DE102008060930A1

DE102008060930A1 - Kombinierte Falz- und Klebverbindung

Info

Publication number: DE102008060930A1
Application number: DE102008060930A
Authority: DE
Inventors: Michael Dr. Bayer; Nicole Bronni; Sven Dipl.-Wirt.(Fh) Fischer; Klaus Dipl.-Ing.(FH) Kleinhans; Jose Dipl.-Ing. Rovira
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2008-10-04
Filing date: 2008-12-06
Publication date: 2010-04-08

Abstract

Die Erfindung betrifft eine kombinierte Falz- und Klebverbindung (4) an einem Karosserieteil (2) eines Kraftfahrzeugs, wobei ein Außenteil (1) des Karosserieteils (2) in einem Randbereich (6) um einen Randbereich (7) eines Innenteils (3) des Karosserieteils (2) gefalzt ist, wobei ein Klebstoff (9) den Randbereich (7) des Innenteils (3) beiderseits umgibt. Die Herstellung der Falz- und Klebeverbindung (4) lässt sich vereinfachen, wenn der Klebstoff (9) durch einen zumindest während der Herstellung der Falz- und Klebverbindung (4) knetbaren Streifenkleber (9) gebildet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine kombinierte Falz- und Klebverbindung an einem Karosserieteil eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Herstellen einer derartigen Falz- und Klebverbindung.
Aus der DE 10 2006 033 751 A1 ist es bekannt, an einem Karosserieteil eines Kraftfahrzeugs eine Falz- und Klebverbindung auszubilden, um ein Außenteil des Karosserieteils mit einem Innenteil des Karosserieteils randseitig zu verbinden. Hierzu wird ein Randbereich des Außenteils um einen Randbereich des Innenteils gefalzt, wobei ein Klebstoff den Randbereich des Innenteils beiderseits umgibt. Hierdurch wird ein sogenannter Tropfenfalz erzeugt, bei dem das Außenteil in seinem Randbereich eine tropfenförmige Tasche bildet, in den der Randbereich des Innenteils hineinragt, wobei der Klebstoff die Randbereiche aneinander fixiert. Bei der bekannten Falz- und Klebverbindung ist außerdem eine Versiegelung vorgesehen, die an einem Ende des Randbereichs des Außenteils angebracht ist, um die durch den Falzvorgang gebildete Tasche nach außen zu verschließen.
Üblicherweise wird zum Herstellen der Verklebung ein flüssiger Klebstoff verwendet, der vor dem Falzvorgang auf wenigstens einen der Randbereiche aufgebracht wird. Wenn hierbei zu wenig Klebstoff verwendet wird, können Fehlstellen in der Verklebung entstehen, wodurch die korrosionsschützende Wirkung der Verklebung reduziert ist. Wird jedoch zuviel Klebstoff verwendet, können sich Blasen bilden, die ebenfalls nachteilig für den Korrosionsschutz sind. Ferner kann bei einer Überdosierung der flüssige Klebstoff beim Falzvorgang aus dem Falzbereich austreten und die Werkstücke und Werkzeuge verunreinigen. Um einen solchen unerwünschten Austritt von Klebstoff während des Falzvorgangs zu vermeiden, besitzt der Randbereich des Innenteils bei der bekannten Falzverbindung eine Verprägung, die am gefalzten Randbereich des Außenteils während des Falzvorgangs zur Anlage kommt.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine kombinierte Falz- und Klebverbindung eine verbesserte oder zumindest eine andere Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch einen verbesserten Korrosionsschutz auszeichnet.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die eigentliche Klebverbindung mit Hilfe eines knetbaren Streifenklebers herzustellen. Dieser kann vor dem Falzvorgang an einem der Randbereiche angebracht werden. Während des Falzvorgangs wird der Streifenkleber verpresst, wobei er bei einer entsprechenden Abstimmung der Falzparameter plastisch verformt wird und den Spalt zwischen den Randbereichen im Falzbereich weitgehend ausfüllt. Ein derartiger knetbarer Streifenkleber ist naturgemäß nicht flüssig und kann daher selbst bei einem Austreten aus dem Spalt zu keiner Verunreinigung führen. Vielmehr verbleibt er am Spaltende und kann dort gleichzeitig eine Versiegelung des Falzbereichs realisieren. Gleichzeitig werden durch das Verpressen des Streifenklebers beim Falzvorgang gegebenenfalls vorhandene Hohlräume im Falzbereich von der Klebstoffmasse ausgefüllt. Insgesamt wird somit eine hochwertige Verklebung realisiert, die zu einem erhöhten Korrosionsschutz im Falzbereich führt. Weiterhin wird durch die definierte Lage des Streifenklebers die Prozesssicherheit erhöht.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn ein quellfähiger Streifenkleber verwendet wird, der während des Falzvorgangs oder nach dem Falzvorgang aufquillt und dadurch das Eindringen von Klebstoff in Hohlräume innerhalb des Falzbereichs verbessert. Optional kann während des Anklebens und/oder des Falzens Wärme eingebracht werden, durch die beispielsweise der Klebeprozess initiiert bzw. beschleunigt wird. Insbesondere kann durch Anwärmen des Streifenklebers (z. B. mit einer beheizten Andruckrolle, die auf > 30°C erwärmt wird), ein Angelieren des Klebers und damit eine deutliche Erhöhung der Anfangsklebekraft erreicht werden.
Der Klebestreifen kann insbesondere mit Hilfe eines Roboters aufgetragen werden.
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.
Es zeigen, jeweils schematisch,
1a eine stark vereinfachte Seitenansicht auf einen Randbereich eines Innenteils eines Karosserieteils,
1b eine stark vereinfachte Seitenansicht auf einen Randbereich eines Außenteils des Karosserieteils,
2 eine stark vereinfachte Ansicht auf die Randbereiche von Außenteil und Innenteil bei hergestellter Falz- und Klebverbindung.
