DE4124627C2

DE4124627C2 - Adhesive connection, in particular glued connection between body parts of motor vehicles

Info

Publication number: DE4124627C2
Application number: DE19914124627
Authority: DE
Inventors: Udo Dipl Ing Mildner
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: Adam Opel GmbH
Priority date: 1991-07-25
Filing date: 1991-07-25
Publication date: 1995-09-21
Anticipated expiration: 2011-07-26
Also published as: DE4124627A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Klebverbindung, insbesondere eine geklebte Verbindung zwischen Karosserieteilen von Kraftfahrzeugen, gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.The invention relates to an adhesive connection, in particular a glued connection between body parts from Motor vehicles, according to the preamble of the main claim.

Eine solche Klebverbindung ist in DE 33 15 646 C1 darge stellt, mit welcher eine vormontierte Baueinheit für den Spritzwandbereich in eine Karosserie hochfest und dicht eingeklebt ist. Gerade bei Fahrzeugkarosserien verlaufen die Nähte der sich berührenden Teile meist nicht in einer geraden Linie, und sie können auch oft nicht in einer Ebene und nur in waagerechter Lage angeordnet werden. So mit wird die den Klebstoff enthaltende Rinne sowohl waa gerechte als auch nahezu senkrechte Passagen aufweisen und beim Einfügen der damit zu verbindenden Klebekante kann insbesondere an den steil angeordneten Passagen der Klebenaht der Klebstoff leicht so stark aus der U-förmi gen Rinne verschoben werden, daß letztlich keine ausrei chende Festigkeit der Klebverbindung erzielbar ist. Dies kann besonders dann geschehen, wenn die in die Rinne ein geschobene Klebekante zusätzlich mit Distanzwarzen verse hen ist, die sich an die inneren Wandungen der U-förmig ausgebildeten Rinne anlegen sollen, um so eine definierte Lage der zu verbindenden Teile zu sichern und auch einen gewissen Formschluß des geklebten Teiles mit dem ausge härteten Kleber zu erreichen. Solche Distanzwarzen können die Klebverbindung bei Absicherung einer ausreichend in der U-förmigen Rinne verbleibenden Klebstoffmenge zwar erheblich verbessern. Die für eine optimale Klebverbin dung erforderliche ausreichende Klebstoffmenge kann je doch besonders an den steil angeordneten Passagen der Klebenaht, insbesondere bei automatisierten Klebeverfah ren, deshalb oft nicht gesichert werden, weil die vor springenden Distanzwarzen mit ihren Volumen immer einen Teil des Klebstoffes, auch wenn dieser thixotrop einge stellt ist, von dem obersten Bereich steilstehender Pas sagen der Klebenaht abstreifen.Such an adhesive connection is shown in DE 33 15 646 C1 with which a pre-assembled unit for the Bulkhead area in a body high strength and tight is glued in. Especially when it comes to vehicle bodies the seams of the touching parts mostly not in one straight line, and often they cannot be in one Level and only in a horizontal position. Like this with the gutter containing the adhesive is both waa have fair as well as almost vertical passages and when inserting the adhesive edge to be connected with it can in particular at the steeply arranged passages Glue the glue slightly so strongly out of the U-shape be shifted towards the gutter so that ultimately none is sufficient The strength of the adhesive bond can be achieved. This can happen especially if the one in the gutter pushed adhesive edge additionally with spacer warts hen is, which is on the inner walls of the U-shaped trained gutter to create a defined Secure location of the parts to be connected and also one certain form fit of the glued part with the to achieve hardened glue. Such distance warts can the adhesive connection when securing a sufficient in the amount of adhesive remaining in the U-shaped channel improve significantly. The one for an optimal adhesive bond sufficient amount of adhesive required may vary but especially on the steeply arranged passages of the Adhesive seam, especially in the case of automated gluing often cannot be backed up because of the above jumping distance warts with their volume always one Part of the adhesive, even if it is thixotropic is from the uppermost area of steep pas tell the glue seam to strip off.

