DE102006027231A1

DE102006027231A1 - Laminated reinforcing member

Info

Publication number: DE102006027231A1
Application number: DE200610027231
Authority: DE
Inventors: Karl Dr. Wesch; Matthias JÄHNICHEN; Jochen Becker
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 2006-06-09
Filing date: 2006-06-09
Publication date: 2007-12-13
Also published as: WO2007140870A1; EP2027195A1

Abstract

Schichtförmiges Verstärkungsbauteil, enthaltend ein Flächengebilde als Trägermaterial, auf dem eine hochfeste thermisch expandierbare und härtbare Kleberschicht und parallel dazu eine kontaktklebrige Kleberschicht angeordnet ist, wobei vorzugsweise das Trägermaterial einen rechteckigen Zuschnitt hat und die kontaktklebrige Kleberschicht und die thermisch expandierbare und härtbare Kleberschicht als flache Rechteck- oder Konturextrudate als parallele Streifen auf dem Trägermaterial angeordnet sind. Verfahren zum Versteifen und/oder Verstärken von Karosseriebauteilen durch Einbau eines derartigen Verstärkungsbauteils.Layer-shaped reinforcing component, comprising a sheet as a carrier material, on which a high-strength thermally expandable and curable adhesive layer and a contact-adhesive layer is arranged parallel thereto, wherein preferably the carrier material has a rectangular blank and the contact-adhesive layer and the thermally expandable and curable adhesive layer as a flat rectangular or contour extrudates are arranged as parallel strips on the carrier material. Method for stiffening and / or reinforcing body components by incorporating such a reinforcing member.

Description

Die Erfindung betrifft ein schichtförmiges Verstärkungsbauteil auf der Basis eines Flächengebildes als Trägermaterial und einer thermisch expandierbaren und härtbaren Kleberschicht, sowie ein Verfahren zum Versteifen und/oder Verstärken von Karosseriebauteilen.The The invention relates to a layered reinforcing member on the basis of a fabric as a carrier material and a thermally expandable and curable adhesive layer, as well a method for stiffening and / or reinforcing body components.

Ausgelöst durch verbesserten Korrosionsschutz für metallische Substrate, leichtere Formbarkeit dieser dünnen Substrate sowie niedrigere Kosten und insbesondere wegen der Gewichtsersparnis und der damit verbundenen Ersparnis an Treibstoffen im Betrieb derartiger Fahrzeuge in Leichtbauweise, hat die Verwendung von dünnen Streifen, Platten oder Blechen im Fahrzeugbau in der jüngsten Zeit stark zugenommen. In der Vergangenheit wurden zur Versteifung entweder metallische Versteifungsplatten auf die dünnen Bleche aufgeschweißt oder aufgeklebt. Wegen des vorgenannten Erfordernis der Gewichtsersparnis ist die Nachfrage nach leichten flächenversteifenden, rahmenversteifenden oder hohlraumversteifenden Systemen für verschiedenste Anwendungen im Automobilbau sehr groß. Bisher sind für diese Anwendungsfelder neben den vorgenannten Metallplatten Formkörper auf der Basis von Epoxidharzen, Polyurethanen und/oder anderen thermisch härtbaren Bindemittelzusammensetzungen bekannt geworden.Triggered by improved corrosion protection for metallic substrates, easier moldability of these thin substrates as well as lower costs and in particular because of the weight saving and the associated savings in fuel in the operation of such Lightweight vehicles, has the use of thin strips, Plates or sheets in vehicle construction have increased greatly in recent times. In the past, stiffening either metallic Stiffening plates on the thin Sheets welded on or glued on. Because of the aforementioned requirement of weight saving is the demand for lightweight, stiffening, frame-stiffening or cavity-stiffening systems for a wide variety of applications very big in the automotive industry. So far are for these applications in addition to the aforementioned metal plates molded body the basis of epoxy resins, polyurethanes and / or other thermal curable Binder compositions have become known.

