DE102011115000A1

DE102011115000A1 - Joining two components, preferably two body parts of an automobile, comprises applying a bonding agent on at least one of the components and activating for making an integral connection between the components

Info

Publication number: DE102011115000A1
Application number: DE201110115000
Authority: DE
Inventors: Reiner Luft
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2011-10-06
Filing date: 2011-10-06
Publication date: 2012-05-10

Abstract

Joining two components (5, 6), preferably two body parts of an automobile, comprises applying a bonding agent (3) on at least one of the components and activating for making an integral connection between the components, where the bonding agent is provided in a joining element (1) in an predetermined, positionally stable structure and the bonding agent and/or the joining element is activated for making the integral connection by an activating agent.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fügen von zwei Bauteilen, insbesondere von zwei Karosseriebauteilen eines Kraftwagens, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a method for joining two components, in particular of two body parts of a motor vehicle, according to the preamble of patent claim 1.

Fügeverfahren, bei denen eine stoffschlüssige Verbindung, beispielsweise durch Schweißen, Löten oder Kleben hergestellt wird, sind hinlänglich bekannt. Wird das Fügen mit Hilfe eines Klebstoffes bewirkt, haftet der Klebstoff an den zu fügenden Bauteiloberflächen durch physikalische, selten auch durch chemische Wechselwirkungen. Im Gegensatz zum Schweißen oder Löten gehört das Kleben hierbei zu den sogenannten wärmearmen Fügeverfahren, da in der Regel kein, oder nur ein geringer Wärmeeintrag an der Fügestelle erfolgt.Joining methods, in which a cohesive connection, for example by welding, soldering or gluing is produced, are well known. If the joining is effected with the aid of an adhesive, the adhesive adheres to the component surfaces to be joined by physical, and rarely by chemical interactions. In contrast to welding or soldering, gluing is one of the so-called low-heat joining methods, since there is usually no or only little heat input at the joint.

Üblicherweise wird ein Klebstoff auf wenigstens eine Oberfläche der zu fügenden Bauteile aufgebracht und daraufhin die Bauteile unter leichtem Druck gegeneinander gepresst. Grundsätzlich sind unterschiedliche Klebstoffe bekannt, wobei oftmals sogenannte Zwei-Komponenten-Klebstoffe, die aus einem Harz und einem Härter bestehen, eingesetzt werden. Durch das Vermischen der beiden Komponenten wird hierbei, üblicherweise bereits bei Raumtemperatur, eine Reaktion gestartet und das Zwei-Komponenten-System härtet durch Reaktionsmechanismen, wie beispielsweise Polyaddition, Polykondensation und Polymerisation aus. Auf dem Gebiet der Montagetechnik sind in diesem Zusammenhang verschiedene Varianten für das Aufbringen der beiden Komponenten eines Zwei-Komponenten-Klebstoffes bekannt, wobei üblicherweise die beiden Komponenten aus unterschiedlichen Vorratsbehältern der Fügestelle zugeleitet und erst beim Aufbringen auf wenigstens eine Oberfläche der zu fügenden Bauteile miteinander gemischt werden.Usually, an adhesive is applied to at least one surface of the components to be joined and then the components are pressed against each other under slight pressure. In principle, different adhesives are known, whereby often so-called two-component adhesives consisting of a resin and a hardener are used. By mixing the two components in this case, usually at room temperature, a reaction is started and the two-component system hardens by reaction mechanisms, such as polyaddition, polycondensation and polymerization. In the field of assembly technology, various variants for applying the two components of a two-component adhesive are known in this context, usually the two components supplied from different reservoirs of the joint and mixed only when applied to at least one surface of the components to be joined become.

