DE102011104857A1 - Corrosion protection device, useful for panel fold e.g. door fold of motor vehicle, where the fold is formed by bent at edge of outer panel surrounding the inner panel and the inner panel and outer panel limit intermediate space in fold - Google Patents
Corrosion protection device, useful for panel fold e.g. door fold of motor vehicle, where the fold is formed by bent at edge of outer panel surrounding the inner panel and the inner panel and outer panel limit intermediate space in fold Download PDFInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Schutz eines Blechfalzes eines Kraftfahrzeugs vor Korrosion, soweit die Fahrzeugtür selbst und die Verwendung geeigneter Substanzen, um eine entsprechende Korrosionsschutzvorrichtung zu schaffen.The invention relates to a device and a method for protecting a Blechfalzes a motor vehicle from corrosion, as far as the vehicle door itself and the use of suitable substances to provide a corresponding corrosion protection device.
Ein Blechfalz ist eine Verbindungsstelle zwischen Blechrändern, die umgebogen und zusammengepresst werden. Eine Fahrzeugkarosserie weist an zahlreichen Stellen Blechfalze auf, beispielsweise an dem Außenrand einer Kraftfahrzeugtür, wo ein Türinnenblech und ein Türaußenblech zusammentreffen, wobei letzteres um den Rand des Türinnenblechs umgebogen wird, wodurch der Blechfalz gebildet wird. Generell sind Blechfalze wegen der scharfen Knicke, der Blechkanten und der freiliegenden Stirnseiten der Bleche anfällig für Korrosion, insbesondere wenn Wasser zwischen Innen- und Außenblech eintreten kann.A sheet metal fold is a joint between sheet metal edges that are bent over and pressed together. A vehicle body has Blechfalze at numerous points, for example on the outer edge of a motor vehicle door, where a door inner panel and an outer door panel meet, the latter being bent around the edge of the inner door panel, whereby the sheet metal fold is formed. In general, sheet metal folds are susceptible to corrosion because of the sharp creases, the sheet edges and the exposed faces of the sheets, especially if water can enter between the inner and outer sheets.
Daher werden üblicherweise Hohlräume in der Karosserie und dem Fahrgestell von Kraftfahrzeugen, in die im Verlauf des Fahrzeugbetriebs Wasser oder feuchte Umgebungsluft eindringen kann, mit einem Korrosionsschutzmittel, beispielsweise einem Hohlraumschutzwachs zumindest zu einem gewissen Anteil gefüllt.Therefore, cavities in the body and the chassis of motor vehicles, into which water or moist ambient air may penetrate in the course of vehicle operation, are usually filled with a corrosion protection agent, for example a cavity protection wax, at least to a certain extent.
Ferner werden als Korrosionsschutz für Hohlräume schaumbare Materialien eingesetzt, wie beispielsweise in der
Das Ausfüllen von Hohlräumen wird auch in der
Schließlich beschreibt die
Gegenwärtig wird, um die besonders korrosionsanfälligen Falzbereiche im Kraftfahrzeug, beispielsweise der Türen vor Korrosionsangriffen durch eindringende Feuchtigkeit zu schützen, Wachs in den Falz zwischen den Blechen sowohl in den bodenparallelen, unteren Bereich der Türen, der nach der Montage im Wesentlichen horizontal angeordnet ist, als auch in die seitlichen, vertikalen Falze appliziert, wobei es sich nachteilig ergibt, dass gerade bei Verwendung eines kriechfähigen Wachses dieses unerwünscht penetriert oder undefiniert zwischen Innen- und Außenblech der Türen läuft. Dadurch kann es zur Verschmutzung auf den Beplankungsteilen bzw. dem Außenblech im sichtbaren Bereich der Türen kommen, wobei die Verschmutzungen zum Teil erst bei genauem Hinsehen erkennbar werden, aber dennoch unbedingt zu beseitigen sind, ehe das Kraftfahrzeug nachfolgenden Lackierungsschritten zugeführt bzw. nach Abschluss der Fertigung an einen Endabnehmer ausgeliefert wird.Currently, in order to protect the particularly corrosion prone seaming areas in the motor vehicle, for example, the doors from corrosion attacks by moisture, wax in the fold between the sheets both in the bottom parallel, lower portion of the doors, which is arranged substantially horizontally after assembly, as also applied in the lateral, vertical folds, wherein it is disadvantageous that just when using a creep-capable wax this undesirably penetrates or runs undefined between the inner and outer sheet of the doors. This can lead to contamination on the Plankungsteilen or the outer panel in the visible area of the doors, the dirt can be seen only on closer inspection in part, but still necessarily be eliminated before the motor vehicle subsequent painting steps supplied or after completion of production delivered to a final customer.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Korrosionsschutzvorrichtung für einen Blechfalz zu schaffen, die zuverlässig ein Eindringen von Wasser in den Falz verhindert und damit die Wachsapplikation ersetzt und somit deren Nachteile vermeidet.Based on this prior art, it is an object of the present invention to provide a corrosion protection device for a metal fold, which reliably prevents ingress of water into the fold and thus replaces the wax application and thus avoids their disadvantages.
