DE3932196C1 - - Google Patents

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DE3932196C1 DE3932196A DE3932196A DE3932196C1 DE 3932196 C1 DE3932196 C1 DE 3932196C1 DE 3932196 A DE3932196 A DE 3932196A DE 3932196 A DE3932196 A DE 3932196A DE 3932196 C1 DE3932196 C1 DE 3932196C1
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English (en)
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Hans 5063 Overath De Vogt
Martin 5203 Much De Ufrecht
Oskar 5000 Koeln De Huerten
Erhard 5200 Siegburg De Steib
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Ford Werke GmbH
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Ford Werke GmbH
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Verbinden von Karosseriemodulen von Kraftfahrzeugen, insbesondere von Kunststoff-Karosseriemodulen, der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 erläuterten Art.
Aus der EP-OS 01 80 554 ist generell bekannt, daß Karosse­ riemodule, insbesondere Kunststoff-Karosseriemodule, von Kraftfahrzeugen über entsprechende Klebeverbindungen mit­ einander verbunden werden können.
Solche Klebeverbindungen mit Kunststoffmassen, die zur Vermeidung von Geräuschentwicklung und dergleichen dauer­ elastisch eingestellt werden, machen eine entsprechende Fixierung der miteinander zu verbindenden Karosseriemodule während der Aushärtzeit dieser Kunststoffmasse erforder­ lich.
Aus der den Ausgangspunkt der vorliegenden Erfindung bil­ denden DE-PS 33 40 634 ist ein Verfahren und eine Vorrich­ tung zum Vorab- und/oder endgültigen Anschlagen einer Fahr­ zeugtür an einem Karosserieteil bekannt, bei dem am einen Bauteil ein Paßdorn und am anderen Bauteil ein hülsenförmi­ ger Hohlraum vorgesehen ist, die ineinandergebracht werden und wobei nachfolgend der Hohlraum von seiner am Dornteil abliegenden Seite her mit einer aushärtbaren Kunststoff­ masse unter Druck beaufschlagt wird, wobei die Kunststoff­ masse relativ schnell aushärtet, damit die ausgerichtet an­ einandergefügten Karosserie-Bauteile zueinander lagerichtig fixiert werden.
Dieses bekannte Verfahren weist den Nachteil auf, daß die Beaufschlagung des hülsenförmigen Hohlraumes von einem In­ nenbereich eines Karosserieteiles erfolgen muß, wo zumeist erhebliche Zugangsschwierigkeiten gegeben sind.
Aus der DE-PS 26 02 433 ist eine Anordnung zum Verankern eines Hohldornes in einem hülsenförmigen Sackloch-Hohlraum bekannt, wobei die den Raum zwischen dem Hohldorn und dem hülsenförmigen Hohlraum ausfüllende unter Druck einge­ brachte, aushärtbare Kunststoffmasse von der Einsetzseite des Hohldornes her eingebracht wird.
Diese bekannte Anordnung wird jedoch nur im Bauwesen ange­ wendet und dient auch nicht zum Miteinanderverbinden von zwei oder mehreren großformatigen Bauteilen an bestimmten strategischen Punkten.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung zum Ver­ binden von Karosseriemodulen der im Oberbegriff des Patent­ anspruches 1 erläuteten Art derart zu verbessern, daß die Einbringung der Kunststoffmasse von der Einsatzseite des Dornes her erfolgen kann.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im Kenn­ zeichenteil des Patentanspruches 1 aufgezeigten Merkmale gelöst.
In den Ansprüchen 2 bis 10 sind bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Anordnung angegeben.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird erreicht, daß das Einspritzen der Kunststoffmasse von einem leicht zugängli­ chen Karosseriebereich aus erfolgen kann.
Dadurch, daß am freien Ende des Hohldorns ein geeignetes Anschlußende vorgesehen ist, an dem eine mobile Kunststoff­ masse-Einspritzeinrichtung ansetzbar ist, kann der Hohldorn unmittelbar als Einspritznadel benutzt werden, die für ein rasches und tiefes Eindringen der Kunststoffmasse in die hülsenförmigen Hohlräume und für deren vollständiges Aus­ füllen sorgt.
