DE2941176C2 - U-förmige Profilleiste sowie Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine U-förmige Profilleiste sowie ein Verfahren zu deren Herstellung. Derartige Profilleisten können z. B. zum Verzieren und Abdichten der Stege entlang von Öffnungen in Kraftfahrzeugkarosserien verwendet werden, oder zum Tragen, Abdichten oder Führen von Fensterglaskanten.

Die Profilleisten können dem Karosseriebauer bereits in der Länge passend insbesondere für Türöffnungen geliefert werden. Solche Längen können zu einer vollständig geschlossenen Schleife zusammengefügt werden. In jedem Fall kommt es wesentlich darauf an, daß die Länge der Leisten nach ihrer Fertigstellung im wesentlichen konstant bleibt. Treten Längenänderungen auf, kann es passieren, daß die Leiste beim Einbau in die Karosserie nicht mehr paßt. Wenn die Längenänderungen nach dem Einbau in die Karosserie stattfinden, z. B. durch Schrumpfen, neigt die Leiste dazu, sich von der Stegkante in den Ecken zu lösen oder sich auf dem Steg zu wellen und einen unschönen Anblick sowie eine schlechte Wetterdichtung zu bilden. Für die Längenänderung der Leiste können verschiedene Faktoren ursächlich sein. Beispielsweise kann die Leiste beim Einpassen auf den Steg gedehnt worden sein. Sie kann außerdem während ihrer Herstellung einer Zugbeanspruchung ausgesetzt worden sein, und falls dadurch eine Dehnung hervorgerufen wird, kann sie durch das anschließende Zusammenziehen schrumpfen. Temperaturänderungen können ebenfalls zu einer Längenänderung führen. Dabei braucht sich nur die Umgebungstemperatur zu ändern. Ganz erhebliche Temperaturänderungen können jedoch zusätzlich dann auf die Dichtungsleiste einwirken, wenn die mit der Leiste bestückte Karosserie durch einen Lack- Trockenofen wandert.

Aus der DE-OS 26 40 775 sind verschiedene Ausführungsformen von U-förmigen Profilleisten bekannt, bei denen jeweils ein Verstärkungsträger in einem flexiblen Überzugsmaterial eingebettet ist. Die Verstärkungsträger bestehen dabei jeweils aus miteinander verbundenen, streifenförmigen Elementen, die Seite an Seite nebeneinander angeordnet sind und einen Kanal definieren, so daß die Profilleiste beispielsweise auf einen Flansch in einer Türöffnung aufgesteckt werden kann. Dabei sind die einzelnen Elemente des Verstärkungsträgers durch Verbindungsglieder miteinander verbunden, die ein Schrumpfen des Verstärkungsträgers in Längsrichtung verhindern sollen. Gleichzeitig sollen sie aber auch die Biegefähigkeit der Profilleiste erhalten. Bei einer Ausführungsform sind die streifenförmigen Elemente durch zwei Randstreifen starr miteinander verbunden, wohingegen bei einer anderen Ausführungsform die Verbindungsglieder im Bereich der Schenkel des "U" liegen und bezüglich der Längserstreckung des Kanals geneigt sind. Weiterhin weisen die bekannten Profilleisten ein Längselement in Form eines in Längsrichtung sich erstreckenden Drahtes auf, der mit den einzelnen Elementen des Verstärkungsträgers verschweißt sein kann.

Nachteilig bei diesen U-förmigen Profilleisten ist, daß die Stabilität des Verstärkungsträgers während des Herstellungsprozesses unzureichend ist, da beim Hindurchziehen des Verstärkungsträgers durch einen den Überzug herstellenden Extruder die Gefahr besteht, daß der Verstärkungsträger auseinandergezogen oder anderweitig in seiner Gestalt geändert werden kann.

