DE102017000404B4 - Karosserie-Anordnung für ein Fahrzeug und Verfahren zur Herstellung einer solchen Karosserie-Anordnung - Google Patents

Karosserie-Anordnung für ein Fahrzeug und Verfahren zur Herstellung einer solchen Karosserie-Anordnung Download PDF

Info

Publication number
DE102017000404B4
DE102017000404B4 DE102017000404.8A DE102017000404A DE102017000404B4 DE 102017000404 B4 DE102017000404 B4 DE 102017000404B4 DE 102017000404 A DE102017000404 A DE 102017000404A DE 102017000404 B4 DE102017000404 B4 DE 102017000404B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
component
fiber
body arrangement
matrix
separating element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102017000404.8A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102017000404A1 (de
Inventor
Tobias Hiermer
Giovanni La Placa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler AG filed Critical Daimler AG
Priority to DE102017000404.8A priority Critical patent/DE102017000404B4/de
Publication of DE102017000404A1 publication Critical patent/DE102017000404A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102017000404B4 publication Critical patent/DE102017000404B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D27/00Connections between superstructure or understructure sub-units
    • B62D27/06Connections between superstructure or understructure sub-units readily releasable
    • B62D27/065Connections between superstructure or understructure sub-units readily releasable using screwthread
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D29/00Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof
    • B62D29/001Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof characterised by combining metal and synthetic material
    • B62D29/005Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof characterised by combining metal and synthetic material preformed metal and synthetic material elements being joined together, e.g. by adhesives

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Prevention Of Electric Corrosion (AREA)

