DE10313466B4

DE10313466B4 - Method for applying an adhesive and / or sealing flowable mass

Info

Publication number: DE10313466B4
Application number: DE2003113466
Authority: DE
Inventors: Michael Dipl.-Ing. Angel; Siegfried Dipl.-Ing. Hess; Helmut Dipl.-Ing. Schäfer (FH)
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2003-03-26
Filing date: 2003-03-26
Publication date: 2007-01-11
Anticipated expiration: 2023-03-27
Also published as: DE10313466A1

Abstract

Verfahren zum Auftrag einer klebenden und/oder dichtenden fließfähigen Masse – im folgenden Dichtkleber genannt – im Überlappungsbereich zweier zu verbindender Bauteile, wobei der Dichtkleber auf wenigstens 30% der Gesamtbreite des Überlappungsbereiches, aufgetragen wird und wobei beim Auftragen des Dichtklebers das Bauteil so ausgerichtet wird, dass der eingeschlossene Winkel zwischen der Schwerkraftlinie und der Flächenorthogonalen des Überlappungsbereichs kleiner als 10° ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Überlappungsbereich (Dichtfläche 2) Öffnungen (3) aufweist,
dass der Dichtkleber beim Auftrag gezielt mit einem wasserdampfbeinhaltenden Gas gesteuert beaufschlagt wird und dass der Dichtkleber aufgewalzt und/oder aufgespritzt und/oder aufgesprüht und/oder im Siebdruckverfahren und/oder in kreisförmigen Bewegungen einer oder mehrerer Düsen (sogenanntes Spinnsprühen) aufgetragen wird.Process for applying an adhesive and / or sealing flowable composition - referred to below as sealing adhesive - in the overlapping region of two components to be joined, wherein the sealing adhesive is applied to at least 30% of the total width of the overlap region, and wherein the component is aligned during application of the sealing adhesive, that the included angle between the gravity line and the surface orthogonal of the overlap area is less than 10 °,
characterized,
the overlapping area (sealing surface 2) has openings (3),
in that the sealing adhesive is applied in a controlled manner to a water vapor-containing gas during application and that the sealing adhesive is rolled on and / or sprayed on and / or sprayed on and / or applied by screen printing and / or in circular movements of one or more nozzles (so-called spin-spraying).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auftrag einer klebenden und/oder dichtenden fließfähigen Masse – im folgenden Dichtkleber genannt – im Überlappungsbereich zweier zu verbindender Bauteile gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie er im Motorenbau beim dichtenden Verbinden, insbesondere Kleben, bspw. der Ölwanne mit dem Motorblock und weiteren Anbauteilen eingesetzt und hier als bekannt unterstellt wird.The The invention relates to a method for applying an adhesive and / or sealing flowable mass - below Called sealing adhesive - in the overlap area two components to be connected according to the preamble of the claim 1, as in engine construction when sealingly connecting, in particular Gluing, for example, the oil pan used with the engine block and other attachments and here as is assumed to be known.

Aus der DE 21 62 267 B2 ist ein Verfahren bekannt, bei dem ein Körper mit seiner Klebfläche parallel zu deren Flächensenkrechten in ein Bad, das mit einem Kleber gefüllt ist, eingetaucht wird. Die so mit Kleber benetzte Klebfläche wird anschließend mit wenigstens einem weiteren Bauteil verklebt. Für eine mit Bohrungen und/oder Öffnungen versehene Klebfläche erscheint dieses Verfahren zumindest bei der Verwendung eines schnell abbindenden Klebers unbrauchbar, da beim Eintauchen die Ränder der Bohrungen und Öffnungen benetzen könnten und dadurch der Kleber an diesen Stellen verbleiben könnte.From the DE 21 62 267 B2 For example, a method is known in which a body with its adhesive surface parallel to its vertical surface is immersed in a bath filled with an adhesive. The adhesive surface so wetted with adhesive is then bonded to at least one other component. For an adhesive surface provided with bores and / or openings, this method appears useless, at least when using a fast-setting adhesive, since during immersion the edges of the bores and openings could become wet and the adhesive could thus remain at these locations.

