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Die
Erfindung betrifft eine Dichtung, die insbesondere zum Abdichten
der Karosserie eines Kraftfahrzeugs dient. Die Dichtung ist mit
einem Dichtungsabschnitt versehen, der aus einem elastisch verformbaren
Werkstoff gefertigt ist. Zudem ist die Dichtung mit einem Befestigungsabschnitt
versehen, der im Querschnitt U-förmig
ist und einen ersten Befestigungsschenkel, einen zweiten Befestigungsschenkel
und eine den ersten Befestigungsschenkel und den zweiten Befestigungsschenkel
miteinander verbindende Basis aufweist. Zwischen dem ersten Befestigungsschenkel
und dem zweiten Befestigungsschenkel ist ein Kanal angeordnet. Der
Kanal ermöglicht
es, den Befestigungsabschnitt an einem Bauteil, zum Beispiel einem
Flansch der Karosserie eines Kraftfahrzeugs, zu befestigen.
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Eine
Dichtung, die mit einem im Querschnitt annähernd U-förmigen Befestigungsabschnitt
versehen ist, der zwei Befestigungsschenkel aufweist, zwischen denen
ein Kanal angeordnet ist, wird in der
DE 102 33 422 B4 beschrieben.
Der Kanal ist auf einen Flansch der Karosserie eines Kraftfahrzeugs
aufgesteckt. Um einen zuverlässigen
Kraftschluss zwischen dem Befestigungsabschnitt und dem Flansch zu
erreichen, sind die Befestigungsschenkel mit Halteelementen versehen,
die an dem Flansch anliegen. Der Befestigungsabschnitt ist aus einem
elastomeren Werkstoff extrudiert und verfügt demzufolge über eine
gewisse Verformungsfähigkeit.
Um dem Befes tigungsabschnitt eine ausreichende Steifigkeit zu verleihen,
die zu einem wirksamen Kraftschluss beiträgt, ist der Befestigungsabschnitt
durch einen beispielsweise aus Metall bestehenden Träger armiert,
der sich in den Befestigungsschenkeln erstreckt. Um das Gewicht
des Trägers
zu reduzieren und ein für
die Montage der Dichtung in der Regel notwendiges Biegen des Befestigungsabschnitts
entlang der Längsachse
der Dichtung zu gewährleisten,
ist der Träger üblicherweise
mit Einschnitten und/oder durch Stanzen gefertigten Aussparungen
versehen oder als sogenanntes Drahtwendelband ausgestaltet. Die
auf diese Weise mit Öffnungen
versehene Kontur des Trägers
kann sich nach der Extrusion an der Aussenfläche der Dichtung abzeichnen.
Dieser sogenannte „Hungry
Horse"-Effekt beeinträchtigt das
optische Erscheinungsbild der Dichtung und ist daher unerwünscht.
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Ein
Dicht- oder Abdeckstreifen, der die vorgenannten Nachteile vermeidet,
wird in der
DE 35 17 936
A1 beschrieben. Der Dicht- oder Abdeckstreifen, der zum
Abdichten des Motorraums eines Kraftfahrzeugs Anwendung finden kann,
weist einen Dichtungsabschnitt mit einem durch Seitenteile und ein Grundteil
gebildeten Befestigungsabschnitt auf. Die schwenkbar an dem Grundteil
angeordneten Seitenteile sind mit einer Kontaktfläche versehen,
auf die eine dauerklebrige Klebstoffschicht aufgetragen ist. Anstelle
der Klebstoffschicht kann auch ein Klebeband oder ein aus unvulkanisiertem
Butylkautschuk bestehender Abschnitt vorgesehen sein. Die vor der Montage
mit einer schützenden
Schutzfolie versehene Klebstoffschicht dient dazu, den Dicht- oder
Abdeckstreifen an einem Flansch der Karosserie eines Kraftfahrzeugs
stoffschlüssig
zu befestigen.
