Verstärkungsprofil

Die Erfindung betrifft ein Verstärkungsprofil zur Einbettung in einen Elastomerstrang, insbesondere Dichtungs- oder Kantenschutzstrang, wobei das Verstärkungsprofil durch einen unter Aufweitung regelmäßig wiederkehrender Einschnitte

gestreckten und unter Profilierung und Einbringung von Sicken umgeformten

Blechstreifen gebildet ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Verstärkungsprofils.

Ein Verstärkungsprofil der obengenannten Art geht aus der DE 197 25 166 AI hervor. Durch symmetrisch zu einer Längsmittelachse des Blechstreifens gebildete Randeinschnitte sind an Basisschenkeln miteinander verbundene U-förmige Abschnitte gebildet. Jeder der U-förmigen Abschnitte weist eine sich durch einen Einschnitt gebildete Öffnung auf, die sich über den Basisschenkel bis weit in die U-Schenkel des U-förmigen Abschnitts hinein erstreckt. Zu beiden Seiten der länglichen Öffnung sind in jedem der U-förmigen Abschnitte Sicken gebildet.

Durch die Sicken ist es möglich, das Verstärkungsprofil bei gleichbleibender Steifigkeit der U-förmigen Abschnitte und Beibehaltung der Biegeflexibilität des Profils n seiner Gesamtheit aus dünnerem Blechmaterial herzustellen und damit Material und Gewicht einzusparen.

Durch die Erfindung wird ein neues Verstärkungsprofil der obengenannten Art geschaffen, dass dadurch gekennzeichnet ist, dass durch die Aufweitung der Einschnitte gebildete, einen geschlossenen Rand aufweisende Öffnungen jeweils vollständig durch Sicken eingeschlossen sind.

Durch den erfindungsgemäß vollständigen Einschluss der Öffnungen durch Sicken, lässt sich die Steifigkeit das Verstärkungsprofil bildender Glieder wesentlich erhöhen, während das Profil als Ganzes seine Biegeflexibilität behält. Vorzugsweise sind die rundum geschlossenen Öffnungen jeweils in einem Basisschenkel U-förmiger, durch aufgeweitete Randeinschnitte getrennter Abschnitte des Verstärkungsprofils gebildet, wobei die U-förmigen Abschnitte vorzugsweise jeweils nur an ihren Basisschenkeln miteinander verbunden sind. Während die U-förmigen Profilglieder durch den vollständigen Einschluss ihrer Öffnungen durch Sicken merklich versteift sind, erlauben die auf die Basisschenkel beschränkten Verbindungen ausreichende Biegeverformungen des Verstärkungsprofils in seiner Gesamtheit.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gehen die Öffnungen einschließende Sicken jeweils an einer Verzweigung in eine Sicke in einem U-Schenkel des U-förmigen Abschnitts über, wobei es sich bei der Verzweigung insbesondere um eine Y-förmige Verzweigung handelt. Durch Sicken auch in den U-Schenkeln lässt sich insbesondere die Spreizsteifigkeit des U-förmigen Verstärkungsprofils und damit die Klemmkraft eines U-förmigen Befestigungsabschnitts eines auf einen Karosserieflansch aufsteckbaren Dichtungsstrangs erhöhen.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Öffnun- gen einschließende Sicken benachbarter Basisschenkel jeweils einen gemeinsam Sickenabschnitt auf, wobei sich dieser Sickenabschnitt im Verbindungsbereich zwischen den U-förmigen Gliedern des Verstärkungsprofils erstreckt. Vorteilhaft wird durch solche gemeinsamen Sickenabschnitte die Beweglichkeit der

U-förmigen Abschnitte des Verstärkungsprofils untereinander und damit die Biege- flexibilität des Verstärkungsprofils in seiner Gesamtheit erhöht.

Vorzugsweise gehen die rundum geschlossenen Sicken benachbarter Basisschenkel jeweils an einer Verzweigung, vorzugsweise an einer Y-förmigen

Verzweigung, in den gemeinsamen Sickenabschnitt über.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung überlappen die rundum geschlossenen Öffnungen bildende Mittelabschnitte die Randeinschnitte, in Streifenlängsrichtung gesehen, wobei der Überlappungsbereich vorzugsweise mit einem Biegebereich zur Deckung kommt, in welchem die U-Schenkel von den Basisschenkeln abge- bogen sind. Durch die Biegung im Überlappungsbereich können dort schräg verlaufende Sicken bei der Biegung problemlos verformt werden, ohne die Sicken- wirkung zu beeinträchtigen. Die genannten Sicken in den U-Schenkeln brauchen nicht bis an das freie Ende der U-Schenkel heranzureichen, sondern können im Abstand von diesem enden. Ein kurzes, sickenfreies Endstück kann die Steifigkeit der U-Schenkel in ihrer Gesamtheit kaum vermindern.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und der beiliegenden, sich auf diese Ausführungsbespiele beziehenden Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Verstärkungsprofils

verwendbaren Blechstreifen mit Einschnitten,

Fig. 2 den Blechstreifen von Fig. 1 im gestreckten Zustand,

Fig. 3 den gestreckten Blechstreifen von Fig. 2 versehen mit Sicken,

Fig. 4 eine geschnittene Detailansicht des gesickten Blechstreifens von Fig. 3, und

Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes

Verstärkungsprofil,

Fig. 6 einen gestreckten Blechstreifen gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel für die Erfindung, und

Fig. 7 den Blechstreifen von Fig. 6 versehen mit Sicken.