Dadurch, daß die Wandungen der hülsenförmigen Hohlräume mit Ringnuten, Gewindenuten oder ähnlichen Wandunregelmäßigkei­ ten versehen sind, wird nicht nur die gemeinsame Oberfläche zwischen Hülse und Kunststoffmasse zur besseren Haftung vergrößert, sondern auch eine formschlüssige Verbindung ge­ schaffen.
Dadurch, daß der Hohldorn mit Ringnuten, Gewindenuten oder Queröffnungen versehen ist, kann die Haftung der Kunst­ stoffmasse und deren Verteilung in den hülsenförmigen Hohl­ räumen verbessert werden.
Dadurch, daß die hülsenförmigen Hohlräume durch in die Kunststoff-Karosseriemodule eingesetzte Rohrbüchsen aus Metall oder Kunststoff gebildet sind, können sie in günsti­ ger Weise ohne das Erfordernis von Kernen in den entspre­ chenden Kunststoff-Karosseriemodulen ausgebildet werden.
Dadurch, daß im Bereich zwischen den aneinanderliegenden hülsenförmigen Hohlräumen eine Ringabdichtung angeordnet ist, kann ein unerwünschter Austritt der aushärtbaren Kunststoffmasse verhindert werden.
Die aushärtbare Kunststoffmasse kann hierbei aus einem Re­ aktionskunststoff (einem mehrkomponentigen Duroplast) be­ stehen, der nach einer vorbestimmbaren kurzen Zeitspanne tragend erstarrt, oder kann aus einem aufschmelzbaren Kunststoff (Thermoplast) bestehen, der nach einer vorbe­ stimmbaren kurzen Zeitspanne tragend erstarrt.
Die Erfindung wird anhand von in den Zeich­ nungen gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Teilschnitt durch eine Verbindung zwi­ schen einem Kunststoff-Dachmodul und einem Kunststoff-Seitenwandmodul zum Zeitpunkt des Einspritzens der aushärtbaren Kunststoffmasse;
Fig. 2 eine ähnliche Verbindung wie in Fig. 1, an einer anderen Stelle und ohne eingebrachte dauerelastische Kunststoff-Verbindungsmasse nach abgeschlos­ senem Einspritzen der aushärtbaren Kunststoff­ masse;
Fig. 3 eine Explosionsdarstellung der Verbindung zwi­ schen einem Kunststoff-Bodenwannenmodul und dem Türschwellerbereich eines Kunststoff-Seiten­ wandmoduls mit den erforderlichen Einzelteilen vor dem Zusammenfügen und
Fig. 4 einen Teilschnitt durch die Verbindung des Kunststoff-Bodenwannenmoduls und des Türschwel­ lerbereiches des Kunststoff-Seitenwandmoduls.
Bei der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Verbindung zweier Kunststoff-Karosseriemodule ist ein Kunststoff-Dachmodul 1 als ein Sandwichbauteil mit einer Außendeckschicht 2, einer Innendeckschicht 3 und einem Füllkern 4 ausgebildet.
Ein Kunststoff-Seitenwandmodul 5 ist in ähnlicher Weise als Sandwichbauteil mit einer Außendeckschicht 6, einer In­ nendeckschicht 7 und einer Kernschicht 8 ausgebildet.
Eine gleichfalls als Kunststoff-Bauteil ausgeführte Fahr­ zeugtür 9 wirkt mit dem Kunststoff-Seitenwandmodul 5 über eine Dichtung 10 in üblicher Weise zusammen.
Die beiden Kunststoff-Karosseriemodule, das Dachmodul 1 und das Seitenwandmodul 5, weisen einander überlappende Nut/Feder-Bereiche 11 und 12 sowie 13 und 14 auf, in die eine dauerelastische Kunststoff-Verbindungsmasse 15 einge­ bracht wird, die eine verhältnismäßig längere Aushärtezeit erfordert.
