DE19924809A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Konfektionierung einer Elastomerbaugruppe - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Konfektionierung einer ElastomerbaugruppeInfo
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Abstract
An eine Elastomerdichtung (15) sollen Elastomerprofilstücke (12, 14) ankonfektioniert werden. Dazu sind die Elastomerprofilstücke (12, 14), vorzugsweise durch Koextrusion, mit einer Thermoplastschicht versehen. Die Thermoplastschicht wird durch Erwärmung in den schmelzflüssigen Zustand überführt. Sodann werden die Elastomerprofilstücke (12, 14) an gegenüberliegende Bereiche der Elastomerdichtung (15) angedrückt und abgekühlt, bis sich die Thermoplastschicht wieder verfestigt hat und eine feste Bindung einerseits zu den Elastomerprofilstücken (12, 14) und andererseits zu der Elastomerdichtung (15) eingegangen ist.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des An
spruchs 1 und eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 11.
Aus der Praxis sind Elastomerbaugruppen im Bereich des Fahrzeugbaus
bekannt, bei denen Elastomerprofilabschnitte und spritzgegossene Form
teile zu einer Elastomerdichtung, beispielsweise einer Türrahmendich
tung, zusammengesetzt sind. An solche Elastomerdichtungen werden bis
her von Hand örtlich kaschierte Elastomerprofilstücke ankonfektio
niert. Man erhält dadurch eine Elastomerbaugruppe, deren Herstellung
vergleichsweise aufwendig ist, da die Elastomerdichtung in der Regel
eine große Länge aufweist und sich wegen ihrer Flexibilität nur schwer
handhaben läßt. Darüber hinaus werden für Elastomerbaugruppen enge To
leranzen gefordert, so daß auch diesem Grund der Aufwand bei der bis
her von Hand durchgeführten Konfektionierung sehr hoch ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung solcher Ela
stomerbaugruppen zu erleichtern und zu verbessern.
Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die zu
nächst in den schmelzflüssigen Zustand überführte und dann durch Ab
kühlung wieder verfestigte Thermoplastschicht sorgt für eine sehr fe
ste und sichere Verbindung der Elastomerprofilstücke mit der Elasto
merdichtung. Diese Herstellung erfolgt außerdem in günstig engen Fer
tigungstoleranzen.
Gemäß Anspruch 2 wird die nachfolgende Aufbringung eines Klebers in
einem zusätzlichen Arbeitsschritt vermieden und die Thermoplastschicht
sehr gleichmäßig und in fester Bindung zu dem Elastomerprofilstück
aufgebracht.
Die Merkmale des Anspruchs 3 genügen, um später eine ausreichende Ver
bindung mit der Elastomerdichtung zu erreichen.
Gemäß Anspruch 4 lassen sich die Elastomerprofilstücke in beliebiger,
gewünschter Weise durch Kaschierung ausstatten.
Durch die Extrusion und das anschließende Zuschneiden gemäß Anspruch 5
lassen sich die Elastomerprofilstücke kostengünstig herstellen.
Gemäß Anspruch 6 erfolgen nur noch das Einlegen der Elastomerdichtung
und der Elastomerprofilstücke in die Haltevorrichtung sowie die Ent
nahme der fertig konfektionierten Elastomerbaugruppe aus der Haltevor
richtung von Hand. Alle übrigen Verfahrensschritte werden maschinell
und mit entsprechend hoher Präzision ausgeführt. Dies wirkt sich sehr
günstig auf die Maßhaltigkeit und Qualität der Elastomerbaugruppe aus.
Es wird grundsätzlich nur derjenige Teil der Länge der Elastomerdich
tung in die Haltevorrichtung eingelegt, der später mit dem wenigstens
einen Elastomerprofilstück konfektioniert werden soll. Die übrige
Länge der Elastomerdichtung wird in geeigneter Weise abgelegt, so daß
sie den Herstellungsprozeß nicht stört. Auf diese Weise lassen sich in
einem Arbeitsgang komplette Elastomerbaugruppen für ein Kraftfahrzeug
herstellen, z. B. der rechtsseitige und der linksseitige Türrahmen und
ein Verbindungsstück entlang der Windschutzscheibe.
Durch die Stationen gemäß Anspruch 7 läßt sich die Leistung bei der
Konfektionierung der Elastomerbaugruppen steigern.
Die Merkmale des Anspruchs 8 führen zu einer weiteren Leistungssteige
rung.
Die Merkmale jedes der Ansprüche 9 und 10 ergeben sehr zuverlässige
Verbindungen zwischen den Elastomerprofilstücken und der Elastomer
dichtung.
Der Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur
Konfektionierung einer Elastomerdichtung und wenigstens eines Elasto
merprofilstücks zu einer Elastomerbaugruppe zu schaffen.
Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 11 gelöst. Durch
den weitgehend maschinellen Fertigungsablauf erhält man Elstomerbau
gruppen von hoher Präzision und Funktionssicherheit.
Die Merkmale des Anspruchs 12 dienen dazu, die Verfestigung der
Thermoplastschicht und damit die Erzeugung einer festen Bindung zwi
schen den Elastomerprofilstücken und der Elastomerdichtung zu be
schleunigen.
Gemäß Anspruch 13 ergibt sich eine raumsparende und wirkungsvolle
Kühlvorrichtung. Die Kühlung beginnt schon, während die Elastomerpro
filstücke noch durch die Pick-and-Place-Einheit an die Elastomerdich
tung angedrückt werden.
Gemäß Anspruch 14 ist das Einlegen der Elastomerdichtung und der Ela
stomerprofilstücke in die Haltevorrichtung erleichtert.
Die Merkmale des Anspruchs 15 oder des Anspruchs 16 dienen der Ferti
gungsbeschleunigung.
Gemäß Anspruch 17 läßt sich die hin und her gehende Bewegung auf ein
fache und präzise Weise realisieren.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 18 ist besonders raumsparend und läßt
sich auf einfache Weise durch nur eine Bedienungsperson bedienen.