Abstract

Karosserie-Anordnung (1) für ein Fahrzeug, mit- einem ersten Bauteil (3) aus einem ersten Material, und- einem zweiten Bauteil (5) aus einem zweiten Material, wobei- das erste Material und das zweite Material voneinander verschiedene Standardpotentiale in der elektrochemischen Spannungsreihe aufweisen, wobei- das erste Bauteil (3) und das zweite Bauteil (5) einander zugewandte Nachbarflächen (7,9) aufweisen, und wobei- zwischen den einander zugewandten Nachbarflächen (7,9) des ersten Bauteils (3) und des zweiten Bauteils (5) ein galvanisches Trennelement (11) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass- das galvanische Trennelement (11) aus einem vorimprägnierten Faser-Matrix-Halbzeug gebildet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Karosserie-Anordnung für ein Fahrzeug sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Karosserie-Anordnung.
  • Aus der gatttungsbildenden DE 10 2006 060 552 A1 ist ein Fahrzeug mit einer tragenden Struktur bekannt, die zumindest teilweise aus einem von Edelstahl verschiedenen Metallwerkstoff besteht oder diesen aufweist, wobei wenigstens ein Beplankungsteil aus Edelstahl mit einer unbeschichteten Oberfläche besteht, wobei das wenigstens eine Beplankungsteil von der tragenden Struktur galvanisch getrennt ist. Dabei kann insbesondere eine flächige Trennunterlage in Form einer isolierenden Trennfolie zum Einsatz kommen. Auf diese Weise kann die Gefahr einer Kontaktkorrosion reduziert werden. Paarungen verschieden edler Materialien finden im Automobilbau immer weiter verbreitete Anwendung. So findet beispielsweise Aluminium Anwendung bei Türen und Klappen von Kraftfahrzeugen, wobei zur schwenkbaren Verbindung derselben mit feststehenden Karosserieteilen Scharniere vorgesehen sind, die aus Gründen der Steifigkeit und Festigkeit aus Stahl gefertigt werden. Um das Risiko einer Kontaktkorrosion zu verhindern, können neben Trennfolien auch geeignete Beschichtungen wie eine Zink-Nickel-Beschichtung verwendet werden. Diese ist allerdings vergleichsweise teuer. Neben Kontaktkorrosion droht außerdem im Bereich der einander zugewandten Flächen der verschiedenen Bauteile Spaltkorrosion, wobei auch bekannte Trennfolien, beispielsweise Aramidfolien, keine relevante Verbesserung bringen.
  • Aus der EP 2 886 313 A1 geht ein Sandwichbauteil, umfassend erste und zweite Blechlagen, zwischen denen eine Halbzeuglage vorgesehen ist, welche durch ein mit einer Matrix vorimprägniertes Halbzeug gebildet ist, welches aus mehreren CFK-Gewebelagen besteht. Das Sandwichbauteil ist so ausgebildet, dass es bereits vor dem Aushärten der mittleren Halbzeuglage handhabbar ist und mit einer Fahrzeugkarosserie verbunden werden kann.
  • Aus der DE 10 2012 001 859 A1 geht eine Verbindungsanordnung eines ersten Bauteils aus einem kohlefaserverstärkten Verbundwerkstoff mit einem zweiten Bauteil, welches an seiner Außenseite ein Metall aufweist, welches elektrochemisch unedler ist als Kohlenstoff, hervor. Zum Schutz vor elektrochemischer Kontaktkorrosion ist zwischen diesen Bauteilen ein Trennbauteil vorgesehen, welches als elektrisch nicht leitendes Keramikelement ausgebildet ist.
  • Aus der WO 2016 / 083 007 A1 geht ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs hervor, welches Bauelemente oder Profilteile aus Metall umfasst, die Kräfte aufnehmen oder weiterleiten und die abschnittsweise durch auf die Bauelement-Oberfläche aufgebrachte Verstärkungselemente, die aus faserverstärktem Kunststoff bestehen, verstärkt sind. Die Verstärkungsfasern können Kohlenstoff-, Glas-, Aramid- oder Naturfasern sein. Ein Verstärkungselement besteht aus mehreren Lagen eines faserverstärkten Bandes, das zusammen mit einer nassen Kunststoff-Matrix aufgebracht oder mit einer Matrix Kunststoff-vorimprägniert ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Karosserie-Anordnung der hier angesprochenen Art sowie ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Karosserie-Anordnung zu schaffen, wobei die genannten Nachteile nicht auftreten.
  • Die Aufgabe wird gelöst, indem die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche geschaffen werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem eine Karosserie-Anordnung für ein Fahrzeug geschaffen wird, welches ein erstes Bauteil aus einem ersten Material und ein zweites Bauteil aus einem zweiten Material aufweist. Das erste Material und das zweite Material weisen voneinander verschiedene Standardpotentiale in der elektrochemischen Spannungsreihe auf, was insbesondere bedeutet, dass sie verschieden edel sind. Das erste Bauteil und das zweite Bauteil können demnach miteinander ein elektrochemisches Kontaktelement ausbilden und sind somit durch Kontakt- und/oder Spaltkorrosion gefährdet, wenn sie aneinander oder in geringem Abstand nebeneinander angeordnet werden. Das erste Bauteil und das zweite Bauteil weisen einander zugewandte Nachbarflächen auf. Zwischen den einander zugewandten Nachbarflächen der Bauteile ist ein galvanisches Trennelement angeordnet. Das erste Bauteil weist also eine erste Nachbarfläche auf, und das zweite Bauteil weist eine zweite Nachbarfläche auf, wobei die erste Nachbarfläche der