DE102015214587A1

DE102015214587A1 - Connecting arrangement between separable braced joint partners in the body structure and / or interior trim structure of a vehicle

Info

Publication number: DE102015214587A1
Application number: DE102015214587.5A
Authority: DE
Inventors: Hoang Viet Bui
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2015-07-31
Filing date: 2015-07-31
Publication date: 2017-02-02

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung zwischen trennbar gegeneinander verspannten Fügepartnern in der Karosseriestruktur und/oder Innenausstattungsstruktur eines Fahrzeugs, wobei die Fügepartner über ihre Kontaktflächen mittels zumindest eines lösbaren Befestigungselements gegeneinander verspannt sind. Dabei sind auf die Kontaktfläche zumindest eines der Fügepartner vor der Herstellung der Verbindungsanordnung und somit vor der verspannenden Montage der Fügepartner und des Befestigungselements Hartpartikel aufgebracht, welche als Folge der verspannenden Montage zumindest teilweise in die jeweils andere Kontaktfläche hineinragen. Vorzugsweise sind die Hartpartikel zumindest annähernd abriebfest aufgebracht, bspw. durch ein Strahlverfahren.The invention relates to a connection arrangement between separably braced joining partners in the body structure and / or interior trim structure of a vehicle, wherein the joining partners are braced against each other via their contact surfaces by means of at least one releasable fastener. In this case, hard particles are applied to the contact surface of at least one of the joining partners prior to the production of the connection arrangement and thus prior to the bracing mounting of the joining partner and the fastening element, which protrude at least partially into the respective other contact surface as a result of the bracing assembly. Preferably, the hard particles are applied at least approximately abrasion resistant, for example. By a blasting process.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a connection arrangement according to the preamble of claim 1.

Im Bereich der Karosserie (im weitesten Sinne) eines Fahrzeugs, bspw. eines Personenkraftwagens sowie im Bereich der Fahrzeug-Innenausstattung gibt es bekanntlich eine Vielzahl von Fügepartnern, die lösbar miteinander verbunden sind. Dabei sind bspw. eine Karosserie-Stirnwand oder ein Federbeindom sowie die verschiedensten Träger oder auch sog. Schubfelder sowie beliebige Stützstreben ebenso als Fügepartner der Karosseriestruktur zu verstehen wie bspw. eine Scharnieranordnung für eine Türe oder eine Klappe selbst oder in Verbindung mit einem Karosseriestruktur-Teil sowie eine Sitzanordnung oder Sitzschiene selbst oder in Verbindung mit einem Karosseriestruktur-Teil ein Bestandteil der Innenausstattungsstruktur eines Fahrzeugs ist. Als lösbare Befestigungselemente in solchen Verbindungs-Anordnungen kommen dabei üblicherweise eine oder mehrere Schrauben zum Einsatz, wobei auch eine Schraubenmutter, die auf einen Gewindeabschnitt, welcher an einer der Fügepartner selbst vorgesehen ist, aufgebracht ist, unter den Begriff einer Schraube fallen soll. Je nachdem um welche Bauelemente es sich dabei handelt, müssen über eine solche Verbindungsanordnung auch höhere Kräfte übertragen werden.In the field of body (in the broadest sense) of a vehicle, for example. A passenger car and in the field of vehicle interior, there are known a variety of joining partners, which are detachably connected to each other. Here, for example, a body end wall or a Federbeindom and the various carriers or so-called. Schubfelder and any struts as well as joining partner of the body structure to understand as, for example, a hinge assembly for a door or a flap itself or in conjunction with a body structure part and a seat assembly or seat rail itself or in conjunction with a body structure part is a component of the trim structure of a vehicle. One or more screws are usually used as detachable fastening elements in such connection arrangements, with a screw nut which is applied to a threaded section, which is provided on one of the joining partners itself, also being intended to fall under the term of a screw. Depending on which components are involved, higher forces must be transmitted via such a connection arrangement.

Insbesondere ergeben sich solche höheren Kräfte im Fahrbetrieb des Fahrzeugs, wenn bspw. aufgrund von Unebenheiten der Fahrbahn aber auch durch (positive oder negative) Beschleunigungsvorgänge hohe Kräfte zwischen der Fahrbahn und dem Fahrzeug-Aufbau übertragen werden. Solche Kräfte setzen sich dann bis zu den Fahrzeug-Insassen fort, so dass eine entsprechende Kraftübertragung auch zwischen den Sitzen des Fahrzeugs und dessen Karosseriestruktur erfolgt. Schließlich können höhere Kräfte aber auch als Folge des Öffnens von Klappen oder Türen in die Karosseriestruktur des Fahrzeugs eingebracht werden. In all diesen Fällen ist es ein selbstverständliches Erfordernis, dass eine Verbindungsanordnung zwischen zwei oder mehreren Fügepartnern den auftretenden Belastungen vollumfänglich Stand hält, ohne dass Relativbewegungen zwischen den Fügepartnern auftreten. Solche Relativbewegungen bspw. im Vorderbau des Fahrzeugs bzw. von dessen Karosseriestruktur könnten nämlich der sicheren Fahrdynamik des Fahrzeugs abträglich sein. Zumindest jedoch wäre die Dauerhaltbarkeit einer Verbindungsanordnung durch Relativbewegungen zwischen den Fügepartnern gefährdet und es könnten Relativbewegungen zwischen den besagten Fügepartnern irgendwelche Knarz- oder Knackgeräusche oder sonstige Geräusche hervorrufen, was grundsätzlich unerwünscht ist.In particular, such higher forces result during driving of the vehicle, if, for example, due to unevenness of the roadway but also due to (positive or negative) acceleration processes high forces between the road and the vehicle body are transferred. Such forces then continue up to the vehicle occupants, so that a corresponding power transmission also takes place between the seats of the vehicle and its body structure. Finally, higher forces can also be introduced as a result of the opening of flaps or doors in the body structure of the vehicle. In all these cases, it is a natural requirement that a connection arrangement between two or more joining partners fully withstand the loads occurring without relative movements between the joining partners occurring. Such relative movements, for example, in the front of the vehicle or of its body structure could namely be detrimental to the safe driving dynamics of the vehicle. However, at least the durability of a connection assembly would be compromised by relative movements between the joining partners and it could cause relative movement between the said joining partners any creaking or pops or other noise, which is basically undesirable.

