DE2501774A1

DE2501774A1 - Flexibler dichtungsstreifen und verfahren zu dessen herstellung

Info

Publication number: DE2501774A1
Application number: DE19752501774
Authority: DE
Inventors: Graham H Fewkes
Original assignee: Draftex Development AG
Current assignee: Laird Holdings Ltd
Priority date: 1974-01-23
Filing date: 1975-01-17
Publication date: 1975-07-24
Also published as: JPS5820815B2; US3993819A; JPS50103118A; FR2258514A1; ES434044A1; FR2258514B1; GB1492061A; IT1033772B; DE2501774C2

Description

PATENTANWÄLTE DIPL.-ING. ALEX STENGER

D-4000 DÜSSELDORF 1 DIPL.-ING. WOLFRAM WATZKE

Malkastenstraße2 DIPL.-ING. HEINZ J. RING

Unser Zeidien: l6 000 Datum: 15· Januar 1975

DRAPTEX DEVELOPMENT A.G., CH - 6?00 Zug, SchöntmÄ-S ' ' -

Flexibler Dichtungsstreifen und Verfahren zu dessen Herstellung

Diese Erfindung betrifft flexible Dichtungsstreifen, Zierstreifen und Führungsstreifen mit einem U-Profil zur Verwendung als Zugabdichtung, als Randwülste, als Fensterproflie, als Flansehaufsetzer (beispielsweise zum Abdecken von Schweißflanschen)und dergleichen mehr. Diese Erfindung betrifft ganz besonders aber die Verstärkungskerne oder Verstärkungselemente für derartige Streifen. Diese "Dichtungsstreifen" werden besonders, wenn auch nicht ausschließlich, im Fahrzeugbau verwendet.

Bereits bekannte Verstärkungskerne oder Verstärkungselemente für Dichtungsstreifen bestehen aus mehreren U-förmigen Einzelelementen, die nebeneinander angeordnet ein U-Profil bilden,wobei ein jeder Schenkel eines jeden Einzelelementes über einen kurzen Verbindungssteg, der sich parallel zur Längsrichtung des U-Profiles erstreckt, verbunden ist mit dem benachbarten Schenkel des nächsten Einzelelementes. Der Nachteil eines derartigen Verstärkungskernes oder Verstärkungselementes ist seine begrenzte , Flexibiit'ät. Trotz seiner FlexitiÖLität in der Ebene parallel zur BsbLs des U-Profiles und parallel zu den Seiten des U-Profiles,■ ist die Flexibilität in der Vertikalebene stark begrenzt oder überhaupt nicht vorhanden, so daß eine Biegung in dieser Richtung nur durch Ausbeulung der Verbindungselemente durchgeführt werden kann. Und gerade darin liegt der Nachteil.

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Bekannt sind auch Verstärkungskerne für Dichtungsstreifen, die ebenfalls aus nebeneinander angeordneten U-förmigen Einzelelementen derart bestehen, daß sich ein U-Profil'ergibt. Im fertigen Dichtungsstreifen werden diese Einzelelemente mit einer Beschichtung aus flexiblem und elastischem Material versehen, wobei diese Einzelelemente innerhalb der Beschichtung voneinander getrennt, d.h. nicht miteinander verbunden sind. Eine derartige Konstruktion gewährleistet eine bessere Flexibilität. Weil aber normalerweise vor der Beschichtung die Einzelelemente notwendigerweise miteinander verbunden sein müssen, ist ein zusätzlicher Arbeitsgang erforderlich, in dem die Einzelelemente voneinander gelöst und getrennt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Verstärkungskern oder Verstärkungselement für einen Dichtungsstreifen zu schaffen. Eine noch spezifischere Aufgabe dieser Erfindung ist die Schaffung eines Verstärkungskernes oder Verstärkungselementes für einen Dichtungsstreifen, wobei sich der Verstärkungskern zusammensetzt aus einer Reihe Von U-förmigen Einzelelementen, die untereinander verbunden sind und trotzdem für den Verstärkungs kern eine beträchtliche Flexiülität gewährleisten. Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Dichtungsstreifens. Schließlich ist es Aufgabe dieser Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der Verstärkungskerne für Dichtungsstreifen und von Dichtungsstreifen zu schaffen, die derartige Verstärkungskerne aufweisen.