Die EP-A-298024 beschreibt zum Beispiel ein Verfahren zum Versteifen von Blechen und Kunststoff-Formkörpern mit Hilfe eines ein- oder mehrschichtigen flächigen Versteifungskörpers, der zumindest eine Schicht aus einem unter Wärmeeinfluss härtenden Kunstharz aufweist. Dieser Versteifungskörper soll dabei zunächst einer ersten Wärmebehandlung unterworfen werden, bei der mindestens eine Oberfläche des Versteifungskörpers durch diese erste Wärmebehandlung klebrig wird. Anschließend soll der Versteifungskörper mit der klebrigen Oberfläche auf das zu versteifende Element aufgebracht werden und anschließend soll der Versteifungskörper einer zweiten Wärmebehandlung unterworfen werden, bis alle Schichten des Versteifungskörpers ausgehärtet sind. Es wird vorgeschlagen, dass eine Schicht des Verstärkungskörpers aus hitzehärtenden Epoxidharzen aufgebaut ist und ggf. Glasfasergewebe enthält. Als zweite Schicht, die bei der ersten Wärmebehandlung klebrig werden soll, wird ein Schmelzkleber auf Epoxidbasis, eventuell auf Polyurethan- oder Copolyesterbasis vorgeschlagen. Alternativ soll diese Schicht aus einer unter Wärmewirkung schrumpfenden Folie bestehen, so dass nach Schrumpfung eine klebrige Schicht freigelegt wird.The For example, EP-A-298024 describes a method of stiffening of sheet metal and plastic moldings with the help of a single or multi-layer planar stiffening body, the at least one layer of a heat-curing Resin. This stiffening body is initially a first heat treatment be subjected to at least one surface of the stiffening body through this first heat treatment gets sticky. Subsequently, the should strengthening member with the sticky surface be applied to the element to be stiffened and then should the stiffening body of a second heat treatment be subjected until all layers of the stiffening body are cured. It is suggested that a layer of the reinforcing body from thermosetting epoxy resins is constructed and optionally contains glass fiber fabric. As a second layer, the at the first heat treatment becomes sticky, is a hot melt epoxy-based, possibly proposed on polyurethane or copolyester base. alternative this layer should consist of a shrinking film under heat effect consist so that after shrinking a sticky layer exposed becomes.

EP 0053361 A1 beschreibt ein Klebstoffschichtmaterial zur Verstärkung von Metallblechen enthaltend eine erste Epoxidharzschicht und einen zweite Epoxidharzschicht, die auf die erste Epoxidharzschicht auflaminiert ist, wobei die erste Epoxidharzschicht nach der Aushärtung einen E-Modul aufweist, der ausreichend ist, um die Versteifung einer Metallplatte zu bewirken, wohingegen die zweite Epoxidharzschicht nach der Aushärtung durch Erwärmen einen E-Modul aufweisen soll, der nicht ausreichend ist, um eine Versteifung der zu versteifenden Metallplatte zu bewirken. Hierdurch soll bewirkt werden, dass die durch die Schrumpfung bei der Härtung der hochmoduligen Schicht auftretende Spannung reduziert wird, so dass die Verwerfung der Oberfläche der zu versteifenden Metallschicht reduziert wird. EP 0053361 A1 describes an adhesive layer material for reinforcing metal sheets comprising a first epoxy resin layer and a second epoxy resin layer laminated to the first epoxy resin layer, the first epoxy resin layer having a modulus of elasticity sufficient to cause stiffening of a metal plate after curing the second epoxy resin layer after curing by heating should have an modulus of elasticity which is insufficient to cause a stiffening of the metal plate to be stiffened. This is intended to cause the stress occurring due to the shrinkage in the curing of the high-modulus layer to be reduced, so that the warpage of the surface of the metal layer to be stiffened is reduced.

WO 99/50057 schlägt ein dreischichtiges Versteifungsmaterial vor, das aus zwei Polymerschichten und einer Versteifungsschicht aufgebaut ist. Dabei soll die dem zu versteifende Substrat zugewandte Polymerschicht eine nachgiebige Schaumschicht nach der Aushärtung sein, während die äußere, auf der nachgiebigen Schaumschicht angeordnete Schicht eine Schicht eines Hartschaums ist. Die dritte Schicht soll eine Folie oder Glasfaserschicht oder ein Träger zur Bewirkung zusätzlicher Versteifung sein. Gemäß der Lehre dieser Schrift soll durch diese Schichtanordnung die durch den Schrumpf der harten Schicht beim Aushärten verursachte Spannung vom zu versteifenden Substrat fern gehalten werden.WHERE 99/50057 beats a three-layer stiffening material consisting of two polymer layers and a stiffening layer is constructed. It should be the the to be stiffened substrate facing polymer layer a yielding Foam layer after curing be while the outer, up the flexible foam layer arranged layer one layer a hard foam is. The third layer is supposed to be a foil or fiberglass layer or A carrier to effect additional Be stiffening. According to the teaching This document is intended by this layer arrangement by the shrinkage the hard layer during curing caused voltage to be kept away from the substrate to be stiffened.

