Dichtungen praxisnah simulieren

Dichtungsmontage

Im Gegensatz zu den Kosten für Baugruppen etc. fallen die Kosten für Dichtungen wesentlich geringer aus. Jedoch ist die Dichtheit eine zentrale Funktion und für viele Anwendungsgebiete sehr wichtig.

Bei nicht funktionierenden Dichtungen können die Folgekosten jedoch sehr hoch ausfallen. Daher spielt die Simulation der Dichtungsmontage eine entscheidende Rolle.

Anwendungsbeispiele:

  • Schlauchdichtungen an Türen- und Klappensystemen
  • Schiebedächer
  • Dachmontage bei Fahrzeugen

Virtuelle Auslegung des Dichtsystems in der Vorentwicklung

Anwendungsfälle der Dichtungmontage

Die virtuelle Auslegung des Dichtsystems in der Vorentwicklung unter Berücksichtigung der realen Montageposition der Dichtung, erzielt eine höhere Prognosegüte hinsichtlich vieler Fragestellungen:

  • Präzisere Bestimmung des Schließkomforts der Fahrzeugs-Komponenten – Türen und Klappen aufgrund verschiedener Grenzlagen der Dichtung
  • Bestimmen und Überprüfen der Dichtigkeit der Struktur durch Identifizierung des Dichtungsdrucks entlang der Dichtung
  • Ermitteln der Rückfederungskraft der Dichtung
  • Einfluss der Tür-/Klappensteifigkeit auf das Dichtsystem
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PRAXISBEISPIEL

1. Aufgabenstellung

Für unseren Kunden sollen wir die tatsächliche Ablageposition der Dichtung nach der Montage inkl. der eingeprägten Spannungen und Dehnungen in einer Autotür ermitteln.

Aufgrund dieser Dichtungslage verschiedener Grenzlagen kann der Kunde konkrete Aussagen über:

1,) den Schließkomfort und

2.) die Dichtigkeit des Systems bzw. der Tür treffen

PROJEKT

Montagesimulation von Dichtungsschläuchen Autotür

SOFTWARE

Marc-Mentat/ Abaqus

KUNDE

Bayrischer Auotomobilhersteller

UNSER VORGEHEN

2. Durchführung

Schritt 1

Ermittlung der Materialkennwerte durch Kalibrierung der Messwerte 2D Untersuchungen

Schritt 3

3D Schließvorgang:

Nach der Montage der Dichtung wird die Tür kontaktfrei geöffnet und anschließend in Ausgangslage geschlossen.

Schritt 5

Auswertung der Ergebnisse

Messen des Dichtungsdrucks entlang der gesamten Dichtung sowie die grafische Darstellung zeigt undichte Stellen (siehe Bild)

Erkenntnisse über die Reaktionskräfte sowie die Kraft am Schloss

Ermittlung der Deformationslage der Tür nach der Montage der Dichtung nach dem Schließvorgang

Schritt 2

3D Dichtungsmontage

Durch  Programme (Subroutine) wird die Dichtung entlang der Tür inklusive Deformationen, Spannungen und Dehnungen montiert (Simulation & Berechung).

Schritt 4

Untersuchung der Grenzlagen

Aufgrund der verschiedenen Positionen der Tür zu den Scharnieren werden unterschiedliche Grenzlagen der Tür bzw. der Dichtung untersucht

Schritt 6

Abgleich der Ergebnisse mit Versuchswerten

 

Dichtungsmontagesimulation
Undichte Stellen (in rot) werden dank der Simulation sichtbar

SPANNUNGSVERTEILUNG

3. Unsere Lösung

Durch die von uns durchgeführte Simulation ist der Kunde in der Lage für jegliche Grenzlagen die Reaktionskräfte am Scharnier und am Schloss zu bestimmen.

Tür vorher nachher: Dichtungsmontage