DE102009043854A1 - Sheet metal part arrangement for use during e.g. side door of motor vehicle, has metal part whose open edge is arranged towards surface of deformation of another metal part that is coated with adhesive such that edge is enclosed by adhesive - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Blechteilanordnung mit mindestens einem ersten und einem zweiten Blechteil, wobei mindestens das erste Blechteil eine offene Kante aufweist und beide Blechteile zumindest über eine Klebstoffverbindung an gegenüberliegend angeordneten Blechteilflächen miteinander verbunden sind.The invention relates to a sheet metal part assembly having at least a first and a second sheet metal part, wherein at least the first sheet metal part has an open edge and both sheet metal parts are connected to each other at least via an adhesive connection to oppositely disposed sheet metal part surfaces.
Bei der Herstellung von Kraftfahrzeugen, insbesondere deren Karosserie oder Komponenten wie beispielsweise Türen, werden zur Verbindung von Außen- und Innenblechen häufig Klebstoffverbindungen verwendet. Sie sind einerseits einfach herzustellen, kostengünstig und zeigen keine negativen Auswirkungen auf Außenbleche, wie dies beispielsweise ein Schweißprozess hätte. Die Klebeverbindung benötigt einen bestimmten Flächenbedarf, um eine ausreichende Verbindungsstärke durch die Klebstoffverbindung zur Verfügung zu stellen. Insofern erfolgt die Klebeverbindung meistens über die Oberfläche des Blechteils und nicht über die Kante, was zur Folge hat, dass die Kantenbereiche der Blechteile häufig zusätzlich mit einer Nahtversiegelung versiegelt werden müssen. Bilden die verklebten Blechteile einen Hohlraum, kann eine Versiegelung der beteiligten, offenen Blechkanten unmöglich werden. Aus dem Stand der Technik sind nun verschiedene Ansätze bekannt, das Problem der zusätzlichen Versiegelung von offenen Kantenbereichen zu lösen. Aus der Übersetzung der europäischen Patentschrift
Beide Verfahren werden aber als problematisch in Bezug auf deren Prozesssicherheit angesehen, da beide Verfahren eine sehr genaue Dosierung der Klebstoffmenge erfordern. Sie können daher eine prozesssichere Versiegelung der offenen Blechkanten der Klebeverbindungen nur schwer gewährleisten. Darüber hinaus ist der Einsatz eines Werkzeugs zum Formen der überschüssigen Klebstoffmenge aufwändig.However, both methods are considered problematic in terms of their process safety, since both methods require a very accurate metering of the amount of adhesive. You can therefore ensure a process-reliable sealing of the open sheet edges of the adhesive joints difficult. In addition, the use of a tool for molding the excess amount of adhesive is expensive.
Hiervon ausgehend hat sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe gestellt, eine Blechteilanordnung mit einer Klebstoffverbindung zur Verfügung zu stellen, welche neben einer ausreichenden Verbindungsstärke gleichzeitig eine prozesssichere Versiegelung von zu versiegelnden, offenen Blechkanten gewährleistet.On this basis, the present invention has the object to provide a sheet metal part assembly with an adhesive connection is available, which at the same time ensures a process-reliable sealing of to be sealed, open sheet edges in addition to a sufficient connection strength.
Die aufgezeigte Aufgabe wird gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung für eine gattungsgemäße Blechteilanordnung dadurch gelöst, dass das zweite Blech mindestens eine Verformung als Klebstoffaufnahme aufweist, in welche Klebstoff eingebracht ist, und das erste Blech mit der offenen Kante in Richtung der mit Klebstoff beschichteten Oberfläche der Verformung des zweiten Blechs weisend angeordnet ist, so dass die offene Kante des ersten Blechs von Klebstoff umschlossen ist.The object indicated is achieved according to the teaching of the present invention for a generic sheet metal part assembly in that the second sheet has at least one deformation as an adhesive receptacle, in which adhesive is introduced, and the first sheet with the open edge in the direction of the adhesive-coated surface of the Deformation of the second sheet is arranged facing, so that the open edge of the first sheet is enclosed by adhesive.
