DE102011113720A1

DE102011113720A1 - Verfahren zum Verkleben eines Anbauteils mit einem korrespondierenden Halteteil eines Kraftwagens sowie Halteanordnung eines Anbauteils an einem korrespondierenden Halteteil eines Kraftwagens

Info

Publication number: DE102011113720A1
Application number: DE201110113720
Authority: DE
Inventors: Thomas Maurer
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2011-09-17
Filing date: 2011-09-17
Publication date: 2012-05-10

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verkleben eines Anbauteils mit einem korrespondierenden Halteteil (14) eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, bei welchem wenigstens ein eine Beschichtung, insbesondere eine Lackierung, aufweisender Verbindungsbereich (16) des Halteteils (14) mit einem Klebstoff zum Verkleben des Anbauteils versehen wird, wobei der die Beschichtung aufweisende Verbindungsbereich (16) zeitlich vor dem Versehen mit dem Klebstoff einer Oberflächenbehandlung mit einem Plasma unterzogen wird, sowie eine Halteanordnung eines Anbauteils an einem korrespondierenden Halteteil (14) eines Kraftwagens.

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren zum Verkleben eines Anbauteils mit einem korrespondierenden Halteteil eines Kraftwagens gemäß Patentanspruch 1 sowie Halteanordnung eines Anbauteils an einem korrespondierenden Halteteil eines Kraftwagens gemäß Patentanspruch 5.
Die DE 693 09 071 T2 offenbart ein Verfahren zum Verkleben einer Fahrzeugfensterscheibe an einem Fahrzeugflansch, bei welchem eine flüssige Maskierungszusammensetzung auf den Fahrzeugflansch aufgetragen wird. Anschließend wird in beliebiger Reihenfolge das Fahrzeug lackiert und ausreichend getrocknet oder die flüssige Maskierungszusammensetzung zur Bildung einer entfernbaren Maske ausgehärtet. Schließlich wird die Maske von dem Fahrzeugflansch entfernt und die Fahrzeugfensterscheibe wird mit dem Fahrzeugflansch verklebt.
Aus der WO 2004/056910 A1 ist ein Verfahren zur Ausbildung von Beschichtungen auf einem anorganischen oder organischen Substrat bekannt, wobei man auf das anorganische oder organische Substrat ein Niedertemperatur-Plasma, eine Korona-Entladung, eine energiereiche Strahlung und/oder eine Flammbehandlung einwirken lässt. Ferner bringt man mindestens einen aktivierbaren Initiator oder mindestens einen aktivierbaren Initiator und mindestens eine ethylenisch ungesättigte Verbindung in Form von Schmelzen, Lösungen, Suspensionen oder Emulsionen auf das anorganische oder organische Substrat auf, wobei dem aktivierbaren Initiator und/oder der ethylenisch ungesättigten Verbindung mindestens eine Gruppe einverleibt ist, die mit einer nachfolgend aufgebrachten Beschichtung haftvermittelnd wechselwirkt oder mit darin enthaltenen Gruppen reagiert. Ferner wird das beschichtete Substrat erwärmt und/oder mit elektromagnetischen Wellen bestrahlt und eine Haftvermittlerschicht ausgebildet. Anschließend versieht man das so vorbehandelte Substrat mit der weiteren Beschichtung, die reaktive Gruppen enthält, die mit denjenigen der Haftvermittlerschicht reagieren und/oder die mit der Haftvermittlerschicht in Wechselwirkung treten.
Darüber hinaus ist der WO 2006/061247 A1 ein Verfahren zum Beschichten eines Substrats mit einem Lacksystem als bekannt zu entnehmen, wobei das Lacksystem mindestens zwei Lackschichten umfasst, die nacheinander auf das Substrat appliziert werden. Dabei ist vorgesehen, dass man nach der Applikation zumindest eine der mindestens zwei Lackschichten auf der Oberfläche der applizierten Lackschicht ein Mittel zur Verstärkung wenigstens einer der Lackschichten des Lacksystems (Lackverstärker) aufträgt.
Wie eingangs geschildert, kann das Verkleben eines Anbauteils, insbesondere einer Scheibe, mit einem Halteteil, beispielsweise einem Flansch, eines Kraftwagens aufwändig sein und zu unerwünscht hohen Kosten führen. Darüber hinaus hat es sich gezeigt, dass es beim Verkleben des Anbauteils mit einem wenigstens eine Beschichtung aufweisenden Halteteil zu einer nur geringen Festigkeit der Verklebung kommen kann, da aufgrund der Beschichtung eine nur unerwünscht geringe Haftung des Anbauteils an dem Halteteil möglich ist.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Verkleben eines Anbauteils mit einem korrespondierenden Halteteil eines Kraftwagens sowie eine Halteanordnung eines Anbauteils an einem korrespondierenden Halteteil eines Kraftwagens bereitzustellen, durch welche eine einfache und feste Verklebung des Anbauteils mit dem Halteteil ermöglicht ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Halteanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
Der erste Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verkleben eines Anbauteils mit einem korrespondierenden Halteteil eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, bei welchem wenigstens ein eine Beschichtung, insbesondere eine Lackierung, aufweisender Verbindungsbereich des Halteteils mit einem Klebstoff zum Verkleben des Anbauteils versehen wird. Mit anderen Worten wird auf die Beschichtung des Verbindungsbereichs der Klebstoff, beispielsweise in Form einer Kleberaupe, aufgebracht bzw. aufgetragen. Zeitlich vor dem Versehen mit dem Klebstoff wird der die Beschichtung aufweisende Verbindungsbereich einer Oberflächenbehandlung mit einem Plasma unterzogen. Dabei wird der Verbindungsbereich bzw. dessen Beschichtung beispielsweise mit einem Niederdruck-Plasma oder einem Inert-Plasma oder dergleichen behandelt.
Durch diese Oberflächenbehandlung des Verbindungsbereichs bzw. dessen Beschichtung wird die Oberfläche der Beschichtung, auf die anschließend der Klebstoff aufgebracht wird, aktiviert, so dass beim Verkleben des Anbauteils mit dem Halteteil eine erwünscht hohe Haftung zwischen dem Anbauteil und dem Halteteil, insbesondere zwischen dem Klebstoff und dem Halteteil, ausgebildet werden kann. Dies wird insbesondere dadurch bewirkt, dass durch die Oberflächenbehandlung mit dem Plasma die Oberflächenspannung in dem Verbindungsbereich auf besonders hohe Werte, insbesondere auf bis zu 72 Millinewton pro Meter [mN/m] eingestellt werden kann.
