DE102012105642A1 - Method for manufacturing component for fuel cell, involves providing seam in carrier layer before application of coating, where sealing line is deformable in height, and forms height-adapting contact surface for forcing away edge - Google Patents

Method for manufacturing component for fuel cell, involves providing seam in carrier layer before application of coating, where sealing line is deformable in height, and forms height-adapting contact surface for forcing away edge Download PDF

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Timo Bednarek
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Abstract

The method involves applying coating (20) on a coating side (16) of a carrier layer (14) comprising a metal sheet. A running seam i.e. full seam or half seam, is provided in the carrier layer in a partial section along a sealing line (28) before the application of the coating, where the sealing line is deformable in height, and forms height-adapting contact surface for a forcing away edge (26). The seam rises on the coating side from carrier layer surface and plastically deformed with action of the forcing away edge. The coating comprises plastic and elastomeric materials. An independent claim is also included for a component comprising a flat material layer.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils umfassend mindestens eine Flachmateriallage, welche eine Trägerlage und eine auf eine Beschichtungsseite der Trägerlage aufgetragene Beschichtung umfasst, bei welchen zum Auftragen der Beschichtung auf die Trägerlage ein Werkzeug mit einer Abdrückkante zur Begrenzung der räumlichen Ausdehnung der Beschichtung, insbesondere zur Herstellung eines definierten Beschichtungsrandes, längs eine Abdichtlinie auf die Beschichtungsseite der Trägerlage einwirkt. The invention relates to a method for producing a component comprising at least one flat material layer, which comprises a carrier layer and a coating applied to a coating side of the carrier layer, in which for applying the coating to the carrier layer, a tool with a Abdrückkante to limit the spatial extent of the coating, in particular for producing a defined coating edge, along a sealing line acts on the coating side of the carrier layer.

Bei den bekannten Verfahren zur Herstellung derartiger Bauteile besteht das Problem, dass zwischen der Abdrückkante und der Trägerlage vielfach keine ausreichend gute Abdichtung realisierbar ist, da die Trägerlage aufgrund üblicher Materialtoleranzen oder aufgrund von vorausgegangenen Umformprozessen eine nicht homogene Dicke aufweist. In the known method for producing such components, there is the problem that between the Abdrückkante and the carrier layer often no sufficiently good seal can be realized, since the carrier layer has a non-homogeneous thickness due to usual material tolerances or due to previous forming processes.

Selbst Toleranzen im Mikro-Meterbereich führen somit dazu, dass aufgrund der mangelhaften Abdichtung die Beschichtung zumindest stellenweise keinen definierten Beschichtungsrand aufweist, da sich das Beschichtungsmaterial zwischen der Abdrückkante und der Trägerlage hindurch ausgebreitet hat. Even tolerances in the micro-meter range thus lead to the fact that due to the imperfect sealing, the coating at least in places has no defined coating edge, since the coating material has spread between the Abdrückkante and the carrier layer through.

Ein derartiger nicht definierter Beschichtungsrand ist bei einem erfindungsgemäßen Bauteil unerwünscht, so dass in diesem Fall umfangreiche Nachbearbeitungen, die kostenaufwändig sind, erforderlich werden. Such a non-defined coating edge is undesirable in a component according to the invention, so that in this case extensive reworking, which are costly, will be required.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Möglichkeit der Abdichtung beim Auftragen der Beschichtung bei derartigen Bauteilen zu schaffen. The invention is therefore based on the object to provide an improved way of sealing the application of the coating in such components.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Trägerlage vor dem Auftragen der Beschichtung mit einer zumindest in einem Teilabschnitt entlang der Abdichtlinie verlaufende Sicke versehen wird, welche höhenverformbar ist und eine sich höhenanpassende Anlagefläche für die Abdrückkante bildet. This object is achieved in a method of the type described above according to the invention that the carrier layer is provided before applying the coating with a running at least in a section along the sealing line bead, which is höhenverformbar and forms a height-adjusting contact surface for the Abdrückkante.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, dass durch die Sicke die Möglichkeit eröffnet ist, in dem Bereich, in dem die Abdrückkante anliegt, Dickenschwankungen der Trägerlage durch das höhenvariable Verhalten der Sicke auszugleichen lassen. The advantage of the solution according to the invention can be seen in the fact that the possibility is opened up by the bead to compensate for variations in thickness of the carrier layer due to the variable-height behavior of the bead in the region in which the ejection edge abuts.

Hinsichtlich der Ausbildung der Sicke wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. With regard to the formation of the bead so far no details have been made.

Prinzipiell könnte die Sicke so ausgebildet sein, dass sie sich in Richtung einer der Beschichtungsseite gegenüberliegenden Seite aus einer Trägerlagenfläche heraus erhebt. In principle, the bead could be designed such that it rises in the direction of a side opposite the coating side from a carrier layer surface.

Eine besonders günstige Lösung sieht vor, dass die Sicke sich auf der Beschichtungsseite aus der Trägerlagenfläche erhebt und somit über die Beschichtungsseite übersteht. A particularly favorable solution provides that the bead rises on the coating side of the carrier layer surface and thus protrudes beyond the coating side.

