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Patent Searching and Data


Title:
JOINING TWO COMPONENTS WHICH HAVE DIFFERENT MATERIALS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/153056
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for joining a component (3) which has one material with another component (5) which has another material, having the steps of: - providing the component (3) of the motor vehicle (1), - providing the other component (5) of the motor vehicle (1), - providing an adhesive (7) on a joint surface (9) of the component (3) or on another joint surface of the other component (5) or on both joint surfaces (9, 11), - producing a joint gap which remains between the joint surfaces (9, 11) and which is filled with an adhesive layer (13) of the adhesive (7) by moving the components (3, 5) towards each other, - pressing the joint surfaces (9, 11) against each other by means of an auxiliary joining means (17) which exerts a defined auxiliary joining force onto the components (3, 5), thereby - adjusting a thickness (19) of the joint gap (15) which is filled with the adhesive layer, and - thermally curing the adhesive layer (13).

Inventors:
KUETING JENS (DE)
MENZEL STEPHAN (DE)
FUHRMANN TINO (DE)
WEINKOETZ FELIX (DE)
SCHULZE HILMAR (DE)
BRUECKNER MARC (DE)
Application Number:
PCT/EP2013/057374
Publication Date:
October 17, 2013
Filing Date:
April 09, 2013
Export Citation:
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Assignee:
VOLKSWAGEN AG (DE)
International Classes:
B62D25/06; B62D25/02; F16B11/00
Domestic Patent References:
WO2010017847A12010-02-18
Foreign References:
US20120061998A12012-03-15
DE10360350A12005-08-04
DE10237322A12004-03-11
DE102010026040A12012-01-05
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Claims:
Patentansprüche

Verfahren zum Fügen eines Aluminiumdachs (45) als Bauteil (3) eines Kraftfahrzeugs (1 ) mit einem, einen Werkstoff aufweisenden weiteren Bauteil (5), mit:

Bereitstellen des Aluminiumdachs (45) als Bauteil (3) des Kraftfahrzeugs (1 ), Bereitstellen des weiteren Bauteils (5) des Kraftfahrzeugs (1 ),

Bereitstellen eines Klebstoffes (7) auf zumindest einer Fügefläche (9) oder einer weiteren Fügefläche des weiteren Bauteils (5),

Herstellen eines zwischen den Fügeflächen (9, 1 1 ) verbleibenden und mit einer Klebstoffschicht (13) des Klebstoffs (7) gefüllten Fügespalts (15) durch Annähern der Bauteile (3, 5) aneinander,

Aneinanderpressen der Fügeflächen (9, 11 ) mittels eines eine definierte

Hilfsfügekraft auf die Bauteile (3, 5) ausübenden Fügehilfsmittels (17) und dadurch

Einstellen einer Dicke (19) einer dem Fügespalt (15) füllenden Klebstoffschicht (13).

thermisches Aushärten der Klebstoffschicht (13). Verfahren nach Anspruch 1 , wobei

ein Verbinden des Bauteils (3) mit dem Fügehilfsmittel (17) durch Formen des ersten Bauteils und / oder des Fügehilfsmittels (17), stoffschlüssiges Verbinden des

Fügehilfsmittels (17) mit dem weiteren Bauteil (5) mittels Aufschmelzen des

Fügehilfsmittels (17) und des weiteren Bauteils (5) durch eine elektrische Erwärmung zur Herstellung einer Verbindung zwischen den Bauteilen (3, 5) mit Hilfe des Fügehilfsmittels (17) an den Fügeflächen (9, 1 1 ) erfolgt.

Verfahren nach Anspruch 1 , wobei das Fügehilfsmittel (17) eine Metallklammer (21 ) aufweist.

Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, mit:

Einrasten der Metallklammer (21 ) in eine Ausnehmung (23) des Bauteils (3) oder des weiteren Bauteils (5) oder der Bauteile (3, 5).

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit: Bereitstellen eines einen Freiheitsgrad in einer Längsrichtung des Fügespalts (15) aufweisenden Loslagers (25) mittels des Fügehilfsmittels (17).