Darüber hinaus sind technische Systeme bekannt, bei denen das Vermischen der beiden Komponenten eines Zwei-Komponenten-Klebstoffes mittels einer speziellen Aktivierung erfolgt. Die DE 195 07 381 A1 beschreibt beispielsweise eine Klebstoffpatrone Zur Befestigung eines Ankers in einem Bohrloch, die ein zerstörbares Gehäuse für mindestens zwei Komponenten eines Mehrkomponenten-Klebstoffes aufweist. Die Patrone wird zunächst in das Bohrloch eingesetzt und durch das Eintreiben des Ankers zerstört, so dass die beiden Komponenten eines Mehrkomponenten-Klebstoffes daraufhin miteinander in Kontakt gebracht werden. Eine Klebwirkung wird mit der beschriebenen Lösung somit aufgrund der durch den Gehäusebruch bewirkten Aktivierung des Mehrkomponenten-Klebstoffes erreicht. Auf diese Weise wird der Anker mittels des nach Zerstörung des Gehäuses im Bohrloch aushärtenden Klebstoffes sicher fixiert.In addition, technical systems are known in which the mixing of the two components of a two-component adhesive takes place by means of a special activation. The DE 195 07 381 A1 for example, describes an adhesive cartridge for securing an anchor in a well bore having a destructible housing for at least two components of a multi-component adhesive. The cartridge is first inserted into the borehole and destroyed by the driving of the armature, so that the two components of a multi-component adhesive are then brought into contact with each other. An adhesive effect is achieved with the solution described thus due to the effected by the housing break activation of the multi-component adhesive. In this way, the anchor is securely fixed by means of the hardening after destruction of the housing in the hole adhesive.

Problematisch an den im Zusammenbau, insbesondere beim Fügen von Fahrzeugteilen, eingesetzten Verfahren zum Kleben wenigstens zweier Bauteile ist oftmals, dass die Zeiten zum Aushärten der Klebstoffe relativ lang sind, was schließlich zu unerwünscht hohen Taktzeiten in der Serienfertigung führt. Insofern muss beim Fügen eines Bauteils oftmals ein Kompromiss in Bezug auf Anforderungen an die Bauteilqualität, insbesondere an die Festigkeit einer Klebeverbindung, einerseits sowie an die Fertigungsgeschwindigkeit beim Kleben zweier Bauteilkomponenten andererseits gefunden werden. Es ist zwar denkbar, zusätzliche Verfahrensschritte, wie etwa eine Bestrahlung mit UV-Licht oder eine geeignete Wärmebehandlung vorzusehen, durch die der Aushärteprozess beschleunigt wird, dies führt allerdings oftmals zu einem unerwünschten Wärmeeintrag in das Bauteil oder verteuert die Herstellung eines Bauteils.The problem with the method used in the assembly, in particular when joining vehicle parts, for gluing at least two components is often that the times for curing the adhesives are relatively long, which ultimately leads to undesirably high cycle times in series production. In this respect, a compromise must often be found in the joining of a component with respect to requirements on the component quality, in particular the strength of an adhesive bond, on the one hand and on the production rate when gluing two component components on the other hand. Although it is conceivable to provide additional process steps, such as irradiation with UV light or a suitable heat treatment, through which the curing process is accelerated, but this often leads to an undesirable heat input into the component or more expensive the production of a component.

Ausgehend von den aus dem Stand der Technik bekannten Klebeverfahren und dem zuvor geschilderten Problem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum stoffschlüssigen Fügen zweier Bauteilkomponenten, insbesondere zum Kleben zweier Komponenten, derart weiterzubilden, dass die beiden Komponenten mit verhältnismäßig einfachen Mitteln schnell und dennoch zuverlässig miteinander verfügt werden können. Hierbei soll sich das anzugebende Fügeverfahren einfach in bereits bestehende Aufbaulinien integrieren lassen und die Taktzeit in der Fügeanlage verkürzen. Weiterhin soll während des Fügens der Einfluss auf die zu fügenden Bauteile, insbesondere durch Wärmeeinwirkung, und die Anzahl der zum Fixieren der Bauteile benötigten Vorrichtungen möglichst gering gehalten werden.Based on the known from the prior art adhesive method and the above-described problem, the invention has the object, a method for materially joining two component components, in particular for bonding two components, further develop such that the two components with relatively simple means quickly and yet Reliable with each other can be. Here, the joining method to be specified should be easy to integrate into existing construction lines and shorten the cycle time in the assembly line. Furthermore, the influence on the components to be joined, in particular by the action of heat, and the number of devices required for fixing the components should be kept as low as possible during joining.

Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a method having the features of claim 1. Advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.

Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zum Fügen zweier Bauteile, bei dem ein erstes und ein zweites Bauteil bereitgestellt werden, ein Fügemittel auf wenigstens eines der Bauteile aufgebracht wird und das Fügemittel derart aktiviert wird, dass eine stoffschlüssige Verbindung zwischen den Bauteilen hergestellt wird, derart weitergebildet worden, dass das Fügemittel in einem Fügeelement in einer vorgegebenen Struktur bereitgestellt wird und das Fügemittel und/oder das Fügeelement zur Herstellung der stoffschlüssigen Verbindung mittels eines Aktivierungsmittels aktiviert wird. Vorzugsweise wird als Fügemittel ein Klebstoff bereitgestellt. Die Bereitstellung des Fügemittels erfolgt erfindungsgemäß in einem Fügeelement mit vorgegebener Struktur, wobei es sich bei dem Fügeelement vorzugsweise um ein kissen-, hülsen-, patronen-, pad- oder folienartiges Behältnis zur einfachen Bevorratung, Handhabung und Aufbringung des Fügemittels an wenigstens einem der zu fügenden Bauteile handelt. Das erfindungsgemäß verwendete Fügemittel vereinfacht gegenüber bekannten Fügeverfahren insbesondere die Aufbringung und Fixierung des Fügemittels in der hierfür vorgesehenen Position.According to the invention, a method for joining two components, in which a first and a second component are provided, a joining agent is applied to at least one of the components, and the joining means is activated in such a way that a material-locking connection between the components is produced, has been developed in this way, that the joining means is provided in a joining element in a predetermined structure, and the joining means and / or the joining element for the production of the integral connection is activated by means of an activating means. Preferably, an adhesive is provided as a joining agent. The provision of the joining agent according to the invention is carried out in a joining element with a predetermined structure, wherein it is preferably in the joining element to a pillow, sleeve, cartridge, pad or film-like container for easy storage, handling and Application of the joining agent acts on at least one of the components to be joined. Compared with known joining methods, the joining means used according to the invention simplifies in particular the application and fixing of the joining means in the position provided for this purpose.

Gemäß der Erfindung ist ein Aktivierungsmittel vorgesehen, mit dem das Fügeelement und/oder das Fügemittel zur Herstellung der stoffschlüssigen Verbindung, insbesondere der Klebeverbindung, aktiviert wird. Die Aktivierung kann hierbei durch Druck, Zug, Schall, insbesondere Ultraschall, Wärme, elektrische Energie, magnetische Energie, Vibration, Strahlungsenergie, Nanotechnologie, Gase oder andere Medien ausgelöst werden. Auf diese Weise ist es möglich, das Fügemittel, insbesondere einen Klebstoff, beispielsweise in einem kissenartigen Fügeelement, das auch vereinfacht als Fügepad bezeichnet werden kann, auf wenigstens einer Oberfläche eines der zu fügenden Bauteile zu platzieren und durch Zusammendrücken des Fügeelements dieses zumindest teilweise zu zerstören, so dass der Klebstoff austritt und schließlich die beiden zu fügenden Bauteile an der Fügestelle miteinander verklebt werden.According to the invention, an activating means is provided, with which the joining element and / or the joining means for producing the cohesive connection, in particular the adhesive bond, is activated. Activation can be triggered by pressure, tension, sound, in particular ultrasound, heat, electrical energy, magnetic energy, vibration, radiation energy, nanotechnology, gases or other media. In this way it is possible to place the joining means, in particular an adhesive, for example in a pillow-like joining element, which can also be referred to simply as a joining pad, on at least one surface of one of the components to be joined and at least partially destroy it by compressing the joining element so that the adhesive exits and finally the two components to be joined are glued together at the joint.

In einer speziellen Weiterbildung der Erfindung sind innerhalb eines Fügeelements zwei Komponenten, insbesondere ein Harz und ein Härter, eines Zwei-Komponenten-Klebstoffes räumlich voneinander getrennt bevorratet. Durch Aktivieren, beispielsweise durch Druckeinwirkung und zumindest teilweise Zerstörung einer Trennwand, werden die beiden Komponenten miteinander in Verbindung gebracht, so dass der Zwei-Komponenten-Klebstoff aushärtet und die gewünschte Klebwirkung erzielbar ist.In a specific development of the invention, two components, in particular a resin and a hardener, of a two-component adhesive are stored spatially separated from each other within a joining element. By activating, for example by pressure and at least partially destroying a partition wall, the two components are associated with each other, so that the two-component adhesive hardens and the desired adhesive effect can be achieved.