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Die
DE 195 31 167 A1 offenbart
ein Dichtungsprofil, das sich aus einem im Querschnitt U-förmigen Befestigungsabschnitt
und einem Dichtungsabschnitt zusammensetzt. Der Befestigungsabschnitt
ist auf einen Flansch aufsteckbar und weist eine Basis oder einen
Steg auf, an dessen Innenfläche
ein Dichtungsstrang angeordnet ist. Der Dichtungsstrang besteht
aus einer Elasto mermischung, die durch Vulkanisation entstanden
und dauerhaft elastisch, offenzellig geschäumt und nach außen hin dauerhaft
klebrig ist. Auf Grund seines Klebevermögens haftet der Dichtungsstrang
zum einen an der Innenfläche
des Stegs und, im montierten Zustand des Dichtungsprofils, zum andern
an den Seitenteilen des Flanschs und den Innenflächen von Schenkeln des Befestigungsabschnitts.
Der Dichtungsstrang dient primär
dazu zu verhindern, dass Wasser zwischen dem Steg und dem Flansch
hindurch kriechen und in das Innere des von dem Dichtungsprofil
abgedichteten Kraftfahrzeugs gelangen kann. Der Befestigungsabschnitt
kann entweder mit oder ohne eine eingebettete Armierung ausgestaltet
sein.
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Die
DE 23 54 016 A1 offenbart
ein Dichtungs- oder Kantenschutzprofil aus Gummi oder Kunststoff,
das sich aus einem Befestigungsabschnitt und einem Dichtungsabschnitt
zusammensetzen kann. Der im Querschnitt U-förmige
Befestigungsabschnitt ist an seiner Innenfläche mit einer Beschichtung
versehen. Die Beschichtung enthält
einen abgetrockneten, aktivierfähigen
Klebstoff und einen durch mechanischen Druck freizusetzenden Aktivator.
Der Aktivator ist in Protein- oder Kunststoffkapseln eingeschlossen,
die platzen, wenn auf sie ein Druck ausgeübt wird. Die Beschichtung bietet
den Vorteil, dass sie sich bis zur Aktivierung in einem nicht klebenden
Zustand befindet, so dass das mit der Dichtung versehene Dichtungs-
oder Kantenschutzprofil leicht gehandhabt und ohne Schwierigkeit
oder Brandgefahr an den vorgesehenen Stellen befestigt werden kann.
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Die
DE 33 17 548 A1 offenbart
einen Abschluss- und Dichtungsrahmen für die Innenkanten von Öffnungen
in Karosserien. Der Abschluss- und Dichtungsrahmen kann sich aus
einem Dichtungsabschnitt und einem Befestigungsabschnitt zusammensetzen.
Der Befestigungsabschnitt ist mit Hilfe von einem Heizschmelzkleber
an der Grenzfläche
zwischen dem Befestigungsabschnitt und einem Rahmen einer Türöffnung befestigt.
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Die
GB 2 045 157 offenbart einen
biegsamen Kantenschutz, der an einer Kante der Tür eines Kraftfahrzeugs mit
Hilfe von einem Klebstoff befestigt wird. Bei dem Klebstoff kann
es sich um einen Schmelzklebstoff handeln.
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Die
DE 199 37 285 A1 offenbart
ein Duplexprofil und eine aus einem solchen Duplexprofil bestehende
Kraftfahrzeugtürrahmendichtung.
Das Duplexprofil setzt sich aus einem Weichgummiteil und einem Moosgummiteil
zusammen. Das Weichgummiteil weist einen durch eine Metalleinlage
armierten Befestigungsabschnitt auf, der einen kanalförmigen Aufsteckbereich
bildet, an dem Vorsprünge
angeordnet sind, um eine Anpresskraft zu erzeugen, mit welcher das
Duplexprofil an einem Karosserievorsprung festgehalten wird.
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Die
GB 1 597 127 offenbart eine
Dichtung, die sich aus einem Dichtungsabschnitt und einem im Querschnitt
U-förmigen
Befestigungsabschnitt zusammensetzt. An der Innenfläche des
Befestigungsabschnitts ist ein Streifen angeordnet, der aus einem unvulkanisierten
Gummi besteht und aufgrund seines Klebevermögens eine stoffschlüssige Verbindung
mit einem Flansch eingeht, auf den der Befestigungsabschnitt aufgesteckt
ist. Der klebrige Streifen kann mittels einer lösbaren Schutzfolie abgedeckt sein.
