DE102017108445A1 - Verfahren zum Montieren eines Stapels mit einer Aufnahme für herausgedrückten Klebstoff - Google Patents

Verfahren zum Montieren eines Stapels mit einer Aufnahme für herausgedrückten Klebstoff Download PDF

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Abstract

Ein Verfahren zum Montieren eines Stapels umfassend ein erstes Werkstück mit einem Durchgangsloch und ein zweites Werkstück ist bereitgestellt. Das Verfahren umfasst ein Ankleben eines Klebebands an einer ersten Fläche des ersten Werkstücks, um das Durchgangsloch vollständig abzudecken und zu verschließen, und ein Befestigen des zweiten Werkstücks an einer zweiten Fläche des ersten Werkstücks mit einem Klebstoff. Ein Stapel und das Verfahren zum Aufnehmen von herausgedrücktem Klebstoff während eines Stapelmontageprozesses sind ebenfalls offenbart.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Dieses Dokument betrifft allgemein Stapelmontageprozesse und insbesondere ein Verfahren zum Montieren eines Stapels, das eine Aufnahme für herausgedrückten Klebstoff bereitstellt, um eine saubere freie Fläche an einem Werkstück mit einem Durchgangsloch oder Ähnlichem zu erhalten.
  • HINTERGRUND
  • Dieses Dokument betrifft ein neues und verbessertes Verfahren zum Montieren eines Stapels, das insbesondere nützlich ist, wenn ein Werkstück eines Stapels ein Durchgangsloch umfasst, das sich in der Nähe oder über der Oberfläche eines Klebstoffs oder eines Dichtmittels befindet.
  • Insbesondere sind Hybridverbindungen Verbindungen, die mechanische Verbindungen in Verbindung mit Klebstoff nutzen. Viele solcher Verbindungen erfordern Durchgangslöcher zum Empfangen spezieller Befestigungselemente wie Stanzniete und Blindniete, Bolzen, Fließbohrschrauben (Flow-Drill Screws – FDS), Schweißniete und Ähnlichem. Unter diesen Bedingungen ist die Steuerung des Klebstoffflusses ausschlaggebend, um den Austritt von Klebstoff aus der Verbindung zu minimieren. Wenn der Klebstoff zu dem Befestigungselement und/oder der freien Fläche des Werkstückkörpers fließt, verursacht der Klebstoff Qualitäts- und Herstellungsprobleme. Bei vielen Anwendungen ist es schlichtweg nicht akzeptabel, dass Klebstoff auf Werkzeuge gerät oder andere Maschinenkomponenten in dem Montagewerk verunreinigt. Dies trifft insbesondere bei der Automobilmontage beim Bau einer Rohkarosseriestruktur für ein Kraftfahrzeug zu.
  • KURZDARSTELLUNG
  • Gemäß den hier beschriebenen Zielen und Vorteilen wird ein Verfahren zum Montieren eines Stapels umfassend ein erstes Werkstück mit einem Durchgangsloch und ein zweites Werkstück bereitgestellt. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Ankleben eines Klebebands an einer ersten Fläche des ersten Werkstücks, um das Durchgangsloch vollständig abzudecken und zu verschließen, und Befestigen des zweiten Werkstücks an einer zweiten Fläche des ersten Werkstücks mit einem Klebstoff.
  • Insbesondere kann das Verfahren den Schritt eines Aufbringens eines Klebstoffs auf die zweite Fläche des ersten Werkstücks und/oder eine dritte Fläche des zweiten Werkstücks umfassen, wobei das erste Werkstück mit dem zweiten Werkstück ausgerichtet wird und das erste Werkstück und das zweite Werkstück zusammengepresst werden, um das erste Werkstück an das zweite Werkstück anzukleben.
  • Ferner umfasst das Verfahren ein Verhindern, dass Klebstoff, der möglicherweise zwischen der zweiten Fläche des ersten Werkstücks und der dritten Fläche des zweiten Werkstücks herausgedrückt wird, während der Montage des Stapels das Durchgangsloch passiert und sich an der ersten Fläche des ersten Werkstücks ablagert. Zusätzlich kann das Verfahren ein Einsetzen eines Befestigungselements durch das Klebeband und das Durchgangsloch in das zweite Werkstück umfassen. Ein derartiges Befestigungselement kann zum Befestigen eines dritten Werkstücks an dem zweiten Werkstück genutzt werden.