Mit DE 39 32 196 C1 ist es zum Verbinden von Karosserie modulen auch bekannt, Verbindungspunkte durch einen ge wellten Hohldorn innerhalb eines gleichfalls am Umfang mit Wellen versehenen Sackloch-Hohlraumes zu schaffen, wobei in den Hohldorn eine Kunststoffmasse eingespritzt wird, die den Hohldorn durchdringt und von innen her den Sackloch-Hohlraum ausfüllt. Damit wird zwar eine nach dem Aushärten der Kunststoffmasse kraft- und formschlüssige Verbindung geschaffen, bei welcher die klebende Kunst stoffmasse durch die zu verbindenden Teile nicht abge streift wird. Diese Verbindung beschränkt sich aber nur auf einen Punkt. Sie ist für eine in ganzer Länge tragen de und auch dichtende Naht nicht geeignet. Insbesondere bei der Verbindung von Karosserieteilen von Kraftfahrzeu gen ist es aber zum Aufbau der notwendigen Torsionsstei figkeit der Karosserie von Vorteil, wenn die Nähte in ganzer Länge Kräfte aufnehmen können.With DE 39 32 196 C1 it is for connecting body modules also known, connecting points through a ge Hohldorn corrugated within a circumference to create corrugated blind hole cavities, a plastic compound being injected into the hollow mandrel that penetrates the hollow mandrel and from the inside Fills the blind hole cavity. This is one after the Hardening of the plastic mass non-positive and positive Connection created in which the adhesive art material mass not abge by the parts to be connected grazes. However, this connection is only limited to a point. She is for a full length wear de and sealing seam not suitable. Especially in the connection of body parts of motor vehicles but it is sufficient to build up the necessary torsion bar bodywork is advantageous if the seams in full-length forces can absorb.

Eine in ganzer Länge tragende und dichte geklebte Naht ist mit DE-OS 24 16 898 beschrieben. Bei dieser ist das Klebermaterial an dem einen Teil in einer Rinne mit Hin terschneidungen eingelegt, während das andere Teil mit seinem Rand in diese Rinne eintaucht. Eine Zentrierung der beiden zu verbindenden Teile zueinander ist bei einer solchen Naht während des Klebeprozesses nicht gegeben.A full-length, tight, glued seam is described with DE-OS 24 16 898. With this it is Adhesive material on one part in a gutter with a back cuts while the other part with dips its edge into this gutter. A centering of the two parts to be connected to each other is at one such seam is not given during the gluing process.

Zur Vergrößerung der aktiven Oberfläche einer Klebever bindung ist es z. B. nach DE 33 20 157 A1 bekannt, zumin dest eine Klebefläche mit Längsrillen, Einschnitten, Ver tiefungen oder Durchbrechungen zu versehen. Eine Zentrie rung der zu verbindenden Teile wird damit aber nicht er reicht.To enlarge the active surface of an adhesive bond it is z. B. known from DE 33 20 157 A1, at least least an adhesive surface with longitudinal grooves, incisions, ver to provide depressions or breakthroughs. A center However, this does not result in the parts to be connected enough.

Mit DE 31 22 149 A1 ist ein Verfahren zum Verbinden von plastomeren Werkstoffen und Metallen beschrieben, bei der die Verklebung durch eine zweiteilige Überlappung er folgt. Eine Nut bildet ein Klebstoffdepot und zentriert auch das plattenförmige Bauteil. Beim Zusammenfügen von Teilen entlang der Naht wird der Klebstoff aber nicht am Ort gehalten, sondern nachteilig abgestreift.DE 31 22 149 A1 describes a method for connecting plastomeric materials and metals described in the the gluing by a two-part overlap follows. A groove forms an adhesive depot and is centered also the plate-shaped component. When merging However, the adhesive will not split on the seam Held in place, but stripped disadvantageously.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Klebver bindung der im Oberbegriff des Hauptanspruches genannten Art so zu verbessern, daß sowohl in flachverlaufenden als auch in steilen Bereichen einer Klebenaht eine sichere und stabile Verbindung eintritt und zusätzlich gewährlei stet bleibt, daß die zu verbindenden Teile in einer defi nierten Lage zueinander bereits während der nicht ausge härteten Kleberphase verbleiben und daß nach dem Aushär ten des Klebers eine gewisser Formschluß des eingeklebten Teiles erreicht wird.The object of the present invention is an adhesive binding those mentioned in the preamble of the main claim Art to improve so that both in flat running Safe even in steep areas of a glued seam and stable connection occurs and additionally guarantee The fact remains that the parts to be connected are in a defi position to each other already during the not out hardened adhesive phase remain and that after curing ten of the adhesive a certain positive fit of the glued Part is achieved.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches gelöst.According to the invention, this object is achieved by the characterizing Features of the main claim solved.

