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Dokumentenidentifikation DE102005006753A1 17.08.2006
Titel Verfahren zum Verkleben von Werkstücken
Anmelder Robert Bosch GmbH, 70469 Stuttgart, DE
Erfinder Franz, Gerald, 71522 Backnang, DE
DE-Anmeldedatum 15.02.2005
DE-Aktenzeichen 102005006753
Offenlegungstag 17.08.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 17.08.2006
IPC-Hauptklasse C09F 5/06(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B60R 1/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   G02B 7/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   G03B 17/02(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verkleben von mindestens zwei Werkstücken (1, 2), bei welchem zunächst ein Fixierkleber auf die zu verbindenden Werkstücke (1, 2) aufgetragen wird, dann die zu verbindenden Werkstücke (1, 2) zueinander justiert werden und nach dem Justieren Verbindungsteile (7, 14, 19) an den mit Fixierkleber benetzten Flächen platziert werden, so dass die Verbindungsteile (7, 14, 19) mit mindestens zwei zu verbindenden Werkstücken (1, 2) in Kontakt stehen. Nach dem Aushärten des Fixierklebers werden die Werkstücke (1, 2) mit einem Klebstoff (10) verklebt.

Beschreibung[de]
Technisches Gebiet

Eine Möglichkeit, zwei Bauteile miteinander zu verbinden, besteht darin, diese miteinander zu verkleben. Wenn die Bauteile jeweils Anbauteile oder Einbauteile umfassen, die zueinander in eine vorgegebene Position gebracht werden müssen, ist es notwendig, dass sich die Bauteile beim Verbinden nicht mehr gegeneinander bewegen. Bei Klebeverbindungen ist zwischen den zu verklebenden Bauteilen ein nur kleiner Klebespalt erforderlich, weil der Klebstoff beim Aushärten schrumpft und so die zu verklebenden Bauteile aufgrund des Schrumpfes des Klebstoffes relativ zueinander bewegt werden. Auf der anderen Seite sind jedoch vergleichsweise große Spalte notwendig, um eine Justierung der Bauteile zueinander zu ermöglichen.

Eine Verbindung zweier Werkstücke erfolgt im Allgemeinen kraftschlüssig oder formschlüssig. Zu den kraftschlüssigen Verbindungen gehören insbesondere Schraubverbindungen. Bei Schraubverbindungen ist es möglich, durch die Wahl des Durchmessers der Öffnungen in den Bauteilen, durch welche die Schraube hindurchgeführt wird, die Werkstücke gegeneinander zu verschieben und so auszurichten. Bei stoffschlüssigen Verbindungen, hierzu zählen insbesondere Schweißen, Löten und Kleben, werden die Teile, die miteinander verbunden werden sollen, zueinander in Position gebracht und anschließend miteinander verbunden. Bei Löt- und Schweißverfahren können aufgrund der dabei entstehenden Wärme Spannungen entstehen, durch die sich die Teile verziehen. Bei Klebverbindungen kann entweder Lösemittel aus dem zum Zeitpunkt des Auftragens im Allgemeinen dickflüssigen Klebstoff verdunsten, was dazu führt, dass das Klebstoffvolumen abnimmt. Auch ist es möglich, dass das Klebstoffvolumen aufgrund einer chemischen Reaktion beim Härten des Klebstoffs abnimmt. Diese Volumenabnahme wird auch als Schrumpf bezeichnet. Wenn in den miteinander zu verbindenden Werkstücken Bauteile angeordnet sind, die zueinander ausgerichtet werden müssen, ist eine genaue Justierung der miteinander zu verbindenden Werkstücke notwendig. Aufgrund des Schrumpfes des Klebstoffes ist es möglich, dass sich die Bauteile beim Aushärten der Klebverbindung verziehen und sich so die Position der in den Werkstücken aufgenommenen Bauteile zueinander verschiebt.