Die Merkmale des Anspruchs 19 stellen eine konstruktiv besonders gün
stige Lösung dar. Die obere Arbeitsseite jeder Haltevorrichtung läßt
sich z. B. durch ein geeignetes Riemengetriebe auf einfache Weise stets
oben halten.
Die Merkmale des Anspruchs 20 erleichtern eine für den Prozeß optimale
Temperaturführung in dem Bearbeitungsraum, ohne daß die Bedienungsper
son durch erhöhte Temperaturen in dem Bearbeitungsraum belästigt wird.
Die Merkmale des Anspruchs 21 gewährleisten, daß der Bearbeitungsraum
während der Bearbeitung hinreichend nach außen hin abgedichtet ist. So
kann es weder zu unerwünschten Wärmeverlusten aus dem Bearbeitungsraum
heraus noch zu unerwünschten Beeinträchtigungen durch Zugluft in den
Bearbeitungsraum hinein kommen.
Die Merkmale des Anspruchs 22 führen zu sehr genauer Ausrichtung der
Elastomerprofilstücke mit der Elastomerdichtung, bevor diese bei ge
schmolzener Thermoplastschicht aneinandergedrückt werden.
Diese und weitere Merkmale der Erfindung werden nachfolgend anhand der
in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert
werden. Es zeigt
Fig. 1 eine Hälfte einer erfindungsgemäßen Elastomerbaugruppe in einer
Explosionsdarstellung.
Fig. 2 bis 6 Schnitte durch unterschiedliche Abschnitte der Elasto
merbaugruppe gemäß den Linien II-II bis VI-VI in Fig. 1,
Fig. 7 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 8 eine Stirnansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 7,
Fig. 9 die Schnittansicht nach Linie IX-IX in Fig. 8.
Fig. 10 einen senkrechten Schnitt durch eine andere Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und
Fig. 11 die Ansicht gemäß Linie XI-XI in Fig. 10.
Die in Fig. 1 zur Hälfte gezeigte Elastomerbaugruppe 10 ist eine Ka
briolettürdichtung, welche ein erstes Elastomerprofilstück 12 und ein
zweites Elastomerprofilstück 14 aufweist. Das erste 12 und der zweite
Elastomerprofilstück 14 sind als Kaschierrahmen ausgebildet.
Neben den Elastomerprofilstücken 12, 14 weist die Elastomerbaugruppe
10 eine Elastomerdichtung 15 auf. Bestandteil der Elastomerdichtung 15
ist ein unteres Türrahmenprofilstück 16, welches sich vom oberen,
rückwärtigen Ende des Türrahmens bis zu einem an dem Spiegeldreieck
des Kabrioletts anzuordnenden Einlegerstück 18 erstreckt. Zwischen dem
Einlegerstück 18 und einem Dachrahmenanschlußstück 20 ist ein Fenster
dichtungsprofilstück 22 angeordnet. An dem dem Fensterdichtungsprofil
stück 22 gegenüberliegenden Ende des Dachrahmenanschlußstücks 20
schließt sich ein Dachrahmenprofilstück 24 an, welches oben entlang
der Windschutzscheibe verläuft und in Fig. 1 nur zur Hälfte gezeigt
ist.
Das Dachrahmenprofilstück 24, welches in Fig. 2 im Schnitt gezeigt
ist, weist einen Profilfuß 26 aus einem Ethylen-Propylen-Dien-Copoly
mer (EPDM) auf, in welchem eine Hohlkammer 28 ausgebildet ist. Der
Profilfuß 26 des Dachrahmensprofilstücks 24 ist mit einer vorderen
Dichtlippe 30 und einer hinteren Dichtlippe 32 durch Koextrusion ein
stückig ausgebildet. Die Dichtlippen 30, 32 bestehen ebenfalls aus
EPDM, wobei dieses jedoch weicher ist als das EPDM des Profilfußes 26.
Die Dichtlippen 30, 32 sind oben mit einer Gleitlackschicht 33 verse
hen.
Fig. 3 zeigt das Fensterdichtungsprofilstück 22 im Schnitt. Das Fen
sterdichtungsprofilstück 22 weist einen mit Halterippen 34 versehenen
Einrastfuß 36 auf, welcher aus Hartgummi gefertigt ist, und an welchen
sich ein Moosgummischlauch 38 anschließt. Ein an den Einrastfuß 36
über einen Schenkel 40 angeschlossener Dichtschlauch 42 dient dazu,
eine zwischen Moosgummischlauch 38 und Dichtschlauch 42 einführbare
Seitenscheibe des Kabrioletts abzudichten. Unten rechts in Fig. 3
weist das Fensterdichtungsprofilstück 22 einen Anschlußbereich 54 auf,
mit dem das erste Elastomerprofilstück 12 fest verbunden werden soll.
Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch das untere Türrahmenprofilstück 16,
welches sich unterhalb des Einlegerstücks 18 im Bereich des Seiten
spiegels an das Fensterdichtungsprofilstück 22 anschließt. Das untere
Türrahmenprofilstück 16 weist einen Klemmfuß 44 auf, an welchem Klemm
rippen 46 ausgebildet sind, welche in dem aus EPDM gefertigten Klemm
fuß 44 von einem aus Polyester gefertigten Armierungsband 48 in Klemm
richtung vorgespannt sind. Ein aus Moosgummi gefertigter Türdichtungs
schlauch 50 schließt sich an den Klemmfuß 44 an. Zur Abdichtung gegen
Feuchtigkeit ist an dem Klemmfuß 44 an dessen der Kfz-Außenseite zuge
wandtem unteren Ende eine Dichtlippe 52 vorgesehen. Ferner weist das
untere Türrahmenprofilstück 16 einen Anschlußbereich 54 auf, an wel
chem das erste Elastomerprofilstück 12 (Fig. 1 und 5) oder eine
Trittbrettauflage befestigt werden kann.
Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch das erste Elastomerprofilstück 12,
welches als Kaschierrahmen ausgebildet ist und bei fertig konfektio
nierter Elastomerbaugruppe 10 in dem Anschlußbereich 54 (Fig. 4) des
unteren Türrahmenprofilstücks 16 angreift. Das erste Elastomerprofil
stück besitzt einen Grundkörper 58 aus EPDM, in den Kohlefaserfäden 60
bei der Extrusion eingebracht sind. Eine Textilauflage 62, welche das
eine Ende des Grundkörpers 58 umgreift und an dem anderen Ende derart
ausgebildet ist, daß sie eine an dem unteren Türrahmenprofilstück 16
ausgebildete Nase 64 untergreift, ist mit einem Klebstoff, z. B. einem
Heißschmelzkleber, mit dem Kaschierrahmengrundkörper 58 verbunden. In
einem Bereich 84 ist auf den Grundkörper 58 eine Thermoplastschicht 82
koextrudiert.
Das in Fig. 6 gezeigte zweite Elastomerprofilstück 14, das ebenfalls
als Kaschierrahmen aufgebaut ist, entspricht in seinem Aufbau dem er
sten Elastomerprofilstück 12, auf welches insoweit verwiesen wird. Le
diglich die Dimensionen sind an die Einbaulage des zweiten Elastomer
profilstücks 14 am hinteren Ende des Türrahmens angepaßt.
In Fig. 1 ist durch Pfeile A angedeutet, wie das erste 12 und das
zweite Elastomerprofilstück 14 mit der vorher aus dem unteren Türrah
menprofilstück 16, dem Einlegerstück 18, dem Fensterdichtungsprofil
stück 22, dem Dachrahmenanschlußstück 20 und dem Dachrahmenprofilstück
24 zusammengesetzten Elastomerdichtung 15 verbunden werden.
Dieses Verbinden geschieht z. B. in der in den Fig. 7 bis 9 gezeigten
Vorrichtung 70. Die Vorrichtung 70 weist auf einem Schlitten 72 zwei
rahmenartige Haltevorrichtung 74 und 75 auf, in welchen jeweils ein
erstes Nest 76 für die Elastomerdichtung 15 und zweite Nester 78 für
die Elastomerprofilstücke 12, 14 vorgesehen sind.
Die Vorrichtung 70 weist eine mittige Bearbeitungsstation 88 und eine
daran seitlich angrenzende erste Handlingstation 90 und eine diametral
gegenüberliegende zweite Handlingstation 92 auf. So liegen also die
Bearbeitungsstation 88 und die Handlingstationen 90, 92 in einer Reihe
nebeneinander.
Gemäß den Fig. 7 und 9 befindet sich der Schlitten 72 mit den beiden
Haltevorrichtungen 74, 75 in seiner linken Endstellung, in welcher die
Haltevorrichtung 74 in der ersten Handlingstation 90 und die zweite
Haltevorrichtung 75 in der Bearbeitungsstation 88 angeordnet sind. In
dieser Betriebsstellung kann eine Bedienungsperson die Haltevorrich
tung 74 so bestücken, daß in dem ersten Nest 76 eine Elastomerdichtung
15 und in den zweiten Nestern 78 jeweils ein Elastomerprofilstück 12,
14 mit der Thermoplastschicht 82 nach unten eingelegt wird. Gleichzei
tig kann in der Bearbeitungsstation 88 die Bearbeitung maschinell er
folgen. In der Bearbeitungsstation 88 befindet sich die Haltevorrich
tung 75, in deren Nester 76, 78 zuvor in der zweiten Handlingstation
92 eine Elastomerdichtung 15 und Elastomerprofilstücke 12, 14 in der
gleichen Weise eingelegt worden sind.
Oberhalb der Haltevorrichtung 75 sind in der Bearbeitungsstation 88
gemäß den Fig. 7 und 8 Pick-and-Place-Einheiten 86 angeordnet. Sobald
die Haltevorrichtung 75 in der Bearbeitungsstation 88 angelangt ist,
fahren die Pick-and-Place-Einheiten 86 abwärts, saugen mit Unterdruck
die Elastomerprofilstücke 12, 14 aus ihren Nestern 78 und heben die
Elastomerprofilstücke 12, 14 so weit nach oben, daß eine Heizvorrich
tung 80 aus ihrer in Fig. 8 gezeichneten Ruhestellung waagerecht in
einer Richtung eines Doppelpfeils B zwischen die Pick-and-Place-Ein
heiten 86 mit ihren Elastomerprofilstücken 12, 14 und die Haltevor
richtung 75 mit ihrer Elastomerdichtung 15 bewegt werden kann. Sodann
wird die Heizvorrichtung 80 eingeschaltet und erwärmt sowohl die Ela
stomerprofilstücke 12, 14 als auch die Elastomerdichtung 15, bis die
Thermoplastschicht 82 auf den Elastomerprofilstücken 12, 14 schmelz
flüssig geworden ist. Sobald dies erreicht ist, wird die Heizvorrich
tung 80 aus ihrer aktiven Stellung in der Gegenrichtung des Doppel
pfeils B zurück in ihre Ruhestellung gemäß Fig. 8 bewegt. Anschließend
oder auch schon zuvor werden durch differenzierte Bewegungen innerhalb
der Pick-and-Place-Einheiten 86 die ersten Elastomerprofilstücke 12
senkrecht fluchtend mit zugehörigen Bereichen 94 der Elastomerdichtung
15 und die zweiten Elastomerprofilstücke 14 senkrecht fluchtend mit
zugehörigen Bereichen 95 der Elastomerdichtung 15 angeordnet. Sodann
werden die Pick-and-Place-Einheiten 86 bei weiterhin schmelzflüssiger
Thermoplastschicht 82 abgesenkt, bis die Thermoplastschichten 82 an
die Bereiche 94, 95 angedrückt sind.