Flächenversteifende Mittel sind auch aus der WO2004/039577 bekannt. Dort werden mehrschichtige Laminate aus mindestens zwei thermisch härtbaren Bindemittelschichten und zwei Schichten aus textilen Flächengebilden beschrieben, die sich zum Versteifen von flächigen Substraten eignen sollen. Das Mehrschichtsystem soll dabei eine dem zu versteifende Substrat zugewandte Bindemittelschicht enthalten, auf die eine faserhaltige textilen Flächengebilde-Schicht folgt, auf der eine zweite Bindemittelschicht angeordnet ist. Auf dieser zweiten Bindemittelschicht ist wiederum eine zweite faserhaltige textile Flächengebilde-Schicht angebracht. Im ausgehärteten Zustand ist die dem zu versteifenden Substrat zugewandte Bindemittelschicht haftend mit dem zu versteifenden Substrat verbunden, und soll entweder einen gleichen oder einen niedrigeren E-Modul aufweisen als die dem zu versteifenden Substrat abgewandte zweite Bindemittelschicht. Derartige mehrschichtige Laminate eignen sich nach der Lehre dieser Schrift zum abzeichnungsfreien Versteifen von dünnwandigen Substraten, insbesondere großflächigen Teilen im Fahrzeugbau wie Türen, Dachteilen, Motorraumdeckeln, Kofferraumdeckeln und dergleichen.Flächenversteifende Means are also known from WO2004 / 039577. There are multi-layered Laminates of at least two thermally curable binder layers and describes two layers of textile fabrics, the to stiffen flat Substrates are to be suitable. The multi-layer system should be a contain the binder layer facing the substrate to be stiffened, followed by a fibrous fabric layer, on which a second binder layer is arranged. On this second binder layer is again a second fibrous textile fabric layer appropriate. Im hardened Condition is the binder layer facing the substrate to be stiffened adhesively bonded to the substrate to be stiffened, and is intended either a have the same or a lower modulus of elasticity than that to stiffening substrate remote second binder layer. such Multilayer laminates are suitable according to the teaching of this document for the marking-free stiffening of thin-walled substrates, in particular large parts in vehicle construction like doors, Roof parts, engine compartment covers, trunk lids and the like.

Rahmenversteifende oder hohlraumversteifende Systeme enthalten üblicherweise metallische oder Kunststoffträger und ein thermisch expandierbares und härtbares Bindemittelsystem oder sind als trägerloser Formkörper direkt aus dem thermisch expandierbaren und härtbaren Bindemittel geformt. Sie werden meistens während eines geeigneten Prozess-Schrittes mit mechanischen Befestigungsmitteln in dem zu diesem Zeitpunkt noch offenen Hohlraum befestigt. Derartige versteifende schäumbare Verstärkungsbauteile werden beispielsweise in den folgenden Schriften beschrieben: US4901500 , US4908930 , US4751249 , US4978562 , US4995545 , US5124186 , US5575526 , US5755486 , US4923902 , US4922596 , US4861097 , US4732806 , US4695343 , US4610836 , US6068424 , US6058673 , US6003274 , US5992923 , US5888600 , US6092864 , US6079180 und US5884960 .Frame stiffening or cavity stiffening systems typically include metallic or plastic supports and a thermally expandable and curable binder system, or are known as strapless molded body molded directly from the thermally expandable and curable binder. They are usually fastened during a suitable process step with mechanical fasteners in the cavity still open at that time. Such stiffening foamable reinforcing members are described, for example, in the following references: US4901500 . US4908930 . US4751249 . US4978562 . US4995545 . US5124186 . US5575526 . US5755486 . US4923902 . US4922596 . US4861097 . US4732806 . US4695343 . US4610836 . US6068424 . US6058673 . US6003274 . US5992923 . US5888600 . US6092864 . US6079180 and US5884960 ,

Die vorgenannten Verstärkungsbauteile umfassen in der Regel trockene, nicht klebende Teile, die mit einem Halteklipp in die Karosseriehohlräume eingebracht werden und dort mechanisch fixiert werden.The aforementioned reinforcing components usually include dry, non-adhesive parts that come with a Halteklipp be introduced into the body cavities and be mechanically fixed there.

Es sind auch Verstärkungsbauteile bekannt, die auf selbstklebenden Strukturschaumformulierungen aufgebaut sind und die vielfach mit einer Gewebefolie versehen sind, um die Beulsteifigkeit und Knickfestigkeit zu erhöhen. In einer weiteren Anwendung, die bevorzugt zum Aufbau einer Sandwichverbindung zwischen 2 Blechflächen eingesetzt wird, nutzt man Schmelzfilme als Deckschicht zur besseren Applizierbarkeit.It are also reinforcing components known, which are based on self-adhesive structural foam formulations are and are often provided with a tissue film to the To increase dent resistance and resistance to buckling. In another application, which is preferably used to build a sandwich connection between 2 sheet metal surfaces is used, one uses melt films as a cover layer for better applicability.