Eine maßhaltige Klebverbindung, das heißt eine Klebverbindung, bei der sich die Position der miteinander verbundenen Werkstücke nicht mehr verändert, erfordert kleine Klebespalte, damit ein Schrumpf während der Aushärtung des Klebstoffes nicht zu Verspannungen oder Verschiebungen der verklebten Teile führt. Durch derart kleine Klebespalte wird jedoch auch eine Bewegung der Bauteile relativ zueinander, zum Beispiel um in den Werkstücken aufgenommene Bauteile zueinander zu positionieren, verhindert.

Auch kann durch die Ausrichtung von in Werkstücken aufgenommenen Bauteilen zueinander ein Klebespalt mit unterschiedlichen Spaltweiten entstehen, so dass eine unterschiedlich dicke Schicht zum Verbinden der Bauteile notwendig ist. Diese unterschiedlich dicke Klebeschicht kann wiederum zu Verspannungen beim Aushärten führen.

Darstellung der Erfindung

Um zwei miteinander zu verbindende Werkstücke gegeneinander auszurichten und zu vermeiden, dass Verspannungen oder Verschiebungen der verklebten Werkstücke im Bereich der Klebverbindung auftreten, umfasst das Verfahren zum Verkleben von mindestens zwei Werkstücken folgende Schritte:

  • a) Auftragen von Fixierkleber auf die zu verbindenden Werkstücke,
  • b) Justieren der zu verbindenden Werkstücke zueinander,
  • c) Platzieren von Verbindungsteilen an den mit Fixierkleber benetzten Flächen, so dass die Verbindungsteile mit mindestens zwei zu verbindenden Werkstücken in Kontakt stehen,
  • d) Nach dem Aushärten des Fixierklebers Verkleben der Werkstücke mit einem Klebstoff.

Durch das Platzieren der Verbindungsteile an den mit Fixierkleber benetzten Flächen wird der Spalt, der sich durch die Justierung der Werkstücke zueinander eingestellt hat, fixiert. Im Bereich der Verbindungsteile ist der Klebespalt so klein, dass ein Verschieben der miteinander verklebten Werkstücke relativ zueinander nach dem Aushärten des Fixierklebers nicht mehr möglich ist. Damit die Klebverbindung auch bei mechanischen Belastungen stabil ist, werden die Werkstücke nach dem Aushärten des Fixierklebers mut einem weiteren Klebstoff verklebt.

Das Ausrichten der Werkstücke zueinander erfolgt vorzugsweise in einer Justiervorrichtung. Hierzu wird ein Werkstück in einer ersten Halterung und ein zweites Werkstück in einer zweiten Halterung positioniert. Mindestens eine der Halterungen ist gegenüber der anderen Halterung beweglich, so dass das in der beweglichen Halterung aufgenommene Werkstück gegenüber dem Werkstück in der zweiten Halterung bewegt werden kann. Nach dem Ausrichten der Werkstücke zueinander bleiben die Werkstücke in ihren Halterungen, wobei die Halterungen so fixiert werden, dass sich diese nicht weiter bewegen können. Zwischen den Werkstücken befindet sich jetzt vorzugsweise ein Spalt, in welchen die Verbindungsteile platziert werden. Als Verbindungsteile eignen sich zum Beispiel Kugeln, Zylinder, Kegel, Quader, Prismen mit einem beliebigen Querschnitt oder Polyeder mit einer beliebigen Anzahl von Flächen. Auch können die Verbindungsteile unregelmäßig geformt sein. Die Verbindungsteile werden so in den Spalt platziert, dass sich die Werkstücke nicht gegeneinander bewegen. Dadurch dass im Bereich des Spaltes der Fixierkleber auf die zu verbindenden Werkstücke aufgetragen ist, werden die Verbindungsteile mit den Werkstücken verklebt, sobald diese an den mit Fixierkleber benetzten Teilen anliegen.

Damit sich die Werkstücke, die über den Fixierkleber und die Verbindungsteile miteinander verbunden sind, nicht mehr gegeneinander bewegen können, werden diese vorzugsweise erst dann aus der Justiervorrichtung entnommen, wenn der Fixierkleber ausgehärtet ist. Nach dem Aushärten des Fixierklebers ist eine Verbindung erreicht, die eine stabile Positionierung der Werkstücke zueinander während der folgenden Arbeitsschritte gewährleistet.

