WO2013000591A1 - Fügeverfahren zur stoffschlüssigen abschnittsweisen verbindung zumindest zweier bauteile - Google Patents

Fügeverfahren zur stoffschlüssigen abschnittsweisen verbindung zumindest zweier bauteile Download PDF

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WO2013000591A1
WO2013000591A1 PCT/EP2012/054100 EP2012054100W WO2013000591A1 WO 2013000591 A1 WO2013000591 A1 WO 2013000591A1 EP 2012054100 W EP2012054100 W EP 2012054100W WO 2013000591 A1 WO2013000591 A1 WO 2013000591A1
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WO
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component
embossing
adhesive
profile
flange
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PCT/EP2012/054100
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Robin Ndagijimana
Simon Fleischheuer
Harald Mund
Wolfgang Pellenz
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Johnson Controls Gmbh
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    • Y10T156/10—Methods of surface bonding and/or assembly therefor

Definitions

  • the invention relates to a joining method for the cohesive connection of at least two components according to the preamble of claim 1, at least in sections.
  • Object of the present invention is to provide a comparison with the prior art improved joining method for cohesive connection of at least two components.
  • a profiled component is adhesively bonded to a two-dimensionally shaped component, wherein at least one embossing section is introduced into the two-dimensionally shaped component, the height of which is formed corresponding to a minimum layer thickness of the cohesive connection.
  • hybrid components of two individual components are advantageously reduced in weight and particularly resistant to bending.
  • the cohesive connection is preferably formed as an adhesion connection, wherein an adhesion agent is arranged between the profile component and the component.
  • the profile component has a substantially planar flange region, by means of which the profile component is placed on the surface-shaped component.
  • the embossing section is formed raised in a direction away from the profiled component, wherein the adhesion connection between the profiled component and the flatly shaped component is formed in the region of the embossing section.
  • At least one embossing section is arranged in the component, which extends along a longitudinal extent of the Flange portion of the profile component extends.
  • the embossing section is formed corresponding to the flange region, wherein a width of the flange region corresponds to a width of the embossing section and a height of the embossing section is formed corresponding to a minimum layer thickness of the adhesive of the adhesive bond.
  • the profile component has a U-shaped cross-section, on which both sides in each case a in
  • Substantially planar flange area is formed.
  • the U-shaped profile component with its flange portions is placed on the component such that an interior space is formed between the profile component and the component.
  • embossing sections are introduced into the flat-shaped component along a longitudinal extent of the flange portions of the profile component whose height is formed corresponding to a minimum layer thickness of the adhesive bond and which are raised in the direction of the profile component and arranged between the components that they are the linear or nearly linear Interrupt adhesion connection between the components, wherein the profiled component disposed on the component rests with its flange at least partially on the embossing sections.
  • the embossing sections may project beyond the flange areas laterally and / or at the ends. In the course of the flange area, embossing sections and sections coated with adhesive are thus arranged alternately.
  • recesses are arranged in the embossing sections and in the flange sections, which are formed correspondingly and are arranged congruently one above the other during the formation of the adhesive connection.
  • the adhesion connection between profile component and component can additionally be secured by means of a plurality of non-detachable rivet connections, which can be formed in the recesses.
  • FIG. 1 shows schematically an end view of an adhesive connection to be formed between a profile component and a flat-shaped component in a case
  • Figure 2 schematically an end view of a trained
  • Figure 3 schematically an end view of a trainee
  • Figure 4 schematically an end view of a trained
  • FIG. 9 schematically shows a perspective view of a
  • FIG. 1 schematically shows an end view of an adhesive connection to be formed between a profile component 1 and a two-dimensionally shaped component 2 in the case of an adhesive agent application
  • FIG. 2 schematically shows an end view of a formed adhesion connection between a profile component 1 and a two-dimensionally shaped component 2 in the case of an adhesive agent application without
  • the profile component 1 is preferably formed I-shaped and the component 2 is preferably formed flat.
  • the profile component 1 and the component 2 may be formed from different materials, for example aluminum, steel or plastic, or both may consist of the same material.
  • a substantially planar flange portion 3 is formed.
  • the component 2 is formed, for example, as a conventional, substantially flat sheet metal section on which the profile component 1 is placed with its flange region 3. Between the component 2 and the
  • Flange portion 3 of the profile component 1 is an adhesive agent 4,
  • a conventional adhesive at least partially arranged, which forms an adhesive bond.
