CN207297586U - 压入连接部及用于压入连接部的压入元件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及压入连接部及用于压入连接部的压入元件。在高强度的构件与压入元件之间的压入连接部，其特征在于非圆形的预先制造的孔，带有凸缘的压入元件插装到孔中。凸缘(18)在此仅被镦锻，并且向孔边缘挤压，但并不围卡构件(8)的下侧(30)。孔边缘(28)优选沿纵向方向(16)扩宽，从而构造出与纵向方向(16)相反地作用的形状锁合。非圆形的孔几何形状借助带有圆形的横截面几何形状的冲压冲头(40)产生，在其中，冲压冲头(40)的刀刃(44)具有前置的和后置的刀刃区域，从而构造出撕去的部分区域(50)。

Description

压入连接部及用于压入连接部的压入元件

技术领域

本实用新型涉及一种在高强度的构件与压入元件之间的压入连接部。本实用新型此外还涉及一种用于构造这种压入连接部的方法以及用于这种压入连接部的压入元件。

背景技术

这种压入连接部例如由DE 10 2004 042 478 B4得到。

高强度的构件当前理解为带有>600MPa的强度的构件，尤其是板材。这种高强度的以及最高强度的构件尤其是也在汽车工业中用于在同时保持所要求的高强度的情况下减小重量。这种板材的板材厚度在此通常在0.4mm至4mm之间，并且尤其是在0.6mm至2.6mm之间。最高强度的板材当前理解为带有>1000MPa的强度的板材。当前，在机动车的特定的领域内已经使用带有>1500MPa的强度的钢板材。

由于高的强度，压入元件(例如螺母或栓)的引入与更高的要求相关联。基于高的强度，板材的修整或变形通常是不可能的，或很难。然而同时，一方面确保了充分的轴向的防拉出性，以及在设有螺纹的压入元件的情况下确保了充分的防相对扭转性。

在常规的、非高强度的构件中，期望的防拉出性和防相对扭转性通常通过板材在预成形的孔的区域中的变形得到。为了构造防相对扭转性，这种压入元件在此通常具有在压入元件的头部贴靠面上的沿径向方向延伸的肋。肋压入到构件的上侧。针对其的示例由EP 0 667 936 B1得到。

然而当构件的强度高于压入元件的强度时，构件借助压入元件的变形尤其是不可能的，或者很难，在高强度的和最高强度的构件中通常是这样的情况。在此，为了构造防相对扭转部存在如下可能性，即，在压入元件与孔边缘之间的连接区域中选择非圆形的横截面几何形状。

因此，例如由DE 10 2012 220 033 A1得到了一种压入元件，压入元件在其头部下侧具有带有大约呈矩形的横截面几何形状的接合区段。为了轴向防拉出，该接合区段此外在其周面具有环绕的隆起部。在构造与构件的连接的情况下，该隆起部应该在压入过程期间弹性地压挤高强度的构件的孔边缘，从而环绕的隆起部在一定程度上进一步进入孔边缘中一些。在此，尤其是在压入元件与构件之间的高的强度差异的情况下可能产生问题，这是因为孔边缘的充分的弹性的扩宽不再得到确保，并且在压入过程中也应考虑出现隆起部被剪切。

此外，为了构造足够的轴向防拉出部公知的是，使压入元件的整形凸缘卷边。在此，构件的下侧被该整形凸缘在一定程度上按照铆钉凸缘的方式围卡。这种压入连接部例如由DE 10 2004 042 478 B4得到。然而，在卷边时出现高的切向的拉应力，其可能导致不期望的撕裂，并且进而导致强度下降和可能导致受到腐蚀。

此外针对防相对扭转部，根据DE 10 2004 042 478 B4设置的是，将例如带有椭圆形的或三角形的几何形状的非圆形的孔引入到高强度的构件中，并且随后在压入元件压入时，压入元件的圆环形的整形凸缘被不同地径向地扩宽，从而该凸缘匹配于孔的非圆形的周长轮廓。在此同样出现切向的拉应力，其可能导致上面提到的问题。

此外，除了切向的拉应力以外原则上不利的是，通过围卡，压入元件凸出超过构件下侧。当应该在构件下侧上紧固另外的构件时，这可能导致问题。在此，通常期望的是尽可能平坦的下侧。

由EP 2 549 128 B1得到另外的压入连接部，其中，整形凸缘同样反卡构件在孔边缘的区域中的下侧，用于构造出沿轴向方向作用的形状锁合(Formschluss)。围卡的部分区域的凸出以如下方式得到避免，即，在孔边缘的区域中的板材在压入元件进入之前朝压入元件的头部件的方向大致以圆顶形的方式升高。然而，这不利的是，在压入过程之前需要对构件进行必要的修整。此外，以增加强度的构件来修整是困难的。