Der Klebstoff, mit dem die Werkstücke nach dem Aushärten des Fixierklebers verklebt werden, wird vorzugsweise so gewählt, dass dieser langsam aushärtet, um zu vermeiden, dass Verspannungen in den Werkstücken auftreten.

Weiterhin ist der Klebstoff, mit dem die Werkstücke nach dem Aushärten des Fixierklebers verklebt werden, vorzugsweise so ausgewählt, dass dieser nach dem Aushärten in einem Temperaturbereich von –40°C bis +85°C hartelastisch ist. Bevorzugte Klebstoffe sind Zweikomponentenklebstoffe, wie UF-Harze, MF-Harze oder PF-Harze, bei denen die Klebstoffkomponenten jeweils so gewählt werden, dass die Klebverbindung nach dem Aushärten im Temperaturbereich von –40°C bis +85°C hartelastisch ist.

Der Klebstoff zum Verkleben der Werkstücke wird vorzugsweise so aufgetragen, dass der Spalt zwischen den Werkstücken durch den Klebstoff gegen die Umgebung abgedichtet ist. Hierdurch wird zum Beispiel beim Verkleben von Gehäusebauteilen vermieden, dass Feuchtigkeit oder Verunreinigungen wie Staub in das Gehäuse eindringen können.

Als Fixierkleber wird vorzugsweise ein Klebstoff verwendet, welcher zum Auftragen dünnflüssig ist und der schnell abbindet. Nach dem Aushären sollte der Fixierkleber vorzugsweise spröde bis hart sein. Als Fixierkleber eignet sich zum Beispiel ein Cyanacrylat.

Neben den hier genannten sind auch alle weiteren, dem Fachmann bekannten Klebstoffe geeignet, die die mechanischen Anforderungen an die Klebverbindung erfüllen.

Aufgrund des Einsatzes der Verbindungsteile erhält man eine maßhaltige Verbindung auch bei einem breiten Klebespalt, wobei die Breite des Klebespalts maximal ¾ der Dicke der Verbindungsteile betragen darf. Auch sind aufgrund des breiten Klebspaltes die Anforderungen an die Formtreue der Klebeflächen nur gering. Aus diesem Grund sind die Anforderungen an die Maßhaltigkeit bei der Herstellung der Bauteile geringer als bei Bauteilen, die mit einer nur geringen Spaltbreite exakt zueinander positioniert werden müssen. Hierdurch werden die Produktionskosten der Werkstücke reduziert.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Verkleben von Werkstücken wird vorzugsweise zur Verklebung eines Objektivgehäuses mit einem Imagergehäuse einer Kamera verwendet. Hierbei ist im Objektivgehäuse die Optik der Kamera angeordnet und im Imagergehäuse eine Platine mit einem optischen Bildspeichermedium. Als optisches Bildspeichermedium eignet sich zum Beispiel ein CCD-Chip oder ein CMOS-Chip. Um eine optimale Funktion der Kamera zu gewährleisten, muss das optische Bildspeichermedium so zur Optik ausgerichtet werden, dass das von der Optik erfasste Bild auf dem Speicherbereich des optischen Bildspeichermediums abgebildet wird. Aus diesem Grund darf es auch nach dem Verbinden von Objektivgehäuse und Imagergehäuse nicht zu Verspannungen oder Verschiebungen im Bereich der Klebeverbindungen kommen, da sonst die Optik und das optische Bildspeichermedium zueinander verschoben werden und so die Funktion der Kamera beeinträchtigt wird.

Derartige Kameras können zum Beispiel bei Automotive-Videoanwendungen eingesetzt werden. Das heißt, dass die Kamera zur Erfassung optischer Daten im Rahmen eines Fahrassistenzsystems in einem Kraftfahrzeug eingesetzt wird.

