DE102013113763A1 - Klebebolzen und Anbringungsverfahren - Google Patents

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Dr. Erb Thiemo
Markus Brunner
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Dr Ing HCF Porsche AG
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Abstract

Ein Klebebolzen zur Bildung eines Befestigungspunkts an einem Werkstück umfasst einen Kopf und einen mit dem Kopf verbundenen Schaft, wobei der Schaft dazu eingerichtet ist, in eine Aussparung am Werkstück eingeführt zu werden, während sich im Bereich des Schafts und des Werkstücks ein Klebstoff befindet. Dabei ist der Schaft dazu eingerichtet, eine kraftschlüssige vorläufige Verbindung mit einer Begrenzungsfläche der Aussparung einzugehen, bis der Klebstoff ausgehärtet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Klebebolzen, insbesondere zur Anwendung an einem Kraftfahrzeug. Genauer betrifft die Erfindung einen Bolzen zur Verklebung mit einem Bauelement, um eine Einrichtung wie einen Schlauch oder einen Kabelbaum am Bauteil zu befestigen.
  • Um eine Einrichtung wie einen Schlauch oder ein Kabel an einem Kraftfahrzeug zu befestigen, kann als Ankerpunkt ein Klebebolzen verwendet werden. Hierfür ist beispielsweise ein Klebebolzen von Emhart-Tucker Inc. bekannt, der einen Kopf und einen Schaft aufweist, wobei im Bereich des Schafts ein schmelzbarer Klebstoff angebracht ist. Zur Montage des Bolzens wird dieser beispielsweise induktiv erwärmt, bis der Klebstoff schmilzt. Anschließend wird der Schaft des Klebebolzens in eine Aussparung an einem Bauteil eingeführt und dort so lange festgehalten, bis der Klebstoff durch Abkühlen erstarrt ist. Da das Abkühlen Wartezeiten im Bereich von ca. 20 s erfordern kann, ist eine automatisierte Anbringung solcher Bolzen, beispielsweise mittels eines Mehrachsen-Roboters, unter Umständen nicht effizient.
  • WO 2006/032954 A1 zeigt eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Anbringung eines Ankerelements an einer Oberfläche eines Werkstücks.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Klebebolzen und ein Verfahren zur Anbringung des Klebebolzens bereitzustellen, um eine einfache und flexible Verbindungsmöglichkeit, insbesondere für den Automobilbau, zu schaffen. Die Erfindung löst diese Aufgaben mittels eines Klebebolzens und eines Verfahrens mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.
  • Ein erfindungsgemäßer Klebebolzen zur Bildung eines Befestigungs- oder Ankerpunkts an einem Werkstück umfasst einen Kopf und einen mit dem Kopf verbundenen Schaft, wobei der Schaft dazu eingerichtet ist, in einer Aussparung am Werkstück eingeführt zu werden, während sich im Bereich des Schafts und des Werkstücks ein Klebstoff befindet. Dabei ist der Schaft dazu eingerichtet, eine kraftschlüssige vorläufige Verbindung mit einer Begrenzungsfläche der Aussparung einzugehen, bis der Klebstoff ausgehärtet ist.
  • Erfindungsgemäß muss nach dem Setzen des Bolzens nicht abgewartet werden, bis der Klebstoff abgebunden hat oder ausgehärtet ist, sondern eine Person oder eine Vorrichtung, die mit dem Setzen von Bolzen beschäftigt ist, kann unmittelbar einen weiteren Bolzen, insbesondere an einer anderen Stelle desselben Werkstücks, setzen. Sowohl eine manuelle als auch eine automatisierte Anbringung der Bolzen am Werkstück können so beschleunigt werden. Durch die Kombination der kraftschlüssigen vorläufigen Verbindung mit der Klebeverbindung kann eine relativ geringe Belastbarkeit der vorläufigen Verbindung zum Halten des Klebebolzens am Werkstück ausreichen, bis der Klebstoff ausgehärtet ist, während die höhere Belastbarkeit des Klebstoffs nach dem Aushärten eine solide Befestigung eines Elements an dem Werkstück erlauben kann. Die kraftschlüssige Verbindung kann in unterschiedlichen Varianten beispielsweise mittels Formschluss oder Reibschluss hergestellt werden.