Dabei betrifft die vorstehend geschilderte Problematik auch irgendwelche Lagerungen von Elementen an der Karosseriestruktur des Fahrzeugs, d. h. in bzw. auf dessen Aufbau oder Karosserie. Insbesondere bei der Lagerung an Karosserieelementen oder Trägern des Fahrzeug-Aufbaus als Fügepartner kann der Fall auftreten, dass einer der Fügepartner mit einer Beschichtung (bspw. einer KTL-Schicht) versehen ist, jedoch ist der später detailliert erläuterte Sonderfall eines beschichteten Fügepartners nicht auf dieses genannte Beispiel beschränkt.The above-described problem also relates to any bearings of elements on the body structure of the vehicle, d. H. in or on its construction or body. In particular when storing on body elements or carriers of the vehicle body as jointing partners, the case may arise that one of the joining partners is provided with a coating (eg a KTL layer), but the special case of a coated joining partner explained in detail later is not applicable to this limited example mentioned.

Wie bereits erwähnt handelt es sich bei den genannten lösbaren Befestigungselementen üblicherweise um Schrauben, die entweder in ein im jeweiligen Gegenstück geeignet eingebrachtes Gewinde oder in eine geeignet angeordnete Schraubenmutter eingeschraubt sind und dabei mit einem derartig hohen Drehmoment angezogen sein müssen, dass die Verbindungsanordnung zwischen den Fügepartnern ähnlich starr ist wie eine unlösbare bspw. Schweiß-Verbindung. Wie bereits erwähnt gilt es nämlich, auch noch so geringe Relativbewegungen zwischen den miteinander verbundenen Fügepartnern zu vermeiden. Es muss nämlich funktionsbedingt in jedem der vorstehend aufgezählten Anwendungsfälle eine starre Abstützung geschaffen sein, die insbesondere auch nicht irgendwelche Knackgeräusche, die aus Mikrobewegungen bzw. kleinsten (Mikro-)Schwingungen zwischen diesen verbundenen aufgrund der im Fahrbetrieb des Fahrzeugs in den verschiedensten Richtungen zu übertragenden Kräfte bzw. Momente zwischen den besagten Fügepartnern bzw. Bauteilen resultieren, entstehen lässt. Neben der Geräuschproblematik ist die zuverlässige Kraft- oder Momentenübertragung bei vielen Bauteilen ein noch viel wichtigerer Aspekt.As already mentioned, the abovementioned releasable fastening elements are usually screws which are either screwed into a thread suitably introduced in the respective counterpart or into a suitably arranged nut and must be tightened with such a high torque that the connection arrangement between the joining partners similarly rigid is like an insoluble eg. welding connection. As already mentioned, it is important to avoid even the slightest relative movement between the joining partners connected to one another. It must in fact functionally created in each of the above-enumerated applications, a rigid support to be created in particular, not any cracking noises, the micro-movements or smallest (micro) oscillations between them due to the forces to be transmitted during driving the vehicle in various directions or moments between said joining partners or components result, arise. In addition to the noise problem, the reliable transmission of force or torque is an even more important aspect for many components.

An Verbindungsanordnungen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 kann weiterhin das Problem auftreten, dass die lösbaren Befestigungselemente, üblicherweise mehrere Schrauben, nicht in der Lage sind, einer äußeren Scherbelastung in ausreichendem Maße stand zu halten. Solche Verschraubungen sind üblicherweise kraftschlüssig auf Scherbelastung ausgelegt, womit die Widerstandskraft gegen Scherbelastung von der Schrauben-Vorspannkraft und dem Reibwert zwischen Verbindungs-Partnern abhängig ist. Bei höherer Scherbelastung müssen daher die Schrauben bei gleichbleibenden Reibwerten größer dimensioniert werden. Dies ist aber nicht immer einfach darstellbar, sondern kann weitreichende Änderungen im Bereich der Verbindungsanordnung, insbesondere auch hinsichtlich des Bauraums, erforderlich machen. Auch würden damit Gewicht und Kosten stark erhöht.In connection arrangements according to the preamble of claim 1 may continue the problem that the releasable fasteners, usually several screws, are not able to withstand an external shear stress sufficiently. Such glands are usually frictionally designed for shear stress, whereby the resistance to shear stress on the screw biasing force and the coefficient of friction between connection partners is dependent. For higher shear loads, therefore, the screws must be larger dimensioned at constant friction. However, this is not always easy to represent, but can make far-reaching changes in the area of the connection arrangement, in particular also with regard to the installation space. It would also greatly increase weight and costs.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese geschilderte Problematik zu vermeiden, d. h. bei Vorliegen einer erhöhten Scherbelastung keinen größeren Bauraum für die lösbaren Befestigungselemente zu benötigen bzw. eine weitere wirkungsvolle Maßnahme aufzuzeigen, mit Hilfe derer die geschilderten (im Fahrbetrieb des Fahrzeugs gelegentlich auftretenden) Mikrobewegungen in einer Verbindungsanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 verhindert werden können.Object of the present invention is to avoid these problems, that is, in the presence of an increased shear stress no To require larger space for the releasable fasteners or show a further effective measure by means of which the described (occasionally occurring when driving the vehicle) micro-movements in a connection arrangement according to the preamble of claim 1 can be prevented.