  • an adhesive bond without application tolerance of the
  • Adhesion 4 wherein the caterpillar and / or linear
  • Adhesion agent application is carried out centrally in a central region of the adhesive compound to be formed, corresponds to an effective size of the adhesion of a
  • Adhesion 4 understood. In the case of an adhesive agent application without application tolerance, the center lines Mi and M 2 are arranged congruently.
  • FIG. 3 is a schematic view of an end view of an adhesive connection to be formed between a profile component 1 and a flat component 2 in the case of an adhesive agent application
  • FIG. 4 schematically shows an end view of a formed adhesion connection between a profile component 1 and a flat component 2 in the case of an adhesive agent application
  • the crawler and / or linear adhesive application takes place off-center in the region of the adhesive bond to be formed, so that the position of the center line M 2 of the adhesive 4 is not aligned congruently with the position of the center line Mi of the flange region 3.
  • distribution of the adhesive 4 under the flange portion 3 is uneven.
  • the adhesive agent 4 does not completely wet the base surface 5 of the flange region 3, so that the effective size of the adhesive bond in comparison to the base surface 5 of the Flange area 3 and a resulting load capacity of the
  • Adhesive compound is reduced.
  • FIGS. 5 to 8 schematically show a method sequence for
  • Adhesion agent application shown with application tolerance.
  • At least one embossing section 6 is arranged in the component 2 along a longitudinal extent of the flange region 3 of the profile component 1.
  • the embossing portion 6 is formed corresponding to the flange 3, in particular corresponds to a width Bi of the flange 3 a width B 2 of the embossing section 6.
  • This embossing section 6 is preferably formed as a conventional recess and is introduced by a conventional embossing process in the component 2.
  • the embossing section 6 is formed raised in a direction away from the profile component 1 direction.
  • a height H of the embossing section 6 is corresponding to one
  • the crawler and / or hennel-shaped adhesive application takes place centrally in the embossing section 6. Then, the profile component 1 is placed on the component 2 and the adhesive 4. In this case, a pressing force P necessary for forming the adhesion connection is preferably introduced into the profile component 1 in the flange region 3. Due to the pressing force P, the adhesive 4 is uniformly distributed in the embossing section 6. Should be doing one
  • FIG. 9 schematically shows a perspective view of a
  • the hybrid component 9 is preferably formed from a U-shaped profile component 1 and a two-dimensionally shaped component 2.
  • the profile component 1 and the component 2 may be formed from different materials, for example aluminum, steel or plastic, or both may consist of the same material.
  • a substantially planar flange region 3 is formed on both sides in each case.
  • the component 2 is formed, for example, as a conventional, substantially flat sheet metal section on which the U-shaped profile component 1 with its flange regions 3 is placed in such a way that between
  • Profile component 1 and component 2 an interior 10 is formed.
  • the adhesive 4 is arranged in sections, which is a
  • Adhesive compound forms.
  • a plurality of embossing sections 6 are arranged in the component 2.
  • These embossing sections 6 are preferably formed as a conventional recess and are introduced into the component 2 by means of a conventional embossing method.
  • the embossing sections 6 are formed raised in the direction of the profile component 1 and arranged between the profile component 1 and component 2 in such a way that they interrupt the linear or nearly linear adhesion connection along the flange regions 3.
  • a height H of the embossing sections 6 is corresponding to one
  • the embossing sections 6 are formed corresponding to the flange areas 3 such that the profile component 1 arranged on the component 2 rests with its flange areas 3 at least in sections on the embossing sections 6. In this case, the embossing sections 6 can project beyond the flange areas 3 laterally and / or at the ends.
  • embossing sections 6 and sections coated with adhesive 4 are thus arranged alternately in the manner illustrated in FIG. Especially in the field of
  • Embossing sections 6 is no adhesive 4 arranged.
  • the adhesive 4 is applied between the embossing sections 6 and the profile component 1 is placed on the component 2. This is one for the training of
  • Adhesive compound necessary pressing force preferably introduced in the area above the embossing sections 6 in the flange 3. If the flange regions 3 lie positively on the embossing sections 6, the adhesive 4 is distributed in the remaining flange region 3 with a uniform minimum layer thickness which corresponds to the height H of the embossing sections 6.
  • 1 1 conventional fasteners can be reversibly introduced into the recesses, which are removable after curing of the adhesive 4.