Der bisher bekannt gewordene Stand der Technik zur Versteifung von dünnen Substraten löst jedoch das Problem des Verziehens der dünnwandigen Blech- oder Kunststoffbauteile durch den Schrumpf der versteifenden Schichten nur ungenügend, so dass sich diese marginalen Verwerfungen und Unebenheiten bei einheitlich und glänzend lackierten Bauteilen immer störend abzeichnen. Vor allem bei den flächigen Anwendungen im sichtbaren Bereich findet man unter Umständen die Problematik der Abzeichnung auf der Sichtseite des Applikationsbereiches („Read-Through-Effekt"). Man kann dieses Abzeichnungsverhalten verbessern, indem man unter den Verstärkungsschaum eine weichere Unterschicht einbringt, die der Blechausdehnung in der Abkühlphase nicht den Widerstand entgegen bringt wie die hochfesten Strukturschäume. Auch durch unterschiedlich geformte Randlinien kann die Tendenz zur Abzeichnung reduziert werden. Eine weitere Möglichkeit sind sogenannte Vielschichtlaminate mit geometrisch nicht übereinander liegenden Randlinien, um die Abzeichnungen zu vermeiden oder zumindest zu reduzieren. Eine derartige Vorgehendsweise wird beispielsweise in der vorgenannten WO 2004/039577 vorgeschlagen.Of the Previously known prior art for stiffening thin substrates triggers, however the problem of warping the thin-walled Sheet metal or plastic components due to the shrinkage of the stiffening Layers insufficient, so that these marginal distortions and bumps in uniform and shiny painted components always disturbing emerge. Especially in the area Visible applications may be found in the Problem of the marking on the visible side of the application area ("Read-through effect"). One can do this signing behavior improve by placing a softer under the reinforcing foam Underlayer brings, the sheet metal expansion in the cooling phase does not resist as the high-strength structural foams. Also by differently shaped border lines the tendency to sign off be reduced. One more way are so-called multi-layer laminates with geometrically not one above the other lying edge lines to avoid the markings or at least to to reduce. Such an advance is, for example, in the aforementioned WO 2004/039577 proposed.

Angesichts dieses Standes der Technik haben sich die Erfinder die Aufgabe gestellt, Verstärkungsbauteile bereit zu stellen, die an ein Bauteil ohne mechanische Verklippsung an hochfesten und crashrelevanten Verstärkungsblechen oder Außenblechen anbindbar sind und die gleichzeitig Abzeichnungsprobleme verhindern.in view of In this state of the art, the inventors have set themselves the task reinforcing members ready to put on a component without mechanical Verklippsung on high-strength and crash-relevant reinforcing plates or outer plates are connectable and at the same time prevent labeling problems.

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe ist den Patentansprüchen zu entnehmen.The inventive solution of Task is the claims refer to.

Sie besteht im wesentlichen in der Bereitstellung eines schichtförmigen Verstärkungsbauteils, das ein Flächengebilde als Trägermaterial enthält, auf dem eine hochfeste, thermisch expandierbare und härtbare Kleberschicht und parallel dazu eine kontaktklebrige Kleberschicht angeordnet ist.she consists essentially in the provision of a layer-shaped reinforcing member, the a sheet as a carrier material contains, on a high-strength, thermally expandable and curable adhesive layer and arranged in parallel thereto a contact-sticky adhesive layer is.

Das Trägermaterial ist dabei vorzugsweise ein flexibles bis niedrigfestes textiles Gewebe aus Glasfasern, Polyamidfasern, Kohlenstofffasern, Stahlfasern oder Aluminiumfasern. Besonders bevorzugt sind dabei textile Gewebe aus Glasfasern oder Polyamidfasern.The support material is preferably a flexible to low-strength textile Woven fabrics of glass fibers, polyamide fibers, carbon fibers, steel fibers or aluminum fibers. Particularly preferred are textile fabrics made of glass fibers or polyamide fibers.

In einer weiteren Ausführungsform kann das Trägermaterial (Flächengebilde) eine Kunststofffolie aus Polyamid, Polyimid, Polyester oder auch eine Metallfolie aus Stahl, Aluminium oder Kupfer sein. Die Folienstärke dieses Trägermaterials beträgt in der Regel 0,05 bis 3 mm, vorzugsweise liegt die Folienstärke zwischen 0,1 und 1 mm.In a further embodiment can the carrier material (Sheet) a plastic film of polyamide, polyimide, polyester or else a metal foil of steel, aluminum or copper. The film thickness of this support material is usually 0.05 to 3 mm, preferably the film thickness is between 0.1 and 1 mm.

