DE69608794T2 - Verfahren zur herstellung einer struktur und ein strukturelement zur verwendung in dem verfahren - Google Patents
Verfahren zur herstellung einer struktur und ein strukturelement zur verwendung in dem verfahrenInfo
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Struktur sowie ein Strukturelement zur Verwendung in dem Verfahren. Die Erfindung betrifft insbesondere die Herstellung einer Struktur eines räumlichen Rahmens (space-frame-Struktur) für ein Automobil, sollte jedoch nicht als auf eine derartige Anwendung beschränkt angesehen werden.
- In jüngerer Zeit bestand Interesse, das Gewicht von Automobilen zu reduzieren, um die Brennstoffausnutzung und Leistung zu verbessern. Folglich fand eine Verschiebung dahingehend statt, bei der Herstellung von Automobilen Aluminium anstelle von Stahl zu verwenden. Obwohl Aluminium zahlreiche Vorteile gegenüber Stahl aufweist, insbesondere was Gewichtseinsparung anbelangt, ist es schwierig, einen Space-Frame für ein Fahrzeug aus Aluminium zu bilden, da Schweißen von Aluminium schwierig ist.
- Die US-A-5,209,541 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines Space- Frames für ein Automobil aus Aluminiumstrukturelementen. Das Verfahren umfaßt das Verkleben von Aluminiumstrukturelementen mit einem geeigneten Verklebungswerkstoff, wie z. B. ein Acrylhaftmittel. Das Verfahren erfordert, daß zwei Strukturelemente, welche miteinander verbunden werden sollen, jeweils mit einem geformten Kanal versehen sind, und daß ein Zwischenverbindungselement derart vorgesehen ist, daß es in beide Kanäle der zwei Aluminiumelemente eingeführt wird, wobei das Zwischenverbindungselement dort durch Haftmittel gesichert wird. Das Verfahren weist Komplikationen auf, da die Strukturelemente bearbeitet werden müssen, um einen bestimmten Querschnitt in den Verbindungsbereichen zu ergeben, und ebenfalls da Zwischenverbinder verwendet werden müssen.
- Die DE-A-35 25 830 zeigt, wie ein Kofferraumdeckel für ein Automobil durch Verkleben von zwei Metallblechen, welche mit Nuten ausgeformt sind, die einen Spalt für Haftmittel vorsehen, hergestellt werden kann.
- Die DE-A- 38 11 427 zeigt, wie zwei Rohrelemente eines Automobil-Space- Frames miteinander Ende an Ende verbunden werden können, indem man die Rohrelemente mit eigens hergestellten Endabschnitten versieht, welche derart zusammenwirken, daß sie eine Reihe von Kanälen definieren, um Haftmittel aufzunehmen und weiterhin zwei Öffnungen definieren, durch welche Haftmittel eingespritzt werden kann, um die zwei Bauteile zusammen zu kleben.
- Die EP-A-0 523 831 zeigt, wie eine Kraftwagenstruktur aus flachen miteinander verbundenen Platten aufgebaut werden kann, wobei jede Platte zwei mit Abstand voneinander angeordnete, wechselseitig parallele Strukturschalen umfaßt, welche in Bezug aufeinander durch einen mit beiden Schalen vereinigten Kern aus ausgeweitetem Werkstoff ausgesteift sind. Jede Verbindung zwischen den beiden Platten umfaßt eine Reihe von integralen Vorsprüngen, die an einer ersten Platte ausgebildet und durch Zuschneiden der ersten Platte auf eine geforderte Gestalt gebildet sind, und weiterhin Ausnehmungen in der zweiten Platte, welche den Vorsprüngen entsprechen, wobei die Vorsprünge in die Ausnehmungen eingeführt und vermittels eines Haftmittels mit den Ausnehmungen verklebt werden.
- Die DE-A-42 02 391 zeigt, wie zwei Automobilplatten miteinander durch eine Verbindung mit einem L-förmigen Querschnitt, welcher als ein Zwischenverbindungselement wirkt, verbunden werden können. Die L-förmige Verbindung besitzt zwei Kanäle, einen für jede der Platten, mit welcher sie verbunden wird. Jeder Kanal ist mit einem Querschnitt ausgebildet, welcher eine Nut zum Aufnehmen von Haftmittel bildet, damit eine in den Kanal eingeführte Platte mit dem Kanal durch Haftmittel in der Nut verklebt werden kann.
