DE10360350A1 - Motor vehicle manufacturing method, involves applying adhesive on carriage module joining region, and controlling module and roof till their complete bonding, where module and roof are made of materials with varying thermal expansion ratio - Google Patents

Motor vehicle manufacturing method, involves applying adhesive on carriage module joining region, and controlling module and roof till their complete bonding, where module and roof are made of materials with varying thermal expansion ratio Download PDF

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Rainer Cordes
Frank Thürnau
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Abstract

The method involves applying an adhesive (7) on a joining region of a prefabricated carriage module (2) and setting a prefabricated roof (6) upon the module. The module and roof are made up of materials with varying thermal expansion ratio. The module and the roof are controlled till complete bonding between them. The adhesive is hardened by supplying heat from a drying oven or under the influence of electromagnetic fields.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeugs in Modulbauweise mit einem vorgefertigten Karosseriemodul und einem vorgefertigten Dach nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a method for producing a motor vehicle in modular design with a prefabricated body module and a prefabricated Roof according to the preamble of claim 1.

Aus der Praxis ist es seit langem bekannt, Kraftfahrzeuge in Modulbauweise zu fertigen, wobei Vorteile insbesondere darin gesehen werden, dass das Fahrzeug auf einfache Weise an unterschiedliche Anforderungen und Bedürfnisse angepasst werden kann. Des Weiteren können Einzelmodule kostengünstig an verschiedenen Orten und zu verschiedenen Zeiten gefertigt werden und brauchen "lediglich" während der Endmontage zu einem fertigen Kraftfahrzeug komplettiert werden. So besteht beispielsweise die Möglichkeit, verschiedene Front-, Heck- und Dachmodule gesondert zu fertigen und dem Kundenwunsch entsprechend mit einem einheitlich ausgebildeten Karosseriemodul zu verbinden. Ferner ist es bekannt, besagte Module vermittels mechanischer Verbindungsmittel, wie Schrauben, Niete u. a. miteinander zu verbinden und/oder miteinander zu verschweißen. Seit geraumer Zeit wird jedoch infolge der rasanten und eindrucksvollen Entwicklung von Klebstoffen für Kraftfahrzeuge auch das Kleben besagter Module untereinander favorisiert ( DE 43 30 559 C2 ). So wird mit der DE 101 09 646 A1 ein Kraftfahrzeug in Modulbauweise offenbart, bei dem ein Fahrzeugdach auf die Dachrahmenstruktur aufgeklebt ist.From practice it has long been known to manufacture motor vehicles in modular design, with advantages being seen in particular that the vehicle can be easily adapted to different requirements and needs. Furthermore, individual modules can be manufactured inexpensively at different locations and at different times and need to be "only" completed during final assembly into a finished motor vehicle. Thus, for example, it is possible to manufacture different front, rear and roof modules separately and to connect the customer's request with a uniformly designed body module. Furthermore, it is known to connect said modules by means of mechanical connection means, such as screws, rivets, etc. with each other and / or to weld together. For some time, however, due to the rapid and impressive development of adhesives for motor vehicles and the bonding of said modules with each other is favored ( DE 43 30 559 C2 ). So will with the DE 101 09 646 A1 discloses a motor vehicle in modular construction, in which a vehicle roof is glued to the roof frame structure.

Für zu verklebende Module aus gleichen Werkstoffen sind insoweit gute bis sehr gute Ergebnisse erzielt worden.For to be glued Modules made of the same materials are good to very good Results have been achieved.

Demgegenüber kann es jedoch angezeigt sein, im Zuge ständig steigender ökologischer Anforderungen an Kraftfahrzeuge, dieselben leichter auszubilden, indem ein oder mehrere Module beispielsweise aus Leichtmetall, wie Aluminium, gefertigt werden. Das Kleben ist sicherlich hierfür ein besonders geeignetes Fügeverfahren, jedoch sind insbesondere im Zusammenhang mit diversen Lackierprozessen, einhergehend mit nachfolgenden Trocknungsprozessen in Trocknungsöfen, dahingehend Schwierigkeiten zu erwarten, dass miteinander zu verbindende Module unterschiedlicher Struktur und/oder unterschiedlicher Werkstoffe, beispielsweise ein Karosseriemodul aus Stahl, auf welchem ein Dachmodul aus Aluminium gesetzt werden soll, über ein unterschiedliches thermisches Ausdehnungsverhalten verfügen, welches im fertigen Verbund bzw. nach dem Abbinden des Klebstoffes zu nachteiligen Verzügen im Verbund, beispielsweise Ausbeuleffekten im Fahrzeugdach, führen kann. Hier setzt die nachfolgend. beschriebene Erfindung an.In contrast, can However, it should be indicated in the course of ever increasing ecological Requirements for motor vehicles to make them easier to train, by one or more modules, for example, made of light metal, such as Aluminum, to be manufactured. Gluing is certainly a particularly suitable for this Joining process, However, especially in connection with various painting processes, along with subsequent drying processes in drying ovens, to that effect Difficulties to expect that modules to be joined together different structure and / or different materials, For example, a body module made of steel, on which a roof module made of aluminum, about a different thermal Have expansion behavior, which in the finished composite or after the setting of the adhesive to disadvantageous delays in combination, such as bulge in the vehicle roof, can lead. Here are the below. described invention.

Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeugs in Modulbauweise mit einem vorgefertigten Karosseriemodul und einem vorgefertigten Dach anzugeben, welches dem Umstand eines unterschiedlichen thermischen Ausdehnungsverhaltens der miteinander zu verbindenden Module, beispielsweise während Lackierprozessen, gerecht wird und mit welchem dauerhaften inneren Spannungen in denselben bzw. Ausbeuleffekten weitestgehend begegnet werden kann.task The invention is a method for producing a motor vehicle in modular design with a prefabricated body module and a prefabricated Roof, which is the circumstance of a different thermal Expansion behavior of the modules to be interconnected, for example while Painting processes, is fair and with what lasting internal tensions be countered as far as possible in the same or bulge effects can.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe in Verbindung mit den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass ein mit einem Karosseriemodul zu verklebendes Dach eines in Modulbauweise gefertigten Kraftfahrzeugs aus verschiedenen Werkstoffen mit verschiedenem thermischen Ausdehnungsverhalten bestehen und im Fertigungsprozess bis zum fertigen Verbund derart gesteuert werden, dass Verzüge in demselben aufgrund besagter Unterschiede im thermischen Ausdehnungsverhalten weitestgehend ausgeschlossen werden.According to the invention Task in conjunction with the features in the preamble of the claim 1 solved by that a roof to be glued to a body module of an in Modular construction manufactured motor vehicle made of different materials exist with different thermal expansion behavior and controlled in the manufacturing process to the finished composite, that delays in the same due to said differences in thermal expansion behavior be largely excluded.

Gemäß einer ersten bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird vorgeschlagen, dass zunächst der Klebstoff auf einen vorbereiteten Fügebereich eines unlackierten Karosseriemoduls aufgebracht wird, nachfolgend darauf ein unlackiertes Dach aufgesetzt wird, im Anschluss daran der Verbund einer kathodischen Tauchlackierung unterzogen wird, wobei der Klebstoff unter Wärmezufuhr infolge der kathodischen Tauchlackierung und/oder unter Einfluss von elektromagnetischen Feldern, dem Verbund die gewünschte Steifigkeit verleihend, abbindet und schließlich dieser Verbund einer Endlackierung zugeführt wird.According to one first preferred embodiment of the method is proposed that first the adhesive on a prepared joining area of an unpainted Body module is applied, followed by an unpainted roof is attached, followed by the composite of a cathodic Undercoating is subjected to the adhesive under heat as a result of the cathodic dip coating and / or under influence of electromagnetic fields, the composite the desired stiffness lending, bonding and finally this composite is supplied to a final coat.

Eine zweite bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass zunächst ein unlackiertes Karosseriemodul und ein unlackiertes Dach einer kathodischen Tauchlackierung unterzogen werden, nachfolgend der Klebstoff auf einen vorbereiteten Fügebereich des vorbehandelten Karosseriemoduls aufgebracht wird, anschließend darauf das vorbehandelte Dach aufgesetzt wird und schließlich dieser Verbund einer Endlackierung mit nachfolgender Trocknung in einem Trockenofen zugeführt wird, wobei der Klebstoff unter Wärmezufuhr infolge der Trocknung im Trockenofen und/oder unter Einfluss von elektromagnetischen Feldern, dem Verbund die gewünschte Steifigkeit verleihend, schließlich abbindet.A second preferred embodiment of the method according to the invention Foresees that first an unpainted body module and an unpainted roof be subjected cathodic dip coating, hereinafter the Adhesive on a prepared joint area of the pretreated body module is applied, then on it the pretreated roof is put on and finally this Composite of a final coat with subsequent drying in one Furnace fed is, with the adhesive under heat as a result of drying in the drying oven and / or under the influence of electromagnetic fields, the desired composite Giving rigidity, after all sets.

