DE3151266A1 - Ausbildung einer klebevorrichtung zweier duennwandigerbauteile, insbesondere blechteile - Google Patents

Description

• Ausbildung einer Klebeverbindung zweier dünnwandiger Bau-
• teile, insbesondere Blechteile Die Erfindung betrifft eine Ausbildung einer Klebeverbindung zweier dünnwandiger Bauteile, insbesondere Blechteile, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen und durch die DE-PS 16 27 719 bekanntgewordenen Art.
• Bei der bekannten Klebeverbindung dient das erste Bauteil als eine Verstärkung für das zweite Bauteil, wobei die profilartige Verformung als eine etwa rechtwinklige Randabkantung ausgebildet ist. Deren außenliegender Randabschnitt verläuft zum ebenflächigen zweiten Bauteil V-förmig, so daß eine zum Einbringen der Klebemasse dienende Hohlkehle gebildet ist. Die derart gebildeten Hohlkehlen sind jedoch - gleichermaßen wie die Hohlkehlen des im folgenden genannten Standes der Technik - schlecht zugänglich, so daß die Klebemasse nur mit verhältnismäßig großem vorrichtungsmäßigem Aufwand automatisch und damit rationell aufgetragen werden kann. Darüber hinaus wird ein dünnes Bauteil im übergangsbereich der Klebeverbindung durch eine bloße Randabkantung nur in geringfügigem Maße verstärkt.
• Ferner ist eine Klebeverbindung von zwei Blechteilen bekannt, bei der ein Blechteil Z-förmig gekröpft ist, wobei der außenliegende Randabschnitt der Z-förmigen Kröpfung bei deren Zuordnung zu einem im Bereich der Klebeverbindung ebenflächigen Blechteil eine U-förmige Hohlkehle bildet, in welche die Klebemasse eingebracht wird. Falls der innenliegende Randabschnitt der Z-förmigen Kröpfung satt am ebenflächigen Blechteil anliegt, kann sich an diesem nach Aushärten der Klebemasse durch deren Schrumpfen ein Abdruck ausbilden, der bei einem als Kraftfahrzeugaußenhaut vorgesehenen Blechteil aus ästhetischen Gründen vermieden werden soll. Wird dagen zwischen dem innenliegenden Randabschnitt der Z-förmigen Kröpfung und dem zugewandten ebenflächigen Blechteil ein Luftspalt vorgesehen, so läßt sich dieser Nachteil zwar vermeiden, jedoch stehen bei dieser Klebeverbindung die beiden Blechteile über den Klebewulst gewissermaßen lediglich "gelenkig" miteinander in Verbindung, so daß die Klebeverbindung festigkeitsmäßig mangelhaft ist. Darüber hinaus wirkt diese auch unschön, wenn der Klebewulst infolge schlechter Verarbeitung nur am freien Endbereich des außenliegenden Randabschnitts der Z-förmigen Kröpfung angebracht wird.
• Aufgabe der Erfindung ist es daher, die an einem ersten Bauteil vorgesehene profilartige Verformung zur Bildung einer Klebeverbindung von Bauteilen der eingangs genannten Art mit geringstem fertigungs- und vorrichtungsmäßigem Aufwand derart auszubilden, daß das erste Bauteil im Bereich der Klebeverbindung festigkeitsmäßig optimal ausgebildet, sowie mit dem zweiten Bauteil dauerhaft verbindbar ist und dabei nach Aushärten der Klebemasse an den Bauteilen keine unschön wirkenden Abdrücke entstehen.
• Darüber hinaus soll die profilartige Verformung so gestaltet sein, daß die Klebemasse in rationeller Weiseijedoch mit kostengünstig herstellbaren Vorrichtungen aufgetragen werden kann.
• Zur Lösung der Aufgabe sind die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 dargelegten Gestaltungsmerkmale vorgesehen.
• Durch die abschnittsweise nebeneinander angeordneten, zur Aufnahme der Klebemasse dienenden Vertiefungen wird das mit diesen versehene Bauteil an den einander gegenüberliegenden Endkanten bzw. Umfangskanten der Vertiefungen durch die dabei erzeugten, schräg oder senkrecht zur Ebene der Längserstreckung der Klebeverbindung verlaufenden Wandungen sickenartig verstärkt, wodurch im übergangsbereich zwischen den Vertiefungen und der sich an diese anschließenden Wandungen des Bauteils die Biege- und Verwindungssteifigkeit vergrößert wird, was schließlich auch für die gesamte Klebeverbindung zutrifft. Da sich somit mit der erfindungsgemäßen Ausbildung des die Vertiefungen aufweisenden Bauteils im Bereich der Klebeverbindung die gleiche festigkeitsmäßige Wirkung wie mit einem wesentlich dickeren und damit schwereren Bauteil erreichen läßt, trägt die Gestaltung der Klebeverbindung auch zur Gewichtsverminderung zweier zu verklebender Bauteile bei.