  • Ferner umfasst das Verfahren zudem ein Verhindern, dass sich Klebstoff unter dem Klebeband während des Einsetzens des Befestigungselements an der ersten oder freien Fläche des ersten Werkstücks ablagert. Diesem Schritt kann dann ein Entfernen des Klebebands von der ersten Fläche des ersten Werkstücks folgen. Dies erfolgt, sobald nicht mehr zu befürchten ist, dass Klebstoff durch das Durchgangsloch auf die erste oder freie Fläche des ersten Werkstücks austritt.
  • Gemäß einem zusätzlichen Aspekt ist ein Stapel bereitgestellt. Der Stapel umfasst ein erstes Werkstück mit einem Durchgangsloch, ein zweites Werkstück, einen Klebstoff zwischen dem ersten Werkstück und dem zweiten Werkstück und ein Klebeband, das an der ersten oder freien Fläche des ersten Werkstücks befestigt ist und das Durchgangsloch schließt. Insbesondere ist das Klebeband mit einem Seitenrand um das Durchgangsloch an dem ersten Werkstück angeklebt und dichtet dieses ab, um zu verhindern, dass während einer Montage des Stapels Klebstoff das Durchgangsloch passiert und sich an der freien oder ersten Fläche des ersten Werkstücks ablagert.
  • Gemäß einem noch weiteren Aspekt ist ein Verfahren zum Aufnehmen von herausgedrücktem Klebstoff während eines Stapelmontageprozesses bereitgestellt. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Abdecken und Verschließen eines Durchgangslochs in einem Werkstück mit einem Klebeband und Aufnehmen von Klebstoff, der unter dem Werkstück herausgedrückt wird, unter dem Klebeband in dem Durchgangsloch.
  • In der nachfolgenden Beschreibung werden mehrere bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens zum Montieren eines Stapels, des Stapels und des Verfahrens zum Aufnehmen von herausgedrücktem Klebstoff während einer Stapelmontage gezeigt und beschrieben. Wie zu erkennen sein sollte, sind andere unterschiedliche Ausführungsformen der Verfahren und des Stapels möglich, und ihre mehreren Details sind in verschiedenen, offensichtlichen Aspekten modifizierbar, ohne von den Verfahren und der Montage, wie sie in den folgenden Ansprüchen dargelegt und beschrieben sind, abzuweichen. Dementsprechend sind die Zeichnungen und Beschreibungen als beispielhaft und nicht als einschränkend zu verstehen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGSFIGUREN
  • Die beigefügten und hiermit einbezogenen Zeichnungsfiguren, die einen Bestandteil der Beschreibung bilden, veranschaulichen diverse Aspekte der Verfahren und des Stapels und dienen zusammen mit der Beschreibung der Erläuterung gewisser Grundgedanken der Erfindung. In den Zeichnungsfiguren ist:
  • 1 ist eine Querschnittsansicht, die das Aufbringen eines Klebebands zum Abdecken und Verschließen eines Durchgangslochs in einem ersten Werkstück darstellt.
  • 2 ist eine Querschnittsansicht, die das Aufbringen von Klebstoff zum Befestigen des ersten Werkstücks an einem zweiten Werkstück darstellt.
  • 3 stellt das Aufbringen von Druck für das Herstellen eines guten Kontakts zwischen dem ersten Werkstück und dem zweiten Werkstück während des Prozesses zum Montieren der beiden Werkstücke aneinander dar.
  • 3a stellt einen Teil des Klebstoffs dar, der aus der Grenzfläche zwischen dem ersten und zweiten Werkstück heraus in das Durchgangsloch in dem ersten Werkstück hinein gedrückt wird.
  • 4 ist eine Querschnittsansicht, die die Nutzung einer Fließbohrschraube zum Befestigen des zweiten Werkstücks an einem dritten Werkstück darstellt.
  • 5 stellt die Verbindung nach dem Einschrauben der Fließbohrschraube dar.
  • 6 ist eine Darstellung ähnlich zu 5, die jedoch zeigt, wie das Klebeband von dem ersten Werkstück entfernt wird.