Nachteilig bei der bekannten Profilleiste ist ferner, daß dort der Draht im Bereich der Mittelachse des Trägers angebracht ist. Wenn die Leiste dann ihre U-Form erhält, wird der Draht selbst bis zu einem gewissen Maß umgebogen, wodurch eine leichte Erhöhung entsteht, die sich im Inneren am Boden des U-förmigen Kanals erstreckt. Dadurch kann der feste Sitz der Leiste auf einem Befestigungssteg behindert sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte U-förmige Profilleiste derart weiterzuentwickeln, daß sie während des Herstellungsprozesses nicht auseinandergezogen werden kann und sie im fertigen Zustand ohne große Behinderung durch das Längselement frei biegbar ist; ferner soll ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Profilleiste geschaffen werden.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Profilleiste mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 4.

Nachfolgend werden die beigefügten Zeichnungen erläutert. Dabei zeigen die Fig. 1 bis 3 nicht eine erfindungsgemäße Profilleiste, sondern sie dienen nur der allgemeinen Erläuterung. Fig. 4 gibt eine erfindungsgemäß ausgebildete Profilleiste wieder. Im einzelnen zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen metallverstärkten Träger für eine Profilleiste in einem frühen Herstellungsstadium,

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Träger nach Fig. 1, allerdings nach dem Umspritzen,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung einer aus dem Profil nach Fig. 2 erzeugten Leiste nach Beendigung des Herstellungsprozesses,

Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Ansicht, die eine Abänderung zeigt.

Die näher zu beschreibenden U-förmigen Profilleisten weisen in ihrer fertigen Form einen Metallträger 5 auf (vgl. Fig. 3), der in Kunststoff oder Gummi oder ähnlichem Überzugsmaterial 6 eingebettet ist. Wie in der Fig. 3 gezeigt, bildet das Überzugsmaterial 6 auf der Innenseite des Profils Greifrippen 10 und 12, die sich entlang der gegenüberliegenden Seitenwände des Profils erstrecken. Im Betrieb kann die Leiste auf einem Steg angebracht sein, der rund um die Öffnung in einer Kraftfahrzeugkarosserie verläuft, wie z. B. eine Türöffnung. In einer solchen Lage bildet sie eine Wetter- und Zugluftdichtung und überdeckt und schützt gleichzeitig die Stegkante. Zusätzlich kann sie einen längsgerichteten Wulstrand (nicht dargestellt) tragen, der vorzugsweise aus einem weichen Material, wie beispielsweise Schaumgummi, besteht, gegen den eine Türe (zum Schließen der Öffnung) schließt. Dieser Wulstrand stellt eine weitere Zugluft- und Wetterdichtung dar.

Die Greifrippen 10 und 12 helfen zu verhindern, daß die Leiste versehentlich von dem Steg entfernt wird, und verbessern außerdem die Dichtungseigenschaften der Leiste. Bei Bedarf kann die Greifrippe auf der einen oder auf beiden Seiten des Profils weggelassen werden, oder es kann mehr als eine Greifrippe auf einer oder auf beiden Seiten vorgesehen sein (möglichst eine ungrade Anzahl von Greifrippen auf den gegenüberliegenden Seiten, so z. B. eine einzelne große Rippe auf der einen Seite und verschiedene kleinere Rippen auf der anderen Seite).

Der Metallträger 5 trägt das Überzugsmaterial 6 und gibt der fertigen Dichtungsleiste Festigkeit und Elastizität, so daß ihr fester Sitz auf der Stegkante gewährleistet ist. Gleichzeitig muß jedoch der Träger ausreichend biegsam sein, damit die Leiste verhältnismäßig leicht um ihre Längsachse in alle Richtungen gebogen werden kann, um sich den Krümmungen der Stegkante anzupassen, auf der sie angebracht werden soll.