  • the adhesion connection between profile component 1 and component 2 can additionally by means of a plurality of insoluble rivet connections, which in the
  • Recesses 1 1 can be formed, secured. LIST OF REFERENCE NUMBERS

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fügeverfahren zur stoffschlüssigen Verbindung zumindest zweier Bauteile (1, 2). Erfindungsgemäß wird ein Profilbauteil (1) mit einem flächig ausgeformten Bauteil (2) stoffschlüssig verbunden, wobei in das flächig ausgeformte Bauteil (2) zumindest ein Prägeabschnitt (6) eingebracht wird, dessen Höhe (H) korrespondierend zu einer Mindestschichtdicke der stoffschlüssigen Verbindung ausgebildet wird.

Description

Fügeverfahren zur stoffschlüssigen abschnittsweisen Verbindung zumindest zweier Bauteile
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Fügeverfahren zur stoffschlüssigen zumindest abschnittsweisen Verbindung zumindest zweier Bauteile gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .
Im Stand der Technik werden Strukturelemente insbesondere von Fahrzeugrücksitzen aus miteinander verschweißten Stahl- und/oder Blechbauteilen gebildet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Fügeverfahren zur stoffschlüssigen Verbindung zumindest zweier Bauteile anzugeben.
Hinsichtlich des Fügeverfahrens zur stoffschlüssigen zumindest abschnittsweisen Verbindung zumindest zweier Bauteile wird die Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der
Unteransprüche.
Beim Fügeverfahren zur stoffschlüssigen Verbindung zumindest zweier Bauteile wird erfindungsgemäß ein Profilbauteil mit einem flächig ausgeformten Bauteil stoffschlüssig verbunden, wobei in das flächig ausgeformte Bauteil zumindest ein Prägeabschnitt eingebracht wird, dessen Höhe korrespondierend zu einer Mindestschichtdicke der stoffschlüssigen Verbindung ausgebildet wird. Dadurch ist das Einhalten einer gleichmäßigen Schichtdicke der Adhäsionsverbindung entlang der gesamten Adhäsionsverbindung ermöglicht, wobei insbesondere ein Verkanten der beiden Bauteile zueinander und eine daraus resultierende ungleichmäßig ausgebildete Schichtdicke der Adhäsionsverbindung verhindert ist.
Mittels des Verfahrens hergestellte Hybridbauteile aus zwei einzelnen Bauteilen sind vorteilhafterweise gewichtsreduziert und besonders biegesteif.
Die stoffschlüssige Verbindung wird bevorzugt als Adhäsionsverbindung ausgebildet, wobei zwischen Profilbauteil und Bauteil ein Adhäsionsmittel angeordnet ist.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Profilbauteil einen im Wesentlichen ebenen Flanschbereich auf, mittels welchem das Profilbauteil auf das flächig ausgeformte Bauteil aufgesetzt wird.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante wird der Prägeabschnitt in einer vom Profilbauteil wegweisenden Richtung erhaben ausgeformt, wobei die Adhäsionsverbindung zwischen Profilbauteil und flächig ausgeformtem Bauteil im Bereich des Prägeabschnitts ausgebildet wird. Somit ist eine vorgebbare Mindestschichtdicke der Adhäsionsverbindung auf einfache Weise einzuhalten.
Bedingt durch die gleichmäßige Schichtdicke der Adhäsionsverbindung ist vorteilhafterweise eine Belastbarkeit der Adhäsionsverbindung zwischen den beiden Bauteilen erhöht.
Zweckmäßigerweise wird zumindest ein Prägeabschnitt im Bauteil angeordnet, welcher sich entlang einer Längsausdehnung des Flanschbereichs des Profilbauteils erstreckt. Dabei wird der Prägeabschnitt korrespondierend zum Flanschbereich ausgeformt, wobei eine Breite des Flanschbereichs einer Breite des Prägeabschnitts entspricht und eine Höhe des Prägeabschnitts korrespondierend zu einer Mindestschichtdicke des Adhäsionsmittels der Adhäsionsverbindung ausgebildet wird. Dadurch sind besonders vorteilhafterweise Applikationstoleranzen des Adhäsionsmittels der Adhäsionsverbindung verringerbar, so dass eine hohe
Wiederholgenauigkeit bei einer Massenproduktion ermöglicht ist.