Gelöst wird diese Aufgabe durch einen- Verstärkungskern oder ein Verstärkungselement für einen flexiblen und ein U-Profil aufweisenden Dichtungsstreifen, Zierstreifen oder Führungsstreifen, bestehend aus mehreren nebeneinander angeordneten Einzelelementen in U-Form die zusammen ein U-Profil bilden, webei die Schenkel der Einzelelemente über kurze VerbindungsStege miteinander und untereinander verbunden sind und ein jeder Verbindungssteg sich erstreckt von einem Verbindungspunkt am Schenkel des einen Ein-

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zelelementes aus bis zu einem Verbindungspunkt am entsprechenden Schenkel des benachbarten Einzelelementes. Die beiden vorerwähnten ■Verbindungspunkte haben jeweils einen anderen Abstand zur Basis des bereits angeführten U-Profiles. An jedem dieser Punkte ist zwischen den Einzelelementen und den VerbinäungsStegen eine im wesentlichen gleiche Flexibilität gewährleistet.

Geschaffen wird auch ein Dichtungsstreifen, in dem ein solches Trägerelement oder ein solcher Trägerkern verhanden ist.

Die Lösung besteht weiterhin in der Entwicklung und Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung eines Verstärkerkernes oder eines Trägerelementes für einen flexiblen und ein U-Profil auf-weisenden Dichtungsstreifens, Zierstreifens oder FührungsStreifens mit den folgenden Einzelschritten: Herstellung eines im wesentlichen rechteckigen und dünnen Bandes; die Einarbeitung einer Gruppe von zueinander parallelen Schlitzen, die sich jeweils über die Breite des Bandes bis kurz vor dessen Seitenkanten erstrecken; Einarbeitung der Randschlitze entland den Seitenkanten des Bandes, wobei sich jeder Randschlitz von der Seitenkante aus nach· innen erstreckt, und zwar bis zu dem Materialanteil, der die seitwärts gerichteten äußeren Enden von einem der Schlitze verbindet, wobei jeder der ersten Schlitze im wesentlichen quer über das Band ausgerichtet ist anf die Randschlitze, wobei die Randschlitze und die Schlitze von der Form her derart ausgelegt und ausgeführt sind, daß die zwischen ihnen vorhandenen Teile des Bandes in der Breite konstant sind und zur Längsachse des Bandes in Schräglage angeordnet sind; schließlich noch das Biegen des Bandes zur U-Form, und zwar um die Längsachse.

Zur Lösung gehört weiterhin auch die Entwicklung und die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung eines flexiblen und ein U-Profil aufweisenden Dichtungsstreifens, Zierstreifens oder Führungsstreifens mit den folgenden Einzelschritten: Einarbeitung von zueinander parallelen Schlitzen einer ersten Gruppe

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in ein metallisches, rechteckiges und dünnes Band, und zwar derart, daß jeweils jeder Schlitz bis kurz vor die Seitenkanten des Bandes sich erstreckt; Einarbeitung einer zweiten Gruppe von Schlitzen in das Band, wobei jeweils diese Schlitze von den Seitenkanten aus nach innen derart geführt sind, daß sich jeder Schlitz der zweiten Gruppe zwischen zwei Schlitzen der ersten Gruppe befindet und zwar parallel und in überlappender Weise dazu, wobei jedoch die Zuordnung zu dem einen Schlitz der ersten Gruppe dichter ist als zu dem anderen Schlitz dieser Gruppei Längsstreckung des mit Schlitzen versehenen Ausgangsteiles zur Ausweitung der Schlitzbreiten und zur Herstellung von mehreren quergerichteten Einzelelementen aus Metall, die über die Verbingungsstege miteinander verbunden sind, wobei diese Verbindungsstege aus dem Metall entstehen, das sich zwischen dem Überlappungsteil eines jeden Schlitzes der zweiten Gruppe und dem einen Schlitz der beiden zur ersten Gruppe gehörenden Schlitze bildet, wobei die Verbindungsstege zur Längsachse des Bandes in Schräglage angeordnet sind; schließlich noch das Formen des gereckten Ausgangsteiles zum U-Profil, wobei das Verformen entlang dessen Längsachse erfolgt. Eine Beschichtung des gereckten Bandes wird mit einem flexiblen und elastischen Beschichtungsmaterial vorgenommen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen der Metallkerne in der Draufsicht. Dargestellt ist ein frühes Bearbeitungsstadium;

Fig. 2 den MetaELkern in der Draufsicht gemäß Darstellung

eines späteren Bearbeitungsstadiums;

Fig. 3 einen den Metallkern nach Figuren 1 bis 5 enthaltenden Dichtungsstreifen, dessen Beschichtung teilweise weggenommen ist.