由DE 10 2009 02 525 A1得到一种压入连接部，其中，针对轴向的防拉出部和防相对扭转部放弃形状锁合的连接。仅构造出充分的摩擦锁合连接(Reibschlussverbindung)。为此，压入元件在头下侧上包括带有多边形的横截面轮廓的杆区域，其中，借助圆形的模具，角区域在压入过程中至少部分被剪切，并且这样剪切的材料向圆形的孔的孔边缘挤压。因此在此，既没有设置压入元件在变形(例如扩宽)意义下的修整，也没有设置孔的变形。由于剪切，压入元件整体上被过度损耗。压入元件的表面由此也可能以不期望的方式受到损害，从而出现腐蚀危险。

实用新型内容

由此出发，本实用新型所基于的任务是能够实现一种在压入元件与高强度的构件之间的压入连接部，其一方面可以尽可能低成本地和过程安全地构造，并且此外具有良好的防拉出部和防相对扭转部。此外应该尽可能避免拉应力并且进而避免出现撕裂的危险。此外，本实用新型所基于的任务是说明一种用于构造这种压入连接部的适当的方法，以及说明一种用于这种压入连接部的适当的压入元件。

根据本实用新型，该任务通过带有如下的特征的压入连接部解决，即：

一种在高强度的构件与压入元件之间的压入连接部，压入元件压入到构件的预先制造的孔中，孔为了构造防相对扭转部具有与圆形不同的孔边缘，其中，压入元件

-沿纵向方向延伸，

-具有头部件，头部件带有用于贴靠到构件上的头部贴靠部，以及

-为了构造与纵向方向相反地作用的防拉出部而具有凸缘，其特征在于，

孔具有孔边缘，并且凸缘通过镦锻过程向孔边缘挤压并且构造出挤压配合，但凸缘并不围卡构件的下侧。

此外该任务通过带有如下的特征的压入元件解决，即：

用于与预打孔的带有预定的厚度的高强度的构件一起构造压入连接部的压入元件，压入元件带有

-头部件，其带有用于贴靠到构件上的头部贴靠部，其中，头部贴靠部没有防相对扭转元件，

-凸缘，其用于与构件一起构造出沿纵向方向作用的形状锁合，

其特征在于，

凸缘具有轴向高度，轴向高度比构件的厚度最多大20％。

在压入连接部方面提出的优点和优选的设计方案在有意义的情况下也传递到方法和压入元件上，反之亦然。

压入连接部构造在高强度的构件，尤其是钢板材与压入元件之间。压入元件压入到预先制造的孔中，其中，该孔为了构造出防相对扭转部具有不同于圆形的横截面。压入元件具有头部件和沿纵向方向接到头部件上的凸缘。利用头部件的头部贴靠部，也就是说利用头部件的下侧，压入元件贴靠在构件的上侧。凸缘为了构造出沿纵向方向作用的防拉出部通过镦锻过程向预先制造的孔的孔边缘挤压，而凸缘并不围卡构件的下侧。也就是说，构造出凸缘与孔之间的挤压配合。

因此，为了构造出压入连接部，通过镦锻过程实现沿三个空间方向的整体修整，也就是说三维的压力修整。由此避免不期望的切向的拉应力，并且进而避免出现撕裂的危险。仅构造出挤压配合。因此，凸缘构造出镦锻区段，通过凸缘在初始状态下在一定程度上提供用于局部镦锻的材料体积，为了构造出通过整体修整实现的挤压配合，用于局部镦锻的材料体积向孔边缘挤压。因此，在卷边或径向扩宽的范围内没有进行常规的修整，在常规的修整中，切向的拉应力被引入。也没有进行材料的剪切或分离，这导致对表面的损害。相对应地，压入的凸缘的特征也在于，该凸缘不具有拉伸变形和拉应力。这种拉伸变形导致典型的结构变化，这种拉伸变形与压力变形不同，并且例如可以借助显微图片识别出。

除了避免撕裂以外，通过组合这些特征还构造出可靠的防拉出部和可靠的防相对扭转部。凸缘一方面没有凸出超过构件的下侧，从而总体上确保了平的构件下侧。凸缘在此尤其是与构件的下侧齐平地收尾，或者在大多情况下稍微凹进一点，例如构件厚度的最大20％。构件厚度在此通常在0.4mm到4mm之间，并且优选在0.6mm至2.6mm 之间。

该设计方案基于如下认识，即，针对轴向的防拉出部，凸缘与孔之间的挤压配合是足够的。构件在尤其是通过冲压过程实现的冲孔过程后的修整是不需要的，并且优选也不进行。构件因此在孔的区域中优选不具有变形。在此理解的是，并不需要和设置修整，既不通过压入元件的压入也不通过孔的区域中单独进行的板材修整过程进行修整，例如通过孔边缘的圆顶形的拉高来进行。