Ferner wurden im Zusammenhang mit der bisherigen Beschreibung der Sicke keine näheren Angaben über die Verformbarkeit der Sicke gemacht. Furthermore, no further details on the deformability of the bead were made in connection with the previous description of the bead.

Grundsätzlich wäre es möglich, die Sicke so auszubilden, dass sie bei Beaufschlagung durch die Abdrückkante elastisch verformt wird. In principle, it would be possible to form the bead so that it is elastically deformed when acted upon by the Abdrückkante.

Dies setzt jedoch ein besonderes elastisches Material für die Trägerlage voraus. However, this requires a special elastic material for the carrier layer.

Alternativ dazu ist es möglich, dass die Sicke bei Einwirkung der Abdrückkante plastisch verformt wird. Alternatively, it is possible that the bead is plastically deformed when the Abdrückkante.

Bei einem üblichen Material für die Trägerlage ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Sicke bei Einwirkung der Abdrückkante elastoplastisch verformt wird, das heißt, dass die Sicke bei einer Beaufschlagung durch die Abdrückkante plastisch und elastisch verformt wird und folglich nach dem Auftragen der Beschichtung eine durch die plastische Verformung gegenüber dem Ausgangszustand geänderte Form, insbesondere gegenüber dem Ausgangszustand eine geringere Sickenhöhe, aufweist. In a conventional material for the carrier layer is preferably provided that the bead is deformed elastoplastically under the action of the Abdrückkante, that is, the bead is plastically and elastically deformed when acted upon by the Abdrückkante and thus after application of the coating by a plastic Deformation compared to the initial state changed form, in particular compared to the initial state has a lower bead height.

Hinsichtlich der Form der Sicke wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. With regard to the shape of the bead, no further details have been given so far.

So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass die Sicke als Vollsicke ausgebildet wird.Thus, an advantageous solution provides that the bead is formed as a full bead.

Eine derartige Vollsicke kann dabei im Querschnitt einen ausgehend von den beiden Sickenfüßen gekrümmten Verlauf bis zur Sickenspitze, beispielsweise ähnlich einer Wellenform, aufweisen. Such a full bead may have a cross-section, starting from the two bead feet curved course to the bead tip, for example, similar to a waveform.

Alternativ dazu ist es aber auch denkbar, dass die Vollsicke einen trapezähnlichen Querschnitt aufweist, das heißt, dass die Sickenspitze ein Plateau umfasst. Alternatively, it is also conceivable that the full bead has a trapezoidal cross-section, that is, that the bead tip comprises a plateau.

Darüber hinaus ist es als weitere Alternative denkbar, dass die Sicke als Halbsicke ausgebildet wird, so dass dadurch eine vereinfachte Ausbildung der Sicke möglich ist. In addition, it is conceivable as a further alternative that the bead is formed as a half bead, so that thereby a simplified formation of the bead is possible.

Hinsichtlich der Dimensionierung der Sicke wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. With regard to the dimensioning of the bead, no further details have been given so far.

So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass die Sicke eine Höhe aufweist, welche mindestens einem Zehntel der Dicke der Trägerlage entspricht. Thus, an advantageous solution provides that the bead has a height which corresponds to at least one tenth of the thickness of the carrier layer.

Noch besser ist es, wenn die Sicke eine Höhe aufweist, welche mindestens einem Fünftel der Dicke der Trägerlage entspricht. It is even better if the bead has a height which corresponds to at least one fifth of the thickness of the carrier layer.

Darüber hinaus ist vorzugsweise auch die maximale Höhe der Sicke begrenzt. Eine vorteilhafte Lösung sieht vor, dass die Sicke eine Höhe aufweist, welche maximal der Dicke der Trägerlage entspricht. In addition, preferably, the maximum height of the bead is limited. An advantageous solution provides that the bead has a height which corresponds at most to the thickness of the carrier layer.

Noch vorteilhafter ist es jedoch, um eine allzu starke Verformung der Trägerlage zu vermeiden, wenn die Sicke eine Höhe aufweist, die maximal der Hälfte der Dicke der Trägerlage entspricht. However, it is even more advantageous to avoid too great a deformation of the carrier layer when the bead has a height which corresponds at most to half the thickness of the carrier layer.

Auch hinsichtlich der Sickenbreite wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. Also with regard to the bead width so far no details have been made.

So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass die Breite der Sicke mindestens einer Dicke der Trägerlage entspricht.Thus, an advantageous solution provides that the width of the bead corresponds to at least one thickness of the carrier layer.

Noch vorteilhafter ist es, wenn die Breite der Sicke mindestens dem zweifachen der Dicke der Trägerlage entspricht. It is even more advantageous if the width of the bead corresponds to at least twice the thickness of the carrier layer.

Ferner ist auch eine maximale Breite der Sicke vorgebbar. Furthermore, a maximum width of the bead can also be predetermined.