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Wie aus Figur 1 zu erkennen ist, wird der Metallkern aus einem dünnen Band 4, in das die sich in Querrichtung erstreckenden Schlitze 5 und 6 eingearbeitet sind, hergestellt. Die Schlitze 5 sind dabei derart in das Band 4 eingearbeitet, daß sie sich von den Kanten des Bandes 4 aus über eine kurze Strecke quer über das Band 4 erstrecken. Die gegenüber den Schlitzen 5 längeren Schlitze 6 sind derart ausgeführt, daß sie sich bis kurz vor die Seitenkanten des Bandes 4 erstrecken und in überlappender Weise mit den Schlitzen 5 eine integrale Einheit bilden. Ein jeder langer Schlitz 6 ist dabei mit einer Seite einem benachbarten kurzen Schlitz 5 näher angeordnet als den benachbarten Schlitzen 5 und. 6 auf der anderen Seite.

Sodann wird das mit Schlitzen versehene Band 4 nach Figur 1 gereckt und gestreckt, in dem es mit unterschiedlichen Durchlaufgeschwindigkeiten zwischen zwei Formrollen durchgeführt wird. Bei diesem Reck- und Streckvorgang wird das mit Schlitzen versehene Band 4 in die in Figur 2 dargestellte Form gebracht. In der in Figur 2 dargestellten Ausführung weist das Band 4 mehrere sich in Querrichtung erstreckende Bauelemente 8 auf, die vermittels kurzer Verbindungsstege 10 miteinander und untereinander verbunden sind. Die Verbindungsstege 10 bestehen aus dem Material, daß sich zwischen den kurzen Schlitzen 5 befindet und den benachbarten langen Schlitzen 6. Wie aus Figur 2 zu erkennen ist, sind die Verbindungsstege 10 in Schräglage zur Längsachse des in Figur 2 dargestellten Bandes 4 angeordnet. Durch das Recken und Strecken weicht schließlich das Band von der ursprünglichen ebenen Lage ab, es mag deshalb in einem Walzverfahren nach flachgewalzt werden· '

Das zuvor beschriebene Herstellungsverfahren ist darin vorteilhaft, daß es eine maximale Verwendung des Metalles ermöglicht. Statt dessen kann der in Figur 2 dargestellte Metallkern auch direkt hergestellt werden, und zwar dadurch, daß zur Herstellung der Schlitze 5a und der öffnungen 6a die nicht gewünschten Metallteile ausgestanzt werden.

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Der in Figur 2 dargestellte Metällkern wird sodann mit einer Beschichtung 11 aus Textil, aus Elastomer-Werkstoff oder aus einer Kombination solcher Werkstoffe versehen und schließlich in die in Figur 3 dargestellte U-Form gebogen. Vorzugsweise wird zur Verbesserung des äußeren Erscheinungsbildes mindestens eine Seite mit einem Muster bedruckt. Vorzugsweise können die Innenschenkel des U-Profiles, was die Beschichtung betrifft, in Längsrichtung verlaufende Ansätze 12 aufweisen, die das Haften des Dichtungsstreifens auf einem Flansch unterstützen und fördern. Diese Ansätze 12 werden natürlich dann weggelassen, wenn aus dem Dichtungsstrelfen ein Fensterprofil oder dergleichen geformt werden soll.

Soll der Düitungsstreifen gegen Zugluft abdichten, dann kann ein Gummirohr derart auf dem Streifen aufgesetzt werden, daß es sich längs der Außenseite eines Schenkels des U-Profiles erstreckt.

Der Vorteil der Schräglage bei den Verbingüngs'stegen 10 liegt darin, daß er die Flexibilität des Dichtungsstreifens in den Richtungen der Pfeile A und B sehr stark verbessert im Vergleich zur Flexibilität, die dann möglich ist, wenn die Verbingungsstege parallel zur Längsachse des Dichtungsstreifens angeordnet sind. Die Flexibilität in den mit Pfeilen C und D gekennzeichneten Richtungen wird dabei Jedoch nicht beeinträchtigt.