  • In einer ersten Variante trägt der Schaft eine Rändelung. Die Rändelung umfasst sich radial zu einer Längsachse des Schafts erstreckende Vertiefungen, die sich am Schaft gerade oder schraubenförmig entlangziehen. Es kann eine beliebige Art von Rändel verwendet werden, insbesondere ein Kreuzrändel. Die Rändelung kann eine einfache und effiziente kraftschlüssige vorläufige Verbindung des Schafts mit dem Werkstück erlauben. Dazu kann der Schaft in die Aussparung am Werkstück eingeschoben oder eingedreht werden.
  • In einer anderen Variante weist der Schaft bezüglich der Aussparung ein vorbestimmtes Übermaß auf. Das Übermaß kann genau bestimmt sein, sodass eine Klemmkraft zwischen dem Schaft und dem Werkstück gut bestimmbar ist. Ein Rotieren des Klebebolzens während der Anbringung kann nicht erforderlich sein.
  • In noch einer weiteren Variante trägt der Schaft ein Gewinde. Dadurch kann der Klebebolzen nach Art einer Schraubverbindung in das Werkstück eingeschraubt werden, wobei ein Anzugsmoment überwacht werden kann, um die Festigkeit der Schraubverbindung zu steuern. Außerdem sind unterschiedlich feine bzw. steile Gewinde möglich, die optional radial unterschiedlich tief in das Material des Werkstücks eingreifen können. In einer Ausführungsform ist eine Vielzahl von Gewindegängen der Steigung 0 vorgesehen, sodass sich eine Riffelung ergibt und der Bolzen eingeschoben statt eingeschraubt werden kann.
  • In einer Ausführungsform weist das Gewinde selbstfurchende Flanken auf. Diese Ausführungsform ist insbesondere bei einem relativ groben Gewinde, vorzugsweise mit radial relativ weit abstehenden Gewindegängen, vorteilhaft anwendbar. Ein derartiges Gewinde ist etwa von einer Blechschraube bekannt.
  • Die genannten Varianten können auch miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Rändelung oder das Gewinde mit dem Übermaß kombiniert werden, um eine möglichst sichere und materialschonende vorläufige Befestigung des Klebebolzens am Werkstück zu erlauben.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist der Schaft an seinem vom Kopf entfernten Ende eine Werkzeuggeometrie auf, um die Aussparung am Werkzeug bereitzustellen, wenn die Werkzeuggeometrie gegen das Werkstück gepresst und der Klebebolzen um seine Längsachse gedreht wird.
  • Anders ausgedrückt kann der Klebebolzen mit einem eigenen Bohrer oder Fräser zur Vorbereitung der Aussparung ausgestattet sein. Eine Vorbereitung des Werkstücks in dem Bereich, an dem der Klebebolzen angebracht werden soll, kann dann weniger aufwändig oder sogar überflüssig sein. Beispielsweise kann es genügen, eine Vorbohrung, eine Körnung oder eine Delle im Bereich der Anbringung vorzusehen, bevor der Klebebolzen in einem kombinierten Arbeitsgang zur Vorbereitung bzw. Fertigstellung der Aussparung verwendet und in die Aussparung eingeführt wird.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst der Kopf auf einer dem Werkstück zugewandten Seite eine Werkzeuggeometrie, um eine Oberfläche des Werkstücks aufzurauen, wenn die Werkzeuggeometrie gegen das Werkstück gepresst und der Klebebolzen um seine Längsachse gedreht wird. Dadurch kann der Klebstoff verbessert mit dem Werkstück und/oder mit der Werkzeuggeometrie in Verbindung gehen, um eine Belastbarkeit der Klebeverbindung zu steigern. Diese Ausführungsform ist insbesondere mit der letztgenannten Ausführungsform kombinierbar, so dass der Klebebolzen zwei Werkzeuggeometrien aufweist.
  • In noch einer weiteren Ausführungsform ist im Bereich des Kopfs oder des Schafts ein mikroverkapselter Klebstoff vorgesehen, der durch Zusammenpressen aktivierbar ist. Der Klebstoff kann durch das Anpressen des Kopfs des Klebebolzens an die Oberfläche des Werkstücks, nachdem der Schaft in die Aussparung eingeführt wurde, aktiviert werden. Ein separates Handhaben von Klebstoff kann dann bei der Anbringung entfallen.
  • Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Anbringen des oben beschriebenen Klebebolzens an einem Werkstück umfasst Schritte des Bereitstellens eines Werkstücks mit einer Aussparung, des Bereitstellens des Klebebolzens, des Applizierens eines Klebstoffs am Klebebolzen und/oder dem Werkstück im Bereich der Aussparung, und des Einführens des Schafts des Klebebolzens in die Aussparung. Der Klebebolzen kann schneller und zuverlässiger am Werkstück angebracht werden und eine Person oder eine Vorrichtung zum Setzen von Klebebolzen muss den Klebebolzen nicht halten, bis der Klebstoff abgebunden ist. Das Anbringen von Klebebolzen am Werkstück kann so schneller erfolgen.
  • Bevorzugterweise wird der Klebebolzen nach dem Einführen in die Aussparung entlastet, bis der Klebstoff abgebunden hat. Zwar sollte der Klebebolzen während des Abbindens noch nicht vollständig belastet werden, insbesondere mit einem am Werkstück anzubringenden Objekt, jedoch ist es nicht erforderlich, den Klebebolzen während des Aushärtens des Klebstoffs noch zusätzlich zu fixieren, beispielsweise mit einer Greif- oder Klammervorrichtung.
  • In einer Ausführungsform wird die Aussparung am Werkstück mittels eines Stufenbohrers bereitgestellt, der einen ersten Abschnitt mit einem ersten Durchmesser zur Herstellung der Aussparung und einen zweiten Abschnitt mit einem zweiten, größeren Durchmesser aufweist, wobei die Stirnfläche des zweiten Abschnitts zur Aufrauung des Werkstücks in einem Bereich um die Aussparung eingerichtet ist. Dadurch können ein Bohren der Aussparung und ein Aufrauen der Oberfläche des Werkstücks in einem einzigen Arbeitsgang durchgeführt werden. Dadurch kann ein Werkzeugwechsel zwischen separaten Arbeitsgängen entfallen, wodurch Zeit während der Montage eingespart werden kann. Außerdem kann das Problem des Wiederfindens der gleichen Stelle nach einem Werkzeugwechsel entfallen.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird eine Menge applizierten Klebstoffs in Abhängigkeit einer Oberflächenrauigkeit oder einer Krümmung des Werkstücks im Bereich der Aussparung bemessen. Überschüssiger oder zu gering dosierter Klebstoff können so vermieden werden, wodurch die Festigkeit der Verbindung verbessert und Kosten eingespart werden können.
  • Der Klebstoff kann also in Abhängigkeit der Oberflächenrauigkeit und/oder einer Krümmung individuell dosiert werden. So ist beispielsweise bei einem sphärisch gekrümmten Bauteil, insbesondere einem Karosseriebauteil aus kohlefaser- oder glasfaserverstärktem Kunststoff eine Montage des Bolzens sowohl an einer glatten Außenseite als auch an einer rauen Innenseite ("unmold face") möglich. In beiden Fällen kann eine Krümmung des Werkstücks auf Seiten des Kopfs konkav oder konvex sein.
  • Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen:
  • 1 einen Klebebolzen;
  • 2–6 Ausführungsformen des Klebebolzens von 1;
  • 7 einen Klebebolzen mit aufgebrachtem mikroverkapseltem Klebstoff;
  • 8–9 weitere Ausführungsformen des Klebebolzens von 1;
  • 10 einen Stufenbohrer zur Vorbereitung eines Werkstücks zur Anbringung eines Klebebolzens;
  • 11 Ansichten beispielhafter Klebebolzen, und
  • 12 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Anbringen eines Klebebolzens an einem Werkstück
    zeigen.
  • 1 zeigt einen Klebebolzen 100 an einem Werkstück 105. Das Werkstück kann insbesondere ein dünnwandiges Element sein, wie es im Fahrzeugbau für eine Karosserie oder ein anderes Fahrzeugteil verwendet wird. Das Werkstück kann beispielsweise ein Blech, einen Kunststoff, glasfaserverstärkten Kunststoff (GFK) oder Kohlefaserverstärkten Kunststoff (CFK) umfassen.