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Die
DE 43 18 719 A1 offenbart
eine Dichtung, die sich aus einem Befestigungsabschnitt und einem
Dichtungsabschnitt zusammensetzt. Der Befestigungsabschnitt ist
mittels eines doppelseitigen Klebebands an einem Flansch befestigt.
Das Klebeband kann durch eine lösbare
Schutzfolie bis zur Montage der Dichtung abgedeckt sein.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dichtung zu schaffen,
die sich in wirtschaftlicher Hinsicht kostengünstig fertigen lässt und über ein vergleichsweise
geringes Gewicht verfügt.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Dichtung mit den Merkmalen gemäss Anspruch
1 gelöst.
Bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Dichtung finden ihren Niederschlag
in den Ansprüchen
2 bis 7.
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Die
erfindungsgemäße Dichtung
macht sich die Erkenntnis zu eigen, den Befestigungsabschnitt stoffschlüssig an
einem Bauteil, zum Beispiel einem Flansch der Karosserie eines Kraftfahrzeugs,
zu befestigen. Auf diese Weise ist es möglich, einen Träger, wie
er in der
DE 102 33
422 B4 beschrieben wird, wegzulassen oder zumindest in
einer geringeren Stärke
zu dimensionieren, so dass sich Gewicht einsparen lässt. Die
stoffschlüssige
Verbindung des Befestigungsabschnitts an einem Bauteil lässt sich
zudem in produktionstechnischer Hinsicht einfach und kostengünstig realisieren.
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Die
Vorteile der erfindungsgemäßen Dichtung
kommen nicht nur dann zum Tragen, wenn die Dichtung ihre originäre Dichtfunktion
wahrnimmt. Der erfindungsgemäße Effekt
tritt vielmehr auch dann ein, wenn die Dichtung nicht einen Dichtungsabschnitt,
sondern einen zum Beispiel ästhetischen
Anforderungen genügenden
Abdeck- oder Zierabschnitt aufweist, wie es aus der
DE 35 17 936 A1 bekannt
ist. Unter einer Dichtung im Sinne der vorliegenden Erfindung wird
demzufolge auch ein Abdeck- oder Zierstreifen verstanden.
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Die
Haltelippe der erfindungsgemäßen Dichtung
ist so angeordnet, dass der Kanal wenigstens ein erstes und ein
zweites abgeschlossenes Volumen aufweist. Die Volumina sind mit
einem Klebstoff gefüllt,
der einkomponentig sein kann, wie zum Beispiel Epoxidharz, oder
der zweikomponentig sein kann, wie zum Beispiel Polyurethanharz,
und der in Abhängigkeit
von dem jeweiligen Anwendungsfall unter Einwirkung von Druck und/oder
Wärme abbindet.
Beim Aufstecken des Kanals auf ein Bauteil, insbesondere einen Flansch
der Karosserie eines Kraftfahrzeugs, wird die Haltelippe verformt
mit der Folge, dass sich die Volumina öffnen und sich der Klebstoff entlang
einer Montagefläche
des Flansches verteilt. Die Haltelippe trägt somit zum einen zu einer stoffschlüssigen Verbindung
von Befestigungsabschnitt und Flansch bei. Zum anderen liegt die
Haltelippe nach dem Verformen an der Monatagefläche des Flansches an, so dass
sich zusätzlich
ein Kraftschluss ergibt, der schon während des Abbindens des Klebstoffs
eine sichere Befestigung gewährleistet
und auf diese Weise das Abbinden des Klebstoffs unterstützt.
