DE102020124281A1 - Component for a joint connection - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B11/00—Connecting constructional elements or machine parts by sticking or pressing them together, e.g. cold pressure welding
- F16B11/006—Connecting constructional elements or machine parts by sticking or pressing them together, e.g. cold pressure welding by gluing
Abstract
Bauteil für eine Fügeverbindung, zwischen dem ersten Bauteil und einem zweiten Bauteil, wobei das erste Bauteil eine Öffnung mit einem Hinterschnitt aufweist, in die bei einem Fügevorgang ein Kleber einbringbar ist, wobei das erste Bauteil nach dem Fügevorgang einen definierten Abstand zu dem zweiten Bauteil aufweist, wobei in der Öffnung ein Dom angeordnet ist, der axial aus der Öffnung herausragt, wobei der Dom von zumindest einem Steg in der Öffnung gehalten ist, der den Dom mit dem ersten Bauteil verbindet.Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird ein Auswaschen des Klebers aus der Öffnung in einem KTL-Bad (Kathodische Tauchlackierung) nach dem Fügevorgang verhindert.Component for a joint between the first component and a second component, the first component having an opening with an undercut into which an adhesive can be introduced during a joining process, the first component having a defined distance from the second component after the joining process , A dome being arranged in the opening and protruding axially out of the opening, the dome being held in the opening by at least one web which connects the dome to the first component. Due to the configuration according to the invention, the adhesive is washed out of the Prevents opening in a KTL bath (cathodic dip painting) after the joining process.
Description
Die Erfindung betrifft ein Bauteil für eine Fügeverbindung mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a component for a joint with the features from the preamble of
Zum technischen Umfeld wird beispielsweise auf die deutsche Offenlegungsschrift
Weiter ist aus der deutschen Offenlegungsschrift
Weiter ist aus der deutschen Offenlegungsschrift
Auch wenn dieser bekannte Stand der Technik keinen ersichtlichen Nachteil aufweist, liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Befestigungsanordnung nochmals zu verbessern. Primäres Ziel ist es, eine unerwünschte Kleberausspülung in einem KTL-Bad zu verhindern.Even if this known state of the art has no obvious disadvantage, the object of the present invention is to further improve a generic fastening arrangement. The primary goal is to prevent undesired adhesive flushing out in a KTL bath.
Die KTL-Beschichtung (kathodische Tauchlackierung) ist ein elektrochemisches Verfahren zur Sicherstellung der Korrosionsbeständigkeit, insbesondere bei Fahrzeugkarosserien. Bei der KTL-Beschichtung werden die Bauteile in einem Tauchbad mit elektrisch leitfähigem, wässrigem Tauchlack beschichtet. Die Dicke, mit der der Lack auf dem Bauteil abgeschieden wird, ist zum einen abhängig von der Bauteilgeometrie sowie von der Höhe der angelegten Spannung. Nach dem KTL-Bad, werden die beschichteten Bauteile üblicherweise in einem Durchlaufofen bei Temperaturen zwischen 140 und 240 °C eingebrannt. Durch das KTL-Verfahren bzw. die KTL-Beschichtung, entsteht eine lösemittel- und korrosionsbeständige sowie kratzfeste und gegenüber Säuren und Laugen sehr resistente Oberfläche.KTL coating (cathodic dip painting) is an electrochemical process to ensure corrosion resistance, especially for vehicle bodies. With KTL coating, the components are coated with electrically conductive, aqueous dip paint in a dip bath. The thickness with which the paint is deposited on the component depends on the component geometry and the level of voltage applied. After the KTL bath, the coated components are usually baked in a continuous furnace at temperatures between 140 and 240 °C. The KTL process or the KTL coating creates a solvent- and corrosion-resistant, scratch-resistant surface that is very resistant to acids and alkalis.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is solved by the features in the characterizing part of
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.Advantageous developments of the invention are described in the dependent claims.
