DE102008032777A1

DE102008032777A1 - Falzverbindung

Info

Publication number: DE102008032777A1
Application number: DE200810032777
Authority: DE
Inventors: Arno Disson
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2008-07-11
Filing date: 2008-07-11
Publication date: 2009-03-19

Abstract

Die Erfindung betrifft eine geklebte und nachträglich abgedichtete Falzverbindung (3) zweier Bauteile (4, 5). Zwischen den beiden Bauteilen (4, 5) ist ein Kleber (8) vorgesehen. Der Rand (7) des ersten Bauteils (5) ist in einem Öffnungsbereich (7.2) zurückgenommen. Zur Herstellung der Falzverbindung (3) ist der Rand (6) des zweiten Bauteils (4) in einem Überlappungsbereich (6.1) um den Rand (7) des ersten Bauteils (5) herumgebogen. In einem Öffnungsbereich (6.2) ist der Rand (6) des zweiten Bauteils (4) nicht um den Rand (7) des ersten Bauteils (5) herumgebogen. Die Öffnungsbereiche (6.2, 7.2) der beiden Bauteile (4, 5) überlappen. Der Kleber (8) ist im Überlappungsbereich (6.1) des zweiten Bauteils (4) angeordnet und ragt in den Öffnungsbereich (6.2) des zweiten Bauteils (4) hinein. Entlang des Überlappungsbereiches (6.1) und zumindest eines Abschnitts des Öffnungsbereiches (6.2) des zweiten Bauteils (4) ist eine Dichtmasse (10) angeordnet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine geklebte und nachträglich abgedichtete Falzverbindung zweier Bauteile gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Falzverbindung.
Eine gattungsgemäße abgedichtete Falzverbindung ist beispielsweise aus der DE 199 34 995 A1 bekannt, bei zur Herstellung der Falzverbindung eine zweifache Vorvernetzung einer Versiegelungsmasse eingesetzt wird. Dabei wird in einem ersten Schritt die Oberfläche einer UV-aktiven Versiegelungsmasse durch UV-Bestrahlung vorvernetzt, und in einem zweiten, direkt nachfolgenden Schritt, werden durch thermische Einwirkung ein Bördelfalzklebstoff und die Versiegelungsmasse angehärtet. Hierdurch soll insbesondere eine korrosionsbeständige Falzversiegelung geschaffen werden.
Falzverbindungen sind insbesondere in der Automobilindustrie und dort beispielsweise im Karosseriebau eine breit eingesetzte Technik zur Verbindung zweier Bauteile. Bei umlaufenden Falzen werden die eingefalzten Schnittkanten der miteinander zu verbindenden Bauteile, beispielsweise der Bleche, und Hohlräume im Falz umlaufend abgedichtet und sollen so vor Korrosion geschützt werden. Ein Falzkleber wird dabei vor dem Fügen aufgetragen, während eine Nahtabdichtung nach einer kathodischen Tauchlackierung (KTL-Beschichtung) aufgetragen und anschließend mit Decklack übersprüht wird.
Dadurch wird der im Falz entstandene Hohlraum verschlossen und vor Korrosion geschützt. Bei lediglich teilweise beplankten Karosseriebauteilen, entstehen insbesondere an den Falzenden jedoch Öffnungen, durch welche Feuchtigkeit in den Falz eindringen kann, so dass die Gefahr besteht, dass dieser von innen heraus korrodiert. Ein Auftragen des Falzklebers bis zum Rand der miteinander zu verbindenden Bauteile, das heißt bis zur Schnittkante, ist dabei jedoch nicht möglich, da beim Falzen austretender Falzkleber die Falzwerkzeuge verschmutzen und bereits nach wenigen Falzvorgängen unbrauchbar machen würde. Somit verbleiben bei teilweise beplankten Karosseriebauteilen längsendseitige Öffnungen, die ein nicht zu unterschätzendes Korrosionsproblem darstellen.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für eine Falzverbindung der gattungsgemäßen Art, eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine hohe Korrosionsbeständigkeit auszeichnet.