Автомобильное уплотнение и способ его изготовления

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Уплотнение расположено между краем отверстия в корпусе транспортного средства и присоединенной дверью. Дверь шарнирно соединена с корпусом транспортного средства вдоль первой заданной секции края отверстия. Уплотнение содержит фиксирующий профиль, с которым соединяется трубчатый уплотнительный профиль, стенку уплотнительного профиля. Стенка уплотнительного профиля содержит одну продольную канавку и образует целостный пленочный шарнир, который является продольным. Уплотнительный профиль содержит одну наружную канавку вдоль участка уплотнения, предназначенного для соединения с первой заданной секцией края отверстия. Наружная канавка выполнена с возможностью уменьшения сопротивления уплотнительного профиля сжатию в направлении зацепления при закрытии между отверстием и дверью. Достигается уменьшение сопротивления сжатию уплотнительного профиля. 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Настоящее изобретение относится в основном к автомобильным уплотнениям.

В частности, изобретение относится к уплотнению для расположения между краем отверстия в корпусе транспортного средства и присоединенной дверью, перемещаемой между открытым положением и закрытым положением, типа, определенного в ограничительной части п. 1 формулы изобретения.

В заявке FR 2607216 описано уплотнение такого типа, в котором стенка трубчатого уплотнительного профиля снабжена внутренними продольными канавками, имеющими функцию, позволяющую этому уплотнительному профилю легко сплющиваться таким образом, что он, тем не менее, имеет, с эстетической точки зрения, приятный вид, за счет всасывания воздуха, удерживаемого внутри, посредством насоса, когда дверь открывается. Уплотнительный профиль затем снова наполняется воздухом после того, как дверь закрывается.

В патенте США № 6457543 В1 описано уплотнение с уплотнительным профилем, который аналогичным образом снабжен внутренними продольными канавками.

В заявке ЕР 0115750 А1 описано экструдированное эластомерное уплотнение, трубчатый уплотнительный профиль которого имеет большую толщину стенки на участках уплотнения, предназначенных для зацепления с угловыми участками края соответствующего отверстия автомобиля для уплотнения и корректировки эстетического вида уплотнительного профиля на угловых участках.

В заявке FR 2862574 А описано аналогичное автомобильное уплотнение, в котором для уменьшения пропускания в пассажирское отделение низкочастотного шума, создаваемого шасси, толщина стенки уплотнительного профиля локально увеличена только на концах верхней секции отверстия в корпусе транспортного средства и также уменьшена на промежуточном участке между этими концами.

В заявке ЕР 0407364 А1 описано экструдированное уплотнение, в котором трубчатый уплотнительный профиль имеет толщину стенки, которая является по существу постоянной по всей длине уплотнения, несмотря на то, что имеет большое сечение на критических участках края соответствующего отверстия корпуса автомобиля.

Одной задачей настоящего изобретения является создание перспективного решения, которое предусматривает изменение сопротивления уплотнительного профиля его сжатию для обеспечения лучшего распределения сопротивления по краю проема в автомобиле.

Эта задача, наравне с другими, решена согласно изобретению посредством создания уплотнения, имеющего отличительные признаки, указанные в пункте 1 формулы изобретения.

Дополнительные отличительные признаки и преимущества изобретения станут понятными из следующего подробного описания, обеспеченного исключительно посредством неограниченного примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг. 1 - частичный вид сбоку корпуса автомобиля, содержащего отверстие для боковой двери, снабженное уплотнением согласно настоящему изобретению;

Фиг. 2-4 - частичные виды в сечении по существу по линиям II-II, III-III и IV-IV соответственно, с Фиг. 1; и

Фиг. 5 - частичный вид в перспективе экструдера, который используется для изготовления уплотнения согласно изобретению.

На Фиг. 1 ссылочной позицией 1 обозначен в целом корпус транспортного средства, например легкового автомобиля, содержащего отверстие 2. В примере изображенного варианта осуществления отверстием 2 является проем для передней боковой двери (не изображена) автомобиля.