Die Geometrie des zu verklebenden ersten Bauteils, bevorzugt ein Kunststoffbauteil, wird so gewählt, dass der Klebstoff beim Verpressen der Bauteile in einen Hinterschnitt gedrückt wird. Das Auswaschen des Klebers in einem KTL-Bad wird in vorteilhafter Weise durch einen Kragen auf der Gegenseite, dem Bund, verhindert. Fünf mögliche Ausführungsformen sind beispielhaft in den Figuren dargestellt.The geometry of the first component to be bonded, preferably a plastic component, is selected such that the adhesive is pressed into an undercut when the components are pressed. A collar on the opposite side, the collar, prevents the adhesive from being washed out in a KTL bath. Five possible embodiments are shown as examples in the figures.
Die Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 2, dass ein Überstand des Domes aus der Öffnung heraus nach dem Fügevorgang den definierten Abstand zu dem zweiten Bauteil bestimmt, ist eine besonders bevorzugte Ausführungsform. Gleichzeitig ist aufgrund dieser Ausführung in vorteilhafter Weise die Stärke oder Dicke des Klebers zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil für eine bestmögliche Klebeverbindung definiert einstellbar.The configuration according to
In einer Weiterbildung der Erfindung gemäß Patentanspruch 3, wobei die Öffnung eine Durchgangsöffnung ist, vergrößert die Kleberdicke in der Öffnung, wodurch die Gefahr eines Auswaschens des Klebers, z. B. Sikapower®-498, in einem KTL-Bad minimiert ist.In a further development of the invention according to
Dieser gewünschte Effekt wird mit der Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 4, dass an die Öffnung, auf der dem zweiten Bauteil abgewandten Seite zumindest abschnittsweise ein radial umlaufender Bund angeformt ist, nochmals vergrößert.This desired effect is further increased with the configuration according to
Die Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 5, wobei der zumindest eine Steg bis in den Bund ragt, vergrößert die Stabilität des Steges sowie die Festigkeit des Domes. Eine Deformation des ersten Bauteils beim Fügevorgang wird verhindert.The configuration according to
In einer bevorzugten Ausführungsform gemäß Patentanspruch 6, wobei der Steg einen Winkel zwischen 5° und 45° zu einer Längsachse des Domes bildet, vergrößert die Festigkeit der Verklebung des Bauteilverbundes wesentlich.In a preferred embodiment according to
Die Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 7, dass das Bauteil aus einem Kunststoff ist, reduziert die Herstellkosten wesentlich. Dieser Kunststoff kann beispielsweise. The configuration according to
Polyamid (PA) oder Plexiglas oder ein Verbundwerkstoff wie CFK (Kohlefaserverstärkter Kunststoff) oder GFK (Glasfaserverstärkter Kunststoff) sein.Polyamide (PA) or Plexiglas or a composite material such as CFRP (carbon fiber reinforced plastic) or GRP (glass fiber reinforced plastic).
Bevorzugt wird das Bauteil gemäß Patentanspruch 8 mit einem Spritzgussverfahren hergestellt, was die Herstellkosten nochmals deutlich senkt, bei bestmöglicher Maßhaltigkeit.The component according to
Die Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 9, dass das zweite Bauteil aus einem Metall ist, und gemäß Patentanspruch 10 vorzugsweise ein Blechbauteil ist, ermöglicht die Anwendung der Erfindung im Karosseriebau von Kraftfahrzeugen.The configuration according to patent claim 9, that the second component is made of a metal, and according to patent claim 10 is preferably a sheet metal component, enables the invention to be used in the body construction of motor vehicles.
Die Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 11, dass das Bauteil und der Dom und der Steg einstückig und materialeinheitlich sind, vereinfacht das Herstellverfahren gemäß Patentanspruch 8.The configuration according to patent claim 11, that the component and the dome and the web are in one piece and of the same material, simplifies the manufacturing method according to
Im Folgenden ist die Erfindung anhand von fünf beispielhaften Ausführungsbeispielen in sieben Figuren näher erläutert.
