DE102018115878A1

DE102018115878A1 - Stoßseitige Profilgummiverbindung

Info

Publication number: DE102018115878A1
Application number: DE102018115878.5A
Authority: DE
Inventors: Philipp Rudolf
Original assignee: ATN Hoelzel GmbH
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV; ATN Hoelzel GmbH
Priority date: 2017-06-30
Filing date: 2018-06-29
Publication date: 2019-01-03
Also published as: DE112018003306A5; WO2019001646A1

Abstract

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine RMS-Folie bereitzustellen, die die automatisierte Herstellung einer stoßseitigen Profilgummiverbindung schnell und zuverlässig ermöglichen.Verfahren zur automatisierten Herstellung einer stoßseitigen Verbindung von Profilgummiabschnitten (2) oder Dichtprofilabschnitten (2) durch Zusammenfügen der stoßseitigen Schnittflächen (1) der Profilgummiabschnitte (2) oder Dichtprofilabschnitte (2), wobei die zu fügenden stoßseitigen Schnittflächen (1) der Profilgummiabschnitte (2) oder Dichtprofilabschnitte (2) zueinander ausgerichtet werden oder ausgerichtet sind,dadurch gekennzeichnet,dass zwischen die stoßseitigen Schnittflächen (1) der zusammenzufügenden Profilgummiabschnitte (2) oder Dichtprofilabschnitte (2) eine Reaktiv-Multischicht-System-Folie (3) eingebracht oder angeordnet wird, dass nachfolgend die beiden Schnittflächen (1) der Profilgummiabschnitte (2) oder Dichtprofilabschnitte (2) schnittflächenseitig aneinandergedrückt oder zusammengeführt werden und währenddessen oder anschließend eine exotherme Reaktion der Reaktiv-Multischicht-System-Folie (3) auf an sich bekannte Weise aktiviert wird und durch die Wärme der exothermen Reaktion ein Aufschmelzen oder Anschmelzen der beiden stoßseitigen Schnittflächen (1) der zusammenzufügenden Profilgummiabschnitte (2) oder Dichtprofilabschnitte (2) für eine dauerhafte Verbindung erfolgt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer stoßseitigen Profilgummiverbindung, insbesondere als Verbindung für einen Profilgummi mit einem als Hohlprofil ausgebildeten Dichtprofil mittels eines an sich Reaktiv-Multischicht-Systems, auch RMS genannt. Außerdem betrifft die Erfindung eine RMS-Folie zur Durchführung des Verfahrens zur stoßseitigen Profilgummiverbindung.
Die an sich bekannten RMS-Folien bestehen aus mindesten zwei meist metallischen Materialien, die exotherm miteinander in Reaktion treten können. RMS-Folien werden mittels Magnetronsputter-Deposition hergestellt, wobei einige hundert bis mehrere tausend alternierende Einzelschichten jeweils im Nanometerbereich gebildet werden. Die exotherme chemische Reaktion wird durch eine Aktivierungsenergie gestartet. Die Aktivierungsenergie kann beispielsweise mittels eines elektrischen Abrissfunkens oder Lichtbogens also einem Lichtbogen eingebracht werden. Durch die Aktivierungsenergie findet ein Phasenübergang der sich im metastabilen Gleichgewicht befindlichen RMS-Materialien statt. Dadurch wird Energie in Form von Wärme freigesetzt. Diese Wärme aktiviert in Nachbarbereichen wieder die Reaktion. Dadurch bildet sich eine selbsterhaltende thermische Welle durch die RMS-Folie aus. Hierbei ist so viel Energie vorhanden, dass beispielsweise ein sich auf der RMS und dem zu fügenden Bauteil befindliches Lot bzw. der Grundwerkstoff selbst aufgeschmolzen werden kann. Die RMS ist somit als Wärmequelle zum Verbinden von zwei Bauteilen einsetzbar. Besonders vorteilhaft an dieser Technologie ist der sehr geringe Wärmeeintrag in die zu fügenden Bauteile aufgrund der sich innerhalb weniger Millisekunden abspielenden Reaktion, wodurch die Bauteile nur oberflächlich erwärmt werden und somit keine Gefügeschädigung auftreten. Damit ist ein sehr spannungsarmes Fügen möglich. Zudem ist durch die metallischen Materialien eine hohe elektrische und thermische Leitfähigkeit gewährleistet. Die RMS-Folien lassen sich mittels Schere oder Rollmesser, durch Stanzen oder mittels Laser oder über Masken bei Direktabscheidung der RMS auf Bauteile strukturieren, also bestimmten Konturen anpassen. So lassen sich die RMS-Folien auch den jeweiligen Querschnitten der Profilgummiabschnitten oder Dichtprofilabschnitten anpassen.
Das Verfahren zur Herstellung einer stoßseitigen Profilgummiverbindung unter Verwendung der RMS-Folien ist insbesondere für die Verbindung von zwei Profilgummiabschnitten oder Dichtprofilabschnitten zur Herstellung eines umlaufenden Profilgummis oder Dichtprofils, wie beispielsweise an Kraftfahrzeugkarosserieteilen oder Kraftfahrzeugtüren oder anderen Trägerbauteilen oder für eine Vormontage vorgesehen.