Im Fall eine Vollsicke ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Sicke eine Breite aufweist, die maximal einem Zehnfachen der Dicke der Trägerlage entspricht. In the case of a full bead is preferably provided that the bead has a width which corresponds to a maximum of ten times the thickness of the carrier layer.

Vorteilhafter ist es jedoch, wenn die Sicke eine Breite aufweist, welche maximal dem Siebenfachen der Dicke der Trägerlage entspricht. It is more advantageous, however, if the bead has a width which corresponds at most to seven times the thickness of the carrier layer.

Im Fall einer Halbsicke ist zweckmäßigerweise vorgesehen, dass diese eine Breite aufweist, welche maximal dem Fünffachen der Dicke der Trägerlage entspricht. In the case of a half bead, provision is expediently made for it to have a width which corresponds at most to five times the thickness of the carrier layer.

Noch günstiger ist es, wenn die Breite der Halbsicke maximal dem Vierfachen der Dicke der Trägerlage entspricht. It is even better if the width of the half bead corresponds to a maximum of four times the thickness of the carrier layer.

Hinsichtlich der Ausbildung der Trägerlage wurden im Zusammenhang mit der bisherigen Erläuterung der einzelnen Ausführungsbeispiele keine näheren Angaben gemacht. With regard to the training of the carrier layer no further details were made in connection with the previous explanation of the individual embodiments.

So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass die Trägerlage ein Blech umfasst, insbesondere ist vorgesehen, dass die Trägerlage ein Metallblech, beispielsweise ein Edelstahlblech, ein Titanblech oder ein Blech aus Titanlegierungen, umfasst. Thus, an advantageous solution provides that the carrier layer comprises a metal sheet, in particular it is provided that the carrier layer comprises a metal sheet, for example a stainless steel sheet, a titanium sheet or a sheet of titanium alloys.

Hinsichtlich der Ausbildung des Materials der Beschichtung wurden ebenfalls keine näheren Angaben gemacht. With regard to the formation of the material of the coating, no further details were given.

Vorzugsweise dient die Beschichtung der Abdichtung gegenüber anderen Bauteilen oder einem Gehäuse und ist daher aus einem ein Medium abdichtendem Material hergestellt. Preferably, the coating serves to seal against other components or a housing and is therefore made of a material sealing a medium.

Daher ist zweckmäßigerweise vorgesehen, dass die Beschichtung ein Abdichtmaterial umfasst. Therefore, it is expediently provided that the coating comprises a sealing material.

Eine weitere vorteilhafte Lösung sieht vor, dass die Beschichtung ein Kunststoffmaterial umfasst. A further advantageous solution provides that the coating comprises a plastic material.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Beschichtung ein Elastomermaterial umfasst wobei dieses Elastomermaterial auch ein Silikonmaterial und/oder ein elastisches Kautschukmaterial und/oder ein Gummimaterial und/oder ein thermoplastisches Elastomermaterial sein kann. It is particularly expedient if the coating comprises an elastomer material, wherein this elastomer material may also be a silicone material and / or an elastic rubber material and / or a rubber material and / or a thermoplastic elastomer material.

Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Bauteil umfassend mindestens eine Flachmateriallage, welche eine Trägerlage und eine auf einer Beschichtungsseite der Trägerlage aufgetragene Beschichtung umfasst, die sich bis zu einem Beschichtungsrand erstreckt, wobei erfindungsgemäß parallel zum Beschichtungsrand eine Sicke in der Trägerlage verläuft. The invention further relates to a component comprising at least one flat material layer which comprises a carrier layer and a coating applied to a coating side of the carrier layer, which extends to a coating edge, wherein according to the invention a bead runs in the carrier layer parallel to the coating edge.

Der Vorteil dieses Bauteils ist eine verbesserte Steifigkeit entlang des Beschichtungsrandes. The advantage of this component is improved stiffness along the edge of the coating.

Weitere vorteilhafte Merkmale dieses Bauteils entsprechen den vorstehend erwähnten vorteilhaften Merkmalen. Further advantageous features of this component correspond to the aforementioned advantageous features.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele. Further features and advantages of the invention are the subject of the following description and the drawings of some embodiments.

In der Zeichnung zeigen: In the drawing show:

1 ein Abschnitt eines Querschnitts durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bauteils im Bereich eines Beschichtungsrandes; 1 a section of a cross section through a first embodiment of a component according to the invention in the region of a coating edge;

2 einen Querschnitt ähnlich 1 durch eine Trägerlage zur Herstellung des ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Bauteils; 2 a cross section similar 1 by a carrier layer for producing the first embodiment of the component according to the invention;

3 einen Querschnitt ähnlich 2 durch die Trägerlage, eingelegt in ein Werkzeug mit einer bereits angesetzten Abdrückkante; 3 a cross section similar 2 through the carrier layer, inserted in a tool with an already attached Abdrückkante;

4 einen Querschnitt ähnlich 3 bei auf die Sicke der Trägerlage drückender Abdrückkante während eines Auftrags einer Beschichtung; 4 a cross section similar 3 with the ejection edge pressing on the bead of the carrier layer during application of a coating;

5 einen Querschnitt ähnlich 3 bei der Herstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Bauteils; 5 a cross section similar 3 in the manufacture of a second embodiment of a component according to the invention;

6 einen Querschnitt ähnlich 4 bei der Herstellung des zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Bauteils; 6 a cross section similar 4 in the manufacture of the second embodiment of a component according to the invention;

7 einen Querschnitt ähnlich 3 bei der Herstellung eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Bauteils und 7 a cross section similar 3 in the manufacture of a third embodiment of a component according to the invention and

8 einen Querschnitt ähnlich 4 bei der Herstellung des dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Bauteils. 8th a cross section similar 4 in the production of the third embodiment of the component according to the invention.