zweiten Nachbarfläche zugewandt ist, und wobei die zweite Nachbarfläche der ersten Nachbarfläche zugewandt ist. Zwischen der ersten Nachbarfläche und der zweiten Nachbarfläche ist das galvanische Trennelement angeordnet. Es ist vorgesehen, dass das galvanische Trennelement als vorimprägniertes Faser-Matrix-Halbzeug ausgebildet und/oder - gegebenenfalls in bereits ausgehärtetem Zustand - aus einem vorimprägnierten Faser-Matrix-Halbzeug gebildet ist. Ein solches vorimprägniertes Faser-Matrix-Halbzeug sorgt für eine zusätzliche Verklebung der Nachbarflächen und weist besonders günstige Eigenschaften auf, um sowohl eine Kontaktkorrosion als auch eine Spaltkorrosion wirksam zu verhindern. Dazu trägt bei, dass das Fasermaterial des Faser-Matrix-Halbzeugs inkompressibel gewählt werden kann, während das Matrixmaterial im noch nicht ausgehärteten Zustand kompressibel und daher geeignet ist, den Zwischenraum zwischen den Nachbarflächen dicht und vollständig auszufüllen. Im ausgehärteten Zustand nimmt das Matrixmaterial fast kein Wasser auf, wodurch ein Hauptfaktor für die Gefahr einer Kontakt- oder Spaltkorrosion vermieden werden kann.
  • Hierzu bedarf es keiner großen Dicke oder Stärke des galvanischen Trennelements. Dieses kann vielmehr vergleichsweise dünn ausgebildet sein und insbesondere eine Dicke aufweisen, die höchstens 1 mm beträgt.
  • Dass das erste Bauteil aus einem ersten Material und das zweite Bauteil aus einem zweiten Material ist, bedeutet insbesondere, dass das erste Bauteil das erste Material aufweist oder aus dem ersten Material besteht, wobei das zweite Bauteil das zweite Material aufweist oder aus dem zweiten Material besteht.
  • Vorzugsweise ist das erste Bauteil mit dem zweiten Bauteil mechanisch verbunden. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass das erste Bauteil und das zweite Bauteil aneinander angeordnet sind. Bevorzugt ist das zweite Bauteil an dem ersten Bauteil befestigt, insbesondere mit diesem verschraubt, vernietet, verklebt, verschweißt, verlötet, oder in anderer geeigneter Weise angebunden. Ist das zweite Bauteil mit dem ersten Bauteil verschraubt, kann eine für die Verschraubung verwendete Schraube insbesondere als Opferelektrode ausgebildet sein, welche in für sich genommen bekannter Weise im Laufe der Zeit durch elektrochemische Reaktionen aufgelöst wird und dabei zugleich die beiden Bauteile vor Korrosion schützt. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, dass zumindest eines der Bauteile über eine elektrisch leitende Verbindungsleitung mit einer entfernt angeordneten Opferelektrode elektrisch verbunden ist, beispielsweise mit einer als Opferelektrode dienenden Schraube, an welcher die elektrisch leitende Verbindungsleitung befestigt ist.
  • Unter einem vorimprägnierten Faser-Matrix-Halbzeug wird insbesondere ein mit wenigstens einem Reaktionsharz, vorzugsweise mit einem Reaktionsharzgemisch, vorimprägniertes, textiles Halbzeug aus einem Faser-Matrix-Verbundmaterial verstanden, welches insbesondere unter Temperatur und/oder Druck ausgehärtet werden kann. Das Matrixmaterial weist dabei in dem vorimprägnierten Zustand bevorzugt eine hochviskose, jedoch noch nicht polymerisierte, bevorzugt duroplastische Kunststoffmatrix auf. Das Fasermaterial kann Kurzfasern, Langfasern, insbesondere Endlosfasern, oder Faserbündel, insbesondere sogenannte Rovings, aufweisen. Insbesondere kann das Fasermaterial als unidirektionale Schicht, als Gewebe, Gelege, Gestrick, Gewirk, Wirrfaservlies, oder in anderer geeigneter Weise vorliegen. Dabei können quasi beliebige Fasern oder auch Kombinationen verschiedener Fasermaterialien eingesetzt werden, insbesondere Glasfasern, Basaltfasern, Kohlenstofffasern, Aramidfasern, Keramikfasern, Naturfasern, oder andere geeignete Fasern. Das Matrixmaterial befindet sich in dem vorimprägnierten Zustand des Halbzeugs bevorzugt in einem teilvernetzten Zustand, der auch als B-Zustand (B-stage) bezeichnet wird, wobei das Matrixmaterial in diesem Zustand pastös bis fest ist, jedoch durch Erwärmung auch wieder verflüssigt werden kann. Das Matrixmaterial kann insbesondere eine Mischung aus einem Harz und einem Härter aufweisen oder aus einer solchen Mischung bestehen, wobei zusätzlich auch ein Reaktionsbeschleuniger zur beschleunigten Aushärtung vorgesehen sein kann. Unter erhöhter Temperatur und/oder unter Druck kann das Matrixmaterial ausgehärtet werden. Dies kann insbesondere in einem weiteren Produktionsverlauf der Karosserie-Anordnung durchgeführt werden.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Faser-Matrix-Halbzeug ein Fasermaterial mit elektrisch nicht-leitenden Fasern oder Faserbündeln aufweist. Dies erweist sich als besonders vorteilhaft, weil so eine besonders günstige galvanische Trennung zwischen den Bauteilen bewirkt werden kann.