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Dichtungsbauteil aus weich-elastischem
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Kautschuk- oder Kunststoffschaum Die Erfindung betrifft ein Dichtungsbauteil
aus weich-elastischem Kautschuk- oder Kunststoffschaum, dessen Außenfläche mindestens
teilweise aus einer im wesentlichen glatten, durchgehend geschlossenen, eine Dichtfläche
bildenden Oberflächenschicht, z.B.
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aus einem dem Schaumstoff gleichen Werkstoff, besteht.
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Das vorbeschriebene, durch offenkundige Vorbenutzung bekanntgewordene
Dichtungsbauteil kann beispielsweise aus weich-elastischem Kautschukschaum bestehen,
welcher teils offenzellig, im wesentlichen aber überwiegend geschlossenzellig ist.
Derartige Dichtungsbauteile besitzen eine während des Schäumens gebildete schwartenartige
Oberflächenschicht. Der Werkstoff wird allgemein mit dem Begriff Moosgummi bezeichnet.
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Türkeder für Automobile werden beispielsweise aus strangförmigem Moosgummi
hergestellt. Derartige aus Moosgummi oder aus einem ähnlich strukturierten Kunststoffschaum
hergestellte Dichtungsbauteile erzeugen bei
Andruck verhältnismäßig
hohe Rückstellkräfte. Diese hohen Rückstellkräfte sind dann nicht erwünscht, wenn
die abzudichtenden bzw. dichtend miteinander zu verbindenden Bauteile leicht deformabel
sind. So bestehen beispielsweise manche Rohrleitungen für Klimaanlagen bzw. auch
Rohrleitungen zur Luftführung in Fahrzeugen aus relativ dünnwandigem, leicht verformbarem
Blech bzw. aus leicht verformbarem Papierschichtstoff. Kaum verwendbar sind die
bekannten moosgummiartigen Dichtungsbauteile in Verbindung mit den vorbeschriebenen
leicht deformierbaren Leitungen dann, wenn zwei dichtend miteinander zu verbindende
Leitungsschüsse infolge Flucht-oder Winkelfehler nicht bündig aneinanderliegen,
so daß es wünschenswert wäre, einen solchen unstetigen Übergang zwischen zwei Leitungsschüssen
mittels einer zwischengeschalteten Dichtung zu egalisieren.
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Ausgehend von dem eingangs beschriebenen Dichtungsbauteil, liegt
dieser Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein besonders anschmiegsames Dichtungsbauteil
mit extrem geringer Rückstellkraft zu schaffen. Entsprechend der Erfindung wurde
diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Schaumstoff im wesentlichen gänzlich, mindestens
aber überwiegend, offenzellig ist und daß die Oberflächenschicht aus einer Deckschicht
und aus einer diese unterlagernden, mit der Deckschicht haftend bzw. stoffschlüssig
verbundenen Tragschicht besteht, welche aus spinnennetz-bzw. wirrfaserartig auf
die Schaumstoff-Oberfläche aufgebrachten
und an dieserhaftenden
bzw. mit dieser stoffschlüssig verbundenen, die offenen Schaumstoff-Zellen überbrückenden
Fäden gebildet ist.
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Die Erfindung verwendet vorzugsweise zunächst einen gänzlich oder
im wesentlichen gänzlich offenzelligen weich-elastischen Schaumstoff, beispielsweise
aus Weich-Polyurethan oder aus Weich-Polyvinylchlorid.
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Im Gegensatz zum eingangs beschriebenen Moosgummi, welches geschlossenzellig
oder überwiegend geschlossenzellig strukturiert ist, so daß jede einzelne geschlossene
Zelle infolge ihres Gas- bzw. Lufteinschlusses einen eigenen Federkörper bildet,
ist der erfindungsgemäß verwendete Schaumstoff in der Lage, äußerst weich mit geringen
Rückstellkräften einzufedern.