In der Praxis kann die Leiste dem Karosseriebauer bereits in der Länge passend insbesondere für Türöffnungen geliefert werden. Derartige Längen können zu einer vollständig geschlossenen Schleife zusammengefügt werden. In jedem Fall kommt es wesentlich darauf an, daß die Länge der Leiste nach ihrer Fertigstellung im wesentlichen konstant bleibt. Treten Längenänderungen auf, kann es passieren, daß die Leiste beim Einbau in die Karosserie nicht mehr paßt. Wenn die Längenänderungen nach dem Einbau in die Karosserie stattfinden, z. B. durch Schrumpfen, neigt die Leiste dazu, sich von der Stegkante in den Ecken zu lösen oder sich auf dem Steg zu wellen und bildet einen unschönen Anblick sowie eine schlechte Wetterdichtung. Für die Längenänderung der Leiste können verschiedene Faktoren ursächlich sein. Beispielsweise kann die Leiste beim Einpassen auf die Stegkante einer Zugbeanspruchung ausgesetzt werden. Während des Herstellungsprozesses kann sie ebenfalls einer Zugbeanspruchung ausgesetzt werden, und falls dies zu einer Dehnung führt, kann sie durch das nachfolgende Zusammenziehen schrumpfen. Temperaturänderungen können ebenfalls zu einer Längenänderung führen, so beispielsweise bereits bei Änderungen der Umgebungstemperatur. Ganz erhebliche Temperaturänderungen können jedoch zusätzlich dann auf die Dichtungsleiste einwirken, wenn die mit der Leiste bestückte Karosserie durch einen Lack-Trockenofen wandert.

Fig. 1 zeigt einen Metallträger 5 in einem anfänglichen Herstellungsstadium. Der Träger wird aus einem langgestreckten Metallstreifen geformt. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Stadium bildet der geformte Metallstreifen eine Mehrzahl nebeneinanderliegender Elemente 18, sie sich über die Breite des Rohlings erstrecken und durch kurze einstückige Verbindungsglieder 20 miteinander verbunden sind, die in bezug zu den Elementen 18 schräg verlaufen. Ein solches Profil kann in jeder herkömmlichen Weise hergestellt werden, wie z. B. durch Einbringen von Schlitzen in den Rohling mittels einer geeigneten Stanze. Anstelle von Schlitzen können auch Einschnitte an geeigneten Stellen eingebracht werden, die durch eine Streckung des Rohlings in Längsrichtung in Schlitze übergehen. Zu diesem Zweck kann der Rohling über einen schmalen Bereich, der sich in Längsrichtung des Rohlings erstreckt, gewalzt werden, um ihn in diesem Bereich zu verjüngen und somit seine Länge zu vergrößern; dieses Verfahren hat den Vorteil, daß weniger Materialverlust eintritt.

Die Elemente 18 sind nicht nur durch die Verbindungsglieder 20, sondern auch durch Randbereiche 22, 24 miteinander verbunden. Diese Randbereiche können Bereiche sein, entlang derer der Metallrohling (aus dem der Träger geformt wird) nach dem Einschneiden ausgewalzt wird, damit sich die Einschnitte in Schlitze erweitern.

Der Bauform nach Fig. 1 ist zusätzlich jeweils ein biegsames, im wesentlichen nicht dehnbares Teil 26 zugeordnet, das aus synthetischem Material, wie z. B. Kunststoff, hergestellt ist. Beispielsweise kann das Teil 26 aus Glasfiberfasern bestehen. Solche Fasern können z. B. mit einem Polyestermaterial verklebt werden, um ein Band mit beispielsweise einer ungefähren Breite von 5 mm zu bilden.

In einem anderen Beispiel besteht das Teil 26 aus Polyesterfäden (z. B. 5 in der Anzahl), die zu einem gitterartigen Band von ungefähr 3 mm Breite verwebt werden.

Das nächste Stadium in dem Herstellungsprozeß umfaßt das Eingeben des Trägers 5 (gewöhnlich in seiner flachen Form, wie in der Fig. 1 dargestellt) zusammen mit dem darauf befindlichen Teil 26 in einen Extruder, der eine Beschichtung aus dem Überzugsmaterial 6 aufbringt. Nachdem die Bauform bzw. das Profil den Extruder verlassen hat, erhält es die in Fig. 2 gezeigte Form. Das Überzugsmaterial 8 überzieht somit den Metallträger und das Teil 26 und bildet die Greifrippen 10 und 12 aus.