Ein in 1 dargestelltes und als Ganzes mit 10 bezeichnetes erfindungsgemäßes Bauteil für eine Brennstoffzelle, umfasst eine Flachmateriallage 12, welche beispielsweise eine Trägerlage 14 umfasst, die auf einer Beschichtungsseite 16 mit einer als Ganzes mit 20 bezeichneten Beschichtung versehen ist, die sich auf der Beschichtungsseite 16 bis zu einem quer zur Trägerlage 14 verlaufenden und definiert relativ zur Trägerlage 14 angeordneten Beschichtungsrand 22 erstreckt. An in 1 shown and as a whole with 10 designated inventive component for a fuel cell, comprises a flat material layer 12 which, for example, a carrier layer 14 that covers on a coating side 16 with one as a whole 20 designated coating, which is located on the coating side 16 up to a transverse to the carrier layer 14 extending and defined relative to the carrier layer 14 arranged coating edge 22 extends.

Ein derartiger Beschichtungsrand 22 wird bei einem Auftragen eines Beschichtungsmaterials zur Bildung der Beschichtung 20 durch ein Werkzeug 24 festgelegt, welches mit einer Abdrückkante 26 längs einer Abdichtlinie 28 an der Trägerlage 14 anliegt, um die räumliche Ausdehnung des Beschichtungsmaterials zu begrenzen, so dass eine Ausbreitung des Beschichtungsmaterials bis zum vorgesehenen Dichtungsrand 22, wie beim fertigen Bauteil 10 vorliegt, begrenzt wird. Such a coating edge 22 becomes when applying a coating material to form the coating 20 through a tool 24 fixed, which with a Abdrückkante 26 along a sealing line 28 at the carrier layer 14 is applied to limit the spatial extent of the coating material, so that a spread of the coating material to the intended sealing edge 22 like the finished part 10 is limited.

Beispielsweise ist bei dem ersten Ausführungsbeispiel die Trägerlage 14 aus einem Metallblech, vorzugsweise einem Edelstahlblech, hergestellt, und die Beschichtung 20 ist beispielsweise eine Beschichtung aus einem Silikon, die durch Auftragen von unter hohem Druck stehenden Flüssigsilikon auf die Beschichtungsseite 16 unter Zuhilfenahme des Werkzeugs 24 hergestellt wird. For example, in the first embodiment, the carrier layer 14 made of a metal sheet, preferably a stainless steel sheet, and the coating 20 For example, a coating of silicone is formed by applying high pressure liquid silicone to the coating side 16 using the tool 24 will be produced.

Um längs der Abdichtlinie 28 eine optimale Abdichtung zu der Abdrückkante 26 zu erreichen, wird die Trägerlage 14 vor dem Auftragen des Beschichtungsmaterials auf der Beschichtungsseite 16 mit einer als Ganzes mit 30 bezeichneten Sicke versehen, die bei dem in 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel als Vollsicke ausgebildet ist und sich aus einer Trägerlagenfläche 32, in welcher sich die Trägerlage 14 erstreckt, bogenförmig über die Beschichtungsseite 16 erhebt, wobei Sickenfüße 34 und 36 in der Trägerlagerfläche 32 liegen, während eine Sickenspitze 38 einen maximalen Abstand von der Beschichtungsseite 16 aufweist. To along the sealing line 28 an optimal seal to the Abdrückkante 26 to reach, the carrier layer 14 before applying the coating material on the coating side 16 with one as a whole 30 designated bead provided at the in 1 and 2 illustrated first embodiment is formed as a bead and extending from a carrier layer surface 32 , in which the carrier layer 14 extends arcuately over the coating side 16 rises, with creases feet 34 and 36 in the carrier bearing surface 32 lie while a sicker tip 38 a maximum distance from the coating side 16 having.

Vorzugsweise hat die Sicke 30 vor Einwirkung der Abdrückkante 26 eine Breite B, die minimal mindestens einer Dicke D der Trägerlage 14 entspricht, maximal einer zehnfachen Dicke D der Trägerlage 14. Preferably, the bead has 30 before action of the ejection edge 26 a width B, the minimum of at least one thickness D of the carrier layer 14 corresponds to a maximum of ten times the thickness D of the carrier layer 14 ,

Besonders günstig ist es, wenn die Sicke 30 eine Breite B aufweist, welche minimal dem doppelten der Dicke D der Trägerlage 14 und maximal der siebenfachen Dicke D der Trägerlage 14 entspricht. It is particularly favorable when the bead 30 has a width B which is at least twice the thickness D of the carrier layer 14 and at most seven times the thickness D of the carrier layer 14 equivalent.