Zweckmäßigerweise sind Abweichungen in einer effektiven Größe, insbesondere der Schichtdicke, der Adhäsionsverbindungen vermieden.
In einer alternativen Ausführungsvariante weist das Profilbauteil einen u- förmigen Querschnitt auf, an welchem beidseitig jeweils ein im
Wesentlichen ebener Flanschbereich ausgeformt wird. Dabei wird das u- förmige Profilbauteil mit seinen Flanschbereichen derart auf das Bauteil aufgesetzt, dass zwischen Profilbauteil und Bauteil ein Innenraum ausgebildet wird.
Vorteilhafterweise werden in das flächig ausgeformte Bauteil entlang einer Längsausdehnung der Flanschbereiche des Profilbauteils Prägeabschnitte eingebracht, deren Höhe korrespondierend zu einer Mindestschichtdicke der Adhäsionsverbindung ausgebildet ist und welche in Richtung des Profilbauteils erhaben ausgeformt und derart zwischen den Bauteilen angeordnet sind, dass sie die linienförmige oder nahezu linienförmige Adhäsionsverbindung zwischen den Bauteilen unterbrechen, wobei das auf dem Bauteil angeordnete Profilbauteil mit seinen Flanschbereichen zumindest abschnittsweise auf den Prägeabschnitten aufliegt. Dabei können die Prägeabschnitte die Flanschbereiche seitlich und/oder endseitig überragen. Im Verlauf des Flanschbereichs sind somit Prägeabschnitte und mit Adhäsionsmittel beschichtete Abschnitte abwechselnd angeordnet.
Insbesondere im Bereich der Prägeabschnitte ist kein Adhäsionsmittel angeordnet.
Auf diese Weise ist eine im Stand der Technik übliche großflächige stoffschlüssige Verbindung zwischen Profilbauteil und Bauteil vermieden. Besonders vorteilhafterweise sind die aus einer solchen großflächigen stoffschlüssigen Verbindung und den unterschiedlichen thermischen Ausdehnungen der Werkstoffe von Profilbauteil und Bauteil resultierenden Oberflächenunebenheiten, wie beispielweise Beulen oder Wellen, im erfindungsgemäß gefertigten Hybridbauteil sicher vermieden.
In bevorzugten Ausführungsformen werden in den Prägeabschnitten und in den Flanschbereichen Aussparungen angeordnet, welche korrespondierend ausgeformt sind und bei der Ausbildung der Adhäsionsverbindung deckungsgleich übereinander angeordnet werden. Dadurch können beispielsweise mittels der Einführung eines Dorns oder eines ähnlichen Hilfsmittels die Bauteile bei der Ausbildung der Adhäsionsverbindung exakt zueinander ausgerichtet, positioniert und/oder fixiert werden.
Zweckmäßigerweise kann die Adhäsionsverbindung zwischen Profilbauteil und Bauteil zusätzlich mittels mehrerer unlösbarer Nietverbindungen, welche in den Aussparungen ausbildbar sind, gesichert werden.
Anhand der beigefügten schematischen Figuren wird die Erfindung näher erläutert.
Dabei zeigen: Figur 1 schematisch eine stirnseitige Ansicht auf eine auszubildende Adhäsionsverbindung zwischen einem Profilbauteil und einem flächig ausgeformten Bauteil bei einem
Adhäsionsmittelauftrag ohne Applikationstoleranz nach dem Stand der Technik,
Figur 2 schematisch eine stirnseitige Ansicht auf eine ausgebildete
Adhäsionsverbindung zwischen einem Profilbauteil und einem flächig ausgeformten Bauteil bei einem
Adhäsionsmittelauftrag ohne Applikationstoleranz nach dem Stand der Technik,
Figur 3 schematisch eine stirnseitige Ansicht auf eine auszubildende
Adhäsionsverbindung zwischen einem Profilbauteil und einem flächig ausgeformten Bauteil bei einem
Adhäsionsmittelauftrag mit Applikationstoleranz nach dem Stand der Technik,
Figur 4 schematisch eine stirnseitige Ansicht auf eine ausgebildete
Adhäsionsverbindung zwischen einem Profilbauteil und einem flächig ausgeformten Bauteil bei einem
Adhäsionsmittelauftrag ohne Applikationstoleranz nach dem Stand der Technik,
Figur 5 bis 8 schematisch einen Verfahrensablauf zur erfindungsgemäßen
Ausbildung einer Adhäsionsverbindung zwischen einem Profilbauteil und einem flächig ausgeformten Bauteil bei einem Adhäsionsmittelauftrag mit Applikationstoleranz und
Figur 9 schematisch eine perspektivische Darstellung einer
alternativen Ausführungsvariante eines aus zwei einzelnen Bauteilen mittels einer stoffschlüssigen Verbindung gebildeten Hybridbauteils.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen
Bezugszeichen versehen.
