DE102023000082A1

DE102023000082A1 - Baueinheit, bestehend aus mindestens zwei miteinander verklebten Fügepartnern

Info

Publication number: DE102023000082A1
Application number: DE102023000082.5A
Authority: DE
Inventors: Andree Sulak; Judith Janosch; Leonie Schubert
Original assignee: Mercedes Benz Group AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2023-01-12
Filing date: 2023-01-12
Publication date: 2024-07-18

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Baueinheit, bestehend aus mindestens zwei miteinander verklebten Fügepartnern (3, 5). Bei einer Baueinheit, bei welcher die verklebten Fügepartner ohne Zerstörung getrennt werden können, sind die beiden Fügepartner (3, 5) über eine Kleberschicht (7) miteinander verbunden und an mindestens einem der Fügepartner (3) ist eine Ausdrückeinrichtung (9) zum Eingreifen einer lokalen Kraft zum Lösen der Kleberverbindung (7) vorgehalten.

Description

Die Erfindung betrifft eine Baueinheit, bestehend aus mindestens zwei miteinander verklebten Fügepartnern.
Es sind eine Vielzahl von Baueinheiten bekannt, die aus mindestens zwei Fügepartnern bestehen, welche flächig miteinander verklebt sind. Das Lösen der Kleberverbindung ist dabei nur sehr schwer unter einem hohen Kraftaufwand möglich und führt in der Regel zu einer Zerstörung der Fügepartner.
Aus der DE 10 2014 218 338 A1 ist ein Verfahren zum Lösen einer Verbindung zwischen einem dünnwandigen Bauteil und einem mittels einer Klebeschicht mit diesem dünnwandigen Bauteil verbundenen Objekt bekannt. Dazu wird eine Heizvorrichtung mit mindestens einem Teilbereich des dünnwandigen Objekts in direkten Kontakt gebracht, welcher derart erwärmt wird, dass die Kleberschicht auf eine Temperatur erwärmt wird, bei welcher die Haltekräfte der Kleberschicht reduziert oder vollständig aufgehoben werden.
Die DE 33 41 929 A1 offenbart ein Verfahren zum lösbaren Verbinden von Kunststoffplatten von Metallteilen mittels einer durch Klebung hergestellten formschlüssigen Schnappverbindung. Das Metallteil weist eine hohe Adhäsionsfestigkeit auf, so dass beim Lösen der Verbindung das durch Klebstoff gebildete Profil der Schnappverbindung fest auf der Metallseite haftet, während auf der Kunststoffseite ein leichtes Lösen und elastisches Aufbiegen des Kunststoffprofils möglich ist.
Ein Verfahren zur Herstellung lösbarer Verbindungen durch Formelemente aus Klebstoff ist in der DE 35 19 679 A1 gezeigt. Dazu werden zwei Verbindungspartner für eine Schraubverbindung so miteinander verklebt, dass der Formelemente enthaltende Verbindungspartner keine, der andere Verbindungspartner eine hohe Haftfähigkeit zum Klebstoff besitzt. Nach dem Aushärten bildet der auf dem Verbindungspartner mit hoher Haftfestigkeit anliegende Klebstoff die zur Kraftübertragung und Lösen notwendigen Formelemente.
Gemäß der DE 199 11 779 A1 ist eine Vorrichtung zum Lösen von miteinander verklebten Bauteilen bekannt, bei welchen im Bereich der Klebefuge ein Sender für mechanische Schwingungen oder elektromagnetische Strahlung angeordnet ist. Mit den Schwingungen bzw. der Strahlung wird die Klebeverbindung beaufschlagt, wodurch die adhäsive Verbindung der Klebeverbindung vermindert wird.
Die DE 10 2010 037 366 A1 offenbart ein Verfahren zum Lösen eines verklebten Metallbandes. Der verwendete Kunststoffkleber verliert seine Klebeeigenschaften beim Erhitzen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Baueinheit, bestehend aus mindestens zwei miteinander verklebten Fügepartnern, anzugeben, bei welcher die verklebten Fügepartner ohne Zerstörung getrennt werden können.
Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren dargestellt sind.
Die Aufgabe wird mit dem Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst.
Bei der eingangs erläuterten Baueinheit, bestehend aus mindestens zwei miteinander verklebten Fügepartnern, sind die beiden Fügepartner über eine Kleberschicht miteinander verbunden und an mindestens einem der Fügepartner ist eine Ausdrückeinrichtung zum Eingreifen einer lokalen Kraft zum Lösen der Kleberverbindung vorgehalten. Dies hat den Vorteil, dass durch die lokale Krafteinwirkung an der Ausdrückvorrichtung die Kleberverbindung zwischen den Fügepartnern schnell und gleichförmig gelöst werden kann, ohne die Fügepartner zu beschädigen. Die Fügepartner sind dadurch demontierbar. Eine Reparatur und eine nachträgliche Wiederverwendung der Fügepartner ist gegeben.
Vorteilhafterweise ist die Ausdrückeinrichtung an einer der Klebeverbindung abgewandten Seite des Fügepartners in Überdeckung mit einer Durchgangsöffnung des die Ausdrückeinrichtung tragenden Fügepartners angeordnet, wobei die Ausdrückeinrichtung ein Innengewinde umfasst, in welches eine Schraubeinheit zum Aufbringen der lokalen Kraft eindrehbar ist. Durch das Eindrehen der Schraubeinheit in das Innengewinde kann die lokale Kraft dosiert eingesetzt werden. Das direkt an der Klebeschicht angreifende spitze Ende der Schraubeinheit überträgt die Kraft auf die Kleberverbindung und diese löst sich.
In einer Ausgestaltung ist die Ausdrückeinrichtung als Mutter ausgebildet. Da Muttern ein Innengewinde besitzen, kann auf die Herstellung spezieller Ausdrückeinrichtungen verzichtet werden, was die Kosten der Baueinheit reduziert.
In einer Variante besteht der die Ausdrückeinrichtung tragende Fügepartner aus Metall, an welchem die Ausdrückeinrichtung stoffschlüssig befestigt ist. Dadurch wird eine besonders feste Verbindung zwischen dem metallischen Fügepartner und der Ausdrückeinrichtung realisiert.
In einer Ausführungsform ist die Ausdrückeinrichtung mit dem metallischen Fügepartner verschweißt. Dadurch bleibt die stoffliche Verbindung zwischen Ausdrückeinrichtung und Fügepartner auch bei besonders hohen lokalen Kräften bestehen.
Es ist von Vorteil, wenn mehrere Ausdrückeinrichtungen an den Fügepartnern verteilt sind, wobei die lokale Kraft in die Ausdrückeinrichtungen abwechselnd einbringbar ist. Durch die räumliche Trennung der Ausdrückeinrichtungen an dem Fügepartner und dem zeitlich unterschiedlichen Ansetzen der lokalen Kräfte in den einzelnen Ausdrückeinrichtungen kann auch eine großflächige Klebeverbindung ohne Zerstörung der Fügepartner gelöst werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale können für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung bilden, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Es zeigen:

1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Baueinheit in einem Querschnitt,
2 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Baueinheit in einer Draufsicht.

In 1 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Baueinheit in einem Querschnitt dargestellt. Bei der Baueinheit 1 handelt es sich um einen Fügeverbund von zwei Fügepartnern 3, 5, die über eine Kleberschicht 7 flächig fest miteinander verbunden sind. Der Fügepartner 3 besteht dabei aus einem Metall, während der Fügepartner 5 aus Kunststoff besteht.
Auf der der Kleberschicht 7 abgewandten Seite ist auf den metallischen Fügepartner 3 eine Mutter 9 angeschweißt, die eine Öffnung 11 mit einem Innengewinde 13 aufweist. Die Öffnung 11 des metallischen Fügepartners 3 ist in einer vollständigen Überdeckung mit einer Durchgangsöffnung 19 des metallischen Fügepartners 3 angeordnet. Um die beiden Fügepartner 3, 5 voneinander zu lösen, wird eine Schraube 15 in die Öffnung 11 mit dem Innengewinde 13 eingeschraubt. Durch die Drehbewegung der Schraube 15 wird über die Schraubenspitze 17 eine dosierte Kraft auf die Kleberschicht 7 aufgebracht, wodurch diese allmählich gelöst wird. Die beiden Fügepartner 3, 5 können so zerstörungsfrei voneinander gelöst werden.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Baueinheit in einer Draufsicht ist in 2 gezeigt. Dabei sind mehrere Muttern 9 verteilt auf dem metallischen Fügepartner 3 angeschweißt. Die Öffnung 11 jeder Mutter 9 ist über einer der der Anzahl der Muttern 9 in dem metallischen Fügepartner 3 ausgebildeten Durchgangsöffnung 17 fluchtend angeordnet. In jede Öffnung 11 der Muttern 9 ist ein Schraube 15 eingeführt. Durch ein langsames Anziehen der Schrauben 15 in abwechselnder Reihenfolge wird die Kleberschicht 7 gelöst.
Die beschriebene Lösung eignet sich insbesondere für ein Lösen eines Blechausschnittes, der über eine Silikondichtung mit einem Anschlusskasten einer Batterie verklebt ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102014218338 A1 [0003]
DE 3341929 A1 [0004]
DE 3519679 A1 [0005]
DE 19911779 A1 [0006]
DE 102010037366 A1 [0007]

Claims

Baueinheit, bestehend aus mindestens zwei miteinander verklebten Fügepartnern (3, 5), dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Fügepartnern (3, 5) über eine Kleberschicht (7) miteinander verbunden sind und an mindestens einem der Fügepartner (3) eine Ausdrückeinrichtung (9) zum Eingreifen einer lokalen Kraft zum Lösen der Kleberverbindung (7) vorgehalten ist.
Baueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausdrückeinrichtung (9) an einer der Kleberverbindung (7) abgewandten Seite des Fügepartners (3) in Überdeckung mit einer Durchgangsöffnung (17) des die Ausdrückeinrichtung (9) tragenden Fügepartners (3) angeordnet ist, wobei die Ausdrückeinrichtung (9) ein Innengewinde (13) umfasst, in welches eine Schraubeinheit (15) zum Aufbringen der lokalen Kraft eindrehbar ist.
Baueinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausdrückeinrichtung als Mutter (9) ausgebildet ist.
Baueinheit nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der die Ausdrückeinrichtung (9) tragende Fügepartner (3) aus Metall besteht, an welchem die Ausdrückeinrichtung (9) stoffschlüssig befestigt ist.
Baueinheit nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausdrückeinrichtung (9) mit dem metallischen Fügepartner (3) verschweißt ist.
Baueinheit nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Ausdrückeinrichtungen (9) an den Fügepartnern (3, 5) verteilt sind, wobei die lokale Kraft in die Ausdrückeinrichtungen (9) abwechselnd einbringbar ist