DE19544291C1 - Mäanderdrahtkörper für eine Profildichtung und dergleichen und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Mäanderdrahtkörper nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zu seiner Herstellung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 12.

Eine Profildichtung mit einem Mäanderdrahtkörper ist aus der DE-G 94 06 805 U1 der Anmelderin an sich bekannt. Gemäß der DE 29 30 302 A1 dienen Armierungen für Profildichtungen und dergleichen ganz allgemein dazu, eine Anpassung der Profildichtungen an die Konturen eines mit der Dichtung zu versehenden Körpers zu ermöglichen. Dazu müssen die Profildichtungen in verschiedene Richtungen biegsam sein. Außerdem sollen solche Armierungen zugleich einen festen Sitz der Profildich­ tung in ihrer Einbaulage fördern.

Für diese Zwecke sind eine Vielzahl von ganz unterschiedlichen Armie­ rungen, vorwiegend aus Metall und Kunststoffwerkstoffen, bekannt und im praktischen Einsatz. Besonders bewährt als Armierung für Profil­ dichtungen und dergleichen hat sich dabei der aus der bereits erwähn­ ten DE-G 94 06 805 U1 bekannte Mäanderdrahtkörper. Dieser besitzt ge­ genüber anderen bekannten Armierungen besondere Vorzüge sowohl hin­ sichtlich der Gebrauchseigenschaften des damit hergestellten Produkts als auch hinsichtlich seiner Verarbeitung.

Fertigungstechnisch bedingt, werden solche Mäanderdrahtkörper übli­ cherweise in Längen von etwa 2000 Metern auf Spulen gefertigt. Dabei ist es gebräuchlich, die 2000 Meter-Gebinde zu Gebinden von ca. 14 000 Metern miteinander zu verbinden. Die Begrenzung auf Gebinde von ca. 14 000 Metern ist durch Handhabbarkeit der Gebinde bedingt.

Die Verbindung der Teilstücke eines solchen Mäanderdrahtkörpers ent­ sprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 erfolgt bisher in bekannter Weise durch Vernähen von miteinander fluchtend zusammengeführten Teil­ stücken. Das Vernähen von zwei Teilstücken erfolgt maschinell, wobei der vernähte Bereich sich jeweils über eine Länge von etwa der doppel­ ten Breite des Mäanderdrahtkörpers von der Verbindungsstelle aus er­ streckt. Für eine solche maschinelle Vernähung werden etwa 7 Minuten benötigt. Daher ist es nicht möglich, die Vernähung online bei der Herstellung der Teilstücke vorzunehmen. Die Vernähung muß vielmehr in einem gesonderten Arbeitsgang erfolgen. Das Vernähen geschieht durch einen Verbindungsfaden. Eine Verbindungsstelle, die durch Umschlingen des Drahtes mit dem Verbindungsfaden hergestellt ist, ist allseits be­ weglich. Eine gewisse Stabilität der Verbindung der beiden Teilstücke wird durch die große Anzahl an Verbindungsstellen erhalten. Der Auf­ wand für das Herstellen einer solchen genähten Verbindung von zwei Teilstücken eines Mäanderdrahtkörpers miteinander ist sehr hoch. Den­ noch führt die Verbindung der beiden Teilstücke nach dem Stand der Technik trotz der großen Anzahl von genähten Verbindungsstellen zu ei­ ner unerwünschten Instabilität des Mäanderdrahtkörpers um eine Quer­ achse, an der die benachbarten Teilstücke zusammenstoßen. Zwar könnte diese Instabilität dadurch vermindert werden, daß die beiden Teil­ stücke im Bereich der genähten Verbindung mit einer gewissen Anzahl Schlaufen der drahtartigen Elemente übereinandergelegt und so mitein­ ander vernäht werden, jedoch führt dies in der Regel zu einem so dicken Mäanderdrahtkörper, daß ein einwandfreies Umspritzen des Mäan­ derdrahtkörpers mit einem Elastomer in einem Spritzkopf einer Extru­ deranordnung nicht mehr zuverlässig möglich ist und ein großes Risiko besteht, daß an den betreffenden Stellen einer Profildichtung Fehl­ stellen auftreten, die die Profildichtung unbrauchbar machen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Verbindung der Teilstücke von Mäanderdrahtkörpern hinsichtlich der Produkteigenschaf­ ten und des Herstellungsverfahren zu verbessern.