Ferner hat die Sicke 30 vor Einwirkung der Abdrückkante 26 vorzugsweise eine Sickenhöhe H, das heißt einen Abstand der Sickenspitze 38 von der Beschichtungsseite 16, welcher mindestens einem Zehntel der Dicke D der Trägerlage 14, vorzugsweise mindestens einem Fünftel der Dicke D der Trägerlage 14, entspricht und höchstens der Dicke D der Trägerlage 14, vorzugsweise höchstens der Halben Dicke D der Trägerlage 14, entspricht. Furthermore, the bead has 30 before action of the ejection edge 26 preferably a bead height H, that is a distance of the bead tip 38 from the coating side 16 , which is at least one tenth of the thickness D of the carrier layer 14 , preferably at least one fifth of the thickness D of the carrier layer 14 , corresponds to and at most the thickness D of the carrier layer 14 , Preferably at most the half thickness D of the carrier layer 14 , corresponds.

Ferner ist bei dem ersten Ausführungsbeispiel vorzugsweise vorgesehen, dass die Trägerlage 14 im Bereich der Sickenfüße 34 und 36 mit einer Rundung in die Sicke 30 übergeht, die im Bereich ihrer Sickenspitze 38 ebenfalls gewölbt ausgebildet ist, so dass die Abdrückkante 26 theoretisch linienförmig an der Sickenspitze 38 anliegt. Furthermore, it is preferably provided in the first embodiment that the carrier layer 14 in the area of the squeezing feet 34 and 36 with a rounding in the bead 30 passes over in the area of her sickening tip 38 is also curved, so that the Abdrückkante 26 theoretically linear at the sill tip 38 is applied.

Die Sicke 30 kann aber auch im Fall einer Abwandlung im Bereich der Sickenspitze 38 eine Abflachung aufweisen und/oder bei Einwirkung der Abdrückkante 26 ausbilden, das heißt beispielsweise, dass die Sicke 30 im Bereich der Sickenspitze 38 ein Plateau aufweist, so dass die Abdrückkante 26 streifenähnlich oder flächenhaft an der Sicke 30 anliegt. The bead 30 but also in the case of a modification in the area of the sill tip 38 have a flattening and / or the action of the Abdrückkante 26 form, that is, for example, that the bead 30 in the area of the Sickenspitze 38 has a plateau, so that the Abdrückkante 26 strip-like or areally on the bead 30 is applied.

Zum Auftragen des Beschichtungsmaterials auf die Beschichtungsseite 16 der Trägerlage 14 wird die Trägerlage 14, wie in 3 und 4 dargestellt, in das Werkzeug 24 eingelegt, welches einerseits eine Abstützung 42 für die Trägerlage 14 im Bereich der Sicke 30 aufweist, so dass die Trägerlage 14 auf die Abstützung 42 auflegbar ist, und andererseits die Abdrückkante 26 aufweist, welche mit ihrer Druckfläche 44 auf die Sickenspitze 38 wirkt. For applying the coating material to the coating side 16 the carrier layer 14 becomes the carrier layer 14 , as in 3 and 4 shown in the tool 24 inserted, which on the one hand a support 42 for the carrier layer 14 in the area of the bead 30 so that the carrier layer 14 on the support 42 can be placed on the other hand, and the Abdrückkante 26 which, with its pressure surface 44 on the sill tip 38 acts.

Dabei wird die Sicke 30 ausgehend von ihrem 3 dargestellten nicht kraftbeaufschlagten Zustand, durch die Einwirkung der Druckfläche 44 der Abdrückkante 26 deformiert, das heißt in ihrer Höhe H reduziert, so dass zwischen der Sickenspitze 38 und der Druckfläche 44 eine maximale Anpresskraft wirkt, die einen dichten Abschluss zwischen der Trägerlage 14 im Bereich der Sicke 30 und der Abdrückkante 26 des Werkzeugs 24 ermöglicht. Dabei bildet die Sicke 30 im Bereich der Sickenspitze 38 eine sich höhenanpassende Anlagefläche 46 für die Abdrückkante 26, die Dickentoleranzen in der Trägerlage 14 ausgleicht. This is the bead 30 starting from her 3 illustrated not kraftbeaufschlagten state, by the action of the pressure surface 44 the Abdrückkante 26 deformed, that is reduced in height H, so that between the Sickenspitze 38 and the printing surface 44 A maximum contact force acts which ensures a tight seal between the backing layer 14 in the area of the bead 30 and the Abdrückkante 26 of the tool 24 allows. The bead forms 30 in the area of the Sickenspitze 38 a height-adjusting contact surface 46 for the ejection edge 26 , the thickness tolerances in the carrier layer 14 balances.