  • Der Klebebolzen 100 umfasst einen Schaft 110, der sich entlang einer Längsachse 115 erstreckt, und einen Kopf 120, der mit einem Ende des Schafts 110 verbunden ist. Der Kopf 120 weist einen größeren Durchmesser als der Schaft 110 auf und ist bevorzugterweise rotationssymmetrisch zur Längsachse 115 ausgebildet, insbesondere rund. In einer Ausführungsform umfasst der Kopf 120 ein Befestigungselement 125, das hier exemplarisch als Gewinde dargestellt ist. Das Befestigungselement 125 dient zur Anbringung eines Objekts am Werkstück 105, nachdem der Klebebolzen 100 vollständig am Werkstück 105 befestigt wurde. Beispielsweise kann das Befestigungselement 125 zur Verbindung mit einem Schlauch, einem Kabel oder einem anderen Element eingerichtet sein. Das Befestigungselement 125 kann auch anders als dargestellt ausgebildet sein, beispielsweise mit einer Rastverbindung oder mit einer Aussparung zur Aufnahme eines Kabelbinders oder einer anderen Verankerungseinrichtung. Der Kopf 120 einschließlich Befestigungselement 125 erstreckt sich üblicherweise in axialer Richtung länger als der Schaft 110. Ein Längenverhältnis des Kopfes 120 zum Schaft 110 kann insbesondere bei ca. 3:1 liegen. Beispielsweise kann der Kopf 110 ca. 15 mm lang sein, während der Schaft 110 ca. 5 mm lang ist.
  • Bevorzugterweise weist der Kopf 120 eine oder mehrere Anlageflächen zum Eingriff eines Werkzeugs während des Setzens des Klebebolzens 100 am Werkstück 105 auf. Dazu können insbesondere Anlageflächen zum Halten und/oder zum Drehen des Klebebolzens 100 um seine Längsachse 115 vorgesehen sein. Der Klebebolzen 100 ist vorzugsweise aus einem einheitlichen Material herstellbar, insbesondere aus Stahl oder Kunststoff.
  • Der Klebebolzen 100 ist zur Montage am Werkstück 105 eingerichtet, wozu das Werkstück 105 eine Aussparung 130 zur Aufnahme des Schafts 110 aufweist. Das Werkstück 105 kann insbesondere ein dünnwandiges Bauteil sein. Anders als dargestellt kann das Werkstück 105 auf Ober- und Unterseite unterschiedlich rau ausgeführt sein. Zudem kann das Werkstück 105 im Bereich der Aussparung 130 auch konkav oder konvex gebogen sein.
  • Zur Anbringung des Klebebolzens 100 am Werkstück 105 wird Klebstoff 135 in einen Bereich zwischen dem Werkstück 105 und dem Kopf 120 gebracht, bevor der Schaft 110 vollständig in die Aussparung 130 eingeführt wird. Der Klebstoff 135 kann beispielsweise einen Einkomponenten- oder Zweikomponenten-Klebstoff, etwa auf Epoxydharz-, Acrylat- oder anderer Basis, umfassen. Es kann auch ein schmelzbarer Klebstoff 135 vorgesehen sein, der nach dem Abkühlen Festigkeit erlangt. Der Klebstoff 135 wird bevorzugterweise in Abhängigkeit der Materialien des Werkstücks 105 und des Klebebolzens 100 gewählt und ggf. dosiert.
  • Es wird vorgeschlagen, den Schaft 110 derart zu gestalten, dass sich nach dem Einführen des Klebebolzens 100 am Werkstück 105 zwischen dem Schaft 110 und Begrenzungsflächen der Aussparung 130 eine vorläufige Verbindung ergibt, die ausreichend belastbar ist, um den Klebebolzen 100 am Werkstück 105 zu halten, bis der Klebstoff 135 abgebunden bzw. ausgehärtet ist. Dazu werden im Folgenden mit Bezug auf die 2 bis 6 verschiedene Ausführungsformen beschrieben, deren Merkmale untereinander kombinierbar sein können.