In Weiterbildung des Verfahrens wird das Dach zumindest bis zum Abbinden des Klebstoffes am Karosseriemodul fixiert. Es wird vorzugsweise derart am Karosseriemodul fixiert, dass infolge von Temperaturschwankungen eine Relativbewegung zwischen Karosseriemodul und Dach in Fahrzeuglängsrichtung (X-Richtung) gestattet wird. Zweckmäßigerweise wird die Fixierung des Daches am Karosseriemodul im Bereich von oberen Dachlängsträgern des Karosseriemoduls durchgeführt, wobei mechanische Befestigungsmittel, wie Laschen, Klammern, Schrauben u.ä. Verwendung finden können.In a further development of the method, the roof is fixed at least until the adhesive on the body module. It is preferably fixed to the body module such that due to temperature fluctuations, a relative movement between body module and roof in the vehicle longitudinal direction (X direction) is allowed. Conveniently, the fixation of the roof is performed on the body module in the region of upper roof rails of the body module, wherein mechanical fasteners, such as tabs, brackets, screws, etc. Can be used.

Gemäß einer dritten bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auf einen vorbereiteten Fügebereich eines bereits endlackierten Karosseriemoduls der Klebstoff aufgebracht und nachfolgend darauf ein bereits endlackiertes Dach aufgesetzt, wobei ein Klebstoff verwendet wird, der bei Raumtemperatur, dem Verbund die gewünschte Steifigkeit verleihend, abbindet.According to one third preferred embodiment of the method according to the invention will be on a prepared joining area an already finished body module applied the adhesive and Subsequently, an already finished painted roof, where An adhesive is used that is at room temperature, the composite the desired Giving rigidity, sets.

Wie die Erfindung weiter vorsieht, wird zur Erzeugung einer glatten Oberfläche des sichtbaren Fügebereichs der Klebstoff vor dem Abbinden glatt gestrichen und/oder auf dem Klebstoff eine Feinabdichtung und/oder eine Scheuerschutzfolie aufgebracht. Ferner wird vorgeschlagen, dass zur stoffschlüssigen Verbindung besagten Karosseriemoduls mit dem Dach ein Klebstoff in Form eines so genannten "Hart"-Klebers mit einer derartigen Klebefestigkeit verwendet wird, dass der betreffende Fügebereich Scherkräften von ca. 8 bis ca. 18 N/mm2 widersteht. Wie die Erfindung noch vorsieht, wird vorgeschlagen einen Klebstoff zu verwenden, der unter Einfluss von Wärme, von elektromagnetischen Feldern, wie induktiven Wellen, Ultraschall oder Infrarot, und/oder bei Raumtemperatur weitestgehend unmittelbar oder nach hinten zeitversetzt abbindet. Im Hinblick darauf kann es angezeigt sein einen Zeitversatz für das Abbinden des Klebstoffes zu wählen, der weitestgehend der Zeiteinheit eines etwaigen Abkühlens des Verbundes aus Karosseriemodul und Dach entspricht. Vorstehendes Verfahren wird insbesondere bei der Verbindung eines Karosseriebauteils aus Stahl mit einem Dach aus Leichtmetall, vorzugsweise Aluminium, als vorteilhaft angesehen.As the invention further provides, to produce a smooth surface of the visible joining area, the adhesive is smoothed before setting and / or a fine seal and / or scuff protection film is applied to the adhesive. Furthermore, it is proposed that an adhesive in the form of a so-called "hard" adhesive with such an adhesive strength is used for the cohesive connection of said body module to the roof, that the relevant joint area withstands shear forces of approximately 8 to approximately 18 N / mm 2 , As the invention still provides, it is proposed to use an adhesive which sets under the influence of heat, electromagnetic fields, such as inductive waves, ultrasound or infrared, and / or at room temperature as far as possible immediately or backwards delayed. In view of this, it may be advisable to choose a time offset for the setting of the adhesive, which largely corresponds to the time unit of a possible cooling of the composite of the body module and the roof. The above method is considered particularly advantageous in the connection of a steel body component with a light metal roof, preferably aluminum.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen Querschnitt durch einen oberen Dachlängsträger der Dachrahmenstruktur eines Karosseriemoduls eines Kraftfahrzeugs.The Invention will be described below with reference to a drawing in the drawing illustrated embodiment explained in more detail. The single figure shows a cross section through an upper roof rail of the Roof frame structure of a body module of a motor vehicle.

Danach ist der Dachlängsträger 1 der Dachrahmenstruktur des Karosseriemoduls 2 durch ein Hohlprofil gebildet, welches sich vorliegend aus zwei beispielsweise miteinander verschweißten Stahlblechen 3, 4 zusammensetzt, wobei durch das Stahlblech 3 ein Absatz 5 ausgebildet ist, auf dem ein Dach 6 aus Aluminium abgelegt ist.Then the roof side rail is 1 the roof frame structure of the body module 2 formed by a hollow profile, which in the present case of two, for example, welded together steel sheets 3 . 4 composed, passing through the steel sheet 3 a paragraph 5 is formed on which a roof 6 made of aluminum is stored.