Aus der DE 33 29 418 A1 ist eine Abdichtung für eine Zylinderkopfhaube an einem Zylinderkopf mittels einer Elastomerdichtung bekannt, bei der die Zylinderkopfhaube in die dichte und selbsthaftend angeordnete Elastomerdichtung eingedrückt wird. Wie aus dem Motorenbau bekannt ist, können derartige Elastomerdichtungen aus einem Siliconkautschuk bestehen, und als Raupe aufgetragen sein. Liegt im Bereich des Raupenauftrags jedoch eine Fehlstelle vor, die insbesondere größer als die Raupe ist, fließt der Dichtkleber in die Fehlstelle, wodurch eine mögliche undichte Stelle erzeugt wird. Ferner fließt Dichtkleber in gewünschte Öffnungen, wie Bohrungen, Schraubenlöcher, Kühlwasser und/oder Ölkanäle usw., wodurch diese in ihrer Funktion zumindest beeinträchtigt sein können. Des weiteren müssen eventuell auftretende Überstände der ausgepressten Raupe nach innen und außen durch aufwendige und kostenintensive Nacharbeiten entfernt oder zumindest reduziert werden.From the DE 33 29 418 A1 is a seal for a cylinder head cover on a cylinder head by means of an elastomeric seal known in which the cylinder head cover is pressed into the tight and self-adhesive elastomeric seal. As is known in the engine construction, such elastomeric seals may consist of a silicone rubber, and be applied as a bead. However, if there is a defect in the area of the bead application which is in particular larger than the bead, the sealing adhesive flows into the defect, whereby a possible leak is generated. Furthermore, sealing adhesive flows into desired openings, such as holes, screw holes, cooling water and / or oil passages, etc., so that they may at least be impaired in their function. Furthermore, any protrusions of the extruded bead must be removed inwardly and outwardly by consuming and costly rework or at least reduced.

Aus der DE 101 39 133 A1 ist ein Verfahren zum Verkleben zweier Bleche miteinander bekannt, bei dem zum Verkleben dieser Bleche ein kalt aushärtender Zweikomponenten-Klebstoff verwendet wird. Die Lehre dieser Schrift beinhaltet im wesentlichen den Kleber. Im Hinblick auf das hier beanspruchte Auftragsverfahren ist diese Schrift nur im Bezug auf den Kleber heranzuziehen. Bzgl. dem nunmehr gültigen Anspruch 1 bildet sie allenfalls einen technischen Hintergrund.From the DE 101 39 133 A1 is a method for bonding two sheets together known in which a cold-curing two-component adhesive is used for bonding these sheets. The teaching of this document essentially contains the adhesive. In view of the method of application claimed here, this document is to be used only in relation to the adhesive. Concerning. the now valid claim 1 forms at most a technical background.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem die genannten Probleme möglichst verringert sind.The The object of the invention is to develop a method with which the problems mentioned as possible are reduced.

Die Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Verfahrensschritten des Anspruchs 1 gelöst. Durch den Auftrag des Dichtklebers möglichst entgegen der Schwerkraftlinie kann der Dichtkleber mit geringerer Höhe über dem Überlappbereich aufgetragen werden. Hierdurch ist der seitliche Abfluss des Dichtklebers beim zusammenführen der Bauteile geringer. Durch den gleichzeitig ermöglichten breiteren Auftrag, können Fehlstellen (Lunker usw.) dichtend und klebend von dem Dichtkleber umschlossen werden. Dies ist jedoch alles u.a. nur ermöglicht, da, bedingt durch den Auftrag des Dichtklebers von unten, überschüssiger Dichtkleber in Richtung des Bodens abtropft und nicht in die Bohrungen und anderen Öffnungen gelangen kann. Ferner gehen durch den verbreiterten Auftrag auch Abweichungen in der Idealität des Auftrags des Dichtklebers (Fehlstellen, bspw. Raupenabriss, Luftblasen) allenfalls im geringerem Umfang ein.The Task is a method with the steps of the Claim 1 solved. By the order of the sealing adhesive as possible contrary to the gravity line, the sealing adhesive with less Height above the overlap area be applied. As a result, the lateral outflow of the sealing adhesive when merge the components lower. At the same time made possible wider order, can Defects (voids, etc.) sealing and sticking from the sealing adhesive be enclosed. However, this is all u.a. only allows there, due to the application of the sealing adhesive from below, excess sealing adhesive drained towards the bottom and not into the holes and other openings can get. Furthermore go through the broadened order as well Deviations in the ideality of Order of the sealing adhesive (defects, eg caterpillar tear, air bubbles) at most to a lesser extent.