优选地，除了非圆形的孔几何形状以外，没有构造另外的防相对扭转元件，尤其是在头部贴靠部上并不构造出进入到构件的上侧中的肋。在凸缘本身上也没有构造出防相对扭转元件，例如滚花部。通常针对防相对扭转部的构造并不进行(板材)构件的修整。仅进行压入元件的凸缘的整体修整。

用于轴向的防拉出部的措施优选仅限于凸缘通过镦锻过程向孔边缘进行挤压，以构造出挤压配合。这基于如下思想，即，尤其是在适当的冲孔操作中，预先制造的孔的孔边缘已经如下地充分构造出，即，凸缘向孔边缘的挤压仅足够用于必要的拉出强度。在此得到充分利用的是，在冲压过程中，该冲压过程可以以如下方式调节，即，构造出沿纵向方向拓宽的孔。这专门通过孔在冲压过程中的剪切实现。孔边缘因此沿纵向方向扩大。通过凸缘镦锻和向孔边缘的挤压，因此，凸缘的材料在一定程度上以有利的方式通过材料流动过程压入到侧凹部中，从而构造出沿轴向方向作用的形状锁合。

因此通过镦锻过程和挤压配合的构造，可靠地构造出轴向的防拉出部和防相对扭转部。

在适宜的设计方案中，压入元件，至少是凸缘在初始状态下具有圆形的横截面几何形状。初始状态在此理解为在压入实施前的状态。特殊地，整个压入元件具有旋转对称，因此在横截面中圆形地构造。通过该措施，压入元件在制造技术上尤其是简单的，并且因此可低成本地制造。不需要压入元件的复杂的几何形状。期望的防相对扭转部通过凸缘在一定程度上非对称地径向地挤压非圆形的孔边缘实现。

此外在适宜的设计方案中，预先制造的孔沿圆弧线延伸，其中在此，在部分区域中，孔边缘被撕去(ausgerissen)，由此构造出与圆形不同的横截面形状。优选地构造出刚好两个且尤其是对置的这种被撕去的部分区域。每个部分区域在此例如仅在几个10°，例如30°至60°上延伸。被撕去的部分区域总体上最多覆盖少于180°，并且优选最多 120°的角区段。在剩下的区域中，孔边缘沿圆弧线延伸。

这由所采用的、优选的、特别有利的、利用特殊的冲压冲头的孔冲压过程来实现，这在下面还将详细描述。该冲压冲头的特征一方面在于，其具有圆形的横截面结构。在构造被撕去的部分区域的方面，冲压冲头具有环绕的刀刃，刀刃具有沿轴向方向后置的刀刃区域。由此，在稍后被撕去的部分区域中并不进行整齐的切割。因此，通过冲压冲头的特殊的几何形状有意识地执行不整齐的冲孔操作，从而尽管使用了圆形的冲压冲头，但是会得到非圆形的孔几何形状。

替选于或补充于冲压冲头的特殊的刀刃几何形状地，不整齐的孔几何形状通过冲压冲头与冲压模具之间的特殊的组合实现，其方法例如是，由冲压冲头和冲压模具构成的冲压对限定了不一样的横截面几何形状，并且因此在周边方向上限定了可变的切割缝隙。切割缝隙在此通常是沿径向方向在冲压冲头的刀刃棱边与冲压模具的孔边缘之间的距离。例如，圆形的冲压冲头与非圆形的冲压模具组合，或者相反地。

尤其是在该特殊的冲孔过程的背景下，孔在被撕去的部分区域中具有仅增大十分之几毫米的直径。直径差在此例如在0.05mm至0.3mm 之间的范围内，优选仅在0.05mm至0.15mm之间的范围内。该直径在此一方面与圆弧线的直径有关，并且另一方面，该直径与在对置的被撕去的部分区域之间的最大的距离有关，或者与从被撕去的部分区域的边缘到中间轴线的最大的距离的两倍有关。

通过特殊的冲压过程，被撕去的区域的特征在于不均匀的走向。不同的孔在此通常具有不同撕去的孔边缘。

带有撕去的部分区域的基本上呈圆形的孔的构造此外具有特别的优点，即，在压入过程中同样可以使用旋转对称的冲压模具，冲压模具在其转动定向中不必对齐。由此总体上得到的是，简单地且进而过程安全地简单地操作冲压过程和随后的压入过程。