Die Verbindung zwischen dem Karosseriemodul 2 und dem Dach 6 ist im Wesentlichen stoffschlüssig durch Klebung realisiert, indem ein geeigneter Klebstoff 7 im Fügebereich 8 der beiden zu verbindenden Module (Karosseriemodul 2, Dach 6) aufgebracht ist.The connection between the body module 2 and the roof 6 is essentially cohesively realized by gluing, by using a suitable adhesive 7 in the joining area 8th of the two modules to be connected (body module 2 , Top, roof 6 ) is applied.

Wie bereits oben dargetan, sind insbesondere im Zusammenhang mit Lackierprozessen, einhergehend mit nachfolgenden Trocknungsprozessen in Trocknungsöfen, dahingehend Schwierigkeiten zu erwarten, dass miteinander zu verbindende Module unterschiedlicher Struktur und/oder unterschiedlicher Werkstoffe, beispielsweise ein Karosseriemodul 2 aus Stahl, auf welchem ein Dach 6 aus Aluminium gesetzt werden soll, über ein unterschiedliches thermisches Ausdehnungsverhalten verfügen, welches im fertigen Verbund, respektive nach dem Abbinden des Klebstoffes 7 zu nachteiligen Verzügen im Verbund, beispielsweise Ausbeuleffekten im Dach 6, führen kann.As already indicated above, in connection with painting processes, along with subsequent drying processes in drying ovens, difficulties are to be expected in that modules of different structure and / or different materials to be interconnected, for example a body module 2 made of steel, on which a roof 6 is to be made of aluminum, have a different thermal expansion behavior, which in the finished composite, respectively after the setting of the adhesive 7 to disadvantageous distortions in the composite, such as bulge in the roof 6 , can lead.

Erfindungsgemäß wird diesem Umstand nunmehr dadurch Rechnung getragen, dass Karosseriemodul 2 und Dach 6 im Fertigungsprozess bis zum fertigen Verbund derart gesteuert werden, dass Verzüge in demselben aufgrund besagter Unterschiede im thermischen Ausdehnungsverhalten weitestgehend ausgeschlossen werden.According to the invention this fact is now taken into account that body module 2 and roof 6 be controlled in the manufacturing process to the finished composite so that distortion in the same due to said differences in thermal expansion behavior are largely excluded.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zunächst der Klebstoff 7 auf den vorbereiteten Fügebereich 8 eines unlackierten Karosseriemoduls 2 aufgebracht und nachfolgend darauf ein unlackiertes Dach 6 aufgesetzt. Das Dach 6 ist sozusagen schwimmend auf dem Karosseriemodul 2, nämlich auf der Dachrahmenstruktur mit seinen Dachlängsträgern 1 und nicht näher gezeigten Querträgern desselben, gelagert. Im Anschluss daran wird der Verbund aus Karosseriemodul 2 und Dach 6 einer kathodischen Tauchlackierung unterzogen.According to a preferred embodiment of the method according to the invention, the adhesive is first 7 on the prepared joint area 8th an unpainted body module 2 applied and then an unpainted roof 6 placed. The roof 6 is floating on the body module, so to speak 2 , namely on the roof frame structure with its roof side rails 1 and not shown cross members of the same, stored. Following this, the composite of body module 2 and roof 6 subjected to a cathodic dip coating.

In diesem Fall bietet es sich nunmehr an, einen Klebstoff 7 zu verwenden, der seinerseits unter Wärmezufuhr infolge der kathodischen Tauchlackierung abbindet und somit dem Verbund die gewünschte Steifigkeit verleiht.In this case, it now lends itself to an adhesive 7 to use, which in turn sets under heat due to the cathodic dip coating and thus gives the composite the desired stiffness.

An die kathodische Tauchlackierung kann sich dann unmittelbar oder zeitversetzt die Endlackierung anschließen.At the cathodic dip painting can then be immediate or time-delayed connect the finish coat.

Vorstehendes Ausführungsbeispiel stellt auf einen Klebstoff 7 ab, der seinerseits unter Wärmezufuhr abbindet. Durch die Erfindung wird ebenfalls die Verwendung eines Klebstoffes 7 mit erfasst, der unter Einfluss von elektromagnetischen Feldern, wie induktiven Wellen, Ultraschall oder Infrarot abbindet, wobei diese gleichzeitig mit der Wärmezufuhr, stattdessen oder beispielsweise im Nachhinein auf den Klebstoff 7 einwirken.The above embodiment focuses on an adhesive 7 off, which in turn sets under heat. The invention also provides the use of an adhesive 7 detected under the influence of electromagnetic fields, such as inductive waves, ultrasound or infrared, these being simultaneously with the heat, instead its or, for example, retrospectively on the adhesive 7 act.

