DE602005006176T2

DE602005006176T2 - Profil aus zumindest einem Elastomer oder einem Plastomer, insbesondere bestimmt zur Ausrüstung einer Öffnung oder Einfassung einer Öffnung, und zugehöriges Herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE602005006176T2
Application number: DE602005006176T
Authority: DE
Inventors: Bernard Dron
Original assignee: Metzeler Automotive Profile Systems Transieres SA
Current assignee: Metzeler Automotive Profile Systems Transieres SA
Priority date: 2004-02-26
Filing date: 2005-02-10
Publication date: 2009-06-18
Anticipated expiration: 2025-02-11
Also published as: FR2866836B1; ES2306042T3; EP1577137A1; DE602005006176D1; EP1577137B1; FR2866836A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Profil aus wenigstens einem Elastomer oder einem Plastomer, das insbesondere für die Ausrüstung eines Flügels oder eines Flügelrahmens bestimmt ist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung dieses neuen Profils.
Es ist bekannt, dass die Flügel oder die Flügelrahmen von Kraftfahrzeugen allgemein mit einem U- oder Ω-förmigen Profil versehen sind, das dafür bestimmt ist, einen vorspringen Teil des Flügels oder des Flügelrahmens unter Festklemmen an diesem Teil zu verkleiden, wobei an das Profil ein rohrförmiges Dichtungsprofil angeformt ist, das in der Schließposition dieses Flügels zwischen dem Flügel, zum Beispiel einer Fahrzeugtür oder einer Heckklappe, und dessen Rahmen zusammengedrückt wird. Das rohrförmige Profil kann mit der Außenseite der Basis des U oder des Ω oder mit einem seitlichen Schenkel des U oder des Ω in einem Stück ausgebildet sein und nach außen abragen.
Um die Klemmwirkung des U- oder Ω-Profils zu erhöhen, werden häufig Verstärkungsarmierungen verwendet, normalerweise aus Metall oder aus Kunststoff (oftmals starr), die zumindest teilweise in das das Klemmprofil bildende Elastomer oder Plastomer eingelassen sind.
Es kommt allerdings häufig vor, dass aus verschiedenen Gründen und insbesondere, um das Profil leichter und weniger teuer zu gestalten, keine Verstärkungsarmierung verwendet wird und dass man in diesem Fall beispielsweise dazu veranlasst wird, ein relativ starres oder relativ starre Materialien zu verwenden, um bei der Ausführung eines Klemmprofils die mechanischen Eigenschaften wieder vorzufinden, die mit jenen der armierten Profile vergleichbar sind.
Diese Profile in die gewünschte Form zu bringen, ist jedenfalls schwierig, da ein zusätzlicher Vorgang nötig ist, wie zum Beispiel eine Warmformung, auf die eine Abkühlung in der Form erfolgt. Für die Formung kann an der Fertigungsstraße beispielsweise eine Unterstützung in Form einer lokalen Erwärmung des Klemmprofils vorgesehen sein, um den für die Festlegung an einem Falz bestimmten Abschnitt vorübergehend geschmeidig zu machen.
Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, auf diese komplexen und teuren Arbeitsgänge zu verzichten, indem die Struktur des Profils abhängig von der Stelle seiner Anbringung an dem Flügel oder an dem Flügelrahmen oder ganz allgemein abhängig von der gewünschten endgültigen Form des Profils modifiziert wird durch die lokale Anbringung eines mit dem Profil koextrudierten Materials an dem Profil, das nach einer Erwärmung beispielsweise durch die üblichen Vulkanisiervorgänge bei Abkühlung eine starke Schrumpfung erfährt, die Spannungen derart erzeugt, dass sich das Profil, sobald es frei wird, biegt, um eine Profilform anzunehmen, die dem gewünschten Profil nahekommt, zum Beispiel jenem der Falze, für deren Bestückung es später bestimmt ist.
Man kann dieses Phänomen verstärken, indem man die Dicke des bei Abkühlung stark schrumpfenden Materials zum Nachteil jener des das Profil bildenden Materials lokal vergrößert oder, wo dies möglich ist, eine lokale Protuberanz/Ausstülpung schafft, die den Schwerpunkt aus dem betreffenden Abschnitt, zum Beispiel ein Schlauch oder ein Profil mit U- oder Ω-förmigem Querschnitt, verlagert.