In diesem Augenblick wird in jeder Pick-and-Place-Einheit 86 eine
Kühlvorrichtung 96 aktiviert, mit der Kühlluft in den Bereich der un
ter Druck stehenden Thermoplastschichten 82 geleitet wird. Dies hat
zur Folge, daß die Thermoplastschichten 82 sich zunehmend wieder ver
festigen und dabei eine feste Bindung zwischen den Elastomerprofil
stücken 12, 14 einerseits und der Elastomerdichtung 15 andererseits
erzeugt. Wenn dieser Abkühlungsvorgang genügend fortgeschritten ist,
werden die Pick-and-Place-Einheiten 86 nach oben in ihre in den Fig. 7
und 8 gezeigte Ruhestellung zurückgefahren. Dabei verbleibt die fertig
konfektionierte Elastomerbaugruppe 10 in dem ersten Nest 76 der
Haltevorrichtung 75.
Sodann wird der Schlitten 72 in einer Richtung eines Doppelpfeils C in
den Fig. 7 und 9 nach rechts gefahren, bis sich die Haltevorrichtung
75 in der zweiten Handlingstation 92 und die erste Haltevorrichtung 74
in der Bearbeitungsstation 88 befinden. Danach wird in der zweiten
Handlingstation 92 die fertig konfektionierte Elastomerbaugruppe 10
aus der Haltevorrichtung 75 entnommen und werden in die Haltevorrich
tung 75 wieder eine Elastomerdichtung 15 sowie erste und zweite Ela
stomerprofilstücke 12, 14 eingelegt. Während dies geschieht, erfolgt
in der zuvor geschilderten Weise die Bearbeitung der Haltevorrichtung
74 in der Bearbeitungsstation 88.
Die Thermoplastschichten 82 bestehen vorzugsweise aus modifiziertem
Polypropylen und haben einen Schmelzbereich von 120°C bis 150°C. Die
Schichtdicke der Thermoplastschichten 82 beträgt nach dem Koextrudie
ren z. B. 0,1 mm bis 0,6 mm, insbesondere 0,3 mm.
In allen Zeichnungsfiguren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszah
len versehen.
In den Fig. 10 und 11 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungs
gemäßen Vorrichtung 70 dargestellt.
Auch die Vorrichtung 70 gemäß Fig. 10 weist zwei Haltevorrichtungen
74, 75 auf. Allerdings ist außer der Bearbeitungsstation 88 nur eine
Handlingstation 97 vorgesehen. Die Haltevorrichtungen 74, 75 sind dia
metral zu einer waagerechten Achse 98 angeordnet und an Haltearmen 99
um ihre waagerechten Längsachsen 100 und 101 drehbar gelagert.
Die Haltearme 99 sind um die waagerechte Achse 98 durch einen nicht
gezeichneten, beliebigen Antrieb jeweils um 180° vorzugsweise im Ge
genuhrzeigersinn drehbar. Während dieser Drehung ist durch ein nicht
gezeichnetes Getriebe sichergestellt, daß eine obere Arbeitsseite 103
jeder Haltevorrichtung 74, 75 stets oben angeordnet bleibt. Nach jeder
Drehung um 180° werden die Haltevorrichtungen 74, 75 in ihren in Fig. 10
mit voll ausgezogenen Linien dargestellten Positionen angehalten.
Dabei befinden sich die Haltevorrichtung 74 in der Handlingstation 97
und die Haltevorrichtung 75 in der Bearbeitungsstation 88. Während der
Drehung im Gegenuhrzeigersinn gemäß dem Pfeil 104 durchlaufen die Hal
tevorrichtungen 74, 75 die in Fig. 10 strichpunktiert eingetragene
oberste bzw. unterste Zwischenstellung.
Zwischen den Haltevorrichtungen 74, 75 ist ein Schott 105 angeordnet,
das synchron mit den Haltearmen 99 um die waagerechte Achse 98 drehbar
ist. Wenn sich die Haltevorrichtungen 74, 75 in den in Fig. 10 mit
voll ausgezogenen Linien dargestellten Positionen befinden, dichtet
das Schott 105 eine Öffnung 106 in einer Wand 107 eines Bearbeitungs
raumes 108 ab. Für diese Abdichtung genügen in der Regel Spaltdichtun
gen.
Die Bearbeitungsstation 88 befindet sich in dem im wesentlichen
schließbaren Bearbeitungsraum 108, während die Handlingstation 97
außerhalb des Bearbeitungsraumes 108 angeordnet ist. So ist es mög
lich, innerhalb des Bearbeitungsraumes vergleichsweise schnell und
kostengünstig mit der Heizvorrichtung 80 zu heizen und gleichzeitig zu
verhindern, daß die Temperaturführung in der Bearbeitungsstation 88
durch Zugluft unerwünscht beeinträchtigt wird.
Gemäß Fig. 10 wird nur eine einzige Pick-and-Place-Einheit 86 verwen
det, die in den Richtungen eines Doppelpfeils 109 zwischen der voll
ausgezogenen oberen Ruhestellung und der strichpunktiert angedeuteten
unteren Arbeitsstellung bewegbar ist. Ein unteres Ende 110 der Pick-
and-Place-Einheit ist außerdem in den Richtungen eines Doppelpfeils
111 in waagerechter Richtung hin und her um einen Weg 112 (Fig. 11)
bewegbar. In Fig. 10 ist die Heizvorrichtung 80 in ihrer linken Ruhe
stellung eingezeichnet. Die Heizvorrichtung 80 wird, ähnlich wie in
den Fig. 7 bis 9, für den Heizvorgang in waagerechter Richtung im
Sinne des Doppelpfeils B nach rechts verfahren und nach dem Heizvor
gang wieder in die Ruhestellung zurückbewegt.
Eine öffenbare Serviceklappe 113 gestattet den Zugriff zu dem Bearbei
tungsraum 108.