Diese Aufgabe ist bezüglich des Mäanderdrahtkörpers durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Dadurch wird die Beweglichkeit der Verbindungsstellen eingeschränkt. Es werden wesentlich gleichmäßigere mechanische Eigenschaften des aus Teilstücken zusammengesetzten Mäanderdrahtkörpers auch im Bereich der Verbindungen zweier Teilstücke erzielt, ohne daß die Baudicke eines erfindungsgemäßen Mäanderdrahtkörpers wesentlich größer ist, als bei bekannten Mäanderdrahtkörpern. Insbesondere wird das plastische Ver­ halten bei Verformung des Mäanderdrahtkörpers quer zu seiner Längs­ achse im Bereich der Verbindungen wesentlich verbessert, da bei der gebräuchlichen Verbindung durch Nähen im Bereich der Verbindung von zwei Teilstücken ein gewisser "Scharniereffekt" nicht zu vermeiden ist. Durch den erfindungsgemäßen Mäanderdrahtkörper wird somit auch das Risiko von Fehlstellen in einer unter Verwendung eines solchen Mäanderdrahtkörpers hergestellten Profildichtung oder eines Kanten­ schutzprofils wesentlich vermindert.

Die Ausbildung gemäß Anspruch 2 bringt besondere betriebliche Vor­ teile.

Ein Mäanderdrahtkörper gemäß Anspruch 3 läßt sich besonders kostengün­ stig und zuverlässig herstellen, wenn die drahtartigen Elemente aus Stahldraht oder einem schweißbaren Kunststoff bestehen.

Durch den geringen Wärmebedarf einer Verlötung gemäß Ansprüche 4 kann ein solcher Mäanderdrahtkörper in Verbindung mit bestimmten Materia­ lien für Garne, mit denen die Schlaufen der drahtartigen Elemente in Position gehalten werden, zuverlässiger gefertigt werden. Ferner kann dies interessant sein, wenn für die drahtartigen Elemente Buntmetall­ drähte verwendet werden.

Weiterhin kann es zum Beispiel bei nichtschweißbarem oder oberflächen­ behandeltem Material für die drahtartigen Elemente auch günstig sein, wenn gemäß Anspruch 5 vorgegangen wird.

Bei Verwendung von besonders weichem Draht oder bestimmten Kunststof­ fen kann es auch zweckmäßig sein, wenn die Verbindung der drahtartigen Elemente gemäß Anspruch 6 durch Vernieten gebildet ist.

Durch die Merkmale des Anspruchs 7 erübrigen sich die Anfertigung und Handhabung gesonderter Drahtstücke.

Da bei Verwendung von Verbindungselementen eine gewisse Versteifung des Mäanderdrahtkörpers im Bereich der über das Verbindungselement verbundenen Verbindungsstellen nicht auszuschließen ist, ist es zur Erzielung möglichst gleichmäßiger Verformungseigenschaften über den gesamten Mäanderdrahtkörper besonders zweckmäßig, wenn die Verbin­ dungsstellen gemäß Anspruch 8 angeordnet sind. Damit liegen die Ver­ bindungsstellen in einem Bereich, in dem beim bestimmungsgemäßen Ver­ formen des Produkts keine nennenswerten Längenänderungen auftreten, bzw. auftreten würden, wenn eine Abstandsänderung zwischen den Verbin­ dungsstellen möglich wäre.

Im praktischen Gebrauch hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, wenn die Verbindungsstellen bei zum Beispiel 20 bis 45 mm breiten Mä­ anderdrahtkörpern gemäß Anspruch 9 angeordnet sind.

Bei bestimmten Anwendungsfällen, insbesondere bei solchen, wo die "neutrale Faser" in dem Bereich verläuft, in dem sich der mittlere Ab­ schnitt des Mäanderdrahtkörpers in der fertigen Dichtung befindet, oder auch bei Mäanderdrahtkörpern mit einer Breite < 20 mm kann es zweckmäßig sein, die Verbindungsstellen gemäß Anspruch 10 anzuordnen.

Bei praktischen Versuchen hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, die Verbindungsstellen gemäß Anspruch 11 anzuordnen. Dadurch ist ein guter Kompromiß zwischen Versteifung des Mäanderdrahtkörpers und me­ chanischer Festigkeit der Verbindung erreichbar.

Die zuvor erwähnte Aufgabe ist hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 12 gelöst. Dadurch ist es möglich, die bekann­ ten 2.000 Meter-Gebinde mit einem Zeitbedarf für die Herstellung einer Verbindung von Teilstücken eines Mäanderdrahtkörpers von zum Beispiel nur etwa einer Minute zu größeren Gebinden zu verarbeiten. Durch diese wesentliche Beschleunigung der Verbindung ist es nunmehr möglich, das Verfahren zur Herstellung des Mäanderdrahtkörpers aus Teilstücken on­ line bei der Herstellung der Teilstücke durchzuführen. Auch bei An­ fertigung der Verbindungen durch den Verarbeiter der Mäanderdrahtkör­ per ist es nunmehr möglich, das Verfahren online bei der Zuführung des Mäanderdrahtkörpers zu einem Spritzkopf eines Elastomerextruders aus­ zuführen.