Es ist daher eine erste Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Profils durch Extrusion aus wenigstens einem Elastomer oder Plastomer anzugeben, wobei das Profil keine Verstärkungsarmierung aufweist und zur Ausrüstung einer Öffnung oder eines Öffnungsrahmens, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, bestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, dass zusammen mit dem Profil ein Material aus Plastomer oder Elastomer koextrudiert ist, das lokal die äußere Oberfläche des Profils bedeckt und bei Abkühlung, entweder nach dem Koextrusionsschritt oder nach dem späteren Erwärmungsschritt, beispielsweise einem Vulkanisationsschritt, eine Schrumpfung bei Abkühlung aufweist, die im Wesentlichen größer ist als die des Materials, aus dem das Profil gebildet ist, und die dazu geeignet ist, diesem eine mechanische Spannung derart aufzuerlegen, dass das Profil sich bei Abkühlung lokal biegt und dadurch eine Form nahe jener, die man ihm auferlegen will, annimmt.
Ebenfalls Aufgabe der Erfindung ist ein Profil aus wenigstens einem Elastomer oder Plastomer, das keine Verstärkungsarmierung aufweist und das zur Ausrüstung einer Öffnung/eines Flügels oder eines Öffnungs-/Flügelrahmens, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, bestimmt ist, wobei das Profil dadurch gekennzeichnet ist, dass es an einer oder mehreren Stellen seiner Außenfläche lokal ein Plastomer oder ein Elastomer aufweist, das mit dem Profil koextrudiert ist und das nach der mit der Koextrusion einhergehenden Erwärmung oder nach einem späteren Erwärmungsschritt, beispielsweise bei Vulkanisation, eine Schrumpfung bei Abkühlung aufweist.
Das erfindungsgemäße Profil kann ein Profil des vorgenannten Typs mit U- oder Ω-förmigem Querschnitt sein und, wenn das röhrenförmige Profil an die Basis des U oder des Ω angrenzt, kann das bei Abkühlung stark schrumpfende Material auf die Außenfläche wenigstens eines Teils der beiden Schenkel des U oder des Ω des Querschnitts des Profils, insbesondere in der Nähe des Endes dieser Schenkel aufgebracht werden, wenn dem Profil eine Biegung in Richtung dieses Endes oder dieser Enden aufgeprägt werden soll.
Bei demselben Profiltyp kann das bei Abkühlung stark schrumpfende Material auf die Außenfläche der Basis des U oder des Ω des Klemmprofils, auf die Innenfläche des röhrenförmigen Dichtungsprofils oder auch auf eine Außenfläche des U oder des Ω des Klemmprofils auf beiden Seiten einer der Verbindungslinien des röhrenförmigen Profils mit diesem Dichtungsprofil aufgebracht sein.
Schließlich kann in dem Fall, in dem das röhrenförmige Profil an einen der seitlichen Schenkel des U oder des Ω angrenzt, das bei Abkühlung stark schrumpfende Material auf die Basis des U oder des Ω aufgebracht sein und seitlich über die Außenfläche des angrenzenden Bereichs des röhrenförmigen Profils hinaustreten, auf der Höhe, wo sich dieses Profil an den zugehörigen Schenkel des Klemmprofils anschließt.
Das erfindungsgemäße Profil kann auch ein einfaches röhrenförmiges Profil sein, das stellenweise krumm ist, wie sich das aus dem Folgenden entnehmbar ist.
Das Klemmprofil oder das röhrenförmige Profil kann zum Beispiel aus einem Elastomer wie EPDM oder aus einem thermoplastischen Material sein.
Das Material mit starker Schrumpfung bei Abkühlung kann zum Beispiel ein Elastomer wie EPDM oder ein thermoplastisches Material, vorzugsweise mit einer höheren Härte, sein, das allgemein einer sehr starken Schrumpfung unterliegt.
Wie vorstehend erwähnt wurde, kann das bei Abkühlung stark schrumpfende Material, das auf das Profil aufgebracht ist, im Hinblick auf die lokale Erhöhung der auf das Profil ausgeübten mechanischen Spannung lokal eine größere Dicke aufweisen. Zu demselben Zweck kann auch eine lokale Protuberanz/Ausstülpung vorgesehen sein.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Detailbeschreibung verschiedener Ausführungsformen eines solchen Profils unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigt:
1 eine schematische Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Dichtung für den Türflügel eines Kraftfahrzeugs in ihrer Position für die Verwendung an einem Türflügelrahmen;
2, 3, 4 und 5 Schnittansichten der Dichtung von 1, jeweils entlang der Linien II-II, III-III, IV-IV und V-V dieser 1;
6 das Seitenprofil einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Dichtung für einen Türflügel eines Kraftfahrzeugs;
7, 8, 9 u. 10 jeweils Querschnitte der Dichtung in deren Winkeln, entlang der Schnittlinien VII-VII, VIII-VIII, IX-IX und X-X von 6;
11 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen röhrenförmigen Dichtung;
12 und 13 Querschnitte, jeweils entlang der Linien XII-XII und XIII-XIII von 5.