Als offene Kante wird eine Blechkante angesehen, bei welcher, beispielsweise durch ein Zuschneiden des Blechs, ein unbeschichteter, offener und eventuell korrosionsanfälliger Stirnflächenbereich entsteht. Erfindungsgemäß ist die offene Kante des ersten Blechs aufgrund ihrer in Richtung der mit Klebstoff beschichteten Oberfläche der Verformung des zweiten Blechs weisenden Anordnung vollständig von Klebstoff umschlossen. Durch diese einfache Maßnahme wird gewährleistet, dass mit der Bereitstellung der Klebeverbindung automatisch eine Nahtversiegelung erfolgt, welche die Korrosionsanfälligkeit der Klebeverbindung und der daran beteiligten Blechteile deutlich herabsenkt. Die flächige Klebstoffverbindung zwischen den gegenüberliegend angeordneten Blechteilflächen sorgt für die notwenige Verbindungskraft zwischen den beiden Blechteilen.As an open edge, a sheet metal edge is considered, in which, for example, by cutting the sheet, an uncoated, open and possibly corrosion prone face area arises. According to the invention, the open edge of the first sheet is completely enclosed by adhesive due to its arrangement pointing in the direction of the adhesive-coated surface of the deformation of the second sheet. This simple measure ensures that with the provision of the adhesive bond a seam sealing takes place automatically, which significantly lowers the susceptibility to corrosion of the adhesive bond and the sheet metal parts involved. The flat adhesive connection between the oppositely arranged sheet metal part surfaces provides the necessary connection force between the two sheet metal parts.
Vorzugsweise ist die offene Kante des ersten Blechteils im Wesentlichen senkrecht zur Oberfläche der Verformung des zweiten Blechs angeordnet. Dies gewährleistet eine besonders sichere Umschließung dieser Blechkante mit Klebstoff und damit die Versiegelung der Klebstoffverbindung.Preferably, the open edge of the first sheet metal part is arranged substantially perpendicular to the surface of the deformation of the second sheet metal. This ensures a particularly secure enclosure of this sheet metal edge with adhesive and thus the sealing of the adhesive connection.
Das zweite Blechteil kann vorzugsweise als Verformung eine Abkantung aufweisen, in welcher Klebstoff eingebracht ist und mit dem ersten Blechteil verklebt einen Hohlraum einschließen, wobei die offene Kante des ersten Blechteils im Inneren des Hohlraums angeordnet ist. Aufgrund der Anordnung der offenen Kante des ersten Blechteils in der Abkantung des zweiten Blechteils und der gleichzeitigen Versiegelung der offenen Kante durch den in der Abkantung vorgesehenen Klebstoff wird mit der Verbindung der Blechteile ein sehr guter Korrosionsschutz der innenliegenden, offenen Blechkante des ersten Blechteils erreicht. Diese Blechteilanordnung ist insbesondere bei Karosserieteilen, wie beispielsweise Motorhauben, Seitentüren, Hecktüren usw. von Vorteil.The second sheet-metal part may preferably have as a deformation a fold in which adhesive is introduced and glued to the first sheet-metal part enclose a cavity, wherein the open edge of the first sheet-metal part is arranged in the interior of the cavity. Due to the arrangement of the open edge of the first sheet metal part in the fold of the second sheet metal part and the simultaneous sealing of the open edge by the provided in the fold adhesive is achieved with the connection of the sheet metal parts a very good corrosion protection of the inner, open sheet edge of the first sheet metal part. This sheet metal part arrangement is particularly advantageous in the case of body parts, such as hoods, side doors, rear doors, etc.