• Ferner sind durch die Vertiefungen exakt definierbare, relativ großflächige Klebestellen geschaffen, die aufgrund dieser Gestaltung nicht nur eine optimale Klebeverbindung der Bauteile gewährleisten, sondern durch die auch die jeweils erforderliche Klebemenge genau dosiert aufgetragen werden kann, so daß die Klebemasse hierdurch, sowie wegen den im Sichtbereich liegenden, an den Umfangswandungen ganz oder größtenteils geschlossenen Vertiefungen nicht oder allenfalls geringfügig heraustreten kann. Daher brauchen die Bauteile im Bereich der Klebestellen nicht gereinigt zu werden. Darüber hinaus wird durch die abschnittsweise Anordnung der Vertiefungen gegenüber einem durchlaufenden Klebewulst vorteilhafterweise wesentlich weniger Klebemasse bei mindestens gleicher, eher jedoch besserer Klebequalität benötigt. Die Klebemasse kann in rationeller Weise, nämlich mit einer vollautomatischen, jedoch einfach ausgebildeten und daher kostengünstig herstellbaren Vorrichtung in die Vertiefungen durch nebeneinanderliegende, jeweils einer von diesen zugeordneten Spritzdüsen entweder seitlich in die Vertiefungen oder über eine an deren Boden vorgesehene Wandöffnung (Merkmal des Patentanspruchs 4) eingespritzt werden.
• Die Ausbildung der Verstärkung einer Gepäckraumklappe eines Personenkraftwagens für die erfindungsgemäße Verklebung mit dieser wird am zweckmäßigsten nach den Merkmalen des Patentanspruchs 2 ausgeführt. Dabei kann die Verklebung problemlos entweder an den Rohteilen oder auch nach deren Lackierung erfolgen, wobei im erstgenannten Fall die Aushärtung des Klebers im Trockenofen zusammen mit der Lackschicht durchgeführt werden kann. Es ist auch denkbar, daß die Klebemasse durch eine jeweils punktuelle Anordnung von Heizstäben oder dgl. an den Vertiefungen ausgehärtet wird.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden erläutert. Es zeigt: Fig. 1 Eine Unteransicht einer Gepäckraumklappe eines Personenkraftwagens, Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1 in perspektivischer Darstellung sowie in größerem Maßstab, Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie Ill-Ill in Fig. 1 in größerem Maßstab, Fig. 4 eine Stirnansicht in Pfeilrichtung A von Fig. 2.
• Die in Fig. 1 und teilweise in Fig. 2 dargestellte Gepäckraumklappe 1 eines Personenkraftwagens hat eine Außenhaut 2, auf deren Innenseite im Abstand zu dieser ein aus Blech bestehendes Verstärkungsteil3befestigt ist, das zur Versteifung der Außenhaut 2 dient und etwas dicker ist als diese. Wie in Fig. 3 ersichtlich, ist das Verstärkungsteil 3 mit der Außenhaut 2 durch einen längs deren Außenrändern verlaufenden Bördelrand 4 verbunden. Ferner hat das Verstärkungsteil 3 spiegel symmetrisch angeordnete Ausnehmun- gen 5 und 6, längs deren Rändern es mit der Außenhaut 2 verklebt ist.