Auf bevorzugte Weise wird das Fügeelement, in dem ein Fügemittel, insbesondere ein Klebstoff, bevorratet wird, entweder manuell oder wenigstens teilautomatisiert lagestabil auf einer Oberfläche wenigstens eines der zu fügenden Bauteile aufgebracht. In einer alternativen Ausführungsform ist das Fügeelement, etwa in Form einer Folie, bereits auf einem oder auf beiden der bereitgestellten Bauteile lagestabil angebracht oder in wenigstens eines der Bauteile integriert. In jedem Fall ist stets eine Aktivierung erforderlich, die insbesondere während des Fügens, beispielsweise während des Zusammendrückens der zu fügenden Bauteile, erfolgt.In a preferred manner, the joining element, in which a joining agent, in particular an adhesive, is stored, is applied, either manually or at least partially automated, in a positionally stable manner on a surface of at least one of the components to be joined. In an alternative embodiment, the joining element, for example in the form of a film, is already fixed in a positionally stable manner on one or both of the components provided or integrated in at least one of the components. In any case, an activation is always required, in particular during the joining, for example, during the compression of the components to be joined, takes place.

Das erfindungsgemäße Fügeverfahren ist grundsätzlich überall dort einsetzbar, wo wenigstens zwei Bauteile bzw. Baugruppen miteinander verfügt werden sollen. Hierbei ist es grundsätzlich unerheblich, ob die zu fügenden Bauteile einen metallischen Werkstoff, Stahl, Kunststoff, Glas, Porzellan, Sinterwerkstoffe oder einen Faserverbundwerkstoff aufweisen. Auch das Fügen von sogenannten Hybridbauteilen, die aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen, ist mit Hilfe des beschriebenen Fügeverfahrens auf bevorzugte Weise möglich.The joining method according to the invention can basically be used wherever at least two components or assemblies are to be disposed of one another. It is basically irrelevant whether the components to be joined have a metallic material, steel, plastic, glass, porcelain, sintered materials or a fiber composite material. The joining of so-called hybrid components, which consist of different materials, is possible with the aid of the described joining method in a preferred manner.

Durch die Bereitstellung eines Fügeelements mit Fügemittel in einer vorgegebenen Struktur, beispielsweise in Form eines Kissens, eines Pads, einer Hülse, einer Patrone oder einer Folie ist es auf bevorzugte Weise möglich, bereits im Vorfeld eines weitergehenden Fugeprozesses vergleichsweise schnell Geometrie-bestimmende Fügepunkte am Bauteil herzustellen. In diesem Zusammenhang ist es beispielsweise denkbar, zwei zu fügende Bauteile zunächst mit Hilfe des erfindungsgemäßen Fügeverfahrens in ihrer Lage relativ zu einander zu fixieren, also quasi zu heften, um so die Bauteile schließlich in dieser Lage in einem weiteren Verfahrensschritt dauerhaft mit einander zu verbinden. Ein derartiges Vorgehen bietet vor allem den Vorteil, dass für den zweiten Klebeschritt, durch den die Bauteile dauerhaft mit einander verbunden werden, keine spezielle Fügevorrichtung benötigt wird. Auf vorteilhafte Weise ist es hierbei denkbar, eine derartige Fixierung mit Hilfe eines Fügeelements vorzunehmen, damit die Hauptklebestelle ausreichend Zeit zum Aushärten hat und der Weiterverbau des Bauteils trotzdem fortgesetzt werden kann. Von besonderem Vorteil ist jeweils, dass während der Verbindung zweier Bauteile mit Hilfe des erfindungsgemäßen Fügeverfahrens kein Wärmeeintrag in die Bauteile erfolgt, so dass ein Bauteilverzug minimiert wird.By providing a joining element with joining means in a predetermined structure, for example in the form of a pad, a pad, a sleeve, a cartridge or a film, it is possible in a preferred manner, already in advance of a further jointing process geometry-determining joining points on the component comparatively fast manufacture. In this context, it is conceivable, for example, to first fix two components to be joined by means of the joining method according to the invention in their position relative to each other, so to quasi staple so as to permanently connect the components in this position in a further process step with each other. Such a procedure offers above all the advantage that no special joining device is needed for the second bonding step, by which the components are permanently connected to each other. Advantageously, it is conceivable to carry out such a fixation with the aid of a joining element, so that the Hauptklebestelle has sufficient time for curing and the further development of the component can still be continued. Of particular advantage is in each case that during the connection of two components by means of the joining method according to the invention no heat input into the components, so that a component distortion is minimized.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:In the following the invention with reference to embodiments without limitation of the general inventive idea is explained in more detail with reference to the figures. Showing:

