DE-102024132058-A1 - Stanzling insbesondere zum korrosionsfreien Versiegeln von Nietverbindungen

Abstract

Ein Stanzling (10), der ein Abdeckteil (100), das aus mindestens einer Trägerschicht (101) besteht, und mindestens eine Klebemassenschicht (102) aufweist, wobei der Stanzling (10) derart ausgebildet ist, dass er einen Niet (201) und einen diesen umgebenden Bereich (202) bedeckt, bei dem die Klebemassenschicht (102) eine Höhe aufweist, die im Wesentlichen der Außenhöhe (H) der Nietverbindung (200) entspricht, und die Klebemassenschicht (102) als Ring oder Rahmen ausgebildet ist, wobei der Innenumfang des Ringes oder Rahmens größer ist als der Außenumfang des Niets (201), ermöglicht eine korrosionsfreie Versiegelung von Nietverbindungen, insbesondere Nietverbindungen in der Automobilindustrie.

Inventors

• Christian Girolstein
• Josef Braun
• Harmanjot Singh Johal

Assignees

• BAYERISCHE MOTOREN WERKE AKTIENGESELLSCHAFT
• TESA SE

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20241104

Claims (11)

1. Stanzling (10), insbesondere zum korrosionsfreien Versiegeln einer Nietverbindung (200) insbesondere in Blechen oder in Kunststoffteilen, wobei der Stanzling (10) ein Abdeckteil (100), das aus mindestens einer Trägerschicht (101) besteht, und mindestens eine Klebemassenschicht (102) aufweist, wobei der Stanzling (10) derart ausgebildet ist, dass er einen Niet (201) und einen diesen umgebenden Bereich (202) bedeckt, dadurch gekennzeichnet , dass die Klebemassenschicht (102) eine Höhe aufweist, die im Wesentlichen der Außenhöhe (H) der Nietverbindung (200) entspricht, und die Klebemassenschicht (102) als Ring oder Rahmen ausgebildet ist, wobei der Innenumfang des Ringes oder Rahmens größer ist als der Außenumfang des Niets (201).
2. Stanzling (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass der Abstand zwischen Innenumfang des Ringes oder Rahmens und Außenumfang der Nietverbindung (200) das 0,1- bis 1-fache, insbesondere das 0,2- bis 0,5-fache des Durchmessers des Niets (201) beträgt.
3. Stanzling (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet , dass der Stanzling (10) einen Durchmesser von 10 bis 40 mm, insbesondere von 20 bis 30 mm und ganz besonders bevorzugt von 25 mm aufweist.
4. Stanzling (10) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet , dass die mindestens eine Trägerschicht (101) aus Polyester, insbesondere aus Polyethylenterephthalat (PET), besteht.
5. Stanzling nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Klebemasse der Klebemassenschicht (102) eine Haftklebmasse auf Acrylatbasis ist.
6. Stanzling nach Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet , dass die Haftklebemasse ein Flächengewicht von 300 bis 1800 g/m 2 , vorzugsweise 360 bis 1500 g/m 2 , aufweist und eine geschäumte, acrylatbasierende Klebemasse ist.
7. Verwendung eines Stanzlings (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zum Versiegeln, insbesondere zum korrosionsfreien Versiegeln, einer Nietverbindung (200), insbesondere in der Automobilindustrie.
8. Verwendung nach Anspruch 7 zum korrosionsfreien Versiegeln einer Nietverbindung (200) in einem Batteriegehäuse.
9. Verwendung nach Anspruch 7 oder 8 , dadurch gekennzeichnet , dass der Niet (201) ein Halbhohlstanzniet ist.
10. Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 7 bis 9 , dadurch gekennzeichnet , dass der Stanzling (10) konzentrisch über der Nietverbindung (200) aufgebracht ist.
11. Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 7 bis 10 , dadurch gekennzeichnet , dass der Abstand zwischen Innenumfang des Ringes oder Rahmens und Außenumfang der Nietverbindung (200) das 0,1- bis 1-fache, insbesondere das 0,2-bis 0,5-fache des Durchmessers des Niets (201) beträgt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stanzling, insbesondere zum korrosionsfreien Versiegeln von Nietverbindungen, die sich vorzugsweise in Blechen oder in Kunststoffteilen, insbesondere von Fahrzeugen befinden, wobei der Stanzling ein Abdeckteil, das aus mindestens einer Trägerschicht besteht, und mindestens eine Klebemassenschicht aufweist, wobei der Stanzling derart ausgebildet ist, dass er einen Niet und einen diesen umgebenden Bereich bedeckt, sowie die Verwendung eines derartigen Stanzlings zum Versiegeln, insbesondere zum korrosionsfreien Versiegeln, von Nietverbindungen, insbesondere in der Automobilindustrie. Nietverbindungen