯角的凸缘33和粘附到其上的密封型材1与图2相同。开口31在此由不可活动的天窗41填充。天窗41包括窗玻璃42和在四周围绕窗玻璃42延伸的窗框43。窗框43可以是由可能局部通过金属填充物44增强的、喷射在窗玻璃41上的塑料模制体。
排水槽45在此构造为窗框43的集成部分。密封区域21贴靠在侧壁46上，横切区域26贴靠在排水槽44的底部47上。
图4示出了在安装活动车顶32或天窗41之前在车辆组装期间顶部框架30及其开口31的俯视图。借助施涂工具48将密封型材1从第一切边49开始沿着凸缘35的大部分进行粘附。施涂工具48包括：供应卷轴50，密封型材1从该供应卷轴50展开；压紧辊51，其沿着开口31的边缘移动以将密封型材1的胶带压到凸缘35上；以及在供应卷轴50和压紧辊51之间的切割垫板52和刀刃53。刀刃53被设置为精确地在长度上切割密封型材1，使得在切割时获得的第二切边在凸缘35处与切边49形成接触。
图5示意性示出了直接在切割开始之前夹入切割垫板52和刀刃53之间的密封型材1。空腔23通过刀刃53的压力被挤压；壁22、24在刀刃53的对面被型材部段3支承。连接片10被弄平，使得型材部段3通过同样被挤压的胶带16大面积地贴靠在切割垫板52上。因为壁22、24不能避开刀刃53，所以它们被平滑地且无撕裂地切割。当壁22、24被切割时，刀刃53到达型材部段3和同样呈面状地贴靠在切割垫板52上的横切区域26；这些部分同样在任何方向上都不能避开刀刃53的压力并被平滑地切割。由此产生两个切边，其中一个切边贴靠在已经存在的切边49上。
应该理解到，虽然上述详细说明和附图展示了本发明特定的示例性设计方案，但是它们只起到说明作用，并且不应该限制本发明的保护范围。所述设计方案的变型是可行的，只要不超过说明书的保护范围。尤其还存在说明书中未提及的由说明书和附图中得到的实施例的特征。这些特征也可以在另外的在此特定公开的组合中出现。实际上，大多数这种特征都已经以相同的语句或其它的结合上下文的方式被提及，因此所述特征只在特定公开的组合中出现是不正确的；反而，原则上还能够减少或改变多个所述特征，只要其不涉及本发明的功能特性。
附图标记列表
1 密封型材
2 弹性体
3 (较硬)型材部段
4 (较软)型材部段
5 宽侧面
6 宽侧面
7 窄侧面
8 窄侧面
9 纵向边缘
10 连接片
11 填充物
12 涂层
13 中央部段
14 边缘部段
15 边缘部段
16 胶带
17 基片
18 胶粘剂层
19 胶粘剂层
20 保护膜
21 密封区域
22 墙
23 空腔
24 墙
25 纵向边缘
26 横切区域
27 侧面
28 尖端
29 滴水边缘
30 顶部框架
31 开口
32 活动车顶
33 蒙皮板
34 支架
35 凸缘
36 边缘
37 侧面
38 顶部基座
39 排水槽
40 间隙
41 天窗
42 窗玻璃
43 窗框
44 金属填充物
45 排水槽
46 侧壁
47 底部
48 施涂工具
49 切边
50 供应卷轴
51 压紧辊
52 切割垫板
53 刀刃
A 平面
B 直线
C 表面法线
D 平面

Claims (15)

1.一种密封型材(1)，具有具备第一和第二型材部段(3、4)的弹性体(2)，其中，第一型材部段(3)比第二型材部段(4)更硬，并且通过在一个平面中延伸的裸露的侧面(5)限定所述第一型材部段(3)的边界，所述侧面(5)具有两个纵向边缘，并且所述弹性体的远离所述纵向边缘中的至少第一纵向边缘地突伸超出所述平面的横切区域完全由所述第二型材部段(4)形成。
2.根据权利要求1所述的密封型材，其中，突伸的横切区域的侧面与裸露的侧面(5)平齐地邻接。
3.根据前述权利要求中任一项所述的密封型材，其中，突伸的横切区域的侧面是凹形的，并且突伸的横切区域的侧面的被该侧面的切线接触的点与第一型材部段(3)的侧面(5)的间距越小，则该侧面的切线与所述平面之间的交角越接近180°。
4.根据前述权利要求中任一项所述的密封型材，其中，沿垂直于裸露的侧面(5)的方向观察，突伸的横切区域和所述第一型材部段不重叠。
5.根据前述权利要求中任一项所述的密封型材，其中，所述第二型材部段在第一型材部段(3)的背离裸露的侧面(5)的一侧上形成密封区域(20)。
6.根据权利要求5所述的密封型材，其中，所述密封区域(20)和突伸的横切区域彼此一体地构成。
7.根据权利要求5或6所述的密封型材，其中，所述密封区域(20)限定出沿着所述弹性体延伸的空腔(22)的边界。
8.根据前述权利要求中任一项所述的密封型材，其中，突伸的横切区域(24)设计为肋条，所述肋条在其横截面的窄侧上与所述第一型材区段(3)邻接。
9.根据前述权利要求中任一项所述的密封型材，其中，所述第一和第二型材部段(3、4)由同样的弹性材料构成，并且所述第二型材部段(4)中的弹性材料是经发泡的。
10.根据前述权利要求中任一项所述的密封型材，其中，所述第一型材部段(3)设有填充物(10)，所述填充物(10)的可伸展性低于所述第一型材部段的弹性材料的可伸展性。
11.根据权利要求10所述的密封型材，其中，所述填充物(10)包括沿所述密封型材(1)的纵向延伸的纤维、尤其玻璃纤维。
12.根据前述权利要求中任一项所述的密封型材，其中，裸露的侧面(5)在第二纵向边缘处通过突出超过所述平面(A)的连接片(9)限定边界。
13.一种车身，具有在车身外侧上裸露的并且由缝隙隔开的第一和第二车身元件(27；29、38)，其中，所述缝隙由根据前述权利要求中任一项所述的密封型材(1)填充。
14.根据权利要求13所述的车身，其中，所述车身还包括位于内部的第三车身元件(35)，其中，第二密封区域(24)桥接第一车身元件(27)和第三车身元件(35)之间的间隙(37)并且贴靠在第三车身元件(35)上。
15.一种加工根据权利要求1至12中任一项所述的密封型材的方法，包括以下步骤：
a)将突伸的横切区域的裸露的侧面(5)按压到平坦的垫板上，
b)切割密封型材，方法是，将刀刃穿过密封型材与垫板接触。
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