1: eine schematische Darstellung eines Fügeelements, in dem zwei Komponenten eines Zwei-Komponenten-Klebers durch eine Trennschicht voneinander getrennt bevorratet werden; 1 a schematic representation of a joining element in which two components of a two-component adhesive are stored separately by a separating layer;

2: eine schematische Darstellung der Verbindung zweier Bauteile mit Hilfe eines erfindungsgemäß ausgeführten Fügeelements; 2 : a schematic representation of the connection of two components by means of an inventively designed joining element;

3: eine schematische Darstellung der Verbindung zweier Bauteile mittels eines Fügelements; sowie 3 a schematic representation of the connection of two components by means of a pad member; such as

4: eine schematische Darstellung eines zweistufigen Fügevorgangs zweier Bauteile. 4 : a schematic representation of a two-stage joining process of two components.

1 zeigt in einer schematischen Darstellung den grundsätzlichen Aufbau eines Fügeelements 1 in Form eines Fügepads gemäß der Erfindung, dessen äußere Form und Zusammensetzung in Abhängigkeit des Einsatzzweckes variieren kann. Wesentlich ist, dass der Fügepad 1 über eine flexible Ummantelung 2 verfügt, innerhalb der zwei Komponenten 3A, 3B eines Zwei-Komponenten-Klebstoffes als Fügemittel 3 vorgesehen sind. Die beiden Komponenten 3A, 3B innerhalb des Fügepads 1 sind durch geeignete Trennschichten 4 räumlich voneinander getrennt. Die Größe des Fügepads wird hierbei ebenfalls an den Anwendungszweck angepasst. 1 shows a schematic representation of the basic structure of a joining element 1 in the form of a joint pad according to the invention, the outer shape and composition of which can vary depending on the intended use. It is essential that the joining pad 1 over a flexible sheath 2 features, within the two components 3A . 3B a two-component adhesive as a joining agent 3 are provided. The two components 3A . 3B within the joining pad 1 are by suitable separation layers 4 spatially separated. The size of the joint pad is also adapted to the application purpose.

Um mit Hilfe des in 1 gezeigten Fügepads 1 eine Klebeverbindung zu erzeugen, muss dieses mit Hilfe eines Aktivierungsmittels zunächst aktiviert werden. In diesem Zusammenhang enthält 2 eine Abbildung eines Fügepads 2 nach seiner Aktivierung. Um zwei Bauteile 5, 6 zu stoffschlüssig zu verbinden, wird ein Fügepad 1 mit den darin befindlichen beiden Komponenten 3A, 3B eines Zwei-Komponenten-Klebstoffes 3 zwischen den Bauteilen 5, 6 fixiert. Daraufhin erfolgt die Aktivierung, indem die beiden Bauteile 5, 6 und das zwischen diesen angeordnete Fügeelement 1 zusammengedrückt werden, so dass die Trennwände 4 zwischen den Klebstoffkomponenten 3A, 3B sowie die flexible Ummantelung des Fügepads zumindest teilweise zerstört werden. Daraufhin mischen sich die beiden Komponenten 3A, 3B des Zwei-Komponenten-Klebstoffes 3 und benetzen die sich gegenüber liegenden Oberflächen der zu fügenden Bauteile 5, 6. Nach dem Aushärten des Klebstoffes, das sofort erfolgt, besteht eine haltbare stoffschlüssige Verbindung zwischen den Bauteilen 5, 6, Die Bauteile 5, 6 sind nunmehr lagestabil fixiert.To help with the help of in 1 shown joining pads 1 To produce an adhesive bond, this must first be activated by means of an activating agent. In this context contains 2 an illustration of a joining pad 2 after its activation. To two components 5 . 6 to connect cohesively, is a joining pad 1 with the two components contained therein 3A . 3B a two-component adhesive 3 between the components 5 . 6 fixed. This is followed by activation by the two components 5 . 6 and the joining element arranged between them 1 be compressed so that the partitions 4 between the adhesive components 3A . 3B as well as the flexible sheathing of the joint pad are at least partially destroyed. Then the two components mix 3A . 3B of the two-component adhesive 3 and wet the opposing surfaces of the components to be joined 5 . 6 , After curing of the adhesive, which takes place immediately, there is a durable cohesive connection between the components 5 . 6 , The components 5 . 6 are now fixed in a stable position.

