-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum temporären Fixieren eines Dachelements an einer Karosserie eines Kraftwagens nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1, ein Fixierungsmittel zum temporären Fixieren eines Dachelements an einer Karosserie eines Kraftwagens nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 4 sowie eine Verbindungsanordnung zum temporären Fixieren eines Dachelements an einer Karosserie eines Kraftwagens nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 6.
-
Um das Gewicht und damit den Verbrauch und die CO2-Emissionen von Kraftwagen zu senken, werden im modernen Automobilbau zunehmend hybride Konstruktionsmodelle eingesetzt, bei denen beispielsweise Karosserien aus Stahl mit Dachelementen aus Aluminium kombiniert werden.
-
Hierbei ergibt sich jedoch die Problematik, dass die unterschiedlichen Werkstoffe einen unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzen, was bei einer entsprechenden Wärmeeinleitung zu Verzügen führen kann. Besonders problematisch ist hierbei die Lackierung der Karosserie, bei welcher diese im sogenannten KTL-Ofen auf etwa 180°C und im Decklackofen auf etwa 100°C erwärmt wird.
-
Um Probleme bei der Lackierung zu vermeiden, ist es bekannt, Dachelemente während des Lackierprozesses zunächst temporär an der Karosserie zu fixieren, wobei zwischen Karosserie und Dachelement ein Spalt offen bleibt. Hierdurch werden Probleme mit der Wärmeausdehnung vermieden und gleichzeitig sichergestellt, dass im Kontaktbereich zwischen dem Dachelement und der Karosserie durch die Lackierung ein Korrosionsschutz aufgebracht wird, der später vor elektrochemischer Kontaktkorrosion schützt.
-
Beispielsweise ist aus der
DE 10 2008 005 286 A1 bekannt, ein Dachelement durch ein als Clip ausgebildetes Fixierungsmittel temporär im Sinne einer Klemmverbindung an der Karosserie zu befestigen.
-
Durch derartige Fixierungsmittel wird jedoch in der Regel das Dachelement galvanisch von der Karosserie entkoppelt. Um ein zuverlässiges Lackierergebnis im Rahmen des KTL-Prozesses zu gewährleisten, muss das Dachelement daher separat von der Karosserie elektrisch kontaktiert werden, was den Lackierprozess aufwändiger macht.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1, ein Fixierungsmittel nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 4 sowie eine Verbindungsanordnung nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 6 bereitzustellen, welche eine besonders einfache und zuverlässige Lackierung ermöglicht.
-
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, ein Fixierungsmittel mit den Merkmalen des Patentanspruchs 4 sowie durch eine Verbindungsordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst.
-
Im Rahmen eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum temporären Fixieren eines Dachelements an einer Karosserie eines Kraftwagens wird das Dachelement mittels eines lösbaren Fixierungsmittels in einer vorgegebenen Vormontagelage durch eine Klemmverbindung an der Karosserie befestigt.
-
Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass das Dachelement mittels eines in das Fixierungsmittel integrierten Kontaktelements galvanisch mit der Karosserie gekoppelt wird. Hierdurch wird zum einen eine mechanische Entkopplung zwischen Dachelement und Karosserie erreicht, so dass unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten der beiden Komponenten beim Lackierprozess nicht zu Problemen führen. Gleichzeitig wird durch das Fixierungsmittel sichergestellt, dass der Lack auch den späteren Kontaktbereich zwischen Dachelement und Karosserie abdeckt, so dass spätere elektrochemische Korrosion vermieden wird. Durch die galvanische Kopplung von Dachelement und Karosserie während des Lackierprozesses kann auf eine separate Kontaktierung des Dachelements verzichtet werden, so dass ohne zusätzlichen Aufwand ein gleichmäßiges und reproduzierbares Lackierergebnis erreicht wird.
-
Vorzugsweise wird als Kontaktelement eine metallische Schraube, Nietmutter oder dergleichen verwendet, so dass auf einfache und kostengünstige Weise die gewünschte galvanische Kopplung erreicht werden kann.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird vor Anbringung des Fixierungsmittels ein plattenförmiges Halteelement an dem Dachelement oder der Karosserie angebracht, an welchem das Fixierungsmittel angebracht wird. Hierdurch kann ein besonders sicherer und fester Halt des Dachelements in seiner temporären Position erzielt werden.
-
Die Erfindung betrifft ferner ein Fixierungsmittel zum temporären Fixieren eines Dachelements an einer Karosserie eines Kraftwagens, welches zum Herstellen einer Klemmverbindung zwischen Dachelement und Karosserie des Kraftwagens ausgebildet ist. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass das Fixierungsmittel ein elektrisches Kontaktelement zum galvanischen Koppeln von Dachelement und Karosserie umfasst. Das elektrische Kontaktelement ist dabei vorzugsweise als metallische Nietmutter, Schraube oder dergleichen ausgebildet. Durch ein derartiges Fixierungsmittel können die bereits anhand des erfindungsgemäßen Verfahrens erläuterten Vorteile erzielt werden.
-
Ferner betrifft die Erfindung eine Verbindungsanordnung zum temporären Fixieren eines Dachelements an einer Karosserie eines Kraftwagens, bei welchem das Dachelement mittels eines lösbaren Fixierungsmittels in einer vorgegebenen Vormontagelage durch eine Klemmverbindung an der Karosserie befestigt ist. Erfindungsgemäß ist hier vorgesehen, dass das Fixierungsmittel ein elektrisches Kontaktelement zum galvanischen Koppeln von Dachelement und Karosserie umfasst. Auch die erfindungsgemäße Verbindungsanordnung erzielt die bereits anhand des erfindungsgemäßen Verfahrens oben erläuterten Vorteile. Auch hier ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das elektrische Kontaktelement als metallische Nietmutter, Schraube oder dergleichen ausgebildet ist.