  • 2 zeigt eine Ausführungsform des Klebebolzens 100 mit einer Passverbindung zwischen dem Schaft 110 und dem Werkstück 105. Dazu weist ein Außendurchmesser des Schafts 110 bezüglich eines Innendurchmessers der Aussparung 130 ein vorbestimmtes Übermaß auf, sodass beim Einschieben des Schafts 110 in die Aussparung 130 eine Passverbindung entsteht, deren radiale Klemmkraft den Klebebolzen 100 am Werkstück 105 hält, bis die oben beschriebene Klebeverbindung ausgehärtet ist.
  • 3 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der am Schaft 110 des Klebebolzens 100 ein Gewinde 305 vorgesehen ist. Flanken des Gewindes 305 erstrecken sich bevorzugterweise vom Schaft 110 radial nach außen. In einer Ausführungsform sind die Flanken des Gewindes 305 dazu eingerichtet, beim Eindrehen des Klebebolzens 100 in die Aussparung 130 des Werkstücks 105 Furchen in das Werkstück 105 zu graben, sodass eine Schraubverbindung entsteht. In einer anderen Ausführungsform ist am Werkstück 105 im Bereich der Aussparung 130 bereits ein passendes Gewinde vorgesehen.
  • In der Ausführungsform von 4 ist ebenfalls ein Gewinde 305 am Schaft 110 des Klebebolzens 100 vorgesehen, jedoch handelt es sich um ein Fein- oder Feinstgewinde, das bevorzugt in Verbindung mit dem oben genannten separaten Einbringen eines Gewindes im Bereich der Aussparung 130 verwendet wird.
  • 5 zeigt noch eine weitere Ausführungsform des Klebebolzens 100, bei der die Flanken des Gewindes 305 gar keine Steigung mehr aufweisen, sodass von einer Riffelung 505 gesprochen werden kann. In dieser Ausführungsform wird der Klebebolzen 100 vorzugsweise in die Aussparung 130 nicht eingeschraubt, sondern eingedrückt, eingeschoben oder eingeschlagen. Die Riffelung 505 kann in Form von Widerhaken ausgeführt sein. Außerdem kann die Riffelung 505 Flanken aufweisen, die dazu eingerichtet sind, sich während des Einführens des Schafts 110 in die Aussparung 130 axial zu verformen, sodass ein Widerhakeneffekt gegeben sein kann.
  • 6 zeigt eine Ausführungsform des Klebebolzens 100, bei der der Schaft 110 eine Rändelung 605 trägt. Dazu kommen die üblichen, beispielsweise aus der deutschen DIN 82 entnehmbaren Varianten von Rändelungen 605 infrage.
  • 7 zeigt eine Ausführungsform, bei der der Klebstoff 135 im Bereich des Kopfs 120 des Klebebolzens 100 angebracht ist. Ein separates Zuführen, Dosieren bzw. Aufbringen des Klebstoffs 135 in einen Bereich zwischen dem Kopf 120 und der Oberfläche des Werkstücks 105, bevor der Schaft 110 vollständig in die Aussparung 130 eingeführt wird, kann dadurch entfallen. Der mikroverkapselte Klebstoff 135 kann kleine Kapseln enthalten, die bei mechanischer Beanspruchung, insbesondere unter Druck, aufplatzen und eine Substanz freigeben, die dann aushärtet.
  • 8 zeigt eine Ausführungsform des Klebebolzens 100 mit einer ersten Werkzeuggeometrie 705, die an einem axialen Ende des Schafts 110 auf einer dem Kopf 120 abgewandten Seite angeordnet ist. Die Werkzeuggeometrie 705 kann zum Bohren oder Fräsen der Aussparung 130 verwendet werden, bevor bzw. während der Schaft 110 in die Aussparung 130 eingeführt wird.
  • 9 zeigt eine Ausführungsform des Klebebolzens 100 mit einer zweiten Werkzeuggeometrie 710, die im Bereich einer Anlagefläche des Kopfs 120 angebracht ist, die dem Werkstück 105 zugewandt ist. Die zweite Werkzeuggeometrie 710 kann zum Aufrauen der Oberfläche des Werkstücks 105 eingerichtet sein, wenn der Klebebolzen 100 um seine Längsachse 115 gedreht und die zweite Werkzeuggeometrie 710 gegen die Oberfläche des Werkstücks 105 gepresst wird.