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit:

Bereitstellen eines ein Festlager (27) zwischen den Bauteilen (3, 5) bildenden weiteren Fügehilfsmittels (29).

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit:

Umgeben des weiteren Fügehilfsmittels (29) mit einer Vielzahl jeweils ein Loslager (25) bildenden Fügehilfsmitteln (17).

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit:

Bereitstellen des Bauteils (3) mit einer vorläufigen Formgebung (31 ),

Ändern der vorläufigen Formgebung (31 ) in eine endgültige Formgebung (33) durch das thermische Aushärten der Klebstoffschicht (13),

Fixieren der endgültigen Formgebung (33) mittels der thermisch ausgehärteten Klebstoffschicht (13).

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit:

thermisches Aushärten der Klebstoffschicht (13) während eines kathodischen Tauchlackiervorgangs.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit:

Bereitstellen einer Mindestdicke des Fügespalts (15) mittels eines in eines der Bauteile (3, 5) eingebrachten Abstandhalters (35).

1 1 . Kraftfahrzeug mit zumindest einem einen Werkstoff aufweisenden Bauteil (3) und einem einen weiteren Werkstoff aufweisenden weiteren Bauteil (5) mit einem zwischen

Fügeflächen (9, 1 1 ) des Bauteils (3) und Bauteils (5) verbleibenden und mit einer Klebstoffschicht (13) eines Klebstoffs (7) gefüllten Fügespalts (15), wobei die

Klebstoffschicht (13) thermisch ausgehärtet wurde, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der den Fügespalt (15) füllenden Klebstoffschicht (13) zwischen 0, 1 mm und 5,0 mm beträgt.

12. Kraftfahrzeug (1 ) konstruiert mittels einer Software zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10.

Description:
Beschreibung

Fügen von zwei unterschiedliche Werkstoffe aufweisenden Bauteilen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fügen eines einen Werkstoff aufweisenden Bauteils mit einem, einen weiteren Werkstoff aufweisenden weiteren Bauteil, sowie ein verfahrensgemäßes Kraftfahrzeug.

Das Fügen von unterschiedliche Werkstoffe aufweisenden Bauteilen ist bekannt. Dies kann insbesondere mittels Kleben erfolgen, insbesondere falls die Werkstoffkombination ein thermisches Fügen erschwert. Bekannt sind Werkstoff kombinationen wie faserverstärkte Kunststoffe mit Metallen oder Stähle mit Aluminium. Zum Verkleben solcher Bauteile ist es bekannt, diese vor einem Aushärten des Klebstoffes zunächst vorzufixieren. Eine Vorfixierung kann mittels Formen, insbesondere mittels Vernieten erfolgen.

Aus der DE 10 2010 026 040 A1 ist ein Verfahren zum Fügen eines ersten Bauelements mit einem zweiten Bauelement durch ein Klebstoffmaterial, umfassend: Vorsehen eines

Fügehilfsmittels an einer Fügestelle der Bauelemente, verbinden des ersten Bauelements mit dem Fügehilfsmittel durch Formen des ersten Bauelements und/oder des Fügehilfsmittels, verbinden des ersten und zweiten Bauelements mittels einer Klebstoffschicht an der zumindest einer Fügefläche, stoffschlüssiges Verbinden des Fügehilfsmittels mit dem zweiten Bauelement mittels Aufschmelzen des Fügehilfsmittels und des zweiten Bauelements durch eine elektrische Erwärmung zur Herstellung einer Handling-Verbindung zwischen dem ersten und zweiten Bauelement mit Hilfe des Fügehilfsmittels an der Fügefläche, bekannt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes und/oder alternatives Fügen eines einen Werkstoff aufweisenden Bauteils mit einem, einen weiteren Werkstoff aufweisenden weiteren Bauteil mittels einer Klebstoffschicht anzugeben, insbesondere ein exaktes Einstellen der Klebstoffschicht zu ermöglichen.

Die Aufgabe ist mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst.