Die kontaktklebrige Schicht ist auf Kautschuk-Zusammensetzungen aufgebaut. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um einen Butylkautschuk. Ein besonders bevorzugtes kontaktklebriges Material auf Basis von Butylkautschuk ist unter dem Handelsnamen Terostat^R 81 von der Firma Henkel erhältlich.The contact adhesive layer is built up on rubber compositions. This is preferably a butyl rubber. A particularly preferred material kontaktklebriges based on butyl rubber is available under the trade name Terostat ^R 81 by the company Henkel.

Die thermisch expandierbare und härtbare Kleberschicht enthält mindestens ein flüssiges reaktives Epoxidharz, ggf. ein festes reaktives Epoxidharz, ggf. ein Flexibilisierungsmittel, ggf. einen Reaktivverdünner, ggf. feinteilige thermoplastische Polymerpulver. Weiterhin enthält diese Zusammensetzung Härter und/oder Beschleuniger sowie Treibmittel. Derartige für das erfindungsgemäße Verstärkungsbauteil geeignete thermisch expandierbare härtbare Kleber-Zusammensetzungen sind beispielsweise in der WO 00/52086 oder in der WO 2003/054069 beschrieben.The thermally expandable and curable adhesive layer contains at least one liquid reactive epoxy resin, possibly a solid reactive epoxy resin, if necessary a flexibilizer, if appropriate a reactive diluent, if appropriate fine-particle thermoplastic polymer powder. Furthermore, this contains Composition hardener and / or accelerators and blowing agents. Such for the reinforcing component according to the invention suitable thermally expandable curable adhesive compositions are for example in WO 00/52086 or in WO 2003/054069 described.

Die erfindungsgemäßen Verstärkungs-Bauteile sollen nachfolgend anhand einiger Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:The Reinforcement components according to the invention will be explained in more detail below with reference to some drawings. Show it:

1 den prinzipiellen Schichtaufbau aus Trägermaterial und den beiden Kleberschichten 1 the basic layer structure of carrier material and the two adhesive layers

2 einen Schnitt durch ein hohles Bauteil, hier insbesondere einen Schnitt durch einen Dachholm eines Kraftfahrzeuges, 2 a section through a hollow component, in particular a section through a roof rail of a motor vehicle,

3 eine Aufsicht auf das erfindungsgemäße Verstärkungs-Bauteil, 3 a plan view of the reinforcing member according to the invention,

4 eine Aufsicht auf eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verstärkungs-Bauteils, 4 a plan view of another embodiment of the reinforcing member according to the invention,

5 einen Querschnitt durch das Verstärkungs-Bauteil gemäß 3. 5 a cross section through the reinforcing member according to 3 ,

1 zeigt den prinzipiellen Schichtaufbau eines Verstärkungs-Bauteiles gemäß vorliegender Erfindung. Auf dem Trägermaterial (1) ist ein Streifen einer hochfesten, thermisch expandierbaren und härtbaren Klebstoffzusammensetzung (2) aufgebracht. Auf der dem Träger abgewandten Seite ist ein Film einer bei Raumtemperatur nicht klebrigen Schmelzfolie (3) aufgebracht. Weiterhin ist auf dem Träger die kontaktklebrige Klebstoffschicht (4) streifenförmig aufgebracht, die durch eine Schutzfolie (5) während der Lagerzeit vor Oberflächenkontamination geschützt wird. 1 shows the basic layer structure of a reinforcing member according to the present invention. On the carrier material ( 1 ) is a strip of a high strength, thermally expandable and curable adhesive composition ( 2 ) applied. On the side facing away from the carrier is a film of a non-sticky at room temperature melt film ( 3 ) applied. Furthermore, the contact-sticky adhesive layer ( 4 ) applied in a strip, which by a protective film ( 5 ) is protected from surface contamination during storage.