Ein in Fig. 1 gezeigter Stahlblechstreifen 14 für die Herstellung eines U-förmigen Verstärkungsprofils weist jeweils an einem Ende offene Randeinschnitte 1 sowie an beiden Enden geschlossene Mitteneinschnitte 2 auf. Die mit Hilfe (nicht gezeigter) Schneidwerkzeuge eingestanzten Einschnitte 1 ,2 sind in zueinander regelmäßigen Abständen symmetrisch zur einer Längsmittelachse 3 des Blechstreifens 14 angeordnet, wobei sie sich in dem gezeigten Beispiel senkrecht zur Längsmittelachse 3 erstrecken.

Wie Fig. 1 ferner zeigt, sind die Mitteneinschnitte 2 zu den Randeinschnitten 1 in Streifenlängsrichtung versetzt angeordnet, jeweils um den halben Abstand zwischen benachbarten Randeinschnitten 1 bzw. Mitteneinschnitten 2. In

Streifenlängsrichtung gesehen überlappen sich die Mitteneinschnitte 2 und die Randeinschnitte 1 gegenseitig. Fig. 2 zeigt den Blechstreifen 14 von Fig. 1 , nachdem dieser entsprechend einem weiteren Bearbeitungsschritt zur Herstellung des U-förmigen Verstärkungsprofils gleichmäßig über seine gesamte Breite in Streifenlängsrichtung gestreckt wurde. Bei der Streckung wurden die Randeinschnitte 1 und die Mitteneinschnitte 2 in Streifenlängsrichtung unter Bildung von länglichen Öffnungen 4 sowie rundum geschlossenen länglichen Öffnungen 5 aufgeweitet. Jeweils zwischen zwei benachbarten Öffnungen 4 befindet sich ein Abschnitt 15 zur Bildung eines U-förmigen Abschnitts mit U-Schenkeln 6 und einem jeweils eine der Öffnungen 5 aufweisen- den Basisschenkel 7. Die U-Schenkel 6 gehen jeweils über zwei schräg verlaufende Stegabschnitte 8 und 9 in den Basisschenkel 7 über. Bei 1 6 sind die Abschnitte 15 jeweils an den Basisschenkeln 7 miteinander verbunden.

Fig. 3 zeigt den Blechstreifen von Fig. 2 nach einem weiteren Bearbeitungsschritt. Wie Fig. 3 ferner erkennen lässt, ist in jeden der U-Schenkel 6 eine in der Mitte des U-Schenkels 6 parallel zu den Rändern der angrenzenden Öffnungen 4 verlaufende Sicke 10 eingebracht. In jedem der Basisschenkel 7 befindet sich eine Sicke 1 1 in Form eines geschlossenen, die längliche Öffnung 5 umgebenden Rings. Die Sicken 10 in den Basisschenkeln 6 sind über Y-förmige Verzweigungen 1 7 mit der ringförmig geschlossenen Sicke 1 1 in dem Basisschenkel 7 verbunden. Die Sicken 10 enden im Abstand vom freien Ende der U-Schenkel.

Die Sicken 1 1 umfassen neben Sickenabschnitten 12 in den schräg verlaufenden Stegabschnitten 8,9 jeweils mit benachbarten Sicken 1 1 gemeinsame Sickenab- schnitte 13. Die Sickenabschnitte 13 verlaufen entlang der Verbindungen 16 zwischen den Abschnitten 15 des Verstärkungsprofils, wobei an jedem Ende der gemeinsamen Sickenabschnitte 13 jeweils eine Y-förmige Verzweigung 18 gebildet ist. Fig. 4 zeigt einen der Stegabschnitte 8,9 im Querschnitt. In dem betreffenden Beispiel liegt bei einer Blechdicke von 0,35 mm die Stegbreite a bei 1 ,5 mm, die Sickenbreite b bei 0,5 mm und die Höhe c der durch die Sicke gebildeten

Ausformung bei 0,25 mm. Der gemäß Fig. 3 bearbeitete Blechstreifen 14 wird abschließend profiliert, indem eine Biegung um Biegeachsen erfolgt, die zur Längsmittelachse 3 parallel verlaufen. Die Biegebereiche sind durch Strichlinien 19 angedeutet. Die Biegung zu einem U-Profil erfolgt vor allem unter Biegung der Stegabschnitte 8,9, also in dem Bereich, in welchem sich, in Streifenlängsrichtung gesehen, die Einschnitte 1 ,2 überlappen.