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Die
Unterteilung des Kanals in ein erstes Volumen und ein zweites Volumen,
wobei das erste Volumen mit einem ersten Klebstoff und das zweite
Volumen mit einem zweiten Klebstoff gefüllt ist, ermöglicht es,
zwei unterschiedliche Klebstoffe bis zur Montage der Dichtung getrennt
voneinander zu halten. Die Klebstoffe können zum Beispiel die beiden
Komponenten eines Zweikomponentenklebstoffs sein, die erst beim
Aufstecken des Kanals auf ein Bauteil miteinander gemischt werden,
um auf diese Weise durch chemische Reaktion abzubinden und ihre
Klebewirkung zu entfalten. Die Klebstoffe können auch verschiedene Einkomponentenklebstoffe
sein, die sich durch die Art des Abbindens voneinander unterscheiden.
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Die
Haltelippe kann an einem der Befestigungsschenkel angeordnet sein
und sich bis zu dem anderen Befestigungsschenkel erstrecken. In
einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Dichtung
ist jedoch der erste Befestigungsschenkel mit wenigstens einer ersten
Haltelippe und der zweite Befestigungsschenkel mit wenigstens einer
zweiten Haltelippe versehen. Um die Volumina zu bilden, grenzen
die erste Haltelippe und die zweite Haltelippe in dem Kanal aneinander.
Eine solche Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass sich die Haltelippen
beim Aufstecken des Kanals auf das Bauteil vergleichsweise einfach
verformen und damit sicherstellen, dass sich der Klebstoff entlang
der Montagefläche des
Flansches gleichmäßig verteilt.
Darüber
hinaus liegen die erste Haltelippe und die zweite Haltelippe nach
dem Aufstecken des Kanals auf den Flansch an einander abgewandten
Montageflächen
des Bauteils an und tragen somit zu einem wirksamen zusätzlichen
Kraftschluss bei.
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Der
erste Befestigungsschenkel oder der zweite Befestigungsschenkel
sind vorteilhaft mit wenigsten einer dritten Haltelippe versehen,
die zwischen der ersten Haltelippe und der zweiten Haltelippe in
den Kanal hineinragt. Die dritte Haltelippe ist nicht notwendig,
um das Volumen zu bilden, sondern dient dazu, einerseits den Kraftschluss
zwischen dem Befestigungsabschnitt und dem Bauteil zu erhöhen und
andererseits den beim Aufstecken des Kanals auf das Bauteil austretenden
Klebstoff gleichmäßig entlang
der Montagefläche
des Bauteils zu verteilen.
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Um
eine ausreichende Verformungsfähigkeit sicherzustellen,
können
die erste Haltelippe, die zweite Haltelippe oder die dritte Haltelippe
mit einer Aussparung versehen sein, die eine vorgegebene Biegestelle
definiert.
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Um
eine ausreichende Steifigkeit zu gewährleisten, kann der Befestigungsabschnitt
durch einen Träger
armiert sein. Wie oben dargetan, ist es im Unterschied zu herkömmlichen
Dichtungen möglich, den
Träger
mit einer geringeren Stärke
zu dimensionieren, so dass einer vor allem im Kraftfahrzeugbau notwendigen
Leichtbauweise Rechnung getragen wird.
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Der
Dichtungsabschnitt ist zweckmäßigerweise
mit wenigstens einer Hohlkammer versehen, die eine vergleichsweise
hohe Verformungsfähigkeit des
Dichtungsabschnitts sicherstellt und damit zu einer zuverlässigen Abdichtung
beiträgt.
Alternativ oder zusätzlich
kann der Dichtungsabschnitt auch mit Dichtlippen versehen sein.
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Bevorzugt
werden der Dichtungsabschnitt und/oder der Befestigungsabschnitt
aus einem thermoplastischen Elastomer (TPE) oder Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk
(EPDE) extrudiert. Der Dichtungsabschnitt und der Befestigungsabschnitt
können
dabei aus ein und demselben Werkstoff oder, falls erforderlich,
aus unterschiedlichen Werkstoffen, die koextrudiert werden, bestehen.