Das Teil 26 kann einfach auf die Metallelemente 18 des Trägers 5 gelegt werden, so daß es zusammen mit dem Träger in den Extruder eingeführt wird. Das extrudierte Material ummantelt den Träger und das Teil 26 und hält das Teil am Ort; es ist auf keine andere Weise mit dem Träger verbunden. Eine Beschichtung des Teils 26 mit einem Bindemittel ist vorteilhaft, das die Bindung des Teils an das extrudierte Material fördert. Das Bindemittel kann durch die Hitze des extrudierten Materials während des Spritzverfahrens aktiviert werden. Der Verzicht auf Klebemittel ist vorteilhaft, weil die Verwendung von Klebemittel zum Befestigen des Teils 26 am Ort die effektive Dicke des Teils erhöht. Außerdem besteht die Möglichkeit, daß das Material des Teils 26 brüchig wird. Wenn das Teil 26 eine gitterartige Form aufweist, besteht ein weiterer Vorteil darin, daß das extrudierte Überzugsmaterial 6 sich in die Löcher des Gewebes setzt. Die Verwendung eines Klebemittels würde die Löcher verstopfen und diesen Prozeß verhindern.

Nach dem Extrudieren wird das Profil dann in eine U-Form gebogen, wie zeichnerisch dargestellt in Fig. 3 für den Träger in Fig. 1.

Bei dem Träger in der Form nach Fig. 1 brechen die Randbereiche 22, 24, wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, nach dem Extrudieren (beispielsweise während des Biegens des ummantelten Rohlings in die U-Form), jedoch bleiben die Verbindungsglieder 20 einstückig. Das Profil hat den Vorteil, daß die Randbereiche 22, 24 dem Träger eine zusätzliche Festigkeit geben, um Zugkräften zu widerstehen, die während der Herstellung auf ihn einwirken können. Danach brechen sie jedoch, wie zuvor beschrieben, um die Biegsamkeit des Trägers in der fertigen Dichtungsleiste nicht zu beeinträchtigen.

In der fertigen Dichtungsleiste dient das Teil 26 in erster Linie dazu, eine Dehnung zu verhindern. Das Teil 26 ist auf jeden Fall in der Leiste eingeschlossen. Auf den Streifen einwirkende Dehnungskräfte werden von dem im wesentlichen nicht dehnbaren Teil 26 aufgenommen, wobei jedoch das Teil 26 die Biegsamkeit der fertigen Dichtungsleiste nicht beeinträchtigen.

Die beschriebenen Leisten sind auch gegen Schrumpfen widerstandsfähiger. Bei der Leiste nach Fig. 3 werden auf den Streifen in Längsrichtung einwirkende Schrumpfkräfte durch die Verbindungsglieder 20 aufgenommen. Die Anwesenheit des Teils 26 hilft indirekt, ein Schrumpfen zu verhindern, weil es eine während der Herstellung stattfindende Dehnung verhindert, die einer anschließenden Schrumpfung Vorschub leisten würde, wenn sich die Leiste danach über einen Zeitraum wieder zusammenzieht.

Abweichend von den Darstellungen in den Fig. 1 bis 3 ist das Teil 26 erfindungsgemäß so gelagert, daß es sich in Längsrichtung außerhalb der Symmetrieachse des Trägers erstreckt. Es ist vorteilhaft, wenn das Teil 26 sich über die Länge des Streifens an einer Stelle erstreckt, die etwas zur Symmetrieachse der Leiste versetzt ist. Wenn die Leiste ihre U-Form erhält, kann die Möglichkeit bestehen, daß das Teil 26 selbst bis zu einem gewissen Maß umgebogen wird, wodurch eine leichte Erhöhung entstehen kann, die sich im Inneren am Boden des U-Profils über die Länge des Überzugsmaterials 6 erstreckt. Es ist nachteilig, wenn sich diese "Erhöhung" auf der Innenseite des Profils in Bodenmitte erstrecken würde, weil dadurch der feste Sitz der Leiste auf dem Befestigungssteg behindert werden könnte. Das Teil 26, das in dieser Weise versetzt ist, sollte vorzugsweise zu der Seite des U-Profils mit den größeren Rippen 10, 12 versetzt sein, wenn die Rippen auf beiden Seiten nicht gleich sind.