Sowohl im Dachmodul 1 als auch im Seitenwandmodul 5 sind an strategischen Punkten Verbindungsstellen vorgesehen, die im Dachmodul 1 in Form eines hülsenförmigen Durchgangs-Hohlrau­ mes 16 und im Seitenwandmodul 5 in Form eines hülsenförmi­ gen Sackloch-Hohlraumes 17 ausgebildet sind, die mit einge­ formt sind.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die hülsenförmigen Hohlräume 16 und 17 durch eingesetzte Rohrbüchsen 18 bzw. 19 mit eingeformten Ringnuten 20 und 21 ausgebildet. Die Rohrbüchsen 18 und 19 können hierbei sowohl aus Metall als auch aus Kunststoff vorgefertigt sein und können in die Kunststoff-Karosseriemodule an den strategischen Punkten mit eingeformt werden, ohne daß zur Bereitstellung der Hohl­ räume zu ziehende Kerne erforderlich würden.
Ein Hohldorn 22 mit einer gewellten Außenkontur 23, einer offenen Spitze 24 und einem offenen Anschlußende 25, das zweckmäßigerweise so ausgebildet wird, daß es unmittelbar von einer Einspritzeinrichtung 26 mit einer rasch aushärten­ den Kunststoffmasse 27 beaufschlagt werden kann, wird in die miteinander fluchtenden Hohlräume 16 und 17 eingesetzt. Das Anschlußende 25 des Hohldornes 22 wird hierbei zweck­ mäßigerweise so ausgebildet, daß es durch aufgesetzte Bau­ teile, wie z. B. eine Abdeckkappe 37 oder einen Haltegriff 38 (in Strich-Punkt-Linien gezeigt), abgedeckt werden kann.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, können die Verbindungsstellen an unterschiedlichen strategischen Punkten zwischen dem Dachmodul 1 und dem Seitenwandmodul 5 unterschiedliche Di­ mensionen aufweisen, um den örtlichen Gegebenheiten Rechnung zu tragen. Im dargestellten Schnitt durch den Dachrahmen einer Kunststoff-Kraftfahrzeugkarosserie ist der hülsenför­ mige Hohlraum 16′ im Dachmodul 1 verhältnismäßig kurz wäh­ rend der hülsenförmige Hohlraum 17′ im Seitenwandmodul 5 größer gehalten ist. Der entsprechende Hohldorn 22′ ist auf diese Anordnung abgestimmt.
In der in den Fig. 3 und 4 gezeigten Verbindung zwischen einem Kunststoff-Bodenwannenmodul 28 und dem Türschweller­ bereich des Seitenwandmoduls 5 sind weitere zweckmäßige Ausgestaltungen ersichtlich.
Das Kunststoff-Bodenwannenmodul 28 ist wieder als Sandwich- Bauteil mit einer Außendeckschicht 29 und einer Innendeck­ schicht 30 sowie einer Kernschicht 31 ausgebildet, wobei zusätzlich noch bereichsweise eingelegte Verstärkungs­ schichten 32 und 33 hinzukommen.
Das Kunststoff-Seitenwandmodul 5 weist nach wie vor eine Außendeckschicht 6 und eine Innendeckschicht 7 sowie eine Kernschicht 8 auf und ist gleichfalls zusätzlich mit Ver­ stärkungsschichten 34 und 35 versehen.
Die Verstärkungsschichten 32 und 33 bzw. 34 und 35 können durch entsprechende Verstärkungs-Gewebeeinlagen oder aber auch durch Blecheinlagen gebildet werden. Der im Bodenwan­ nenmodul 28 ausgebildete hülsenförmige Sackloch-Hohlraum 17′′ ist in diesem Fall von einer Rohrhülse 19′′ gebildet und der im Seitenwandmodul 5 vorgesehene hülsenförmige Durch­ gangs-Hohlraum 16′′ ist durch eine Rohrhülse 18′′ gebildet. Das Wesentliche dieser Anordnung besteht jedoch darin, daß diese Rohrhülsen 19′′ bzw. 18′′ durch die entsprechenden Ver­ stärkungsschichten 32 und 33 bzw. 34 und 35 entsprechend umfaßt und abgestützt werden. Ein Hohldorn 22′′ von entspre­ chender Länge ist vorgesehen, um die beiden hülsenförmigen Hohlräume miteinander zu verbinden. Zwischen den unter Um­ ständen nicht völlig aneinanderliegenden Bereichen der bei­ den Kunststoff-Karosseriemodule kann eine Ringabdichtung 36 angeordnet werden, die einen unerwünschten Austritt der aushärtbaren Kunststoffmasse 27 verhindert. Das freie Ende des Hohldornes 22′′ kann wieder über eine Abdeckkappe 37′′ verschlossen werden.