In Figur 1 ist schematisch eine stirnseitige Ansicht auf eine auszubildende Adhäsionsverbindung zwischen einem Profilbauteil 1 und einem flächig ausgeformten Bauteil 2 bei einem Adhäsionsmittelauftrag ohne
Applikationstoleranz nach dem Stand der Technik dargestellt.
In Figur 2 ist schematisch eine stirnseitige Ansicht auf eine ausgebildete Adhäsionsverbindung zwischen einem Profilbauteil 1 und einem flächig ausgeformten Bauteil 2 bei einem Adhäsionsmittelauftrag ohne
Applikationstoleranz nach dem Stand der Technik dargestellt.
In einer ersten Ausführungsvariante ist das Profilbauteil 1 vorzugsweise I- förmig ausgebildet und das Bauteil 2 ist vorzugsweise flächig ausgeformt. Dabei können das Profilbauteil 1 und das Bauteil 2 aus unterschiedlichen Materialien, beispielsweise Aluminium, Stahl oder Kunststoff, gebildet sein oder beide aus dem gleichen Material bestehen.
Am Profilbauteil 1 ist ein im Wesentlichen ebener Flanschbereich 3 ausgeformt.
Das Bauteil 2 ist beispielsweise als herkömmlicher, im Wesentlichen flacher Blechabschnitt ausgeformt, auf weichen das Profilbauteil 1 mit seinem Flanschbereich 3 aufgesetzt wird. Zwischen dem Bauteil 2 und dem
Flanschbereich 3 des Profilbauteils 1 ist ein Adhäsionsmittel 4,
beispielsweise ein herkömmlicher Kleber, zumindest abschnittsweise angeordnet, welches eine Adhäsionsverbindung ausbildet. Bei einer Adhäsionsverbindung ohne Applikationstoleranz des
Adhäsionsmittels 4, wobei der raupen- und/oder linienförmige
Adhäsionsmittelauftrag, wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt, zentral in einem mittleren Bereich der auszubildenden Adhäsionsverbindung erfolgt, entspricht eine effektive Größe der Adhäsionsverbindung einer
Grundfläche 5 des Flanschbereichs 3 des Profilbauteils 1 . Dabei wird unter der Applikationstoleranz eine Abweichung der Lage der Mittellinie Mi des Flanschbereichs 3 von einer Lage einer Mittellinie M2 des
Adhäsionsmittels 4 verstanden. Bei einem Adhäsionsmittelauftrag ohne Applikationstoleranz sind die Mittellinien Mi und M2 deckungsgleich angeordnet.
In Figur 3 ist schematisch eine stirnseitige Ansicht auf eine auszubildende Adhäsionsverbindung zwischen einem Profilbauteil 1 und einem flächig ausgeformten Bauteil 2 bei einem Adhäsionsmittelauftrag mit
Applikationstoleranz nach dem Stand der Technik dargestellt.
In Figur 4 ist schematisch eine stirnseitige Ansicht auf eine ausgebildete Adhäsionsverbindung zwischen einem Profilbauteil 1 und einem flächig ausgeformten Bauteil 2 bei einem Adhäsionsmittelauftrag mit
Applikationstoleranz nach dem Stand der Technik dargestellt.
Dabei erfolgt der raupen- und/oder linienförmige Adhäsionsmittelauftrag außermittig im Bereich der auszubildenden Adhäsionsverbindung, so dass die Lage der Mittellinie M2 des Adhäsionsmittels 4 nicht deckungsgleich zur Lage der Mittellinie Mi des Flanschbereichs 3 ausgerichtet ist. Dadurch erfolgt eine Verteilung des Adhäsionsmittels 4 unter dem Flanschbereich 3 ungleichmäßig. Dadurch benetzt das Adhäsionsmittel 4 die Grundfläche 5 des Flanschbereichs 3 nicht vollständig, so dass die effektive Größe der Adhäsionsverbindung im Vergleich zur Grundfläche 5 des Flanschbereichs 3 und eine daraus resultierende Belastbarkeit der
Adhäsionsverbindung verkleinert ist.