Es wird zunächst auf die 1 bis 5 Bezug genommen, die eine Dichtung zeigen, umfassend:

– einen Bereich 1, der ein Klemmprofil mit einem U-förmigen Querschnitt bildet, das hier dazu bestimmt ist, unter Festklemmen einen vorspringenden Teil des Rahmens eines Türflügels eines nicht dargestellten Kraftfahrzeugs zu verkleiden;
– und ein röhrenförmiges Element 3, welches das Dichtungselement bildet, das an die Basis des U-Profils des Bereichs 1 angrenzt und das bezogen auf dieses Basis von der den Schenkeln des U gegenüberliegenden Seite abragt, um in der Schließposition des Türflügels zwischen diesem und dem zugehörigen Rahmen zusammengedrückt zu werden.

Der das Klemmprofil bildende Bereich 1 ist hier durch einen Hohlkörper mit U-förmigem Querschnitt aus einem Elastomer, z. B. EPDM, gebildet und gegebenenfalls mit Zellmaterial gefüllt, weist jedoch keine Verstärkungsarmierung auf.
Das röhrenförmige Element 3 besteht zum Beispiel aus Zellgummi. Es ist in Abständen von nicht dargestellten Öffnungen durchgriffen, die das Innere dieses Elements mit der umgebenden Atmosphäre in Kommunikation setzen.
Erfindungsgemäß umfasst der das Klemmprofil bildende Bereich 1 in Zonen seiner Außenfläche, die mit der Stelle dieses Bereichs an dem Rahmen, der damit ausgerüstet wird, variieren, oder in Abhängigkeit von der dem Profil zu verleihenden Form eine diesen Bereich lokal ummantelnde Schicht 6 aus einem Material, das nach seiner Erwärmung gleichzeitig mit dem Profil bei der Abkühlung eine sehr viel stärkere Schrumpfung als der das Klemmprofil bildende Bereich erfährt. Beim Abkühlen übt das Material der Schicht 6 somit auf den Abschnitt eine lokale mechanische Spannung aus, die geeignet ist, diesen Abschnitt zu verformen, beispielsweise im Hinblick darauf, dass sich das Klemmprofil 1 vor der Anbringung an dem Rahmen, den es bestückt, an eine Form anpasst, die jener des Rahmens angenähert ist, was seine Anbringung somit in großem Maße erleichtert.
Dieses Material, das bei Abkühlung stark schrumpft, kann zum Beispiel EPDM oder ein thermoplastisches Material sein.
Dieses Material ist mit dem Klemmprofil 1 und mit dem röhrenförmigen Profil 3 koextrudiert, und die lokale Verteilung dieses Materials auf der Außenfläche des Abschnitts wird an die Profilform angepasst, die diesem Abschnitt durch eine Erwärmung und eine anschließende Abkühlung der Gesamtheit dieses Teils nach Ende der üblichen Extrusions- oder Vulkanisiervorgänge verliehen wird.
Im Falle der Dichtung, die in 1 in der Einsatzposition gezeigt ist, ist zu erkennen, dass sich in der oberen und unteren Ecke des Türrahmens, die sich auf der linken Seite der Zeichnung befinden, die Schicht 6 des bei Abkühlung stark schrumpfenden Materials über den Teil des Klemmprofils 1, der die Verbindung zwischen dem rechten Schenkel des U und der Basis dieses U bildet, auf beiden Seiten der Verbindungslinie eines seitlichen Abschnitts des röhrenförmigen Profils 3 mit dieser Basis (siehe 3) erstreckt, derart, dass bei Abkühlung eine Biegung des Klemmprofils auf der Seite dieser Schicht 6 erzielt wird.
Umgekehrt erstreckt sich die Schicht 6 des bei Abkühlung stark schrumpfenden Materials in der oberen rechten Ecke des Türrahmens über die Außenfläche des Teils des Klemmprofils 1, der zur Verbindung zwischen dem linken Schenkel des U dieses Klemmprofils und der Basis des U dient, auf beiden Seiten des entsprechenden seitlichen Bereichs des röhrenförmigen Profils 3 (siehe 2) auf solche Weise, dass bei Abkühlung eine Biegung des Klemmprofils auf der Seite dieser Schicht 6 erzielt wird.