- Die DE-A-41 24 627 zeigt, wie eine Karosserieplatte für ein Fahrzeug mit einem gerippten Randabschnitt versehen werden kann, so daß die Platte mit einer weiteren Platte durch Einfügen des gerippten Randes in einen Kanal, welcher am Rand der zweiten Platte vorgesehen ist, verbunden werden kann. Der gerippte Rand dient dazu, die erste Platte in dem Kanal am Rand der zweiten Platte aufzufinden, während das Haftmittel aushärtet, und dient weiterhin dazu, einen Spalt für das Haftmittel zu definieren.
- Die US-A-5,432,962 offenbart einen Klebungsverbund, bei der eine Mehrzahl von Abstandselementen in einer Haftmittelpaste verteilt sind, um eine bestimmte Haftmitteltiefe zwischen den verbundenen Elementen festzulegen.
- Die DE-B-12 68 439 offenbart eine wärmeaushärtende geklebte Verbindung, in welcher eine der zwei zu verklebenden Oberflächen mit Stegen mit flachen wärmeübertragenden Oberflächen versehen ist, welche bündig derart gegen die andere Oberfläche angelegt sind, daß sie einen Weg für einen Wärmeübergang bilden. Zwischen den wärmeübertragenden Stegen vorgesehene Vertiefungen sind mit Haftmittel gefüllt.
- Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung einer Struktur eines Automobils bereit, welche eine Mehrzahl von miteinander verbundenen Strukturelementen umfaßt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt: Bilden eines ersten Strukturelements mit einem gewählten Querschnitt mit einer Mehrzahl von in Längsrichtung verlaufenden Rippen an einer äußeren Fläche; sowie
- Verbinden des ersten Strukturelements mit einem zweiten Strukturelement durch Verbinden mit einem Haftmittel; wobei
- die Tiefe des Haftmittels, wenn das erste Strukturelement mit dem zweiten Strukturelement verbunden wird, zwischen dem ersten und dem zweiten Strukturelement sich mit Veränderungen im Querschnitt des ersten Strukturelements verändert; sowie
- die Rippen einen Zwischenraum von einer bestimmten Tiefe zwischen aufeinander zu weisenden Flächen der zwei verbundenen Strukturelemente definieren, um die Wirksamkeit der Haftverbindung zu verbessern; dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- Beschichten des ersten oder des zweiten Strukturelements mit einem Überschuss an Haftmittel in einem gewünschten Bereich;
- festes Zusammenspannen des ersten und zweiten Strukturelements unter Verwendung mechanischer Befestigungsmittel, solange das Haftmittel fluid bleibt;
- Bringen der Spitzen der Rippen des ersten Strukturelements in direkte Abstützung mit einer angrenzenden Fläche des zweiten Strukturelements, während des Spannens des ersten und des zweiten Strukturelements durch die mechanischen Befestigungsmittel;
- Ermöglichen, dass das überschüssige Haftmittel während des Spannens des ersten und des zweiten Strukturelements entlang von zwischen den Rippen definierten Kanälen fließt; sowie
- Verwenden der mechanischen Befestigungsmittel, um die gebildete Verbindung zu verstärken.
- Ein Verkleben von Strukturelementen mit Haftmittel und mit mechanischen Befestigungselementen zusätzlich zum Haftmittel ist gegenüber Schweißen und gegenüber der Verwendung von mechanischen Befestigungselementen allein vorteilhaft. Die resultierende Klebung weist keine Nachteile aufgrund von Wärmeverzug sowie aufgrund eines durch die Schweißwärme verursachten Herabsetzung der Materialeigenschaften auf. Die resultierende Verbindung ist weiterhin steifer als eine Verbindung, welche sich aus einer lediglich mechanischen Befestigung (z. B. mit Muttern und Bolzen) ergeben würde. Darüber hinaus ermöglicht der Verklebungsprozeß die Verwendung von hohlen Rohrelementen mit einer Wanddicke, welche dünner ist als jene, welche notwendig wäre, wenn Schweißen als Verbindungsverfahren eingesetzt würde (Schweißen verursacht einen gewissen Metallabtrag und folglich eine Schwächung der Strukturelemente). Die Festigkeit, Wirksamkeit und Dauerhaftigkeit einer geklebten Verbindung hängen jedoch von der Dicke des Haftmittels zwischen den zwei verbundenen Strukturelementen ab. Aus diesem Grunde ist es sehr wichtig, die Dicke der Haftschichtlage zwischen den zwei Strukturelementen zu steuern. Die vorliegende Erfindung löst dieses Problem in allen seinen Aspekten durch Formen der zu verbindenden Elemente in einer Art und Weise, daß die Tiefe des Haftmittels eine geplante und gesteuerte Tiefe ist. Die Extrusion von Material, um ein Strukturmittel mit einem gewählten Querschnitt zu bilden, ist eine sehr wirkungsvolle Art, ein Strukturelement zu bilden, insbesondere wenn das Element aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung hergestellt ist. Der erforderliche Querschnitt wird in einem Vorgang erhalten und das gebildete Element erfordert wenig oder keine weitere Bearbeitung.
- Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun mit Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in welchen:
- Fig. 1 eine Zeichnung ist, welche eine typische Verbindung bei einer Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
- Fig. 2 ein Querschnitt durch die in Fig. 1 dargestellte Verbindung ist.
- Fig. 3 eine Figur ist, welche die Spannungsverteilung durch eine Verbindung des Standes der Technik darstellt.
- Fig. 4 eine Darstellung eines zweiten Verbindungstyps bei einer Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung ist.
- In Fig. 1 ist ein erstes hohles extrudiertes Aluminiumstrukturelement 10 mit einem zweiten hohlen extrudierten Aluminiumstrukturelement 11 durch Verkleben verbunden. Diese Figur zeigt eine Verbindung zwischen zwei Strukturelementen in einem Space-Frame für ein Automobil. Es wird verstanden werden, daß der gesamte räumliche Rahmen (Space-Frame) eine Anzahl verschiedener Aluminiumstrukturelemente umfaßt, wobei alle miteinander verbunden sind, um die erforderliche Space-Frame-Gestalt zu bilden. Fig. 1 zeigt lediglich eine Verbindung zwischen zwei derartigen extrudierten hohlen Aluminiumstrukturelementen, jedoch sollte verstanden werden, daß die Figur repräsentiert, wie die extrudierten hohlen Aluminiumstrukturelemente über den gesamten Space-Frame hinweg verbunden sind.
- Das hohle extrudierte Aluminiumstrukturelement 10 ist mit einem konstanten Querschnitt von im allgemeinen rechteckiger Form gebildet. Vier ebene Bereiche sind an der Außenseite des Strukturelements 10 vorgesehen, wobei jede ebene Fläche orthogonal zu seinen zwei nächsten ebenen Flächen ist und mit diesen durch gekrümmte Bereiche des Strukturelementes 10 verbunden ist, welche die vier Ecken eines Querschnitts durch das Strukturelement definieren. Das Strukturelement 10 ist durch einen Extrusionsprozeß gebildet, wobei Aluminium besonders geeignet für Extrusion als Herstellungsart ist. Eine Herstellung durch Extrusion ist ein besonders nützliches und kosteneffektives Verfahren für eine Herstellung von Space-Frames mit geringen Stückzahlen.
- In der Vergangenheit haben Space-Frame-Hersteller ein hohles extrudiertes Aluminiumstrukturelement, wie z. B. Element 10, direkt mit einem Element identischem Querschnitts verklebt, wobei zwei ebene Flächen mit einer Lage Haftmittel zwischen den Flächen zusammengebracht wurden. Dies ist in Fig. 3 dargestellt. Der Nachteil dieser Vorgehensweise ergibt sich aus der Tatsache, daß die Klebungsdicke in einer Verbindung ein sehr wichtiger Faktor beim Bestimmen der Festigkeit, Wirksamkeit und Dauerhaftigkeit der geklebten Verbindung ist. Wenn zwei ebene Flächen zusammengebracht werden, ist es schwierig, die Klebungsdicke zwischen den Flächen zu steuern und somit können die resultierenden Verbindungen in ihrer Festigkeit, Wirksamkeit und Dauerhaftigkeitstarkschwanken. Die vorliegende Erfindung überwindet dieses Problem dadurch, daß das zweite Strukturelement 11 mit einem besonders gewählten Querschnitt hergestellt wird.