Die wellenförmigen Einprägungen können dabei im Quer schnitt aus Kreisabschnitten und/oder aus Dreiecken zu sammengesetzt und/oder mäanderförmig gestaltet sein. The wavy impressions can be in the cross cut from segments of a circle and / or from triangles be composed and / or meandering.

In vorteilhafter Weise können die dem unmittelbaren Rand des eingeklebten Teiles bildenden wellenförmigen Einprä gungen parallel zur Einschieberichtung des zu verkleben den Teils in die U-förmige Rinne geformt sein.Advantageously, the immediate edge of the glued part forming wavy impression glue parallel to the direction of insertion the part into the U-shaped groove.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend an hand von Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:Embodiments of the invention are shown below hand described in more detail by drawings. Show it:

Fig. 1 eine nach dem Stand der Technik übliche Klebverbindung bei Fahrzeugkarosserien; FIG. 1 shows a conventional prior art adhesive bond in vehicle bodies;

Fig. 2 die Klebverbindung nach Fig. 1 in Ansicht X; FIG. 2 the adhesive connection according to FIG. 1 in view X;

Fig. 3 eine Klebverbindung der Karosserieteile nach Fig. 1, ausgeführt nach der Erfin dung; Fig. 3 is an adhesive bond of the body parts of Figure 1, executed after the inven tion.

Fig. 4 die Klebverbindung nach Fig. 3 in Ansicht X; . Figure 4 shows the adhesive joint according to Fig 3 in view X.

Fig. 5 eine erfindungsgemäße Klebverbindung mit einer steilstehenden Klebenaht vor dem Zusammenfügen der zu klebenden Teile; Figure 5 is a bonded joint according to the invention with a steep stationary adhesive joint prior to assembly of the parts to be glued.

Fig. 6 den Schnitt A-A aus Fig. 5; Fig. 6 shows the section AA of Fig. 5;

Fig. 7 die Ansicht Y aus Fig. 5; Fig. 7 is the view Y of Fig. 5;

Fig. 8 die Ansicht X aus Fig. 5; Fig. 8 is the view X of Fig. 5;

Fig. 9 den Rand eines zu klebenden Teils in ver größerter Darstellung; Figure 9 shows the edge of a part to be glued in a larger representation.

Fig. 10 und Fig. 11 Ausführungsformen von Rändern zu verkle bender Teile; Fig. 10 and Fig. 11 embodiments of edges to be glued parts;

Fig. 12, 13 und Fig. 14 Ansichten aus Richtung Z nach Fig. 9 bei verschiedenen beispielhaft ausgeformten Rändern. Fig. 12, 13 and Fig. 14 are views from direction Z in FIG. 9 by way of example molded at different edges.

In Fig. 1 und Fig. 2 ist ein Teil einer Klebverbindung dargestellt, wie sie bei Kraftfahrzeugen zur Verbindung der vormontierten Stirnwand 1 mit der übrigen Karosserie 2 üblich ist. Dazu ist an der Karosserie 2 eine entlang der Verbindungsnaht verlaufende U-förmige Rinne 3 vorge sehen, in welcher ein Kleber 4 in weichplastischem Zu stand eingelegt ist. Bei der Montage wird in diesen Kle ber 4 der Rand 5 der Stirnwand 1 eingesetzt. Damit der Rand 5 in etwa mittig in der Rinne 3 auch während des Aushärtens des Klebers 4 verbleibt, sind Distanzwarzen 6 am Rand 5 vorgesehen. Diese Distanzwarzen 6 sichern nach dem Aushärten des Klebers 4 auch einen punktuellen Form schluß zwischen den verklebten Teilen.In Fig. 1 and Fig. 2, a portion of an adhesive joint is shown, as is customary in motor vehicles for connecting the preassembled end wall 1 with the rest of the body 2. For this purpose, a U-shaped groove 3 running along the connecting seam is provided on the body 2 , in which an adhesive 4 is inserted in a soft plastic state. During assembly, the edge 5 of the end wall 1 is inserted in this adhesive 4 . So that the edge 5 remains approximately in the center of the groove 3 even during the curing of the adhesive 4 , spacer warts 6 are provided on the edge 5 . This distance warts 6 secure after curing the adhesive 4 also a selective form circuit between the glued parts.