Des Weiteren hat es sich als vorteilhaft erwiesen, das Dach 6 zumindest bis zum Abbinden des Klebstoffes 7 am Karosseriemodul 2 zu fixieren und zwar derart, dass infolge von Temperaturschwankungen eine Relativbewegung zwischen Karosseriemodul 2 und Dach 6 in Fahrzeuglängsrichtung, auch als X-Richtung bezeichnet, gestattet wird.Furthermore, it has proven to be advantageous to the roof 6 at least until the adhesive has set 7 on the body module 2 to be fixed in such a way that due to temperature fluctuations, a relative movement between the body module 2 and roof 6 in the vehicle longitudinal direction, also referred to as the X direction is allowed.

Wie in der einzigen Figur weiter gezeigt, bietet sich hierfür insbesondere der Bereich der oberen Dachlängsträger 1 an, wobei randseitig am Dach 6 ausgebildete Laschen 9 in korrespondierende und mit so genannten Montageclips 10 versehene Aussparungen 11 im Dachlängsträger 1, vorliegend in einem im Wesentlichen ebenen Verbindungsabschnitt zwischen den beiden Stahlblechen 3, 4 desselben, formschlüssig eingreifen. Bevorzugt wurde beidseitig des Karosseriemoduls 2 eine Fixierstelle in Höhe der C-Säule desselben gewählt. Die Montageclips 10 sind vorliegend aus Kunststoff gebildet, um wirkungsvoll einen Materialschluss zwischen dem Dach 6 aus Aluminium und dem Karosseriemodul 2 aus Stahl respektive dessen Dachlängsträgern 1 zu vermeiden, der seinerseits ansonsten zu nachteiligen elektrochemischen Reaktionen zwischen den beiden Werkstoffen führen könnte.As further shown in the single figure, this provides in particular the area of the upper roof rails 1 on, at the edge of the roof 6 trained tabs 9 in corresponding and with so-called mounting clips 10 provided recesses 11 in the roof side rail 1 , present in a substantially planar connecting portion between the two steel sheets 3 . 4 the same, interlock positively. Preference was given to both sides of the body module 2 a fixing point in the amount of the C-pillar thereof selected. The mounting clips 10 In this case, they are made of plastic to effectively close the material between the roof 6 made of aluminum and the body module 2 made of steel or its roof side rails 1 which, in turn, could otherwise lead to deleterious electrochemical reactions between the two materials.

Denkbar ist es jedoch auch, statt besagter Laschen 9, zur Fixierung des Daches 6 am Dachlängsträger 1 andere an sich bekannte und demgemäß nicht näher dargestellte mechanische Befestigungsmittel, wie Klammern, Schrauben o. ä. zu verwenden.It is also conceivable, instead of said tabs 9 , for fixing the roof 6 on the roof side rail 1 other known and therefore not shown mechanical fasteners, such as brackets, screws o. Ä. To use.

Um dem sichtbaren Fügebereich 8 eine glatte Oberfläche zu verleihen, hat es sich ferner als vorteilhaft erwiesen, den Klebstoff 7 vor seinem Abbinden glatt zu streichen. Ebenso kann es angezeigt sein, wie in der einzigen Figur gezeigt, auf dem Klebstoff 7 eine Feinabdichtung 12 aufzubringen. Schließlich besteht auch die Möglichkeit hier eine nicht näher gezeigte Scheuerschutzfolie vorzusehen.Around the visible joining area 8th To give a smooth surface, it has also proved to be advantageous, the adhesive 7 Smooth before its setting. Likewise, it may be indicated, as shown in the single figure, on the adhesive 7 a fine seal 12 applied. Finally, it is also possible here to provide a scuff protection film not shown in detail.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind zunächst ein unlackiertes Karosseriemodul 2 und ein unlackiertes Dach 6 einer kathodischen Tauchlackierung unterzogen worden und erst danach wurde der Klebstoff 7 auf den vorbereiteten Fügebereich 8 des vorbehandelten Karosseriemoduls 2 aufgebracht, worauf dann das vorbehandelte Dach 6 aufgesetzt wurde. Schließlich ist dieser Verbund einer Endlackierung mit nachfolgender Trocknung in einem Trockenofen zugeführt worden. Unter Wärmezufuhr infolge der Trocknung im Trockenofen kann der Klebstoff 7 abbinden und dem Verbund die gewünschte Steifigkeit verleihen.According to another preferred embodiment of the method according to the invention are initially an unpainted body module 2 and an unpainted roof 6 was subjected to a cathodic dip painting and only then was the adhesive 7 on the prepared joint area 8th of the pretreated body module 2 applied, then what then the pretreated roof 6 was set up. Finally, this composite has been given a final finish followed by drying in a drying oven. Under heat due to drying in a drying oven, the adhesive can 7 set and give the composite the desired stiffness.