Dazu wird zwischen die zu verbindenden Schnittflächen der zusammenzufügenden Abschnitte des Profilgummis oder Dichtprofils eine an sich bekannte Reaktiv-Multischicht-Systems-Folie (RMS-Folie) eingebracht. Anschließend werden die Profilgummiabschnitte oder Dichtprofilabschnitte zusammengeführt oder zusammengepresst. Nachfolgend wird durch einen Abrissfunken oder Lichtbogen, beispielsweise erzeugt durch eine elektrischen Impuls die schnelle Reaktion der RMS-Folie eingeleitet, bei welcher durch den Abrissfunken oder Lichtbogen initiierte und von selbst ablaufenden exotherme Reaktion örtlich und zeitlich begrenzt Wärme erzeugt wird, welche dazu geeignet ist, die jeweiligen Schnittflächen der zusammenzufügenden Abschnitte des Profilgummis oder Dichtprofils miteinander zu verbinden. Die durch die exotherme Reaktion der Materialien der entsprechenden RMS-Folie entstehende Wärme liegt dabei im notwendigen Temperaturbereich, die bevorzugt zum Verbinden durch beispielsweise Anschmelzen und damit Verschmelzen der Schnittflächen und somit zu einer dauerhaften Verbindung der beiden Profilgummiabschnitte oder Dichtprofilabschnitte führt. Je nach Material des Profilgummis oder Dichtprofils lassen sich zusätzliche Hilfsstoffe vorsehen, welche auf der RMS-Folie oder auf den Schnittflächen des Profilgummis oder Dichtprofils aufgebracht sind und die dauerhafte Verbindung begünstigen.
Verfahren zur Herstellung einer stoßseitigen Profilgummiverbindung, insbesondere für umlaufende Profildichtgummis beispielsweise an Kraftfahrzeugtüren, sind in unterschiedlichen Ausführungen bekannt. So ist aus der EP 1915270 B1 ein Verfahren zum Verbinden des Stoßes von zwei übereinstimmend profilierten Enden eines Dichtungsprofils bekannt. Dazu werden die Enden des Profilgummis voneinander weg bewegt, um einen Arbeitsspalt zu erzeugen. In den Arbeitsspalt wird eine Schweißfolie eingebracht. Nach dem Zusammenführen der Enden des Dichtungsprofils erfolgt durch Zufuhr von Wärmeenergie ein Verschweißen der Enden des Profilgummis, wobei die Wärme an den Enden des Dichtungsprofils und/oder durch Erwärmen der Schweißfolie eingebracht wird.
Weiterhin ist aus der EP 0 665 261 A2 bekannt, dass auf die Stoßflächen von zwei zu verbindenden Profile ein erhitztes Thermoplast in Form von Polyethylen aufgebracht und die beiden beschichteten Stoßflächen zusammengeführt und abgekühlt werden.
Problematisch am Stand der Technik ist jeweils, dass für das Verbinden der Profile eine Reihe von verschiedenen Schritten und Vorrichtungen erforderlich sind, welche die jeweiligen Verfahrensabläufe verzögern und zu Fehlern führen können. Zudem muss die notwendige Wärmeenergie von außen eingebracht werden, wodurch nicht nur die Enden der jeweiligen Profile sonders auch die Umgebung bzw. die umgebenden Komponenten mit erwärmt werden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine RMS-Folie bereitzustellen, die die automatisierte Herstellung einer stoßseitigen Profilgummiverbindung schnell, einfach und zuverlässig ermöglichen.
Die Erfindung löst die Aufgabenstellung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer stoßseitigen Verbindung von Profilgummiabschnitten oder Dichtprofilabschnitten durch Zusammenfügen der stoßseitigen Schnittflächen der Profilgummiabschnitte oder Dichtprofilabschnitte. Die jeweils zu verbindenden Abschnitte des Profilgummis oder Dichtprofils weisen dabei zumindest teilweise das gleiche Profil auf.
Erfindungsgemäß wird zwischen die sich gegenüberliegenden, zueinander beabstandeten Schnittflächen der beiden Profilgummiabschnitte oder Dichtprofilabschnitte eine RMS-Folie eingebracht. Eine Reaktives-Multischicht-System-Folie, kurz auch RMS-Folie genannt, besteht aus nur wenige Nanometer starken Einzelschichten aus mindestens zwei Materialien, die wechselweise in vielen Schichten übereinander angeordnet oder gestapelt sind. Das Einbringen der RMS-Folie erfolgt beispielsweise mit einem pinzettenartigen Greifer. Nachfolgend werden die vorzugsweise parallel zueinander angeordneten Schnittflächen der Profilgummiabschnitte oder Dichtprofilabschnitte schnittflächenseitig aneinandergedrückt. Dabei wird der Fachmann auf eine exakte Ausrichtung der Profilgummiabschnitte oder Dichtprofilabschnitte zueinander achten. Somit befindet sich die RMS-Folie in Kontakt mit beiden zu verbindenden Schnittflächen. Während des Aufeinanderzubewegens oder Aneinanderdrückens der beiden zu verbindenden Schnittflächen oder anschließend danach wird die RMS-Folie durch eine Aktivierungsenergie, beispielsweise einen Abrissfunken oder Lichtbogen, aktiviert.