Vorteilhaft übt das Fügehilfsmittel die Hilfsfügekraft derartig auf die Bauteile aus, dass dadurch die Dicke der Klebstoffschicht eingestellt werden kann. Vorteilhaft kann diese Dicke bis zum endgültigen Aushärten der Klebstoffschicht erhalten bleiben. Vorteilhaft ergibt sich eine gewünschte gleichmäßige besonders stabile Klebstoffschicht.

Bei einer Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass das Fügehilfsmittel eine Metallklammer aufweist. Vorteilhaft kann die Metallklammer auf einfache Art und Weise auf die Bauteile zum vorläufigen Fixieren aufgesteckt werden. Vorteilhaft kann die Metallklammer entweder dort verbleiben oder als Montageumlaufteil nach dem Aushärten der Klebstoffschicht wieder abgenommen werden.

Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist ein Einrasten der Metallklammer in eine Ausnehmung des Bauteils oder des weiteren Bauteils oder der Bauteile vorgesehen. Vorteilhaft kann die Metallklammer formschlüssig in der Ausnehmung eingerastet werden, so dass diese auch während nachfolgenden Montage und/oder Produktionsschritten sicher die vorläufige Positionierung der Bauteile zueinander gewährleisten kann.

Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens umfasst ein Bereitstellen eines einen

Freiheitsgrad in einer Längsrichtung des Fügespalts aufweisenden Loslagers mittels des Fügehilfsmittels. Vorteilhaft kann trotz des Vorhandenseins des Fügehilfsmittels eine relative Verschiebung der Bauteile zueinander entlang der Längsrichtung des Fügespalts erfolgen. Vorteilhaft kann so im Falle des thermischen Aushärtens bis zur endgültigen Aushärtung des Klebstoffs ein Abbau von Spannungen aufgrund unterschiedlicher thermischer Dehnungen der zwei Bauteile erfolgen.

Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens umfasst ein Bereitstellen eines ein Festlager zwischen den Bauteilen bildenden weiteren Fügehilfsmittels. Vorteilhaft kann mittels des weiteren Fügehilfsmittels auch eine Fixierung in Längsrichtung des Fügespaltes erfolgen.

Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens umfasst ein Umgeben des weiteren

Fügehilfsmittels mit einer Vielzahl jeweils ein Loslager bildenden Fügehilfsmitteln. Vorteilhaft kann das Festlager insbesondere ungefähr mittig bezüglich der Längsrichtung des Fügespaltes angeordnet werden. Vorteilhaft kann beidseitig des Festlagers die thermische unterschiedliche Ausdehnung der Bauteile erfolgen, so dass jeweils nur eine vergleichsweise geringe

Beanspruchung der Klebstoffschicht innerhalb des Fügespaltes erfolgt.

Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens umfasst ein Ändern der vorläufigen Formgebung in eine endgültige Formgebung durch das thermische Aushärten und ein Fixieren der endgültigen Formgebung mittels der thermisch ausgehärteten Klebstoffschicht. Vorteilhaft kann durch das Bereitstellen der vorläufigen Formgebung eine spätere während des thermischen Aushärtens erfolgende Formänderung kompensiert werden, so dass nach dem thermischen Aushärten die gewünschte endgültige Formgebung der zwei Bauteile realisiert ist.

Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens umfasst ein thermisches Aushärten der

Klebstoffschicht während eines kathodischen Tauchiackiervorgangs. Vorteilhaft kann ein ohnehin vorgesehener kathodischer Tauchlackiervorgang zum endgültigen thermischen Aushärten der Klebstoffschicht verwendet werden. Vorteilhaft sind bis zum Durchführen des kathodischen Tauchiackiervorgangs die zwei Bauteile mittels des bzw. der Fügehilfsmittel sicher relativ zueinander positioniert.

Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens umfasst ein Bereitstellen einer Mindestdicke des Fügespalts mittels eines in eines der Bauteile eingebrachten Abstandhalters. Vorteilhaft kann die Mindestdicke des Fügespalts alternativ oder zusätzlich mittels des Abstandhalters gewährleistet werden.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung umfasst folgende Schritte

Vorsehen eines Fügehilfsmittels an einer Fügestelle der Bauteile,

Verbinden des ersten Bauteils mit dem Fügehilfsmittel durch Formen des ersten

Bauteils und / oder des Fügehilfsmittels

Verbinden des ersten und zweiten Bauteils mittels einer Klebstoffschicht an zumindest einer Fügefläche,

Stoffschlüssiges Verbinden des Fügehilfsmittels mit dem zweiten Bauteil mittels Aufschmelzen des Fügehilfsmittels und des zweiten Bauteils durch eine elektrische Erwärmung zur Herstellung einer Verbindung zwischen dem ersten und zweiten Bauteil mit Hilfe des Fügehilfsmittels an der Fügefläche.

Auch hierbei übt das Fügehilfsmittel die Hilfsfügekraft derartig auf die Bauteile aus, dass dadurch die Dicke der Klebstoffschicht eingestellt werden kann. Ferner wird bei dieser

Ausführungsform auf die DE 10 2010 026 040 A1 verwiesen, deren Inhalt durch Bezugnahme in die vorliegende Offenbarung inkorporiert wird.

Die Aufgabe ist außerdem durch ein Kraftfahrzeug, eingerichtet, ausgelegt und/oder konstruiert zum Durchführen eines vorab beschriebenen Verfahrens und/oder ausgerüstet mit einer Software zum Durchführen eines vorab beschriebenen Verfahrens gelöst. Es ergeben sich die vorab beschrieben Vorteile. Weitere Vorteile. Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden

Beschreibung, in der unter Bezug auf Zeichnungen Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen

Bezugszeichen versehen. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein teilweise montiertes Kraftfahrzeug mit einem vorläufig gefügten Bauteil und einem weiteren Bauteil;

Fig. 2 eine Schnittansicht durch ein ein Festlager bildendes Fügehilfsmittel zum

vorläufigen Fügen der in Fig. 1 gezeigten Bauteile;

Fig. 3 eine Darstellung der Fig. 2, jedoch mit einem ein Loslager bildenden

Fügehilfsmittel:

Fig. 4 eine dreidimensionale Schnittansicht von schräg vorne oben, Analog der

Darstellung von Fig. 3;

Fig. 5 eine dreidimensionale Vorderansicht eines eine Metallklammer aufweisenden

Fügehilfsmittels;

Fig. 6 eine dreidimensionale Ansicht von schräg vorne oben der in Fig. 5 dargestellten

Metallklammer:

Fig. 7 eine dreidimensionale Schnittansicht von schräg vorne oben eines der Bauteile zusammen mit der in Fig. 5 und 6 dargestellten Metallklammer;

Fig. 8 eine dreidimensionale Teilansicht von schräg innen oben in einen Flansch eines der Bauteile entlang der Richtung eines in Fig. 1 mit C gekennzeichneten Pfeiles, wobei eine Ausnehmung und ein Abstandshalter sichtbar sind;

Fig. 9 eine dreidimensionale Schnittansicht von schräg seitlich oben, wobei die

Ausnehmung und der Abstandshalter in einer Schnittebene der Darstellung liegen;

Fig. 10 bis 12 unterschiedliche schematische Darstellungen der Bauteile in relativen

Positionen und Formgebungen zum Verdeutlichen eines Ablaufs eines

Fügevorgangs zum Fügen der zwei Bauteile. Fig. 1 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein teilweise fertiggestelltes Kraftfahrzeug 1 , insbesondere einen teilweise fertiggestellten Rohbau des Kraftfahrzeugs 1. Das Kraftfahrzeug 1 weist ein Bauteil 3 sowie ein weiteres mit diesem vorläufig gefügtes Bauteil 5 auf. Bei dem Bauteil 3 handelt es sich um ein Aluminiumdach 45, das mit einem Seitenteil außen 37 vorläufig gefügt ist. Das Seitenteil außen 37 ist Teil einer Seitenteilbaugruppe.