Weist gemäß einer nächsten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Blechteilanordnung das zweite Blechteil eine offene Kante auf und sind beide offenen Kanten des ersten und zweiten Blechteils jeweils in Richtung der mit Klebstoff versehenen Oberfläche der Verformungen des jeweils anderen Blechteils weisend, vorzugsweise senkrecht dazu angeordnet, ergibt sich eine prozesssichere Klebeverbindung und Versiegelung der beiden Blechteile und deren offenen Blechkanten in einem einzigen Arbeitsgang.According to a next embodiment of the sheet metal part arrangement according to the invention, the second sheet metal part has an open edge and both open edges of the first and second sheet metal parts are each in the direction of the adhesive provided Surface of the deformations of the other sheet metal part pointing, preferably arranged perpendicular thereto, results in a reliable adhesive bond and sealing of the two sheet metal parts and their open sheet edges in a single operation.
Gemäß einer weiteren einfachen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Blechteilanordnung ist die Verformung des zweiten Blechs eine Formstufe oder eine Vertiefung. Sowohl die Formstufe als auch die Vertiefung, beispielsweise eine gradlinig verlaufene Sicke, können einfach in das zweite Blechteil eingebracht werden und dienen gleichzeitig neben der integrierten Nahtversiegelung zur Verbesserung der Steifigkeit der Blechteilanordnung.According to a further simple embodiment of the sheet-metal part arrangement according to the invention, the deformation of the second sheet is a forming step or a recess. Both the forming step and the recess, for example a straight running bead, can be easily introduced into the second sheet metal part and serve at the same time in addition to the integrated seam seal to improve the rigidity of the sheet metal part assembly.
Sind gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Blechteilanordnung die gegenüberliegend angeordneten Blechteilflächen des ersten und zweiten Blechteils parallel zueinander angeordnet und die Bleche in diesem Bereich über eine Klebstoffverbindung verbunden, kann eine prozesssicher herstellbare Klebstoffverbindung zwischen dem ersten und zweiten Blechteil mit hoher Festigkeit bereitgestellt werden. Vorzugsweise sind die Verformung des zweiten Blechs und die gegenüberliegenden Blechteilflächen unmittelbar benachbart angeordnet, so dass der Klebstoff durch einen einzigen Appliziervorgang aufgetragen werden kann.According to a further embodiment of the sheet metal part arrangement according to the invention, the oppositely arranged sheet metal part surfaces of the first and second sheet metal part arranged parallel to each other and the sheets connected in this area via an adhesive connection, a process reliably producible adhesive connection between the first and second sheet metal part can be provided with high strength. Preferably, the deformation of the second sheet and the opposite sheet metal part surfaces are arranged immediately adjacent, so that the adhesive can be applied by a single application process.
Ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Blechteilanordnung ein durch Wärme aushärtbarer Klebstoff vorgesehen, kann das Aushärten der Klebstoffverbindung gezielt gesteuert werden. Beispielsweise ist die Aushärtung der Klebstoffverbindung dann durch notwendig werdende Wärmebehandlungen der Fahrzeugkarosserie möglich, ohne dass zusätzliche Verfahrensschritte durchgeführt werden müssen.If a thermosetting adhesive is provided according to a further embodiment of the sheet metal part assembly according to the invention, the curing of the adhesive connection can be controlled in a targeted manner. For example, the curing of the adhesive compound is then possible by heat treatments of the vehicle body becoming necessary, without additional process steps having to be carried out.
Vorzugsweise ist die Blechteilanordnung lackiert, insbesondere unter Verwendung einer Kathodentauchlackierung lackiert, so dass bei der Trocknung der Lackierung eine Wärmebehandlung durchgeführt wird. Über diese Wärmebehandlung kann gleichzeitig die Klebstoffverbindung ausgehärtet werden. Aufgrund der gleichzeitigen Nahtversiegelung der Blechteilanordnung kann über die Lackierung, insbesondere die Kathodentauchlackierung eine besonders korrosionsbeständige Blechteilanordnung bereitgestellt werden.Preferably, the sheet metal part assembly is painted, in particular painted using a cathode dip coating, so that during the drying of the coating, a heat treatment is performed. This heat treatment can be cured at the same time the adhesive compound. Due to the simultaneous seam sealing of the sheet metal part arrangement, a particularly corrosion-resistant sheet metal part arrangement can be provided via the coating, in particular the cathode immersion coating.