Gemäß Anspruch 13 lassen sich gesonderte Verbindungselemente vermei­ den.

Für den Fall, daß sich ein Aufbiegen der Endschlaufen der drahtartigen Elemente aufgrund der Werkstoffeigenschaften der drahtartigen Elemente nur schwierig realisieren läßt, geht man gemäß Anspruch 14 vor.

Mit einer geeigneten Vorrichtung ist es möglich, das erfindungsgemäße Verfahren online bei der Zuführung von Mäanderdrahtkörpern zu einem Spritzkopf einer Extruderanordnung zum teilweisen oder vollständigen Umspritzen des Mäanderdrahtkörpers mit Elastomeren anzuwenden und so­ mit den Fertigungsaufwand bei der Herstellung und Verarbeitung von Mä­ anderdrahtkörpern und solche Mäanderdrahtkörper enthaltenden Produkten wesentlich zu vermindern.

Diese und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfol­ gend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 die Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Mäanderdrahtkörper,

Fig. 2 die Draufsicht auf einen Mäanderdrahtkörper, nach dem Stand der Technik und

Fig. 3 im wesentlichen den Mäanderdrahtkörper gemäß Fig. 1 in vergrö­ ßerter Darstellung, wie er zum Beispiel für den Einsatz in einer Pro­ fildichtung verformt sein kann.

Der in Fig. 1 dargestellte Mäanderdrahtkörper 1 weist ein erstes Teil­ stück 2 und ein zweites Teilstück 3 auf. Die Teilstücke 2, 3 weisen jeweils drahtartige Elemente 4 in Form eines üblichen Stahldrahtes auf, die jeweils mäanderförmig angeordnet sind. Jeweils benachbarte Schlaufen 5 jedes Elements 4 sind durch Kunststoffäden 6 so miteinan­ der verbunden, daß die Lage jeweils benachbarter Schlaufen 5 zueinan­ der in gewissem Maße festgelegt ist.

Außenkanten 7 der Teilstücke 2, 3 sind zueinander annähert fluchtend angeordnet.

Zur Verbindung der Teilstücke 2, 3 des Mäanderdrahtkörpers 1 sind über die jeweils endseitigen beiden Schlaufen 5 jedes der Elemente 4 Draht­ stücke 8 aus dem gleichen Material wie die Elemente 4 aufgelegt. Die Drahtstücke 8 sind an Verbindungsstellen 9 mit den beiden Elementen 4 verschweißt. Dabei sind die beiden Drahtstücke 8 so angeordnet, daß die Verbindungsstellen 9 jeweils etwa mittig zwischen einer gemeinsa­ men Längsachse 10 und den Außenkanten 7 der beiden Teilstücke 2, 3 an­ geordnet sind.

Die Drahtstücke 8 können an den Verbindungsstellen 9 mit den Elementen 4 auch verlötet oder verklebt sein. Bei geeigneter Werkstoffkombina­ tion können die Verbindungsstellen 9 auch vernietet sein.

In Fig. 3 ist der Mäanderdrahtkörper 1 aus Fig. 1 gezeigt, nachdem er für den Einsatz in einer Profildichtung etwa U-förmig verformt wurde. Für eine bessere Übersichtlichkeit der Darstellung sind die Kunst­ stoffäden 6 in Fig. 2 nicht gezeigt. Wie gut zu erkennen ist, ist die Lage der Drahtstücke 8 und der Verbindungsstellen 9 dabei so gewählt, daß sie im Bereich eines neutralen Längenverhaltens, der sogenannten neutralen Faser, liegen, wenn der Mäanderdrahtkörper 1 in eine typi­ sche Gebrauchsstellung für eine mit einem solchen Mäanderdrahtkörper 1 hergestellte Dichtung gebogen wird. Dadurch ist gewährleistet, daß durch die Verbindung der einzelnen Verbindungsstellen 9 durch die Drahtstücke 8 die Beweglichkeit des Mäanderdrahtkörpers 1 im Bereich der Verbindung zwischen den beiden Teilstücken 2, 3 gegenüber den sonstigen Bereichen des Mäanderdrahtkörpers 1 möglichst wenig verän­ dert wird.

In Fig. 2 ist zur Verdeutlichung eine Ausführungsform des in der Be­ schreibungseinleitung beschriebenen Standes der Technik abgebildet.

Claims (14)

1. Mäanderdrahtkörper (1) zur Verstärkung von Profildichtungen, Kantenschutzprofilen oder ähnlichen Profilen, der wenigstens ein mäanderförmiges drahtartiges Element (4) aufweist und aus wenigstens zwei Teilstücken (2, 3) besteht, wobei die drahtartigen Elemente (4) von wenigstens zwei der Teilstücke (2, 3) des Mäanderdrahtkörpers (1) über wenigstens ein Verbindungselement (8) an mehreren Verbindungsstellen (9) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Verbindungselement als sich zumindest an­ nähernd parallel zu einer Längsachse (10) des Mäanderdrahtkörpers (1) erstreckendes, langgestrecktes, längenstabiles Verbindungsele­ ment (8) ausgebildet ist.

2. Mäanderdrahtkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je­ des Verbindungselement als Drahtstück (8) ausgebildet ist.

3. Mäanderdrahtkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die drahtartigen Elemente (4) benachbarter Teilstücke (2, 3) des Mäanderdrahtkörpers (1) an den Verbindungsstellen (9) mit jedem Verbindungselement (8) verschweißt sind.

4. Mäanderdrahtkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die drahtartigen Elemente (4) benachbarter Teilstücke (2, 3) des Mäanderdrahtkörpers (1) an den Verbindungsstellen (9) mit jedem Verbindungselement (8) verlötet sind.

5. Mäanderdrahtkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die drahtartigen Elemente (4) benachbarter Teilstücke (2, 3) des Mäanderdrahtkörpers (1) an den Verbindungsstellen (9) mit jedem Verbindungselement (8) verklebt sind.

6. Mäanderdrahtkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die drahtartigen Elemente (4) benachbarter Teilstücke (2, 3) des Wendeldrahtkörpers (1) an den Verbindungsstellen (9) mit jedem Verbindungselement (8) vernietet sind.

7. Mäanderdrahtkörper nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Ende wenigstens eines der benachbarten draht­ artigen Elemente (4) zu dem Drahtstück (8) geformt und direkt mit dem anderen drahtartigen Element (4) verbunden sind.

8. Mäanderdrahtkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Verbindungsstellen (9) so angeordnet sind, daß sie nach Verarbeitung des Mäanderdrahtkörpers (1) in einer Pro­ fildichtung, einem Kantenschutzprofil oder in einem ähnlichen Profil zu einem gebrauchsfähigen Produkt bei bestimmungsgemäßer Verformung des Produkts im Bereich einer neutralen Faser des Produkts liegen.

9. Mäanderdrahtkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Verbindungsstellen (9) etwa mittig zwischen der gemeinsamen Längsachse (10) und Außenkanten (7) von zumindest annähernd fluchtend ausgerichteten Teilstücken (2, 3) des Mäander­ drahtkörpers (1) angeordnet sind.

10. Mäanderdrahtkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Verbindungsstellen (9) etwa entlang der ge­ meinsamen Längsachse (10) von zumindest annähernd fluchtend ausge­ richteten Teilstücken (2, 3) des Mäanderdrahtkörpers (1) angeordnet sind.

11. Mäanderdrahtkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Verbindungsstellen (9) jeweils an den ersten beiden Schlaufen (5) des mäanderförmigen drahtartigen Elements (4) jedes der wenigstens zwei Teilstücke (2, 3) angeordnet sind.

12. Verfahren zur Herstellung eines zur Verstärkung von Profildichtungen, Kantenschutzprofilen oder ähnlichen Profilen bestimmten Mäanderdrahtkörpers (1) durch Verbinden von Teilstücken (2, 3) miteinander, die wenigstens ein drahtartiges Element (4) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die drahtartigen Elemente (4) von wenigstens zwei der Teilstücke (2, 3) über wenigstens ein sich zumindest annähernd parallel zu einer Längsachse (10) des Mäanderdrahtkörpers (1) erstreckendes, langgestrecktes, längenstabiles Verbindungselement (8) durch Verschweißen und/oder Verlöten und/oder Verkleben und/oder Vernieten miteinander verbunden werden.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Teil­ stücke (2, 3) zumindest annähernd fluchtend zusammengeführt, die Endschlaufen (5) der drahtartigen Elemente (4) soweit zu einem Drahtstück (8) als Verbindungselement aufgebogen werden, daß sie auf dem jeweils gegenüberliegenden drahtartigen Element (4) so zu liegen kommen, daß sich die aufgebogenen Drahtstücke (8) in Rich­ tung der gemeinsamen Längsachse (10) der Teilstücke (2, 3) etwa mittig zwischen der gemeinsamen Längsachse (10) und den Außenkanten (7) der Teilstücke (2, 3) erstrecken, und anschließend an den Ver­ bindungsstellen (9) zwischen den drahtartigen Elementen (4) durch Verschweißen und/oder Verlöten und/oder Verkleben und/oder Vernie­ ten verbunden werden.

14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Teil­ stücke (2, 3) zumindest annähernd fluchtend zusammengeführt und ein oder mehrere Verbindungselemente (8) jeweils auf die drahtartigen Elemente (4) beider Teilstücke (2, 3) positioniert und anschließend an den Verbindungsstellen (9) mit den drahtartigen Elementen (4) verschweißt und/oder verlötet und/oder verklebt und/oder vernietet werden.