Auf halber Strecke zwischen der unteren linken Ecke und der oberen linken Ecke des Türrahmens (siehe 4), bedeckt die Schicht 6 des bei Abkühlung stark schrumpfenden Materials die Außenfläche der beiden Schenkel des U des das Klemmprofil 1 bildenden Bereichs, während auf halber Strecke zwischen der Position in 4 und der oberen linken Ecke des Rahmens (siehe 5), die Schicht 6 des stark schrumpfenden Materials die Seite des Bereichs des U-förmigen Klemmprofils 1 bedeckt, die der Innenseite des röhrenförmigen Bereichs 3 zugekehrt ist.
Äquivalente Modifikationen, die für das angestrebte Ziel angepasst sind, findet man an dem Bereich der Dichtung, der sich zwischen der rechten oberen Ecke und der linken unteren Ecke des Türrahmens erstreckt.
Wie vorstehend erwähnt, ist auch jede andere Verteilung des bei Abkühlung stark schrumpfenden Materials an dem Klemmprofil 1 und jede Variation der Dicke denkbar, abhängig von dem Rahmenprofil der Tür, der Heckklappe oder eines anderen mit dem Klemmprofil zu versehenden Elements denkbar, wobei unter Umständen lokale Ausstülpungen vorgesehen sind.
Die 7 bis 10 zeigen eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Türdichtung eines Kraftfahrzeugs, die wie im vorhergehenden Fall einen Bereich mit U-förmigem Querschnitt, 1', umfasst, der dazu bestimmt ist, unter Klemmbefestigung an einem vorspringenden Teil des Türflügels oder seines Rahmens den vorspringenden Teil zu verkleiden, und einen hier an einen seitlichen Schenkel des U des Klemmprofils 1' angrenzenden röhrenförmigen Bereich 3', der gemäß den Winkelpositionen des Klemmprofils 1', von welchem er seitlich abragt, variabel ist. Die Bereiche 1' und 3' sind durch Koextrusion hergestellt.
Erfindungsgemäß ist das bei Abkühlung stark schrumpfende Material 6', das mit den Bereichen 1' und 3' koextrudiert ist, auf die Außenfläche der Basis des U-förmigen Bereichs 1' aufgebracht und tritt seitlich über die Außenfläche des mit dem Bereich 3' aneinandergrenzenden Bereichs hinaus, auf der Höhe, wo sich dieser an den zugehörigen Schenkel des Bereichs 1' anschließt, so dass bei Abkühlung der Materialien nach einer Extrusion oder Vulkanisation eine starke mechanische Spannung auf diese Abschnitte der Bereiche 1' und 3' ausgeübt und diesen in den Eckbereichen des Türflügels die gewünschte Biegung aufgeprägt wird.
Wie vorstehend erwähnt wurde, kann die Erfindung auch bei Profilen Anwendung finden, die sich von den beschriebenen Profilarten völlig unterscheiden, zum Beispiel auf ein rohrförmiges Profil, wie dieses in den 11 bis 13 der Zeichnungen dargestellt ist.
In dieser Ausführungsform wird das aus EPDM bestehende rohrförmige Profil 8, das beispielsweise zwei gegensinnig gekrümmte Abschnitte hat, die eine S-Form bilden, hergestellt, indem auf die Außenfläche der für die Krümmung vorgesehenen Bereiche dieses Profils unter Erwärmung eine Schicht 9 bzw. 10 aus einem bei Abkühlung stark schrumpfenden Material, z. B. einem thermoplastischen Material, aufgebracht wird.
Wie in den 12 und 13 erkennbar ist, hat die Schicht 10 aus diesem bei Abkühlung stark schrumpfenden Material lokal eine veränderliche Dicke und sie kann einen vorspringenden Bereich 11 aufweisen, der dazu tendiert, den Schwerpunkt des betreffenden Abschnitts bezogen auf die Achse des rohrförmigen Bereichs zu verlagern.