Die Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, dass auf die Kontaktfläche zumindest eines der Fügepartner vor der Herstellung der Verbindungsanordnung und somit vor der verspannenden Montage der Fügepartner und des Befestigungselements Hartpartikel aufgebracht sind, welche als Folge der verspannenden Montage zumindest teilweise in die jeweils andere Kontaktfläche hineinragen. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche. Insbesondere ist damit auch ein Verfahren zum Herstellen einer Verbindungsanordnung beansprucht, welches zumindest ein in den Vorrichtungsansprüchen enthaltenes verfahrenstechnisches Merkmal umsetzt.The solution to this problem is characterized in that hard particles are applied to the contact surface of at least one of the joining partners prior to the production of the connection assembly and thus before the bracing assembly of the joining partner and the fastening element, which protrude at least partially into the respective other contact surface as a result of the bracing assembly , Advantageous embodiments and further developments are content of the dependent claims. In particular, this also claims a method for producing a connection arrangement which converts at least one process-technical feature contained in the device claims.

Erfindungsgemäß wird der Reibwert zwischen den gegeneinander verspannten Kontaktflächen der Fügepartner, welche mittels zumindest eines lösbaren Befestigungselements gegeneinander verspannt sind, erhöht, indem auf zumindest einer dieser Kontaktflächen bereits vor dem Zusammenbau der Verbindungsanordnung sog. Hartpartikel aufgebracht sind, die sich dann während des Zusammenbaus, d. h. beim Verspannen im Rahmen der Montage der Fügepartner sowie des Befestigungsmittels in die jeweils gegenüberliegende Kontaktfläche zumindest teilweise eingraben.According to the friction coefficient between the mutually strained contact surfaces of the joining partners, which are braced against each other by means of at least one releasable fastener, increased by so-called. Hard particles are applied to at least one of these contact surfaces before assembly of the connection assembly, which then during assembly, d , H. during clamping during the assembly of the joining partners and the fastener in the respective opposite contact surface dig at least partially.

Zur Reduzierung oder Vermeidung irgendwelcher noch so kleiner Relativbewegungen zwischen den besagten Bauteilen bzw. Fügepartnern (im weiteren werden die Begriffe „Fügepartner” und „Bauteil” oder „Bauelement” gleichbedeutend verwendet, ohne dass hierdurch irgend eine Unterscheidung ausgedrückt werden soll) im erfindungsgemäßen Verbindungsbereich wird somit die Oberflächenbeschaffenheit zumindest eines dieser Bauteile bzw. Fügepartner mittels Aufbringung von Hartpartikeln auf die bspw. Kontaktfläche gezielt angepasst, derart, dass der Reibwert zwischen den Kontaktflächen erhöht wird, und zwar durch zusätzlichen Formschluss. Im Mikrobereich gesehen furchen sich nämlich beim Verspannen dieser besagten Bauteile bzw. Fügepartner gegeneinander die erfindungsgemäß vorgesehenen Hartpartikel in die Oberflächenstruktur des jeweils anderen Bauteils ein und erzeugen quasi einen Mikroformschluss. Dabei ist es günstig, wenn sich die Fügepartner hinsichtlich ihrer Material-Härte, d. h. der Härte desjenigen Materials, aus welchem der Fügepartner in seinem relevanten Oberflächenbereich besteht, unterscheiden. Vorzugsweise werden die Hartpartikel zunächst bis zu einer gewissen Tiefe in die Oberfläche desjenigen (ersten) Fügepartners mit der höheren Material-Härte eingebracht, soweit, dass sie noch um ein ausreichendes Maß aus dieser Oberfläche herausragen. Danach wird dieser erste Fügepartner mit dem zweiten Fügepartner verspannt, wobei sich die aus der Oberfläche des ersten Fügepartners herausragenden Hartpartikel in die entsprechende zugewandte Oberfläche des zweiten Fügepartners eingraben.In order to reduce or avoid any even slight relative movements between the said components or joining partners (hereinafter the terms "joining partner" and "component" or "component" are used synonymously, without any distinction being thereby expressed) in the connection region according to the invention Thus, the surface texture of at least one of these components or joining partners by applying hard particles on the example. Contact surface specifically adapted such that the coefficient of friction between the contact surfaces is increased, by additional positive engagement. When viewed in the micro-range, namely during the bracing of said components or joining partners against each other, the inventively provided hard particles furrow into the surface structure of the respective other component and virtually produce a microforming connection. It is advantageous if the joining partners with regard to their material hardness, d. H. the hardness of the material of which the joining partner is in its relevant surface area differ. Preferably, the hard particles are first introduced to a certain depth in the surface of that (first) joining partner with the higher hardness of material, to the extent that they still protrude from this surface to a sufficient extent. Thereafter, this first joining partner is braced with the second joining partner, wherein the protruding from the surface of the first joining partner hard particles dig into the corresponding facing surface of the second joining partner.

Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass zumindest eines der gegeneinander verspannten Bauteile mit einer irgendwie gearteten Beschichtung versehen sein kann. Beispielsweise kann zumindest eines der Bauteile lackiert sein – im Fahrzeugbau handelt es sich dabei bekanntlich üblicherweise um eine KTL-Beschichtung. Eine solche oder andere Beschichtung ist für die korrekte Auslegung der Patentansprüche (und insbesondere des Patentanspruchs 1) als zur „Kontaktfläche” (= Oberflächenabschnitt, welcher an der Oberfläche des anderen Fügepartners anliegt) gehörend zu verstehen. Es kann also ausreichend sein, wenn die erfindungsgemäß vorgesehenen Hartpartikel sich nur in der Beschichtung eines der Bauteile befinden oder nur in die Beschichtung eines der Bauteile eindringen bzw. hineinragen, da bereits hierdurch eine Erhöhung des Reibwertes zwischen den besagten Bauteilen erzielbar ist. Es kann aber auch vorgesehen sein, die Hartpartikel derart zu dimensionieren und aufzubringen – auf letzteres wird an späterer Stelle noch näher eingegangen –, dass diese die besagte Beschichtung durchdringen und zumindest geringfügig in die eigentliche (per se bzw. zunächst unbeschichtete) Oberfläche des jeweiligen Bauteils eindringen.It should be expressly understood that at least one of the mutually braced components may be provided with some kind of coating. For example, at least one of the components can be painted - in vehicle construction, it is known that this is usually a KTL coating. Such a coating or other is to be understood as belonging to the correct interpretation of the claims (and in particular of patent claim 1) as belonging to the "contact surface" (= surface portion which bears against the surface of the other joining partner). It may therefore be sufficient if the hard particles provided according to the invention are located only in the coating of one of the components or only penetrate into or protrude into the coating of one of the components, since this alone makes it possible to increase the coefficient of friction between the said components. However, it can also be provided to dimension and apply the hard particles in such a way that the latter penetrate the said coating at least slightly into the actual (per se or initially uncoated) surface of the respective component penetration.

Als Material für die Hartpartikel kann bspw. Siliciumcarbid zum Einsatz kommen, wobei solche Hartpartikel (aus beliebigem geeignetem Material) bspw. eine Größe („Durchmesser”) von mehreren (bspw. 1–70) Mikrometern aufweisen können und sich nicht nur durch besonders hohe Härte sondern vorzugsweise auch durch ausgesprochen starke Scharfkantigkeit auszeichnen, d. h. es weist deren Oberfläche vorzugsweise eine Vielzahl von Ecken und Kanten auf. Es ist bekannt, dass beispielsweise Sliciumcarbid plasmatechnologisch extrem gut haltbar auf Oberflächen aufgebracht werden kann, vgl. die sog. „Plasma-Grip” Technologie der efc plasma GmbH, Ingolstadt. Dabei sind diese Hartpartikel mittels einer Nickel-Haftvermittlerschicht auf der plasmatechnologisch beschichteten Oberfläche gehalten. Ausdrücklich darauf hingewiesen sei, dass mit der Angabe dieses Beispiels die vorliegende Erfindung jedoch keineswegs auf solche Hartpartikel beschränkt ist; vielmehr können diverse andere Materialien und Verfahren zum Einsatz kommen, mittels derer ausreichend harte Partikel, die beim Verspannen einer mit solchen Partikeln beschichteten Oberfläche bzw. Kontaktfläche eines ersten Fügepartners gegen einen bspw. aus einer (relativ weicheren) Legierung bestehenden Fügepartner in dessen Oberfläche bzw. Kontaktfläche zumindest teilweise eindringen. Dabei wird ein Formschluss erzeugt, indem die Hartpartikel anteilig zumindest in das jeweilige andere Bauteil gepresst werden. Vergrößert wird weiterhin durch diese Hartpartikel die Gesamtfläche, über welche die beiden Bauteile bzw. Fügepartner miteinander in Verbindung stehen, was eine zusätzliche Steigerung der zwischen diesen Bauteilen wirkenden Reibkraft bewirkt.For example, silicon carbide can be used as the material for the hard particles, such hard particles (of any suitable material) having, for example, a size ("diameter") of several micrometers (eg 1-70) and not only being particularly high Hardness but preferably also characterized by pronounced sharp sharpness, ie, it has the surface preferably a plurality of corners and edges. It is known that, for example, silicon carbide can be applied to surfaces in an extremely durable way using plasma technology, cf. the so-called "plasma-grip" technology of efc plasma GmbH, Ingolstadt. These hard particles are held by means of a nickel adhesive layer on the plasma-technologically coated surface. It is to be expressly understood that by way of indication of this example, the present invention is by no means limited to such hard particles; Rather, various other materials and methods can be used, by means of which sufficiently hard particles, which during clamping of a surface coated with such particles or contact surface of a first joining partner for example, at least partially penetrate from a (relatively softer) alloy joining partners in the surface or contact surface. In this case, a positive connection is generated by the hard particles are proportionately pressed at least in the respective other component. Increased by these hard particles is also the total area over which the two components or joining partners are in communication with each other, causing an additional increase in the frictional force acting between these components.