Entsprechend 2 wird zum Verbinden eines Außenteils 1 eines hier nur teilweise dargestellten Karosserieteils 2 mit einem Innenteil 3 dieses Karosserieteils 2 eine kombinierte Falz- und Klebverbindung 4 verwendet. Hierzu ist an einem gestrichelt gekennzeichneten Falzbereich 5 ein Randbereich 6 des Außenteils 1 um einen Randbereich 7 des Innenteils 3 gefalzt. Hierdurch besitzt der Randbereich 6 des Außenteils 1 ein U-Profil, wodurch ein sogenannter Tropfenfalz entsteht. Gleichzeitig bildet das U-Profil eine Tasche 8, in welche der im Falzbereich 5 geradlinige Randbereich 7 des Innenteils 3 eingesteckt ist. Innerhalb dieser Tasche 8 umgibt ein Klebstoff 9 den Randbereich 7 des Innenteils 3 beidseitig. Insbesondere füllt der Klebstoff 9 die Tasche 8 vollständig aus. Vorzugsweise verschließt der Klebstoff 9 einen Spalt 10 im Falzbereich 5 zwischen dem Außenteil 1 und dem Innenteil 3, und zwar an einem stirnseitigen Ende 11 des Außenteils 1. Hierdurch wird ein außen liegender Spalteintritt durch den Klebstoff 9 versiegelt.
Der Klebstoff 9 ist dabei durch einen Streifenkleber gebildet, der im Folgenden ebenfalls mit 9 bezeichnet wird. Besagter Streifenkleber 9 ist dabei so gestaltet, dass er zumindest während der Montage, also während der Herstellung der Falz- und Klebverbindung 4 knetbar ist. Der Streifenkleber 9 ist somit ein Festkörper, der mit mäßigen Kräften plastisch verformbar ist. Insbesondere ist er mit den während des Falzvorgangs auftretenden Kräften plastisch verformbar.
Zum Herstellen der hier vorgestellten kombinierten Falz- und Klebverbindung 4 kann gemäß 1a der Randbereich 7 des Innenteils 3 mit dem Streifenkleber 9 versehen werden. Dabei wird der Streifenkleber 9 so angebracht, dass er den Randbereich 7 beidseitig umgreift. Der Streifenkleber 9 ist dadurch im Profil U-förmig. Anschließend kann gemäß 2 der Randbereich 6 des Außenteils 1 um den mit dem Klebstreifen 9 versehenen Randbereich 7 des Innenteils 3 gefalzt werden. Dabei wird der Streifenkleber 9 zwischen Außenteil 1 und Innenteil 3 im Falzbereich 5 verpresst.
Alternativ kann entsprechend 1b der Streifenkleber 9 auch am Randbereich 6 des Außenteils 1 angebracht werden, und zwar in einem beim Falzvorgang zu falzenden Abschnitt. Zweckmäßig wird der Streifenkleber 9 dabei so positioniert, dass er zusammen mit dem Randbereich 6 des Außenteils 1 gefalzt wird, derart, dass er nach dem Falzvorgang den Randbereich 7 des Innenteils 3 beidseitig umgreift. Auch hier wird durch den Falzvorgang der Streifenkleber 9 verpresst.
Durch die Verpressung des Streifenklebers 9 beim Falzen des Randbereichs 6 des Außenteils 1 um den Randbereich 7 des Innenteils 3 wird der Streifenkleber 9 plastisch verformt. Hierdurch wird insbesondere Klebstoffmasse in Hohlräume innerhalb der Tasche 8 verdrängt, wodurch diese Hohlräume mehr oder weniger vollständig durch die Klebstoffmasse ausgefüllt werden. Insbesondere wird die Klebstoffmasse des Klebstreifens 9 beim Verpressen so verdrängt, dass die Klebstoffmasse letztlich den gesamten Spalt 10 zwischen Außenteil 1 und Innenteil 3 innerhalb der Tasche 8 ausfüllt. Ferner kann die Klebstoffmasse auch aus dem außen liegenden Spaltende austreten und dieses am stirnseitigen Ende 11 des Außenteils 1 verschließen bzw. versiegeln.
Die Breite 12, 12' des Streifenklebers 9 kann dabei in einer solchen Weise gewählt werden, dass der Streifenkleber 9 vollkommen im Spalt 10 aufgenommen wird oder, wie in 2 gezeigt, in geringem Umfang endseitig aus dem Spalt 10 austritt. Da der Kleber in Form eines streifenförmigen Festkörpers aufgetragen wird, kann – im Unterschied zu herkömmlichen, in flüssiger bzw. pastöser Form aufgetragenen Klebern – die Form (Länge, Breite und Höhe), Menge und Position des Streifenklebers 9 auf dem Bauteil 1 bzw. 3 hochgenau und reproduzierbar aufgebracht werden. Insbesondere kann die Form und Lage des Streifenklebers 9 gezielt an den spezifischen Anwendungsfall angepasst werden, um prozesssicher eine gewünschte Falzflanschfüllung zu erreichen.
Entsprechend einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann ein quellfähiger Streifenkleber 9 verwendet werden. Der Quellvorgang kann dazu führen, dass verbleibende Kleinsthohlräume innerhalb der Falzverbindung 4 von der Klebstoffmasse ausgefüllt werden. Insgesamt kann somit die Qualität der Falzverbindung 4 und ein mit Hilfe der Falzverbindung 4 realisierter Korrosionsschutz im Falzbereich 5 verbessert werden. Der Quellvorgang kann beim Aushärten der Klebstoffmasse erfolgen.
Der Streifenkleber 9 kann aus einem aushärtbaren Klebstoff hergestellt sein. Beispielsweise kann der Aushärtevorgang thermisch initialisiert werden. Insbesondere kann der Aushärtevorgang während des Falzvorgangs initialisiert werden.
Weiterhin kann der Streifenkleber 9 angewärmt werden (z. B. mit einer beheizten Andruckrolle, die auf eine Temperatur > 30°C erwärmt wird); dadurch kann ein Angelieren des Klebers und damit eine deutliche Erhöhung der Anfangsklebekraft erreicht werden. Außerdem lässt sich durch Wärmezuführung beim mechanischen Fügen des Falzflansches mit dem so angelierten Kleber ein Dickenausgleich und somit insbesondere ein sicheres Füllen ungleichmäßiger Kleinsthohlräume erreichen.
Beim Karosserieteil 2 handelt es sich bspw. um eine Fahrzeugbeplankung, wie z. Bsp. Kotflügel, oder um eine Fahrzeugtür.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102006033751 A1 [0002]