В описании ниже будет предположено, что дверь, соединенная с отверстием 2, может поворачиваться известным способом по существу между открытым положением и закрытым положением вокруг, по меньшей мере, приблизительно вертикальной оси, обозначенной А-А на Фиг. 1. Далее в настоящем описании и в формуле изобретения под выражением "по меньшей мере, приблизительно вертикальная ось" подразумевается ось, образующая угол от около -10º и до около +10º относительно вертикали.

Отверстие 2 содержит край 3 с верхней секцией 3а и нижней секцией 3b, которые взаимно соединены первой боковой секцией 3с и второй боковой секцией 3d соответственно вблизи и вдалеке оси А-А.

Уплотнение, обозначенное в целом ссылочной позицией 4, прикреплено к краю 3 отверстия 2.

Как показано, например, на Фиг. 2, уплотнение 4 содержит фиксирующий профиль 5, который имеет по существу U-образную или желобчатую форму и выполнен из эластомерного материала и с которым трубчатый уплотнительный профиль 6, например, выполненный из пористого эластомерного материала, соединяется, являясь соэкструдированным с фиксирующим профилем 5.

В варианте осуществления, изображенном посредством примера, фиксирующий профиль 5 содержит усиливающую деталь 7, например, выполненную из металла, которая помещается внутри него во время экструзии.

Фиксирующий профиль 5 содержит внутри два противоположных ряда гибких удерживающих выступов 8 и 9, которые зацепляются с противоположными сторонами отбортованного края 3 отверстия 2 в корпусе автомобиля.

В примере изображенного варианта осуществления, фиксирующий профиль 5 также содержит латеральный фланец 10, который функционально направлен к внутренней стороне автомобиля, и уплотнительный выступ 11 (см., в частности, Фиг. 2).

Трубчатый уплотнительный профиль 6 в конфигурации, изображенной посредством примера, имеет по существу кольцевое сечение, которое является, по меньшей мере, приблизительно круглым. Как показано на Фиг. 2 и 3, дистальный участок уплотнительного профиля 6 предназначен при использовании для зацепления дверью D автомобиля, которая на чертежах частично изображена пунктирными линиями.

В варианте осуществления, изображенном посредством примера, на участке уплотнения 4, функционально применяемого для верхней секции 3а края 3 отверстия 2 транспортного средства, уплотнительный профиль 6 имеет по существу равномерную толщину, как показано на Фиг. 2.

В изображенном варианте осуществления дверь автомобиля шарнирно соединена с корпусом 1 транспортного средства посредством шарнирного средства (типа, известного по существу и не изображенного) вдоль боковой секции 3с края 3 отверстия 2 автомобиля. Вдоль участка уплотнения 4, которое применяется для секции 3с, уплотнение 6 целесообразно содержит наружную канавку 12, которая является по существу продольной (см., в частности, Фиг.3). Наличие канавки 12 и соответствующее локальное уменьшение толщины стенки уплотнительного профиля 6 определяют такой пленочный шарнир 13, который является по существу горизонтальным и может уменьшать сопротивление профиля 6 сжатию в направлении зацепления между дверью D и краем 3 отверстия 2 транспортного средства (см. снова Фиг. 3, где упомянутое направление зацепления указано стрелкой F).

Ввиду наличия наружной канавки 12 вдоль секции 3с края отверстия автомобиля уплотнительный профиль 6 уплотнения 4 больше деформируется пластически, когда его "зажимают" между дверью и краем отверстия транспортного средства.

Более значительную пластическую деформацию при сжимающем действии уплотнительного профиля 6 вдоль участка уплотнения 4, применяемого для секции 3с отверстия автомобиля, можно получить, если необходимо, образованием в профиле 6 второй наружной канавки, такой, которая изображена пунктирными линиями и обозначена ссылочной позицией 14 на Фиг. 3, и, если требуется, дополнительной или третьей канавки (не показано).