- Das Strukturelement 11 ist in der bevorzugten Ausführungsform aus Aluminium unter Verwendung eines Extrusionsprozesses hergestellt. Das Strukturelement ist an einer Außenfläche eines ebenen Bereichs des Strukturelements mit kleinen Rippen 12 versehen. Da das Strukturelement durch Extrusion hergestellt ist, ist der Prozeß zur Herstellung der kleinen Rippen 12 sehr einfach und kostengünstig. Es wäre schwierig, das Vorsehen von kleinen Rippen 12 durch irgendeinen anderen Herstellungsprozeß kosteneffektiv durchzuführen. Extrusion ist jedoch ein sehr guter Prozeß, um ein Element mit einem passenden Querschnitt vorzusehen, welches mit hohen Toleranzen hergestellt ist, die keine weitere allgemeine Bearbeitung erfordern, um es in eine für eine Verwendung geeignete Form zu bringen. Weiterhin haben extrudierte Abschnitte gewöhnlich ein sehr gutes Oberflächen-Finish und benötigen im allgemeinen keine weiteren Vorgänge, um das Oberflächen-Finish auf eine annehmbare Qualität zu bringen.
- Wie in den Fig. 1 und 2 deutlich zu sehen ist, ist das extrudierte Aluminiumstrukturelement 11 mit einer Mehrzahl von parallelen Rippen 12 versehen, welche entlang der Länge des länglichen Strukturelements 11 verlaufen. Wenn das längliche hohle extrudierte Aluminiumstrukturelement 11 mit dem Strukturelement 10 verklebt werden soll, wird dann die Oberfläche des Elements 11 in einem gewünschten Bereich mit Haftmittel beschichtet und daraufhin werden die zwei Strukturelemente 10 und 11 vermittels mechanischer Befestigungen, wie z. B. Muttern und Bolzen, Nieten oder Schrauben, welche die gebildete Verbindung verstärken, zusammengespannt. Es ist besonders bevorzugt, daß EJOTS-Schrauben verwendet werden, da diese einfach zu verwenden sind und eine hohe Herausreißkraft ausgeübt werden muß, um sie zu lösen. In diesem Falle sind die Strukturelemente 10 und 11 verbolzt oder verschraubt oder auf andere Art und Weise miteinander verbunden, während das verklebende Haftmittel fluid bleibt.
- Wenn die Strukturelemente 10 und 11 mechanisch zusammengespannt sind, kommt die Spitze der Rippen 12 am Strukturelement 11 in direkte Anlage an die benachbarte ebene Fläche des Strukturelements 10. Somit definieren die Rippen 12 eine Klebungsdicke über nahezu die gesamte Fläche der Verbindung. Eine Klebungsdicke von 0,2 mm ist die optimale Klebungsdicke für ein Epoxy-Haftmittel. Offensichtlich könnten die Rippen mit verschiedenen Höhen für verschiedene Arten von Haftmittel ausgebildet sein, um stets die optimale Klebungsdicke bereitzustellen. Die Längsrippen 12 ermöglichen dem Haftmittel, entlang von Kanälen zwischen den Rippen 12 entlang des Strukturelements 11 derart zu fließen, daß überschüssiges Haftmittel auf die Oberfläche des Strukturelements 11 aufgebracht werden kann, bevor die zwei Strukturelemente 10 und 11 verbunden werden, wobei das überschüssige Haftmittel entlang der Kanäle fließt, wenn das Strukturelement 10 in Anlage an die Spitzen der Rippen 12 gebracht wird.
- Da die Rippen 12 entlang des gesamten länglichen Strukturelements 11 verlaufen, kann das Element 10 mit dem Element 11 an jedem beliebigen Punkt entlang seiner Länge verklebt werden.