Gemäß Fig. 11 sind bei den Haltevorrichtungen 74, 75 gemäß Fig. 10 die
Nester 76, 78 im wesentlichen parallel zueinander angeordnet, mit der
Ausnahme der rechts in Fig. 11 gezeichneten Verbindungsbögen bei den
Nestern 76. In die Nester 76, 78 ist jeweils nur ein Teil der Länge
der Elastomerdichtung 15 eingelegt, nämlich die beiden Endbereiche der
Elastomerdichtung 15. Es ist nur derjenige Längenteil der Elastomer
dichtung 15 in die Nester 76 eingelegt, entlang dem die Elastomerpro
filstücke 12, 14 befestigt werden sollen. Der übrige Teil 114 der
Länge der Elastomerdichtung 15 ist in einem Kasten 115 unterhalb der
oberen Arbeitsseite 103 der Haltevorrichtung 74 abgelegt.
Unabhängig von ihrer letztlichen Formgestaltung werden sowohl die bei
den Enden der Elastomerdichtung 15 bis auf die beiden rechten Verbin
dungsbögen geradlinig und die Elastomerprofilstücke 12, 14 völlig ge
radlinig in die Nester 76, 78 eingelegt. Dies ist dank der Elastizität
der Elastomerprofildichtung 15 und der Elastomerprofilstücke 12, 14
ohne weiteres möglich. Zwischen den ersten Elastomerprofilstücken 12
und den zugehörigen Bereichen 94 der Elastomerdichtung 15 einerseits
sowie den zweiten Elastomerprofilstücken 14 und ihren zugehörigen Be
reichen 95 der Elastomerdichtung 15 andererseits besteht jeweils der
gleich große Weg 112. Dadurch ist es möglich, die Elastomerprofil
stücke 12, 14 in der zuvor im Zusammenhang mit den Fig. 7 bis 9 be
schriebenen Weise durch die Pick-and-Place-Einheit 86 aus den zweiten
Nestern 78 nach oben hin im Sinne des Doppelpfeils 109 auszuheben und
sodann alle gemeinsam im Sinne des Doppelpfeils 111 in waagerechter
Richtung um den Weg 112 zu verschieben. Am Ende dieser Verschiebebewe
gung befinden sich die Elastomerprofilstücke 12, 14 jeweils in der in
Fig. 11 strichpunktiert angedeuteten Weise fluchtend oberhalb der Be
reiche 94, 95. So kann nach der Verflüssigung der Thermoplastschichten
82 durch einfaches Abwärtsfahren der Pick-and-Place-Einheit 86 im
Sinne des Doppelpfeils 109 die Andrückung und feste Verbindung der
Elastomerprofilstücke 12, 14 an die und mit der Elastomerdichtung 15
erfolgen.
Im Betrieb steht die nicht gezeichnete Bedienungsperson rechts in Fig. 10
und kann, weitgehend unbeeinträchtigt durch die erhöhte Temperatur
in dem Bearbeitungsraum 108, die fertig konfektionierten Elastomer
baugruppen 10 aus der Haltevorrichtung 74 entnehmen und eine neue
Elastomerdichtung 15 und neue Elastomerprofilstücke 12, 14 in die
Nester 76, 78 der Haltevorrichtung 74 einlegen. Inzwischen wird die
Haltevorrichtung 75 innerhalb des Bearbeitungsraums 108 der Bearbei
tungsstation 88 bearbeitet. Sobald dies abgeschlossen ist, werden die
Haltevorrichtungen 74, 75 entgegen dem Uhrzeigersinn im Sinne des
Pfeils 104 um 180° um die waagerechte Achse 98 gedreht, bis die Halte
vorrichtung 74 die Stelle der Haltevorrichtung 75 eingenommen hat, und
umgekehrt. Vorteilhaft ist, daß zum Betrieb der Vorrichtung 70 gemäß
den Fig. 10 und 11 nur eine Bedienungsperson erforderlich ist, die
außerdem im wesentlichen stationär arbeiten kann.
Claims (22)
1. Verfahren zur Konfektionierung einer eine Elastomerdichtung (15)
und wenigstens ein Elastomerprofilstück (12, 14) aufweisenden
Elastomerbaugruppe (10), bei welchem
- - in einem Schritt (a) auf jedes Elastomerprofilstück (12, 14) eine Thermoplastschicht (82) aufgebracht wird.
- - in einem Schritt (b) die Thermoplastschicht (82) durch Erwärmung in einen schmelzflüssigen Zustand überführt wird,
- - in einem Schritt (c) die Elastomerdichtung (15) und das we nigstens eine Elastomerprofilstück (12, 14) entlang der Thermo plastschicht (82) zusammengeführt werden und
- - in einem Schritt (d) nach dem Zusammenführen gemäß Schritt (c) die Thermoplastschicht (82) abgekühlt wird, bis die Elastomer dichtung (15) und das wenigstens eine Elastomerprofilstück (12, 14) fest miteinander verbunden sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt (a) ein Elastomergrundkörper
(58) jedes Elastomerprofilstücks (12, 14) und die Thermoplastschicht
(82) koextrudiert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt (a) die Thermoplastschicht
(82) nur auf einen ersten Umfangsteil jedes Elastomerprofilstücks
(12, 14) aufgebracht wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Schritten (a) und (b) auf
einen zweiten Umfangsteil jedes Elastomerprofilstücks (12, 14) eine
Textilauflage (62) aufkaschiert wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß jedes Elastomerprofilstück (12, 14) nach
dem Schritt (a) und vor dem Schritt (b) auf Länge zugeschnitten
wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Schritten (a) und (b) zu mindest ein Teil der Länge der Elastomerdichtung (15) und das wenigstens eine Elastomerprofilstück (12, 14) in eine Haltevorrich tung (74, 75) eingelegt werden,
daß das wenigstens eine Elastomerprofilstück (12, 14) durch eine Pick-and-Place-Einheit (86) von der Haltevorrichtung (74, 75) abge hoben, und oberhalb eines zugehörigen Bereichs (94, 95) der Elastomerdichtung (15) positioniert wird,
daß eine Heizvorrichtung (80) zwischen die Elastomerdichtung (15) und das wenigstens eine Elastomerprofilstück (12, 14) bewegt wird und diese erwärmt, bis im Schritt (b) der schmelzflüssige Zustand der Thermoplastschicht (82) erreicht ist,
daß anschließend die Heizvorrichtung (80) entfernt und im Schritt (c) jedes Elastomerprofilstück (12, 14) mit seiner schmelzflüssigen Thermoplastschicht (82) an den zugehörigen Bereich (94, 95) der Elastomerdichtung (15) durch die Pick-and-Place-Einheit (86) ange drückt wird,
daß danach die Abkühlung gemäß Schritt (d) und die Entfernung der Pick-and-Place-Einheit (86) von der Haltevorrichtung (74, 75) erfol gen,
und daß sodann die fertig konfektionierte Elastomerbaugruppe (10) aus der Haltevorrichtung (74, 75) entnommen wird.