So ist es möglich, das Anbauteil direkt mit dem Halteteil auf dessen Beschichtung zu verkleben, ohne beispielsweise den Verbindungsbereich zeit- und kastenaufwändig von der Beschichtung in einem vorhergehenden Verfahrensschritt aussparen zu müssen. So kann durch die Oberflächenbehandlung mit dem Plasma ein einfacher, zeit- und kostengünstiger Verklebungsprozess des Anbauteils mit dem Halteteil durchgeführt werden, was die Kosten des Kraftwagens in einem geringen Rahmen halt. Gleichzeitig ist die Haftung des Anbauteils an dem Halteteil besonders hoch, so dass eine besonders feste Verbindung zwischen dem Anbauteil und dem Halteteil dargestellt ist und das auch trotz Vorhandenseins der Beschichtung in dem Verbindungsbereich.
Die Beschichtung kann dabei ein Anstrich wie beispielsweise ein Wasserfüller und/oder ein wasser- oder lösungsmittelbasierter Basislack und/oder ein Klarlack, insbesondere ein Einkomponenten- oder Zweikomponentenklarlack und/oder insbesondere ein wasser- oder lösungsmittelbasierter Klarlack, oder ein anderweitiger Anstrich sein. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es in jeglicher Hinsicht möglich, das Anbauteil im vollständigen Lackaufbau mit dem Halteteil zu verkleben. Der Lackaufbau kann dabei einer Karosserielackierung entsprechen und pneumatisch oder durch Hochrotation appliziert sein.
Der zweite Aspekt der Erfindung betrifft eine Halteanordnung eines Anbauteils an einem korrespondierenden Halteteil eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, bei welchem das Anbauteil in wenigstens einem eine Beschichtung, insbesondere eine Lackierung, aufweisenden Verbindungsbereich des Halteteils mit einem Klebstoff zum Verkleben des Anbauteils versehen ist. Dabei ist der mit der Beschichtung versehene Verbindungsbereich einer Oberflächenbehandlung mit einem Plasma unterzogen.
Durch die Oberflächenbehandlung mit dem Plasma ist die Oberfläche des Verbindungsbereichs bzw. der Beschichtung aktiviert, so dass eine besonders hohe Oberflächenspannung des Verbindungsbereichs bzw. der Beschichtung ausgebildet ist. Dadurch ist eine besonders hohe Haftung zwischen dem Anbauteil und dem Halteteil und insbesondere zwischen dem Klebstoff und dem Halteteil bewirkt, so dass eine besonders feste Klebeverbindung zwischen dem Anbauteil und dem Halteteil darstellbar ist. Dadurch kann das Anbauteil direkt mit dem beschichteten Halteteil in dessen beschichtetem Verbindungsbereich verklebt werden, ohne dass die Beschichtung eine unerwünscht hohe Haftungseinbuße, die die Festigkeit der Klebeverbindung negativ beeinträchtigen könnte, bewirkt.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Zeichnung zeigt in der einzigen Figur ausschnittsweise eine schematische Ansicht einer Karosserie eines Kraftwagens mit einem beschichteten Flansch, welcher mit einer Scheibe zu verkleben ist.
Die Figur zeigt ausschnittsweise einen Aufbau beispielsweise in Form einer Karosserie 10 eines Kraftwagens. Der Kraftwagen kann ein Nutzkraftwagen oder ein Personenkraftwagen sein. Durch entsprechende Karosseriebauteile der Karosserie 10 ist eine Fensteröffnung 12 der Karosserie 10 begrenzt, welche mit einer Scheibe zu versehen und dadurch abzudecken ist. Zum Befestigen der Scheibe an der Karosserie 10 ist durch die Karosserie 10 ein Flansch 14 gebildet, welcher sich in Umfangsrichtung um die Fensteröffnung 12 umlaufend erstreckt. Der Flansch 14 weist ein Verbindungsbereich 16 auf, über welchen der Flansch 14 mit der Scheibe durch Kleben zu verbinden ist.
Der Flansch 14 ist dabei in seinem Verbindungsbereich 16 beschichtet. Eine solche Beschichtung ist beispielsweise durch eine kathodische Tauchlackierung der Karosserie 10 gebildet. Ebenso kann eine solche Beschichtung alternativ oder zusätzlich durch einen Füller und/oder einen Basislack und/oder einen Monodecklack und/oder einen Klarlack als Einkomponenten- oder Zweikomponenten-System gebildet sein. Dies bedeutet, dass der Flansch 14 eine teil- und/oder decklackierte Karosserieoberfläche bereitstellt, mit welcher die Scheibe zu verkleben ist.
Um nun eine besonders hohe Haftung eines Klebstoffs zum Verkleben der Scheibe mit dem Flansch 14 und damit eine hohe Festigkeit der Klebeverbindung der Scheibe mit dem Flansch 14 zu realisieren, wird der Verbindungsbereich 16 des Flansches 14 zeitlich vor dem Versehen des Verbindungsbereichs 16 mit dem Klebestoff einer Oberflächenbehandlung mit einem Plasma unterzogen. Dadurch wird die Oberfläche des beschichteten Flansches bzw. wird die Oberfläche der Beschichtung aktiviert, so dass die Oberfläche eine besonders hohe Oberflächenspannung aufweist und der Klebstoff und damit die Scheibe besonders gut am Flansch 14 haften können.
Nach der Aktivierung der Oberfläche des Flansches 14 wird der Klebstoff bzw. wenigstens ein Prozessstoff auf den Flansch 14 in dessen Verbindungsbereich 16 aufgebracht. Anschließend wird die Scheibe über den Verbindungsbereich 16 mit dem Flansch 14 und damit mit der Karosserie 10 verklebt.
Die Oberflächenbehandlung des Flansches 14 bzw. dessen Beschichtung mit dem Plasma ermöglicht dabei eine potentialfreie Vorbehandlung ohne Schädigung der Oberfläche, wodurch eine besonders vorteilhafte Haftvermittlung zum Verkleben der Scheibe mit dem Flansch 14 dargestellt ist.
Dieses Prinzip der Plasmaaktivierung der Oberfläche des Flansches 14 kann auch auf anderweitige Teile, insbesondere Karosserieteile, des Kraftwagens, die beschichtet sind, angewendet werden. So ist es möglich, Scheiben und/oder anderweitige Bauteile, insbesondere Anbauteile, direkt mit den jeweiligen beschichteten Teilen besonders fest und unaufwändig zu verkleben.
Bezugszeichenliste