Bei einer entsprechenden Verkürzung der Länge der Schlitze 6 und einer entsprechenden Vergrößerung der Länge der Schlitze können die in Schräglage angeordneten Verbingungsstege 10 am Metallkern nach innen verschoben werden, d.h. zur Mitte der Basis des zum fertigen Dichtungsstreifen gehörenden U-Profiles. Werden demgegenüber die Schlitze 6 verlängert und die Schlitze verkürzt, dann können die Verbingungsstege 10 natsh außen hin zu den Seitenkanten des Metallkernes verschoben werden, d.h. beim fertigen Dichtungsstreifen zu den äußersten Enden der Schenkel des U-Profiles.

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An den beiden Enden, mit denen ein Jeder Verbindungssteg mit" den jeweils einander benachbarten Kernelementen verbunden ist, ist eine im wesentlichen gleiche Flexibilität gegeben. Gerade diese im wesentlichen gleiche Flexibilität macht es möglich, daß der Metallkern in die mit den Pfeilen A und B gekennzeichneten Richtungen leicht gebogen werden kann· Und diese im wesentlichen gleiche Flexibilität wird dadurch erreicht, daß ein jeder Verbindungssteg schmal gehalten ist, und daß die geometrische Zuordnung seiner beiden Punkte immer gleich ist«

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Claims

- 8 - . Ansprüche :

1.) Metallkern für einen flexiblen Dichtungsstreifen, Zierstreifen oder Führungsstreifen mit U-Profil, bestehend aus mehreren, nebeneinander angeordneten U-förmigen Kernelementen (8), die ein U-Profil bilden, wobei die Schenkel der Kernelemente (8) jeweils über kurze Verbindungsstege (10) miteinander verbunden sind, die sich von einem Verbindungspunkt eines Schenkels eines Kernelementes aus biB zu einem Verbindungspunkt an dem entsprechenden Schenkel des benachbarten Kernelementes (8) ei&recken, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Verbindungspunkte in unterschiedlichen Abständen von der Basis des U-Profiles angeordnet sind und daß eine im wesentlichen gleiche Flexibilität zwischen dem Kernelement (8) und dem Verbindungssteg (10) gegeben und gewährleistet ist.

2. Metallkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein jeder Verbindungssteg (10) wesentlich kürzer ist als ein jeder Schenkel eines jeden Kernelementes (8)j daß die Ver-

b bindungspunkte, mit denen es verbunden ist, beide von den Enden der zu den U-förmigen Elementen (8) gehörenden entsprechenden Schenkel im Abstand angeordnet sind.

3· Metallkern nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsglieder (10) zwischen einander benachbarten U-förmigen Kernelementen (8) in der Richtung im wesentlichen alle parallel zueinander ausgerichtet sind.

4. Metallkern nach einem der Ansprüche 1 bis 3* daäurch gekennzeichnet, daß dieser aus Metall hergestellt ist.

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5« Metallkern nach einen der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge- . kennzeichnet, daß dieser mit einer Beschichtung aus flexiblem und elastischem Beschichtungsmaterial derart versehen ist, daß ein flexibler und ein U-Profil aufweisender Dichtungsstreifen, Zierstreifen oder Führungsstreifen entsteht.

6. Verfahren zur Herstellung eines Metallkernes nach einem der Ansprüche 1 bis 5> wobei in ein Band (4), das im wesentlichen rechteckig und dünn ist, mehrere Schlitze (6A) eingearbeitet werden, die sich parallel zueinander quer über das Ausgangsteil (4) bis kurz vor dessen Seitenkanten erstrecken; längs den Seitenkanten des Ausgangsteiles (4) Randschlitze (5A) eingearbeitet werden, wobei jeder dieser Randschlitze (5A) von der jeweiligen Kante des Ausgangsteiles (4) aus nach innen geführt ist, und zwar bis kurz vor dem Materialteil, der die Verbindung zu derpseitwärts nach außen gerichteten Enden eines der Schlitze (6A) herstellt, wobei jeder Schlitz (6a) im wesentlichen sich derart quer über das Ausgangsteil erstreckt, daß er sich zwischen zwei Randschlitzen (5A) befindet und das Band (4) um die Längsachse gebogen wird, so daß ein U-Profil entsteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (5A) und die Schlitze (6A) in der Form derart ausgeführt sind, daß die Verbindungsstege (10) eine konstante Breite aufweisen und zur Längsachse des Bandes (4) in Schräglage angeordnet sind.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als weiterer Einzelschritt die Beschichtung des Bandes (4) mit . einem flexiblen und elastischen Beschiohtungsmaterial vorgesehen ist.