Infolge dessen kommt es, wie oben beschrieben, zu einer exothermen Reaktion der Materialien der RMS-Folie miteinander. Dabei wird eine Wärme in einem Temperaturbereich freigesetzt, die zu einem Anschmelzen oder Aufschmelzen der Schnittflächen und durch den eingebrachten Druck zu einem Verschmelzen der Schnittflächen der beiden Profilgummiabschnitte oder Dichtprofilabschnitte führt.
Auf diese Weise wird eine dauerhafte Verbindung der Profilgummiabschnitte oder Dichtprofilabschnitte realisiert. Die Reaktion der Materialien der RMS-Folie erfolgt sehr schnell im Zeitraum weniger Millisekunden. Damit kann das Verbinden der Profilgummiabschnitte oder Dichtprofilabschnitte sehr schnell realisiert werden. Durch die schnelle Reaktion wird nur die Oberfläche der Schnittflächen und somit die unmittelbare Fügezone erhitzt. Damit können möglicherweise aus der Hitze resultierende schädliche Einwirkungen auf die Profilgummiabschnitte oder Dichtprofilabschnitte sowie die in der Umgebung befindlichen Komponenten und Trägerbauteile minimiert werden. Die Realisierung der Profilgummiverbindung ist kostengünstig und erfordert nur einen geringen Energieaufwand. Eine Nacharbeit ist nicht erforderlich. Die Heizleistung und Reaktionstemperatur der RMS-Folie wird durch deren Auslegung (Stärke, Materialien) bestimmt und kann so an die spezifischen Erfordernisse angepasst werden. Damit ist das Verfahren insbesondere dazu geeignet, beide Endabschnitte eines umlaufenden Profilgummis oder Dichtprofils, der mit einem Hohlprofil ausgebildet ist, zu verbinden. Die Verbindung ist dabei beispielsweise auch möglich, wenn der Profilgummi bereits auf die Kraftfahrzeugtür aufgeklebt ist. Der umlaufende Profilgummi mit Dichtfunktion ermöglicht hier die Abdichtung der Kraftfahrzeugtür zur Karosserie. Ebenso können zwei entsprechende Profilgummis oder Dichtprofile stoßseitig verbunden werden.
In dem die Reaktiv-Multischicht-System-Folie, auch RMS-Folie genannt, auf zumindest einer der Flächen eine Heißkleberbeschichtung oder eine Schweißfolienbeschichtung oder eine Thermoplastbeschichtung besitzt, lassen sich auch Profilgummis oder Dichtprofile verarbeiten, welche vom Werkstoff her nicht aufschmelzbar oder nur bedingt thermisch belastbar sind oder deren Werkstoff durch die erzeugte Wärme der RMS-Folie nicht oder nur in geringen Umfang aufschmelzbar sind, so dass hier leichtaufschmelzbare Beschichtungen einseitig oder beidseitig auf der RMS-Folie aufgebracht sind. Diese jeweils leichtaufschmelzbaren Beschichtungen können Heißkleber oder Schweißfolien oder eine Thermoplaste sein, welche bei der durch die RMS-Folie erzeugten Wärme einerseits die notwendige Viskosität erreicht und sich im notwendigen Maße mit dem jeweiligen Profilgummi oder Dichtprofil verbindet. Zudem werden anderseits die Reaktionsrückstände der RMS-Folie derart gebunden, dass die ursprünglich einseitigen oder beidseitigen Beschichtungen einen innigen Verbund mit den Reaktionsrückständen der RMS-Folie und untereinander bilden, welcher nach Erkalten die erforderliche Stabilität und Festigkeit sowie die im Anwendungsgebiet des Profilgummis oder Dichtprofils erforderliche Flexibilität besitzt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens zur Herstellung einer stoßseitigen Verbindung von Profilgummiabschnitten oder Dichtprofilabschnitten sind in den Unteransprüchen offenbart.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Aktivierung zur Einleitung einer Reaktion der RMS-Folie mittels eines Piezokristalls erzeugten Funkens als Abrissfunken oder Lichtbogen. Der Abrissfunken oder Lichtbogen kann somit mechanisch durch eine Bewegung eines Roboters realisiert werden. Die Ausführung ist einfach und zuverlässig.
Einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechend wird die RMS-Folie durch einen Greifer, beispielsweise mit einem Vakuum-Greifer oder zangenartigen Greifer oder einen Pinzetten-Greifer zwischen die Schnittflächen der zusammenzufügenden stoßseitigen Profilgummiabschnitte oder Dichtprofilabschnitte eingebracht. Ein Greifer ermöglicht eine einfache Platzierung der RMS-Folie zwischen den Schnittflächen der Profilgummiabschnitte oder Dichtprofilabschnitte.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird auf die Flächen der Reaktiv-Multischicht-System-Folie eine Heißkleberschicht, eine Schweißfolie oder eine Thermoplastbeschichtung aufgebracht. Hierdurch lassen sich auch thermisch kritische oder thermisch unempfindliche Materialien der Dichtprofile oder Profilgummis dahingehend verarbeiten, indem zwar durch die Reaktionswärme der RMS-Folie zwar die Heißkleberschicht, die Schweißfolie und die Thermoplastbeschichtung aufgeschmolzen wird, das jeweilige Material der Dichtprofile oder Profilgummis jedoch nicht. Die Beschichtung der Flächen der Reaktiv-Multischicht-System-Folie kann im Rahmen des Verfahrens erfolgen oder aber schon vorab konfektioniert werden, so dass es im Verfahrensablauf für die Beschichtung der RMS-Folie keinen Zeitverzug gibt und somit die Taktzeiten im automatisierten Betrieb gering gehalten werden können.
Vorteilhaft wird auf die stoßseitigen Schnittflächen eine Heißkleberschicht oder Schweißfolie oder Thermoplastbeschichtung aufgebracht. Hierdurch wird erreicht, dass mittels der RMS-Folie unabhängig vom Material der Dichtprofile oder Profilgummis bzw. unterstützend eine zuverlässigere Verbindung der stoßseitigen Schnittflächen erreicht wird. Mittels der RMS-Folien wird ein Aufschmelzen oder eine Erweichen erreicht, welches erforderlich ist, einerseits sich mit den stoßseitigen Schnittflächen zu verbinden und anderseits auch untereinander, also zumindest jeweils die Heißkleberschicht oder die Schweißfolie oder die Thermoplastbeschichtung untereinander.
Alternativ kann die RMS-Folie fertig konfektioniert in Abschnitte auf einer Trägerfolie, zwischen zwei Trägerfolien oder in einer Trägerfolie, die beispielsweise eine Schweißfolie oder Heißkleberfolie oder eine Thermoplastbeschichtung ist, angeordnet sein, wobei die Trägerfolien mit RMS-Folienabschnitten durch den Spalt geführt und im Bereich der stoßseitigen Schnittflächen die RMS-Folienabschnitte positioniert werden. Die stoßseitigen Schnittflächen bzw. die stoßseitigen Ende werden aneinander geschoben und die RMS-Folienabschnitte werden mittels eines Funkens oder Lichtbogens aktiviert. Dabei wird durch die Erhitzung der Bereich der RMS-Folienabschnitte aus der jeweiligen Trägerfolie herausgeschmolzen und die Trägerfolie bleibt im überstehenden Bereich, der vorzugsweise die Profilgummiabschnitte oder Dichtprofilabschnitte oberhalb überragt, erhalten, so dass ein Weitertransport oder Weiterspulen der Trägerfolie bis zum nächsten RMS-Folienabschnitt möglich ist.
Einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechend wird die Reaktiv-Multischicht-System-Folie (RMS-Folie) zunächst an einer der Schnittflächen der zusammenzufügenden stoßseitigen Profilgummiabschnitte oder Dichtprofilabschnitte angeordnet. Dafür ist an der RMS-Folie beispielsweise eine Klebeschicht vorhanden, die ein einfaches und unterstützendes Anordnen der RMS-Folie an einer der Schnittflächen ermöglicht, um ein versehentliches Verrutschen oder Verschieben der RMS-Folie, insbesondere beim genauen Ausrichten der Schnittflächen zueinander zu verhindern. Somit wird die Qualität und Zuverlässigkeit des Verfahrens gesteigert.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umgreift jeweils ein Greifelement die zusammenzufügenden Profilgummiabschnitte oder Dichtprofilabschnitte. Indem die jeweils zusammenzufügenden Profilgummiabschnitte oder Dichtprofilabschnitte jeweils am stoßseitigen Ende umgriffen und voneinander wegbewegt oder aufeinander zu bewegt oder aneinander geschoben werden, lassen sich Toleranzen ausgleichen, die RMS-Folie einfach anordnen und/oder der Anpressdruck an den stoßseitigen Enden erhöhen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Profilgummi oder das Dichtprofil vor dem Einbringen oder Anordnen der Reaktiv-Multischicht-System-Folie (RMS-Folie) zwischen oder an die stoßseitigen Schnittflächen an einem Bestimmungsort appliziert. Es ist vorgesehen, dass die Verbindung der Profilgummiabschnitte einerseits unabhängig von einem konkreten Einsatzbereich aber anderseits auch erst an einem Bestimmungsort des Profilgummis oder Dichtprofils, was beispielsweise eine Fahrzeugtür oder ein Karosserieteil ist, vorgenommen wird.
Somit kann das Aufkleben des Profilgummis oder Dichtprofils fortlaufend von einem Endlos-Profilgummi erfolgen. Anschließend erfolgen das Abtrennen entsprechend der erforderlichen Länge und die Verbindung mittels erfindungsgemäßem Verfahren.
Einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechend wird die Reaktiv-Multischicht-System-Folie auf die erste stoßseitige Schnittfläche geklebt oder fixiert und anschließend der Profilgummi oder das Dichtprofil appliziert und die zweite stoßseitige Schnittfläche zur ersten stoßseitigen Schnittfläche ausgerichtet und anschließend die exotherme Reaktion der Reaktiv-Multischicht-System-Folie aktiviert. Somit wird eine Prozessverkürzung beim Applizieren des Profilgummis oder des Dichtprofils erreicht, da bereits mit Beginn der Applikation des Profilgummis oder des Dichtprofils am Bestimmungsort, der wie oben beschrieben, beispielsweise eine Fahrzeugtür oder ein Karosserieteil sein kann, die RMS-Folie an der vorlaufenden, ersten Schnittfläche angeordnet ist und die nachfolgende, zweite Schnittfläche nunmehr nur noch sauber zur vorlaufenden, ersten Schnittfläche bzw. zur RMS-Folie auszurichten ist, um die Aktivierung der RMS-Folie zu starten.
Vereinfachend wird die Reaktiv-Multischicht-System-Folie als Band oder als Abschnitt zwischen die Profilgummiabschnitte oder Dichtprofilabschnitte eingeschoben, wobei die Reaktiv-Multischicht-System-Folie vom Band durch eine Abtrennvorrichtung abgetrennt wird, wodurch die RMS-Folie bedarfsgerecht zugeführt und flächig den Erfordernissen nach dimensioniert bzw. zugeschnitten werden kann. Die RMS-Folie lässt sich wie oben schon beschrieben beliebig strukturieren, wodurch ein gezielter Zuschnitt auf den Querschnitt der Schnittfläche möglich ist.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden für die bzw. vor der Aktivierung der Reaktiv-Multischicht-System-Folie die zusammenzufügenden Schnittflächen der Profilgummiabschnitte in eine übereinstimmende Querschnittsform und/oder für die Verbindung geeignete Querschnittsform gebracht. Damit wird sichergestellt, dass das Herstellen der Verbindung einerseits fehlerfrei und anderseits versatzfrei mit maximaler Überdeckung realisiert wird. So werden damit insbesondere Toleranzen in den Querschnittsformen der Profilgummiabschnitte ausgeglichen.
Indem eine visuelle Schnittflächenerfassung oder Verbindungsstellenfassung erfolgt, lässt sich kontinuierlich und simultan oder sequentiell feststellten, ob die Schnittflächen den Anforderungen an den Prozess genügen und ob die Schnittflächen korrekt zueinander ausgerichtet sind, bevor die Verbindung mittels der RMS-Folie durchgeführt wird und anschließend, ob die Verbindungsstelle sauber verarbeitet ist und ob Nachbesserungen erforderlich sind. So wird eine kontinuierliche Überwachung und Qualitätskontrolle ermöglicht.
Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:

1 eine Seitenansicht einer Verklebestelle bei Zugabe der RMS-Folie,
2 eine Seitenansicht einer Verklebestelle im Moment der Auslösung eines elektrischen Impulses,
3 die Darstellung des Verfahrensschrittes des Applizierens eines Profilgummiabschnittes auf das Trägerbauteil,
4 die Darstellung des Verfahrensschrittes des Applizierens des anderen Profilgummiabschnittes auf das Trägerbauteil und das Zusammenfügen der zweiten Schnittfläche mit der Verbindungsschicht,
5 eine Seitenansicht einer applizierten Verklebestelle in der Endposition im Moment der Auslösung eines elektrischen Impulses und
6a eine RMS-Folie mit Trägerfolie in zwei Ansichten und
6b eine RMS-Folie mit aufgebrachter Schweißfolie oder Heißkleberfolie oder Thermoplastbeschichtung in zwei Ansichten.

In 1 sind zwei Profilgummiabschnitte 2 oder Dichtprofilabschnitte 2 dargestellt. Die beiden sich gegenüberstehenden stoßseitigen Schnittflächen 1 sind zum Einlegen oder Einschieben der RMS-Folie 3 beabstandet. Die RMS-Folie 3 wird beispielsweise über einen Vakuum-Greifer oder zangenartigen Greifer oder einen Pinzetten-Greifer oder als Abschnitt von einer Trägerfolie zwischen die beiden stoßseitigen Schnittflächen 1 eingeführt oder eingeschoben. Hierbei ist es unerheblich, wo die Profilgummiabschnitte 2 oder Dichtprofilabschnitte 2 angeordnet sind. Eine Anordnung auf einem Trägerbauteil 4, beispielsweise einem Kraftfahrzeugkarosserieteil 4 oder einer Kraftfahrzeugtür 4 ist ebenso möglich wie die Anordnung in einer Hilfsvorrichtung, wodurch entweder aus den Profilgummiabschnitten 2 oder Dichtprofilabschnitten 2 Endlosprofilgummis oder Endlosdichtprofile oder Profilgummiringe Dichtprofile gebildet werden.