  • Nun wird ausführlich auf die vorliegenden bevorzugten Ausführungsformen des Verfahrens und des Stapels Bezug genommen, wovon Beispiele in den beigefügten Zeichnungsfiguren dargestellt sind.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Ein Verfahren zum Montieren eines Stapels 10, der Stapel und ein Verfahren zum Aufnehmen von während eines Stapelmontageprozesses herausgedrücktem Klebstoff werden nunmehr unter Bezugnahme auf die 1–6 im Detail beschrieben. Wie in 1 dargestellt, ist ein Klebeband 12 mit einer Klebefläche 14 an einer ersten oder freien Fläche 16 eines ersten Werkstücks 18 angeklebt, so dass ein Durchgangsloch 20, das in dem ersten Werkstück bereitgestellt ist, vollständig abdeckt und verschlossen ist. Wie in 2 dargestellt, ist das Klebeband 12 mit einem Seitenrand 22 um das Durchgangsloch 20 an dem ersten Werkstück 18 angeklebt und dichtet dieses ab.
  • Wie ferner in 2 dargestellt, ist ein Klebstoff 24 auf die zweite Fläche 26 des ersten Werkstücks 18 und/oder eine dritte Fläche 28 eines zweiten Werkstücks 30 aufgebracht. Das erste Werkstück 18 und das zweite Werkstück 30 werden dann korrekt ausgerichtet und anschließend zusammengepresst (siehe Aktionspfeile A), um das erste Werkstück an das zweite Werkstück anzukleben (siehe 3). Wie in 3a dargestellt, kann der Druck, der zum Ankleben des ersten Werkstücks 18 an das zweite Werkstück 30 aufgebracht wird, verursachen, dass Klebstoff ausläuft und den von dem Durchgangsloch zwischen den zweiten und dritten Flächen 26, 28 der jeweiligen Werkstücke 18, 30 freigehaltenen Hohlraum füllt. Das Herausdrücken des Klebstoffs ist in 3a durch Aktionspfeile B dargestellt und der tatsächlich herausgedrückte Klebstoff ist durch das Bezugszeichen 32 dargestellt.
  • Wie durch Betrachten der 3a zu erkennen sein sollte, deckt das Klebeband 12 das Durchgangsloch 20 ab und verschließt dieses, wodurch verhindert wird, dass Klebstoff 32, der aus der Grenzfläche zwischen den ersten und zweiten Werkstücken 18, 30 herausgedrückt wird, während der Montage des Stapels 10 das Durchgangsloch passiert und sich an der ersten oder freien Fläche 16 des ersten Werkstücks 18 ablagert.
  • Wie in 4 dargestellt, kann das Montageverfahren als Nächstes den Schritt eines Einsetzens eines Befestigungselements 34 durch das Klebeband 12 und das Durchgangsloch 20 in das zweite Werkstück 30 umfassen, um das zweite Werkstück an einem dritten Werkstück 36 zu befestigen. In der dargestellten Ausführungsform ist das Befestigungselement 34 eine Fließbohrschraube (Flow-Drill Screw – FDS). Es versteht sich, dass das Befestigungselement in anderen Ausführungsformen beispielsweise einen Stanzniet, einen Blindniet, einen Bolzen, einen Schweißniet oder beliebige andere geeignete Befestigungselemente anderer Entwicklungstechnologien umfassen kann. Derartige Befestigungselemente 34 können örtliche Defekte verursachen. Im Fall eines Fließbohrschraubenbefestigungselements 34 können Spritzer auftreten, wenn kein Klebeband 12 verwendet wird. Das Befestigungselement 34 zieht die ersten, zweiten und dritten Werkstücke 18, 30 und 36 fest zusammen, wobei überschüssiger Klebstoff 32 in die Öffnung 20 gedrückt wird. Typischerweise bleibt das Klebeband 12 während des Einsetzens des Befestigungselements 34 in ausreichendem Maße erhalten, um Spritzer aufzunehmen und zu verhindern, dass sich Spritzer und Klebstoff 32 an der ersten oder freien Fläche 16 des ersten Werkstücks 18 ablagern (siehe 5). Danach kann, wie in 6 dargestellt, das Klebeband 12 von der ersten Fläche 16 des ersten Werkstücks 18 entfernt werden, sobald eine Gefahr eines Ablagerns von Klebstoff oder Spritzern an der ersten/freien Fläche 16 nicht mehr besteht.