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Das eingangs beschriebene Dichtungsbauteil aus Moosgummi oder einem
moosgummiartig strukturierten Kunststoffschaum besitzt als Oberflächenschicht eine
Schwarte, welche aufgrund ihrer Schichtdicke nicht besonders anschmiegsam ist. Mit
der Erfindung hingegen ist es möglich geworden, eine äußerst dünne, besonders anschmiegsame
Oberflächenschicht zu schaffen. Der Schaffung dieser Oberflächenschicht liegt folgende
Oberlegung zugrundc: ein offenporiger, d.h. zunächst keine durchgehend geschlossene
Obcrflächcn-Dichtungsschicht aufweisender Schaumstoff, ist nicht ohne weiteres mit
einer Oberflächenschicht zu versehen, insbesondere dann
nicht, wenn
diese Oberflächenschicht besonders dünn, d.h. besonders anschmiegsam, sein soll.
Versuche der Anmelderin, den zur Bildung der Oberflächenschicht bestimmten flüssigen
Werkstoff auf die offenporige Oberfläche des Schaumstoffs aufzutragen, hatten zunächst
ergeben, daß der größte Teil des flüssigen Werkstoffs weit in den schwammartigen
Schaumstoff einsank, so daß sich nach Verfestigung des Auftrags insgesamt eine relativ
dicke,wenig anschmiegsame und zudem als Dichtfläche nur schlecht geeignete,sehr
unebene Schwarte ergab. Die Eigenart der Erfindung besteht hingegen darin, daß als
Teil der Oberflächenschicht zunächst eine hauchdünne,spinnennetz- bzw. wirrfaserartige
Tragschicht aufgebracht wird. Dieses geschieht beispielsweise derart, daß der flüssige,
beispielsweise in einem hochflüchtigen Lösungsmittel gelöste Werkstoff zur Bildung
der Oberflächenschicht dünn auf die Schaumstoff-Oberfläche aufgesprüht wird, derart,
daß sich die sehr dünnen spinnennetz- bzw. wirrfaserartigen Fäden bilden. Diese
feinen Fäden sind aufgrund Ihres geringen Gewichts nicht oder im wesentlichen nicht
in der LageWin die offenen Zellen des Schaumstoffs einzusinken und bilden daher
nach ihrer Verfestigung ein die Ränder der offenen Zellen miteinander verbindendes
Traggerüst. Dieses Traggerüst hält in überraschender Weise die in einem zweiten
Arbeitsgang durchgehend geschlossen aufgebrachtetzunächst flüssige Deckschicht zurück
und verhindert, daß der flüssige Werkstoff in die
offenen Schaumstoff-Zellen
hineinsinkt. Auf diese erfindungsgemäße Weise ist es möglich geworden, offenzelligen
Schaumstoff mit einer sehr dünnen,außen im wesentlichen glatten und durchgehend
geschlossenen Oberflächenschicht zu versehen.
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Die Erfindung ermöglicht daher ein Dichtungsbauteil, welches eine
besonders anschmiegsame Oberflächenschicht aufweist und darüber hinaus eine nur
sehr geringe Rückstellkraft besitzt. Das erfindungsgemäße Dichtungsbauteil ist vornehmlich
in der Lage, sich äußerst ungleichförmigen Oberflächen anzupassen, insbesondere
in Oberflächenvertiefungen, sich an diese dichtend anschmiegend, hineinzukriechen.
Das erfindungsgemäße Dichtungsbauteil ist aufgrund seiner Offenzelligkeit zudem
besonders geeignet, Körperschall zu schlucken. So könnte das erfindungsgemäße Dichtungsbauteil
beispielsweise im Übergang von einem Ventilator einer Klimaanlage zum Klimakanal
vorgesehen sein. Ergänzend bleibt zu erwähnen, daß es grundsätzlich möglich, in
gewissen Anwendungsfällen auch vorteilhaft, ist, daß Schaumstoff, Deckschicht und
Tragschicht einander stoffgleich sind. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat
es sich als zweckmäßig erwiesen, daß Deckschicht und Tragschicht unterschiedlich
gefärbt sind.
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Die unterschiedliche Färbung von Deckschicht und Tragschicht bildet
eine Kontrolle bei der Herstellung der durchgehend geschlossenen Deckschicht. Für
den Fall nämlich,
daß die Deckschicht nicht gänzlich durchgehend
geschlossen ist, bleibt die andersfarbige Tragschicht sichtbar, so daß es einfach
ist, diese sichtbaren Stellen durch erneuten Flüssigkeitsauftrag zur Herstellung
der Deckschicht zu beseitigen.