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Faser-Matrix-Halbzeug ein elektrisch nicht-leitendes Matrixmaterial aufweist. Auch dies trägt wesentlich zu einer effizienten galvanischen Trennung der beiden Bauteile bei. Besonders bevorzugt weist das nicht-leitende Matrixmaterial ein Epoxidharz auf oder besteht aus einem Epoxidharz. Ein solches Epoxidharz kann als Härter oder Katalysator wenigstens ein Peroxid, beispielsweise Methylethylketonperoxid (MEKP), Acetylacetonperoxid (AAP), und/oder Cyclohexanonperoxid (CHP) aufweisen. Ein weiterer Vorteil eines Epoxidharzes als Matrixmaterial ist, dass dieses im ausgehärteten Zustand nahezu kein Wasser aufnimmt und praktisch nicht leitfähig ist. Vor dem Aushärten oder beim Aushärten kann das Matrixmaterial komprimiert werden, wodurch der Faservolumenanteil in dem Faser-Matrix-Halbzeug erhöht wird, was weiter zu den vorteilhaften Eigenschaften und insbesondere zu einer effizienten galvanischen Trennung der beiden Bauteile beiträgt.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste Material ein Leichtmetall oder eine Leichtmetalllegierung ist, wobei das zweite Material Stahl ist. Besonders bevorzugt ist das erste Material Aluminium oder eine Aluminiumlegierung, oder Magnesium oder eine Magnesiumlegierung. Mithilfe des ersten Materials können Leichtbauziele im Karosseriebau umgesetzt werden, wobei mechanisch hochbelastete Teile, wie beispielsweise ein als Scharnier oder Scharnierteil ausgebildetes zweites Bauteil, aus steiferem und festerem Stahl gebildet sein kann. Eine Kontaktkorrosion zwischen dem Leichtmetall und dem Stahl wird durch das galvanische Trennelement wirksam vermieden.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste Bauteil als an einer Fahrzeugkarosserie anordenbares Schwenkelement ausgebildet ist. Unter einem Schwenkelement wird dabei insbesondere ein Bauteil verstanden, welches relativ zu einem - im karosseriefesten Koordinatensystem - feststehenden Karosseriebauteil schwenkbar angeordnet ist. Es kann sich dabei insbesondere um eine Tür, worunter auch eine Heckklappe verstanden wird, eine Klappe, beispielsweise eine Motorhaube, oder einen Deckel, beispielsweise einen Tankdeckel, handeln. Das zweite Bauteil ist bevorzugt als Scharnierteil ausgebildet, das eingerichtet ist zur schwenkbeweglichen Verbindung des ersten Bauteils mit einem feststehenden Karosserieteil. Das Scharnierteil ist bevorzugt mit dem Schwenkelement fest verbunden, wobei zwischen den jeweiligen Nachbarflächen das galvanische Trennelement angeordnet ist.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Faser-Matrix-Halbzeug Glasfasern aufweist. Diese haben sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, da sie inkompressibel und elektrisch nicht leitfähig sind.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das galvanische Trennelement so ausgebildet ist, dass es einen Spalt zwischen den einander zugewandten Nachbarflächen des ersten Bauteils und des zweiten Bauteils vollständig ausfüllt. Die Nachbarflächen sind also zumindest bereichsweise voneinander beabstandet, sodass ein Spalt gebildet ist, in welchem insbesondere eine Gefahr der Kontakt- und/oder Spaltkorrosion besteht. Durch das aus einem vorimprägnierten Faser-Matrix-Halbzeug gebildete galvanische Trennelement kann dieser Spalt besonders effizient vollständig gefüllt werden, insbesondere indem das Matrixmaterial komprimiert und damit der Faservolumenanteil in dem Faser-Matrix-Halbzeug erhöht wird, wobei sich das Matrixmaterial überall in dem Spalt verteilen kann. Bereits vor dem Aushärten, aber insbesondere auch nach dem Aushärten bewirkt das Matrixmaterial eine zusätzliche Verklebung der Nachbarflächen miteinander, wobei es außerdem fast kein Wasser mehr aufnimmt. Es kann darüber hinaus Lackläufer verhindern, durch welche ansonsten Hohlräume zwischen den Bauteilen entstehen könnten, die durch Expansion von Lufteinschlüssen in Trockenöfen nach außen dringen und als Abläufer zur Nacharbeit führen könnten. Vorteilhaft kommt hinzu, dass das ausgehärtete Matrixmaterial formstabil ist und praktisch keine Wärmedehnung aufweist.
  • Das Faser-Matrix-Halbzeug ist bevorzugt derart zugeschnitten und auf die Geometrie der Nachbarflächen abgestimmt, dass eine komplette Füllung des Spalts zwischen den Nachbarflächen prozesssicher gewährleistet ist. Daher kann sogar auf die teurere Zink-Nickel-Beschichtung insbesondere des zweiten Bauteils verzichtet und vielmehr eine reine Zinkbeschichtung angewendet werden, wobei das zweite, zinkbeschichtete Bauteil dann an dem verzinkten, ersten Bauteil aus Stahl anliegen kann.
  • Ein weiterer Vorteil ist, dass eine im Rahmen einer kathodischen Tauchlackierung aufgetragene Lackschicht sehr gut chemisch an das Faser-Matrix-Material anbinden kann, da die Lackschicht typischerweise ebenfalls auf einem Epoxidharz basiert.
  • Die Aufgabe wird auch gelöst, indem ein Verfahren zur Herstellung einer Karosserie-Anordnung geschaffen wird, wobei im Rahmen des Verfahrens bevorzugt eine Karosserie-Anordnung nach einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele geschaffen wird. Dabei ist vorgesehen, dass ein erstes Bauteil aus einem ersten Material bereitgestellt wird, wobei ein zweites Bauteil aus einem zweiten Material bereitgestellt wird, wobei das erste Material und das zweite Material voneinander verschiedene Standardpotentiale in der elektrochemischen Spannungsreihe aufweisen, also verschieden edel sind. Ein galvanisches Trennelement aus einem vorimprägnierten Faser-Matrix-Halbzeug wird zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil angeordnet. Dabei verwirklichen sich in Zusammenhang mit dem Verfahren insbesondere die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit der Karosserie-Anordnung erläutert wurden.