Besonders wirkungsvoll ist eine erfindungsgemäß aufgebrachte Schicht von Hartpartikeln naturgemäß dann, wenn die Hartpartikel zumindest annähernd abriebfest auf zumindest einer der besagten Flächen aufgebracht sind. Dies ist bspw. dadurch realisierbar, dass die Hartpartikel durch ein Strahlverfahren wie Druckstrahlen oder Injektorstrahlen oder Plasmastrahlen aufgebracht werden. Damit ist es nämlich möglich, die Hartpartikel zunächst mit einem solch hohen Druck auf die Kontaktfläche des ersten Fügepartners aufzubringen, dass sie anteilig in diese(n) eindringen und gleichzeitig anteilig aus dieser Kontaktfläche herausragen. Wird danach dieser erste Fügepartner am zweiten Fügepartner montiert, so dringen mit dem Verspannen über die Befestigungselemente bzw. Befestigungsschrauben die aus der Kontaktfläche des ersten Fügepartners herausragenden Teile der Hartpartikel in das demgegenüber möglicherweise oder vorzugsweise weichere bzw. gegenüber dem ersten Fügepartner weniger harte Material des zweiten Fügepartners ein.Of course, a layer of hard particles applied according to the invention is particularly effective when the hard particles are applied at least approximately abrasion-resistant on at least one of said surfaces. This can be realized, for example, by applying the hard particles by a blasting process such as pressure blasting or injector blasting or plasma blasting. Thus, it is possible to apply the hard particles initially with such a high pressure on the contact surface of the first joining partner that they proportionately penetrate into this (n) and at the same time protrude proportionally from this contact surface. If this first joining partner is subsequently mounted on the second joining partner, the parts of the hard particles projecting out of the contact surface of the first joining partner penetrate into the possibly or preferably softer or less hard material of the second compared to the first joining partner with the bracing Join partners.

Wie bereits weiter oben ausgeführt kann bei einer erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung zumindest einer der Fügepartner bzw. dessen Kontaktfläche eine Beschichtung, bspw. eine KTL-Beschichtung (= kathodische Tauchlackierung) aufweisen. Dabei bestehen verschiedene Möglichkeiten. So kann der erste Fügepartner mit Hartpartikeln beschichtet sein bzw. werden, während nur der zweite Fügepartner eine Beschichtung aufweist. Bei der Montage der Verbindungsanordnung, d. h. beim Zusammenbau dieser Fügepartner können die Hartpartikel des ersten Fügepartners entweder nur in die Beschichtung des zweiten Fügepartners eindringen oder diese Beschichtung durchdringen und weiterhin in die eigentliche Oberfläche (= diejenige ohne Beschichtung) des zweiten Fügepartners bis zu einem gewissen Ausmaß eindringen. In beiden Fällen wird durch die Hartpartikel ein Mikroformschluss erzeugt und als Folge dessen der Reibwert zwischen den Fügepartnern erhöht. Besonders intensiv ist diese Erhöhung naturgemäß im vorstehend zweitgenannten Fall, nämlich dass die Hartpartikel die Beschichtung durchdringen und die die eigentliche Oberfläche des zweiten Fügepartners eindringen; hierfür jedoch sollte aber die von der Oberfläche des ersten Fügepartners abragende Höhe der Hartpartikel größer sein als die Dicke bzw. Höhe der Beschichtung des zweiten Fügepartners.As already explained above, in the case of a connection arrangement according to the invention, at least one of the joining partners or its contact surface may have a coating, for example a cathodic dip coating (= cathodic dip coating). There are different possibilities. Thus, the first joining partner may be coated with hard particles or, while only the second joining partner has a coating. When mounting the connection assembly, d. H. During assembly of these joining partners, the hard particles of the first joining partner can either penetrate only into the coating of the second joining partner or penetrate this coating and continue to penetrate into the actual surface (= the one without coating) of the second joining partner to a certain extent. In both cases, a microforming is generated by the hard particles and as a result, the coefficient of friction between the joining partners increases. Naturally, this increase is particularly intense in the second case mentioned above, namely that the hard particles penetrate the coating and penetrate the actual surface of the second joining partner; However, for this purpose, the height of the hard particles projecting from the surface of the first joining partner should be greater than the thickness or height of the coating of the second joining partner.