Diese Aufgabe wird durch die Korrosionsschutzvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the corrosion protection device having the features of claim 1.
Ferner offenbart Anspruch 8 eine Fahrzeugtür, deren Blechfalze durch die Korrosionsschutzvorrichtung geschützt sind.Further, claim 8 discloses a vehicle door whose Blechfalze are protected by the corrosion protection device.
Schließlich ist es Aufgabe der Erfindung, ein geeignetes Material bereitzustellen, das sich dazu eignet, die Korrosionsschutzvorrichtung zu schaffen. Das in Anspruch 9 offenbarte Material löst diese Aufgabe.Finally, it is an object of the invention to provide a suitable material which is suitable for providing the corrosion protection device. The disclosed in claim 9 material solves this problem.
Weiter ergibt sich die Aufgabe, ein Verfahren zum Schützen eines Blechfalzes vor Korrosion zu schaffen, das die Verwendung von Hohlraumschutzwachs und damit aufwändige Kontrollen und kostenintensiven Reinigungsaufwand für penetrierte Wachsreste in der Lackierung oder der Montage überflüssig macht. Another object is to provide a method for protecting a Blechfalzes from corrosion, which makes the use of cavity protection wax and thus expensive controls and costly cleaning effort for penetrated wax residues in the paint or installation superfluous.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst.This object is achieved by a method having the features of claim 10.
Eine erfindungsgemäße Korrosionsschutzvorrichtung ist für einen Blechfalz eines Kraftfahrzeugs vorgesehen, der durch ein um eine Kante eines Innenblechs umgebogenes Außenblech gebildet wird. Bei einer solchen Falzverbindung zweier Bleche entstehen im Bereich des Blechfalzes zwischen dem Innenblech und dem Außenblech Zwischenräume, die zwar im Falzbereich sehr klein sein können und etwa nur durch engste Spalte gebildet werden, die aber dennoch Wassereintritt an den Enden des Blechfalzes, an denen sich die Zwischenräume öffnen, in den Falz zulassen, so dass es an den korrosionssensiblen Stellen, vor allem den freien Blechkanten und dem Knick vermehrt zu Korrosion kommen kann. Die Korrosionsschutzvorrichtung wird dabei durch eine Menge eines expandierten Klebstoffes bereitgestellt, der wenigstens an einem Ende des Blechfalzes angeordnet ist, so dass der oder die Zwischenräume des Blechfalzes verschlossen sind. So wird eine Wasserabweisvorrichtung gebildet, durch die das Eindringen von Wasser in die Falzzwischenräume verhindert wird.A corrosion protection device according to the invention is provided for a metal seam of a motor vehicle, which is formed by an outer sheet bent around an edge of an inner panel. In such a hinge connection of two sheets arise in the region of the Blechfalzes between the inner panel and the outer plate gaps, which may be very small in the rebate and are formed only by narrowest column, but still water ingress at the ends of the Blechfalzes, in which the Open gaps, allow in the rebate, so that it can lead to corrosion on the corrosion-sensitive areas, especially the free sheet edges and kink increased. The corrosion protection device is provided by an amount of an expanded adhesive, which is arranged at least at one end of the sheet metal rebate, so that the one or more spaces of the Blechfalzes are closed. Thus, a Wasserabweisvorrichtung is formed by the penetration of water is prevented in the Falzzwischenräume.