Bei einer steil verlaufenden Klebenaht muß der Kleber 4 stark thixotrop eingestellt werden, da er sonst während des Montageprozesses auslaufen würde. Wird nun in einem solchen Bereich die Stirnwand 1 mit ihrem Rand 5 in die Rinne 3 eingeführt, dann wird besonders durch die Di stanzwarzen 6 der Kleber 4 nach unten weggedrückt und an den oberen Stellen der Naht verbleibt nicht genug, um eine optimale Verbindung zu sichern.In the case of a steep adhesive seam, the adhesive 4 must be set to be strongly thixotropic, since it would otherwise leak during the assembly process. If the end wall 1 is now inserted into the channel 3 with its edge 5 in such a region, then the adhesive 4 is pressed away downwards, in particular by the punch 6, and there is not enough at the upper points of the seam to ensure an optimal connection .

In Fig. 3 und Fig. 4 ist dargestellt, wie nach der Er findung eine solche Klebverbindung zu verbessern ist. Auch hier ist entlang der Verbindungsnaht an der Karosse rie 2 eine U-förmige Rinne 3 vorgesehen, in welcher ein Kleber 4 in weichplastischem Zustand eingelegt und in welcher der Rand 5 der Stirnwand 1 eingesetzt ist. Die Wand 5 ist dabei mit Einprägungen 7 versehen, die den Rand 5 wechselseitig zur einen und zur anderen Seite aus stellen. In Fig. 9 ist ein Teil dieses Randes 5 der Stirnwand 1 in vergrößertem Maßstab dargestellt. Die äu ßere Kante 8 der Stirnwand 1 würde in üblicher Art ent lang der strichpunktierten Linie 9 verlaufen. Gemäß der Erfindung ist der Rand 5 jedoch über eine Breite 10 zick zackartig verformt, so daß Einprägungen 7 nach der einen Seite und wechselseitig dazu andere Einprägungen 7′ nach der anderen Seite der Stirnwand 1 entstehen. Damit über deckt die Kante 8 in ihrer Projektion senkrecht zur Kle benaht ein Maß, welches der gesamten Höhe 11 der Verfor mung durch die Einprägungen 7 und 7′ entspricht und na hezu auch der Breite des Querschnittes der Rinne 3 ent spricht. Die Einprägungen 7, 7′ bilden dabei Kammlinien 12. Diese Kammlinien 12 sind so ausgerichtet, daß sie je weils in Richtung der Fügebewegung 13 (Fig. 5) der Stirnwand 1 zur Karosserie 2 verlaufen, und zwar insbe sondere auch dort, wo der Verlauf der Klebenaht nicht senkrecht zu dieser Fügebewegung 13 verläuft, sondern mit dieser von einem rechten Winkel abweichende Winkel ein schließt. Die Einprägungen 7 bzw. 7′ können gemäß der Er findung auch mäanderartig im Querschnitt sein (Fig. 10 und Fig. 13) oder auch aus Kreisbogen (Fig. 14) zusam mengesetzt sein. Auch andere, einschließlich ungleichför mige, Querschnitte sind als Einprägungen 7 nutzbar. Eine besondere Ausbildung der Einprägungen 7 ist in Fig. 11 dargestellt, indem die bei dem Zusammenfügen der Stirn wand 1 mit der übrigen Karosse 2 zuerst in den Kleber 4 eintauchenden Partien nach dem Rand 8 senkrecht in den Kleber 4 eintauchen.In Fig. 3 and Fig. 4 it is shown how such an adhesive connection is to be improved according to the invention. Here too, a U-shaped channel 3 is provided along the connecting seam on the body 2 , in which an adhesive 4 is inserted in a soft plastic state and in which the edge 5 of the end wall 1 is inserted. The wall 5 is provided with embossments 7 , which alternately set the edge 5 to one side and the other. In Fig. 9, a part of this edge 5 of the end wall 1 is shown on an enlarged scale. The outer edge 8 of the end wall 1 would extend in the usual manner along the dash-dotted line 9 . According to the invention, however, the edge 5 is deformed in a zigzag fashion over a width 10 , so that impressions 7 on one side and, alternately, other impressions 7 'on the other side of the end wall 1 are formed. So that covers the edge 8 in its projection perpendicular to the Kle seams a dimension which corresponds to the total height 11 of the deformation by the impressions 7 and 7 'and na also speaks the width of the cross section of the channel 3 ent. The impressions 7 , 7 'form ridge lines 12th These ridge lines 12 are aligned so that they each run in the direction of the joining movement 13 ( FIG. 5) of the end wall 1 to the body 2 , in particular also where the course of the adhesive seam does not run perpendicular to this joining movement 13 , but instead with this an angle other than a right angle includes. The impressions 7 and 7 'can also be meandering in cross-section according to the invention ( Fig. 10 and Fig. 13) or from a circular arc ( Fig. 14) together. Other, including uneven, cross-sections can be used as impressions 7 . A special design of the impressions 7 is shown in Fig. 11 by the wall when assembling the front 1 with the remaining body 2 first immersed in the adhesive 4 parts after the edge 8 immerse vertically in the adhesive 4 .