In letzterem Fall ist es möglich,
den Dichtungsabschnitt aus einem verhältnismäßig weichen Werkstoff zu extrudieren, der über eine
hohe Verformungsfähigkeit
verfügt
und damit eine zuverlässige
Dichtwirkung gewährleistet. Der
Befestigungsabschnitt kann aus einem etwas härteren Werkstoff extrudiert
werden, um eine vergleichsweise starre Kontaktfläche zu realisieren, die eine
hohe Tragfähigkeit
der erzeugten Klebverbindung sicherstellt.
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Einzelheiten
und weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Dichtung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele.
In den die Ausführungsbeispiele
lediglich schematisch darstellenden Zeichnungen veranschaulichen
im Einzelnen:
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1 einen
Querschnitt durch die erfindungsgemäße Dichtung in einer ersten
Ausführungsform,
der die Dichtung vor dem Aufstecken auf einen Flansch zeigt;
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2 einen
Querschnitt gemäß 1,
der die Dichtung nach dem Aufstecken auf den Flansch zeigt und
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3 einen
Querschnitt durch die erfindungsgemäße Dichtung in einer zweiten
Ausführungsform,
der die Dichtung nach dem Aufstecken auf den Flansch zeigt.
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Die
in den 1 und 2 dargestellte Dichtung findet
beispielsweise zum Abdichten der Tür eines Kraftfahrzeugs Anwendung
und erstreckt sich entlang eines Bereichs der Karosserie des Kraftfahrzeugs,
an dem die Tür
im geschlossenen Zustand anliegt. Die Dichtung weist zu diesem Zweck einen
Dichtungsabschnitt 10 auf, der aus einem elastisch verformbaren
Werkstoff, zum Beispiel EPDM, extrudiert ist. Der Dichtungsabschnitt 10 ist
mit einer ersten Hohlkammer 11 und einer zweiten Hohlkammer 12 versehen,
die eine hohe Verformungsfähigkeit
des Dichtungsabschnitts 10 und damit eine zuverlässige Dichtwirkung
sicherstellen.
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Wie
die 1 und 2 zu erkennen geben, verfügt die Dichtung
zudem über
einen Befestigungsabschnitt 20, der durch Koextrusion erzeugt
ist und im Querschnitt im wesentlichen U-förmig ist. Der Befestigungsabschnitt 20 weist
einen ersten Befestigungsschenkel 21, einen zweiten Befestigungsschenkel 22 und
eine den ersten Befestigungsschenkel 21 und den zweiten
Befestigungsschenkel 22 miteinander verbindende Basis 23 auf.
Der Dichtungsabschnitt 10 ist im vorliegenden Fall an dem
zweiten Befestigungsschenkel 22 angeordnet, kann sich jedoch
in Abhängigkeit
vom jeweiligen Anwendungsfall auch an dem ersten Befestigungsschenkel 21 oder der
Basis 23 befinden.
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Zwischen
dem ersten Befestigungsschenkel 21 und dem zweiten Befestigungsschenkel 22 ist
ein Kanal 29 angeordnet, der auf einen Flansch 40 der Karosserie
des Kraftfahrzeugs in einer Befestigungsrichtung S1 aufsteckbar
ist, wie insbesondere aus 1 ersichtlich
ist. Der Befestigungsabschnitt 20 ist durch einen Träger 28 armiert,
der im Querschnitt U-förmig
ist und sich sowohl in den Befestigungsschenkeln 21, 22 als
auch in der Basis 23 erstreckt. An dem ersten Befestigungsschenkel 21 sind
Haltelippen 24, 27 angeordnet, die in den Kanal 29 hineinragen.
Der zweite Befestigungsschenkel 22 ist mit Haltelippen 25 versehen,
die ebenfalls in den Kanal 29 hineinragen und in dem Kanal 29 an
die Haltelippen 24 angrenzen. Die Haltelippen 25 weisen
eine durch eine Ausnehmung 26 gebildete Biegestelle auf,
die eine gezielte Verformung der Haltelippen 25 sicherstellt.
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Wie
insbesondere 1 zu erkennen gibt, wird der
Kanal 29 durch die aneinandergrenzenden Haltelippen 24, 25 in
zwei abgeschlossene Volumina 29a, 29b unterteilt.