Zeichnung

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher beschrieben.

Es zeigt:

1 eine erfindungsgemäße Klebeverbindung bei ineinandergreifenden Bauteilen,

2 eine Klebeverbindung bei fluchtend aufeinander positionierten Bauteilen,

3 eine erfindungsgemäße Klebeverbindung bei Bauteilen mit kreisförmigem Querschnitt,

4 eine erfindungsgemäße Klebeverbindung mit Bauteilen mit rechteckigem Querschnitt mit kugelförmigen Verbindungsteilen,

5 eine erfindungsgemäße Klebeverbindung für Bauteile mit rechteckigem Querschnitt mit zylinderförmigen Verbindungsteilen.

Ausführungsvarianten

1 zeigt eine erfindungsgemäße Klebeverbindung mit ineinander greifenden Werkstücken.

Zur Verbindung zweier Werkstücke werden zunächst ein erstes Werkstück 1 und ein zweites Werkstück 2 so zueinander positioniert, wie diese später miteinander verbunden werden sollen. Die Ausrichtung der Werkstücke 1, 2 zueinander ist dabei abhängig davon, wie hier nicht dargestellte Bauteile innerhalb der Werkstücke 1, 2 zueinander positioniert werden sollen, um die Funktion der Bauteile sicherzustellen. So kann zum Beispiel im ersten Werkstück 1 eine Optik einer digitalen Kamera aufgenommen sein und im zweiten Werkstück 2 eine Platine mit einem optischen Bildspeichermedium. Vor dem Verbinden der Werkstücke 1, 2 sind diese so auszurichten, dass das optische Bildspeichermedium das ganze, von der Optik erfasste Bild aufnimmt. Auch sollte das von der Optik erfasste Bild möglichst mittig auf dem optischen Bildspeichermedium aufgenommen werden.

Um die Werkstücke 1, 2 zueinander ausrichten zu können, ist zwischen den Werkstücken 1, 2 ein Spalt 3 ausgebildet. Im Bereich des Spaltes 3 lassen sich die Werkstücke 1, 2 relativ zueinander bewegen. Nach dem Ausrichten der Werkstücke 1, 2 ist es möglich, dass der Spalt 3 an einer Stelle eine größere Spaltbreite d1 aufweist als an einer anderen Stelle. Eine kleinere Spaltbreite ist hier mit d2 gekennzeichnet. Die unterschiedlichen Spaltbreiten d1, d2 führen dazu, dass die Werkstücke 1, 2 schräg zueinander stehen. An der dem zweiten Werkstück 2 zugewandten Seite weist das erste Werkstück 1 eine Erweiterung 4 auf. Das zweite Werkstück 2 greift in die Erweiterung 4 des ersten Werkstückes 1 ein. Vor der Positionierung der Werkstücke 1, 2 zueinander, werden die Innenseite 5 der Erweiterung 4 und die Außenseite 6 des zweiten Werkstückes 2 in dem Bereich, in dem das zweite Werkstück 2 in die Erweiterung 4 des ersten Werkstückes 1 eingreift, mit Fixierkleber benetzt. Nach dem Ausrichten der Werkstücke 1, 2 zueinander, werden in den Bereich zwischen der Innenseite 5 der Erweiterung 4 und der Außenseite 6 des zweiten Werkstückes 2 Verbindungsteile 7 platziert. Bei der in 1 dargestellten Ausführungsvariante haben die Verbindungsteile 7 einen kreisförmigen Querschnitt. Die Position der Verbindungsteile 7 wird so gewählt, dass diese die Innenseite 5 der Erweiterung 4 und die Außenseite 6 des zweiten Werkstückes 2 berühren. Aufgrund des auf die Innenseite 5 der Erweiterung 4 und die Außenseite 6 des zweiten Werkstückes 2 aufgetragenen Fixierklebers werden die Verbindungsteile 7 über eine Klebeverbindung 8 mit der Innenseite 5 der Erweiterung 4 und über eine Klebeverbindung 9 mit der Außenseite 6 des zweiten Werkstückes 2 verbunden.