Alternativ können zunächst auf den ersten Fügepartner die Hartpartikel aufgebracht werden, wonach auf die soweit vorbereitete Fläche (= Fügefläche) auch noch eine Beschichtung aufgebracht wird. In diesem Falle sollte vorzugsweise die von der eigentlichen (zunächst unbeschichteten) Oberfläche des ersten Fügepartners abragende Höhe der Hartpartikel größer als die Dicke bzw. Höhe der Beschichtung sein, damit die Hartpartikel des ersten Fügepartners aus dessen Beschichtung herausragen und beim Zusammenbau der Fügepartner in das Material des zweiten Fügepartners zumindest geringfügig eindringen können. Als Folge wird auch hier wieder ein Mikroformschluss erzeugt und der Reibwert zwischen den Fügepartnern stark erhöht, wobei ein solcher Effekt verringert auch dann eintritt, wenn die Hartpartikel zunächst nicht nennenswert aus der Oberfläche des beschichteten Fügepartners herausragen, da beim Verspannen der beiden Fügepartner gegeneinander die Beschichtung bekanntlich geringfügig komprimiert (und damit die Schicht dünner) wird. Weiter alternativ können die Hartpartikel auf die bereits mit einer Beschichtung versehene relevante Fläche des ersten Fügepartners aufgebracht werden, ehe dieser mit dem zweiten Fügepartner verspannt wird. Auch hierbei sollte gewährleistet sein, dass die Hartpartikel zumindest geringfügig aus der Beschichtung herausragen, was aber durch geeignetes Aufbringen der Hartpartikel unter Berücksichtigung der Härte der eigentlichen Oberfläche gezielt eingestellt werden kann. Aber auch wenn die Hartpartikel im wesentlichen vollständig in die Beschichtung eindringen, können diese beim Verspannen der beiden Fügepartner immer noch die Wirkung entfalten, da die Dicke der Beschichtung durch das Verspannen der beiden Bauteile (Fügepartner) ja geringfügig reduziert wird, während die Höhe der Hartpartikel beim Verspannen keine Veränderung erfährt. Schließlich besteht noch die Möglichkeit, dass beide Fügepartner mit einer Beschichtung versehen sind oder versehen werden. In diesem Falle sollten idealerweise die Hartpartikel groß genug sein, um beide Beschichtungen zu durchdringen und damit einen (o. g.) intensiven Mikroformschluss erzeugen zu können; analog vorstehenden Ausführungen können die Hartpartikel aber auch nur in den Beschichtungen der Fügepartner wirken oder auch nur in der Beschichtung eines der beiden Fügepartner, während sie in den anderen Fügepartner teilweise eindringen. In jedem Fall wird eine gewünschte Erhöhung des Reibwertes zwischen den Fügepartnern erreicht.Alternatively, the hard particles can first be applied to the first joining partner, after which a coating is also applied to the surface prepared to that extent (= joining surface). In this case, the height of the hard particles protruding from the actual (initially uncoated) surface of the first joining partner should preferably be greater than the thickness or height of the coating so that the hard particles of the first joining partner protrude from the coating and during assembly of the joining partners in the material of the second joining partner can at least slightly penetrate. As a consequence, here again a microforming connection is produced and the coefficient of friction between the joining partners is greatly increased, whereby such an effect is reduced even if the hard particles initially do not significantly protrude from the surface of the coated joining partner, since during clamping of the two joining partners against one another the coating known slightly compressed (and thus the layer thinner) is. As an alternative, the hard particles can be applied to the relevant surface of the first joining partner already provided with a coating, before it is braced with the second joining partner. Again, it should be ensured that the hard particles protrude at least slightly from the coating, but this can be adjusted by appropriate application of the hard particles, taking into account the hardness of the actual surface targeted. But even if the hard particles penetrate substantially completely into the coating, they can still exert the effect during clamping of the two joining partners, since the thickness of the coating is slightly reduced by the distortion of the two components (joint partner), while the height of the hard particles no change occurs during bracing. Finally, there is the possibility that both joining partners are provided with a coating or provided. In this case, ideally the hard particles should be large enough to penetrate both coatings and thus to be able to produce an (or similar) intensive microforming; However, in the same way as described above, the hard particles can also act only in the coatings of the joining partners or else only in the coating of one of the two joining partners, while partially penetrating into the other joining partners. In any case, a desired increase in the coefficient of friction between the joining partners is achieved.

Es können die Hartpartikel beim weiter oben erläuterten Strahlen bzw. Strahlauftragen auf eines der Bauteile durch geeignete Steuerung des Strahles gezielt mit einem derartigen Impuls auf oder in das jeweilige Bauteil aufgebracht oder eingebracht werden, dass diese Hartpartikel bezogen auf ihre Abmessung zumindest annähernd hälftig in das Bauteil eindringen und zumindest annähernd hälftig aus dessen relevanter Fläche (mit oder ohne eventueller Beschichtung) herausragen. Vorstehend wurden bereits einige mögliche Strahlverfahren genannt, mittels derer Hartpartikel erfindungsgemäß auf zumindest eines der besagten Bauteile bzw. einen der besagten Fügepartner aufgebracht werden können. Was das genannte Plasmastrahlen betrifft, so können hierbei das Plasma-Atmosphärendruckstrahlverfahren, das Niederdruckplasmastrahlverfahren oder das Vakuumplasmastrahlverfahren vorteilhafterweise verwendet werden.The hard particles can be selectively applied or introduced onto or into the respective component in the case of blasting or beam application explained above on one of the components by suitable control of the beam by means of such an impulse be that these hard particles in terms of their size at least approximately half penetrate into the component and protrude at least approximately half of its relevant surface (with or without any coating). In the above, some possible blasting processes have already been mentioned, by means of which hard particles can be applied according to the invention to at least one of said components or one of the said joining partners. As for the aforementioned plasma jets, the plasma atmospheric pressure jet method, the low pressure plasma jet method or the vacuum plasma jet method can be advantageously used.

Als weitere beispielhafte Materialien für die erfindungsgemäß vorgesehenen Hartpartikel können NiSiC oder ein Nickel-Diamant-Pulver genannt werden, weiterhin Stahl bspw. in Form von kantigen Partikeln aus Edelstahlguss (Cr-Grit genannt), kantiger Hartguss (mit martensitischem Gefüge) oder Korund-Partikel (aus Aluminiumoxid mit SiO₂-Anteil). Grundsätzlich können demnach Hartpartikel auf einem härteren Material eines der beiden Bauteile bzw. Fügepartner aufgebracht sein, welche dann in ein weicheres Material des anderen Bauteils bzw. Fügepartners eindringen, jedoch ist eine solche Materialzuordnung oder Materiakombination keineswegs obligatorisch. Vorzugsweise – aber ausdrücklich nicht obligatorisch – können die Hartpartikel zumindest annähernd abriebfest auf zumindest einer der besagten Flächen aufgebracht sein, bspw. wie bereits erwähnt mittels eines Strahlverfahrens. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, solche Hartpartikel nur geringfügig haftend auf zumindest einer der besagten Oberflächen aufzutragen, wonach sich diese beim Verspannen der Bauteile gegeneinander gleichzeitig in beide Oberflächen anteilig eingraben können. Lediglich der Vollständigkeit halber sei noch auf die vorliegenden Verfahrensansprüche verwiesen, wobei anstelle einer Vorrichtung grundsätzlich ein Verfahren beansprucht werden kann, indem anstelle des Merkmals, dass Hartpartikel aufgebracht sind, beansprucht wird, dass Hartpartikel aufgebracht werden.As further exemplary materials for the hard particles provided according to the invention, mention may be made of NiSiC or a nickel-diamond powder, furthermore steel, for example, in the form of angular particles of high-grade steel casting (called Cr-grit), edged chilled casting (with a martensitic structure) or corundum particles (made of alumina with SiO ₂ content). In principle, therefore, hard particles can be applied to a harder material of one of the two components or joining partners, which then penetrate into a softer material of the other component or joining partner, but such a material allocation or material combination is by no means obligatory. Preferably - but not expressly mandatory - the hard particles can be applied to at least approximately abrasion resistant on at least one of said surfaces, for example. As already mentioned by means of a blasting process. In principle, however, it is also possible to apply such hard particles only slightly adhering to at least one of the said surfaces, after which they can simultaneously dig into both surfaces during clamping of the components against each other. Only for the sake of completeness, reference should be made to the present method claims, wherein instead of a device basically a method can be claimed by instead of the feature that hard particles are applied, claimed that hard particles are applied.

