DE19712109A1 - Gummiformdichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gummiformdichtung mit mehreren, insbesondere randoffenen Montageöffnungen für Befestigungsmittel und mit einem Träger, der wenigstens abschnittsweise mit einem Gummimaterial umspritzt ist.

Derartige Gummiformdichtungen sind bekannt und werden vorzugsweise im Kraftfahrzeugbau verwendet und zwischen zwei gegeneinander abzudichtenden Bauteilen angeordnet, zum Beispiel zum Abdichten des Zylinderhaubendeckels, des Ölwannendeckels oder des Getriebedeckels. Die Montageöffnungen dienen zum Durchführen von Befestigungsmitteln, wie Schrauben, Bolzen oder dergleichen, mittels derer die beiden Bauteile gegeneinander festgezogen werden, wodurch der Spalt zwischen den Bauteilen durch die Gummiformdichtung abgedichtet wird.

Bei bekannten Gummiformdichtungen besteht der Träger aus einem Trägerblech; er wird also aus einem flächenhaften Abschnitt aus beispielsweise Stahl, Edelstahl oder auch aus Aluminium, gestanzt. Da die Dichtungen häufig U-förmig oder auch ringförmig geschlossen ausgebildet sind, entstehen hierbei große Mengen an Abfall, was als nachteilig empfunden werden muß und zudem hohe Herstellungskosten, insbesondere Materialkosten bedeutet.

Es war bei bekannten Gummiformdichtungen mit Trägerblechen zudem stets erforderlich, ein Stützelement, dem die Aufgabe eines Abstands- oder Distanzhalters zukommt, im Bereich der Montageöffnungen zu verwenden, das die beiden Bauteile in einem vorgegebenen Abstand voneinander hält. Hierdurch soll verhindert werden, daß durch die beim Anziehen der Befestigungselemente auftretenden Presskräfte zu groß werden und die Gummibeschichtung des Trägerblechs aus dem Spalt fließt und dadurch Undichtigkeiten bzw. eine mangelnde Dichtfunktion auftritt.

Desweiteren ist das Trägerblech bekannter Gummiformdichtungen stets in einer Ebene verlaufend angeordnet. Wenn ein dreidimensionaler Dichtungsverlauf erreicht werden soll, so kann dies stets durch einen entsprechenden Verlauf des angespritzten Gummimaterials erreicht werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Gummiformdichtung der eingangs beschriebenen Art dahingehend zu verbessern, daß bei der Herstellung weniger Materialabfall entsteht und die Herstellungskosten sowie die umweltbedingten Belastungen mit Entsorgung und/oder der Aufwand der Rückführung zur Wiederverwertung verringert werden sowie eine universelle Einsetzbarkeit der Gummiformdichtung erreicht wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Gummiformdichtung der genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Träger aus einem oder mehreren geformten Drahtstücken hergestellt ist.

Es wird also erfindungsgemäß auf eine Platinenfertigung, d. h. die Ausbildung des Trägers aus einem zu stanzenden flächenhaften Trägerblech verzichtet, und es wird statt dessen der Träger aus einem oder mehreren Drahtstücken gefertigt, indem diese der erwünschten Form der Dichtung entsprechend gebogen werden. Anschließend wird der Träger in eine Spritzgießform eingesetzt und wenigstens abschnittsweise mit einem Gummimaterial umspritzt.

Die erfindungsgemäße Gummiformdichtung läßt sich ohne Weiteres komplexer ausbilden als bekannte Gummiformdichtungen. Eine dreidimensionale Formgebung kann erreicht werden, indem der Träger, d. h. das oder die Drahtstücke, so geformt werden, daß sie aus der eigentlichen Trägerebene heraustretende bzw. -geformte Abschnitte aufweisen.

Der bei einer erfindungsgemäßen Gummiformdichtung bei der Herstellung auftretende Materialabfall ist vernachlässigbar.

Es wird auch ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die Querschnittsform des Drahts beliebig gewählt werden kann (rund, elyptisch, polygonal).

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bildet der Träger selbst die geschlossenen oder randoffenen Montageöffnungen oder -augen. Zu diesem Zweck kann ein Drahtstück schlingenförmig verlaufen oder ein randoffenes Auge begrenzen. Es ist dann möglich, auf separate Stützelemente zu verzichten, was die Montagekosten wie auch die Materialkosten erheblich senkt. Solchenfalls wird die Distanzhalterfunktion von den die Montageöffnungen bildenden Abschnitten des drahtförmigen Trägers selbst gebildet. Die gegen die gegeneinander abzudichtenden Bauteile anlegbaren Stirnflächen des Trägers im Bereich der Montageöffnungen werden dann nicht mit Gummimaterial umspritzt, so daß sie die eingangs erwähnte Distanzhalterfunktion ausüben können.

