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Dokumentenidentifikation DE10150827A1 15.05.2003
Titel Verfahren zur Herstellung einer aufblasbaren vulkanisierten Dichtung
Anmelder Gummi-Welz GmbH & Co. KG, 89077 Ulm, DE
Erfinder Schiffers, Herbert, Dr., 89275 Elchingen, DE
Vertreter König & Köster Patentanwälte, 80469 München
DE-Anmeldedatum 15.10.2001
DE-Aktenzeichen 10150827
Offenlegungstag 15.05.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.05.2003
IPC-Hauptklasse F16J 15/46
IPC-Nebenklasse F16J 15/10   B29C 47/02   B60J 10/12   
Zusammenfassung Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung einer aufblasbaren vulkanisierten Dichtung, bei dem eine Dichtungshohlkammer vulkanisiert und bei dem ein oder mehrere Formteile in die Dichtungshohlkammer eingebracht werden. In einen nicht vulkanisierten Hohlkammerrohling wird (werden) das (die) nicht vulkanisierte(n) Formteil(e) eingebracht. Der so erhaltene Dichtungsrohling wird vulkanisiert. Die Verbindung von Dichtungshohlkammerteil und Formteil ist durch die gemeinsame Vulkanisation außerordentlich fest. Vorteilhaft werden derartige aufblasbare Dichtungen in Türsystemen von z. B. Omnibussen zum Verriegeln und Schließen eingesetzt.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer aufblasbaren vulkanisierten Dichtung, bei dem ein Dichtungshohlkammerteil vulkanisiert und bei dem ein oder mehrere Formteile in das Dichtungshohlkammerteil eingebracht werden.

Aufblasbare Dichtungen werden herkömmlich beispielsweise zum Schließen und Öffnen von Tür-, Tor- und Deckensystemen verwendet (siehe z. B. EP 0 466 531 A1). Die aufblasbaren Dichtungen werden üblicherweise, etwa beim Einsatz in Omnibussen, in ein Gegenprofil beispielsweise in einer Tür eingebettet, wobei mittels Anpreßdruck und Formgebung eine feste Verankerung der Tür über ihre gesamte Höhe erzielt wird und Fertigungstoleranzen zwischen Portal und Tür durch Überbrücken unterschiedlicher Spaltbreiten ausgeglichen werden.

Üblicherweise erfolgt die Herstellung aufblasbarer Dichtungen, indem ein Hohlkammerprofilstrang kontinuierlich extrudiert und vulkanisiert wird. Der so gebildete schlauchförmige Hohlkammerprofilstrang wird aufgewickelt und kann dann einfach gelagert und transportiert werden.

In einem nachfolgenden Herstellungsschritt wird der Hohlkammerprofilstrang abgelängt, d. h. auf das Fertigmaß der aufblasbaren Dichtung abgeschnitten. Die Enden des entstandenen Hohlkammerrohlings werden durch Stopfen verschlossen. Dies kann durch Einkleben der Stopfen geschehen oder die Stopfen werden in einem weiteren Vulkanisationsschritt anvulkanisiert. Alternativ werden die Stopfen auch mittels mechanischer Verriegelungssysteme, beispielsweise Schellen, Bänder, etc. angebracht, so daß sie dann fest eingebunden sind.

Vorteilhaft bei dieser zweistufigen Herstellungsweise ist, daß die Lagerung des schlauchförmigen Hohlkammerprofilrohlings sehr einfach ist und nach dem Ablängen dann eine Weiterverarbeitung in den benötigten Fertigungslängen erfolgen kann. Als sehr nachteilig hat sich indessen herausgestellt, daß die aufblasbare Dichtung im Einsatz nur eine begrenzte Lebensdauer hat. Dies ist darauf zurückzuführen, daß das Hohlkammerprofilteil und der Stopfen keine homogene Verbindung bilden. Bei Gebrauch wird erfährt eine aufblasbare Dichtung indessen eine Dehnung von bis zu 400%, die der eingebrachte Stopfen nicht vollständig mit ausführt. Ist er eingeklebt worden, hält die Klebenaht im Verlauf der Zeit nicht mehr, und auch bei anvulkanisierten Stopfen ist die Festigkeit der Verbindung für die auf diese wirkenden Belastungen nicht ausreichend groß. Der Grund hierfür ist, daß im bereits vulkanisierten Hohlkammerprofilmaterial nur noch ein Teil der Radikale reaktionsfähig ist. Im Fall einer mechanischen Anbringung der Stopfen kann es z. B. bei Schellenbändern durch die Bewegung der Dichtungswandung im Lauf der Zeit zu Verschiebungen kommen, so daß es ebenfalls zu Undichtigkeiten kommen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer zumindest ein eingebrachtes Formteil aufweisenden, aufblasbaren vulkanisierten Dichtung zu schaffen, das eine lange Einsatzdauer der Dichtung ermöglicht.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weiter ist Gegenstand der Erfindung auch eine aufblasbare Dichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 8, bei der die Dichtungshohlkammer und die Formteile zusammen vulkanisiert sind. Vorteilhafte Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung einer aufblasbaren vulkanisierten Dichtung, bei dem eine Dichtungshohlkammer vulkanisiert und bei dem ein oder mehrere Formteile in die Dichtungshohlkammer eingebracht werden. Dabei wird ein nicht vulkanisierter Hohlkammerrohling hergestellt und in den Hohlkammerrohling wird (werden) das (die) nicht vulkanisierte(n) Formteil(e) eingebracht. Der so erhaltene Dichtungsrohling wird vulkanisiert.