Die 2 zeigt einen Schnitt durch ein zu versteifendes Karosserie-Bauteil. Im konkreten Fall handelt es sich um einen Querschnitt durch einen Dachholm eines Kraftfahrzeuges in schematischer Darstellung. Der Dachholm ist aus 3 Blechprofilen zusammengesetzt, dem Innenblech (6), das der Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs zugewandt sein wird, dem Versteifungsblech (7) und dem Außenblech (8), das im Außensichtbereich des Fahrzeugs positioniert ist. An den Stellen (9) und (9') sind die 3 Bleche im Endzustand miteinander verbunden. Dies kann durch mechanisches Fügen wie Bördeln, Punktschweißen oder durch Verkleben oder durch eine Kombination aller 3 Befestigungsmethoden erfolgen. Zum Zeitpunkt der Rohbaumontage wird das erfindungsgemäße Verstärkungs-Bauteil nach Entfernen der Schutzfolie (5) mit Hilfe der kontaktklebrigen Kleberschicht (4) an der vorbestimmten Stelle des zu diesem Zeitpunkt noch der Montage zugänglichen Zwischenbleches (7) fixiert. Anschließend wird das Außenblech (8) gefügt, wobei die thermisch expandierbare und härtbare Kleberschicht (2) an die korrekte Position geführt wird. In diesem Zustand (in 2 nicht gezeigt) ist die thermisch expandierbare und härtbare Kleberschicht (2) noch nicht expandiert und nicht ausgehärtet, sie liegt vielmehr mit dem Trägermaterial (1) als Zwischenlage auf dem Außenblech (8) auf. Im weiteren Fertigungsverfahren wird unter Ausnutzung der Prozesswärme des Lackofens für die Aushärtung des Elektrotauchlackes die Kleberschicht (2) thermisch expandiert und ausgehärtet, wobei eine klebende Verbindung zum Verstärkungsblech (7) bewirkt wird. Somit füllt die Kleberschicht (2) den Abstand zwischen Außenblech (8) und Verstärkungsblech (7) vollständig aus. Ein Abzeichnen ("Read-through") der auf der Außenseite des Außenbleches (8) sichtbar sein würde, wird dadurch vermieden, dass die Kleberschicht (2) wegen des dazwischen liegenden Trägerfilms (1) keinen starren Klebeverbund mit dem Außenblech (8) aufweist.The 2 shows a section through a body part to be stiffened. In the specific case, it is a cross section through a roof rail of a motor vehicle in a schematic representation. The roof spar is composed of 3 sheet metal profiles, the inner panel ( 6 ), which will face the passenger compartment of the motor vehicle, the stiffening plate ( 7 ) and the outer panel ( 8th ) positioned in the outside viewing area of the vehicle. In the places ( 9 ) and ( 9 ' ), the 3 plates are connected together in the final state. This can be done by mechanical joining such as flanging, spot welding or by gluing or by a combination of all 3 attachment methods. At the time of the shell assembly, the reinforcing member according to the invention after removal of the protective film ( 5 ) using the contact-adhesive layer ( 4 ) at the predetermined location of the still available for assembly at this time intermediate plate ( 7 ) fixed. Then the outer panel ( 8th ), wherein the thermally expandable and curable adhesive layer ( 2 ) is guided to the correct position. In this state (in 2 not shown) is the thermally expandable and curable adhesive layer ( 2 ) has not yet expanded and not cured, it lies with the substrate ( 1 ) as an intermediate layer on the outer panel ( 8th ) on. In the further manufacturing process, by utilizing the process heat of the paint oven for the curing of the electrodeposition paint, the adhesive layer ( 2 ) thermally expanded and cured, wherein an adhesive connection to the reinforcing plate ( 7 ) is effected. Thus, the adhesive layer fills ( 2 ) the distance between outer panel ( 8th ) and reinforcing plate ( 7 ) completely off. A "read-through" on the outside of the outer panel ( 8th ) would be visible, is avoided by the adhesive layer ( 2 ) because of the intermediate carrier film ( 1 ) no rigid adhesive bond with the outer panel ( 8th ) having.

3 zeigt eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Ausführungsform des Verstärkungs-Bauteils mit einem Glasfasergewebe (1) als Trägermaterial und dem Streifen der kontaktklebrigen Kleberschicht (4), die hier nicht sichtbar ist, da sie durch die Schutzfolie (5) abgedeckt ist. Parallel dazu beabstandet ist der Streifen des hochfesten thermisch expandierbaren und härtbaren Klebers (2) aufextrudiert. Dieser trägt auf seiner Oberfläche eine Schmelzfolie, die beim Aufheizen im KTL-Ofen aufschmilzt, so dass eine klebende Verbindung der Kleberschicht (2) mit dem Versteifungsblech (7) gewährleistet werden kann. 3 shows a plan view of an inventive embodiment of the reinforcing member with a glass fiber fabric ( 1 ) as a carrier material and the strip of the contact-adhesive layer ( 4 ), which is not visible here, as it passes through the protective film ( 5 ) is covered. Parallel spaced apart is the strip of high strength thermally expandable and curable adhesive ( 2 ) extruded. This carries on its surface a molten film, which melts when heated in the cathodic oven, so that an adhesive bond of the adhesive layer ( 2 ) with the stiffening plate ( 7 ) can be guaranteed.