  • Die oben genannten Ausführungsformen sind allgemein miteinander kombinierbar. Insbesondere sind die in den 2 bis 6 gezeigten Varianten zur vorläufigen Befestigung des Klebebolzens 100 am Werkstück 105 mit dem mikroverkapselten Klebstoff von 7 und den Werkzeuggeometrien 705, 710 der 8 und 9 kombinierbar.
  • Anstelle der Werkzeuggeometrien 705 und 710 am Klebebolzen 100 kann auch ein Stufenbohrer 715 verwendet werden, um die genannten Bearbeitungsschritte am Werkstück 105 vorzunehmen, bevor der Klebebolzen 100 angeklebt wird. Dazu umfasst der Stufenbohrer 715 einen ersten Abschnitt 720 mit einem ersten Durchmesser und einen zweiten Abschnitt 725 mit einem zweiten, größeren Durchmesser. An einer Stirnseite des ersten Abschnitts 720 liegt die erste Werkzeuggeometrie 705 und an einer Stirnseite des zweiten Abschnitts 725 die zweite Werkzeuggeometrie 710.
  • 11 zeigt Ansichten beispielhafter Klebebolzen 100 zum Einsetzen an einem Werkstück 105. Beide Klebebolzen 100 tragen ein Feingewinde nach 4 oder eine Riffelung nach 5 und der rechts dargestellte Klebebolzen 100 trägt eine erste Werkzeuggeometrie 705 und eine zweite Werkzeuggeometrie 710.
  • 12 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 800 zum Anbringen eines Klebebolzens 100 am Werkstück 105. Das Verfahren 800 ist insbesondere zum Durchführen mittels einer Werkzeugmaschine, beispielsweise einer 5-Achsen-CNC-Maschine eingerichtet. Dazu kann ein Roboterarm mit einer Wechselvorrichtung ausgerüstet sein, die unterschiedliche Werkzeuge und eine Zuführungseinrichtung für Klebebolzen 100 umfasst. Die Wechselvorrichtung kann insbesondere vom Revolver-Typ sein.
  • In einem ersten Schritt 805 werden das Werkstück 105 und der Klebebolzen 100 bereitgestellt. In einem Schritt 810 wird die Aussparung 130 eingebracht. Dies kann mittels eines Bohrers, des Stufenbohrers 715 oder der ersten Werkzeuggeometrie 705 des Klebebolzens 100 erfolgen. In einer Ausführungsform wird der Bereich der Aussparung 130 anschließend oder gleichzeitig mittels einer Absaugung oder Saugstrahlen sauber gehalten bzw. gereinigt.
  • Nach Fertigstellen der Aussparung 130 muss gegebenenfalls der Bohrer, der Stufenbohrer 715 oder der Klebebolzen 100 teilweise oder vollständig entfernt werden, um die Bohrstelle zu reinigen oder zu entfetten. Das zumindest teilweise Entfernen des Werkzeugs ist auch eine notwendige Voraussetzung für den nachfolgenden Schritt 820, in dem der Klebstoff 135 appliziert wird. Ist der Klebstoff 135 bereits fertig dosiert am Klebebolzen 100 angebracht, wie oben mit Bezug auf 7 erläutert ist, können der Schritt 820 und, falls keine Reinigung oder Entfettung erforderlich ist, auch der Schritt 815 entfallen. Andernfalls kann der Klebstoff 135 mittels einer entsprechenden Vorrichtung dosiert und aufgetragen werden. Die Dosierung kann insbesondere in Abhängigkeit einer Oberflächenbeschaffenheit und/oder einer Krümmung des Werkstücks 105 im Bereich der Aussparung 130 erfolgen.
  • In einem Schritt 825 wird der Klebebolzen 100 gesetzt, d.h., der Klebebolzen 100 wird auf Anschlag, vorzugsweise mit einer vorbestimmten Kraft, in die Aussparung 130 eingesetzt, um einerseits den Klebstoff zwischen dem Werkstück 105 und der Anlageseite des Kopfs 120 zu verteilen, und andererseits eine vorläufige kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Schaft 110 und dem Werkstück 105 herzustellen, wie oben genauer beschrieben ist. Das Setzen kann insbesondere ein Einpressen, Einschieben, Einschlagen oder Eindrehen umfassen.