- Wie oben erwähnt wurde, zeigt Fig. 3 eine typische geklebte Verbindung gemäß dem Stand der Technik. In der ursprünglichen geklebten Verbindung ist die Spannungsverteilung im Haftmittel ungleichmäßig, wie durch den in Fig. 3 gezeigten Graphen der Spannungsverteilung veranschaulicht wird, wenn eine Tangentialkraft F auf das Element 10 in der in Fig. 3 durch den Pfeil angezeigten Richtung ausgeübt wird. Die Spannung im Haftmittel ist an den Rändern der Verklebungsbereiche sehr viel größer als im Rest des Bereichs; dies macht die Verklebung für Schälen empfindlich. Dies ist deutlich unbefriedigend, da eine optimale Festigkeit einer Verklebung nur dann erreicht wird, wenn das Haftmittel über die Verbindung hinweg im selben Maße beansprucht wird. Wenn die Verbindung des Standes der Technik in hohen Maße belastet wird, beginnt das Haftmittel an den Linien der höchsten Spannung zu springen, während die Spannung im Rest des Haftmittels viel niedriger ist. Die Sprünge können ein Versagen der Verbindung bei Belastungen einleiten, die deutlich unterhalb der optimalen Last liegen, welche die Verbindung zu tragen in der Lage sein sollte.
- Die vorliegende Erfindung setzt sich mit dem Problem der ungleichmäßigen Spannungsbelastung durch Versehen eines der zu verbindenden Strukturelemente mit einem Querschnitt auseinander, welcher derart wirkt, daß er eine sich verändernde Haftmitteltiefe über die Verbindung hinweg definiert, wobei die sich verändernde Haftmitteltiefe derart wirkt, daß sie die Festigkeit der Verbindung optimiert. Fig. 4 zeigt dies, indem sie zeigt, wie zwei Strukturelemente 20 und 21 zusammen eine sich verändernde Klebungsdicke definieren können. In Fig. 4 sind in der Verbindung drei unterschiedliche verschiedenartige Bereiche zu sehen. Bereich Q-R weist die optimal kleine Haftmitteldicke (z. B. 0,2 mm für ein Epoxy-Haftmittel) auf. Die Haftmitteldicke in diesem Bereich ist vorzugsweise wie oben beschrieben gesteuert, durch die Verwendung von Rippen (in Fig. 4 nicht gezeigt). Die Bereiche P-Q und R-S sind Bereiche von zunehmender Dicke. Das Profil des Strukturelements 20 ist definiert, um die erforderliche Variation der Klebungsdicke bereitzustellen, wobei der Querschnitt des Strukturelements 20 auf einfache und kostengünstige Weise durch einen Extrusionsprozeß definiert wird. Das Profil des Strukturelements 20 in den Bereichen P-Q und R-S kann entsprechend der Anforderungen des in den Klebungen verwendeten besonderen Haftmittels gerade, konvex oder konkav sein.
- Indem man an den Rändern der Verbindung dickere Haftmittelbereiche definiert, wird die Leistungsfähigkeit der Verbindung verbessert. Dies kommt daher, da die Bereiche größerer Dicke in Richtung der Ränder des Verklebungsbereiches weniger steif sind als die Verklebungsbereiche im Bereich Q-R und somit wird dann, wenn die Verbindung in tangentialer Richtung durch eine Kraft F in der in Fig. 4 gezeigten Richtung belastet wird, die auf die Ränder der Klebung ausgeübte Beanspruchung durch die Gesamtsteifigkeit der Verbindung in Reaktion auf die ausgeübte Last bestimmt sein, da die weniger steifen Randbereiche sich verformen werden, um eine Beanspruchung im zentralen Abschnitt der Verbindung zu ermöglichen, was somit die Belastung teilt. Somit wird eine ausgeübte Last zu einem niedrigeren Spannungsniveau im Haftmittel an den Rändern der verklebten Verbindung führen und die Leistungsfähigkeit der Verbindung als Ganzes wird verbessert.
- Eine Verbindung zwischen den zwei Strukturelementen 20 und 21 wird durch Beschichten des Strukturelements 21 mit einer Haftmittellage und darauf folgendes Ineingriffbringen des Strukturelements 20 mit dem Haftmittel gebildet. Die Strukturelemente 20 und 21 sind mechanisch durch mechanische Befestigungsmittel zusammengespannt.
- Das in Fig. 4 gezeigte gekrümmte Randprofil (oder tatsächlich jedes beliebige gekrümmte Randprofil) würde im Stand der Technik vermieden werden, da viereckige scharfe Ränder, wie z. B. in Fig. 4 gezeigt, für Schweißzwecke bevorzugt werden. Es ist schwierig ein Bauteil mit gekrümmten Rändern zu schweißen, da der Schweißprozeß zu Einschlüssen in der Schweißnaht führen würde. Aus diesem Grunde wurden viereckig berandete Abschnitte im Stand der Technik bevorzugt. Im Gegensatz dazu lehrt die vorliegende Erfindung den Fachmann, die Randprofile derart zu konstruieren, daß sie zur Spannungsverteilung über die Verbindung hinweg passen.