Die Sicke 30 ist bei Einwirkung der Abdrückkante 28 ausgehend von ihrer nicht beaufschlagten Stellung, dargestellt in 2 und 3 deformierbar, wobei die Deformation der Sicke 30 abhängig ist von den Materialeigenschaften der Trägerlage 14. The bead 30 is under the influence of the Abdrückkante 28 starting from its unactuated position, shown in 2 and 3 deformable, wherein the deformation of the bead 30 depends on the material properties of the carrier layer 14 ,

Ist die Trägerlage 14 ein sehr stark federndes Material, so kann die Deformation der Sicke 30 eine weitgehend elastische Deformation mit geringer plastischer Deformation sein. Is the carrier layer 14 a very strong springy material, so the deformation of the bead 30 be a largely elastic deformation with little plastic deformation.

Ist die Trägerlage 14 jedoch ein üblicher Stahl, beispielsweise Edelstahl, so ist die Deformation der Sicke 30 eine plastoelastische Deformation, das heißt eine Deformation, die sowohl plastische als auch elastische Anteile aufweist, um eine möglichst hohe Flächenpressung zwischen der Sickenspitze 38 und der Druckfläche 44 der Abdruckkante 26 zu erhalten. Is the carrier layer 14 However, a common steel, such as stainless steel, so is the deformation of the bead 30 a plastoelastic deformation, that is, a deformation that has both plastic and elastic parts to the highest possible surface pressure between the bead tip 38 and the printing surface 44 the imprint edge 26 to obtain.

Das Resultat ist dabei, dass dann die Sicke 30 nach Einwirkung der Abdrückkante 26 eine Höhe H' aufweist, die geringer ist als die Höhe H der Sicke vor Einwirkung der Abdrückkante 26 (4). The result is that then the bead 30 after exposure to the break-off edge 26 a height H ', which is less than the height H of the bead before the action of the Abdrückkante 26 ( 4 ).

Ein Auftragen des Beschichtungsmaterials, beispielsweise durch Gießen oder Einspritzen in das Werkzeug 24 in einem innerhalb der Abdichtlinie 28 liegenden Bereich der Beschichtungsseite 16 hat aufgrund der guten Abdichtung zwischen der Abdrückkante 26 und der Sickenspitze 38 zur Folge, dass das Beschichtungsmaterial sich nicht zwischen der Abdrückkante 26 und der Trägerlage 14 hindurch über die Abdichtlinie 28 hinaus ausbreiten kann. Applying the coating material, for example by pouring or injecting into the tool 24 in one within the sealing line 28 lying area of the coating side 16 has due to the good seal between the Abdrückkante 26 and the beading tip 38 As a result, the coating material does not come between the Abdrückkante 26 and the carrier layer 14 through the sealing line 28 can spread out.

Diese Gefahr besteht insbesondere bei sehr dünnflüssigen Beschichtungsmaterialien, wie beispielsweise Silikonen, die beim Spritzgießen der Beschichtung 20 mit sehr hohem Druck auf die Beschichtungsseite 16 im Werkzeug 26 aufgebracht werden, wobei dieser sehr hohe Druck bei Nichtvorhandensein der Sicke 30 dazu führen würde, dass das Silikon zwischen der Druckfläche 44 und der Trägerlage 14 mit zumindest teilweise hindurchtreten würde, da die Trägerlage 14 keine durchgehende konstante Dicke aufweist, sondern in ihrer Dicke D variiert. This danger exists in particular in the case of very thin-bodied coating materials, such as, for example, silicones, which are used in the injection molding of the coating 20 with very high pressure on the coating side 16 in the tool 26 be applied, this very high pressure in the absence of the bead 30 that would cause the silicone between the pressure surface 44 and the carrier layer 14 with at least partially pass, since the carrier layer 14 has no continuous constant thickness, but varies in thickness D.

Beispielsweise sind bei Trägerlagen 14 mit einer Dicke D von 100 Mikrometern Schwankungen der Dicke D von ungefähr 7 Mikrometer üblich, die dann, wenn keine Sicke 30 vorhanden wäre, dazu führen würden, dass das Silikon über die Abdichtlinie 28 hinauslaufen würde und nicht auf eine Ausbreitung bis zum Beschichtungsrand 22 definiert durch die Abdrückkante 26 begrenzt werden könnte. For example, in carrier layers 14 with a thickness D of 100 Microns variations in thickness D of approximately 7 Micrometer standard, which then, if no beading 30 would exist that would cause the silicone over the seal line 28 would run out and not spread to the edge of the coating 22 defined by the Abdrückkante 26 could be limited.

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Lösung, insbesondere eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Bauteils 10', dargestellt in 5 und 6, ist die Sicke 30' nicht als Vollsicke, sondern als Halbsicke ausgebildet, das heißt sie weist lediglich den Sickenfuß 34 auf und erstreckt sich bis zur Sickenspitze 38. In a second embodiment of a solution according to the invention, in particular a method according to the invention for producing a component 10 ' represented in 5 and 6 , is the bead 30 ' not formed as a full bead, but as a semi-bead, that is, it has only the Sickfuß 34 on and extends to the top of the sicke 38 ,

Damit hat die Sicke 30' eine Breite, die ungefähr der Hälfte der Breite B der Vollsicke 30 entspricht, allerdings entspricht die Höhe H der Sicke 30' vor Einwirkung der Abdrückkante 26 der Höhe H der Vollsicke 30, wie im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben. This has the bead 30 ' a width that is about half the width B of the full bead 30 corresponds, however, corresponds to the height H of the bead 30 ' before action of the ejection edge 26 the height H of the full bead 30 as described in connection with the first embodiment.