-
1 zeigt eine Aufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel. -
2 zeigt eine Aufsicht auf das erste Ausführungsbeispiel in einer anderen Darstellung. -
3 zeigt eine Aufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel. -
4 zeigt eine Aufsicht auf ein erstes Bauteil mit dem ersten Ausführungsbeispiel und mit dem zweiten Ausführungsbeispiel. -
5 zeigt einen Schnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel. -
6 zeigt eine Aufsicht auf ein viertes Ausführungsbeispiel. -
7 zeigt einen Schnitt durch ein fünftes Ausführungsbeispiel.
-
1 shows a top view of a first embodiment. -
2 shows a top view of the first embodiment in a different representation. -
3 shows a top view of a second embodiment. -
4 shows a plan view of a first component with the first embodiment and with the second embodiment. -
5 shows a section through a third embodiment. -
6 shows a top view of a fourth embodiment. -
7 shows a section through a fifth embodiment.
Im Folgenden gelten in den
Die Fügeverbindung besteht aus dem ersten Bauteil 1 und einem zweiten, in
Erfindungsgemäß ist in der Öffnung 3 ein Dom 6 angeordnet, der axial aus der Öffnung 3 herausragt, wobei der Dom 6 von zumindest einem Steg 7 in der Öffnung 3 gehalten ist, der den Dom 6 mit dem Bauteil 1 verbindet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind sechs Stege 7 dargestellt.According to the invention, a
Nach dem Fügevorgang definiert ein Überstand des Domes 6 aus der Öffnung 3 heraus den definierten Abstand zum zweiten Bauteil 2, wobei das zweite Bauteil 2 in den
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Öffnung 3 als eine Durchgangsöffnung ausgebildet, wie auch in
In einer bevorzugten Ausführungsform ist an die Öffnung 3, auf der dem zweiten Bauteil 2 abgewandten Seite zumindest abschnittsweise ein radial um die Öffnung 3 umlaufender Bund 8 angeformt, wie er beispielsweise in
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in
Bevorzugt ist das erste Bauteil 1 aus einem Kunststoff, und wird besonders bevorzugt in einem Spritzgussverfahren hergestellt, wodurch die Fertigungskosten einerseits sehr niedrig gehalten werden, bei einer gleichzeitig optimalen Maßhaltigkeit des fertigen ersten Bauteils 1. Darüber hinaus können durch das Spritzgussverfahren das Bauteil 1 und der Dom 6 und der Steg 7 einstückig und materialeinheitlich sein, was ebenfalls die Herstellkosten deutlich reduziert. Als Kunststoffe können beispielsweise Polyamid (PA) sowie glasfaserverstärkte Kunststoffe (GFK) oder kohlefaserverstärkte Werkstoffe (CFK) usw. Verwendung finden.The
Dem gegenüber ist das zweite Bauteil bevorzugt aus einem Metall, insbesondere einem Blechbauteil, wie es im Karosseriebau Verwendung findet.In contrast, the second component is preferably made of a metal, in particular a sheet metal component, as is used in body construction.
Selbstverständlich kann in weiteren Ausführungsbeispielen auch das erste Bauteil 1 aus einem Metall und das zweite Bauteil 2 aus einem Kunststoff sein.Of course, in further exemplary embodiments, the
Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Fügeverbindung wird ein Auswaschen des Klebers 5 in einem KTL-Bad verhindert.Due to the design of the joint connection according to the invention, the adhesive 5 is prevented from being washed out in a KTL bath.
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- erstes Bauteilfirst component
- 22
- zweites Bauteilsecond component
- 33
- Öffnungopening
- 44
- Hinterschnittundercut
- 55
- KleberGlue
- 66
- DomDom
- 77
- Stegweb
- 88th
- BundFederation
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- DE 10133976 A1 [0002]DE 10133976 A1 [0002]
- DE 102014001690 A1 [0003]DE 102014001690 A1 [0003]
- DE 102013014002 A1 [0004]DE 102013014002 A1 [0004]
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