Bei aufrechter Ausrichtung, d.h. bei parallel zur Erdoberfläch verlaufender Erweiterung 4, erzwingt die Erweiterung 4 durch die Erdanziehung einen direkten Kontakt der Verbindungsteile 7 mit kreisförmigem Querschnitt mit den Werkstücken 1 und 2.

Während des Ausrichtens des ersten Werkstückes 1 und des zweiten Werkstückes 2 zueinander und dem Einbringen der Verbindungsteile 7 sind das erste Werkstück 1 und das zweite Werkstück 2 jeweils in einer Haltevorrichtung aufgenommen, welche die Justierung der Werkstücke 1, 2 zueinander ermöglicht. Nach dem Aushärten des Fixierklebers werden die Werkstücke 1, 2 aus der Haltevorrichtung genommen. Durch die Verbindungsteile 7, die jeweils mit der Innenseite 5 der Erweiterung 4 und der Außenseite 6 des zweiten Werkstückes 2 verbunden sind, können sich das erste Werkstück 1 und das zweite Werkstück 2 nicht mehr relativ zueinander bewegen. Die Verbindung kann jedoch durch Aufbringen von äußeren Kräften aufgrund der nur geringen Klebefläche zwischen dem ersten Werkstück 1 beziehungsweise zweiten Werkstück 2 und dem Verbindungsteil 7 gelöst werden. Um eine stabile Verbindung des ersten Werkstückes 1 mit dem zweiten Werkstück 2 zu erhalten, ist es daher notwendig, den Bereich zwischen der Innenseite 5 der Erweiterung 4 und der Außenseite 6 des zweiten Werkstückes 2 mit einem Klebstoff 10 aufzufüllen. Es ist auch möglich, die Werkstücke 1, 2 nach dem Aushärten des Fixierklebers in der Haltevorrichtung zu belassen und den Klebstoff 10 in den Bereich zwischen der Innenseite 5 der Erweiterung 4 und der Außenseite 6 des zweiten Werkstückes 2 einzubringen, solange die Werkstücke 1, 2 in der Haltevorrichtung aufgenommen sind.

Damit beim Verkleben eines Gehäuses kein Klebstoff in das Gehäuseinnere gelangt, ist der Klebestoff 10 vorzugsweise dickflüssig. Nach dem Aushärten ist der Klebstoff vorzugsweise hartelastisch über den gesamten Temperaturbereich, dem die miteinander verklebten Werkstücke 1, 2 ausgesetzt sind. Hierdurch wird vermieden, dass aufgrund des Klebstoffes 10 Verspannungen zwischen den Werkstücken 1, 2 auftreten. Auch sollte der Klebstoff vorzugsweise langsam aushärten, damit keine Verspannungen durch den Schrumpf des Klebstoffes 10 beim Aushärten auftreten.

Durch die Verbindungsteile 7, welche zwischen dem ersten Werkstück 1 und dem zweiten Werkstück 2 aufgenommen sind, wird vermieden, dass sich die Werkstücke 1, 2 beim Aushärten des Klebstoffes 10 relativ zueinander bewegen. Durch das Auffüllen mit dem Klebstoff 10 wird eine großflächige Klebeverbindung erreicht, die eine haltbare Verbindung der Werkstücke 1, 2 gewährleistet.

Um eine große Anzahl an Werkstücken 1, 2 innerhalb einer kurzen Zeit miteinander zu verkleben, und so das Klebeverfahren großserientauglich zu machen, wird als Fixierkleber vorzugsweise ein Klebstoff verwendet, welcher schnell aushärtet. Auch ist es möglich, Klebstoffe zu verwenden, bei denen das Aushärten durch Zugabe eines Aktivators oder durch Bestrahlung mit UV- oder IR-Strahlung beschleunigt wird. Ein dünnflächiges Auftragen des Fixierklebers wird dadurch erreicht, dass der Fixierkleber vor dem Aushärten möglichst dünnflüssig ist.