Eine erfindungsgemäße Verbindungsanordnung kann beispielsweise bzw. vorzugsweise zwischen einer der folgenden Paarungen von Fügepartnern in der Karosseriestruktur und/oder Innenausstattungsstruktur eines Fahrzeugs vorgesehen sein:
Zwischen einer Karosserie-Stirnwand und einem Federbeindom, in welchem ein Federbein (als Bestandteil des Fzg.-Fahrwerks) abgestützt ist. Zwischen einer Karosserie-Stirnwand und allgemein einem beliebigen Karosserie-Träger und/oder einem üblicherweise zwischen mehreren Trägern aufgespannten Schubfeld. Zwischen einem Federbein-Dom (welcher nicht nur im Fzg.-Frontbereich sondern auch im Fzg.-Heckbereich vorgesehen sein kann) und allgemein einer Stützstrebe und/oder einem Karosserie-Träger und/oder einem Motorträger, wobei die Stützstrebe bspw. der Versteifung der Karosseriestruktur im Bereich des Federbein-Doms dienen kann. Allgemein in Verbindung mit einer Scharnieranordnung für eine Türe oder Klappe am Fahrzeug und dabei in der Scharnieranordnung zwischen Fügepartnern derselben selbst oder in Verbindung einer Scharnierabordnung mit einem Karosseriestruktur-Teil, d. h. dort, wo die Scharnieranordnung an der Karosseriestruktur befestigt ist. Allgemein in Verbindung mit einer Sitzanordnung im Fahrzeug-Innenraum oder einer Sitzschiene, in welcher ein Fzg.-Sitz wie bekannt verschiebbar geführt ist, selbst oder in Verbindung einer solchen Sitzanordnung oder Sitzschiene mit einem Karosseriestruktur-Teil.A connection arrangement according to the invention can be provided, for example or preferably, between one of the following pairs of joining partners in the body structure and / or interior trim structure of a vehicle:
Between a body end wall and a strut tower, in which a strut (as part of the Fzg. Chassis) is supported. Between a body end wall and generally any body support and / or a thrust field usually spanned between a plurality of carriers. Between a strut dome (which may be provided not only in Fzg.-Frontbereich but also in Fzg.-rear area) and generally a support strut and / or a body support and / or a motor carrier, wherein the support strut, for example, the stiffening of Body structure in the area of the strut dome can serve. Generally in connection with a hinge arrangement for a door or flap on the vehicle and thereby in the hinge assembly between joining partners thereof itself or in conjunction with a hinge assembly with a body structure part, ie where the hinge assembly is attached to the body structure. Generally in connection with a seat arrangement in the vehicle interior or a seat rail, in which a Fzg seat is guided as known slidably, even or in conjunction of such a seat assembly or seat rail with a body structure part.

Die beigefügten 1–3 zeigen lediglich prinzipiell stark vergrößerte Ausschnitte eines Schnitts im Verbindungsbereich zwischen einem zweiten Fügepartner 2 und einem ersten Fügepartner 1 einer erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung, wobei der zweite Fügepartner 2 mit seiner Kontaktfläche 2a auf der Gegenfläche bzw. Kontaktfläche 1a des ersten Fügepartners 1 aufliegt. In den Figuren nicht gezeigt ist eine Schraubverbindung mittels einer oder mehrerer Schraube(n) als lösbare(m) Befestigungselement(e), über welche der zweite Fügepartner 2 nach Art einer Flanschverbindung gegen den ersten Fügepartner 1 verspannt und an diesem gehalten ist. Auf die Kontaktfläche 1a des ersten Fügepartners 1 wurden vor der Herstellung dieser Schraub-Verbindungsanordnung und somit vor der Montage des zweiten Fügepartners 2 am ersten Fügepartner 1 Hartpartikel 3 aufgebracht, welche durch die verspannende Montage zumindest teilweise in die Gegenfläche bzw. Kontaktfläche 2a des zweiten Fügepartners 2 hineinragen, wie sämtliche Figuren zeigen.The attached 1 - 3 show only in principle greatly enlarged sections of a cut in the connection area between a second joining partner 2 and a first mating partner 1 a connection arrangement according to the invention, wherein the second joining partner 2 with its contact surface 2a on the opposite surface or contact surface 1a of the first joining partner 1 rests. Not shown in the figures is a screw connection by means of one or more screw (s) as a detachable (m) fastener (s), via which the second joining partner 2 in the manner of a flange connection against the first joining partner 1 strained and held on this. On the contact surface 1a of the first joining partner 1 were before the preparation of this screw connection assembly and thus before the assembly of the second joining partner 2 at the first joining partner 1 hard particles 3 applied, which by the bracing mounting at least partially in the mating surface or contact surface 2a of the second joining partner 2 protrude, as all figures show.