Sinnvolle Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar. Im übrigen wird die Erfindung anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigen:meaningful Embodiments of the invention are the dependent claims. Otherwise, will the invention with reference to an embodiment shown in FIGS explained in more detail. there demonstrate:

1 eine Aufsicht auf eine Motorblock im Bereich seiner Dichtfläche zum Zylinderkopf, 1 a view of an engine block in the region of its sealing surface to the cylinder head,

2 eine Aufsicht auf ein Skizze eines möglichen Produktionsbandes und 2 a top view of a sketch of a possible production line and

3 eine Seitenansicht des Produktionsbandes nach 3 a side view of the production line after

2. 2 ,

In 1 ist eine Aufsicht auf einen Motorblock 1 aus einer Kokillen gegossenen Leichtmetalllegierung im Bereich seiner zu seinem Zylinderkopf hin weisenden Dichtfläche 2 dargestellt. Die Dichtfläche 2 weist mehrere Öffnungen 3 auf. Diese Öffnungen 3 sind u.a. Bohrungen für die Zylinderkopfschrauben, Kühlwasserkanäle und Ölkanäle. Die Dichtfläche 2 verläuft im wesentlichen im Bereich der Umfangslinie des Motorblocks 1 und zwischen den Stegen, die zwischen den einzelnen Zylindern angeordnet sind.In 1 is a view of an engine block 1 light metal alloy cast from a mold in the area of its sealing surface pointing towards its cylinder head 2 shown. The sealing surface 2 has several openings 3 on. These openings 3 include holes for the cylinder head bolts, cooling water channels and oil channels. The sealing surface 2 runs essentially in the region of the circumferential line of the engine block 1 and between the lands arranged between the individual cylinders.

Auf die Dichtfläche 2, also dem vorzugsweise direkten Überlappungsbereich zwischen dem Motorblock 1 und dem zugehörigen Zylinderkopf, ist eine klebe- und dichtwirksame, fließfähigen Masse – im folgenden Dichtkleber genannt – aufgetragen.On the sealing surface 2 , So the preferably direct overlap area between the engine block 1 and the associated cylinder head, is a Adhesive and densely effective, flowable mass - in the following called sealing adhesive - applied.

Der Auftrag des Dichtklebers, insbesondere eine Siliconkautschuk, erfolgt bevorzugt von unten, so dass der eingeschlossene Winkel zwischen der Schwerkraftlinie und der Fläche northogonalen der Dichtfläche 2 zumindest kleiner 90 °, bevorzugt kleiner 45° und besonders bevorzugt kleiner 10° ist. Im günstigsten Fall ist der Winkel 0°. Dadurch kann überschüssiger Dichtkleber nicht in die Öffnungen 3 der Dichtfläche 2 eindringen. Durch diese Maßnahme ist also die Wahrscheinlichkeit einer Beeinträchtigung der Öffnungen 3 verringert wobei die Dichtwirkung keinesfalls eingeschränkt ist. Ferner sind hierdurch eventuell anfallende Nacharbeiten zumindest verringert.The order of the sealing adhesive, in particular a silicone rubber, is preferably carried out from below, so that the included angle between the gravity line and the surface northogonal of the sealing surface 2 at least less than 90 °, preferably less than 45 ° and more preferably less than 10 °. In the best case, the angle is 0 °. This will prevent excess sealant from entering the openings 3 the sealing surface 2 penetration. By this measure, so the probability of impairment of the openings 3 reduced while the sealing effect is by no means limited. Furthermore, this possibly resulting rework is at least reduced.