Bei einer nach der Erfindung ausgeführten Klebverbindung wird infolge des Verlaufes der Kammlinien 12 parallel zu der Fügebewegung 13 der zu verbindenden Teile der Kleber 4 innerhalb der Rinne 3 auch an steil verlaufenden Par tien der Klebenaht kaum verschoben. Lediglich der von der Werkstoffkante gebildete Rand 8 verdrängt innerhalb der Rinne 3 Kleber 4. Ansonsten gleitet der Kleber 4 ledig lich entlang der Einprägungen 7, 7′ mit ihren Kammlinien 12. Infolge der Breite 11, die durch die Projektion der Einprägungen 7, 7′ gebildet wird, ist die Stirnwand 1 in nerhalb der Rinne 3 gut zentriert. Als weiterer Vorteil gegenüber bekannten Klebverbindungen tritt in Folge der vergrößerten durch den Kleber 4 benetzten Fläche an der Stirnwand 1, die sich durch die Einprägungen 7, 7′ er gibt, eine höhere Festigkeit gegen Ausreißen ein. Des weiteren bewirken die Einprägungen 7, 7′ bei ausgehärte tem Kleber 4 eine höhere Formstabilität der Stirnwand 1, da in Folge der Vielzahl der Einprägungen 7, 7′ neben der reinen Klebverbindung zusätzlich auch ein guter Form schluß zwischen Stirnwand 1 und Kleber 4 eintritt.In an adhesive connection designed according to the invention, due to the course of the ridge lines 12 parallel to the joining movement 13 of the parts to be connected, the adhesive 4 within the groove 3 is hardly moved even on steeply extending parts of the adhesive seam. Only the edge 8 formed by the material edge displaces 3 adhesive 4 within the channel. Otherwise, the glue 4 slides Lich along the embossments 7 , 7 'with their ridge lines 12 . Due to the width 11 , which is formed by the projection of the impressions 7 , 7 ', the end wall 1 is well centered within the groove 3 . As a further advantage over known adhesive connections occurs as a result of the increased surface wetted by the adhesive 4 on the end wall 1 , which is due to the impressions 7 , 7 ', a higher strength against tearing out. Furthermore, the impressions 7 , 7 'cause hardened tem adhesive 4, a higher dimensional stability of the end wall 1 , since in addition to the pure adhesive connection also a good positive connection between the end wall 1 and adhesive 4 occurs due to the large number of impressions 7 , 7 '.

Claims

1. Adhesive connection, in particular glued connection between body parts of motor vehicles, in which one adhesive edge is formed as a U-shaped groove, which receives an adhesive and the other adhesive edge lying between the edges of the U-shaped groove ( 3 ) at its edge ( 5 ) with wave-shaped impressions ( 7 ; 7 '), the height ( 11 ) of which corresponds approximately to the width of the U-shaped groove ( 3 ), characterized in that the ridge lines ( 12 ) of the shaped wave-shaped impressions ( 7 ; 7 ') each run in the direction of the joining movement between the parts to be glued (end wall 1 ; body 2 ).

2. Adhesive connection according to claim 1, characterized in that the wavy impressions ( 7 ; 7 ') are composed of triangles in cross section.

3. Adhesive connection according to claim 1, characterized in that the wavy impressions ( 7 ; 7 ') are composed in cross section of circular sections.

4. Adhesive connection according to claim 1, characterized in that the wave-shaped impressions ( 7 ; 7 ') are meandering in cross section.

5. Adhesive connection according to claim 1 to 4, characterized in that the immediate edge ( 5 ) of the glued part (end wall 1 ) forming wave-shaped impressions ( 7 ; 7 ') parallel to the joining movement ( 13 ) of the parts to be glued ( End wall 1 ; body 2 ) are shaped.