Vorliegend ist zwar von „Klebstoff” die Rede, generell wird darunter aber jedes geeignete expandierte, adhäsive Material verstanden, beispielsweise eine blähfähige Polymerschaumzusammensetzung.In the present case, although the term "adhesive" is mentioned, it generally refers to any suitable expanded, adhesive material, for example an expandable polymer foam composition.
Dadurch, dass nun kein Wasser mehr in den Falz eintreten kann, ist eine Wachsapplikation entlang des Falzes nicht mehr nötig, so dass auch der unerwünschte Wachsaustritt zwischen Innen- und Außenblech verhindert wird, der bislang aufwändige Kontrollen und Reinigungsmaßnahmen in der Lackierung oder Montage erforderlich machte.The fact that now no more water can enter the fold, a wax application along the fold is no longer necessary, so that the unwanted wax leakage between inner and outer sheet is prevented, which previously required extensive controls and cleaning measures in the paint or assembly required ,
Die Wasserabweisvorrichtung aus dem expandierten Klebstoff ermöglicht dadurch eine Kostenreduktion bezüglich Investitionen, Fertigungszeiten und Materialkosten durch den Entfall des Wachsens in der Lackierung.The Wasserabweisvorrichtung from the expanded adhesive thereby allows a cost reduction in terms of investment, manufacturing times and material costs by eliminating waxing in the paint.
Durch die so vereinfachte und verbesserte Korrosionsschutzmaßnahme an einem Blechfalz können zudem Garantie- und Kulanzkosten gesenkt werden, indem durch ausgetretenes Schutzwachs verursachte Mängel, insbesondere bei der Lackierung vermieden werden und dennoch zuverlässig Korrosion vermieden wird.In addition, the simplified and improved corrosion protection measure on a sheet-metal rebate can reduce warranty and goodwill costs by avoiding defects caused by leaked protective wax, in particular during painting, and yet reliably avoiding corrosion.
Insbesondere kommt die erfindungsgemäße als Wasserabweisvorrichtung ausgebildete Korrosionsschutzvorrichtung für Blechfalze in Frage, die in etwa vertikal verlaufen und dadurch den Wassereintritt an dem nach oben liegenden Falz-Ende begünstigen. Aus diesem Grund kann dann dort die Wasserabweisvorrichtung vorzugsweise zumindest an dem oberen Ende des Blechfalzes angeordnet sein, während das untere Ende offen bleiben kann, da dort eventuell eindringendes Wasser ablaufen kann. Es können aber auch beide Enden des Blechfalzes mit dem expandierten Klebstoff zur Bildung von Wasserabweisvorrichtungen versehen sein, besonders dann, wenn es sich nicht um einen vertikal verlaufenden Blechfalz handelt. Gerade da es sich bei den Falzzwischenräumen um sehr enge Spalte handeln kann, ist ein Abfließen von eingedrungenem Wasser aufgrund eventuell auftretender Kapillareffekte erschwert, so dass es eventuell auch sinnvoll sein kann, bei einem vertikal verlaufenden Falz das untere Ende mit dem expandierten Klebstoff zu verschließen.In particular, the anti-corrosion device according to the invention designed as a water-deflecting device is suitable for sheet-metal rebates which run approximately vertically and thereby promote the water ingress at the upwardly directed rebate end. For this reason, the water repellent device can then be arranged there, preferably at least at the upper end of the sheet metal fold, while the lower end can remain open, since any penetrating water can run off there. But it can also be both ends of the Blechfalzes be provided with the expanded adhesive to form Wasserabweisvorrichtungen, especially if it is not a vertical Blechfalz. Just as it can be at the Falzzwischenräumen to very narrow column, a drainage of water penetration is difficult due to any capillary effect, so that it may also be useful to close the lower end with the expanded adhesive in a vertical fold.