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Danach werden die Ränder der zweier Bauteile, die durch eine Falzverbindung miteinander verbunden werden sollen, in einer solchen Weise gestaltet, dass die Ränder Öffnungsbereiche aufweisen, in denen keine Falzverbindung vorliegt, während in Überlappungsbereichen eine Falzverbindung zwischen den Bauteilen hergestellt wird. Um dies zu gewährleisten, wird der Rand des einzufalzenden ersten Bauteils (z. B. eines Innenblechs einer Fahrzeugtür) in einem Öffnungsbereich zurückgenommen, d. h. in einer solchen Weise beschnitten, dass der Rand in diesem Öffnungsbereich eine geringere Breite hat als in dem (restlichen) einzufalzenden Überlappungsbereich. Weiterhin wird der Rand des zweiten Bauteils (z. B. einer Außenbeplankung einer Fahrzeugtür), der bei der Herstellung der Falzverbindung um den Rand des ersten Bauteils herumgebogen wird, in einem Öffnungsbereich beschnitten oder aufgestellt. Die Öffnungsbereiche der beiden Bauteile überlappen in Zusammenbaulage der beiden Bauteile. Um die Falzverbindung herzustellen, wird auf den Rand des zweiten Bauteils ein Kleber so aufgetragen, dass der Kleber im Überlappungsbereich des zweiten Blechs angeordnet ist und in den Öffnungsbereich hineinragt. Dann wird der Rand des ersten Bauteils auf den mit Kleber versehenen Rand des zweiten Bauteils aufgelegt, und der Rand des zweiten Bauteils wird in seinem Überlappungsbereich um den Rand des ersten Bauteils herumgebogen. Auf diese Weise werden die beiden Bauteile im Überlappungsbereich durch eine Falzverbindung miteinander verklebt. Der Kleber ist jedoch nicht auf diesen Verbindungsbereich beschränkt, sondern ragt in den benachbarten Öffnungsbereich hinein. Dadurch wird sichergestellt, dass der Innenraum der Falzverbindung auch endseitig mit Kleber versehen ist, so dass kein Spalt verbleibt. Nach dem Aufbringen einer Korrosionsschutzschicht, insbesondere in der Art einer kathodischen Tauchlackbeschichtung, wird die Falzverbindung mittels einer Dichtmasse abgedichtet, die entlang des Überlappungsbereichs der beiden Ränder aufgetragen wird und – ebenso wie der Kleber – in den Öffnungsbereich hineinragt. Die Dichtmasse überlagert den Kleber und stellt auf diese Weise sicher, dass der durch die Falzverbindung geschaffene Hohlraum nach außen hin versiegelt wird. Durch diese Versiegelung wird ein Eintreten von Feuchtigkeit in den Hohlraum verhindert, so dass mit der erfindungsgemäßen Falzverbindung das Korrosionsrisiko deutlich reduziert werden kann. Durch ein Verstreichen der Dichtmasse im Übergangsbereich zwischen Überlappungsbereich und Öffnungsbereich werden alle Blechkanten und sämtliche Hohlräume in der Falzverbindung vor Feuchtigkeit dauerhaft geschützt, wodurch eine besonders korrosionsbeständige Falzverbindung geschaffen werden kann.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
Dabei zeigen, jeweils schematisch,
1a eine Ansicht auf eine Kraftfahrzeugtür mit einer Teilbeplankung;
1b eine Schnittdarstellung durch die Kraftfahrzeugtür der 1a entlang der Schnittebene A-A,
2a eine Detaildarstellung auf einen Bereich II der Fahrzeugtür der 1a vor der Herstellung der Falzverbindung,
2b die Detaildarstellung der 2a nach der Fertigstellung der Falzverbindung und dem Auftrag einer Dichtmasse,
3a eine Ansicht aus der Blickrichtung X auf die Falzverbindung gemäß der 2a, 2b bei noch offener Falzverbindung,
3b eine Darstellung wie in 3a, jedoch bei geschlossener Falzverbindung.
1 zeigt eine Aufsicht auf eine stark schematisierte Fahrzeugtür 1, welche eine Teilbeplankung aufweist. Das Ende der Teilbeplankung trägt dabei das Bezugszeichen 2. Randseitig ist die Teilbeplankung mittels einer Falzverbindung 3 an einem Karosserieblech befestigt, wie dies gemäß der Schnittdarstellung A-A der 1 dargestellt ist. Hierbei ist ein zweites Bauteil 4 (Außenbeplankung der Fahrzeugtür) mit seinem Rand 6 um einen Rand 7 eines ersten Bauteils 5 (Innenblech der Fahrzeugtür) herum gebogen, wobei der umgebogene Rand 6 des zweiten Bauteils 4 flächig am Rand 7 des ersten Bauteils 5 anliegt.
Zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil 5 und 4 ist dabei ein Kleber 8, insbesondere ein Falzkleber, angeordnet, welcher die Falzverbindung 3 zusätzlich stabilisiert und gleichzeitig eine Spalt- bzw. Kontaktkorrosion zwischen den beiden Bauteilen 4 und 5 zumindest erschwert. Am Ende 2 der Teilbeplankung stellt sich dabei jedoch das Problem, dass ein an sich durch die Falzverbindung 3 geschlossener Hohlraum 9 längsendseitig offen ist und dadurch Feuchtigkeit in den Hohlraum 9 eindringen kann, was zumindest über längere Zeit gesehen zu Korrosionsschäden führen kann. Um weitere Korrosionsschäden zu verhindern, ist zumindest ein freies Ende 2 des Randes 6 des zweiten Bauteils 4 mit einer Dichtmasse 10, insbesondere einer Nahtabdichtung, überdeckt, so dass von dieser Seite aus keine Feuchtigkeit in die Falzverbindung 3 eindringen kann.
Um insbesondere einen Bereich am Ende 2 bei lediglich teilbeplankten Bauteilen korrosionsbeständiger ausführen zu können, schlägt die Erfindung vor, die Ränder 7 und 6 des ersten und des zweiten Bauteils 5 und 4 in Öffnungsbereichen 6.2 bzw. 7.2 zurückzunehmen bzw. aufzustellen, so dass die überlappenden Ränder 6, 7 in diesem Endbereich 2 gestuft übereinanderliegen. Der Rand 7 des ersten Bauteils 5 wird somit in einen Überlappungsbereich 7.1 und einen Öffnungsbereich 7.2 unterteilt, wobei die Randbreite im Öffnungsbereich 7.2 geringer ist als im Überlappungsbereich 7.1 (siehe 2a). Der Rand 6 des zweiten Bauteils 4 wird in einen Überlappungsbereich 6.1 und einen Öffnungsbereich 6.2 unterteilt. Im fertig gefalzten Zustand ist der Rand 6 des zweiten Bauteils 4 ausschließlich im Überlappungsbereich 6.1 um den Randbereich 7.1 des ersten Bauteils 5 herumgebogen, während der Rand 6 im Öffnungsbereich 6.2 aufgestellt ist und einen Stehflansch bildet (siehe 3b). In diesem Ausführungsbeispiel ist der Rand 6 des zweiten Bauteils 4 im Öffnungsbereich 6.1 schmaler als im Überlappungsbereich (siehe 3a).
Zur Herstellung der Falzverbindung wird auf einer dem ersten Bauteil 5 zugewandten Seite des Randes 6 des zweiten Bauteils 4 ein Kleber 8 in einer solchen Weise aufgetragen, dass der Kleber 8 den Überlappungsbereich 6.1 überspannt und in den Öffnungsbereich 6.2 hineinragt. Der Außenbereich des Randes 6 ist dabei aufgestellt, wie aus der Seitenansicht der 3a ersichtlich ist. Das zweite Bauteil 4 nun in der gewünschten Ausrichtung auf das erste Bauteil 5 aufgelegt, wobei eine flächenhafte Verklebung der Ränder 6, 7 der beiden Bauteile 4, 5 in den Überlappungsbereichen 6.1, 7.1 erfolgt (siehe 2a). Anschließend wird der Randbereich 6.1 des zweiten Bauteils 4 derart um den Rand 7 des ersten Bauteils 5 herumgebogen, dass in den Überlappungsbereichen 6.1, 7.1 eine Falzverbindung vorliegt, wie dies insbesondere der 2b zu entnehmen ist. Der zurückgenommene Bereich 6.1 wird dabei nicht mit umgebogen, so dass in diesem Bereich ein Stehflansch entsteht. Nach dem Fügeprozess, wird der noch freiliegende Kleber 8 zum Angelieren erwärmt, was erforderlich ist, damit dieser in späteren Prozessschritten, beispielsweise bei einem kathodischen Tauchlackbeschichten, nicht ausgewaschen wird. Nach der kathodischen Tauchlackbeschichtung wird entlang des Randes 6 des zweiten Bauteils 4 im Überlappungsbereich 6.1, in dem die Falzverbindung vorliegt, und bis in den Öffnungsbereich 6.2 hinein eine Dichtmasse 10 aufgetragen. Um eine Dichtheit des durch die Falzverbindung 3 gebildeten Hohlraums 9 herzustellen, wird die Dichtmasse 10 im Öffnungsbereich 6.2 über den Kleber 8 und gegen den Stehflansch. Hierdurch sind sämtliche Blechkanten und Hohlräume 9 in der Falzverbindung 3 versiegelt und damit vor Feuchtigkeit und Korrosion dauerhaft geschützt.
Mit der erfindungsgemäßen Falzverbindung 3 ist somit insbesondere bei lediglich teilweise beplankten Bauteilen eine korrosionsbeständige Falzverbindung zwischen zwei Bauteilen herstellbar, die aufgrund der vollkommenen Versiegelung der Hohlräume innerhalb der Falzverbindung 3 einen dauerhaften Korrosionsschutz bietet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 19934995 A1 [0002]