Die Erfindung schafft somit ein einfaches und leicht anzuwendendes Mittel, um einem Profil aus Elastomer oder Plastomer, das insbesondere für die Anbringung an einer Fahrzeugtür oder an dem Rahmen dieser Tür bestimmt ist, eine bestimmte Form zu verleihen.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Profils (1, 1', 8) durch Extrusion aus wenigstens einem Elastomer oder Plastomer, wobei das Profil keine Verstärkungsarmierung aufweist und zur Ausrüstung eines Flügels oder eines Flügelrahmens, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, bestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, dass zusammen mit dem Profil ein Material (6, 6', 9, 10) aus Plastomer oder Elastomer koextrudiert ist, das lokal die äußere Oberfläche des Profils bedeckt und bei Abkühlung, entweder nach dem Koextrusionsschritt oder nach einem späteren Erwärmungsschritt, beispielsweise einem Vulkanisationsschritt, eine Schrumpfung bei Abkühlung aufweist, die im Wesentlichen größer ist als die des Materials, aus dem das Profil gebildet ist, und die dazu geeignet ist, diesem eine mechanische Spannung derart aufzuerlegen, dass das Profil sich bei Abkühlung lokal biegt und dadurch eine Form nahe jener, die man ihm auferlegen will, annimmt.
Verfahren nach dem voranstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Material (6, 6', 9, 10) mit starker Schrumpfung bei Abkühlung so extrudiert ist, dass es eine oder mehrere lokale Dickenschwankungen aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Material (6, 6', 9, 10) mit starker Schrumpfung bei Abkühlung so extrudiert ist, dass es eine oder mehrere Ausstülpungen oder Auswüchse aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil (1, 1', 8) aus einem Elastomer wie beispielsweise EPDM oder aus einem thermoplastischen Material ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Material (6, 6', 9, 10) mit starker Schrumpfung bei Abkühlung ein Elastomer wie beispielsweise EPDM oder ein thermoplastisches Material, bevorzugt mit hoher Härte, ist.
Profil aus wenigstens einem Elastomer oder Plastomer, das frei von einer Verstärkungsarmierung ist, zum Ausrüsten eines Flügels oder eines Flügelrahmens, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, wobei das Profil (1, 1', 8) dadurch gekennzeichnet ist, dass es an einer oder mehreren Stellen seiner Außenfläche lokal ein Material (6, 6', 9, 10) aus einem Plastomer oder Elastomer aufweist, das mit dem Profil koextrudiert ist und das nach der mit der Koextrusion einhergehenden Erwärmung oder nach einem späteren Erwärmungsschritt, beispielsweise bei Vulkanisation, eine Schrumpfung bei Abkühlung aufweist, die im Wesentlichen größer als die des Profils ist.
Klemmprofil (1) nach Anspruch 6, mit einem U- oder Ω-förmigen Querschnitt, an dem ein röhrenartiges Dichtungsprofil (3), das der Basis des U oder des Ω folgt, anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass das Material (6) mit starker Schrumpfung bei Abkühlung auf wenigstens einen Teil der Außenfläche der Arme des U oder des Ω aufgebracht ist.
Klemmprofil (1) nach Anspruch 6, mit einem U- oder Ω-förmigen Querschnitt, an dem ein röhrenartiges Dichtungsprofil (3), das der Ba sis des U oder des Ω folgt, anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass das Material mit starker Schrumpfung bei Abkühlung (6) auf die äußere Oberfläche der Basis des U oder des Ω des Klemmprofils (1), das Innere des röhrenförmigen Dichtungsprofils (3) oder auch auf eine Außenfläche des U oder des Ω des Klemmprofils (1), auf beiden Seiten einer der Verbindungslinien des röhrenförmigen Profils (3) zu dem Klemmprofil aufgebracht ist.
Klemmprofil (1') nach Anspruch 6, mit einem U- oder Ω-förmigen Querschnitt, wobei ein röhrenförmiges Dichtungsprofil (3') an einem Arm des U oder des Ω anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass das Material mit starker Schrumpfung bei Abkühlung auf die Basis des U oder des Ω aufgebracht ist und lateral auf der Außenseite des durchgehenden Abschnitts des röhrenförmigen Profils (3') auf der Höhe übersteht, auf der dieses Profil mit dem zugeordneten Arm des Klemmabschnitts verbunden ist.
Röhrenprofil (8) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Material mit starker Schrumpfung bei Abkühlung (9, 10) an einem Ort auf der Außenfläche aufgebracht ist, um dem Profil an dieser Stelle eine Biegung einzuprägen.
Profil nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Material mit starker Schrumpfung bei Abkühlung lokale Dickenschwankungen aufweist.
Profil nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Material mit starker Schrumpfung bei Abkühlung eine oder mehrere lokale Ausstülpungen oder Auswüchse aufweist.
Profil nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil aus einem Elastomer wie beispielsweise EPDM oder aus einem thermoplastischen Material ist.
Profil nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Material mit starker Schrumpfung bei Abkühlung ein Elastomer wie beispielsweise EPDM oder ein thermoplastisches Material, vorzugsweise mit hoher Härte, ist.