In 2 ist die RMS-Folie 3 zwischen den stoßseitigen Schnittflächen 1 der Profilgummiabschnitte 2 oder Dichtprofilabschnitte 2 angeordnet und die beiden sich gegenüberstehenden stoßseitigen Schnittflächen 1 sind zusammen bzw. an die RMS-Folie 3 gedrückt. Mittels eines Funkens oder Abrissfunkens oder Lichtbogens wird die exotherme Reaktion der Reaktiv-Multischicht-System-Folie 3 auf an sich bekannte Weise, beispielsweise über eine Piezo-Zünder aktiviert und es erfolgt durch die Hitzewirkung das Aufschmelzen oder Anschmelzen der beiden stoßseitigen Schnittflächen 1 der zusammenzufügenden Profilgummiabschnitte 2 oder Dichtprofilabschnitte 2 für eine dauerhafte Verbindung.
Kommen Profilgummiabschnitte 2 oder Dichtprofilabschnitte 2 aus einem nicht aufschmelzbaren oder anschmelzbaren Material zum Einsatz, wird auf der RMS-Folie 3 und/oder auf den stoßseitigen Schnittflächen 1 der zusammenzufügenden Profilgummiabschnitte 2 oder Dichtprofilabschnitte 2 eine Heißkleberschicht 7 oder Schweißfolie 7 oder Thermoplastbeschichtung 7 aufgebracht, welche unter der Hitzewirkung der exotherme Reaktion aufschmelzen und die beiden stoßseitigen Schnittflächen 1 der zusammenzufügenden Profilgummiabschnitte 2 oder Dichtprofilabschnitte 2 verbinden.
Unabhängig vom Material des jeweils zusammenzufügenden Profilgummiabschnitte 2 oder Dichtprofilabschnitte 2, werden vor dem Aktivieren der RMS-Folie 3 die stoßseitigen Ende jeweils am stoßseitigen Ende umgriffen und aufeinander zu bewegt oder aneinander geschoben, um die Wirkungsweise der RMS-Folie 3 zwischen den beiden stoßseitigen Schnittflächen 1 zu optimieren.
Die 1 und 2 zeigen, dass der Profilgummi 2 oder das Dichtprofil 2 vor dem Einbringen oder Anordnen der Reaktiv-Multischicht-System-Folie 3 zwischen oder an die stoßseitigen Schnittflächen 1 an einem Bestimmungsort, nämliche auf einem Trägerbauteil 4 appliziert wurde.
Die 3 zeigt ein stoßseitiges Ende bzw. die stoßseitige Schnittfläche 1 eines Profilgummiabschnittes 2 oder Dichtprofilabschnittes 2, welches auf ein Trägerbauteil 4 appliziert wird. Auf dieser stoßseitigen Schnittfläche 1 wird bzw. ist die Reaktiv-Multischicht-System-Folie 3 zunächst angeordnet. Dieser RMS-Folie 3 wurde auf beiden Seiten beispielsweise eine Schweißfolie 7 aufgebracht. Die RMS-Folie 3 mit beispielsweise der Schweißfolie 7 ist vorzugsweise auf der zu der stoßseitigen Schnittfläche 1 des Profilgummiabschnittes 2 oder Dichtprofilabschnittes 2 mittels eines Klebebandes oder Klebstoffes auf die stoßseitige Schnittfläche 1 geklebt oder fixiert. Damit wird im folgenden Prozess die sichere und zuverlässige Lage der RMS-Folie 3 auf der stoßseitigen Schnittfläche 1 begünstigt.
In 4 wird das stoßseitige Ende bzw. die stoßseitigen Schnittfläche 1 eines weiteren Profilgummiabschnittes 2 oder Dichtprofilabschnittes 2 oder das zweite stoßseitige Ende bzw. die stoßseitigen Schnittfläche 1 gleichen Profilgummiabschnittes 2 oder Dichtprofilabschnittes 2 zum bereits auf dem Trägerbauteil 4 applizierten bzw. angeordneten Profilgummiabschnitt 2 oder Dichtprofilabschnitt 2, auf dessen stoßseitige Schnittfläche 1 bereits die Reaktiv-Multischicht-System-Folie 3 geklebt oder fixiert wurde, appliziert oder angeordnet, wobei die zweite stoßseitige Schnittfläche 1 zur ersten stoßseitigen Schnittfläche 1 ausgerichtet wird, so dass zwischen den stoßseitige Enden bzw. die stoßseitigen Schnittflächen 1 die RMS-Folie 3 vorhanden ist. Je nach zulässigen Toleranzen und einem gegebenenfalls vorhandenem Übermaß sind, wie in 5 dargestellt, die stoßseitigen Enden aufeinander zu zubewegen. Zudem werden die zusammenzufügenden Schnittflächen 1 der Profilgummiabschnitte 2 oder Dichtprofilabschnitte 2, in eine übereinstimmende Querschnittsform und/oder für die Verklebung bzw. Verbindung geeignete Querschnittsform gebracht. Dafür erfolgt ein Umgreifen der stoßseitigen Enden (nicht dargestellt). Anschließend wird die exotherme Reaktion der Reaktiv-Multischicht-System-Folie 3 aktiviert, durch welche eine Erwärmung erfolgt, die das Aufschmelzen oder Anschmelzen der beispielhaften auf der RMS-Folie 3 und/oder auf den zusammenzufügenden Schnittflächen 1 bewirkt. Neben der Schweißfolie 7 kommen auch Heißkleberfolien 7 oder Thermoplastbeschichtungen 7 in Betracht.