Wesentlich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist, daß die Dichtungshohlkammer und das (die) bereits eingesetzte(n) Formteil(e) zusammen vulkanisiert werden, d. h. somit der komplette Dichtungsrohling in einem Schritt vulkansisiert und verschlossen wird, wobei beide Teile zuvor noch nicht vulkanisiert waren. Die Verbindung von Dichtungshohlkammerteil und Formteil ist damit außerordentlich fest. Für den Vulkanisationsvorgang kann das gesamte Material genutzt werden, anders als bei dem oben erwähnten bekannten Verfahren, bei dem bereits eine Vorvulkanisation des Profilstrangs erfolgt ist und damit ein Teil des Elastomermaterials für den erneuten Vulkanisationsvorgang verbraucht ist, indem beispielsweise Radikale nicht mehr komplett zur Verfügung stehen. Vorzugsweise wird EPDM (Ethylen- Propylen-Dien-Kautschuk) als Elastomermaterial verwendet. Eine besonders feste Verbindung ergibt sich, wenn beide Teile, das Dichtungshohlkammerteil und das Formteil, aus demselben Material sind.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorteilhaft zur Herstellung von aufblasbaren strangförmigen Dichtungsprofilen, insbesondere zum Einsatz in Türsystemen von Fahrzeugen des öffentlichen Personenverkehrs, z. B. Omnibussen, zum Verriegeln und Schließen eingesetzt. Dabei wird ein Hohlkammerprofilstrang extrudiert und die Enden des abgelängten Hohlkammerprofilstrangs werden mit Stopfen verschlossen. Im einzelnen, nach dem Extrudieren des Hohlkammerprofilstrangs wird der Hohlkammerprofilstrang abgelängt und an den Enden mit Stopfen als Formteilen verschlossen. Der so erhaltene Dichtungsprofilrohling wird vulkanisiert.

Vorzugsweise werden der Hohlkammerrohling und das Formteil vor der Vulkanisation in Formen verpreßt. Dadurch sind sie praktisch formschlüssig aneinander angepaßt und ohne Spiel bzw. Zwischenraum in Kontakt, bevor der eigentliche Fixierungs- bzw. Vulkanisationsvorgang abläuft.

Die Formteile werden besonders einfach in die Hohlkammer eingesetzt, wenn ihr Material weniger steif als das Hohlkammermaterial ist. Hierzu wird eine geringere Shore-Härte für die Formteile als für die Hohlkammer vorgesehen.

Um zu verhindern, daß es zu Verklebungen kommt, wird der Hohlkammerrohling vor der Vulkanisation innen mit flüssigen Seifen beschichtet.

Bei einer bevorzugten Verfahrensvariante werden die Formteile und/oder der Hohlkammerrohling vor der Vulkanisation mit Cyclohexanon und/oder gummilöslichen Lösungsmitteln behandelt. Hierdurch kann die Vulkanisation aktiviert werden, so daß sie effektiver abläuft.

Die Erfindung wird im folgenden weiter anhand eines Ausführungsbeispiels und der zugehörigen Zeichnung erläutert, wobei diese Darstellung lediglich zu Veranschaulichungszwecken dient und die Erfindung nicht hierauf einschränken soll. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine perspektische Ansicht einer noch nicht verschlossenen aufblasbaren Dichtung und

Fig. 2 schematisch eine Stirnansicht der Dichtung von Fig. 1 nach der Vulkanisation.