Bei sämtlichen Figuren sind die Hartpartikel 3 auch über eine Haftvermittlerschicht 4 auf der Kontaktfläche 1a gehalten – aufgrund dieser dünnen Haftvermittlerschicht 4 ist zwischen den beiden Bauteilen 1, 2 ein hier deutlich vergrößert dargestellter Mikrospalt geschaffen. In der Realität ist dieser Mikrospalt praktisch nicht vorhanden bzw. es kann dieser gegen „Null” gehen. Insbesondere muss eine solche Haftvermittlerschicht nicht vorhanden sein, vielmehr handelt es sich hier um ein fakultatives Merkmal.In all figures, the hard particles 3 also via a primer layer 4 on the contact surface 1a held - due to this thin adhesion promoter layer 4 is between the two components 1 . 2 created a significantly enlarged microspot shown here. In reality, this micro-gap is practically non-existent or it can go against "zero". In particular, such a primer layer need not be present, but rather is an optional feature.

Gemäß 1 weist keiner der Fügepartner 1, 2 eine weitere Beschichtung auf, während gemäß den 2, 3 jeder Fügepartner 1, 2 mit einer weiteren Beschichtung 15 bzw. 25 versehen ist, bei welcher es sich beispielsweise um eine KTL-Beschichtung handeln kann. Sowohl bei 2 als auch bei 3 sind die Hartpartikel 3 mit ihrer (fakultativen) Haftvermittlerschicht 4 auf den bereits mit der Beschichtung 15 versehenen Fügepartner 1 aufgetragen. Der Unterschied zwischen 2 und 3 besteht darin, dass bei 2 aufgrund des Verspannens der Fügepartner 1, 2 gegeneinander die Hartpartikel 3 des Fügepartners 1 die Beschichtung 25 des Fügepartners 2 durchdringen, während sie bei 3 nur in die Beschichtung 25 des Fügepartners 2 eindringen ohne in dessen eigentliche Oberfläche, d. h. diejenige ohne Beschichtung 25, einzudringen. Der erfindungsgemäße Effekt jedoch stellt sich mehr oder weniger bei sämtlichen Ausführungsformen ein, insbesondere auch bei denjenigen, die vor der Figurenbeschreibung nur mit Worten beschrieben sind.According to 1 none of the joining partners 1 . 2 another coating on while in accordance with the 2 . 3 every joining partner 1 . 2 with another coating 15 respectively. 25 is provided, which may be, for example, a KTL coating. Both at 2 as well as at 3 are the hard particles 3 with her (optional) adhesive layer 4 on the already with the coating 15 provided joint partner 1 applied. The difference between 2 and 3 is that at 2 due to the bracing of the joining partners 1 . 2 against each other the hard particles 3 of the joining partner 1 the coating 25 of the joining partner 2 penetrate while they are at 3 only in the coating 25 of the joining partner 2 penetrate without in the actual surface, ie the one without coating 25 to penetrate. However, the effect according to the invention occurs more or less in all embodiments, in particular also in those which are described only in words before the description of the figures.

Claims

Connecting arrangement between separably braced joining partners in the body structure and / or interior trim structure of a vehicle, wherein the joining partners are braced against each other via their contact surfaces by means of at least one releasable fastening element, characterized in that on the contact surface ( 2a ) at least one of the joining partners prior to the production of the connection arrangement and thus before the bracing assembly of the joining partners and the fastening element hard particles ( 3 ) are applied, which protrude at least partially into the respective other contact surface as a result of the bracing mounting.

Connecting arrangement according to claim 1, wherein the hard particles ( 3 ) at least approximately abrasion-resistant on at least one of the contact surfaces ( 2a . 1a ) are applied.

Connecting arrangement according to one of the preceding claims, wherein as hard particles ( 3 ) Particles with a size of 1-70 microns are used, whose surface has a variety of corners and edges.

Connecting arrangement according to one of the preceding claims, wherein the hard particles ( 3 ) made of a steel material or of corundum or of silicon carbide or Ni-SiC (in the form of a nickel-diamond coating).

Connecting arrangement according to one of the preceding claims, wherein at least one of the contact surfaces has a coating, in particular a KTL coating.

Connecting arrangement according to claim 5, wherein the thickness of the coating is less than the height of the hard particles projecting from the surface of the surface to which the hard particles are applied. 3 ).

Connecting arrangement according to one of the preceding claims, wherein the joining partners are at least one of the following pairings: • Body end wall and strut tower • Body end wall and body support and / or push panel • Strut dome (front / rear) and strut and / or body mounts and / or engine mounts • Hinge arrangement for a door or flap itself or in conjunction with a body structure part • Seat assembly or seat rail itself or in conjunction with a body structure part

Method for producing a connection arrangement according to one of the preceding claims using at least one procedural feature contained therein.

Method according to claim 8, wherein the hard particles ( 3 ) by a blasting process such as pressure jets or injector jets or plasma jets on the at least one contact surface ( 2a ) are applied so that they proportionately in the respective component having this surface ( 2 . 1 ) penetrate and protrude proportionately from this area.

Method according to claim 8 or 9, wherein the hard particles ( 3 ) are applied to the respective contact surface with such an impulse that they are at least approximately halfway into the corresponding component relative to their overall dimension ( 2 . 1 ) penetrate and at least approximately half of its surface ( 2a . 1a protrude).