  • Es versteht sich aus der vorhergehenden Beschreibung, dass ein Verfahren zum Aufnehmen von während eines Stapelmontageprozesses herausgedrücktem Klebstoff 32 bereitgestellt ist. Das Verfahren kann allgemein als die folgenden Schritte umfassend beschrieben werden: Abdecken und Schließen eines Durchgangslochs 20 mit einem Klebeband 12 und Aufnehmen von Klebstoff 32, der unter dem Werkstück 18 herausgedrückt wird, unter dem Klebeband in dem Durchgangsloch 20. Es versteht sich, dass, da das Montageverfahren die freie Fläche 16 des ersten Werkstücks 18 frei und von Klebstoff rein hält, das Verfahren insbesondere beim Bau einer Rohkarosseriestruktur für ein Kraftfahrzeug nützlich ist, da die Sauberkeit der Rohkarosseriestruktur während ihrer Montage für den Herstellungsprozess von äußerster Wichtigkeit ist.
  • In Übereinstimmung mit der obigen Beschreibung zeigt 3 den Stapel 10, der das erste Werkstück 18 mit dem Durchgangsloch 20, das zweite Werkstück 30, den Klebstoff 24 zwischen den beiden Werkstücken und das Klebeband 12, das an der freien Fläche 16 des ersten Werkstücks befestigt ist und das Durchgangsloch umschließt, umfasst.
  • Das Vorstehende dient Veranschaulichungs- und Beschreibungszwecken. Es soll nicht erschöpfend sein oder die Ausführungsformen auf die präzise offenbarte Form einschränken. Im Licht der obigen Lehren sind offenkundige Modifikationen und Variationen möglich. All diese Modifikationen und Variationen liegen im Schutzbereich der beigefügten Ansprüche, wenn sie entsprechend der Breite, zu der sie den Regeln entsprechend, juristisch und gerechterweise berechtigt sind, interpretiert werden.

Claims (12)

  1. Verfahren zum Montieren eines Stapels umfassend ein erstes Werkstück mit einem Durchgangsloch und ein zweites Werkstück, wobei das Verfahren umfasst: Ankleben eines Klebebands an eine erste Fläche des ersten Werkstücks, um das Durchgangsloch vollständig abzudecken und zu verschließen; und Befestigen des zweiten Werkstücks an einer zweiten Fläche des ersten Werkstücks mit einem Klebstoff.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, umfassend ein Verhindern, dass Klebstoff das Durchgangsloch passiert und sich während einer Montage des Stapels an der ersten Fläche ablagert.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, umfassend ein Aufbringen eines Klebstoffs auf die zweite Fläche des ersten Werkstücks und/oder eine dritte Fläche des zweiten Werkstücks, ein Ausrichten des ersten Werkstücks mit dem zweiten Werkstück und ein Zusammenpressen des ersten Werkstücks und des zweiten Werkstücks, um das erste Werkstück an dem zweiten Werkstück zu montieren.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, umfassend ein Verhindern, dass zwischen der zweiten Fläche und der dritten Fläche herausgedrückter Klebstoff das Durchgangsloch passiert und sich während einer Montage des Stapels an der ersten Fläche ablagert.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, umfassend ein Einsetzen eines Befestigungselements durch das Klebeband und das Durchgangsloch in das zweite Werkstück.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, umfassend ein Verhindern, dass sich Klebstoff unter dem Klebeband während des Einsetzens des Befestigungselements an der ersten Fläche ablagert.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, umfassend ein Entfernen des Klebebands von der ersten Fläche des ersten Werkstücks.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, umfassend ein Befestigen eines dritten Werkstücks an dem zweiten Werkstück mit dem Befestigungselement.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, umfassend ein Nutzen des Verfahrens beim Bau einer Rohkarosseriestruktur für ein Kraftfahrzeug.
  10. Stapel, der Folgendes umfasst: ein erstes Werkstück umfassend ein Durchgangsloch; ein zweites Werkstück; einen Klebstoff zwischen dem ersten Werkstück und dem zweiten Werkstück; und ein Klebeband, das an einer freien Fläche des ersten Werkstücks befestigt ist und das Durchgangsloch verschließt.
  11. Stapel nach Anspruch 10, wobei das Klebeband mit einem Seitenrand um das Durchgangsloch an dem ersten Werkstück angeklebt ist und dieses abdichtet, um zu verhindern, dass während einer Montage des Stapels Klebstoff das Durchgangsloch passiert und sich an der freien Fläche ablagert.
  12. Verfahren zum Aufnehmen von herausgedrücktem Klebstoff während eines Stapelmontageprozesses, der Folgendes umfasst: Abdecken und Verschließen eines Durchgangslochs in einem Werkstück mit einem Klebeband; und Aufnehmen von Klebstoff, der unter dem Werkstück herausgedrückt wird, unter dem Klebeband in dem Durchgangsloch.
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