Auch hier wird die Verwendung eines Klebstoffes 7 mit erfasst, der unter Einfluss von elektromagnetischen Feldern, wie induktiven Wellen, Ultraschall oder Infrarot abbindet.Again, the use of an adhesive 7 detected under the influence of electromagnetic fields, such as inductive waves, ultrasound or infrared sets.

Eine dritte Ausgestaltungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht schließlich vor, dass auf einen vorbereiteten Fügebereich 8 eines bereits endlackierten Karosseriemoduls 2 der Klebstoff 7 aufgebracht und nachfolgend darauf ein bereits endlackiertes Dach 6 aufgesetzt wird, wobei ein Klebstoff 7 verwendet wird, der bei Raumtemperatur, dem Verbund die gewünschte Steifigkeit verleihend, abbindet.A third embodiment variant of the method according to the invention finally provides for a prepared joining area 8th an already finished body module 2 the adhesive 7 applied and subsequently an already finished roof 6 is put on, with an adhesive 7 which sets at room temperature, giving the composite the desired stiffness.

Eine Fixierung des Daches 6 am Dachlängsträger 1 ist in diesem Fall entbehrlich.A fixation of the roof 6 on the roof side rail 1 is dispensable in this case.

Um eine den Anforderungen hohe Steifigkeit respektive Festigkeit des geklebten Verbundes zu erreichen, wurde im Rahmen der umfangreichen Versuche gefunden, dass ein Klebstoff 7 in Form eines so genannten "Hart"-Klebers Verwendung finden sollte, der Scherkräften von ca. 8 bis ca. 18 N/mm2 widersteht.In order to achieve the rigidity and strength of the glued composite that meet the requirements, extensive tests have shown that an adhesive 7 in the form of a so-called "hard" adhesive, which resists shearing forces of about 8 to about 18 N / mm 2 .

Bei im Rohbau geklebten Modulen (Karosseriemodul 2, Dach 6), d. h., unbehandelten Modulen, die nachfolgend noch Lackierprozessen unterzogen werden, wurden danach Klebstoffe 7 erfolgreich erprobt, die Scherkräften von ca. 16 N/mm2 widerstehen. Wurden die einzelnen Module erst nach ihrer kathodischen Tauchlackierung miteinander verklebt, haben sich Klebstoffe 7 bewährt, die ihrerseits im abgebundenen Zustand Scherkräften von ca. 12 N/mm2 widerstehen. Für bereits endlackierte Module fanden Klebstoffe 7 erfolgreich Anwendung, die ihrerseits Scherkräften von ca. 8 N/mm2 widerstehen.For glued modules in bodyshell (body module 2 , Top, roof 6 ), ie, untreated modules, which are subsequently subjected to painting processes, were then adhesives 7 successfully tested, the shear forces of about 16 N / mm 2 resist. If the individual modules were glued together only after their cathodic dip coating, adhesives have 7 proven, which in turn in the hardened state shear forces of about 12 N / mm 2 resist. For already finished painted modules found adhesives 7 successful application, which in turn withstand shear forces of approx. 8 N / mm 2 .

Um das Abbinden des Klebstoffes im Verfahrensprozess noch weiter nach Hinten zu verschieben und demgemäß ein Verziehen der gefügten Module (Karosseriemodul 2, Dach 6) infolge der Lackierprozesse und einwirkender Wärme, einhergehend mit nicht zu vermeidenden verschiedenem thermischen Ausdehnungsverhalten der verwendeten verschiedenen Werkstoffe weitestgehend zu vermeiden, wird es als besonders vorteilhaft angesehen, einen Klebstoff 7 zu verwenden, der unter Einfluss von Wärme, von elektromagnetischen Feldern, wie induktiven Wellen, Ultraschall oder Infrarot, und/oder bei Raumtemperatur nach hinten zeitversetzt abbindet. Durch diese Maßnahme ist die Möglichkeit gegeben, das Abbinden des Klebstoffes 7 derart zu steuern, dass dieses erst nach dem Abkühlen der miteinander verbundenen Module des Kraftfahrzeugs zum Abschluss kommt. Innere Spannungen beispielsweise im Dach 6, die zu dauerhaften Ausbeulungen führen würden, können hierdurch wirkungsvoll verhindert werden.In order to move the setting of the adhesive in the process further to the rear and thus warping the joined modules (body module 2 , Top, roof 6 ) as a result of the painting processes and acting heat, accompanied by unavoidable different thermal expansion behavior of the various materials used as far as possible, it is considered particularly advantageous to use an adhesive 7 used, which sets under the influence of heat, electromagnetic fields, such as inductive waves, ultrasound or infrared, and / or at room temperature backwards delayed. By this measure, the possibility exists, the setting of the adhesive 7 be controlled so that this comes to completion after cooling the interconnected modules of the motor vehicle. Internal stresses, for example, in the roof 6 which would lead to permanent bulges can be effectively prevented thereby.