然而原则上也存在如下可能性，即，替选于带有撕去的部分区域的圆形的孔，借助非圆形的冲压冲头产生非圆形的孔几何形状。这例如可以是椭圆形的或三角形的几何形状。

撕去的部分区域的另外的特别的优点在于，仅需要凸缘的比较小的径向的挤压。特殊地，在镦锻过程中，仅将压应力引入到凸缘中。在此不用担心形成不期望的撕裂以及强度下降和压入元件上的腐蚀。

在本实用新型中，如果提到高强度的构件，那么在此理解为带有 >600MPa，优选>800MPa，进一步优选>1000MPa，>1400MPa，尤其是最大为2000MPa的强度的构件。

为了构造压入连接，在此，根据本实用新型优选规定，首先，在借助冲压冲头的冲孔操作中产生带有与圆形不同的周长轮廓的孔。随后，在第二过程阶段、压入过程中，压入元件导入到预先制造的孔中，并且凸缘借助从构件的下侧移近的模具进行镦锻，并且向孔边缘挤压。压入元件在此以倾斜的挤压工具挤压模具。

模具在此具有尤其是环形的或圆形的模具凸肩，其以如下方式构造，即，凸缘被镦锻。在此，仅进行凸缘径向地挤压非圆形的孔边缘。基于孔边缘的尤其是锥形地增大的设计方案，于是在此，尤其是也构造出沿轴向方向作用的形状锁合。

对于压入螺母的压入来说特殊的是，优选使用两件式的模具，模具带有环形的外模具凸肩和内支撑元件，例如支撑冲头或支撑环。支撑元件在此相对模具凸肩可移动地且尤其是弹簧负载地保持。支撑元件此外优选向前凸出超过模具凸肩。模具凸肩在压入过程中挤压压入元件的凸缘，以便使该凸缘挤压孔边缘。同时，尤其是弹簧引导的支撑元件支撑在压入螺母的内环形面上。模具凸肩在此尤其是相对支撑元件同中心地布置，并且优选直接包围该支撑元件。通过该措施确保仅径向向外地限定的镦锻过程，而不会使凸缘向内地朝螺纹的方向变形。由此保持螺纹的一致性(Lehrenhaltigkeit)。

像已经在前面提及的那样，在此，孔优选借助特殊的带有后置的刀刃区域的冲压冲头的插装而得到，从而产生撕去的部分区域。

在适宜的构造方案中，冲压冲头在此在其前端侧屋顶形地构造，并且优选具有在例如100°至140°的范围内的，尤其是例如120°的顶角。基于屋顶形的设计方案，冲压冲头在其中间具有带环绕的刀刃的前置的刀刃区域。冲头因此优选大约楔形地挤压构件的表面，并且以前置的区域切入，由此产生圆弧线。基于屋顶形，利用后置的刀刃区域并不实现最佳的切割，而是实现按压或挤压，这导致部分区域撕去。

替选于带有居中地布置的前置的刀刃区域的设计方案，前置的刀刃区域优选布置在外面，也就是说在此优选地，冲头在一定程度上也是屋顶形地构造，然而其中，冲头具有凹槽，其尤其是向内屋顶形地构造。

在孔的期望的锥形地扩大的构造方案方面考虑到特殊的冲头模具组合。也就是说，冲压模具通常具有中央缺口，其半径相应于冲压冲头的半径加上构件厚度的至少15％和优选至少18％，特殊地加上构件厚度的20％至25％。因此总体上，在冲压冲头与配属的冲压模具之间构造有有意识地非常大的切割缝隙。切割缝隙通常通过冲压床头与凹部之间的直径差异限定。也就是说，由此实现的是，冲压冲头尤其是即使在比较薄的板材中也仅在板材上侧的凹部区域中比较整齐地切割板材，并且朝向构件的下侧地撑开出带有期望的锥形扩大部的切割棱边。由此总体上，在不需要围卡构件的下侧的情况下实现了可靠的防拉出部。

像之前提及的那样，孔边缘的期望的不整齐的脱落也可以通过沿周边方向变化的切割缝隙实现。

因此，该方法和以其制造的压入连接部的特征在于特殊的冲压冲头结合特殊的冲压模具的特别的组合，它们以如下方式构造并且彼此相协调，即，一方面，非圆形的孔几何形状通过撕去的部分区域构造，并且同时，将也沿纵向方向撑开的孔边缘构造用于产生自身拓宽的孔。总体上，利用这样准备的孔可以实现形状锁合的防相对扭转部和形状锁合的轴向的防拉出部。