Problematisch beim Fügen zweier Karosseriebauteile mittels Klebens in der Karosseriefertigung ist oftmals, dass der benötigte Funktionskleber viel Zeit, manchmal mehrere Stunden, zum Aushärten benötigt. Dies bedeutet, dass eine Bewegung der miteinander durch Kleben verfügten Bauteile in der Montage bzw. entlang einer Montagelinie oftmals nicht oder erst nach einem vergleichsweise langen Zeitraum möglich ist. Der hierbei verwendete Funktionskleber wird üblicherweise flächig im Bereich der Verbindungsstelle, also in dem Bereich zwischen den zu fügenden Bauteilen auf zumindest eine Bauteiloberfläche aufgetragen. Mit dem erfindungsgemäßen Fügeverfahren wird nunmehr eine technische Lösung zur Verfügung gestellt, die in Abhängigkeit des jeweiligen Einsatzzwecks alternativ zu den bekannten Klebeverfahren oder in Ergänzung zu diesen einsetzbar ist. So ist es beispielsweise denkbar, ein Fügeelement in Form eines Kissens oder Beutels bzw. eines Fügepads zur Verfügung zu stellen, in dem ein Klebstoff bevorratet und bereitgestellt wird. Um zwei Bauteile dauerhaft zu verbinden werden diese bei Einsatz des erfindungsgemäßen Fügeverfahrens einerseits zumindest bereichsweise mit einem Funktionskleber versehen und anderseits mit dem Fügepad in ihrer Lage fixiert. Auf diese Weise wird sicher gestellt, dass die zu fügenden Bauteile während des Aushärteprozesses des Funktionsklebers durch die mit Hilfe eines Fügepads hergestellte Klebeverbindung sicher gehalten werden.The problem when joining two body parts by gluing in the bodywork is often that the required functional adhesive much time, sometimes several hours, needed for curing. This means that a movement of the components that are adhesively bonded together in the assembly or along an assembly line often is not possible or only after a comparatively long period of time. The functional adhesive used in this case is usually applied flat over at least one component surface in the region of the connection point, that is to say in the region between the components to be joined. With the joining method according to the invention, a technical solution is now made available that can be used as an alternative to the known adhesive methods or as a supplement to these, depending on the particular application. For example, it is conceivable to provide a joining element in the form of a pillow or bag or a joining pad in which an adhesive is stored and provided. In order to connect two components permanently they are provided on the one hand at least partially with a functional adhesive when using the joining method according to the invention and on the other hand fixed in place with the joining pad. In this way it is ensured that the components to be joined are held securely during the curing process of the functional adhesive by the adhesive bond produced by means of a joining pad.