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Schritten (a) und (b) zu mindest ein Teil der Länge der Elastomerdichtung (15) und das wenigstens eine Elastomerprofilstück (12, 14) in eine Haltevorrich tung (74, 75) eingelegt werden,
daß das wenigstens eine Elastomerprofilstück (12, 14) durch eine Pick-and-Place-Einheit (86) von der Haltevorrichtung (74, 75) abge hoben, und oberhalb eines zugehörigen Bereichs (94, 95) der Elastomerdichtung (15) positioniert wird,
daß eine Heizvorrichtung (80) zwischen die Elastomerdichtung (15) und das wenigstens eine Elastomerprofilstück (12, 14) bewegt wird und diese erwärmt, bis im Schritt (b) der schmelzflüssige Zustand der Thermoplastschicht (82) erreicht ist,
daß anschließend die Heizvorrichtung (80) entfernt und im Schritt (c) jedes Elastomerprofilstück (12, 14) mit seiner schmelzflüssigen Thermoplastschicht (82) an den zugehörigen Bereich (94, 95) der Elastomerdichtung (15) durch die Pick-and-Place-Einheit (86) ange drückt wird,
daß danach die Abkühlung gemäß Schritt (d) und die Entfernung der Pick-and-Place-Einheit (86) von der Haltevorrichtung (74, 75) erfol gen,
und daß sodann die fertig konfektionierte Elastomerbaugruppe (10) aus der Haltevorrichtung (74, 75) entnommen wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Schritten (a) und (b) zu mindest ein Teil der Länge der Elastomerdichtung (15) und das wenigstens eine Elastomerprofilstück (12, 14) in wenigstens einer Handlingstation (90, 92; 97) in eine Haltevorrichtung (74, 75) einge legt werden,
daß die Haltevorrichtung (74, 75) danach in eine Bearbeitungsstation (88) bewegt wird,
daß in der Bearbeitungsstation (88) das wenigstens eine Elastomer profilstück (12, 14) durch eine Pick-and-Place-Einheit (86) von der Haltevorrichtung (74, 75) abgehoben und oberhalb eines zugehörigen Bereichs (94, 95) der Elastomerdichtung (15) positioniert wird
daß in der Bearbeitungsstation (88) eine Heizvorrichtung (80) zwischen die Elastomerdichtung (15) und das wenigstens eine Elasto merprofilstück (12, 14) bewegt wird und diese erwärmt, bis im Schritt (b) der schmelzflüssige Zustand der Thermoplastschicht (82) erreicht ist,
daß anschließend in der Bearbeitungsstation (88) die Heizvorrich tung (80) entfernt und im Schritt (c) jedes Elastomerprofilstück (12, 14) mit seiner schmelzflüssigen Thermoplastschicht (82) an den zugehörigen Bereich (94, 95) der Elastomerdichtung (15) durch die Pick-and-Place-Einheit (86) angedrückt wird,
daß danach die Abkühlung gemäß Schritt (d) und die Entfernung der Pick-and-Place-Einheit (86) von der Haltevorrichtung (74, 75) in der Bearbeitungsstation (88) erfolgen,
daß sodann die Haltevorrichtung (74, 75) mit der fertig konfektio nierten Elastomerbaugruppe (10) aus der Bearbeitungsstation (88) in die wenigstens eine Handlingstation (90, 92; 97) bewegt wird,
und daß in dieser Handlingstation (90, 92, 97) die Elastomerbaugruppe (10) aus der Haltevorrichtung (74, 75) entnommen wird.
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Schritten (a) und (b) zu mindest ein Teil der Länge der Elastomerdichtung (15) und das wenigstens eine Elastomerprofilstück (12, 14) in wenigstens einer Handlingstation (90, 92; 97) in eine Haltevorrichtung (74, 75) einge legt werden,
daß die Haltevorrichtung (74, 75) danach in eine Bearbeitungsstation (88) bewegt wird,
daß in der Bearbeitungsstation (88) das wenigstens eine Elastomer profilstück (12, 14) durch eine Pick-and-Place-Einheit (86) von der Haltevorrichtung (74, 75) abgehoben und oberhalb eines zugehörigen Bereichs (94, 95) der Elastomerdichtung (15) positioniert wird
daß in der Bearbeitungsstation (88) eine Heizvorrichtung (80) zwischen die Elastomerdichtung (15) und das wenigstens eine Elasto merprofilstück (12, 14) bewegt wird und diese erwärmt, bis im Schritt (b) der schmelzflüssige Zustand der Thermoplastschicht (82) erreicht ist,
daß anschließend in der Bearbeitungsstation (88) die Heizvorrich tung (80) entfernt und im Schritt (c) jedes Elastomerprofilstück (12, 14) mit seiner schmelzflüssigen Thermoplastschicht (82) an den zugehörigen Bereich (94, 95) der Elastomerdichtung (15) durch die Pick-and-Place-Einheit (86) angedrückt wird,
daß danach die Abkühlung gemäß Schritt (d) und die Entfernung der Pick-and-Place-Einheit (86) von der Haltevorrichtung (74, 75) in der Bearbeitungsstation (88) erfolgen,
daß sodann die Haltevorrichtung (74, 75) mit der fertig konfektio nierten Elastomerbaugruppe (10) aus der Bearbeitungsstation (88) in die wenigstens eine Handlingstation (90, 92; 97) bewegt wird,
und daß in dieser Handlingstation (90, 92, 97) die Elastomerbaugruppe (10) aus der Haltevorrichtung (74, 75) entnommen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß zwei Haltevorrichtungen (74, 75) vorge sehen sind,
und daß dann, wenn die eine der Haltevorrichtungen (74, 75) sich in der wenigstens einen Handlingstation (90, 92; 97) befindet, die an dere Haltevorrichtung in der Bearbeitungsstation (88) angeordnet wird.