Das vorläufige Fügen der Bauteile 3 und 5 erfolgt mittels in Fig. 1 nicht näher dargestellten Fügehilfsmitteln, die pro Seite des Kraftfahrzeugs 1 zumindest ein Festlager 27 und das Festlager 27 beidseitig umgebend eine Vielzahl von Loslagern 25 bilden.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch eines der Seitenteile außen 37 des Kraftfahrzeugs 1. Zu erkennen ist ein weiteres Fügehilfsmittel 29, wobei das in Fig. 2 dargestellte weitere

Fügehilfsmittel 29 das in Fig. 1 eingezeichnete Festlager 27 bildet. Dazu weist das weitere Fügehilfsmittel 29 eine Schraubverbindung 43 auf. Die Schraubverbindung 43 ist insbesondere als sogenannte„Flow Drill Screw" ausgebildet.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch das Seitenteil außen 37, Analog der Darstellung der Fig. 2 jedoch in einer anderen Schnittebene, die durch eines der Loslager 25 verläuft. Es ist zu erkennen, dass das Loslager 25 von einem eine Metallklammer 21 aufweisenden

Fügehilfsmittels 17 gebildet wird. Die Metallklammer 21 greift formschlüssig in eine

Ausnehmung 23 des Aluminiumdachs 45 ein. Vorteilhaft ist die Metallklammer 21 in dem Aluminiumdach 45 verrastet und übt auf dieses direkt sowie auf das weitere Bauteil 5, also auf das Seitenteil außen 37, indirekt eine Fügehilfskraft aus.

Im Vergleich zu dem in Fig. 2 dargestellten weiteren Fügehilfsmittel 29 übt die Metallklammer 21 des Fügehilfsmittels 17 die Fügehilfskraft im Wesentlichen senkrecht zu einer Fügefläche 9 des Bauteils 3 und einer weiteren Fügefläche 1 1 des weiteren Bauteils 5 aus. Kräfte in einer Längsrichtung eines zwischen den Fügeflächen 9 und 1 1 verbleibenden Fügespalts 15 werden nicht oder nur in einem geringen Maß ausgeübt, so dass diese durch Gleitreibung überwindbar sind. In dem Fügespalt 15 befindet sich ein Klebstoff 7, der den Fügespalt 15 mit einer Klebstoffschicht 13 ausfüllt.

Fig. 4 zeigt eine dreidimensionale Ansicht von schräg vorne oben des in Fig. 3 gezeigten Schnittes. Es ist zu erkennen, dass die Metallklammer 21 zum verringern von Reibungskräften als Sicken in diese eingebrachte Noppen 47 aufweist. Die Noppen 47 dienen als Berührungsund Gleitflächen und zur Kraftübertragung in Richtung der Bauteile 3 und 5. Die Fig. 5 und 6 zeigen unterschiedliche Darstellungen der Metallklammer 21. Es ist zu erkennen, dass die Metallklammer 21 eine symmetrische Gestalt mit einer Einschnürung 53 aufweist. Vorteilhaft kann die Einschnürung 53 in die Ausnehmung 23 des Bauteils 3 eingreifen. Außerdem ist zu erkennen, dass insgesamt pro Arm der Metallklammer 21 vier der Noppen 47 vorgesehen sind.

Fig. 7 zeigt eine weitere dreidimensionale Schnittansicht von schräg vorne oben, wobei lediglich das weitere Bauteil 5 zusammen mit der Metallklammer 21 dargestellt ist. Es ist zu erkennen, dass Fügeflansche der Bauteile 3 und 5 zwischen der Metallklammer 21 Platz finden und von dieser zum definierten Ausüben der Fügehilfskraft zusammengepresst werden können.

Fig. 8 zeigt eine weitere dreidimensionale Ansicht von schräg innen oben in Richtung eines in Fig. 1 mit groß C bezeichneten Pfeiles. Gemäß der Darstellung der Fig. 8 ist die Ausnehmung 23 als Durchbruch bzw. als Bohrung zu erkennen. Auf Höhe der Ausnehmung 23 befindet sich optional ein Abstandshalter 35, der in das in Fig. 8 dargestellte Aluminiumdach 45 als Sicke eingebracht ist. Vorteilhaft kann mittels des Abstandshalters 35 eine lineare Dimension des Fügespalts 15 vorgegeben werden, insbesondere kann ein Abstand im Fügespalt 15 gewährleistet werden.