利用在此描述的压入连接部以及所描述的方法尤其是可以实现如下优点：

-优选地，所有元件可以旋转对称地并且进而低成本地构造。尤其是不需要并且也没有设置附加的防相对扭转元件，例如径向的肋片。

-钢板材在压入过程之前和之中的修整都是不需要的，并且没有设置。尤其是取消了例如用于拉高孔边缘的预成形过程。

-利用所选择的带有圆形的横截面几何形状的带有优选屋顶形状或双坡屋顶形状的冲头引入非圆形的孔几何形状是特别简单的，并且也是低成本的。

-同样地也适用于模具，其优选同样简单且旋转对称地构造。在该情况下尤其是不需要模具相对于非圆形的孔的转动位置的对齐。

-原则上，压入元件可以用于不同的板材厚度，也就是说是不依赖于板材厚度。为了实现防相对扭转部仅需要的是，被撕去的部分区域的孔体积以凸缘的材料填充。

-凸缘部分没有凸出超过构件的下侧。

-在凸缘中仅产生压应力，并且不存在形成撕裂或强度下降的危险。

压入元件根据本实用新型通常具有头部贴靠部，其没有防相对扭转元件。此外，凸缘优选具有平滑的没有隆起部、肋片或类似物的外周面。特殊地，凸缘设有柱形或锥形周面。此外，凸缘仅具有如下最大高度，该最大高度比构件厚度最多大30％，并且优选最多大20％，针对该构件厚度设置有压入元件。轴向高度在此尤其是以如下方式测定，即，在压入过程之后，凸缘并不凸出超过构件的下侧。基于在压入过程中出现的(镦锻)力，在初始状态下允许与构件的厚度相比更大一些的高度。

轴向高度在此例如在0.6mm至0.7mm之间(针对使用在带有最大 1mm的厚度的薄的板材中)，在0.9mm至1.1mm之间(针对使用在带有0.8mm至1.5mm的厚度的板材中)，在1.4mm至1.6mm之间(针对使用在带有1.3mm至1.8mm的厚度的板材中)，在1.8mm至2.0mm 之间(针对使用在带有1.6mm至2.2mm的厚度的板材中)或者在2.2 至2.4mm之间(针对使用在带有2.4mm至3mm的厚度的板材中)。

压入元件尤其是压入螺母或压入栓。

压入螺母在此通过理解为带有内空腔的元件，内空腔通常与压入元件的中间轴同中心地定向。内空腔选择性地具有内螺纹，或者也可以没有内螺纹。在最后这种情况下，压入元件因此在一定程度上构造为套筒。该套筒例如在车辆领域中考虑用于使线路等的贯穿。以特别优选的方式，这种套筒也考虑用于尤其是自攻螺钉的转入。这是特别有利的，因为没有自攻螺钉可以装入到高强度的板材中。

在构造压入栓的情况下，头部件通常与杆区域连接，杆区域选择性地设有或者并不设有外螺纹。在带有外螺纹的第一种情况下涉及螺栓，在第二种情况下尤其是涉及简单的销形的栓。

在使用压入栓的情况下，在此，在杆与凸缘之间优选构造有凹槽。凹槽此外优选具有如下径向宽度，其优选是在凸缘的径向宽度的0.5倍到1.2倍的范围内。通过该措施确保凸缘的过程可靠的扩宽，而不会存在形成撕裂等的危险。凹槽的底部尤其是具有比较大的半径。

在压入元件构造为带有中央内孔的压入螺母的情况下，在优选的设计方案中，在内孔与凸缘之间构造有环形面。头部贴靠部最后沿径向方向接到凸缘上。在压入螺母中此外设置的是，环形面的径向宽度大于等于头部贴靠部的径向宽度。由此实现的是，凸缘与内孔间隔开，并且进而与可能的内螺纹间隔开。由此，在一定程度上产生凸缘与内螺纹之间的缓冲距离，从而在压入过程中作用的力尽可能不影响内螺纹，从而确保了螺纹的必要的一致性。

为此替选或补充地，头部贴靠部沿纵向方向相对于环形面后置。通过该措施，在头部件的同时尽可能小的头部高度的情况下总体上实现内螺纹的尽可能大的长度。

此外，压入元件优选具有如下强度，其小于构件的强度。根据标准DIN EN ISO898-1(螺钉)或DIN EN ISO 898-2(螺母)，压入元件优选具有其中一个常见的强度等级8.8、9.8、10.9、12.9(针对螺钉) 或8、10、12(针对螺母)。

这种压入连接部优选在机动车中使用在机动车构件中。根据要求，压入元件可以不同地(带螺纹地、不带螺纹地，不同的螺纹类型地) 实施，并且也设有表面涂层，例如具有基于锌的表面。压入元件在此通常在线上制造过程中，在生产线内引入。在此也存在如下可能性，即，压入元件引入到例如来自于压力机的仍是热的构件中。