sind eine Möglichkeit, zwei Komponenten miteinander zu verbinden. Sie kommen insbesondere dort zum Einsatz, wo zum Beispiel ein Schweißen nicht oder nur schwer möglich ist, wie im Falle von Leichtmetallen oder Verbundwerkstoffen. Auch kann es im Hinblick auf den Anwendungsbereich wünschenswert sein, die thermischen Belastungen, die beim Schweißen auftreten, zu vermeiden. Auch in der Automobilindustrie sind Nietverbindungen häufig anzutreffen. Viele Fahrzeugteile bestehen aus Leichtmetallen wie Aluminium, die nicht geschweißt, wohl aber über Nietverbindungen miteinander verbunden werden können. Neben den klassischen Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren gewinnen Hybridelektrokraftfahrzeuge (englisch Hybrid Electric Vehicle, HEV) und Elektroautos mit Batterie (Battery Electric Vehicle, BEV) zunehmend an Bedeutung. Ein Hybridelektrokraftfahrzeug ist ein Fahrzeug mit Hybridantrieb, also ein Elektrofahrzeug, das von mindestens einem Elektromotor sowie einem weiteren Energiewandler angetrieben wird und Energie sowohl aus seinem elektrischen Speicher (Akku) als auch einem zusätzlich mitgeführten Kraftstoff bezieht. Ein vollelektrisches Fahrzeug wird ausschließlich von einem batteriebetriebenen Elektromotor angetrieben und benötigt daher keinen fossilen Kraftstoff. Der Akku wird über externe Netzteile geladen. Die Akkus sind in solchen Hybrid- oder Elektrofahrzeugen üblicherweise in einem Gehäuse am Unterboden des Fahrzeugs untergebracht. Gehäuseober- und -unterteil müssen miteinander verbunden werden. Dies geschieht üblicherweise mittels Nietverbindung, zum einen bedingt durch die Verwendung nicht-schweißbarer Materialien für das Gehäuse, zum anderen aufgrund der Tatsache, dass die Akkus hitzeempfindlich sind und die hohen Temperaturen, die beim Schweißen auftreten, eine Gefahr für die Akkus darstellen. Zudem lassen sich Nietverbindungen deutlich einfacher lösen, als dies bei Schweißverbindungen der Fall ist; die Akkus sind im Falle von Nietverbindungen also einfacher zugänglich, als wenn die Gehäuseteile verschweißt wären. Die Nietverbindungen werden insbesondere durch Halbhohlstanzniete gebildet. Im Folgenden werden die der Erfindung zugrunde liegenden Probleme sowie deren Lösung am Beispiel des Batteriegehäuses eines Elektrofahrzeugs beschrieben. Dies stellt ausdrücklich keine Beschränkung des Erfindungsgedankens auf diese Anwendung dar. Diese Anwendung ist Teil des technischen Feldes, auf dem die Erfindung besonders vorteilhaft zum Tragen kommt. Wenn ab jetzt die Verwendung in einem Batteriegehäuse eines Elektrofahrzeugs genannt ist, liest der Fachmann alle anderen Anwendungsmöglichkeiten außerhalb von Batteriegehäusen von Elektrofahrzeugen mit. Die Batteriegehäuse von Elektrofahrzeugen sind, wie vorstehend erwähnt, üblicherweise am Unterboden des Fahrzeugs angebracht. Allein aufgrund der Position am Fahrzeug sind Batteriegehäuse und damit auch die Nietverbindungen, über die die Gehäuseteile miteinander verbunden sind, vielen Umwelteinflüssen ausgesetzt. Dazu zählen Wasser, Schmutz, Chemikalien, wie zum Beispiel Streusalz im Winter, Öl oder Reinigungsmittel, und mechanische Einwirkung durch Bodenunebenheiten oder Steinschlag. Alle diese Einflüsse begünstigen Schäden, zum Beispiel durch Korrosion an der Nietverbindung. Dies gilt umso mehr, als die Batteriegehäuse üblicherweise mit einem Schutzlack bedeckt sind. Im Bereich der Nietverbindung platzt dieser Schutzlack durch die Verformung des Gehäusematerials auf, und eine durchgehende Schutzschicht ist nicht mehr gewährleistet. Um die Nietverbindung zu schützen, ist es bekannt, diese mit einer Klebefolie zu überdecken. Damit wird die Nietverbindung von Umwelteinflüssen abgeschirmt. Allerdings stellt sich ein Problem dadurch, dass die Nietverbindung über die übrige Oberfläche der des Batteriegehäuses hinausragt. Im Falle eines Halbhohlstanzniets ist die Oberfläche an dieser Stelle nach außen gewölbt. Eine normale dünn gestanzte Klebefolie, die auf der Wölbung des Batteriegehäuses an der Unterseite der Nietverbindung aufgebracht wird, steht aufgrund der Höhendifferenz zwischen Unterseite der Nietverbindung und dem übrigen Batteriegehäuse immer unter Spannung. Dadurch bilden sich auf der Klebefolie Falten und unter der Klebefolie Luftblasen. Diese können dazu führen, dass die Abdichtung nicht in dem Maße erfolgt, wie dies gewünscht is