  • Bevorzugt wird das erste Bauteil an dem zweiten Bauteil befestigt. Dabei ist es durchaus möglich, dass ein Befestigungsmittel, beispielsweise eine Schraube, als Opferelektrode für die Anordnung verwendet wird.
  • Vorzugsweise wird das Faser-Matrix-Halbzeug ausgehärtet, insbesondere nachdem das zweite Bauteil an dem ersten Bauteil befestigt ist. Wenigstens eines der beiden Bauteile, nämlich das erste Bauteil und/oder das zweite Bauteil, kann/können eine Zink-Beschichtung oder eine Zink-Nickel-Beschichtung für einen zusätzlichen Korrosionsschutz aufweisen.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das galvanische Trennelement vor einer kathodischen Tauchlackierung zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil angeordnet wird. Dies hat den Vorteil, dass anschließend die gesamte Anordnung aus den Bauteilen mit dem galvanischen Trennelement der kathodischen Tauchlackierung unterworfen werden kann.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Zusammenbau aus dem ersten Bauteil, dem galvanischen Trennelement und dem zweiten Bauteil einer kathodischen Tauchlackierung unterzogen wird. Dabei kann das bevorzugt auf einem Epoxidharz basierende, im Rahmen der kathodischen Tauchlackierung aufgebrachte Lackmaterial besonders gut an das Matrixmaterial des Faser-Matrix-Halbzeugs anbinden, insbesondere wenn sowohl das Lackmaterial als auch das Matrixmaterial auf Epoxidharzbasis ausgebildet sind. Dies ermöglicht letztlich eine dichte Lackierung insbesondere der Trennstelle zwischen den beiden Bauteilen, sodass ein besonders guter Korrosionsschutz verwirklicht wird.
  • Besonders bevorzugt erfolgt das Aushärten des Matrixmaterials des Faser-Matrix-Halbzeugs in einem Trockenofen, in welchen die Karosserie-Anordnung bevorzugt nach der kathodischen Tauchlackierung eingebracht wird. Dies ist vorteilhaft, da es so keines separaten Verfahrensschrittes für die Aushärtung des Matrixmaterials bedarf und die Karosserie-Anordnung nach der kathodischen Tauchlackierung insbesondere ohnehin einen Trockenofen durchläuft.
  • Zur Erfindung gehört auch ein Fahrzeug, welches eine Karosserie-Anordnung nach einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele aufweist. Dabei verwirklichen sich in Zusammenhang mit dem Fahrzeug insbesondere die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit der Karosserie-Anordnung erläutert wurden.
  • Die Beschreibung der Karosserie-Anordnung einerseits und des Verfahrens andererseits sind komplementär zueinander zu verstehen. Merkmale der Karosserie-Anordnung, die explizit oder implizit in Zusammenhang mit dem Verfahren erläutert wurden, sind bevorzugt einzeln oder miteinander kombiniert Merkmale eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Karosserie-Anordnung. Verfahrensschritte, die explizit oder implizit in Zusammenhang mit der Karosserie-Anordnung erläutert wurden, sind bevorzugt einzeln oder miteinander kombiniert Schritte einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens. Dieses zeichnet sich bevorzugt durch wenigstens ein Verfahrensschritt aus, der durch wenigstens ein Merkmal eines erfindungsgemäßen oder bevorzugten Ausführungsbeispiels der Karosserie-Anordnung bedingt ist. Die Karosserie-Anordnung zeichnet sich bevorzugt durch wenigstens ein Merkmal aus, welches durch wenigstens einen Schritt einer erfindungsgemäßen oder bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens bedingt ist.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Karosserie-Anordnung und
    • 2 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel eines galvanischen Trennelements der Karosserie-Anordnung gemäß 1.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Karosserie-Anordnung 1 für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, das beispielsweise ein Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen oder ein Nutzfahrzeug sein kann. Die Karosserie-Anordnung 1 weist ein erstes Bauteil 3 sowie ein zweites Bauteil 5 auf, wobei das erste Bauteil 3 aus einem ersten Material und das zweite Bauteil 5 aus einem zweiten Material gebildet ist. Das erste Material und das zweite Material weisen dabei voneinander verschiedene Standardpotentiale in der elektrochemischen Spannungsreihe auf, sie sind also insbesondere verschieden edel. Das erste Bauteil 3 weist eine erste Nachbarfläche 7 auf, und das zweite Bauteil 5 weist eine zweite Nachbarfläche 9 auf, wobei die erste Nachbarfläche 7 und die zweite Nachbarfläche 9 einander in montiertem Zustand der Karosserie-Anordnung 1 zugewandt sind. Zwischen der ersten Nachbarfläche 7 und der zweiten Nachbarfläche 9 ist ein galvanisches Trennelement 11 angeordnet, welches aus einem vorimprägnierten Faser-Matrix-Halbzeug gebildet ist. Mit dem derart ausgebildeten galvanischen Trennelement 11 kann ein besonders effektiver Schutz der Bauteile 3, 5 gegenüber Kontakt- und/oder Spaltkorrosion im Bereich der Nachbarflächen 7, 9 erreicht werden.