Die Auswahl des Fixierklebers und des Klebstoffes 10 ist dabei in Abhängigkeit vom Material der Werkstücke 1, 2 so zu treffen, dass eine stabile Verbindung der Werkstücke 1, 2 gewährleistet wird.

2 zeigt eine erfindungsgemäße Klebeverbindung in einer zweiten Ausführungsvariante.

Bei der in 2 dargestellten Ausführungsform stoßen die Werkstücke 1, 2 bündig aufeinander. Es ist keine Erweiterung 4 am ersten Werkstück 1 ausgebildet, in welche das zweite Werkstück 2 eingreift. Zur Verbindung der Werkstücke 1, 2 wird zunächst ein Fixierkleber auf den jeweils zum anderen Werkstück weisenden Stirnflächen 11 und der Außenseite 12 der Werkstücke 1, 2 im Bereich der Klebestelle aufgetragen. Anschließend werden die Werkstücke zueinander positioniert, wobei auch hier unterschiedliche Spaltbreiten d1 und d2 am Verbindungsspalt zwischen den Werkstücken 1, 2 auftreten können. Eine Fixierung der Werkstücke 1, 2 zueinander wird dadurch erreicht, dass im Bereich des Spaltes 3 von außen Verbindungselemente derart aufgebracht werden, dass diese das erste Werkstück 1 und das zweite Werkstück 2 berühren und so an Klebeverbindungen 13 mit dem ersten Werkstück 1 und dem zweiten Werkstück 2 verbunden werden. Nach dem Aushärten des Fixierklebers und der auf diese Weise erreichten Verbindung der Werkstücke 1 und 2 werden diese aus der Haltevorrichtung genommen, in welcher die Werkstücke zueinander positioniert wurden. Im Bereich des Klebespaltes 3 wird nun Klebstoff 10 aufgetragen, wobei der Klebstoff jeweils über den Spalt 3 die Außenseiten 12 der Werkstücke 1, 2 benetzt. Auch in der hier dargestellten Ausführungsform ist es natürlich möglich, den Klebstoff 10 zu applizieren, solange die Werkstücke 1, 2 noch in der Haltevorrichtung aufgenommen sind. Nach dem Aushärten des Klebstoffes 10 wird so eine dauerhafte Verbindung der Werkstücke 1, 2 erreicht. Durch die mit Hilfe des Fixierklebers mit den Werkstücken 1, 2 verbundenen Verbindungsteile 7 wird vermieden, dass sich die Werkstücke 1, 2 beim Aushärten des Klebstoffes 10 gegeneinander verschieben. Auch wird durch die Verbindungsteile vermieden, dass in den Werkstücken 1, 2 Verspannungen oder Verformungen auftreten.

Auch in der in 2 dargestellten Ausführungsform haben die Verbindungsteile 7 einen kreisförmigen Querschnitt. Neben den hier dargestellten kreisförmigen Querschnitt können die Verbindungsteile jedoch auch jeden beliebigen anderen, dem Fachmann bekannten Querschnitt annehmen. So können die Verbindungsteile 7 zum Beispiel einen dreieckförmigen, einen quadratischen, einen rechteckigen Querschnitt, einen Querschnitt in Form eines Polygons mit beliebig vielen Ecken, einen elliptischen Querschnitt oder jeden beliebigen anderen, dem Fachmann bekannten Querschnitt aufweisen.

Im Gegensatz zu der in 1 dargestellten Ausführungsform, bei der ein Kontakt der Verbindungsteile 7 mit den Werkstücken 1, 2 aufgrund der Erdanziehungskraft erzwungen wird, müssen die Verbindungsteile bei der in 2 dargestellten Ausführungsform in den Spalt 3 platziert werden.

3 zeigt die erfindungsgemäße Verbindung zweier Werkstücke mit kreisförmigem Querschnitt.