In den Figuren 5 bis 8 ist schematisch ein Verfahrensablauf zur
erfindungsgemäßen Ausbildung einer Adhäsionsverbindung zwischen dem Profilbauteil 1 und dem flächig ausgeformten Bauteil 2 bei einem
Adhäsionsmittelauftrag mit Applikationstoleranz dargestellt.
Dabei ist entlang einer Längsausdehnung des Flanschbereichs 3 des Profilbauteils 1 zumindest ein Prägeabschnitt 6 im Bauteil 2 angeordnet. Dabei ist der Prägeabschnitt 6 korrespondierend zum Flanschbereich 3 ausgeformt, insbesondere entspricht einen Breite Bi des Flanschbereichs 3 einer Breite B2 des Prägeabschnitts 6. Dieser Prägeabschnitt 6 ist vorzugsweise als herkömmliche Vertiefung ausgeformt und wird mittels eines herkömmlichen Prägeverfahrens in das Bauteil 2 eingebracht. Der Prägeabschnitt 6 ist in einer vom Profilbauteil 1 wegweisenden Richtung erhaben ausgeformt.
Eine Höhe H des Prägeabschnitts 6 ist korrespondierend zu einer
Mindestschichtdicke des Adhäsionsmittels 4 der Adhäsionsverbindung ausgebildet.
Bei der Herstellung der Adhäsionsverbindung zwischen dem Bauteil 2 und dem Flanschbereich 3 des Profilbauteils 1 erfolgt der raupen- und/oder Hnienförmige Adhäsionsmittelauftrag zentral im Prägeabschnitt 6. Dann wird das Profilbauteil 1 auf das Bauteil 2 und das Adhäsionsmittel 4 aufgesetzt. Dabei wird eine zur Ausbildung der Adhäsionsverbindung notwendige Presskraft P vorzugsweise im Flanschbereich 3 in das Profilbauteil 1 eingeleitet. Durch die Presskraft P bedingt wird das Adhäsionsmittel 4 gleichmäßig im Prägeabschnitt 6 verteilt. Sollte dabei eine
Applikationstoleranz des Adhäsionsmittels 4 auftreten, stößt das sich ausbreitende Adhäsionsmittel 4 beim Niederdrücken des Profilbauteils 1 an eine Seitenkante 7 des Prägeabschnitts 6 wie in Figur 7 dargestellt, wodurch ein Fließwiderstand des Adhäsionsmittels 4 signifikant erhöht ist. Dadurch wird eine Fließrichtung des Adhäsionsmittels 4 vorwiegend in Richtung der gegenüberliegenden Seitenkante 8 des Prägeabschnitts 6 gelenkt, so dass trotz Applikationstoleranz des Adhäsionsmittels 4 eine gleichmäßige Verteilung des Adhäsionsmittels 4 im Prägeabschnitt 6 und an der Grundfläche 5 des Flanschbereichs 3 erfolgt.
In Figur 9 ist schematisch eine perspektivische Darstellung einer
alternativen Ausführungsvariante eines aus zwei einzelnen Bauteilen 1 und 2 mittels einer stoffschlüssigen Verbindung gebildeten Hybridbauteils 9 dargestellt.
Das Hybridbauteil 9 ist vorzugsweise aus einem u-förmigen Profilbauteil 1 und einem flächig ausgeformten Bauteil 2 gebildet. Dabei können das Profilbauteil 1 und das Bauteil 2 aus unterschiedlichen Materialien, beispielsweise Aluminium, Stahl oder Kunststoff, gebildet sein oder beide aus dem gleichen Material bestehen.
Am u-förmigen Profilbauteil 1 ist beidseitig jeweils ein im Wesentlichen ebener Flanschbereich 3 ausgeformt.
Das Bauteil 2 ist beispielsweise als herkömmlicher, im Wesentlichen flacher Blechabschnitt ausgeformt, auf weichen das u-förmige Profilbauteil 1 mit seinen Flanschbereichen 3 derart aufgesetzt wird, dass zwischen
Profilbauteil 1 und Bauteil 2 ein Innenraum 10 gebildet ist.