In diesem Zusammenhang zeigt 3 ein Bauteil 7, das durch das Fügen einer ersten Bauteilkomponente 5 mit einer zweiten Bauteilkomponente 6 unter Zuhilfenahme eines mit einem Klebstoff 3 gefüllten Fügepads 1 erzeugt worden ist. Mit Hilfe des Fügepads 1 ist zwischen den Bauteilen 5, 6 eine stoffschlüssige Verbindung hergestellt worden. Vor dem Verbinden der beiden Bauteile 5, 6 wird das Fügepad 1 auf eine Oberfläche des ersten Bauteils 5 aufgebracht und daraufhin das zweite Bauteil 6 in der gewünschten Position und Lage auf das Fügepad 6 aufgebracht. Die Aktivierung des Fügepads 1 zum Verkleben des ersten Bauteils 5 mit dem zweiten Bauteil 6 kann mit Hilfe von Druck, Vibration, Zug, Wärme oder ähnlichen Aktivierungskräften, die auf das Fügepad einwirken und diesen seine Klebekraft entfalten lassen, erfolgen. Unabhängig von der Wahl eines geeigneten Aktivierungsmittels ist in jedem Fall wesentlich, dass unmittelbar nach der Aktivierung des Fügepads 1 der Klebstoff 3 seine Klebwirkung im Bereich der Verbindungsstelle entfaltet, so dass die beiden Bauteile 5, 6 zuverlässig miteinander verklebt und vergleichsweise schnell lagestabil fixiert sind.In this context shows 3 a component 7 that by joining a first component component 5 with a second component component 6 with the help of one with an adhesive 3 filled joining pads 1 has been generated. With the help of the joining pad 1 is between the components 5 . 6 a cohesive connection has been made. Before connecting the two components 5 . 6 becomes the joining pad 1 on a surface of the first component 5 applied and then the second component 6 in the desired position and position on the joining pad 6 applied. Activation of the joining pad 1 for bonding the first component 5 with the second component 6 can be applied by means of pressure, vibration, tension, heat or similar activation forces which act on the joining pad and allow it to develop its adhesive power. Regardless of the choice of a suitable activating agent, it is essential in every case that immediately after the activation of the joining pad 1 the adhesive 3 its adhesive effect unfolds in the region of the joint, so that the two components 5 . 6 reliably glued together and fixed comparatively quickly stable in position.

4 zeigt abermals in einer schematischen Darstellung einen erfindungsgemäß ausgeführten, zweistufigen Fügeprozess, wie er bei einem faserverstärkten Kunststoffbauteil realisiert wird. Bei den zu fügenden Bauteilen 5, 6 handelt es sich hierbei um zwei faserverstärkte Kunststoffbauteile 5, 6 einer Kraftfahrzeugkarosserie. Wie es 4a zu entnehmen ist, wird zunächst auf das erste Bauteil 5 eine Schicht eines Funktionsklebers 8 aufgebracht. Zusätzlich wird auf die Oberfläche des zu verfügenden ersten Bauteils 5 ein Fügepad 1 aufgebracht. Das Fügepad 1 verfügt über eine flexible Ummantelung 2 innerhalb der zwei Komponenten 3A, 3B eines als Fügemittel 3 verwendeten Zwei-Komponenten-Klebstoffs eingebracht sind. Die unterschiedlichen Komponenten 3A, 3B des Zwei-Komponenten-Klebstoffes 3, insbesondere ein Härter und ein Harz, sind zuverlässig durch die Trennschichten 4 voneinander getrennt. 4 shows again in a schematic representation of an inventively executed, two-stage joining process, as it is realized in a fiber-reinforced plastic component. For the components to be joined 5 . 6 these are two fiber-reinforced plastic components 5 . 6 a motor vehicle body. Like it 4a can be seen, is first on the first component 5 a layer of a functional adhesive 8th applied. In addition, it is applied to the surface of the first component to be provided 5 a joining pad 1 applied. The joining pad 1 has a flexible sheathing 2 within the two components 3A . 3B one as a joining agent 3 used two-component adhesive are introduced. The different components 3A . 3B of the two-component adhesive 3 , in particular a hardener and a resin, are reliable through the separating layers 4 separated from each other.