-
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist ferner ein plattenförmiges Halteelement an dem Dachelement oder der Karosserie angebracht, an welchem das Fixierungsmittel gehalten ist. Wie bereits anhand des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert, kann hierdurch auf einfachste Weise ein besonders sicherer Halt des Dachelements während des Lackierprozesses erzielt werden.
-
Im Folgenden werden die Erfindung und ihre Ausführungsformen anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung des Ablaufs der kathodischen Tauchlackierung eines Kraftwagenrohbaus unter Verwendung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
-
2 eine Schnittdarstellung durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung zwischen einem Aluminium-Dachelement und einer Kraftwagenkarosserie;
-
3 eine Schnittdarstellung durch ein alternatives Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung zwischen einem Aluminium-Dachelement und einer Kraftwagenkarosserie; und
-
4a–d unterschiedliche perspektivische Ansichten einer Verbindungsanordnung gemäß 2.
-
Bei der kathodischen Tauchlackierung eines Kraftwagenrohbaus mit einer Stahlkarosserie 10 und einem Aluminiumdach 12 werden zunächst Halteplatten 14 an das Aluminiumdach 12 montiert, so dass sie sich an der Unterseite 16 des Dachs 12 von den Außenkanten 18 des Dachs 12 nach innen erstrecken. Die Halteplatten 14 können dabei durch Schrauböffnungen 20 am Dach 12 fixiert werden. Auf eine Nase 22 der Halteplatten 14 werden Klemmelemente 24 aufgesteckt, die eine spätere Verbindung mit dem Dachrahmen 26 der Karosserie 10 ermöglichen sollen.
-
Nach Montage der Halteplatten 14 wird das Dach 12 auf die Karosserie 10 aufgesetzt und der Dachrahmen 26 durch eine Schraube 28 mit dem Klemmelement 24 fest verbunden. Durch die Schraube 28, die über eine Beilegscheibe 30 den Dachrahmen 26 auch elektrisch kontaktiert, sowie durch eine Nietmutter 32, die in das Klemmelement 24 integriert ist und welche wiederum in elektrischem Kontakt mit der Halteplatte 14 und damit mit dem Dachelement 12 steht, wird eine elektrische Verbindung zwischen der Karosserie 10 und dem Dach 12 geschaffen, so dass beide Bestandteile des Rohbaus im Rahmen der kathodischen Tauchlackierung KTL mit gleichmäßiger Qualität lackiert werden.
-
Das Klemmelement 24 sorgt gleichzeitig für die Ausbildung eines Spalts 34 zwischen Dachrahmen 26 und Dach 12, so dass eine unterschiedliche thermische Ausdehnung der stählernen Karosserie 10 und des Aluminiumdaches 12 kompensiert werden kann. Durch die Ausbildung des Spalts 34 wird gleichzeitig die vollständige Zugänglichkeit des Dachrahmens 26 sowie des Dachs 12 für den Lack sichergestellt, so dass sich im späteren Endmontagebereich zwischen Dach 12 und Dachrahmen 26 eine Korrosionsschutzschicht ausbilden kann, die vor elektrochemischer Korrosion schützt.
-
Nach Durchlauf der kathodischen Tauchlackierung wird die Schraube 28 wieder entfernt, das Dach 12 abgehoben und das Klemmelement 24 von den Halteplatten 14 entfernt. Nach der Montage weiterer Dachelemente oder dergleichen kann das so vorbereitete, fertig lackierte Dach schließlich in einem letzten Montageschritt wieder mit dem Dachrahmen 26 verklebt werden, so dass es in seiner endgültigen Montageposition gesichert wird.
-
2 zeigt die Verbindungsanordnung zur temporären Fixierung des Daches 12 am Dachrahmen 26 der Karosserie 10 nochmals im Detail. Es ist zu erkennen, dass die Halteplatten 14 an einem Flansch 35 des Dachs 12 nach innen abragend befestigt werden. Am inneren Ende 36 der Halteplatte 14 ist das Klemmelement 24 aufgeklemmt. In den Grundkörper des Klemmelements 24 eingegossen sind die Nutmuttern 32 zu erkennen, die die Halteplatte 14 elektrisch kontaktieren.
-
Der Dachrahmen 26 wird durch eine Innenschale 38, eine Außenschale 40 sowie ein Verstärkungsblech 42 der Karosserie 10 gebildet, wobei die Innenschale 38 über die beiden anderen Komponenten übersteht und einen nach innen abragenden Flansch ausbildet. Dieser weist eine Durchschrauböffnung 44 auf, in welche die Schraube 28 eingesetzt ist, so dass schließlich der gewünschte elektrische Kontakt zwischen Dach 12 und Dachrahmen 26 hergestellt ist.
-
Alternativ hierzu kann auch, wie in 3 gezeigt, auf die Nietmutter 32 verzichtet werden. Die Verbindung zwischen Dachrahmen 26 und Halteblech 14 wird hierbei durch eine selbstschneidende Schraube 28 hergestellt, die sowohl den Dachrahmen 26 als auch das Halteblech 14 elektrisch kontaktiert. Auch hierdurch wird eine galvanische Verbindung zwischen Dach 12 und Karosserie 10 geschaffen, die gleichzeitig den zum Ausgleich der thermischen Ausdehnung und zur vollständigen Lackierung notwendigen Spalt 34 ausbildet.
-
Die Ausführungsform gemäß 2 ist in 4 nochmals perspektivisch dargestellt.
-
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 102008005286 A1 [0005]