  • Das erste Bauteil 3 und das zweite Bauteil 5 sind insbesondere miteinander mechanisch verbunden, wobei hier das zweite Bauteil 5 mittels einer Verschraubung 13 an dem ersten Bauteil 3 befestigt ist, wobei die Verschraubung 13 eine Schraube 15 und eine Mutter 17 aufweist. Dabei ist es möglich, dass die Schraube 15 als Opferelektrode ausgebildet oder mit einer elektrisch leitenden Verbindungsleitung verbunden ist, die ihrerseits wiederum mit einer entfernt angeordneten Opferelektrode verbunden ist.
  • Das Faser-Matrix-Halbzeug des galvanischen Trennelements 11 weist bevorzugt ein Fasermaterial auf, das seinerseits nicht-leitende Fasern oder Faserbündel aufweist, wobei es bevorzugt Glasfasern oder Glasfaserbündel aufweist. Diese haben zugleich den Vorteil, inkompressibel zu sein.
  • Das Faser-Matrix-Halbzeug des galvanischen Trennelements 11 weist außerdem bevorzugt ein elektrisch nicht-leitendes Matrixmaterial, vorzugsweise auf Epoxidharzbasis, auf. Dieses bringt nicht nur den Vorteil einer guten galvanischen Trennung mit sich, sondern nimmt im ausgehärteten Zustand auch nahezu kein Wasser auf, was weiter dazu beiträgt, Kontakt- und/oder Spaltkorrosion zwischen den Nachbarflächen 7, 9 zu verhindern.
  • Das erste Material des ersten Bauteils 3 ist vorzugsweise ein Leichtmetall oder eine Leichtmetalllegierung, insbesondere Aluminium, wobei das zweite Material des zweiten Bauteils 5 bevorzugt Stahl ist.
  • Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist das erste Bauteil 3 als an einer im Übrigen nicht dargestellten Fahrzeugkarosserie anordenbares Schwenkelement ausgebildet, bevorzugt als Tür, Klappe oder Deckel. Das zweite Bauteil 5 ist als Scharnierteil ausgebildet, welches an dem ersten Bauteil zu dessen schwenkbeweglicher Verbindung mit einem - im karosseriefesten Koordinatensystem - feststehenden Karosserieteil befestigt ist.
  • Das galvanische Trennelement 11 ist insbesondere so ausgebildet, dass es einen Spalt 19 zwischen den Nachbarflächen 7, 9 vollständig ausfüllt. Hierzu trägt vor allem bei, dass das Matrixmaterial im noch nicht ausgehärteten Zustand komprimiert werden kann, sodass es den Spalt 19 vollständig füllt, wobei zum anderen das galvanische Trennelement 11 bevorzugt in geeigneter Weise beschnitten, insbesondere auf die Form des Spaltes 19 zugeschnitten ist, um diesen vollständig auszufüllen.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des galvanischen Trennelements 11 für die Karosserie-Anordnung 1 gemäß 1. Dabei zeigt sich, dass das galvanische Trennelement 11, welches hier in Draufsicht dargestellt ist, einen Beschnitt aufweist, der bevorzugt der Geometrie des Spalts 19 zwischen den Nachbarflächen 7, 9 entspricht. Das galvanische Trennelement 11 weist hier Löcher oder Durchgangsbohrungen 21 für einen Durchgriff von Befestigungsmitteln, insbesondere für die Schraube 15, auf. Dabei ist es möglich, dass das zweite Bauteil 5 mittels zweier Schrauben 15, von denen in 1 aufgrund der Schnittansicht nur eine dargestellt ist, an dem ersten Bauteil 3 befestigt ist.
  • Die Karosserie-Anordnung 1 wird bevorzugt hergestellt, indem das erste Bauteil 3 und das zweite Bauteil 5 bereitgestellt werden, wobei das galvanische Trennelement 11 zwischen dem ersten Bauteil 3 und dem zweiten Bauteil 5 angeordnet wird. Bevorzugt wird dann das zweite Bauteil 5 an dem ersten Bauteil 3 befestigt.
  • Es ist möglich, dass vor oder nach der Anordnung des zweiten Bauteils 5 an dem ersten Bauteil 3 zumindest eines der Bauteile 3, 5 mit einer Zink-Beschichtung oder einer Zink-Nickel-Beschichtung beschichtet wird. Aufgrund der sehr guten galvanischen Trennwirkung des hier vorgeschlagenen galvanischen Trennelements 11 kann dabei sogar auf eine teure Zink-Nickel-Beschichtung verzichtet werden, wobei auch eine günstigere Zinkbeschichtung ausreicht.
  • Das Faser-Matrix-Halbzeug wird bevorzugt nach der Befestigung des zweiten Bauteils 5 an dem ersten Bauteil 3 ausgehärtet.
  • Vorzugsweise wird das galvanische Trennelement 11 vor einer kathodischen Tauchlackierung zwischen dem ersten Bauteil 3 und dem zweiten Bauteil 5 angeordnet. Der Zusammenbau aus dem ersten Bauteil 3, dem galvanischen Trennelement 11 und dem zweiten Bauteil 5 wird bevorzugt einer kathodischen Tauchlackierung unterzogen. Dies erfolgt bevorzugt noch vor dem Aushärten des Matrixmaterials des Faser-Matrix-Halbzeugs des galvanischen Trennelements 11. Dies ist deswegen vorteilhaft, weil das typischerweise auch auf einem Epoxidharz basierende Lackierungsmaterial der kathodischen Tauchlackierung so besonders gut an das Matrixmaterial des Faser-Matrix-Halbzeugs anbinden kann, was den Korrosionsschutz für den Zusammenbau der Bauteile 3, 5 weiter erhöht.
  • Das Aushärten des Faser-Matrix-Halbzeugs erfolgt dann bevorzugt nach der kathodischen Tauchlackierung, besonders bevorzugt in einem Trockenofen, welcher ohnehin für die Trocknung nach der kathodischen Tauchlackierung vorgesehen ist.
  • Insgesamt zeigt sich, dass mit der Karosserie-Anordnung 1 und dem Verfahren zu deren Herstellung ein besonders effizienter und zugleich kostengünstiger Schutz für eine Karosserie-Anordnung 1 vor Kontakt- und Spaltkorrosion erreicht werden kann.