In einem weiteren Aufbauschritt, der durch die Darstellung in 4b verdeutlicht wird, wird das zweite Bauteil 6 auf das erste Bauteil 5 mit dem darauf befindlichen Funktionskleber 8 sowie dem Fügepad 1 aufgebracht. Durch das Aufbringen des zweiten Bauteils 6, das ebenfalls als faserverstärktes Kunststoffbauteil ausgeführt ist, kommt einerseits die Oberfläche des zweiten Bauteils 6 wenigstens teilweise mit dem Funktionskleber in Berührung, andererseits wird der Fügepad 1 erheblich zusammengedrückt. Durch das Zusammendrücken des Fügepads 1 erfolgt die Aktivierung, indem die Trennwände 4 zwischen den Komponenten 3A, 3B des Zwei-Komponenten-Klebstoffs 3 sowie die flexible Ummantelung 2 zerstört bzw. zumindest perforiert werden, was einerseits zu einem Mischen der Komponenten 3A, 3B und andererseits zu einem Benetzen der Oberflächen der Bauteile 5, 6 an der Fügestelle führt. Unmittelbar nach der Aktivierung härtet das als Zwei-Komponenten-Klebstoff ausgeführte Fügemittel 3 aus, so dass die beiden Bauteile 5, 6 lagestabil relativ zueinander fixiert sind.In a further building step, which by the representation in 4b becomes clear, becomes the second component 6 on the first component 5 with the functional adhesive on it 8th as well as the joining pad 1 applied. By applying the second component 6 , which is also designed as a fiber-reinforced plastic component, on the one hand, the surface of the second component 6 at least partially in contact with the functional adhesive, on the other hand, the joining pad 1 considerably compressed. By squeezing the joining pad 1 Activation takes place by the partitions 4 between the components 3A . 3B of the two Component adhesive 3 as well as the flexible sheathing 2 destroyed or at least perforated, which on the one hand to a mixing of the components 3A . 3B and on the other hand to wetting the surfaces of the components 5 . 6 leads at the joint. Immediately after activation, the joining agent, which is a two-component adhesive, cures 3 out, leaving the two components 5 . 6 are fixed in position relative to each other.

Die beiden miteinander verfügten Bauteile 5, 6 können nun innerhalb der Aufbaulinie gefahrlos bewegt werden, auch wenn der Funktionskleber 8 noch nicht vollständig ausgehärtet ist. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die mit Hilfe des Fügepads 1 hergestellte stoffschlüssige Verbindung über eine zumindest für durch die folgenden Weiterverbauschritte verursachte Belastungen ausreichende Festigkeit verfügt.The two parts with each other 5 . 6 can now be safely moved within the bodywork line, even if the functional adhesive 8th not fully cured yet. This is due to the fact that with the help of the joining pad 1 produced cohesive connection has a sufficient at least for the subsequent Weiterverbauschritte loads sufficient strength.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Fügeverfahrens, bei dem ein Fügeelement mit einem Fügemittel in einer vorgegebenen Struktur bereitgestellt wird und das Fügeelement und/oder das Fügemittel mit Hilfe eines Aktivierungsmittels aktiviert wird, wird für Fügetätigkeiten ein Klebeverfahren bereitgestellt, bei dem auf einfache und schnelle Weise eine Vielzahl von Fixierpunkten realisierbar sind. Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich somit auf bevorzugte Weise alternativ oder in Ergänzung zu bekannten stoffschlüssigen Fügeverfahren, insbesondere Klebeverfahren, einsetzen.With the aid of the joining method according to the invention, in which a joining element is provided with a joining agent in a predetermined structure and the joining element and / or the joining means is activated by means of an activating agent, a bonding method is provided for joining operations, in which a plurality and easily and quickly of fixation points are feasible. The method according to the invention can thus be used in a preferred manner as an alternative or in addition to known cohesive joining methods, in particular gluing methods.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19507381 A1 [0004]

Claims

Method for joining two components ( 5 . 6 ), in particular of two body parts of a motor vehicle, in which a joining agent ( 3 ) on at least one of the components ( 5 . 6 ) and for producing a cohesive connection between the components ( 5 . 6 ) is activated, characterized in that the joining agent ( 3 ) in a predetermined, positionally stable structure in a joining element ( 1 ) and the joining agent ( 3 ) and / or the joining element ( 1 ) is activated to produce the integral connection by means of an activating agent.

Method according to claim 1, characterized in that as a joining agent ( 3 ) An adhesive is provided.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that as a joining agent ( 3 ) a two-component adhesive is provided.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the joining agent ( 3 ) in one of the two components ( 5 . 6 ) is integrated.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the joining agent ( 3 ) in a pillow, sleeve or film-like joining element ( 1 ) provided.

Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the joining agent ( 3 ) two components ( 3A . 3B ), which are brought into contact with each other due to the activation immediately before the production of the material connection.

Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the components ( 5 . 6 ) are fixed by means of the cohesive connection initially in their position relative to each other and then additionally connected by at least one further process step with each other.

Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the joining agent ( 3 ) and / or the joining element ( 1 ) is activated by means of pressure, tension, ultrasound, heat, electrical energy, magnetic energy, vibration, irradiation and / or due to a chemical reaction.

Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that at least one of the components ( 5 . 6 ) comprises a fiber composite plastic.