Fig. 9 zeigt eine dreidimensionale Schnittansicht von schräg vorne oben, wobei eine

Schnittebene durch die in Fig. 8 sichtbare Ausnehmung 23 und den Abstandshalter 35 verläuft. Es ist zu erkennen, dass der Abstandshalter 35 des Bauteils 3 an dem weiteren Bauteil 5 anschlägt und so eine minimale lineare Dimension des Fügespalts 15 gewährleitstet. Vorteilhaft kann dadurch die Dicke 19 der im Fügespalt 15 befindlichen Klebstoffschicht 13 definiert werden.

Die Fig. 10 bis 12 zeigen unterschiedliche Darstellungen der Bauteile 3 und 5, um eine

Fügereihenfolge zum Fügen der Bauteile 3 und 5 zu verdeutlichen.

In den Schnittdarstellungen der Fig. 10 und 1 1 sind das Bauteil 3 und das weitere Bauteil 5 dargestellt. Bei dem Bauteil 3 handelt es sich um das Aluminiumdach 45. Bei dem weiteren Bauteil 5 handelt es sich um das Seitenteil außen 37, das insbesondere als Werkstoff Stahl aufweist. Das Seitenteil außen 37 ist Teil einer Baugruppe, die neben dem Seitenteil außen 37 ein Seitenteil innen oben 39 und ein Seitenteil innen vorne 41 aufweist.

Gemäß der Darstellung der Fig. 10 sind das Bauteil 3 und das weitere Bauteil 5 noch beabstandet zueinander. In diesem Zustand wird auf der Fügefläche 9 oder auf der Fügefläche 1 1 oder auf den Fügeflächen 9 und 1 1 der Klebstoff 7 bereitgestellt. Dazu kann dieser auf einer der Fügeflächen 9. 1 1 oder auf beiden der Fügeflächen 9. 1 1 aufgetragen werden,

insbesondere als Kleberaupe.

Mittels eines ersten Pfeils 49 ist in Fig. 10 symbolisiert, dass die Bauteile 3 und 5 zusammen mit dem bereitgestellten Klebstoff 7 aneinander angenähert werden.

Dabei entsteht zwischen den Fügeflächen 9 und 1 1 der Fügespalt 15.

Mittels eines zweiten Pfeils 51 ist in Fig. 10 dargestellt, dass zum endgültigen Einstellen der linearen Dimension (innerer Abstand der Spaltflächen) des Fügespalts 15 und zum vorläufigen Fixieren der Bauteile 3 und 5 miteinander die Metallklammer 21 des Fügehilfsmittels 17 auf die Fügeflächen 9 und 1 1 aufweisende Klebeflansche der Bauteile 3 und 5 aufgesteckt wird.

Außerdem wird, was in Fig. 10 nicht dargestellt ist. das weitere Fügehilfsmittel 29, das das Festlager 27 bildet, in die Bauteile 3 und 5 eingebracht, insbesondere mit diesen verschraubt.

Fig. 1 1 zeigt die Bauteile 3 und 5 in dem vorfixierten Zustand, also mit der aufgesteckten Metallklammer 21.

Fig. 12 zeigt zwei schematische Ansichten des Bauteils 3, insbesondere des Aluminiumdachs 45. Es ist zu erkennen, dass in einer oberen Teildarstellung der Fig. 12 das Aluminiumdach 45 eine vorläufige Formgebung 31 , insbesondere in Form einer stärkeren Bombierung aufweist.

Nach einem thermischen Aushärten des Klebstoffs 7 weist das Aluminiumdach 45 eine endgültige Formgebung 33 auf, die weniger bombiert ist. In dieser endgültigen Formgebung 33 werden die Bauteile 3 und 5 in einem Spannungszustand mittels des Klebstoffs 7 endgültig miteinander fixiert. Das Verändern bzw. Umformen der vorläufigen Formgebung 31 in die endgültige Formgebung 33 erfolgt durch Erwärmen, also während des thermischen Aushärtens des Klebstoffs 7.