Zwischen dem Bauteil 2 und den Flanschbereichen 3 des Profilbauteils 1 ist das Adhäsionsmittel 4 abschnittsweise angeordnet, welches eine
Adhäsionsverbindung ausbildet. Entlang einer Längsausdehnung der Flanschbereiche 3 des Profilbauteils 1 ist eine Mehrzahl von Prägeabschnitten 6 im Bauteil 2 angeordnet. Diese Prägeabschnitte 6 sind vorzugsweise als herkömmliche Vertiefung ausgeformt und werden mittels eines herkömmlichen Prägeverfahrens in das Bauteil 2 eingebracht. Die Prägeabschnitte 6 sind in Richtung des Profilbauteils 1 erhaben ausgeformt und derart zwischen Profilbauteil 1 und Bauteil 2 angeordnet, dass sie die linienförmige oder nahezu linienförmige Adhäsionsverbindung entlang der Flanschbereiche 3 unterbrechen.
Eine Höhe H der Prägeabschnitte 6 ist korrespondierend zu einer
Mindestschichtdicke des Adhäsionsmittels 4 der Adhäsionsverbindung ausgebildet. Die Prägeabschnitte 6 sind derart korrespondierend zu den Flanschbereichen 3 ausgebildet, dass das auf dem Bauteil 2 angeordnete Profilbauteil 1 mit seinem Flanschbereichen 3 zumindest abschnittsweise auf den Prägeabschnitten 6 aufliegt. Dabei können die Prägeabschnitte 6 die Flanschbereiche 3 seitlich und/oder endseitig überragen.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform können in den
Prägeabschnitten 6 und in den Flanschbereichen 3 Aussparungen 1 1 angeordnet sein, welche korrespondierend ausgeformt sind und
vorzugsweise deckungsgleich übereinander angeordnet werden.
Im Verlauf des Flanschbereichs 3 sind somit Prägeabschnitte 6 und mit Adhäsionsmittel 4 beschichtete Abschnitte in der in Figur 1 dargestellten Weise abwechselnd angeordnet. Insbesondere im Bereich der
Prägeabschnitte 6 ist dabei kein Adhäsionsmittel 4 angeordnet.
Auf diese Weise ist eine im Stand der Technik übliche großflächige stoffschlüssige Verbindung zwischen Profilbauteil 1 und Bauteil 2 vermieden. Besonders vorteilhafterweise sind die aus einer solchen großflächigen stoffschlüssigen Verbindung und den unterschiedlichen thermischen Ausdehnungen der Werkstoffe von Profilbauteil 1 und Bauteil 2 resultierenden Oberflächenunebenheiten, wie beispielweise Beulen oder Wellen, im Hybridbauteil 9 sicher vermieden.
Bei der Herstellung der Adhäsionsverbindung zwischen dem Bauteil 2 und den Flanschbereichen 3 des Profilbauteils 1 wird das Adhäsionsmittel 4 zwischen den Prägeabschnitten 6 appliziert und das Profilbauteil 1 wird auf das Bauteil 2 aufgesetzt. Dabei wird eine zur Ausbildung der
Adhäsionsverbindung notwendige Presskraft vorzugsweise im Bereich über den Prägeabschnitten 6 in die Flanschbereiche 3 eingeleitet. Liegen die Flanschbereiche 3 formschlüssig auf den Prägeabschnitten 6 auf, ist das Adhäsionsmittel 4 im übrigen Flanschbereich 3 mit einer gleichmäßigen Mindestschichtdicke verteilt, welche der Höhe H der Prägeabschnitte 6 entspricht.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform können in die
Aussparungen 1 1 in den Prägeabschnitte 6 und in den Flanschbereichen 3, welche deckungsgleich übereinander angeordnet werden, herkömmliche Dorne eingeführt werden, welche eine gleichmäßige Ausrichtung von Profilbauteil 1 und Bauteil 2 mit einer hohen Widerholgenauigkeit auch in einer Massenfertigung ermöglichen.
In einer alternativen Ausführungsform können in die Aussparungen 1 1 herkömmliche Befestigungsmittel reversibel eingebracht werden, welche nach einer Aushärtung des Adhäsionsmittels 4 entfernbar sind.