Die 4 zeigt eine weitere spezielle Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verstärkungs-Bauteils, bei der die hochfeste, thermisch expandierbare und härtbare Kleberschicht (2) in der Mitte auf den Träger (1) aus Glasfasergewebe aufextrudiert wurde und parallel dazu beabstandet beidseitig je eine kontaktklebrige Kleberschicht (4) angeordnet ist, die jeweils mit einer Schutzfolie (5) abgedeckt ist. Eine derartige Ausführungsform erlaubt das Positionieren und Fixieren des Verstärkungs-Bauteils in Sonderausführungen mit 2 kontaktklebrigen Streifen (4) nach Entfernen der Schutzfolien (5).The 4 shows a further specific embodiment of the reinforcing component according to the invention, in which the high-strength, thermally expandable and curable adhesive layer ( 2 ) in the middle on the carrier ( 1 ) was extruded from glass fiber fabric and parallel spaced on both sides each have a contact-sticky adhesive layer ( 4 ), each with a protective film ( 5 ) is covered. Such an embodiment allows the positioning and fixing of the reinforcing component in special designs with 2 contact-adhesive strips ( 4 ) after removing the protective films ( 5 ).

Es kann zweckmäßig sein, dass sowohl in der Ausführungsform gemäß 3 als auch in der Ausführungsform gemäß 4 das Trägermaterial (1) in dem Zwischenraum zwischen hochfester Kleberschicht (2) und kontaktklebriger Kleberschicht (4) mit Durchbrüchen oder Schlitzen versehen ist, um scharten Biegungen an den Bauteilen durch höhere Flexibilität besser anpassbar zu sein.It may be appropriate that both in the embodiment according to 3 as well as in the embodiment according to 4 the carrier material ( 1 ) in the space between high-strength adhesive layer ( 2 ) and contact-sticky adhesive layer ( 4 ) is provided with openings or slots to be better adaptable to sharp bends on the components due to greater flexibility.

5 zeigt eine Querschnittsansicht des erfindungsgemäßen Verstärkungsbauteils gemäß 3, senkrecht zu der in 3 gezeigten Aufsicht. Die Kleberschicht (2, 2') ist wiederum auf dem Träger (1) aufextrudiert. Hier handelt es sich um eine Sonderform der Kleberschicht, die einseitig an der Stelle (2') stärker konturiert ist und so von dem allgemeinen rechteckigen Querschnitt der Kleberschicht abweicht. Eine derartige Formgestaltung der Kleberschicht (2) erlaubt eine optimierte Anpassung und Raumerfüllung des Zwischenraums zwischen dem Außenblech (8) und dem Versteifungsblech (7). Die kontaktklebrige Schicht (4) ist wiederum mit einer Schutzfolie (5) abgedeckt. 5 shows a cross-sectional view of the reinforcing member according to the invention according to 3 , perpendicular to the in 3 shown supervision. The adhesive layer ( 2 . 2 ' ) is in turn on the carrier ( 1 ) extruded. This is a special form of adhesive layer, which is one-sided at the point ( 2 ' ) is more contoured and thus deviates from the general rectangular cross section of the adhesive layer. Such a shape of the adhesive layer ( 2 ) allows an optimized adaptation and space filling of the gap between the outer panel ( 8th ) and the stiffening plate ( 7 ). The contact-sticky layer ( 4 ) is again covered with a protective film ( 5 ).

Das erfindungsgemäße Verstärkungsbauteil aus Kontaktklebstoff, strukturfestem hochfestem schäumbarem Kleber und gewebeförmigem Träger erlaubt die Befestigung des Verstärkungsbauteils an Karosseriebauteilen, die keine Verklippsung, Verschweizung oder sonstige mechanische Befestigung zulassen. Außerdem ist durch die zwischen Außenblech und expandierbare Kleberschicht angeordnete Trägerschicht der schäumbare Kleber von der Sichtfläche des Außenbleches abgeschirmt, so dass keine Abzeichnungen im Sichtbereich des Außenbleches erfolgen. Die Kontur der Kleberschicht kann optimal den Erfordernissen angepasst werden, d. h. sie kann als flaches Rechteckprofil oder als konturgeformtes Profil ausgeführt werden.The reinforcing member according to the invention made of contact adhesive, structurally strong high-strength foamable adhesive and tissue-shaped carrier allows the attachment of the reinforcing member to body components that no Verklippsung, Ver allow swiss or other mechanical fastening. In addition, the foamable adhesive is shielded from the visible surface of the outer panel by the outer sheet and the expandable adhesive layer arranged carrier layer, so that no marks are made in the field of view of the outer panel. The contour of the adhesive layer can be optimally adapted to the requirements, ie it can be designed as a flat rectangular profile or as a contour-shaped profile.