8. Verfahren nach Anspruch 6, oder 7* dadurch gekennzeichnet, daß sich das Formen oder Herstellen der vorerwähnten Schlitze (6A) und Randschlitze (5A) in zwei Schritte unterteilen: in das Herstellen einer ersten Gruppe von zueinander

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parallelen und quer über das Band (4) führenden Schlitzen (6), die jeweils bis kurz vor die Seitenkanten des Bandes (4) geführt sind sowie in das Herstellen einer zweiten Gruppe von Schlitzen (5)* die parallel zueinander zwischen den vorerwähnten ersten Schlitzen (6) derart in das Band (4) eingearbeitet werden, daß sie von den Seitenkanten des Bandes aus jeweils über einen Teil der Breite des Ausgangsteiles (4) geführt sind und dabei die Schlitze (6) der ersten Gruppe überlappen; daß das mit Schlitzen versehene Band (4) gereckt und gestreckt wird entlang seiner Längsachse, wobei die Schlitze (5*6) der beiden Schlitzgruppen so weit auseinandergebracht werden, daß die vorerwähnten Schlitze (6A) aus der ersten Schlitzgruppe (6) entstehen, und aus der zweiten Schlitzgruppe (5) die Randschlitze (5A), wobei schließlich das Material zwischen den einander überlappenden Schlitzen (5#6) der ersten und der zweiten Gruppe die vorerwähnten Verbindungsstege (10) zwischen den Schlitzen (5A) und den Sehlitzen (6A) des Bandes (4) bildet.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch ^kennzeichnet, daß ein jeder zur ersten Gruppe gehörende Schlitz (6) mit einer seiner Seiten den beiden zur zweiten Schlitzgruppe gehörenden Sehlitzen (5) näher zugeordnet ist, als dies bei den beiden Schlitzen (5) der zweiten Schlitzgruppe auf der gegenüberliegenden Seite der Pail ist.

10. Verfahren zur Herstellung eines flexiblen und ein Ü-Profil aufweisenden Dichtungsstreifens, Zierstreifens oder Führungsstreifens nach einem der Ansprüche. 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zu ihm die nachstehend angeführten Einzelschritte gehören: Einarbeitung der ersten Gruppe von parallel einander zugeordneten Schlitzen (6) in ein rechteckig und dünnes Band (4) aus Metall, und zwar derart, daß ein jeder Schlitz (6). dieser Schlitzgruppe bis kurz vor die Seitenkanten des Ausgangsteiles (4) geführt ist; Einarbeitung einer zweiten Gruppe von Schlitzen (5) in das Ausgangsteil (4), und zwar derart, daß diese Schlitze von der Seiten-

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kante aus nach innen geführt sind, wobei Jeder Schlitz (5) parallel und in überlappender Weise zwischen zwei einander benachbarten Schlitzen (6) der ersten Schlitzgruppe angeordnet ist, und zwar dem einen der beiden Schlitze (6) näher als dem anderen; Längsstreckung des mit Schlitzen versehenen Bandes (4) zur Dehnung der für die Schlitze (5*6) bestimmten Breiten und zur Herstellung von einer Gruppe von inQuerrichtung angeordneten Metallkernelementen (8), die über die Verbindungsstege (10), welche im Metall zwischen den einander überlappenden Teilen eines Jeden Schlitzes (5) der zweiten Gruppe mit dem entsprechenden einen Schlitz (6) der ersten Gruppe entstehen, wobei diese Verbindungsstege (10) zur Längsachse des Ausgangsteiles (4) eine Schräglage aufweisen, miteinander in Verbindung stehen; schließlich das Formen des gestreckten Ausgangsteiles (4) in ein U-Profil längs dessen Längsachse, woraufhin dann eine Beschichtung (11) die aus einem flexiblen und elastischen Material besteht nach dem Strecken über das Band gezogen wird.

11. Verfahren'nach irgendeinem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das mit Schlitzen versehene Band (4) afc- geflacht wird.

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