Eine erfindungsgemäße RMS-Folie 3 ist, wie in 6a dargestellt ist, vorkonfektioniert in Abschnitte auf zwischen zwei Trägerfolien 6, die beispielsweise eine Schweißfolie 7 oder Heißkleberfolie 7 oder eine Folie auf einer Thermoplastbeschichtung 7 ist, angeordnet. Damit sind in diesem Beispiel auf beiden Seiten der RMS-Folie 3 eine Schweißfolie 7 oder Heißkleberfolie 7 oder eine Thermoplastbeschichtung 7 vorhanden. Nicht dargestellt ist eine Schweißfolie 7 oder Heißkleberfolie 7 oder eine Thermoplastbeschichtung 7 als eine einfache Trägerfolie 6 mit einseitig darauf angeordneter RMS-Folie 3 oder Abschnitten der RMS-Folie 3.
Eine weitere beispielhafte Ausführung der RMS-Folie 3 ist in 6b dargestellt, wobei auf beiden Flächen einer RMS-Folie 3 eine Schweißfolie 7 oder Heißkleberfolie 7 oder eine Thermoplastbeschichtung 7 angeordnet ist. Die RMS-Folie 3 besitzt die Form eines beispielhaften Querschnitts eines Profilgummiabschnittes (2) oder Dichtprofilabschnittes (2). Die Schweißfolie 7 oder Heißkleberfolie 7 oder eine Thermoplastbeschichtung 7 ist vollflächig auf die RMS-Folie 3 aufgebracht.
Neben beidflächig mit einer Schweißfolie 7 oder einer Heißkleberfolie 7 oder einer Thermoplastbeschichtung 7 versehene RMS-Folien 3 kommen auch RMS-Folien 3 zum Einsatz auf der einflächig eine Schweißfolie 7 oder eine Heißkleberfolie 7 oder eine Thermoplastbeschichtung 7 aufgebracht wurde. Je nach Dicke der RMS-Folie 3 und/oder der Schweißfolie 7 oder Heißkleberfolie 7 oder Thermoplastbeschichtung 7 kann dies genügen, um ein zuverlässiges Aufschmelzen der Schweißfolie 7 oder Heißkleberfolie 7 oder Thermoplastbeschichtung 7 zu erreichen, um beide zusammenzufügenden Schnittflächen 1 zuverlässig zu verbinden.
Die Schweißfolie 7 oder Heißkleberfolie 7 oder Thermoplastbeschichtung 7 kann alternativ und/oder zusätzlich auch auf beide oder eine der zusammenzufügenden Schnittflächen 1 aufgebracht werden, so dass eine einfache, unbeschichtete RMS-Folie 3 oder eine nur einflächig mit einer Schweißfolie 7 oder Heißkleberfolie 7 oder Thermoplastbeschichtung 7 aufgebrachten oder beschichteten RMS-Folie 3 zum Einsatz kommen kann. Durch die exotherme Reaktion der aktivierten Reaktiv-Multischicht-System-Folie 3 und deren folgender Erwärmung kommt es zum Aufschmelzen oder Anschmelzen der Schweißfolie 7 oder der Heißkleberfolie 7 oder der Thermoplastbeschichtung 7.
Insbesondere bei RMS-Folien 3 erfolgt durch die mittels Lichtbogen ausgelöste Reaktion ein Verbrauch der RMS-Folie 3 selbst, so dass die gegebenenfalls beidseitig bzw. beidflächig vorhandenen thermisch aktivierbaren Materialien, wie die Schweißfolie 7 oder die Heißkleberfolie 7 oder die Thermoplastbeschichtung 7 aufgeschmolzen oder angeschmolzen oder erwärmt oder zumindest soweit aufgeschmolzen oder angeschmolzen oder erwärmt sind oder es sein sollten, dass diese sich zumindest teilweise vermischen oder verbinden und zudem sich mit den Schnittflächen 1 zuverlässig verbinden.
Eine nicht dargestellte visuelle Schnittflächenerfassung ermöglicht vor der Anordnung der RMS-Folie 3 die Überwachung der korrekten Lage und Form der beiden Schnittflächen 1 bzw. die erste der beiden Schnittflächen 1. Weiterhin ermöglicht die visuelle Verbindungsstellenfassung die korrekte Verbindung der Schnittflächen 1 nach dem Aktivieren und Aufschmelzen oder Anschmelzen der jeweiligen Schweißfolie 7 oder der Heißkleberfolie 7 oder der Thermoplastbeschichtung 7. Die visuelle Schnittflächenerfassung oder Verbindungsstellenfassung erfolgt kontinuierlich und simultan oder sequentiell.