In Fig. 1 ist ein noch nicht vulkanisiertes Hohlkammerprofil 2 aus Elastomermaterial gezeigt, das zur Herstellung einer aufblasbaren Dichtung vorgesehen ist. Das Profil weist einen Montagewulst bzw. -steg 20 für die spätere Verankerung des Profils an beispielsweise einer Portalsäule einer Fahrzeugkarosserie auf, der sich auf der Rückseite eines Aussteifungsbereichs 22 des Profils erstreckt. In Querrichtung des Hohlkammerprofils weist das Profil auf einer Seite des Montagewulstes 20, in der Darstellung von Fig. 1 oberhalb von diesem, einen schulterartigen Anlagebereich 21 und auf der anderen Seite des Montagewulstes 22 einen Wandbereich 23 auf. Auf der zu dem Montagewulst 20 entgegengesetzten Seite weist der Aussteifungsbereich 22 eine schräg verlaufende Wand 24 auf, wobei die Materialdicke von dem dem Anlagebereich 21 gegenüberliegenden Bereich zum anderen Ende der Wand 24 gegenüberliegend dem Wandbereich 23, also in Fig. 1 von oben nach unten, hin abnimmt.

Vom Bereich der Wand 24 erstreckt sich von dieser aus eine flexible Dichtungswand 26 unter Bildung eines leicht gewölbten Bereichs 25 fort, die mit Abstand zur Wand 24 verläuft und auf der anderen Seite, somit gegenüber dem gewölbten Bereich 25, eine Faltung 28 aufweist. Auf der dem Montagewulst 20 gegenüberliegenden Seite weist die Dichtungswand 26 mehrere Fortsätze 30 auf. Durch die Wand 24 und die flexible Dichtungswand 26 ist eine Kammer 32 gebildet.

In Fig. 1 ist die Dichtung im nicht aufgeblasenen Zustand gezeigt. Wird die Dichtung bei Gebrauch aufgeblasen, so wird die durch die Dichtungswand 26 gebildete Kammer 32 aufgeweitet, wobei insbesondere der Bereich der Faltung 28 ausgedehnt wird. Dies führt dazu, daß einerseits ein festes Anliegen in dem Bereich der geringeren Spaltbreite zwischen Tür und Portal an einem Gegenprofil oder dergleichen erfolgt und andererseits die Dichtung auf der Faltenseite schneller und stärker aufgeblasen wird.

Fig. 2 veranschaulicht schematisch die Dichtung nach der Vulkanisation, d. h. mit stirnseitig eingesetztem Stopfen 4. Durch die gemeinsam erfolgte Vulkanisation kann die Dichtung große Dehnungsbewegungen über lange Zeiträume ausführen, ohne daß es zu einem Lösen oder Undichtigkeiten im Bereich des Stopfensitzes kommt.


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zur Herstellung einer aufblasbaren vulkanisierten Dichtung, bei dem ein Dichtungshohlkammerteil (2) vulkanisiert und bei dem ein oder mehrere Formteile (4) in die Dichtungshohlkammer eingebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß

    ein nicht vulkanisierter Hohlkammerrohling (2) hergestellt wird,

    in den Hohlkammerrohling (2) das (oder die) nicht vulkanisierte(n) Formteil(e) (4) eingebracht wird (werden) und

    der so erhaltene Dichtungsrohling vulkanisiert wird.
  2. 2. Verfahren zur Herstellung eines aufblasbaren strangförmigen vulkanisierten Dichtungsprofils nach Anspruch 1, bei dem ein Hohlkammerprofilstrang extrudiert und die Enden des abgelängten Hohlkammerprofilstrangs mit Stopfen (4) verschlossen werden, dadurch gekennzeichnet, daß

    ein Hohlkammerprofilstrang extrudiert wird,

    der Hohlkammerprofilstrang abgelängt wird und mit Stopfen als Formteil(e) (4) verschlossen wird und

    der so erhaltene Dichtungsprofilrohling vulkanisiert wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkammerrohling mit den eingebrachten Formteilen in Formen verpreßt und der Dichtungsrohling erst anschließend vulkanisiert wird.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Elastomermaterial EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk) verwendet wird.
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für die Hohlkammer und die Formteile dasselbe Elastomermaterial verwendet wird.
  6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für die Formteile eine geringere Shore-Härte als für die Hohlkammer vorgesehen wird.
  7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkammerrohling vor der Vulkanisation innen mit flüssigen Seifen beschichtet wird.
  8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Formteile und/oder der Hohlkammerrohling vor der Vulkanisation mit Cyclohexanon und/ oder gummilöslichen Lösungsmitteln behandelt werden.
  9. 9. Aufblasbare Dichtung, umfassend eine Dichtungshohlkammer und in diese eingebrachte Formteile, insbesondere Verschlußstopfen (4), insbesondere hergestellt unter Verwendung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungshohlkammer (2) und die Formteile (4) zusammen vulkanisiert sind.






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