Claims

Kombinierte Falz- und Klebverbindung an einem Karosserieteil (2) eines Kraftfahrzeugs, wobei ein Außenteil (1) des Karosserieteils (2) in einem Randbereich (6) um einen Randbereich (7) eines Innenteils (3) des Karosserieteils (2) gefalzt ist, wobei ein Klebstoff (9) den Randbereich (7) des Innenteils (3) beiderseits umgibt, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff (9) durch einen zumindest während der Herstellung der Falz- und Klebverbindung (4) knetbaren Streifenkleber (9) gebildet ist.
Verfahren zum Herstellen einer kombinierten Falz- und Klebverbindung an einem Karosserieteil (2) eines Kraftfahrzeugs, – bei dem an einem Randbereich (7) eines Innenteils (3) des Karosserieteils (2) oder an einem Randbereich (6) eines Außenteils (1) des Karosserieteils (2) ein knetbarer Streifenkleber (9) angebracht wird, – bei dem der Randbereich (6) des Außenteils (1) um den Randbereich (7) des Innenteils (3) gefalzt wird, wobei der Streifenkleber (9) zwischen Innenteil (3) und Außenteil (1) verpresst wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Streifenkleber (9) mit Hilfe eines Roboters an dem Randbereich (6, 7) angebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Streifenkleber (9) während des Anbringens an dem Randbereich (6, 7) und/oder während des Falzens erwärmt wird.
Verwendung eines knetbaren Streifenklebers (9) zum Herstellen einer kombinierten Falz- und Klebverbindung (4) an einem Karosserieteil (2) eines Kraftfahrzeugs, wobei der Streifenkleber (9) zwischen einem Randbereich (7) eines Innenteils (3) des Karosserieteils (2) und einem um den Randbereich (7) des Innenteils (3) gefalzten Randbereich (6) eines Außenteils (1) des Karosserieteils (2) angeordnet ist.