Bei der in 3 dargestellten Ausführungsform weist das erste Werkstück 1 im Bereich der Klebestelle einen größeren Durchmesser auf als das zweite Werkstück 2. Hierdurch bildet sich zwischen den Werkstücken 1, 2 ein Spalt 15 aus. Die Fixierung der Werkstücke 1, 2 miteinander erfolgt über kugelförmige Verbindungsteile 14, die im Spalt 15 platziert werden. Vorteil von kugelförmigen Verbindungselementen 14 ist es, dass sich damit Werkstücke 1, 2 mit jedem beliebigen Querschnitt fixieren lassen, da kugelförmige Verbindungsteile 14 nur jeweils mit einem Punkt oder einem Kreissegment mit dem Werkstück 1, 2 verbunden sind.

4 zeigt eine erfindungsgemäße Klebeverbindung für Bauteile mit rechteckförmigem Querschnitt und kugelförmigen Verbindungsteilen.

Auch bei dem in 4 dargestellten Werkstücken 1, 2 mit rechteckförmigem Querschnitt ist der Umfang des ersten Werkstückes 1 größer als der Umfang des zweiten Werkstückes 2, so dass das zweite Werkstück 2 in das erste Werkstück 1 eingreift. Zum Positionieren der Werkstücke 1, 2 wird das erste Werkstück 1 vorzugsweise fest eingespannt und das zweite Werkstück 2 in einer Halterung aufgenommen, mit welcher sich das zweite Werkstück 2 gegenüber dem ersten Werkstück 1 bewegen lässt. Um eine optimale Position des zweiten Werkstückes 2 zum ersten Werkstück 1 zu finden, ist es notwendig, dass sich das zweite Werkstück 2 relativ zum ersten Werkstück 1 nach links und rechts – dargestellt mit Bezugszeichen 16 – nach vorne und hinten (dargestellt mit Bezugszeichen 17) – und nach oben und unten bewegen lässt. Weiterhin sollte vorgesehen sein, dass sich das zweite Werkstück 2 relativ zum ersten Werkstück 1 um eine vertikale Achse drehen lässt – dargestellt durch den mit Bezugszeichen 18 bezeichneten Pfeil – und um die beiden horizontalen Achsen drehen lässt, wobei die vertikale sowie die beiden horizontalen Achsen jeweils einen Winkel von 90° zueinander einschließen. Um eine feste Verbindung des ersten Werkstückes 1 mit dem zweiten Werkstück 2 zu erzielen, bevor der Klebstoff 10 in den Klebespalt 15 eingebracht wird, ist bei Werkstücken 1, 2 mit rechteckförmigem Querschnitt vorzugsweise mindestens ein kugelförmiges Verbindungsteil 14 an jeder Seite des Rechteckes angeordnet. Die kugelförmigen Verbindungsteile 14 können auch in den Ecken angeordnet sein. Weiterhin ist es möglich, mehr als ein kugelförmiges Verbindungsteil 14 pro Seite im Klebespalt 15 aufzunehmen.

Die in 5 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß 4 dadurch, dass an Stelle der kugelförmigen Verbindungsteile 14 zylinderförmige Verbindungsteile 19 verwendet werden, um das erste Werkstück 1 mit dem zweiten Werkstück 2 zu verbinden. Die Länge l der zylinderförmigen Verbindungsteile 19 kann dabei so gewählt sein, dass diese der Länge einer Seite des zweiten, innen liegenden Werkstückes 2 entspricht.

Neben der Ausführungsform, bei der die Länge l der zylinderförmigen Verbindungsteile 19 der Länge der Seiten des zweiten Werkstückes 2 entspricht, können auch zylinderförmige Verbindungsteile 19 eingesetzt werden, die sehr viel kurzer sind als die Länge der Seiten des zweiten Werkstückes 2. In diesem Fall wird an jeder Seite mindestens ein zylinderförmiges Verbindungsteil 19 im Klebespalt 15 angesetzt, es können aber auch mehrere zylinderförmige Verbindungsteile 19 eingesetzt werden.