Claims (10)

  1. Karosserie-Anordnung (1) für ein Fahrzeug, mit - einem ersten Bauteil (3) aus einem ersten Material, und - einem zweiten Bauteil (5) aus einem zweiten Material, wobei - das erste Material und das zweite Material voneinander verschiedene Standardpotentiale in der elektrochemischen Spannungsreihe aufweisen, wobei - das erste Bauteil (3) und das zweite Bauteil (5) einander zugewandte Nachbarflächen (7,9) aufweisen, und wobei - zwischen den einander zugewandten Nachbarflächen (7,9) des ersten Bauteils (3) und des zweiten Bauteils (5) ein galvanisches Trennelement (11) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass - das galvanische Trennelement (11) aus einem vorimprägnierten Faser-Matrix-Halbzeug gebildet ist.
  2. Karosserie-Anordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Faser-Matrix-Halbzeug ein Fasermaterial mit elektrisch nicht-leitenden Fasern oder Faserbündeln aufweist.
  3. Karosserie-Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Faser-Matrix-Halbzeug ein elektrisch nicht-leitendes Matrixmaterial, vorzugsweise aus einem Epoxidharz, aufweist.
  4. Karosserie-Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Material ein Leichtmetall oder eine Leichtmetalllegierung ist, und/oder dass das zweite Material Stahl ist.
  5. Karosserie-Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bauteil (3) als an einer Fahrzeug-Karosserie anordenbares Schwenkelement ausgebildet ist, wobei das zweite Bauteil (5) ein Scharnierteil zur schwenkbeweglichen Verbindung des ersten Bauteils (3) mit einem feststehenden Karosserieteil ist.
  6. Karosserie-Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Faser-Matrix-Halbzeug Glasfasern aufweist.
  7. Karosserie-Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das galvanische Trennelement (11) so ausgebildet ist, dass es einen Spalt (19) zwischen den einander zugewandten Nachbarflächen (7,9) des ersten Bauteils (3) und des zweiten Bauteils (5) vollständig ausfüllt.
  8. Verfahren zur Herstellung einer Karosserie-Anordnung (1), insbesondere einer Karosserie-Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit folgenden Schritten: - Bereitstellen eines ersten Bauteils (3) aus einem ersten Material; - Bereitstellen eines zweiten Bauteils (5) aus einem zweiten Material, wobei - das erste Material und das zweite Material voneinander verschiedene Standardpotentiale in der elektrochemischen Spannungsreihe aufweisen; - Anordnen eines galvanischen Trennelements (11) aus einem vorimprägnierten Faser-Matrix-Halbzeug zwischen dem ersten Bauteil (3) und dem zweiten Bauteil (5), und vorzugsweise - Befestigen des zweiten Bauteils (5) an dem ersten Bauteil (3).
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das galvanische Trennelement (11) vor einer kathodischen Tauchlackierung zwischen dem ersten Bauteil (3) und dem zweiten Bauteil (5) angeordnet wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusammenbau aus dem ersten Bauteil (3), dem galvanischen Trennelement (11) und dem zweiten Bauteil (5) einer kathodischen Tauchlackierung unterzogen wird.
DE102017000404.8A 2017-01-18 2017-01-18 Karosserie-Anordnung für ein Fahrzeug und Verfahren zur Herstellung einer solchen Karosserie-Anordnung Active DE102017000404B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017000404.8A DE102017000404B4 (de) 2017-01-18 2017-01-18 Karosserie-Anordnung für ein Fahrzeug und Verfahren zur Herstellung einer solchen Karosserie-Anordnung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017000404.8A DE102017000404B4 (de) 2017-01-18 2017-01-18 Karosserie-Anordnung für ein Fahrzeug und Verfahren zur Herstellung einer solchen Karosserie-Anordnung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102017000404A1 DE102017000404A1 (de) 2018-07-19
DE102017000404B4 true DE102017000404B4 (de) 2021-05-27