Der expandierte Klebstoff, der die Wasserabweisvorrichtung bildet, haftet dicht an Innen- und Außenblech an dem Türfalz-Ende an und füllt das dazwischen liegende Volumen aus.The expanded adhesive that forms the water-repellent device adheres tightly to the inner and outer panels at the door rabbet end and fills the intervening volume.
Vorzugsweise kann die Wasserabweisvorrichtung in Form einer Naht angeordnet sein, die sich von dem Ende des Blechfalzes abgewinkelt von dem Blechfalz weg erstreckt, und somit quasi eine Wasserablaufrinne von dem Falz weg bildet.Preferably, the Wasserabweisvorrichtung may be arranged in the form of a seam which extends away from the end of the Blechfalzes angled away from the Blechfalz, and thus virtually forms a Wasserablaufrinne away from the fold.
Bei dem vor Korrosion zu schützenden Blechfalz kann es sich um einen Türfalz einer Kraftfahrzeugtür, insbesondere einen seitlichen – da vertikal verlaufenden – Türfalz handeln, der besonders anfällig gegen das Eindringen von Wasser ist, das von oberhalb, etwa aus dem oberen Türrahmen bzw. dem Fensterrahmenbereich stammt.The metal seam to be protected against corrosion may be a door rebate of a motor vehicle door, in particular a lateral - as vertically extending - door rebate, which is particularly susceptible to the ingress of water from above, such as from the upper door frame or window frame area comes.
Der expandierte Klebstoff wird aus einer expansiblen Klebstoffzusammensetzung gebildet, die beispielsweise aus einem oder mehreren Epoxidharzen, einem oder mehreren Härtern, einem oder mehreren Blähmitteln und einem oder mehreren Polyestern bestehen kann. Eine alternative Zusammensetzung für den expansiblen Klebstoff basiert auf einem Aufschäumhilfsmittel, das insbesondere aus Treibmittel haltigen Mikrohohlkugeln mit einem Mantel aus Vinylchlorid/Acrylnitril-Copolymer besteht. Dieses Aufschäumhilfsmittel wird dann mit einem Korrosionsschutzwachs oder einer vernetzbaren wasserverdünnbaren Zusammensetzung, insbesondere wasserverdünnbares Polyacrylat und Isocyanat, oder einer vernetzbaren lösemittelhaltigen Zusammensetzung, insbesondere lösemittelhaltiges Polyacrylat und Isocyanat, oder einer vernetzbaren lösemittelfreien Zusammensetzung, insbesondere lösemittelfreies Polyether- oder Polyesterpolyol und Isocyanat und eventuell weiteren Zusätzen vermischt.The expanded adhesive is formed from an expansive adhesive composition, which may be, for example, one or more epoxy resins, one or more curing agents, one or more blowing agents, and one or more polyesters. An alternative composition for the expansible adhesive is based on a foaming aid, which consists in particular of propellant-containing hollow microspheres with a coat of vinyl chloride / acrylonitrile copolymer. This foaming aid is then treated with a corrosion protection wax or a crosslinkable water-dilutable composition, in particular water-dilutable polyacrylate and isocyanate, or a crosslinkable solvent-containing composition, in particular solvent-containing polyacrylate and isocyanate, or a crosslinkable solvent-free composition, in particular solvent-free Polyether or polyester polyol and isocyanate and possibly other additives mixed.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Fahrzeugtür, die ein Innenblech und ein Außenblech aufweist, die unter Bildung zumindest eines Blechfalzes gefügt sind. Das Außenblech ist um eine Kante des Innenblechs umgebogen, wobei im Bereich des Blechfalzes das Innenblech und das Außenblech zumindest einen Zwischenraum begrenzen, der sich an den Enden des Blechfalzes öffnet. In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ist zumindest ein Blechfalz der Fahrzeugtür mit einer erfindungsgemäßen Korrosionsschutzvorrichtung ausgestattet.Another object of the invention is a vehicle door having an inner panel and an outer panel, which are joined to form at least one Blechfalzes. The outer panel is bent around an edge of the inner panel, wherein in the region of the Blechfalzes the inner panel and the outer panel define at least one gap which opens at the ends of the Blechfalzes. In one embodiment according to the invention, at least one sheet metal fold of the vehicle door is equipped with a corrosion protection device according to the invention.