Es erweist sich in Weiterbildung dieses Erfindungsgedankens als zweckmäßig, daß der Träger im Bereich der Montageöffnungen eine größere Dicke aufweist als im Bereich zwischen Montageöffnungen, wo dem Träger lediglich eine Stütz- bzw. Haltefunktion für das Gummimaterial, welches die Abdichtung bewirkt, zukommt. Um die Dicke des Trägers bzw. des Drahts entlang seiner Erstreckung einstellen zu können, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den Draht in einem Presswerkzeug zu bearbeiten. Dabei erweist es sich als besonders vorteilhaft, daß hierbei eine Art Kaltverfestigung des Materials herbeigeführt wird, das dabei verdichtet und versteift wird. Eine auf diese Weise hergestellte Gummiformdichtung ist also sehr viel weniger biegeschlaff, was sich beim Handling, insbesondere bei der automatisierten Handhabung und Montage der Dichtungen, als vorteilhaft erweist.

Nach einer weiteren alternativen Ausführungsform der Erfindung ist der Träger unlösbar an Stützelemente angefügt, welche die insbesondere randoffenen Montageöffnungen bilden und im montierten Zustand der Formdichtung die Funktion eines Distanzelements ausüben. Die den Träger bildenden Drahtstücke sind solchenfalls an die Stützelemente, bei denen es sich beispielsweise um Ringscheibenelemente handeln kann, angeformt. Zum Anformen sind Schweiß-, Stumpfschweiß- oder Pressverfahren oder sonstige geeignete Fügeverfahren denkbar.

Als Alternative zum unlösbaren Anfügen von Stützelementen an den Träger ist es auch denkbar, daß Stützelemente beweglich jedoch, insbesondere bei der Handhabung, unverlierbar am Träger gehalten sind.

In bevorzugter Weiterbildung des zuletzt genannten Erfindungsgedankens weisen diese Stützelemente eine in Umfangsrichtung verlaufende äußere Nut auf, deren Nutflanken die lichte Querschnittsfläche der Montageöffnung oben und unten übergreifen.

Um die Stützelemente zwar unverlierbar, jedoch gleichwohl spielbehaftet in oder an den Montageöffnungen anzuordnen, was sich insbesondere beim Einsetzen in das Spritzgußwerkzeug als besonders vorteilhaft erweist, da keine Spannungen innerhalb der Formdichtung entstehen, wird vorgeschlagen, die Stützelemente so auszubilden, daß sie in die Montageöffnungen einsetzbar sind und sodann unter Durchziehen eines Dorns geweitet werden können, so daß die Nutflanken die lichte Querschnittsfläche der Montageöffnung oben und unten übergreifen.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Ansprüchen sowie der zeichnerischen Darstellung und nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Gummiformdichtung. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Gummiformdichtung;

Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie II-II;

Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie III-III;

Fig. 4 eine teilweise Ansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gummiformdichtung;

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gummiformdichtung;

Fig. 6 eine Schnittansicht entlang der Linie VI-VI;

die Fig. 7 und 8 Ansichten einer dreidimensional geformten Gummiformdichtung.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen den Aufbau einer ersten Ausführungsform einer Gummiformdichtung mit einem eine geschlossene Form bildenden Träger 2, der aus einem einzigen Abschnitt eines Drahts 4, dessen Ende durch Stumpfschweißen miteinander verbunden sind, gebildet ist. Der Draht 4, aus dem der Träger 2 hergestellt ist, ist in dem hier dargestellten Fall ein Runddraht. Der Draht 4 ist so gebogen, daß der Träger randoffene Montageöffnungen oder -augen 6 bildet, die im montierten Zustand der Dichtung Gewindebohrungen bzw. Durchgangsöffnungen in den gegeneinander abzudichtenden Bauteilen sowie die hindurch geführten in den Figuren nicht dargestellten Befestigungsmittel wenigstens teilweise umgreifen. Im Bereich der Montageöffnungen 6 ist die Dicke des Trägers 2 bzw. Drahts 4, wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, größer als in Bereichen 8 zwischen zwei Montageöffnungen 6. Dies wird herstellungstechnisch dadurch erreicht, daß der auf die dargestellte Form gebogene Träger 2 in ein Presswerkzeug eingesetzt und in der erforderlichen Weise verformt wird. Dabei werden die einander gegenüberliegenden und eine Anlagefläche an die gegeneinander abzudichtenden Bauteile bildenden Stirnseiten 10, 12 des Drahts 4 geringfügig abgeplattet, so wie dies aus der Fig. 3 zu ersehen ist. In den Bereichen 8 wird der Träger jedoch stärker gepreßt, wobei einerseits eine Verdichtung aber auch ein Fließen des Drahtmaterials herbeigeführt wird, so daß die Dicke des Trägers 2 senkrecht zur Dichtungsebene in den Bereichen 8 geringer ist als die Dicke im Bereich der Montageöffnungen 6, damit die in einem weiteren Verfahrensschritt vorzusehende Gummischicht beim Festziehen der Befestigungsmittel komprimiert werden kann und dabei die Abdichtung bewirkt. Im Bereich der Montageöffnungen 6 (Fig. 3) wirkt der Träger 2 bzw. Draht 4 als Distanzhalter, wobei die Stirnseiten 10, 12 eine Anschlagfläche für die gegeneinander abzudichtenden Bauteile bilden.