Das erfindungsgemäße Verstärkungsbauteil lässt sich kostengünstig durch Doppelextrusion der hochfesten Kleberschicht (2) und parallel dazu der entweder angrenzte oder in entsprechendem Abstand aufgebrachten kontaktklebrigen Kleberschicht (4) herstellen. Beide Schichten können je nach Anforderungen als flache Rechteckextrudate oder als Konturextrudate ausgeführt werden.The reinforcing component according to the invention can be inexpensively obtained by double extrusion of the high-strength adhesive layer (US Pat. 2 ) and, in parallel thereto, the contact adhesive adhesive layer either adjacent or at a corresponding distance ( 4 ) produce. Both layers can be executed as flat rectangular extrudates or as contour extrudates, depending on requirements.

Falls keine Kontaminationsgefahr oder Fehlmontage zu befürchten ist, kann ggf. auch auf eine Beschichtung der hochfesten Kleberschicht (2) mit einer Schmelzfolienschicht (3) verzichtet werden.If no risk of contamination or incorrect assembly is to be feared, it may also be possible to apply a coating of the high-strength adhesive layer ( 2 ) with a melt film layer ( 3 ) are waived.

Wo es technisch und mechanisch möglich ist, kann auf die kontaktklebrige Kleberschicht (4) mit Schutzfolie (5) verzichtet werden und der Träger stattdessen mit mechanischen Fixierhilfsmitteln wie zum Beispiel den sogenannten „Push-Pins" an der vorgegebenen Stelle des Hohlraumbauteils fixiert werden.Where it is technically and mechanically possible, can on the contact-sticky adhesive layer ( 4 ) with protective foil ( 5 ) and the carrier instead be fixed with mechanical Fixierhilfsmitteln such as the so-called "push pins" at the predetermined location of the cavity component.

Claims

layered reinforcing member containing a sheet as a carrier material, on a high-strength thermally expandable and curable adhesive layer and arranged in parallel thereto a contact-sticky adhesive layer is.

reinforcing member according to claim 1, characterized in that the sheet a textile fabric made of glass fibers, polyamide fibers, carbon fibers, Steel fibers or aluminum fibers is.

reinforcing member according to claim 1, characterized in that the sheet a plastic film of polyamide, polyimide or polyester or a metal foil of steel, aluminum or copper is.

reinforcing member according to claim 3 characterized by a film thickness of 0.05 to 3 mm, preferably from 0.1 to 1 mm.

reinforcing member according to claim 1, characterized in that the contact-sticky layer based on rubber compositions, preferably on the basis of butyl rubber is constructed.

reinforcing member according to claim 1, characterized in that the thermally expandable and curable Adhesive layer at least one liquid reactive epoxy resin, possibly a solid reactive epoxy resin, if necessary a flexibilizer, if appropriate a reactive diluent, if appropriate a finely divided thermoplastic polymer powder, hardener and / or Accelerator and propellant contains.

reinforcing member according to claim 1, characterized in that the carrier material has a rectangular blank and the contact sticky adhesive layer and the thermally expandable and curable adhesive layer as a flat Rectangular or contour extrudates as parallel stripes on the substrate are arranged.

reinforcing member according to at least one of the preceding claims, characterized that the the carrier material remote surfaces the adhesive layers with a protective film or at room temperature non-sticky melt film are provided.

reinforcing member according to at least one of the preceding claims, characterized that the the carrier material remote surface the contact-sticky adhesive layer with a protective film and the the carrier material remote surface the thermally expandable and curable adhesive layer having a at room temperature non-sticky melt film is provided.

reinforcing member according to at least one of the preceding claims, characterized that the carrier material in the space between the contact adhesive adhesive strip and the thermally expandable and curable Adhesive strips with breakthroughs or slits.

Method for stiffening and / or reinforcing body components, wherein at least one reinforcing component according to at least one of the preceding claims is introduced into the body component, characterized by the following essential method steps a) removing the protective film from the contact-adhesive layer, b) positioning the reinforcing component at the predetermined position Location of the body panel, c) fixing the reinforcing member by pressure on the support material in the region of the contact-adhesive layer, d) joining the second body panel in the predetermined position, e) fixing the body components, f) heating to temperatures between 110 ° C and 200 ° C, preferably between 130 ° C and 180 ° C, wherein the volume of the thermally expandable and curable adhesive layer expands by 50 to 100% and the reaction resin matrix cures to a thermoset.