dadurch gekennzeichnet, daß zwei Haltevorrichtungen (74, 75) vorge sehen sind,
und daß dann, wenn die eine der Haltevorrichtungen (74, 75) sich in der wenigstens einen Handlingstation (90, 92; 97) befindet, die an dere Haltevorrichtung in der Bearbeitungsstation (88) angeordnet wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Thermoplastschicht (82) aus einem
modifizierten Polypropylen besteht.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke der Thermoplastschicht
(82) nach dem Schritt (a) 0,1 mm bis 0,6 mm, insbesondere etwa
0,3 mm, beträgt.
11. Vorrichtung zur Konfektionierung einer eine Elastomerdichtung (15)
und wenigstens ein Elastomerprofilstück (12, 14) aufweisenden
Elastomerbaugruppe (10),
gekennzeichnet durch
eine Haltevorrichtung (74, 75) zur Aufnahme zumindest eines Teils der Länge der Elastomerdichtung (15) und des wenigstens einen Elastomerprofilstücks (12, 14),
eine der Haltevorrichtung (74, 75) zugewandte Thermoplastschicht (82) auf jedem Elastomerprofilstück (12, 14),
eine Pick-and-Place-Einheit (86), mit der das wenigstens eine Elastomerprofilstück (12, 14) von der Haltevorrichtung (74, 75) ab hebbar und nach einem Heizvorgang an einen zugehörigen Bereich (94, 95) der Elastomerdichtung (15) andrückbar ist,
und eine vorübergehend zwischen die Haltevorrichtung (74, 75) und die Pick-and-Place-Einheit (86) bewegbare Heizvorrichtung (80) zur Durchführung des Heizvorgangs bis zur Schmelzflüssigkeit der Thermoplastschicht (82).
gekennzeichnet durch
eine Haltevorrichtung (74, 75) zur Aufnahme zumindest eines Teils der Länge der Elastomerdichtung (15) und des wenigstens einen Elastomerprofilstücks (12, 14),
eine der Haltevorrichtung (74, 75) zugewandte Thermoplastschicht (82) auf jedem Elastomerprofilstück (12, 14),
eine Pick-and-Place-Einheit (86), mit der das wenigstens eine Elastomerprofilstück (12, 14) von der Haltevorrichtung (74, 75) ab hebbar und nach einem Heizvorgang an einen zugehörigen Bereich (94, 95) der Elastomerdichtung (15) andrückbar ist,
und eine vorübergehend zwischen die Haltevorrichtung (74, 75) und die Pick-and-Place-Einheit (86) bewegbare Heizvorrichtung (80) zur Durchführung des Heizvorgangs bis zur Schmelzflüssigkeit der Thermoplastschicht (82).
12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
gekennzeichnet durch eine Kühlvorrichtung (96) zur Kühlung der kon
fektionierten Elastomerbaugruppe (10).
13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlvorrichtung (96) in die
Pick-and-Place-Einheit (86) integriert ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (74, 75) für die
Elastomerdichtung (15) und das wenigstens eine Elastomerprofilstück
(12, 14) jeweils ein Nest (76, 78) aufweist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß zwei Haltevorrichtungen (74, 75) vorge sehen sind,
daß in wenigstens einer Handlingstation (90, 92; 97) die Elastomer dichtung (15) und das wenigstens eine Elastomerprofilstück (12, 14) in eine erste (74) der Haltevorrichtungen (74, 75) einlegbar sind,
daß die beladene erste Haltevorrichtung (74) in eine Bearbeitungs station (88) bewegbar ist,
daß die Pick-and-Place-Einheit (86), die Heizvorrichtung (80) und die Kühlvorrichtung (96) der Bearbeitungsstation (88) zugeordnet sind,
daß die erste Haltevorrichtung (74) mit der fertig konfektionierten Elastomerbaugruppe (10) aus der Bearbeitungsstation (88) in die wenigstens eine Handlingstation (90, 92; 97) zur Entnahme der Elasto merbaugruppe (10) bewegbar ist,
und daß eine zweite (75) der Haltevorrichtungen (74, 15) in der wenigstens einen Handlingstation (90, 92; 97) angeordnet ist, während sich die erste Haltevorrichtung (74) in der Bearbeitungsstation (88) befindet.