附图说明

本实用新型的实施例随后借助附图详细阐述。附图分别以简化的图示示出：

图1示出穿过压入栓与高强度的构件之间的压入连接部的横截面图；

图2示出在压入过程结束时，在压入螺母与带有模具的构件之间的压入连接部；

图3A示出压入栓的横截面图；

图3B示出根据图3A的压入栓在凸缘的区域中的片段的放大的横截面图；

图4示出压入螺母的横截面图；

图5A、5B示出用于阐述在压入栓压入时的压入过程的横截面图；

图6A、6B示出用于阐述以根据第一实施变型方案的冲压冲头进行冲孔操作的图示；

图7A、7B以分别相互转动90°的方式示出根据第二实施变型方案的冲压冲头的两个侧视图。

在图中，相同作用的部分设有相同的附图标记。

具体实施方式

图1和图2中所示的压入连接部2分别示出压入元件与高强度的板材构件8之间的连接，压入元件在图1中构造为压入栓4并且在图2 中构造为压入螺母6。相应的压入元件4、6在此分别具有头部件10，在头部件的下侧构造有头部贴靠部12，利用头部贴靠部，相应的压入元件4、6贴靠在构件8的上侧14。相应的压入元件沿纵向方向16延伸，其中，沿纵向方向16凸缘18相应接到头部件10上。在压入栓4 的情况下，杆20接到头部件10上。杆在凸缘18的区域中被凹槽22 包围。压入螺母6具有中心内孔24，其尤其是设有内螺纹。杆20优选设有外螺纹。

相应的压入元件4、6压入到构件8的预冲孔的孔26中(为此尤其是参见图6A、6B)。

孔26通过孔边缘28限界。该孔边缘28朝构件8的下侧30具有撑开部32，从而孔边缘28并且进而孔26朝向下侧30地拓宽。补充地，朝向上侧14地可以构造有凹部。由此，在横截面中观察得到总体上大致凸状地构造的孔边缘构造。然而，带有朝向下侧30变大的孔直径的撑开部32是决定性的。

像此外借助图1和2看到的那样，凸缘18径向地向孔边缘挤压，从而凸缘尤其是匹配于扩宽的孔边缘28。由此，沿纵向方向16作用的轴向的防拉出部通过构造出与纵向方向16相反地作用的形状锁合来构造。在此特别有重要的是，凸缘18并不凸出超过下侧30，并且下侧也没有被包围。凸缘18仅与扩宽的孔边缘28构造出反卡部。

补充于轴向的防拉出部地，此外构造有防相对扭转部。为此，预冲压的孔26非圆形地构造，也就是说具有不同于圆形的周长轮廓，像尤其是从图6A和6B(下方的图区域)中得到的那样。在压入过程中，凸缘18沿径向方向匹配于非圆形的周长轮廓，用于通过在冲压过程中的整体修整来构造出防相对扭转部，并且在构造出挤压配合的情况下向孔边缘28挤压。

图3A再次示出压入栓4的横截面图，图3B示出在凸缘18的区域中的放大的区段图。借助区段的放大的图示非常好地看到凹槽22。凹槽具有径向宽度b1，其大致在凸缘18的径向宽度b2的范围内。凹槽22的径向宽度b1相应于凹槽22从杆20开始直到过渡为凸缘18的基本上水平延伸的端面的径向的延伸尺寸。根据环形凸肩的方式构造的凸缘18的径向宽度b2在此相应于该凸缘18的端侧的径向的延伸尺寸。

凸缘18此外具有轴向高度a，其匹配于构件8的厚度D(参见图 1)，从而在压入状态下，凸缘18没有凸出超过下侧30。优选地，凸缘18在置入状态下与下侧30齐平收尾，或者在大多情况下稍微凹进一点。轴向高度a在此是沿纵向方向16从头部贴靠部12到凸缘18的端部侧的距离。

借助图4的横截面图看到的是，在压入螺母4的情况下，凸缘18 与内孔24径向地间隔开，并且因此与内螺纹径向地间隔开。与内孔24 连接地首先构造有环形面34，其具有径向宽度b3。该径向宽度通过沿径向方向从内孔24或螺纹底部到凸缘18的起始部的距离限定。通常在相应的压入元件4、6的情况下，凸缘18的内周面倾斜于纵向方向 16倾斜地布置，并且因此总体上根据锥形周面的方式构造。

沿径向方向，头部贴靠部12最终接到凸缘18上。头部贴靠部具有径向宽度b4，其在实施例中大致是环形面34的径向宽度b3的1.5 倍。

替选于图2所示的单件式的模具36地使用在此未详细示出的、优选两件式的模具36，其具有靠外的、实心的、环形的模具凸肩38，通过模具凸肩镦锻出凸缘18。补充地，模具36具有同中心于模具凸肩 38地布置的支撑冲头，其尤其是弹簧引导的，也就是说借助弹簧向前挤压。支撑冲头(或者支撑环)弹簧负载地支撑在环形面34上。这避免了对压入螺母6的内螺纹的损坏，并且确保了螺纹的一致性。