Auch in diesem Fall ist die Sicke 30' in der Lage, längs der Abdichtlinie 28 für eine ausreichend gute Abdichtung beim Auftragen des Beschichtungsmaterials zu ermöglichen, wobei in gleicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel eine Deformation der Sicke 30' bei Einwirkung der Abdrückkante 26 des Werkzeugs 24 erfolgt. Also in this case is the bead 30 ' able to along the sealing line 28 allow for a sufficiently good seal when applying the coating material, wherein in the same manner as in the first embodiment, a deformation of the bead 30 ' upon impact of the ejection edge 26 of the tool 24 he follows.

Insoweit als die einzelnen Elemente des zweiten Ausführungsbeispiels mit denen des ersten Ausführungsbeispiels identisch sind, sind dieselben Bezugszeichen verwendet, so dass vollinhaltlich auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel Bezug genommen werden kann. Insofar as the individual elements of the second embodiment are identical to those of the first embodiment, the same reference numerals are used, so that full content can be made to the comments on the first embodiment reference.

Bei einem dritten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Lösung, insbesondere eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Bauteils 10", dargestellt in 7 und 8, sind diejenigen Elemente, die mit denen der voranstehenden Ausführungsbeispiele identisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass hinsichtlich der Beschreibung derselben vollinhaltlich auf die Ausführungen zu den ersten Ausführungsbeispiel verwiesen werden kann. In a third embodiment of a solution according to the invention, in particular a method according to the invention for producing a component 10 " represented in 7 and 8th , those elements which are identical to those of the preceding embodiments are provided with the same reference numerals, so that with regard to the description of the same can be made in full to the comments on the first embodiment.

Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel umfasst das herzustellende Bauteil 10" nicht nur die erste Flachmateriallage 12, sondern eine zweite Flachmateriallage 52, die auf einer der Beschichtungsseite 16 gegenüberliegenden Seite der Trägerlage 14 angeordnet ist. In contrast to the first embodiment, the component to be manufactured comprises 10 " not just the first flat material situation 12 but a second flat material situation 52 on one of the coating side 16 opposite side of the carrier layer 14 is arranged.

Die zweite Flachmateriallage 52 ist beispielsweise ebenfalls strukturiert und weist eine Vertiefung 54 auf, die zum Beispiel durch eine Einprägung 56 in der zweiten Flachmateriallage 52 herstellbar ist, wobei die Vertiefung 54 beispielsweise entweder vollständig oder partiell im Bereich der Abdichtlinie 28 verlaufen kann, so dass im Bereich der Abdichtlinie 28 bei Einwirken der Abdrückkante 26 die Trägerlage 14 nicht unterstützt ist. The second flat material situation 52 For example, it is also structured and has a recess 54 on, for example, by an imprint 56 in the second flat material situation 52 is producible, with the recess 54 for example, either completely or partially in the region of the sealing line 28 can run so that in the area of the sealing line 28 when acting on the Abdrückkante 26 the carrier layer 14 not supported.

Da die Vollsicke 30, die in gleicher Weise wir beim ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet ist, die Möglichkeit hat, sich zu verformen, ist auch bei nicht vorhandener Abstützung im Bereich der Abdichtlinie 28 eine zuverlässige Abdichtung zwischen der Dichtfläche 44 der Abdrückkante 26 und der Sickenspitze 38 der Vollsicke 30 möglich. Because the full bead 30 , which is formed in the same way as we in the first embodiment, has the ability to deform, is also in the absence of support in the sealing line 28 a reliable seal between the sealing surface 44 the Abdrückkante 26 and the beading tip 38 the full bead 30 possible.

Beispielsweise kann dabei die Breite B der Sicke 30 geringer sein als eine Breite der Vertiefung 54. For example, while the width B of the bead 30 be less than a width of the recess 54 ,

Claims (20)