11
DachlängsträgerRoof rails
22
Karosseriemodulbody module
33
Stahlblechsheet steel
44
Stahlblechsheet steel
55
Absatzparagraph
66
Dachtop, roof
77
Klebstoffadhesive
88th
Fügebereichjoining area
99
Lascheflap
1010
Montageclipmounting clip
1111
Aussparungrecess
1212
Feinabdichtungfine sealing

Claims (13)

Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeugs in Modulbauweise mit einem vorgefertigten Karosseriemodul (2) und einem vorgefertigtes Dach (6), wobei Karosseriemodul (2) und Dach (6) ein oder mehreren Lackierprozessen unterworfen sowie miteinander weitestgehend stoffschlüssig durch Klebung verbunden werden, indem das Dach (6) auf einen mit einem Klebstoff (7) versehenen Fügebereich (8) der Dachrahmenstruktur des Karosseriemoduls (2) aufgelegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass Karosseriemodul (2) und Dach (6) aus verschiedenen Werkstoffen mit verschiedenem thermischen Ausdehnungsverhalten bestehen und Fertigungsprozesse bis zum fertigen Verbund derart gesteuert werden, dass Verzüge in demselben aufgrund besagter Unterschiede im thermischen Ausdehnungsverhalten weitestgehend ausgeschlossen werden.Method for producing a motor vehicle in modular construction with a prefabricated body module ( 2 ) and a prefabricated roof ( 6 ), wherein body module ( 2 ) and roof ( 6 ) are subjected to one or more painting processes and are connected to one another as far as possible by material bonding by gluing the roof ( 6 ) on one with an adhesive ( 7 ) provided joining area ( 8th ) of the roof frame structure of the body module ( 2 ), characterized in that the body module ( 2 ) and roof ( 6 ) consist of different materials with different thermal expansion behavior and manufacturing processes are controlled to the finished composite so that distortion in the same due to said differences in thermal expansion behavior are largely excluded. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst der Klebstoff (7) auf einen vorbereiteten Fügebereich (8) eines unlackierten Karosseriemoduls (2) aufgebracht wird, nachfolgend darauf ein unlackiertes Dach (6) aufgesetzt wird, im Anschluss daran der Verbund einer kathodischen Tauchlackierung unterzogen wird, wobei der Klebstoff (7) unter Wärmezufuhr infolge der kathodischen Tauchlackierung und/oder unter Einfluss von elektromagnetischen Feldern, dem Verbund die gewünschte Steifigkeit verleihend, abbindet und schließlich dieser Verbund einer Endlackierung zugeführt wird.A method according to claim 1, characterized in that first the adhesive ( 7 ) to a prepared joining area ( 8th ) of an unpainted body module ( 2 ), followed by an unpainted roof ( 6 ) is applied, then the composite is subjected to a cathodic dip coating, wherein the adhesive ( 7 ) under heat as a result of the cathodic dip coating and / or under the influence of electromagnetic fields, the composite the desired stiffness imparting, sets and finally this composite is a final coating. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst ein unlackiertes Karosseriemodul (2) und ein unlackiertes Dach (6) einer kathodischen Tauchlackierung unterzogen werden, nachfolgend der Klebstoff (7) auf einen vorbereiteten Fügebereich (8) des vorbehandelten Karosseriemoduls (2) aufgebracht wird, anschließend darauf das vorbehandelte Dach (6) aufgesetzt wird und schließlich dieser Verbund einer Endlackierung mit nachfolgender Trocknung in einem Trockenofen zugeführt wird, wobei der Klebstoff (7) unter Wärmezufuhr infolge der Trocknung im Trockenofen und/oder unter Einfluss von elektromagnetischen Feldern, dem Verbund die gewünschte Steifigkeit verleihend, schließlich abbindet.A method according to claim 1, characterized in that initially an unpainted body module ( 2 ) and an unpainted roof ( 6 ) are subjected to a cathodic dip coating, the adhesive ( 7 ) to a prepared joining area ( 8th ) of the pretreated body module ( 2 ) is applied, then the pretreated roof ( 6 ) and finally this composite is a final coating followed by drying in a drying oven is supplied, wherein the adhesive ( 7 ) under heat as a result of drying in the drying oven and / or under the influence of electromagnetic fields, the composite, the desired stiffness imparting, finally sets. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Dach (6) zumindest bis zum Abbinden des Klebstoffes (7) am Karosseriemodul (2) fixiert wird.Method according to one of claims 2 and 3, characterized in that the roof ( 6 ) at least until the adhesive ( 7 ) on the body module ( 2 ) is fixed. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Dach (6) derart am Karosseriemodul (2) fixiert wird, dass infolge von Temperaturschwankungen eine Relativbewegung zwischen Karosseriemodul (2) und Dach (6) in Fahrzeuglängsrichtung (X-Richtung) gestattet wird.Method according to claim 4, characterized in that the roof ( 6 ) on the body module ( 2 ) is fixed, that as a result of temperature fluctuations, a relative movement between the body module ( 2 ) and roof ( 6 ) in the vehicle longitudinal direction (X direction) is allowed. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierung des Daches (6) am Karosseriemodul (2) im Bereich von oberen Dachlängsträgern (1) des Karosseriemoduls (2) durchgeführt wird.Method according to one of claims 4 and 5, characterized in that the fixation of the roof ( 6 ) on the body module ( 2 ) in the area of upper roof longitudinal members ( 1 ) of the body module ( 2 ) is carried out. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierung des Daches (6) am Karosseriemodul (2) vermittels mechanischer Befestigungsmittel, wie Laschen, Klammern, Schrauben u.ä. erfolgt.Method according to one of claims 4 to 6, characterized in that the fixation of the roof ( 6 ) on the body module ( 2 ) by means of mechanical fasteners, such as tabs, brackets, screws, etc. he follows. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf einen vorbereiteten Fügebereich (8) eines bereits endlackierten Karosseriemoduls (2) der Klebstoff (7) aufgebracht wird und nachfolgend darauf ein bereits endlackiertes Dach (6) aufgesetzt wird, wobei ein Klebstoff (7) verwendet wird, der bei Raumtemperatur, dem Verbund die gewünschte Steifigkeit verleihend, abbindet.A method according to claim 1, characterized in that on a prepared joint area ( 8th ) of an already finished body module ( 2 ) the adhesive ( 7 ) is applied and subsequently an already finished roof ( 6 ) is placed, with an adhesive ( 7 ), which sets at room temperature, imparting the desired rigidity to the composite. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung einer glatten Oberfläche des sichtbaren Fügebereichs (8) der Klebstoff (7) vor dem Abbinden glatt gestrichen wird und/oder auf dem Klebstoff (7) eine Feinabdichtung (12) und/oder eine Scheuerschutzfolie aufgebracht wird.Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that to produce a smooth surface of the visible joining region ( 8th ) the adhesive ( 7 ) is smoothed before setting and / or on the adhesive ( 7 ) a fine seal ( 12 ) and / or a scuff protection film is applied. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur stoffschlüssigen Verbindung besagten Karosseriemoduls (2) mit dem Dach (6) ein Klebstoff (7) in Form eines so genannten "Hart"-Klebers mit einer derartigen Klebefestigkeit verwendet wird, dass der betreffende Fügebereich (8) Scherkräften von ca. 8 bis ca. 18 N/mm2 widersteht.Method according to one of claims 1 to 9, characterized in that for the cohesive connection of said body module ( 2 ) with the roof ( 6 ) an adhesive ( 7 ) is used in the form of a so-called "hard" adhesive with such an adhesive strength that the relevant joining region ( 8th ) Resists shearing forces of about 8 to about 18 N / mm 2 . Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Klebstoff (7) verwendet wird, der unter Einfluss von Wärme, von elektromagnetischen Feldern, wie induktiven Wellen, Ultraschall oder Infrarot, und/oder bei Raumtemperatur weitestgehend unmittelbar oder nach hinten zeitversetzt abbindet.Method according to one of claims 1 to 10, characterized in that an adhesive ( 7 ), which is under the influence of heat, electromagnetic fields, such as inductive waves, ultrasound or infrared, and / or at room temperature largely immediately or to the rear time staggered. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zeitversatz für das Abbinden des Klebstoffes (7) gewählt wird, der weitestgehend der Zeiteinheit eines etwaigen Abkühlens des Verbundes aus Karosseriemodul (2) und Dach (6) entspricht.A method according to claim 11, characterized in that a time offset for the setting of the adhesive ( 7 ), which largely corresponds to the time unit of a possible cooling of the composite from body module ( 2 ) and roof ( 6 ) corresponds. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Karosseriebauteil (2) aus Stahl und ein Dach (6) aus Leichtmetall, vorzugsweise Aluminium, miteinander verbunden werden.Method according to one of claims 1 to 12, characterized in that a body component ( 2 ) made of steel and a roof ( 6 ) of light metal, preferably aluminum, are joined together.
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