Des weiteren wird der Dichtkleber auf wenigstens 30%, vorzugsweise 50 %, besonders bevorzugt 80% und insbesondere 100 der Gesamtbreite der Dichtfläche 2 aufgetragen, wodurch u.a. die Öffnungen 3 und ebenso eventuell vorliegende Fehlstellen oder Vertiefungen in der Dichtfläche 2 entlang ihrem Rand vollständig von dem Dichtkleber umschlossen sind. Auch hierdurch ist ebenfalls eine hohe Dichtqualität bei möglichst geringer Nacharbeit ermöglicht.Furthermore, the sealing adhesive is at least 30%, preferably 50%, more preferably 80% and in particular 100 of the total width of the sealing surface 2 applied, whereby, among other things, the openings 3 and also any existing defects or depressions in the sealing surface 2 are completely enclosed by the sealing adhesive along its edge. This also makes a high sealing quality possible with minimal rework.

Je nach Ausgestaltung der Dichtfläche 2 ist es sinnvoll, den Dichtkleber mit einer unterschiedlichen Höhe über der Dichtfläche 2 aufzutragen. Insbesondere wird er mit einer Schichthöhe zwischen 0,1 und 0,6 mm, bevorzugt zwischen 0,2 und 0,4 mm aufgetragen.Depending on the design of the sealing surface 2 it makes sense, the sealing adhesive with a different height above the sealing surface 2 apply. In particular, it is applied with a layer height between 0.1 and 0.6 mm, preferably between 0.2 and 0.4 mm.

Um eine gute Haftung und/oder Aufbringung des Dichtklebers zu unterstützen kann der Dichtkleber elektrisch geladen werden, wobei zusätzlich noch die aufzutragende Dichtfläche 2 entgegengesetzt gepolt werden kann.In order to support a good adhesion and / or application of the sealing adhesive, the sealing adhesive can be electrically charged, wherein in addition also the sealing surface to be applied 2 can be polarized opposite.

Um eine gute Abbindungszeit und sinnvolle Taktraten zu erreichen, wird der Dichtkleber beim Auftrag gezielt mit einem wasserdampfbeinhaltenden Gas, insbesondere Luft, gesteuert beaufschlagt und/oder der Dampfgehalt des Gases gesteuert befeuchtet, wobei als Gas bevorzugt ein Gasgemisch gewählt wird.Around a good binding time and reasonable clock rates will be achieved the sealing adhesive during application specifically with a water vapor-containing gas, in particular air, controlled applied and / or the steam content Controlled humidified controlled the gas, wherein as the gas is preferably a gas mixture is selected.

Des weiteren kann der Dichtkleber in Tropfen- und/oder Blasenform aufgetragen werden, wodurch es möglich ist, die Blasen des Dichtklebers mit einem die Oberflächenabbindung beeinflussenden Reagenz zu befüllen.Of Furthermore, the sealing adhesive can be applied in the form of drops and / or bubbles which makes it possible is the bubbles of the sealing adhesive with a surface tie to fill the influencing reagent.

Da der vorzugsweise eine hohe Viskosität aufweisende Dichtkleber fließfähig ist, kann er im allgemeinen auf eine Dichtfläche 2 aufgewalzt, aufgespritzt, aufgesprüht, aufgestempelt und/oder mittels eines Siebdruckverfahrens und/oder in kreisförmigen Bewegungen einer oder mehrerer Düsen (sogenanntes Spinnsprühen) aufgetragen werden.Since the preferably high viscosity sealing adhesive is flowable, it can generally on a sealing surface 2 rolled on, sprayed on, sprayed on, stamped on and / or applied by means of a screen-printing process and / or in circular movements of one or more nozzles (so-called spin-spraying).

Als besonders günstig hat sich hierbei der Auftrag des Dichtklebers mittels einer Breitschlitzdüse oder mit einer Düse mit veränderbaren Querschnitt erwiesen. Hier kann das Ergebnis noch dadurch verbessert werden, wenn die Austrittsfläche der Breitschlitzdüse zusätzlich noch eine Zahnung aufweist, die quer zu ihrem Verlauf ausgerichtet ist.When very cheap Here is the order of the sealing adhesive by means of a slot die or with a nozzle with changeable Cross section proved. Here the result can still be improved when the exit surface of the slot die additionally still has a toothing, which aligned transversely to its course is.