- In den oben veranschaulichten Ausführungsformen der Erfindung wird verstanden werden, daß die erforderlichen Querschnitte durch Extrusion von Aluminium erhalten werden, um ein Element mit einem erforderlichen Querschnitt zu bilden. Wie oben erwähnt wurde, ermöglicht Extrusion ein kosteneffektives Formen von Elementen mit besonderen Querschnitten, da ein extrudierter Abschnitt enge Toleranzen aufweisen und nach dem Formen wenig Materialbehandlung erfordern wird.
- Während die Erfindung wie in den bevorzugten Ausführungsformen beschrieben, auf rohrartige längliche Elemente zur Verwendung in einem Space- Frame eines Automobils angewendet wird, sollte verstanden sein, daß sie ebenso auf andere Arten von Strukturelementen, wie z. B. Platten, welche mit Oberflächenrippen oder mit einem gewählten Querschnitt versehen sein können, um vorteilhafte Klebungswirkungen vorzusehen, angewendet werden kann. Die Erfindung wird weniger bevorzugt an Platten angewandt, da Platten schwer zu extrudieren sind und die Erfindung idealerweise für den Extrusionsprozeß geeignet ist. Die Erfindung ist jedoch in ihrem weitesten Rahmen nicht auf extrudierte Strukturelemente beschränkt, da es beispielsweise möglich ist, Strukturelemente mit Rippen, welche eine Klebungsdicke definieren, durch andere weniger zu bevorzugende Verfahren, z. B. Rollen oder Gießen, herzustellen.
- Die vorliegende Erfindung wird besonders wichtig, wenn Haftmittel mit hohem Modul (hoher Steifigkeit) verwendet werden, da die nachteiligen Wirkungen, eine falsche Dicke oder eine nachteilige Spannungsverteilung zu haben, verstärkt werden.
- Es wird verstanden werden, daß in der Erfindung zahlreiche Haftmittelarten verwendet werden könnten, jedoch sind die bevorzugten Arten Acryl- Haftmittel oder Epoxy-Haftmittel.
Claims (15)
1. Verfahren zur Herstellung einer Struktur eines Automobils, welches
eine Mehrzahl von miteinander verbundenen Strukturelementen (10,
11; 20, 21) umfasst, wobei das Verfahren folgende Schritte
umfasst:
Bilden eines ersten Strukturelements (11; 20) mit einem
gewählten Querschnitt mit einer Mehrzahl von in Längsrichtung
verlaufenden Rippen (12) an einer äußeren Fläche; sowie
Verbinden des ersten Strukturelements (11; 20) mit einem
zweiten Strukturelement (10; 21) durch Verbinden mit einem
Haftmittel; wobei
die Tiefe des Haftmittels, wenn das erste Strukturelement (11;
20) mit dem zweiten Strukturelement (10; 21) verbunden wird,
zwischen dem ersten und dem zweiten Strukturelement (10, 11; 20,
21) sich mit Veränderungen im Querschnitt des ersten
Strukturelements (11; 20) verändert; sowie
die Rippen (12) einen Zwischenraum von einer bestimmten
Tiefe zwischen aufeinander zu weisenden Flächen der zwei
verbundenen Strukturelemente (10, 11; 20, 21) definieren, um die
Wirksamkeit der Haftverbindung zu verbessern; dadurch
gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
Beschichten des ersten oder des zweiten Strukturelements
(10, 11; 20, 21) mit einem Überschuss an Haftmittel in einem
gewünschten Bereich;
festes Zusammenspannen des ersten und zweiten
Strukturelements (10, 11; 20, 21) unter Verwendung mechanischer
Befestigungsmittel, solange das Haftmittel fluid bleibt;
Bringen der Spitzen der Rippen (12) des ersten
Strukturelements (11; 20) in direkte Abstützung mit einer
angrenzenden Fläche des zweiten Strukturelements (10; 21),
während des Spannens des ersten und des zweiten Strukturelements
(10, 11; 20, 21) durch die mechanischen Befestigungsmittel;
Ermöglichen, dass das überschüssige Haftmittel während des
Spannens des ersten und des zweiten Strukturelements (10, 11; 20,
21) entlang von zwischen den Rippen (12) definierten Kanälen fließt;
sowie
Verwenden der mechanischen Befestigungsmittel, um die
gebildete Verbindung zu verstärken.
2. Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren das
Verwenden von EJOTS-Schrauben als die mechanischen
Befestigungsmittel umfasst.
3. Herstellungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der
Querschnitt des ersten Strukturelements (11; 20) derart ausgebildet
ist, dass ein Haftmittelbereich nahe eines Randes des
Bindungsbereichs existiert, welcher eine größere Tiefe aufweist als
das Haftmittel am Zentrum des Bindungsbereichs.
4. Herstellungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das erste Strukturelement (11; 20) mit vier im Allgemeinen
ebenen Bereichen ausgebildet ist, von denen jeder mit zwei anderen
ebenen Bereichen durch einen gekrümmten Eckbereich verbunden
ist, und wobei die Rippen (12) an einer äußeren Fläche eines der
ebenen Bereiche vorgesehen sind.
5. Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das
erste Strukturelement (11; 20) mit einem Querrichtungs-Querschnitt
ausgebildet ist, umfassend wenigstens drei im Allgemeinen ebene
Bereiche und wenigstens zwei gekrümmte Bereiche, wobei jeder
gekrümmte Bereich jeweils zwei angrenzende ebene Bereiche
verbindet, wobei zwei der gekrümmten Bereiche jeweils einen
Bereich von zunehmender Haftmitteltiefe definieren, wenn das erste
Strukturelement (11; 20) mit dem zweiten Strukturelement (10; 21)
verbunden wird.
6. Herstellungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der
Querschnitt des ersten Strukturelements (11; 20) derart gewählt ist,
dass er einen Bereich von konstanter Haftmitteltiefe in einem
Zentralbereich des Bindungsbereiches sowie einen Bereich von
zunehmender Haftmitteltiefe zu einem Rand des Bindungsbereichs
hin definiert, wobei die Rippen (12) die Tiefe des Haftmittels in dem
Bereich konstanter Haftmitteltiefe einstellen.
7. Herstellungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das erste Strukturelement (11; 20) als ein rohrartiges,
längliches Element ausgebildet ist.
8. Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder
Ansprüche 5 oder 6, wobei das erste Strukturelement als ein
längliches Element mit offenem Profil ausgebildet ist.
9. Herstellungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das verwendete Haftmittel ein Epoxy-Haftmittel ist und wobei
die Rippen (12) verwendet werden, um einen Zwischenraum
zwischen dem ersten und dem zweiten Strukturelement (10, 11; 20,
21) mit einer Tiefe im Bereich von 0,15 bis 0,25 mm zu definieren.
10. Herstellungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das erste Strukturelement (11; 20) aus Aluminium oder einer
Aluminiumlegierung gebildet ist.
11. Herstellungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der Schritt des Bildens des ersten Strukturelements (11; 20)
einen Extrusionsprozess umfasst.
12. Herstellungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die durch das Verfahren hergestellte Automobilstruktur ein
räumlicher Rahmen (space frame) ist.
13. Herstellungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das zweite Strukturelement (10; 21) ein rohrartiges, längliches
Element ist.
14. Herstellungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das zweite Strukturelement (10; 21) durch Extrusion aus
Aluminium oder einer Aluminiumlegierung mit einem Querschnitt
gebildet ist, welcher derart gewählt ist, dass die Wirksamkeit der
Haftverbindung zwischen dem ersten Strukturelement (11; 20) und
dem zweiten Strukturelement (10; 21) erhöht wird.
15. Herstellungsverfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei die
Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Strukturelement
(11, 20; 10, 21) eine gewählte Festigkeit aufweist und wobei das
erste Strukturelement (11; 20) eine Wanddicke aufweist, welche
kleiner gewählt ist als die Wanddicke, welche nötig wäre, wenn das
erste Strukturelement (11; 20) an das zweite Strukturelement (10;
21) mit der gewählten Verbindungsfestigkeit angeschweißt werden
sollte.
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