Ferner bezieht sich eine Ausführungsform der Erfindung auf die Verwendung eines expansiblen Klebstoffs zur Bildung einer Wasserabweisvorrichtung an zumindest einem Ende eines Blechfalzes, der durch ein Innenblech und ein Außenblech gebildet wird, wobei der expansible Klebstoff an zumindest einem Ende des Blechfalzes aufgetragen wird und zum Ausfüllen des Volumens zwischen dem Innenblech und dem Außenblech expandiert wird.Furthermore, an embodiment of the invention relates to the use of an expansible adhesive to form a Wasserabweisvorrichtung at least one end of a Blechfalzes, which is formed by an inner plate and an outer panel, wherein the expansible adhesive is applied to at least one end of the Blechfalzes and to fill the Volume is expanded between the inner panel and the outer panel.
Um erfindungsgemäß einen Blechfalz vor Korrosion zu schützen, umfasst ein erfindungsgemäßes Verfahren die Schritte:
- – mit einem Innenblech und einem Außenblech Bilden eines Blechfalzes, wobei im Bereich des Blechfalzes das Innenblech und das Außenblech zumindest einen Zwischenraum begrenzen, der sich an den Enden des Blechfalzes öffnet,
- – an zumindest einem Ende des Blechfalzes Anbringen einer Wasserabweisvorrichtung durch:
- – Applizieren eines expansiblen Klebstoffs an dem Ende des Blechfalzes und Verschließen des Zwischenraums, und
- – Aufschäumen und Aushärten des expansiblen Klebstoffs.
- - Forming a Blechfalzes with an inner panel and an outer sheet, wherein in the region of the Blechfalzes the inner plate and the outer plate define at least one intermediate space which opens at the ends of the Blechfalzes,
- - Attaching at least one end of the Blechfalzes a Wasserabweisvorrichtung by:
- Applying an expansible adhesive to the end of the sheet metal seam and closing the gap, and
- - Foaming and curing of the expansible adhesive.
Die Bedingungen zum Aufschäumen und Aushärten des expansiblen Klebstoffes hängen von der Art und Zusammensetzung desselben ab.The conditions for foaming and curing the expansible adhesive depend on the nature and composition of the same.
Vorteilhaft kann die Applikation des expansiblen Klebstoffes in der Rohbauphase der Karosserie erfolgen, während das Aufschäumen und Aushärten zur Bildung der Wasserabweisvorrichtung in der Lackierphase während eines Heizprozesses zum Aushärten eines Lacks stattfinden können.Advantageously, the application of the expansible adhesive in the shell phase of the body can be done while the foaming and curing to form the Wasserabweisvorrichtung can take place in the painting during a heating process for curing a paint.
Diese und weitere Vorteile werden durch die nachfolgende Beschreibung unter Bezug auf die begleitenden Figuren dargelegt. Der Bezug auf die Figuren in der Beschreibung dient der Unterstützung der Beschreibung und dem erleichterten Verständnis des Gegenstands. Die Figuren sind lediglich eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung.These and other advantages are set forth by the following description with reference to the accompanying figures. The reference to the figures in the description is to aid in the description and understanding of the subject matter. The figures are merely a schematic representation of an embodiment of the invention.
Dabei zeigen:Showing:
Die erfindungsgemäße Korrosionsschutzvorrichtung für einen Blechfalz an einem Kraftfahrzeug vermeidet Korrosion im Falzbereich, beispielsweise bei den Blechfalzen im Türrahmen, und ersetzt die Applikation von Wachs im Falzbereich.The corrosion protection device according to the invention for a metal fold on a motor vehicle avoids corrosion in the rebate area, for example in the sheet metal rebates in the door frame, and replaces the application of wax in the rebate area.