Das Volumen 29a ist mit einer ersten Klebstoffkomponente
A eines Zweikomponentenklebstoffs gefüllt, wohingegen das Volumen 29b mit der
zweiten Klebstoffkomponente B des Zweikomponentenklebstoffs gefüllt ist.
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Wird
der Kanal 29 auf den Flansch 40 in der Befestigungsrichtung
S1 aufgesteckt, dann werden die Haltelippen 24, 25, 27 verformt
und auf diese Weise das Volumen 29a und das Volumen 29b geöffnet. Dies
hat zur Folge, dass die erste Klebstoffkomponente A und die zweite
Klebstoffkomponente B miteinander vermischt werden und damit ihre
Klebewirkung entfalten. Die Haltelippen 24, 25 und
die zwischen den Haltelippen 24 in Befestigungsrichtung
S1 angeordneten Haltelippen 27 tragen
zu einer gleichmäßigen Verteilung
der Klebstoffkomponenten A, B auf Montageflächen 41, 42 des
Flanschs 40, die sich parallel zu den Befestigungsschenkeln 21, 22 erstrecken,
bei, so dass sich ein zuverlässiger
Stoffschluss zwischen dem Befestigungsabschnitt 20 und
dem Flansch 40 ergibt. Darüber hinaus rufen die Haltelippen 24, 25, 27 einen
Kraftschluss zwischen dem Befestigungsabschnitt 20 und
dem Flansch 40 hervor, der schon während des Abbindens der Klebstoffkomponenten
A, B eine sichere Befestigung der Dichtung gewährleistet. Förderlich
für einen
wirksamen Kraftschluss und zuverlässigen Stoffschluss ist der
Träger 28,
der den Befestigungsabschnitt armiert. Wie 3 zu erkennen
gibt, kann der Träger 28 im
Bedarfsfall auch weggelassen werden, wodurch sich eine besonders
hohe Gewichtsersparnis erzielen lässt.
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Die
zuvor beschriebenen Ausführungsformen
einer Dichtung zeichnen sich durch eine in wirtschaftlicher Hinsicht
kostengünstige
Fertigung aus. Dies ist vor allem darauf zurückzuführen, dass die Klebstoffkomponenten
A, B in einem kontinuierlichen Verfahren auf den Befestigungsabschnitt 20 aufgetragen
werden können.
Darüber
hinaus lassen sich die Ausführungsformen
der Dichtung mittels eines automatisierten Montageverfahrens an
dem Flansch 40 befestigen. Die Möglichkeit, den Träger 28 wegzulassen
oder zumindest in einer geringeren Stärke zu dimensionieren, trägt zu einer
leichtgewichtigen Bauweise bei. Fehlt es an einem Träger 28,
wie bei der in 3 gezeigten Ausführungsform,
besteht zudem nicht die Gefahr des „Hungry Horse"-Effekts. Darüber hinaus ist eine solche
Ausgestaltung besonders recyclinggerecht. Alle der zuvor beschriebenen
Ausführungsformen
haben jedoch gemein, dass auf Grund der stoffschlüssigen Verbindung
von Befestigungsabschnitt 20 und Flansch 40 Fertigungstoleranzen des
Flanschs 40 nicht so stark ins Gewicht fallen, da diese
durch den Klebstoff kompensiert werden.
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- 10
- Dichtungsabschnitt
- 11
- erste
Hohlkammer
- 12
- zweite
Hohlkammer
- 20
- Befestigungsabschnitt
- 21
- erster
Befestigungsschenkel
- 22
- zweiter
Befestigungsschenkel
- 23
- Basis
- 24
- erste
Haltelippe
- 25
- zweite
Haltelippe
- 26
- Ausnehmung
- 27
- dritte
Haltelippe
- 28
- Träger
- 29
- Kanal
- 29a
- erstes
Volumen
- 29b
- zweites
Volumen
- 40
- Flansch
- 41
- Montagefläche
- 42
- Montagefläche
- A
- erste
Klebstoffkomponente
- B
- zweite
Klebstoffkomponente
- S1
- Befestigungsrichtung