Ein weiteres bevorzugtes Auftragsverfahren, nämlich ein Auftrag des Dichtklebers mittels einer Walze 4, ist in den 2 und 3 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform wird der Motorblock 1 gestürzt auf einem Transportband 6 angeordnet. Das Transportband 6 transportiert den Motorblock 1 zu und über die Auftragswalze 4 hinweg, wobei der Auftrag des Dichtklebers auf die Dichtfläche 2 erfolgt. Ersatzweise und/oder ergänzend hierzu können an dieser Stelle auch die Vorrichtungen der anderen Auftragsarten angeordnet sein. Die Walze 4 wird hierbei durch ein Vorratsgefäß 5 geführt, dass der Nachspeisung von Dichtkleber dient. Nach dem Auftrag kann der Motorblock 1 bspw. gewendet werden und der Zylinderkopf angeordnet werden.Another preferred application method, namely an application of the sealing adhesive by means of a roller 4 , is in the 2 and 3 shown. In this embodiment, the engine block 1 crashed on a conveyor belt 6 arranged. The conveyor belt 6 transports the engine block 1 to and about the applicator roll 4 time, with the order of the sealing adhesive on the sealing surface 2 he follows. Alternatively and / or in addition thereto, the devices of the other types of order can be arranged at this point. The roller 4 is here by a storage vessel 5 led, that the Nachspeisung of sealing adhesive is used. After the order, the engine block 1 For example, be turned and the cylinder head are arranged.

Die Erfindung ist hier exemplarisch anhand eines Motorblocks 1 dargestellt. Trotz dieser begrenzten Darstellung ist die Erfindung nicht allein auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann vielmehr in einfacher Weise insbeson dere auf alle dichtend zu verklebende Verbindungen bevorzugt im Fahrzeugbau und hierbei besonders bevorzugt zum dichtenden Verbinden bei Motoren-, Getriebe- und/oder Achsgehäusen verwendet werden.The invention is exemplified here using an engine block 1 shown. Despite this limited presentation, the invention is not limited to the embodiment, but rather in a simple manner in particular on all sealingly bonded connections preferably in vehicle and this particularly preferably used for sealingly connecting in engine, transmission and / or axle housings ,

Claims

Process for applying an adhesive and / or sealing flowable composition - referred to below as sealing adhesive - in the overlapping region of two components to be joined, wherein the sealing adhesive is applied to at least 30% of the total width of the overlap region, and wherein the component is aligned during application of the sealing adhesive, in that the included angle between the line of gravity and the surface orthogonal of the overlapping area is smaller than 10 °, characterized in that the overlapping area (sealing area 2 ) Openings ( 3 ), that the sealing adhesive is applied during the application controlled specifically with a water vapor containing gas and that the sealing adhesive is rolled and / or sprayed and / or sprayed and / or applied by screen printing and / or in circular movements of one or more nozzles (so-called spinning spray) ,

Method according to claim 1, characterized in that that the sealing adhesive specifically with Wasserdampfbeinhaltender Air is applied controlled.

Method according to claim 1, characterized in that that the sealing adhesive on at least 50% of the total width of the overlap region, is applied.

Method according to claim 1, characterized in that that the sealing adhesive is at least 80% of the total width of the overlap area, is applied.

Method according to claim 1, characterized in that that the sealing adhesive to 100% of the total width of the overlap area is applied.

Method according to claim 1, characterized in that that for at least one of the components is a cast component, in particular chosen from light metal becomes.

A method according to claim 1, characterized in that the sealing adhesive with different height above the overlap region (sealing surface 2 ) is applied.

Method according to claim 1, characterized in that that the sealing adhesive with a layer height between 0.1 and 0.6 mm, preferably between 0.2 and 0.4 mm is applied.

A method according to claim 1, characterized in that the sealing adhesive is electrically charged and that the surface to be applied (sealing surface 2 ) is oppositely poled.

Method according to claim 1, characterized in that that the vapor content of the gas is controlled humidified.

Method according to claim 1, characterized in that that selected as gas a gas mixture becomes.

Method according to claim 1, characterized in that that the sealing adhesive applied in drops and / or bubbles becomes.

Method according to claim 1, characterized in that that the bubbles of the sealing adhesive with a the surface tie filling the influencing reagent become.

Method according to claim 1, characterized in that that silicone rubber is selected as a sealing adhesive.

Method according to claim 1, characterized in that that as a nozzle a slot die and / or a nozzle with changeable Cross section selected becomes.

Use of a method according to claim 1 in the automotive industry, in particular for sealing connection in engine, transmission and / or axle housings.