Verfahren zum Herstellen eines Bauteils (10) umfassend mindestens eine Flachmateriallage (12), welche eine Trägerlage (14) und eine auf eine Beschichtungsseite (16) der Trägerlage (14) aufgetragene Beschichtung (20) umfasst, bei welchen zum Auftragen der Beschichtung (20) auf die Trägerlage (14) ein Werkzeug (24) in einer Abdrückkante (26) zur Begrenzung der räumlichen Ausdehnung der Beschichtung (20) längs einer Abdichtlinie (28) auf die Beschichtungsseite (16) der Trägerlage (14) einwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerlage (14) vor dem Auftragen der Beschichtung (20) mit einer zumindest in einem Teilabschnitt entlang der Abdichtlinie (28) verlaufende Sicke (30) versehen wird, welche höhenverformbar ist und eine sich höhenanpassende Anlagefläche (46) für die Abdrückkante (26) bildet. Method for producing a component ( 10 ) comprising at least one flat material layer ( 12 ), which a carrier layer ( 14 ) and one on a coating side ( 16 ) the carrier layer ( 14 ) applied coating ( 20 ), in which the application of the coating ( 20 ) on the carrier layer ( 14 ) a tool ( 24 ) in a Abdrückkante ( 26 ) for limiting the spatial extent of the coating ( 20 ) along a sealing line ( 28 ) on the coating side ( 16 ) the carrier layer ( 14 ), characterized in that the carrier layer ( 14 ) before applying the coating ( 20 ) with at least one section along the sealing line ( 28 ) running bead ( 30 ), which is height-deformable and a height-adjusting contact surface ( 46 ) for the Abdrückkante ( 26 ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicke (30) sich auf einer Beschichtungsseite (16) aus einer Trägerlagenfläche (32) erhebt. A method according to claim 1, characterized in that the bead ( 30 ) on a coating side ( 16 ) from a carrier surface ( 32 ) raises. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicke (30) bei Einwirkung der Abdrückkante (26) elastisch verformt wird.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the bead ( 30 ) under the action of the ejection edge ( 26 ) is elastically deformed. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicke (30) bei Einwirkung der Abdrückkante (26) plastisch verformt wird. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the bead ( 30 ) under the action of the ejection edge ( 26 ) is plastically deformed. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicke (30) bei Einwirkung der Abdrückkante (26) elastoplastisch verformt wird. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the bead ( 30 ) under the action of the ejection edge ( 26 ) is elastoplastically deformed. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicke (30) als Vollsicke ausgebildet wird. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the bead ( 30 ) is formed as a full bead. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicke (30') als Halbsicke ausgebildet wird.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the bead ( 30 ' ) is formed as a half bead. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicke (30) eine Höhe (H) aufweist, welche mindestens einem Zehntel der Dicke (D) der Trägerlage (14) entspricht. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the bead ( 30 ) has a height (H) which is at least one tenth of the thickness (D) of the carrier layer ( 14 ) corresponds. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicke (30) eine Höhe (H) aufweist, welche mindestens einem Fünftel der Dicke (D) der Trägerlage (14) entspricht. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the bead ( 30 ) has a height (H) which is at least one fifth of the thickness (D) of the carrier layer ( 14 ) corresponds. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicke (30) eine Höhe (H) aufweist, welche maximal der Dicke (D) der Trägerlage (14) entspricht. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the bead ( 30 ) has a height (H), which is at most the thickness (D) of the carrier layer ( 14 ) corresponds. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicke (30) eine Höhe (H) aufweist, welche maximal der Hälfte der Dicke (D) der Trägerlage (14) entspricht. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the bead ( 30 ) has a height (H) which is at most half the thickness (D) of the carrier layer ( 14 ) corresponds. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicke (30) eine Breite (B) aufweist, welche mindestens einer Dicke (D) der Trägerlage (14) entspricht. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the bead ( 30 ) has a width (B) which is at least one thickness (D) of the carrier layer ( 14 ) corresponds. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicke (30) eine Breite (B) aufweist, welche mindestens dem Zweifachen der Dicke (D) der Trägerlage (14) entspricht. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the bead ( 30 ) has a width (B) which is at least twice the thickness (D) of the carrier layer ( 14 ) corresponds. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicke (30) eine Breite (B) aufweist, die maximal einem Zehnfachen der Dicke (D) der Trägerlage (14) entspricht. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the bead ( 30 ) has a width (B) which is at most ten times the thickness (D) of the carrier layer ( 14 ) corresponds. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicke (30) eine Breite (B) aufweist, welche maximal dem Siebenfachen der Dicke (D) der Trägerlage (14) entspricht. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the bead ( 30 ) has a width (B) which is at most seven times the thickness (D) of the carrier layer ( 14 ) corresponds. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerlage (14) ein Blech umfasst. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier layer ( 14 ) comprises a metal sheet. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (20) ein Abdichtmaterial umfasst. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the coating ( 20 ) comprises a sealing material. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (20) ein Kunststoffmaterial umfasst. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the coating ( 20 ) comprises a plastic material. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, die Beschichtung (20) ein Elastomermaterial umfasst. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the coating ( 20 ) comprises an elastomeric material. Bauteil umfassend mindestens eine Flachmateriallage (12), welche eine Trägerlage (14) und eine auf der Trägerlage (14) aufgetragene Beschichtung (20) umfasst, die sich bis zu einem Beschichtungsrand (22) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zum Beschichtungsrand (22) eine Sicke (30) in der Trägerlage (14) verläuft. Component comprising at least one flat material layer ( 12 ), which a carrier layer ( 14 ) and one on the carrier layer ( 14 ) applied coating ( 20 ) extending to a coating edge ( 22 ), characterized in that parallel to the coating edge ( 22 ) a bead ( 30 ) in the carrier layer ( 14 ) runs.
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