In einer weiteren vorteilhaften, nicht dargestellten Ausführungsform kann die Adhäsionsverbindung zwischen Profilbauteil 1 und Bauteil 2 zusätzlich mittels mehrerer unlösbarer Nietverbindungen, welche in den
Aussparungen 1 1 ausbildbar sind, gesichert werden. Bezugszeichenliste
1 Profilbauteil
2 Bauteil
3 Flanschbereich
4 Adhäsionsmittel
5 Grundfläche
6 Prägeabschnitt
7 Seitenkante
8 gegenüberliegende Seitenkante
9 Hybridbauteil
10 Innenraum
1 1 Aussparung
H Höhe
Bi, B2 Breite
Mi, M2 Mittellinie
P Presskraft

Claims

Ansprüche
1 . Fügeverfahren zur stoffschlüssigen Verbindung zumindest zweier
Bauteile (1 , 2),
dadurch gekennzeichnet, dass ein Profilbauteil (1 ) mit einem flächig ausgeformten Bauteil (2) stoffschlüssig verbunden wird, wobei in das flächig ausgeformte Bauteil (2) zumindest ein Prägeabschnitt (6) eingebracht wird, dessen Höhe (H) korrespondierend zu einer
Mindestschichtdicke der stoffschlüssigen Verbindung ausgebildet wird.
2. Fügeverfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass die stoffschlüssige Verbindung als Adhäsionsverbindung ausgebildet wird, wobei zwischen Profilbauteil (1 ) und Bauteil (2) ein Adhäsionsmittel (4) angeordnet ist.
3. Fügeverfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass das Profilbauteil (1 ) zumindest einen im Wesentlichen ebenen Flanschbereich (3) aufweist, mittels welchem das Profilbauteil (1 ) auf das flächig ausgeformte Bauteil (2) aufgesetzt wird.
4. Fügeverfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Prägeabschnitt (6) in einer vom Profilbauteil (1 ) wegweisenden Richtung erhaben ausgeformt wird, wobei die Adhäsionsverbindung zwischen dem ebenen
Flanschbereich (3) des Profilbauteils (1 ) und dem flächig ausgeformten Bauteil (2) im Bereich des Prägeabschnitts (6) ausgebildet wird.
5. Fügeverfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Prägeabschnitt (6) im Bauteil (2) angeordnet wird und sich entlang einer Längsausdehnung des Flanschbereichs (3) des Profilbauteils (1 ) erstreckt.
6. Fügeverfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Prägeabschnitt (6) korrespondierend zum Flanschbereich (3) ausgeformt wird, wobei eine Breite (B-i ) des Flanschbereichs (3) einer Breite (B2) des Prägeabschnitts (6) entspricht und eine Höhe (H) des Prägeabschnitts (6) korrespondierend zu einer Mindestschichtdicke des Adhäsionsmittels (4) der Adhäsionsverbindung ausgebildet wird.
7. Fügeverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass das Profilbauteil (1 ) einen u-förmigen Querschnitt aufweist, an welchem beidseitig jeweils ein im
Wesentlichen ebener Flanschbereich (3) ausgeformt wird.
8. Fügeverfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass das u-förmige Profilbauteil (1 ) mit seinen Flanschbereichen (3) derart auf das Bauteil (2) aufgesetzt wird, dass zwischen Profilbauteil (1 ) und Bauteil (2) ein Innenraum (10)
ausgebildet wird.
9. Fügeverfahren nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, dass in das flächig ausgeformte Bauteil (2) entlang einer Längsausdehnung der Flanschbereiche (3) des
Profilbauteils (1 ) Prägeabschnitte (6) eingebracht werden, deren Höhe (H) korrespondierend zu einer Mindestschichtdicke der
Adhäsionsverbindung ausgebildet ist und welche in Richtung des Profilbauteils (1 ) erhaben ausgeformt und derart zwischen den
Bauteilen (1 , 2) angeordnet sind, dass sie die Hnienförmige oder nahezu Hnienförmige Adhäsionsverbindung zwischen den Bauteilen (1 , 2) unterbrechen, wobei das auf dem Bauteil (2) angeordnete
Profilbauteil (1 ) mit seinen Flanschbereichen (3) zumindest abschnittsweise auf den Prägeabschnitten (6) aufliegt.
10. Fügeverfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass in den Prägeabschnitten (6) und in den Flanschbereichen (3) Aussparungen (1 1 ) angeordnet werden, welche korrespondierend ausgeformt sind und bei der Ausbildung der Adhäsionsverbindung deckungsgleich übereinander angeordnet werden.
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