Der so gebildete Träger 2 wird dann in ein Spritzgießwerkzeug eingesetzt, wobei es sich als besonders vorteilhaft erweist, daß keine zusätzlichen Stützelemente bzw. Distanzhalterelemente eingesetzt und im Spritzgußwerkzeug in aufwendiger Weise ausgerichtet werden müssen. Das Spritzgießwerkzeug ist so ausgebildet, daß die einander gegenüberliegenden Stirnseiten 10, 12 des Trägers 2 nicht mit Gummimaterial beschichtet werden, so daß sie ihre Distanzhalterfunktion ausüben können. Im Bereich 8 zwischen zwei Montageöffnungen 6 ist der metallische Drahtkern jedoch vollständig mit Gummimaterial umspritzt und dient in diesem Bereich lediglich als Träger für das Gummimaterial.

Fig. 4 zeigt einen Abschnitt einer weiteren Ausführungsform einer Gummiformdichtung, bei der metallische Stützelemente 20 vorgesehen sind, die unlösbar mit Drahtabschnitten 22, insbesondere durch Stumpfschweißen verbunden sind.

Eine weitere Ausführungsform verdeutlichen die Fig. 5 und 6. Ein Abschnitt eines Drahtstücks 24 ist so gebogen, daß er eine runde Montageöffnung 26 zu mehr als die Hälfte ihres Umfangs begrenzt. Der Drahtabschnitt 24 bildet also gewissermaßen die Form des griechischen Buchstabens Omega. In der Montageöffnung 26 ist unverlierbar ein kreisscheibenförmiges Stützelement 28 spielbehaftet aufgenommen. Das Stützelement wies vor dem Einsetzen in die Montageöffnung 26 einen solchen Außendurchmesser auf, daß das Stützelement 28 in die lichte Querschnittsfläche der Montageöffnung 26, also senkrecht zur Zeichnungsebene, einsetzbar war. Im Anschluß hieran wurde das ringscheibenförmige Stützelement 28 durch Durchziehen eines Dorns durch seine mittige Öffnung 30 derart geweitet, daß seine geschlossene Umfangsnut 32 mit ihren Nutflanken 34 den Draht 24 über- bzw. untergreift und somit unverlierbar jedoch spielbehaftet an dem Draht 24 gehalten ist. In diesem Fall bildet die mittige Öffnung die eigentliche Montageöffnung für ein Befestigungselement.

Es versteht sich, daß das Stützelement 28 ggf. auch durch Aufweiten der randoffenen Montageöffnung 26 des Drahts 24 in die Öffnung einsetzbar bzw. einklipsbar ist. Solchenfalls ist das Stützelement 28 jedoch klemmend gehalten, was als weniger vorteilhaft angesehen wird.

Die Fig. 7 und 8 zeigen andeutungsweise eine dreidimensional geformte Dichtung mit einem Träger 40 mit einem aus der Trägerebene 42 vorstehenden bzw. herausgebogenen bogenförmigen Abschnitt 44.

Claims (9)

1. Gummiformdichtung mit mehreren insbesondere randoffenen Montageöffnungen (6, 26) für Befestigungsmittel und mit einem Träger (2), der wenigstens abschnittsweise mit einem Gummimaterial umspritzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (2) aus einem oder mehreren geformten Drahtstücken (4) hergestellt ist.

2. Gummiformdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (2) die insbesondere randoffenen Montageöffnungen (6) bildet.

3. Gummiformdichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (2) im montierten Zustand der Formdichtung im Bereich der Montageöffnungen (6) die Funktion eines Distanzelements ausübt.

4. Gummiformdichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (2) im Bereich der Montageöffnungen (6) eine größere Dicke aufweist als in Bereichen (8) zwischen Montageöffnungen (6).

5. Gummiformdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Träger (22) unlösbar Stützelemente (20) gehalten sind, welche die insbesondere randoffenen Montageöffnungen bilden und im montierten Zustand der Formdichtung die Funktion eines Distanzelements ausüben.

6. Gummiformdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Träger (24) unverlierbar Stützelemente (28) gehalten sind, welche die insbesondere randoffene Montageöffnungen (30) bilden und im montierten Zustand der Formdichtung die Funktion eines Distanzelements ausüben.

7. Gummiformdichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente (28) eine in Umfangsrichtung verlaufende äußere Nut (32) aufweisen, deren Nutflanken (34) die lichte Querschnittsfläche der Montageöffnung (26) oben und unten übergreifen.

8. Gummiformdichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente (28) unter Durchziehen eines Dorns derart geweitet sind, daß die Nutflanken (34) die lichte Querschnittsfläche der Montageöffnung (26) oben und unten übergreifen.

9. Gummiformdichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger aus seiner Ebene heraustretende bzw. -geförmte Abschnitte aufweist.