Целесообразно, как изображено на Фиг. 4, вдоль участка уплотнения 4, предназначенного для применения для секции 3d края отверстия автомобиля, трубчатый уплотнительный профиль 6 снабжен (по меньшей мере) двумя наружными канавками 12 и 14, предпочтительно обращенными друг к другу в направлении, по меньшей мере, приблизительно под прямыми углами к направлению зацепления F между дверью и соответствующим отверстием в автомобиле. Оптимальный деформирующий эффект уплотнительного профиля 6, таким образом, получается вдоль этого участка уплотнения 4 благодаря "шарнирам" 13 и 15, которые определены посредством соответствующих уменьшений толщины стенки.

Аналогично предпочтительно, что уплотнительный профиль 6 вдоль участка уплотнения 4, применяемого для нижней секции 3b края отверстия 2 автомобиля, имеет сечение, соответствующее сечению, изображенному на Фиг. 4, и, таким образом, с (по меньшей мере) двумя противоположно обращенными наружными канавками.

На Фиг. 1 ссылочной позицией 3е обозначены угловые участки края 3 отверстия 2 в корпусе автомобиля.

Целесообразно, вдоль участков уплотнения 4, предназначенного для зацепления с угловыми участками 3е края 3 отверстия автомобиля, уплотнительный профиль 6 не содержит наружных канавок и, таким образом, имеет форму, изображенную на Фиг. 2. Это предотвращает и проблемы эстетического качества (складки), и проблемы, относящиеся к уплотняющему действию (более жесткий профиль больше подходит для обеспечения водонепроницаемости) вдоль угловых участков.

Предпочтительно, наружная канавка или канавки уплотнительного профиля 6 имеет/имеют по существу желобчатую форму, боковые стенки которых соединяются с нижней частью посредством искривленных профилей для предотвращения концентрации давления в соединяющей зоне и последующего риска разрыва стенки указанного уплотнительного профиля.

Фиг. 5 изображает элементы экструдера 20, который может использоваться для изготовления уплотнения согласно изобретению.

Экструдер 20 содержит корпус 21, в который способом, известным по существу и не изображенным, подается поток "твердого" эластомерного материала для образования фиксирующего профиля 5, металлическая усиливающая деталь 7, предназначенная для помещения в указанном фиксирующем профиле, и поток пористого эластомерного материала или так называемой "пенистой резины" для образования трубчатого уплотнительного профиля.

Корпус 21 экструдера заканчивается матрицей 22, которая определяет формующее отверстие 23, включающее в себя участок 23а для формования фиксирующей секции 5 и близлежащий участок 23b отверстия для формования трубчатого уплотнительного профиля 6.

Два затворных устройства 24 и 25 закрепляются с возможностью скользящего перемещения на по существу противоположных сторонах оси участка 23b формующего отверстия, перемещаясь (посредством исполнительного средства и средства управления, которые по существу известны и не показаны) между нерабочим положением, где они не препятствуют потоку экструдируемого материала, выходящего из участка 23b отверстия, и рабочим положением, где они препятствуют этому потоку, причем каждое из них образует соответствующую продольную наружную канавку в уплотнительном профиле 6, так как последний подвергается экструзии.

Приведение в действие затворных устройств 24 и 25 может быть синхронизировано известным способом с по существу быстрым перемещением матрицы, выходящей полностью за формующее отверстие 23 матрицы 22 для образования наружной канавки или канавок уплотнительного профиля 6 точно на желаемых участках получаемого уплотнения.

Фиг. 5 изображает пунктирными линиями возможное дополнительное перемещаемое затворное устройство 26, расположенное между затворными устройствами 24 и 25 для образования возможной третьей канавки в уплотнительном профиле.

Целесообразно, наружная канавка или канавки 12, 14 уплотнительного профиля 6 могут быть образованы так, что их сечение имеет форму и конкретно глубину, которая меняется, постоянным или непостоянным способом, в продольном направлении канавки для лучшего "распределения" сопротивления сжатию в продольном направлении уплотнения. Изменение сечения канавки или канавок может быть легко достигнуто при экструзии посредством устройства, изображенного на Фиг. 5, посредством подходящего управления перемещением перемещаемых затворных устройств.