Wie insbesondere aus den Fig. 2 und 4 ersichtlich ist, ist es nicht unbedingt erforderlich, daß zwei miteinander zu verbindende Kunststoff-Karosseriemodule auch noch über weite Flächenbereiche durch eine dauerelastische Kunst­ stoffmasse verbunden werden.

Claims (10)

1. Anordnung zum Verbinden von Karosseriemodulen von Kraft­ fahrzeugen, insbesondere von Kunststoff-Karosseriemodu­ len, mit einem an strategischen Punkten eines ersten Ka­ rosseriemoduls angeordneten hülsenförmigen Sackloch- Hohlraum und mit einem an entsprechenden strategischen Punkten eines zweiten Karosseriemoduls festlegbaren Dorn, die beim Aneinanderfügen der beiden Karosseriemo­ dule ineinander einsetzbar und durch Einspritzen einer aushärtbaren Kunststoffmasse in den den Dorn umgebenden Hohlraum miteinander fest verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - das zweite Karosseriemodul (1 bzw. 5) mit einem hül­ senförmigen Durchgangs-Hohlraum (16) versehen ist, der mit dem Sackloch-Hohlraum (17) des ersten Ka­ rosseriemoduls (5 bzw. 28) fluchtet;
  • - der Dorn als Hohldorn (22) ausgebildet ist, der in beide hülsenförmige Hohlräume (16 und 17) einragt und von seiner Einsatzseite (Ende 25) her mit der aushärtbaren Kunststoffmasse (27) unter Druck beauf­ schlagbar ist, welche die Hohlräume (16 und 17) in den Karosseriemodulen (1 und 5 bzw. 5 und 28) aus­ füllt.
2. Verbindungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - im Bereich des freien Endes des Hohldornes (22) ein geeignetes Anschlußende (25) vorgesehen ist, an das eine mobile Kunststoffmasse-Einspritzeinrichtung (26) ansetzbar ist.
3. Verbindungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die Wandungen der hülsenförmigen Hohlräume (16 und 17) mit Ringnuten (20 bzw. 21), Gewindenuten oder dergleichen versehen sind.
4. Verbindungsanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - der Hohldorn (22) an seinen Wandungen gleichfalls mit Ringnuten, Gewindenuten oder Queröffnungen versehen ist.
5. Verbindungsanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die hülsenförmigen Hohlräume (16 und 17) durch in die Karosseriemodule (1, 5 und 28) eingesetzte Rohr­ büchsen (18 bzw. 19) aus Metall oder Kunststoff ge­ bildet sind.
6. Verbindungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die eingesetzten Rohrbüchsen (18′′ und 19′′) von Verstärkungsschichten (32 und 33 bzw. 34 und 35) um­ faßt sind.
7. Verbindungsanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - zwischen den Karosseriemodulen (28 und 5) im Bereich der aneinanderliegenden hülsenförmigen Hohlräume (17′′ und 16′′) eine Ringabdichtung (36) angeordnet ist.
8. Verbindungsanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - das freie Ende des Hohldornes (22′′) mit einer Ab­ deckkappe (37′′) verschlossen ist.
9. Verbindungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die Kunststoffmasse (27) aus einem Reaktionskunst­ stoff (mehrkomponentigen Duroplast) besteht, der nach einer vorbestimmbaren kurzen Zeitspanne tragend erstarrt.
10. Verbindungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die Kunststoffmasse (27) aus einem aufschmelzbaren Kunststoff (Thermoplast) besteht, der nach einer vorbestimmten kurzen Zeitspanne tragend erstarrt.
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