Bezugszeichenliste

1 -: Schnittfläche, Querschnittsbereich, Klebefläche
2 -: Profilgummi, Profilgummiabschnitt, Dichtprofil, Hohlprofil, Dichtprofilabschnitt
3 -: RMS-Folie, Reaktiv-Multischicht-System-Folie
4 -: Kraftfahrzeugkarosserieteil, Kraftfahrzeugtüren, Trägerbauteil
5 -: Klebschicht
6 -: Trägerfolie
7 -: Schweißfolie, Heißkleberfolie, Thermoplastbeschichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1915270 B1 [0005]
EP 0665261 A2 [0006]

Claims

Verfahren zur automatisierten Herstellung einer stoßseitigen Verbindung von Profilgummiabschnitten (2) oder Dichtprofilabschnitten (2) durch Zusammenfügen der stoßseitigen Schnittflächen (1) der Profilgummiabschnitte (2) oder Dichtprofilabschnitte (2), wobei die zu fügenden stoßseitigen Schnittflächen (1) der Profilgummiabschnitte (2) oder Dichtprofilabschnitte (2) zueinander ausgerichtet werden oder ausgerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen die stoßseitigen Schnittflächen (1) der zusammenzufügenden Profilgummiabschnitte (2) oder Dichtprofilabschnitte (2) eine Reaktiv-Multischicht-System-Folie (3) eingebracht oder angeordnet wird, dass nachfolgend die beiden Schnittflächen (1) der Profilgummiabschnitte (2) oder Dichtprofilabschnitte (2) schnittflächenseitig aneinandergedrückt oder zusammengeführt werden und währenddessen oder anschließend eine exotherme Reaktion der Reaktiv-Multischicht-System-Folie (3) auf an sich bekannte Weise aktiviert wird und durch die Wärme der exothermen Reaktion ein Aufschmelzen oder Anschmelzen der beiden stoßseitigen Schnittflächen (1) der zusammenzufügenden Profilgummiabschnitte (2) oder Dichtprofilabschnitte (2) für eine dauerhafte Verbindung erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die RMS-Folie durch einen Greifer, beispielsweise mit einem Vakuum-Greifer oder zangenartigen Greifer oder einen Pinzetten-Greifer zwischen die Schnittflächen der zusammenzufügenden stoßseitigen Profilgummiabschnitte oder Dichtprofilabschnitte eingebracht wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Flächen der Reaktiv-Multischicht-System-Folie (3) eine Heißkleberschicht (7) oder eine Schweißfolie (7) oder eine Thermoplastbeschichtung (7) und/oder auf die stoßseitigen Schnittflächen (1) eine Heißkleberschicht (7) oder Schweißfolie (7) oder Thermoplastbeschichtung (7) aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktiv-Multischicht-System-Folie (3) zunächst an einer der Schnittflächen (1) der zusammenzufügenden stoßseitigen Profilgummiabschnitte (2) oder Dichtprofilabschnitte (2) angeordnet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils zusammenzufügenden Profilgummiabschnitte (2) oder Dichtprofilabschnitte (2) jeweils am stoßseitigen Ende umgriffen und voneinander wegbewegt oder aufeinander zu bewegt oder aneinander geschoben werden.
Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Profilgummi (2) oder das Dichtprofil (2) vor dem Einbringen oder Anordnen der Reaktiv-Multischicht-System-Folie (3) zwischen oder an die stoßseitigen Schnittflächen (1) an einem Bestimmungsort appliziert wird.
Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktiv-Multischicht-System-Folie (3) auf die erste stoßseitige Schnittfläche (1) geklebt oder fixiert wird und anschließend der Profilgummi (2) oder das Dichtprofil (2) appliziert wird und die zweite stoßseitige Schnittfläche (1) zur ersten stoßseitigen Schnittfläche (1) ausgerichtet wird und anschließend die exotherme Reaktion der Reaktiv-Multischicht-System-Folie (3) aktiviert wird.
Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktiv-Multischicht-System-Folie (3) als Band oder als Abschnitt zwischen die Profilgummiabschnitte (2) oder Dichtprofilabschnitte (2) eingeschoben wird, wobei die Reaktiv-Multischicht-System-Folie (3) vom Band durch eine Abtrennvorrichtung abgetrennt oder von einem Depot entnommen wird.
Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zusammenzufügenden Schnittflächen (1) der Profilgummiabschnitte (2) in eine übereinstimmende Querschnittsform und/oder für die Verbindung geeignete Querschnittsform gebracht werden.
Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine visuelle Schnittflächenerfassung oder Verbindungsstellenfassung erfolgt.
Reaktiv-Multischicht-System-Folie (3) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass auf zumindest einer der Flächen der Reaktiv-Multischicht-System-Folie (3) eine Heißkleberbeschichtung oder eine Schweißfolienbeschichtung oder eine Thermoplastbeschichtung (7) vorhanden ist.