Fig. 4 zeigt eine abgeänderte Form der Leiste nach Fig. 3, bei der die Formen und Richtungen der Elemente 18 und der Verbindungsglieder 20 leicht unterschiedlich sind. Zusätzlich weist die Leiste nach Fig. 4 eine einzelne, verhältnismäßig große Greifrippe 12 auf einer ihrer Innenwände auf sowie 3 kleinere Greifrippen 10A, 10B, 10C auf ihrer gegenüberliegenden Innenwand. Das Band 26 erstreckt sich hier erfindungsgemäß nicht am Boden des Profils, sondern längs einer Innenwand des Profils hinter der Greifrippe 12. Diese erfindungsgemäße Lage des Bandes hat herstellungstechnische und betriebliche Vorteile.

Um die Möglichkeit auszuschließen, daß das Teil 26 durch irgendwelche scharfen Kanten an den Elementen 18 zerschnitten oder in anderer Weise beschädigt wird, wird die Metalleiste vorzugsweise geglättet bzw. entgratet, nachdem sie, wie oben beschrieben, eingeschnitten oder geschlitzt und gewalzt worden ist. Durch diesen Glättigungsvorgang werden die scharfen Kanten beseitigt. Außerdem ist es vorteilhaft, wie oben dargelegt, wenn das Teil 26 in der fertigen Leiste auf der Innenseite des Profils angeordnet ist, im Gegensatz zur Außenseite des Profils. Es hat sich gezeigt, daß in einem solchen Fall eine geringere Gefahr besteht, daß die Kanten der Elemente 18 in das Teil 26 einschneiden und (da das Teil 26 lediglich auf den Elementen 18 liegt und nicht mit diesen verklebt ist) daß es bei einer derartigen Anordnung für das extrudierte Material leichter ist, eine dünne Schicht zwischen dem Teil 26 und dem Metall zu bilden, und daß das Teil 26 dadurch zusätzlich vor Schnitten oder Beschädigungen durch die scharfen Kanten der Elemente 18 geschützt wird.

Das oder die Teile 26 können auch bei anderen Formen des Trägers verwendet werden, z. B. bei Trägern aus einem Drahtgeflecht. In einem solchen Fall könnten beispielsweise 2 Teile 26 verwendet und so angeordnet werden, daß sie zusammen entlang des Trägers verlaufen, jedoch jeweils auf der Innen- und Außenseite des Profils.

Obwohl die vorangegangene Beschreibung auf die Verwendung der Leisten zum Anbringen auf Stegen u. ä. Bezug nimmt, können die Leisten statt dessen auch als Fensterglasführungsprofile eingesetzt werden. Wiederum gewährleistet das Teil 26, daß Zugkräfte aufgenommen werden, und der Träger 6, daß Druckkräfte aufgenommen werden. In einem solchen Verwendungsfall können die Greifrippen 10, 12 weggelassen oder abgeändert werden, damit das Fensterglas leichter eingeführt werden kann.

Das Teil 26 kann jedoch ebenfalls mit metallenen Versteifungselementen in vollständig unterschiedlichen Typen von Profilleisten verwendet werden, wie beispielsweise in Führungen für elektrische Kabel.