Die beschriebenen Sicken 10,1 1 erlauben es, zur Herstellung von Verstärkungs- profilen bei gleichbleibenden Steifigkeits- und Flexibilitätseigenschaften dünneres Blechmaterial einzusetzen und dadurch Gewicht und Material einzusparen. Durch Abbiegung der U-Schenkel 6 im Überlappungsbereich der Rand- und Mitteneinschnitte 1 ,2, und damit auch im Überlappungsbereich der durch die Streckung der Einschnitte gebildeten Öffnungen 4,5, werden die im Biegebereich schräg verlaufenden Sickenabschnitte 12 durch die Biegung kaum abgeplattet. Die Spreizsteifigkeit des U-Profils bleibt erhalten.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel weisen die Sicken einen in Längsrichtung konstanten Sickenquerschnitt auf. Abweichend hiervon kann sich der Querschnitt in Längsrichtung ändern, insbesondere derart, dass im Biegebereich eine Abplattung der Sicken verhindert wird.

In den folgenden Figuren sind gleiche oder gleichwirkende Teile mit derselben Bezugszahl wie in den vorangehenden Figuren bezeichnet, wobei der

betreffenden Bezugszahl der Buchstabe a bzw. b beigefügt ist.

Fig. 5 zeigt ein komplett profiliertes Verstärkungsprofil, dass sich von dem vorangehend beschriebenen Profil dadurch unterscheidet, dass die Basisschenkelabschnitte 7a nur ringförmig geschlossene Sicken 1 l a aufweisen, die keinen, mit benachbarten Sicken 1 1 a gemeinsamen Sickenabschnitt aufweisen. Die Verbindungen 1 6a zwischen den U-förmigen Abschnitten 15a des Verstärkungsprofils liegen jeweils zwischen den Sicken 1 1 a.

Ein in Fig. 6 gezeigter Blechstreifen zur Bildung eines Verstärkungsprofils weist durch gestreckte Randeinschnitte gebildete Öffnungen 4b auf, welche Abschnitte 15b für die Bildung U-förmiger Abschnitte mit U-Schenkeln 0b und einem Basisschenkel 7b voneinander trennen.

Jeder der Basisschenkel 7b weist zwei längliche Öffnungen 5b und 5b' auf, deren Längsachsen zu den Längsachsen der U-Schenkel 6b ausgerichtet sind. Die Abschnitte 15b sind bei 16b und 1 6b' miteinander verbunden, wobei zwischen den Verbindungen 16b,16b' jeweils eine längliche, die Abschnitte 15b zusätzlich zu den Öffnungen 4b voneinander trennende Öffnung 20 angeordnet ist.

Wie Fig. 7 erkennen lässt, gehen in den U-Schenkeln 6b gebildete Sicken 10b in ein Rautenmuster von Ringsicken 21 über, welche die Öffnungen 5b,5b' und 20 jeweils vollständig umschließen.

Fig. 5 lässt erkennen, dass sich die Sicken 10a, 1 1 a bezogen auf die U-Form des Verstärkungsprofils nach außen auswölben.

Es hat sich herausgestellt, dass sich mit U-förmigen Verstärkungsprofilen, bei denen sich die Sicken bezogen auf das U-Profil umgekehrt nach innen auswölben, deutlich größere Haltekräfte von Dichtungssträngen an Karosserieflanschen erzielen lassen. Durch Abbiegung vorab gesickter ebener Blechstreifen in die U-Form tritt in diesem Fall in höherem Grade eine Kaltverfestigung als bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform ein.

Während es möglich ist, die Sicken einzubringen, nachdem durch Strecken des geschlitzten Blechstreifens bereits durch Aufweitung der Schlitze die Öffnungen gebildet sind, ggf. sogar nachdem der Blechstreifen bereits zu einem U-Profil gebogen worden ist, kann die Herstellung des Verstärkungsprofils auch mit der Erzeugung der Sicken beginnen. Erst danach werden Einschiitzungen gebildet und der Blechstreifen gereckt. Schließlich könnten die Sicken auch nach der Bildung der Einschiitzungen und vor der Streckung erzeugt werden. Auch eine gleichzeitige Erzeugung von Sicken und Schlitzen wäre möglich, z.B. mit Hilfe eines einzigen Werkzeugs.

Die verhältnismäßig langwierige Bearbeitung des Blechstreifens kann in einem Zuge mit der Extrusion eines Dichtungsprofils erfolgen, d.h. der bearbeitete, zu dem Verstärkungsprofil verformte Blechstreifen wird unmittelbar nach der

Bearbeitung einer Extrusionseinrichtung zur Einbettung in den Dichtungsstrang zugeführt.