  • Anschließend kann in einem Schritt 180 der Klebebolzen 100 entlastet werden, insbesondere kann ein Greifwerkzeug der CNC-Einrichtung den Klebebolzen 100 loslassen und steht sofort für eine weitere Aufgabe zur Verfügung. Es ist bevorzugt, dass der Klebebolzen 100 nicht weiter belastet wird, bis in einem Schritt 835 der Klebstoff 135 vollständig abgebunden ist. Danach kann eine Einrichtung oder ein Objekt an dem entstandenen Ankerpunkt des Klebebolzens 100 angebracht werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2006/032954 A1 [0003]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • DIN 82 [0039]

Claims (12)

  1. Klebebolzen (100) zur Bildung eines Befestigungspunkts an einem Werkstück (105), wobei der Klebebolzen (100) folgendes umfasst: – einen Kopf (120) und – einen mit dem Kopf (120) verbundenen Schaft (110), – wobei der Schaft (110) dazu eingerichtet ist, in eine Aussparung (130) am Werkstück (105) eingeführt zu werden, während sich im Bereich des Schafts (110) und des Werkstücks (105) ein Klebstoff (135) befindet, – wobei der Schaft (110) dazu eingerichtet ist, eine kraftschlüssige vorläufige Verbindung mit einer Begrenzungsfläche der Aussparung (130) einzugehen, bis der Klebstoff (135) ausgehärtet ist.
  2. Klebebolzen (100) nach Anspruch 1, wobei der Schaft (110) eine Rändelung (605) trägt.
  3. Klebebolzen (100) nach Anspruch 1, wobei der Schaft (110) bezüglich der Aussparung (130) ein vorbestimmtes Übermaß aufweist.
  4. Klebebolzen (100) nach Anspruch 1, wobei der Schaft (110) ein Gewinde (305) trägt.
  5. Klebebolzen (100) nach Anspruch 4, wobei das Gewinde (305) selbstfurchende Flanken aufweist.
  6. Klebebolzen (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Schaft (110) an seinem vom Kopf (120) entfernten Ende eine Werkzeuggeometrie (705) aufweist, um die Aussparung (130) am Werkstück (105) bereitzustellen, wenn die Werkzeuggeometrie (705) gegen das Werkstück (105) gepresst und der Klebebolzen (100) um seine Längsachse (115) gedreht wird.
  7. Klebebolzen (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Kopf (120) auf einer dem Werkstück (105) zugewandten Seite eine Werkzeuggeometrie (710) aufweist, um eine Oberfläche des Werkstücks (105) aufzurauen, wenn die Werkzeuggeometrie (710) gegen das Werkstück (105) gepresst und der Klebebolzen (100) um seine Längsachse (115) gedreht wird.
  8. Klebebolzen (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei in einem Bereich des Kopfs (120) ein mikroverkapselter Klebstoff (135) vorgesehen ist, der durch Zusammenpressen aktivierbar ist.
  9. Verfahren (800) zum Anbringen eines Klebebolzens (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche an einem Werkstück (105), wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: – Bereitstellen (805) eines Werkstücks (105) mit einer Aussparung (130); – Bereitstellen (805) des Klebebolzens (100); – Applizieren (820) eines Klebstoffs (135) am Klebebolzen (100) und/oder dem Werkstück (105) im Bereich der Aussparung (130), und – Einführen (825) des Schafts (110) des Klebebolzens (100) in die Aussparung (130).
  10. Verfahren (800) nach Anspruch 9, wobei der Klebebolzen (100) nach dem Einführen in die Aussparung (130) entlastet (830) wird, bis der Klebstoff (135) abgebunden hat.
  11. Verfahren (800) nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Aussparung (130) am Werkstück (105) mittels eines Stufenbohrers (715) bereitgestellt wird, der einen ersten Abschnitt (720) mit einem ersten Durchmesser zur Herstellung der Aussparung (130) und einen zweiten Abschnitt (725) mit einem zweiten, größeren Durchmesser aufweist, wobei die Stirnfläche des zweiten Abschnitts (725) zur Aufrauung des Werkstücks (105) in einem Bereich um die Aussparung (130) eingerichtet ist.
  12. Verfahren (800) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei eine Menge applizierten Klebstoffs (135) in Abhängigkeit einer Oberflächenrauhigkeit oder einer Krümmung des Werkstücks (105) im Bereich der Aussparung (130) bemessen wird.
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