Beispielhaft ist in
Dadurch, dass erst gar kein Wasser in die Falzfugen eindringen kann, erübrigt sich die Applikation von Schutzwachs entlang des ganzen Falzes
Die Wasserabweisvorrichtung
Zur Bildung der Wasserabweisvorrichtung
Generell kann der expansible Klebstoff in fließfähiger Form direkt an Ort und Stelle zur Bildung der Wasserabweisvorrichtung eingebracht, beispielsweise gespritzt werden. Dies erfolgt vorzugsweise in der Rohbauphase, wobei in der Produktionsstätte bereits vorhandene Klebeanlagen genutzt werden können, die ferner auch bereits zur Bildung von Klebeflächen im Falzbereich dienen. So kann etwa der expansible Klebstoff auf das Innenblech über dem Falzende aufgetragen werden. Der expansible Klebstoff kann aber alternativ auch durch Extrusion, Gießen (beispielsweise Spritzgießen, Überspritzen) oder durch andere Mittel in eine gewünschte Form wie eine Matte oder einen Streifen gebracht werden, der dann an der entsprechenden Stelle platziert wird. Ferner kann der expansible Klebstoff mittels eines Trägers an die gewünschte Stelle in der gewünschten Orientierung zwischen Innen- und Außenblech an dem Falzende eingebracht und gegebenenfalls fixiert werden. So ist der expansible Klebstoff auch nach Art eines Klebestreifens verwendbar.Generally, the expansible adhesive can be introduced in flowable form directly in place to form the water repellent device, for example, be injected. This is preferably carried out in the shell construction phase, it being possible to use already existing adhesive installations in the production facility, which furthermore also already serve for the formation of adhesive surfaces in the rebate area. For example, the expansible adhesive can be applied to the inner panel above the fold end. Alternatively, the expansible adhesive can be made into a desired shape such as a mat or strip by extrusion, casting (eg, injection molding, overmolding), or by other means, which is then placed in the appropriate location. Furthermore, the expansible adhesive can be introduced by means of a carrier to the desired location in the desired orientation between inner and outer metal sheet at the fold end and optionally fixed. Thus, the expansible adhesive can also be used in the manner of an adhesive strip.
In einem Heizprozess, etwa in einem Lackhärteofen, wird der expansible Klebstoff auf Temperaturen zwischen 110°C und 200°C gebracht, wodurch sein Volumen um 50 bis 300% zunimmt und die reaktive vernetzungsfähige Matrix des expansiblen Klebstoffs aushärtet, wobei eine starke Klebverbindung mit den kontaktierten Oberflächen ausgebildet wird. Das Aufschäumen des Klebstoffes im KTL-Ofen kann dabei während der Lackierphase erfolgen, wobei das Volumen zwischen Außenblech und Innenblech – und damit das Falzende – verschlossen wird und so der Wassereintritt verhindert wird.In a heating process, such as in a paint curing oven, the expansible adhesive is brought to temperatures between 110 ° C and 200 ° C, thereby increasing its volume by 50 to 300% and curing the reactive crosslinkable matrix of the expansible adhesive, with a strong bond to the contacted surfaces is formed. The foaming of the adhesive in the cathodic dip-tile oven can take place during the painting phase, whereby the volume between the outer sheet and the inner sheet-and thus the seaming-is closed and thus the ingress of water is prevented.
Ferner kann zur Bildung der Kriechbarriere ein wie in der
Vorliegend wurde die Anordnung der Wasserabweisvorrichtung an dem oberen Ende der seitlichen Türfalze beschrieben, generell kann jedoch jedes Falzende eines vor Korrosion zu schützenden Falzes mit einem entsprechenden Wasserabweisvorrichtung zur Verhinderung des Wassereintritts in den Falz ausgestattet werden.In the present case, the arrangement of the water deflector at the upper end of the side door rabbet has been described, but generally, each fold end of a seam to be protected from corrosion can be provided with a corresponding water deflector to prevent water entry into the seam.
Die erfindungsgemäße Wasserabweisvorrichtung kann ferner an Scharnierverstärkungen vorgesehen sein, die ähnlich wie ein Blechfalz mit einem Blechteil gefügt sind und dadurch Sickerstellen für eindringendes Wasser bilden und somit potenzielle Korrosionsstellen darstellen.The water-repellent device according to the invention can furthermore be provided on hinge reinforcements, which are joined to a sheet-metal part in a manner similar to a sheet-metal fold and thereby form seepage points for penetrating water and thus represent potential corrosion spots.
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