Claims (5)

1. U-förmige Profilleiste mit einem Verstärkungsträger (5) aus miteinander verbundenen, streifenförmigen Elementen (18) aus Metall, die Seite an Seite nebeneinander angeordnet sind und einen Kanal definieren, sowie mit wenigstens einem flexiblen und im wesentlichen nicht dehnbaren Längselement (26), in Form eines Bandes mit im wesentlichen rechteckigem Querschnitt und aus einem synthetischen Material, beispielsweise Polyester, Glasfiber oder einem ähnlichen Material, wobei das Längselement (26) sich außerhalb der Mittelachse über die Länge der Profilleiste entlang einer der Seiten des Kanals erstreckt und zusammen mit den streifenförmigen Elementen (18) vollständig in ein flexibles Überzugsmaterial (6) eingebettet und in diesem gebunden ist, ohne direkt mit dem Verstärkungsträger (5) verbunden zu sein, und wobei die Elemente (18) des Verstärkungsträgers (5) einstückig durch Verbindungsglieder (20) miteinander verbunden sind, die ein Schrumpfen des Verstärkungsträgers (5) in Längsrichtung verhindern, jedoch seine Biegefähigkeit erhalten, und die an den Seiten des Kanals angeordnet und zur Längsrichtung der Seiten des Kanals geneigt sind, wobei die äußeren Enden der Elemente (18) ursprünglich zusätzlich einstückig über jeweils zugehörige Randteile (22, 24) miteinander verbunden waren, die jedoch nach dem Einbetten durch Brechen voneinander getrennt wurden, so daß sie gegeneinander gerichtet sind und dabei im wesentlichen aneinander anliegen.

2. Profilleiste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem flexiblen Überzugsmaterial Greiflippen (10A, 10B, 10C; 12) an den inneren Stirnwänden der Seiten des Kanals ausgebildet sind, wobei das flexible Längselement (26) in jedem Bereich des flexiblen Überzugsmaterials (6) eingebettet ist, der einer dieser Greiflippen (12) benachbart ist.

3. Profilleiste nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Greiflippe (12) der einen Innenwand des Kanals größer ist als jede der Greiflippen (10A, 10B, 10C) der gegenüberliegenden Innenwand des Kanals, wobei das flexible Längselement (26) im Bereich der größeren Greiflippe (12) in dem Überzugsmaterial angeordnet ist.

4. Verfahren zur Herstellung einer U-förmigen Profilleiste nach Anspruch 1, bei dem zunächst ein Metallrohling für einen Verstärkungsträger (5) aus einer Reihe von Seite an Seite nebeneinander angeordneten und im wesentlichen parallel zueinander ausgerichteten, streifenförmigen Metallelementen gebildet wird, wobei die Metallelemente einstückig sowohl durch beidseits der Längsachse des Rohlings angeordnete Verbindungsglieder (20) miteinander verbunden sind, die zur Längsrichtung des Rohlings geneigt sind als auch durch Randteile (22, 24) an den äußeren Enden der Elemente (18), bei dem der so gebildete Rohling durch die folgenden Verfahrensschritte weiterverarbeitet wird:

• a) Zuführen eines im wesentlichen nicht dehnbaren Längselements (26) in Gestalt eines flexiblen Bandes aus synthetischem Material auf eine der Oberflächen des Rohlings, während der Rohling in einen Extruder eintritt, und zwar so, daß das Längselement (26) sich entlang des Rohlings auf einer Seite außerhalb von dessen Mittelachse erstreckt,
• b) Überziehen des Längselementes 26 und des Verstärkungsträgers (5) mit einem extrudierten Überzugsmaterial (6), welches dabei das Längselement (26) einbindet, ohne das Längselement (26) unmittelbar mit dem Rohling zu verbinden.
• c) Brechen der Randteile (22, 24) des mit dem Überzugsmaterial (6) versehenen Rohlings an den Stellen, wo sie benachbarte äußere Enden benachbarter Elemente (18) miteinander verbinden, so daß die Randteile (22, 24) anschließend gegeneinander gerichtet sind und sie dabei im wesentlichen aneinander anliegen;
• d) Biegen des mit dem Überzugsmaterial (6) versehenen Rohlings in die Form eines Kanals.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Brechen der Randteile (22, 24) während des Biegens in die Form eines Kanals erfolgt.