Zur Endverklebung der Werkstücke 1, 2 mit dem Klebstoff 10 wird in allen in den 1 bis 5 dargestellten Ausführungsformen vorzugsweise ein dickflüssiger Klebstoff verwendet, der nach dem Aushärten hartelastisch ist. Solche dickflüssigen Klebstoffe sind vorzugsweise Zweikomponentenklebstoffe.

Neben den in 3 bis 5 dargestellten Werkstücken 1, 2 mit kreisförmigem oder rechteckförmigem Querschnitt lässt sich das Verfahren zum Verkleben von Werkstücken auch für Werkstücke mit jedem beliebigen anderem Querschnitt anwenden.

Anstelle der in den 1 bis 5 dargestellten kugel- beziehungsweise zylinderförmigen Verbindungsteile 7, 14, 19 können auch kegelförmige, quaderförmige oder würfelförmige Verbindungsteile oder Verbindungsteile in Form eines Prismas mit beliebigem Querschnitt oder eines Polyeders mit einer beliebigen Anzahl an Flächen oder unregelmäßig geformte Verbindungsstücke verwendet werden.


Anspruch[de]
  1. Verfahren zum Verkleben von mindestens zwei Werkstücken (1, 2), folgende Schritte umfassend:

    a) Auftragen von Fixierkleber auf die zu verbindenden Werkstücke (1, 2),

    b) Justieren der zu verbindenden Werkstücke (1, 2) zueinander,

    c) Platzieren von Verbindungsteilen (7, 14, 19) an den mit Fixierkleber benetzten Flächen (5, 6; 11, 12), so dass die Verbindungsteile (7, 14, 19) mit mindestens zwei zu verbindenden Werkstücken (1, 2) in Kontakt stehen,

    d) Nach dem Aushärten des Fixierklebers Verkleben der Werkstücke (1, 2) mit einem Klebstoff (10).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstücke (1, 2) zum Justieren in einer Justiervorrichtung gehalten werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Platzierung der Verbindungsteile (7, 14, 19) in der Justiervorrichtung erfolgt.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Fixierkleber aushärtet, solange sich die Werkstücke (1, 2) in der Justiervorrichtung befinden.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsteile (7, 14, 19) Kugeln, Kegel, Prismen mit beliebigen Querschnitt, vorzugsweise Quader oder Würfel, Polyeder mit einer beliebigen Anzahl von Flächen sind, oder unregelmäßig geformt sind.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Umgebungsbedingungen zum Aushärten des Klebstoffes (10) so gewählt werden, dass der Klebstoff (10) langsam aushärtet.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff (10) nach dem Aushärten in einem Temperaturbereich von –40°C bis +85°C hart-elastisch ist.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Fixierkleber vor dem Aushärten dünnflüssig und nach dem Aushärten hart-spröde ist.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff (10) ein Zweikomponentenklebstoff oder ein durch Lösemittelverdampfung aushärtender Klebstoff ist.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstücke (1, 2) nach dem Aushärten des Fixierklebers aus der Justiervorrichtung entnommen werden.
  11. Vorrichtung, umfassend mindestens zwei Werkstücke (1, 2), die so zueinander positioniert sind, dass sie miteinander verklebbar sind, wobei zwischen den Werkstücken (1, 2) ein mit Fixierkleber benetzter Spalt (3) ausgebildet ist, über welchen diese zueinander ausgerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Spaltes (3) Verbindungsteile (7, 14, 19) aufgenommen sind, durch die die Position der Werkstücke (1, 2) zueinander fixiert ist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsteile (7, 14, 19) kugelförmig oder zylinderförmig sind.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Verkleben der Werkstücke (1, 2) und der Verbindungsteile (7, 14, 19) mit Klebstoff (10) der Spalt (3) zwischen den Werkstücken (1, 2) gegen die Umgebung abgedichtet ist.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstücke (1, 2) ein Objektivgehäuse und ein Imagergehäuse einer Kamera sind.
  15. Verwendung der Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera in einem optischen Fahrassistenz-System in einem Kraftfahrzeug eingesetzt wird.
Es folgen 2 Blatt Zeichnungen






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