Family

ID=62716263

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017000404.8A Active DE102017000404B4 (de) 2017-01-18 2017-01-18 Karosserie-Anordnung für ein Fahrzeug und Verfahren zur Herstellung einer solchen Karosserie-Anordnung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102017000404B4 (de)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006060552A1 (de) * 2006-12-21 2008-06-26 Bayerische Motoren Werke Ag Fahrzeug
DE102012001859A1 (de) * 2012-02-01 2013-08-01 Daimler Ag Verbindungsanordnung und Verfahren zum Verbinden wenigstens eines ersten Bauteils aus einem kohlefaserverstärkten Verbundwerkstoff mit wenigstens einem zweiten Bauteil
EP2886313A1 (de) * 2013-12-20 2015-06-24 MAGNA STEYR Fahrzeugtechnik AG & Co KG Verfahren zur Herstellung einer Karosserie oder eines Karosseriemoduls
WO2016083007A1 (de) * 2014-11-28 2016-06-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrwerk und verfahren zur herstellung des fahrwerks

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006060552A1 (de) * 2006-12-21 2008-06-26 Bayerische Motoren Werke Ag Fahrzeug
DE102012001859A1 (de) * 2012-02-01 2013-08-01 Daimler Ag Verbindungsanordnung und Verfahren zum Verbinden wenigstens eines ersten Bauteils aus einem kohlefaserverstärkten Verbundwerkstoff mit wenigstens einem zweiten Bauteil
EP2886313A1 (de) * 2013-12-20 2015-06-24 MAGNA STEYR Fahrzeugtechnik AG & Co KG Verfahren zur Herstellung einer Karosserie oder eines Karosseriemoduls
WO2016083007A1 (de) * 2014-11-28 2016-06-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrwerk und verfahren zur herstellung des fahrwerks

Also Published As

Publication number Publication date
DE102017000404A1 (de) 2018-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006058602B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer B-Säulenanordnung eines Kraftfahrzeugs
DE102008051997A1 (de) Dachrahmenelement in Hybridbauweise für ein Fahrzeug
DE102010054097A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Metall-Faserverbund-Bauteiles
DE102011000450A1 (de) Trägerstruktur für ein Fahrzeug sowie Verfahren zur Herstellung einer Trägerstruktur für ein Fahrzeug
DE102013208278A1 (de) Faserverbundbauteil für ein Fahrzeug
EP1687194A1 (de) Bauteil, insbesondere hybridbauteil in leichtbauweise
DE102015205016A1 (de) Verbindungssystem, Verbindungsanordnung und Verfahren
EP2524951B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Hybridbauteils
DE102012001859B4 (de) Verbindungsanordnung und Verfahren zum Verbinden wenigstens eines ersten Bauteils aus einem kohlefaserverstärkten Verbundwerkstoff mit wenigstens einem zweiten Bauteil
DE102010048118B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines Hybridbauteils und Kraftfahrzeughybridbauteil
DE102013206238A1 (de) Faserverbundbauteil für ein Fahrzeug
DE102017000404B4 (de) Karosserie-Anordnung für ein Fahrzeug und Verfahren zur Herstellung einer solchen Karosserie-Anordnung
EP3165427B1 (de) Knotenstruktur mit integrierten lasteinleitungselementen, verfahren zur herstellung, metallisches lasteinleitungselement und kraftfahrzeug
DE102018120190A1 (de) Türinnenstruktur für eine Tür oder einen Deckel für ein Kraftfahrzeug
EP2011638B2 (de) Hybridbauteil mit haftvermittelnder Beschichtung sowie Verfahren zu dessen Herstellung
DE102010003656B4 (de) KFZ-Verkleidungsbauteil mit daran bereichsweise vorgesehenem Wärmeschutzbauteil aus Kunststoffmaterial und Verfahren zur Herstellung desselben
DE102013224203A1 (de) Sandwichplatten und Verfahren zur Herstellung von Sandwichplatten
DE102012025108A1 (de) Fügeverbindung zwischen zwei Bauteilen, Niethülse sowie Blindniet für eine solche Fügeverbindung
DE102011077458A1 (de) Verfahren zum Verschweißen von Bauteilen eines Kraftfahrzeuges, Schweißbaugruppe sowie Fahrzeugsitz für ein Kraftfahrzeug
DE10200564B4 (de) Blitzschutzeinrichtung an faserverstärkten Bauteilen für mittels lösbaren Bolzenverbindungen entfernbare Verschluss-Deckel
DE102014108183B4 (de) Mehrschichtige Karosseriestruktur einer Kraftfahrzeugkarosserie und Verfahren zur Herstellung der mehrschichtigen Karosseriestruktur
DE102010042741B4 (de) Scheibenwischvorrichtung aus einem Kunststoffverbund
DE102019125610B4 (de) Karosserie- oder Kabinenteil eines Pkw oder Nutzfahrzeuges und Verfahren zum Herstellen desselben
DE102021108564A1 (de) Bauteil eines Kraftfahrzeugs
DE102020124282A1 (de) Bauteil für eine Fügeverbindung

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: MERCEDES-BENZ GROUP AG, DE

Free format text: FORMER OWNER: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE

Owner name: DAIMLER AG, DE

Free format text: FORMER OWNER: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE

R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: MERCEDES-BENZ GROUP AG, DE

Free format text: FORMER OWNER: DAIMLER AG, STUTTGART, DE