dadurch gekennzeichnet, daß zwei Haltevorrichtungen (74, 75) vorge sehen sind,
daß in wenigstens einer Handlingstation (90, 92; 97) die Elastomer dichtung (15) und das wenigstens eine Elastomerprofilstück (12, 14) in eine erste (74) der Haltevorrichtungen (74, 75) einlegbar sind,
daß die beladene erste Haltevorrichtung (74) in eine Bearbeitungs station (88) bewegbar ist,
daß die Pick-and-Place-Einheit (86), die Heizvorrichtung (80) und die Kühlvorrichtung (96) der Bearbeitungsstation (88) zugeordnet sind,
daß die erste Haltevorrichtung (74) mit der fertig konfektionierten Elastomerbaugruppe (10) aus der Bearbeitungsstation (88) in die wenigstens eine Handlingstation (90, 92; 97) zur Entnahme der Elasto merbaugruppe (10) bewegbar ist,
und daß eine zweite (75) der Haltevorrichtungen (74, 15) in der wenigstens einen Handlingstation (90, 92; 97) angeordnet ist, während sich die erste Haltevorrichtung (74) in der Bearbeitungsstation (88) befindet.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, daß der Bearbeitungsstation (88) zwei Hand lingstationen (90, 92) zugeordnet sind,
daß die erste Haltevorrichtung (74) zwischen einer ersten (90) der Handlingstationen (90, 92) und der Bearbeitungsstation (88) hin und her bewegbar ist,
und daß die zweite Haltevorrichtung (75) im Wechsel mit der ersten Haltevorrichtung (74) zwischen einer zweiten (92) der Handling stationen (90, 92) und der Bearbeitungsstation (88) hin und her bewegbar ist.
dadurch gekennzeichnet, daß der Bearbeitungsstation (88) zwei Hand lingstationen (90, 92) zugeordnet sind,
daß die erste Haltevorrichtung (74) zwischen einer ersten (90) der Handlingstationen (90, 92) und der Bearbeitungsstation (88) hin und her bewegbar ist,
und daß die zweite Haltevorrichtung (75) im Wechsel mit der ersten Haltevorrichtung (74) zwischen einer zweiten (92) der Handling stationen (90, 92) und der Bearbeitungsstation (88) hin und her bewegbar ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtungen (74, 75) auf einem
zwischen der zugehörigen Handlingstation (90, 92) und der Bearbei
tungsstation (88) verschiebbaren Schlitten (72) angeordnet sind.
18. Vorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Haltevorrichtungen (74, 75) um eine zwischen ihnen angeordnete waagerechte Achse (98) drehbar sind,
und daß nur eine Handlingstation (97) vorgesehen ist.
dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Haltevorrichtungen (74, 75) um eine zwischen ihnen angeordnete waagerechte Achse (98) drehbar sind,
und daß nur eine Handlingstation (97) vorgesehen ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtungen (74, 15) diame tral zu der waagerechten Achse (98) angeordnet und an Haltearmen (99) um ihre waagerechten Längsachsen (100, 101) relativ zu den Haltearmen (99) drehbar gelagert sind,
daß die Haltearme (99) um die waagerechte Achse (98) drehbar sind, und daß während der Drehung der Haltearme (99) eine obere Arbeits seite (103) jeder Haltevorrichtung (74, 75) stets oben angeordnet ist.
dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtungen (74, 15) diame tral zu der waagerechten Achse (98) angeordnet und an Haltearmen (99) um ihre waagerechten Längsachsen (100, 101) relativ zu den Haltearmen (99) drehbar gelagert sind,
daß die Haltearme (99) um die waagerechte Achse (98) drehbar sind, und daß während der Drehung der Haltearme (99) eine obere Arbeits seite (103) jeder Haltevorrichtung (74, 75) stets oben angeordnet ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitungsstation (88) sich in
einem im wesentlichen schließbaren Bearbeitungsraum (108) befindet,
und daß die Handlingstation (97) außerhalb des Bearbeitungsraumes
(108) angeordnet ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Haltevorrichtungen (74, 75) ein Schott (105) angeordnet ist,
daß das Schott (105) synchron mit den Haltearmen (99) um die waage rechte Achse (98) drehbar ist,
und daß das Schott (105) dann, wenn sich die Haltevorrichtungen (74, 75) in der Bearbeitungsstation (88) und in der Handlingstation (97) befinden, eine Öffnung (106) in einer Wand (107) des Bear beitungsraumes (108) abdichtet.
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Haltevorrichtungen (74, 75) ein Schott (105) angeordnet ist,
daß das Schott (105) synchron mit den Haltearmen (99) um die waage rechte Achse (98) drehbar ist,
und daß das Schott (105) dann, wenn sich die Haltevorrichtungen (74, 75) in der Bearbeitungsstation (88) und in der Handlingstation (97) befinden, eine Öffnung (106) in einer Wand (107) des Bear beitungsraumes (108) abdichtet.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, daß die Elastomerdichtung (15) und das wenigstens eine Elastomerprofilstück (12, 14) in der Haltevorrich tung (74, 75) nebeneinander angeordnet sind,
und daß mit der Pick-and-Place-Einheit (86) außer einer Hubbewegung (109) auch eine seitliche Bewegung (111) relativ zu der Haltevor richtung (74, 75) ausführbar ist, um vor dem Andrücken des we nigstens einen Elastomerprofilstücks (12, 14) an die Elastomerdich tung (15) das wenigstens eine, von der Haltevorrichtung (74, 75) ab gehobene Elastomerprofilstück (12, 14) mit seinem zugehörigen Be reich (94, 95) der Elastomerdichtung (15) fluchtend auszurichten.
dadurch gekennzeichnet, daß die Elastomerdichtung (15) und das wenigstens eine Elastomerprofilstück (12, 14) in der Haltevorrich tung (74, 75) nebeneinander angeordnet sind,
und daß mit der Pick-and-Place-Einheit (86) außer einer Hubbewegung (109) auch eine seitliche Bewegung (111) relativ zu der Haltevor richtung (74, 75) ausführbar ist, um vor dem Andrücken des we nigstens einen Elastomerprofilstücks (12, 14) an die Elastomerdich tung (15) das wenigstens eine, von der Haltevorrichtung (74, 75) ab gehobene Elastomerprofilstück (12, 14) mit seinem zugehörigen Be reich (94, 95) der Elastomerdichtung (15) fluchtend auszurichten.
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