为了构造出压入连接部2，像从图5A、5B得到的那样，压入栓4 插装到孔26中，并且挤压模具36。模具36具有平的模具表面和环绕的模具凸肩38，模具凸肩尤其是朝中间轴线锥形上升地延伸。模具凸肩38在压入过程中向凸缘18挤压，从而凸缘被镦锻，并且凸缘的材料至少部分通过整体修整径向向外地挤压，并且挤压孔边缘28。

在此，模具凸肩38以其锥形地汇聚的端面嵌入到凹槽22中，并且导致期望的镦锻过程和整体修整。

为了构造出带有非圆形的几何形状的孔26，在孔冲压实施中考虑特殊的冲压冲头40和尤其是还有特殊的冲压模具42的组合。这随后借助图6A、6B以及补充地结合图7A、7B阐述：

图6A、6B在此示出冲压冲头40的第一实施方式，图7A、图7B 示出第二实施变型方案。相应的冲压冲头40是旋转对称的，并且具有圆形的横截面。在其端侧，冲压冲头具有在边缘侧环绕的刀刃44。在此非常重要的是，具有沿纵向方向16在不同的轴向高度上布置的刀刃区域，也就是说，刀刃44具有前置的刀刃区域46A以及沿纵向方向后置的刀刃区域46B。在根据图6A、6B的冲压冲头40中，端侧总体上呈屋顶形地构造有大约120°的顶角α。前置的刀刃区域46A在此布置在中央，外部区域因此是后置的。图6B在此示出与图6A相比转动90°的视图。

与之不同地，在根据图7A、7B的冲压冲头40中，后置的刀刃区域46B居中地布置。因此，与根据图6A、6B的变型方案相对的设计方案尤其是大约构造有冲压冲头40的中央凹槽。冲压冲头优选同样具有屋顶形的几何形状。

原则上，替选于屋顶几何形状地，另外的几何形状也是可能的，决定性的是，刀刃44具有不同的刀刃区域46A、46B。各个刀刃区域在此连续地彼此过渡。像尤其是借助图6A、6B或图7A、7B的转动 90°的视图的比较看到的那样，前置的刀刃区域46A具有非常尖的刀刃棱边，相反地，在后置的刀刃棱边的区域46B中，后置的刀刃棱边明显更钝地构造。

这在冲压过程中导致的是，在后置的刀刃区域46B的区域中没有进行整齐的切割，而是进行撕去。由此，孔26首先原则上具有匹配于冲压冲头40的圆形状的圆形的基本轮廓，其沿圆弧线48延伸。然而在后置的刀刃区域46B的区域中，孔26具有沿径向方向向外撕去的部分区域50，在该撕去的部分区域中，周长轮廓与圆形轮廓不同，并且因此总体上构造出非圆形的轮廓。在圆弧线48的区域中，孔26具有直径d1，该直径大约小于撕去的部分区域的区域中的孔直径d2。特殊地，孔直径d2在大多情况下比圆弧线的区域中的孔直径d1要大十分之几毫米。

孔直径d1在此至少在很大程度上相应于冲压冲头40的冲压直径 d3。

在冲孔操作中，冲压冲头40冲压穿过(未被冲孔的)构件8。在此，孔26构造有特殊的孔几何形状，例如通过根据图6A或图6B的构件8的横截面图(上方的图区域)或俯视图(下方的图区域)看到的那样。补充地，在两个图中还示出冲压模具42，在冲压过程中，构件 8相对冲压模具支撑。冲压模具42在此具有中间缺口54，缺口具有直径d4，该直径比冲头直径d3大一个缝隙尺寸。该缝隙尺寸(也被称为切割缝隙)在此依赖于构件8的厚度D。也就是说，直径d4大于或等于冲头直径d3加上厚度D的至少15％，优选加上厚度D的大约20％。

通过该措施有意识地产生带有上面描述的撑开部32的不整齐的孔26。基于冲压冲头40与冲压模具42之间的比较大的缝隙尺寸，孔 26朝下侧30撑开。

附图标记列表

2 压入连接部 46A 前置的刀刃区域

4 压入栓 46B 后置的刀刃区域

6 压入螺母 48 圆弧线

8 构件 50 撕去的部分区域

10 头部件 54 缺口

12 头部贴靠部

14 上侧 α 顶角

16 纵向方向 a 凸缘的轴向高度

18 凸缘 b1 凹槽的径向宽度

20 杆 b2 凸缘的径向宽度

22 凹槽 b3 环形面的径向宽度

24 内孔 b4 头部贴靠部的径向宽度

26 孔 d1 圆弧线中的孔直径

28 孔边缘 d2 撕去的部分区域中的孔直径

30 下侧 d3 冲头直径

32 撑开部 d4 冲压模具的缺口的直径

34 环形面 D 构件的厚度

36 模具

38 模具凸肩

40 冲压冲头

42 冲压模具

44 刀刃

Claims (14)