Mittels des in den Fig. 10 bis 12 schematisch dargestellten Verfahrens kann das Aluminiumdach 45 mit einer Stahlkarosserie des Kraftfahrzeugs 1 , genauer mit Seitenteilen des Kraftfahrzeugs 1 sowie Dachquerträgern 42 verbunden werden, wobei diese einen anderen Werkstoff, insbesondere Stahl aufweisen. Mit dem Klebstoff 7 bzw. der Klebstoffschicht 13 handelt es sich dabei vorteilhaft um einen sogenannten Strukturkleber. Ein Auftrag des Klebstoffs 7 erfolgt bevor das Aluminiumdach 45 in einer Gesamtfügefolge der Karosserie des Kraftfahrzeugs 1 zunächst eingebaut wird, genauer auf einem Flansch des Seitenteils außen 37. Vorteilhaft wird mittels der Metallklammer 21 und/oder mittels der Schraubverbindung 43 der Fügehilfsmittel 17, 29 und/oder mittels einer Vielzahl der Abstandshalter 35 die Dicke 19 der Klebstoffschicht 13 innerhalb des Fügespalts 15 eingestellt. Insbesondere wird diese auf die Dicke 19 von ungefähr 1 mm, von insbesondere 0,5 mm bis 5 mm, insbesondere 0,6 mm bis 4 mm, insbesondere 0,7 mm bis 3 mm, insbesondere 0,8 mm bis 2 mm, insbesondere 1 ,5 mm bis 4 mm eingestellt. Als besonders Vorteilhaft hat sich eine Dicke von 1 mm herausgestellt.

Vorteilhaft kann bei einer Dicke von 1 mm eine optimale Aushärtung des Klebstoffs 7 unter Berücksichtigung einer optimalen Bauteilgleitung, die mittels der Loslager 25 der Fügehilfsmittel 17 gewährleistet ist, erzielt werden.

Beim Einbau des Aluminiumdachs 45 wird die zum bereitstellen des Klebstoffs 7 aufgebrachte Kleberaupe auf die vorteilhafte Dicke 19, vorzugsweise 1 mm, verpresst.

Aufgrund unterschiedlicher Ausdehnungskoeffizienten des Materials des Aluminiumdachs 45, insbesondere Aluminium, und des Materiales der übrigen Karosserie des Kraftfahrzeugs 1 , insbesondere des Seitenteils außen 37, insbesondere Stahl, tritt während des thermischen Aushärtens des Klebstoffs 7 eine unterschiedliche Längenausdehnung der Bauteile 3 und 5 auf. Insbesondere erfolgt das thermische Aushärten des Klebstoffs 7 während eines ohnehin an der Karosserie des Kraftfahrzeugs 1 vorgesehenen kathodischen Tauchlackierungsprozesses. Dabei treten Temperaturen von ungefähr 180°C bis 220°C auf.

Mittels der Fügehilfsmittel 17 kann eine Fixierung des Aluminiumdachs 45 in einer Y-Richtung zu dem Seitenteil außen 37 erfolgen, was insbesondere in Fig. 1 1 zu erkennen ist.

Wie in Fig. 12 ersichtlich, kann vorteilhaft eine Auswirkung der unterschiedlichen

Längenänderungen des Aluminiumdaches 45 und des Seitenteils außen 37 durch das

Vorsehen der vorläufigen Formgebung 31 kompensiert werden. Die unterschiedliche

Längenausdehnung nimmt Einfluss auf eine Geometrie des Aluminiumdaches 45, das vor Kompensierung des Einflusses die in Fig. 12 oben dargestellte Vorbombierung aufweist. Bei erreichen einer maximalen Trocknertemperatur des kathodischen Tauchlackierungsprozesses, härtet der Klebstoff 7 insbesondere Punktgenau aus und fixiert das Aluminiumdach 45 in einem Spannungszustand in der endgültigen Formgebung 33 bzw. endgültigen Kontur, die in Fig. 12 unten dargestellt ist.