Die erfindungsgemäße Blechteilanordnung kann dadurch weiter vorteilhaft ausgestaltet werden, dass das erste und/oder das zweite Blechteil als Teil einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs ausgebildet sind. Wie bereits zuvor erläutert, kann die Blechteilanordnung einerseits kostengünstig hergestellt werden. Andererseits wird eine gleichzeitig versiegelte Klebeverbindung zwischen zwei Blechteilen zur Verfügung gestellt. Karosserien eines Kraftfahrzeugs, welche prinzipiell korrosionsgefährdet sind, profitieren daher von der erfindungsgemäßen Blechteilanordnung in besonderem Maße.The sheet metal part arrangement according to the invention can be configured further advantageous in that the first and / or the second sheet metal part are formed as part of a body of a motor vehicle. As already explained above, the sheet-metal part arrangement can on the one hand be produced inexpensively. On the other hand, a simultaneously sealed adhesive joint between two sheet metal parts is provided. Bodywork of a motor vehicle, which are in principle susceptible to corrosion, therefore benefit in particular from the sheet metal part arrangement according to the invention.
Um spezifische Belastungen durch die erfindungsgemäße Blechteilanordnung auf einfache Weise zu berücksichtigen, kann die erfindungsgemäße Blechteilanordnung dadurch weiter ausgestaltet werden, dass das erste und/oder zweite Blechteil aus einem „Tailored Blank” hergestellt sind. Ein „Tailored Blank” besteht aus zwei unterschiedlichen miteinander verbundenen Blechteilen, welche entweder andere Materialdicken oder auch aus anderen Materialgüten bestehen, um die Blechteilanordnung bei minimalem Gewicht an spezifische Belastungen anzupassen.In order to take account of specific loads by the sheet metal part arrangement according to the invention in a simple manner, the sheet metal part arrangement according to the invention can be further developed in that the first and / or second sheet metal part are made of a "tailored blank". A "tailored blank" consists of two different interconnected sheet metal parts, which are either different material thicknesses or other material grades to adapt the sheet metal part assembly with minimal weight to specific loads.
Gemäß einer zweiten Lehre der vorliegenden Erfindung wird die oben aufgezeigte Aufgabe durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Blechteilanordnung in einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs gelöst. Wie bereits zuvor ausgeführt, gewährleistet die erfindungsgemäße Blechteilanordnung ein einfaches Herstellverfahren in Kombination mit der Bereitstellung einer Klebeverbindung, welche versiegelt ist. Gleichzeitig werden Karosserien in der Regel einer Kathodentauchlackierung unterzogen, so dass beim Erhitzen der Fahrzeugkarosserie zum Trocknen der Lackierung die Klebeverbindung gleichzeitig aushärten kann.According to a second teaching of the present invention, the above-described object is achieved by the use of the sheet metal part arrangement according to the invention in a body of a motor vehicle. As stated previously, the sheet metal part assembly according to the invention ensures a simple manufacturing method in combination with the provision of an adhesive bond which is sealed. At the same time bodies are usually subjected to a cathode dip so that when heating the vehicle body to dry the paint, the adhesive bond can cure at the same time.
Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten die erfindungsgemäße Blechteilanordnung sowie deren Verwendung weiterzubilden und auszugestalten. Hierzu wird verwiesen auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche sowie auf die Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. Die Zeichnung zeigt inThere are now a variety of ways to further develop and design the sheet metal part assembly according to the invention and their use. Reference is made to the claims subordinate to claim 1 and to the description of embodiments in conjunction with the drawings. The drawing shows in
In
Eine weitere Variante einer eingeformten Formstufe in Form einer Abkantung
Weist das zweite Blechteil
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Legal Events
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