• Zur Herstellung der Klebeverbindung hat das Verstärkungsteil 3 längs den Rändern seiner Ausnehmungen 5 und 6 jeweils einen Randflansch 7, der etwa parallel zu der im Bereich der Klebeverbindung im wesentlichen ebenflächigen Außenhaut 2 verläuft und der von einer zwischen ihm und einer Wand 3t des Verstärkungsteils 3 vorgesehenen Biegekante 3" absteht. Wie Fig. 2 zeigt, sind zur Aufnahme des Klebers an den Randflanschen 7 und den Biegekanten 3" des Verstärkungsteils 3 unter Bildung eines freien Endabschnitts 7' eine Anzahl abschnittsweise nebeneinanderliegende, zur Außenhaut 2 hin offene Vertiefungen 8 ausgebildet, deren Höhe etwa das Zwei- bis Dreifache der Blechdicke beträgt. Die Vertiefungen 8 sind im Bereich der Randflansche 7 jeweils als Ausbuchtungen angeformt und muldenförmig, mit ihrer Längserstreckung längs dem Randabschnitt 7 t verlaufend, gestaltet. Im Mittelbereich des Bodens 8' der Vertiefungen 8 ist jeweils eine Wandöffnung 9 mit einem Durchmesser von etwa 5 mm angeordnet. Die Außenhaut 2 und das Verstärkungsteil 3 werden zunächst durch Erzeugung des Bördelrandes 4 zueinander festgelegtwobei zwischen dem Randabschnitt 7' und Außenhaut 2 ein Luftspalt a gebildet ist (Fig. 4)-und daraufhin die Klebeverbindung längs den Randflanschen 7 hergestellt. Hierzu wird der Kleber b taktweise, also in genau dosierter Menge mittels einer automatischen Vorrichtung - welche zweckmäßigerweise jeweils den Wandöffnungen 9 der Vertiefungen 8 zugeordnete Spritzdüsen aufweist - über die Wandöffnungen 9 in den von den Vertiefungen 8 und der nahe an den Randflanschen 7 anliegenden Außenhaut 2 gebildeten Hohlraum eingespritzt; schließlich wird der Kleber b im Trockenofen vor oder nach dem Lackieren der Gepäckraumklappe 1 ausgehärtet. Da die muldenförmigen Vertiefungen 8 beim beschriebenen Ausführungsbeispiel drei Umfangswandungen aufweisen, wird der Kleber b größtenteils von den Vertiefungen 8 und von der Außenhaut 2 umschlossen, so daß der Bereich der Klebestellen vom Kleber b kaum verunreinigt werden kann, zumal die offenliegenden Längsseiten der Vertiefungen 8 von außen unsichtbar sind.
• Durch Erzeugen der muldenförmigen Vertiefungen 8 werden durch deren dabei gebildeten, einander gegenüberliegenden, senkrecht zur Ebene der Randflansche 7 verlaufenden Schmalseiten 8"-von denen eine Endkante an der Biegekante 3" ausgebildet und mit 8"' bezeichnet ist - sowohl die Randflansche 7 als auch die diesen zugewandten, sich an die Biegekanten 3" anschließenden Randabschnitte der seitlichen Wandungen 3' des Verstärkungsteils 3 sickenartig verstärkt, wodurch die Biege- und Verwindungssteifigkeit des Verstärkungsteils.3im Bereich der Klebeverbindung erheblich vergrößert wird; die Versteifung des der Biegekante 3" zugekehrten Randabschnitts der Wandungen 3' des Verstärkungsteils 3 und der Biegekanten 3" selbst erfolgt dabei hauptsächlich durch die sich bis zur Biegekante 3" erstreckenden Schmalseiten 8", wobei deren Endkanten 8 " ' in die Biegekante 3" übergehen und senkrecht zu dieser verlaufen. Damit ist die Gepäckraumklappe 1 gegenüber einem gleich dicken, jedoch nicht mit den erfindungsgemäßen Vertiefungen 8 versehenen Verstärkungsteil 3 höher gegen Krafteinwirkungen belastbar.
• Die Vertiefungen 8 können bei frei wählbarer Höhe selbstverständlich jede beliebige Umfangsform - beispielsweise auch eine Kreisform - aufweisen und auch allseitig mit Umfangswandungen versehen sein.

Claims (4)

1. Patentansprüche: fRs ('1.)Ausbildung einer Klebeverbindung zweier dünnwandiger Bauteile, insbesondere Blechteile, wobei ein erstes Bauteil längs der Klebeverbindung zum Anordnen des Klebers profilartig verformt ist, dadurch gekennzeichnet, daß am ersten Bauteil abschnittsweise nebeneinander liegende, zum zweiten Bauteil hin offene Vertiefungen (8) ausgebildet sind, die den Kleber (b) aufnehmen.
2. 2 Klebeverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste, als ein Verstärkungsteil (3) dienende Bauteil einen etwa parallel zu dem im Bereich der Klebeverbindung ebenfächigen zweiten, als eine Außenhaut (2) vorgesehenen Bauteil verlaufenden Randflansch (7) aufweist, der von einer Biegekante (3") absteht, wobei an dieser und am Randflansch die Vertiefungen (8) unter Bildung eines freien Randabschnitts (7') abschnittsweise ausgebildet und muldenförmig, sich längs diesem erstreckend, gestaltet sind, wobei zwischen dem Randflansch des ersten Bauteil und dem zweiten Bauteils ein Luftspalt (a) gebildet ist.
3. 3. Klebeverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (8) jeweils mit wenigstens einer Wandöffnung (9) zum Einbringen der Klebemasse versehen sind.
4. 4. Klebeverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Mittelbereich des Bodens der Vertiefungen (8) jeweils eine Wandöffnung (9) mit einem Durchmesser von etwa 5 mm angeordnet ist.