In der vorteilhaften Kombination aus einem Festlager 27, wie in Fig. 1 dargestellt und mehreren Loslagern 25 wird die gesamte Längenausdehnung in einer X-Richtung bzw. der Längsrichtung des Fügespalts 15 in zwei Komponenten geteilt, wobei vorteilhaft eine Beanspruchung der Klebstoffschicht 13 reduziert werden kann. Vorteilhaft kann die vorläufige Fixierung der Bauteile 3 und 5 miteinander derartig erfolgen, dass eine Fixierung des Aluminiumdachs an der übrigen Karosserie des Kraftfahrzeugs 1 genauso gewährleistet ist, wie die temperaturbedingte Längenausdehnung bzw.

unterschiedliche Längenausdehnung zugelassen werden muss.

In diesem Anwendungsfall wird die vorläufige Fixierung bzw. Befestigung vorteilhaft durch die Metallklammern 21 realisiert. Die Vorspannung ist dabei vorteilhaft so groß gewählt, dass das Aluminiumdach während des gesamten kathodischen Tauchlackierungsvorgangs in einer Z-Richtung, also einer Richtung die in Fig. 1 senkrecht zur Bildebene verläuft, gehalten wird, wobei in dem anschließenden Trocknungsprozess mit den vorabgenannten Temperaturen das thermische Aushärten des Klebstoffs 7 erfolgt, wobei bis dahin das Verschieben entlang des Freiheitsgrades der Loslager 25 zugelassen werden kann.

Metallklammern 21 werden, wie in Fig. 10 gemäß des zweiten Pfeiles 51 symbolisiert, in einer Y-Richtung aufgesteckt. Vorteilhaft weist die Metallklammer 21 insbesondere einen derartigen Öffnungswinkel auf. der sich an die Einschnürung 53 anschließt, dass Enden der Metallklammer 21 auch auf unterschiedliche Blechdicken Pakete, wie insbesondere von der Baugruppe des Seitenteiles, insbesondere von dem Seitenteil außen 37, dem Seitenteil innen oben 39 und dem Seitenteil innen vorne 41 gebildet werden ausreichend groß sind. Vorteilhaft kann während eines Aufsteckens das in Fig. 10 mittels des zweiten Pfeils 51 symbolisiert ist, ein

Gleitwiderstand durch die vorteilhaften Noppen 47 minimiert werden.

Der Klebstoff 7 kann eine beliebige zum dauerhaften Verkleben von tragenden Strukturen (Strukturkleber) auf die Bauteile 3. 5 auftragbare Klebstoffmasse aufweisen. Insbesondere handelt es sich bei dem Klebstoff um einen durch Temperatureinwirkung aushärtenden

Klebstoff.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die nicht ausgehärtete Klebstoffmasse wie folgt eingestellt:

Bevorzugte Aushärtetemperatur 180°C bis 200°C

Glasübergangstemperatur (DMA - Peak Tangens Delta): 140-180°C

Gelpunkt 0,1-0,6

Diese Einstellung ergibt in Verbindung mit eine Flächenpressung von weniger als 600 N auf die Bauteile 3, 5 ausübenden Fügehilfsmitteln 17, 29 eine vorteilhafte Dicke 19 von 1 mm. Die Aushärtung erfolgt bevorzugt oberhalb einer Temperatur von mindestens 160°C während einer Dauer zwischen 20 und 40 Minuten.

Im ausgehärteten Zustand weist der Klebstoff eine Zugscherfestigkeit bei Raumtemperatur zwischen 15 und 22 N/mm 2 auf.

Bezugszeichenliste

I Kraftfahrzeug

3 Bauteil

5 Bauteil

7 Klebstoff

9 Fügefläche

I I Fügefläche

13 Klebstoffschicht

15 Fügespalt

17 Fügehilfsmittel

19 Dicke

21 Metallklammer

23 Ausnehmung

25 Loslager

27 Festlager

29 Fügehilfsmittel

31 Formgebung

33 Formgebung

35 Abstandhalter

37 Seitenteil außen

39 Seitenteil innen oben

41 Seitenteil innen vorne

42 Dachquerträger vorne

43 Schraubverbindung

45 Aluminiumdach

47 Noppen

49 Pfeil

51 Pfeil

53 Einschnürung