1.一种在高强度的构件(8)与压入元件(4、6)之间的压入连接部(2)，所述压入元件压入到所述构件(8)的预先制造的孔(26)中，所述孔为了构造防相对扭转部具有与圆形不同的孔边缘(28)，其中，所述压入元件(4、6)

-沿纵向方向(16)延伸，

-具有头部件(10)，所述头部件带有用于贴靠到所述构件(8)上的头部贴靠部(12)，以及

-为了构造与纵向方向(16)相反地作用的防拉出部而具有凸缘(18)，其特征在于，

所述孔(26)具有孔边缘(28)，并且所述凸缘(18)通过镦锻过程向所述孔边缘(28)挤压并且构造出挤压配合，但所述凸缘(18)并不围卡所述构件(8)的下侧(30)。

2.根据权利要求1所述的压入连接部(2)，

其特征在于，

所述构件(8)在所述孔(26)的区域中不具有变形。

3.根据前述权利要求中任一项所述的压入连接部(2)，

其特征在于，

所述孔边缘(28)沿纵向方向(16)扩大，并且所述凸缘(18)与所述孔边缘(28)形成与纵向方向(16)相反作用的形状锁合。

4.根据权利要求1或2所述的压入连接部(2)，

其特征在于，

所述压入元件(4、6)，至少是凸缘(18)在初始状态下具有圆形的横截面几何形状。

5.根据权利要求1或2所述的压入连接部(2)，

其特征在于，

预先制造的孔(26)沿圆弧线(48)延伸，其中，仅在部分区域(50)中，孔边缘(28)被撕去，由此，构造出与圆形不同的横截面形状。

6.根据权利要求1或2所述的压入连接部(2)，

其特征在于，

所述孔(26)在撕去的部分区域(50)中具有仅增大十分之几毫米的直径(d2)。

7.根据权利要求1或2所述的压入连接部(2)，

其特征在于，

所述压入元件(4、6)的强度小于所述构件(8)的强度，其中，所述构件(8)具有>600MPa的强度。

8.根据权利要求1或2所述的压入连接部(2)，

其特征在于，

所述压入元件是带有杆(20)的压入栓(4)，其中，在杆(20)与凸缘(18)之间构造有凹槽(22)。

9.根据权利要求1或2所述的压入连接部(2)，

其特征在于，

所述压入元件(4、6)的强度小于所述构件(8)的强度，其中，所述构件(8)具有>800MPa的强度。

10.根据权利要求1或2所述的压入连接部(2)，

其特征在于，

所述压入元件(4、6)的强度小于所述构件(8)的强度，其中，所述构件(8)具有>1000Mpa的强度。

11.根据权利要求1或2所述的压入连接部(2)，

其特征在于，

所述压入元件(4、6)的强度小于所述构件(8)的强度，其中，所述构件(8)具有>1400MPa且最大为2000MPa的强度。

12.用于与预打孔的带有预定的厚度(D)的高强度的构件(8)一起构造压入连接部(2)的压入元件(4、6)，所述压入元件带有

-头部件(10)，其带有用于贴靠到所述构件(8)上的头部贴靠部(12)，其中，所述头部贴靠部(12)没有防相对扭转元件，

-凸缘(18)，其用于与所述构件(8)一起构造出沿纵向方向作用的形状锁合，

其特征在于，

所述凸缘(18)具有轴向高度(a)，所述轴向高度比所述构件(8)的厚度(D)最多大20％。

13.根据权利要求12所述的压入元件(4)，

其特征在于，

所述压入元件是压入栓(4)，所述压入栓具有沿纵向方向接到所述头部件(10)上的杆(20)，其中，所述凸缘(18)被凹槽(22)包围，其中，所述凹槽(22)具有如下径向宽度(b1)，所述径向宽度在所述凸缘(18)的径向宽度(b2)的0.5倍到1.2倍的范围内。

14.根据权利要求12所述的压入元件(6)，

其特征在于，

所述压入元件是压入螺母(6)，所述压入螺母带有中央的内孔(24)，其中，在所述内孔(24)与所述凸缘(18)之间构造有环形面(34)，并且所述头部贴靠部(12)接到所述凸缘(18)上，其中，

-所述环形面(34)的径向宽度(b3)大于等于所述头部贴靠部(12)的径向宽度(b4)，并且/或者

-所述头部贴靠部(12)沿纵向方向相对于所述环形面(34)后置。