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Eine andere Ausführungsform entsprechend der Erfindung besteht darin,
daß das Dichtungsbauteil aus einem plattenförmigen ober- und/oder unterseitig die
Oberflächenschicht aufweisenden Schnitt-Schaumstoffteil herausgeschnitten bzw. ausgestanzt
ist. Grundsätzlich ist es auch möglich, eine gänzlich mit der Oberflächenschicht
versehene Außenfläche auf ein offenporiges Schaumstoff-Bauteil aufzubringen. Durch
eine derartige Ganzbeschichtung ergibt sich zwar ein Balloneffekt, jedoch ist ein
derartiges Dichtungsbauteil immer noch wesentlich nachgiebiger als ein Dichtungsbauteil,
welches überwiegend geschlossene, Einzelfederkörper bildende Zellen aufweist.
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In den Zeichnungen ist die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele
dargestellt.
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Es zeigt, Fig. 1 ein plattenartiges Schaumstoffteil in stark vergrößerter
Darstellung, wobei insbesondere die Tragschicht und die Deckschicht hervorgehoben
sind,
Fig. 2 jeweils in hälftiger Darstellung zwei verschiedene
Ausführungsformen eines kreisförmigen Dichtungsringes.
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In Fig. 1 ist ein plattenförmiger Schaumstoffkörper mit der Bezugsziffer
10 bezeichnet. Die vergrößerte Darstellung gemäß Fig. 1 zeigt, daß der Schaumstoffkörper
aus einzelnen offenen Schaumstoff-Zellen 11 mit Zellwänden 12 und Zellhohlräumen
13 besteht. Die obere Ansichtsfläche des plattenförmigen Schaumstoffkörpers 10 ist
von einer Tragschicht 14 überlagert, welche aus spinnennetz-wirrfaserartig auf die
Schaumstoff-Oberfläche aufgebrachten und an dieser haftenden bzw. mit dieser stoffschlüssig
verbundenen, die offenen Schaumstoff-Zellen 11 überbrückenden Fäden 15 gebildet
ist. Diese spinnennetz-bzw. wirrfaserartig angeordneten, mit dem Schaumstoff stoffgleichen
Fäden 15 bilden eine sehr dünne, im wesentlichen einlagige Schicht.
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Rechts neben der Tragschicht 14 ist gemäß Fig. 1 aus Gründen der
Anschaulichkeit ein Oberflächenabschnitt vor dem Aufbringen der Tragschicht gezeigt.
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Die Tragschicht 14 wird von einer durchgehenden Deckschicht 16 überlagert,
wie aus der linken Bildhälfte gemäß Fig. 1 ersichtlich ist. Obwohl der plattenförmige
Schaumstoffkörper 10, die Tragschicht 14 und die Deckschicht
16
miteinander stoffgleich sind, ist es ohne weiteres möglich, die Tragschicht 14 und
die Deckschicht 16 unterschiedlich zu färben, so daß bei der Oberflächenbeschichtung
des plattenförmigen Schaumstoffkörpers 10 sofort Oberflächenfehler beim Aufbringen
der Deckschicht 16 sichtbar werden.
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Beim plattenförmigen Schaumstoffkörper 10 gemäß Fig. 1 ist auch dessen
nur linienförmig angedeutete Unterfläche mit einer erfindungsgemäßen Oberflächenschicht
versehen. Auf diese Weise ist es möglich, aus dem plattenförmigen Schaumstoffkörper
10 einen gemäß Fig. 2 in der rechten Bildhälfte nur halb dargestellten kreisförmigen
Dichtungsring 17a auszustanzen, welcher sowohl ober- als auch unterseitig mit jeweils
einer Oberflächenschicht 14, 16 versehen ist. Abweichend hiervon ist es entsprechend
der linken Bildhälfte in Fig. 2 auch möglich, den gemäß rechter Bildhälfte ausgestanzten
Dichtungsring 17a beispielsweise an seiner äußeren Mantelfläche mit einer Oberflächenschicht
14, 16 zu versehen, so daß an dieser Stelle eine zusätzliche Dichtfläche entsteht.
Der in der linken Bildhälfte gemäß Fig. 2 dargestellte Dichtungsring ist mit 17b
bezeichnet.
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Zu ergänzen ist, daß der Schaumstoffkörper 10 einen vor der Beschichtung
allseitig offenzelligen Schaumkörper bildet.