Очевидно, без нарушения принципа изобретения варианты осуществления и детали конструкции могут по существу меняться в отношении того, что описано и изображено, исключительно посредством неограниченного примера, без выхода за рамки объема изобретения, определяемого прилагаемой формулой изобретения. Таким образом, например, трубчатый уплотнительный профиль может иметь сечение, отличное от круглого сечения, и может быть разделен на два участка внутренней поперечной перегородкой.

1. Уплотнение (4) для расположения между краем (3) отверстия (2) в корпусе (1) транспортного средства и присоединенной дверью (D), перемещаемой между открытым положением и закрытым положением, причем дверь (D) шарнирно соединена с корпусом (1) транспортного средства вдоль первой заданной секции (3с) края (3) отверстия (2); уплотнение (4), содержащее фиксирующий профиль (5), с которым соединяется трубчатый уплотнительный профиль (6); стенку уплотнительного профиля, содержащую, по меньшей мере, одну по существу продольную канавку (12, 14) и образующую целостный пленочный шарнир (13, 15), который является по существу продольным, отличающееся тем, что уплотнительный профиль (6) содержит, по меньшей мере, одну наружную канавку (12, 14) вдоль участка уплотнения (4), предназначенного для соединения с первой заданной секцией (3с) края (3) отверстия (2), причем, по меньшей мере, одна наружная канавка (12, 14) выполнена с возможностью уменьшения сопротивления уплотнительного профиля (6) сжатию в направлении зацепления (F) при закрытии между отверстием (2) и дверью (D).

2. Уплотнение по п.1, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один заданный участок уплотнительного профиля (6) содержит пару по существу продольных и параллельных наружных канавок (12, 14), которые противоположны друг другу на плоскости, по меньшей мере, приблизительно под прямыми углами к направлению (F) зацепления.

3. Уплотнение по п.2, отличающееся тем, что уплотнительный профиль (6) содержит пару наружных канавок (12, 14) вдоль участка уплотнения (4), предназначенного для соединения со второй секцией (3d) края отверстия (2), противоположного первой секции (3с).

4. Уплотнение по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что оно предназначено для автомобиля, причем дверь (D) выполнена с возможностью поворота вокруг оси (А-А), которая, по меньшей мере, является приблизительно вертикальной, и край (3) соответствующего отверстия (2) содержит верхнюю секцию (3) и нижнюю секцию (3), которые взаимно соединены первой боковой секцией и второй боковой секцией (3c, 3d), которые находятся соответственно близко и на расстоянии от оси (А-А), при этом уплотнительный профиль (6) содержит пару наружных канавок (12, 14) вдоль участка уплотнения (4), предназначенного для соединения с нижней секцией (3b) края (3) отверстия (2).

5. Уплотнение по п.1, отличающееся тем, что вдоль участков, предназначенных для применения для угловых участков (3е) края (3) отверстия (2), трубчатый уплотнительный профиль (6) выполнен без наружной канавки или канавок (12, 14).

6. Уплотнение по п.1, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одна наружная канавка (12, 14) по существу имеет форму желоба, боковые стенки которого соединены с нижней частью посредством искривленных профилей.

7. Уплотнение по п.1, отличающееся тем, что оно является экструдированным уплотнением, выполненным из эластомерного материала, причем, по меньшей мере, одна канавка (12, 14) уплотнительного профиля (6) образована во время процесса экструзии уплотнения (4).

8. Уплотнение по п.1, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одна наружная канавка (12, 14) содержит сечение, имеющее форму и, в частности, глубину, которая меняется заданным способом в продольном направлении канавки (12, 14).

9. Уплотнение по п.1, отличающееся тем, что уплотнительный профиль (6) содержит возможную дополнительную наружную канавку и, по выбору, имеет, по меньшей мере, одну внутреннюю поперечную перегородку.