Claims

Geklebte und nachträglich abgedichtete Falzverbindung (3) zweier Bauteile (4, 5), mit einem ersten Bauteil (5), um dessen Rand (7) ein zweites Bauteil (4) zumindest teilweise umgebogen ist, wobei zwischen den beiden Bauteilen (4, 5) ein Kleber (8) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, – dass der Rand (7) des ersten Bauteils (5) in einem Öffnungsbereich (7.2) zurückgenommen ist, – dass der Rand (6) des zweiten Bauteils (4) in einem Überlappungsbereich (6.1) um den Rand (7) des ersten Bauteils (5) herumgebogen ist und in einem Öffnungsbereich (6.2) nicht um den Rand (7) des ersten Bauteils (5) herumgebogen ist, wobei die Öffnungsbereiche (6.2, 7.2) der beiden Bauteile (4,5) überlappen, – dass der Kleber (8) im Überlappungsbereich (6.1) des zweiten Bauteils (4) angeordnet ist und in den Öffnungsbereich (6.2) des zweiten Bauteils (4) hineinragt, – dass entlang des Überlappungsbereiches (6.1) und zumindest einem Abschnitt des Öffnungsbereiches (6.2) des zweiten Bauteils (4) eine Dichtmasse (10) angeordnet ist.
Verfahren zur Herstellung einer geklebten und nachträglich abgedichteten Falzverbindung (3) in Randbereichen (6, 7) zweier Bauteile (4, 5), bei dem – der Rand (7) des ersten Bauteils (5) in einem Übergangsbereich (7.2) zurückgenommen, das heißt ausgeschnitten, wird, – ein Kleber (8) in einem Überlappungsbereich (6.1) des Randes (6) des zweiten Bauteils (4) aufgetragen wird und in dem Überlappungsbereich (6.1) benachbarten einen Öffnungsbereich (6.2) des Randes (6) des zweiten Bauteils (4) hineinragt, – der Rand (6) des zweiten Bauteils (4) derart um einen Rand (7) des ersten Bauteil (5) herum gefalzt wird, dass der Überlappungsbereich (6.1) des zweiten Bauteils (4) um den Rand (7) des ersten Bauteils (5) herumgebogen ist und im Öffnungsbereich (6.2) nicht um den Rand (7) des ersten Bauteils (5) herumgebogen ist, – anschließend entlang des Überlappungsbereiches (6.1) und zumindest eines Abschnitts des offenen Bereiches (6.2) des zweiten Bauteils (4) eine Dichtmasse (10) aufgetragen wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kleber (8) vor dem Aufbringen der Dichtmasse (10) erwärmt, insbesondere angeliert, wird.