10: Karosserie
12: Fensteröffnung
14: Flansch
16: Verbindungsbereich

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 69309071 T2 [0002]
WO 2004/056910 A1 [0003]
WO 2006/061247 A1 [0004]

Claims

Verfahren zum Verkleben eines Anbauteils mit einem korrespondierenden Halteteil (14) eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, bei welchem wenigstens ein eine Beschichtung, insbesondere eine Lackierung, aufweisender Verbindungsbereich (16) des Halteteils (14) mit einem Klebstoff zum Verkleben des Anbauteils versehen wird, wobei der die Beschichtung aufweisende Verbindungsbereich (16) zeitlich vor dem Versehen mit dem Klebstoff einer Oberflächenbehandlung mit einem Plasma unterzogen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als das Anbauteil eine Scheibe mit dem Halteteil (14) über dessen Verbindungsbereich (16) verklebt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff pneumatisch mit einem Druck in einem Bereich von einschließlich 0,1 bis einschließlich 12 bar auf das Halteteil in dessen Verbindungsbereich, insbesondere mittels einer Düse, aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung einen Wasserfüller und/oder einen Basislack, insbesondere einen wasser- oder lösungsmittelbasierenden Basislack, und/oder wenigstens einen Klarlack, insbesondere einen wasser- oder lösungsmittelbasierenden Klarlack, umfasst.
Halteanordnung eines Anbauteils an einem korrespondierenden Halteteil (14) eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, bei welchem das Anbauteil in wenigstens einem eine Beschichtung, insbesondere eine Lackierung, aufweisenden Verbindungsbereich (16) des Halteteils (14) mit einem Klebstoff zum Verkleben des Anbauteils versehen ist, wobei der mit der Beschichtung versehene Verbindungsbereich (16) einer Oberflächenbehandlung mit einem Plasma unterzogen ist.