Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Werkzeug zum Befestigen eines Bauteils mit Flansch in zumindest einer Baukomponente sowie ein zugehöriges Bauteil. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Befestigen eines Bauteils, das einen den Flansch bildenden Kopf und einen sich vom Kopf erstreckenden Schaft umfasst, wobei der Schaft einem den Kopf benachbarten Umformabschnitt aufweist, dessen Querschnitt gegenüber dem daran angrenzenden Schaftabschnitt verdickt ist, und wobei die Baukomponente zumindest einen mit einer als Öffnung ausgebildeten Aufnahme versehenen Befestigungsabschnitt aufweist, wobei das Verfahren einen Schritt zum Einsetzen des Bauteils in die Aufnahme des Befestigungsabschnitts umfasst, so dass sich der Kopf und der Umformabschnitt des Bauteils abschnittsweise auf unterschiedlichen Seiten des Befestigungsabschnitts befinden.The invention relates to a method and a tool for fastening a component with flange in at least one structural component and an associated component. More particularly, the invention relates to a method of securing a component comprising a head forming the flange and a shaft extending from the head, the shaft having a forming section adjacent the head, the cross section of which is thickened relative to the shaft section adjacent thereto, and wherein the structural component at least one provided with an opening formed as an opening mounting portion, wherein the method comprises a step for inserting the component in the receptacle of the mounting portion, so that the head and the forming portion of the component are sections on different sides of the mounting portion.
Der Stand der Technik stellt zum Befestigen eines Bauteils mit Flansch in einer Baukomponente eine Vielzahl verschiedener Lösungen bereit.The prior art provides a variety of different solutions for securing a flanged component in a structural component.
Die DE 200 12 097 U1 zeigt ein verdreh- und ausreißsicher in ein Blech einpressbares Befestigungselement. Das Befestigungselement weist einen den Flansch bildenden Kopf auf, an dessen dem Blech zugewandten Seite sich radial erstreckende Stege angeordnet sind. Zusätzlich ist am Schaft unterhalb des Kopfes eine umlaufende Ringausnehmung vorgesehen. Beim Einpressen des Befestigungselements in das Blechteil drücken sich die radialen Stege an der Kopfunterseite in das Blech, und das beim Einpressen des Befestigungselements in das Blech verdrängte Material fließt in die umlaufende Ringausnehmung.The DE 200 12 097 U1 shows a non-rotatably and tear-out in a sheet-pressed fastener. The fastening element has a flange forming the head, on whose side facing the sheet radially extending webs are arranged. In addition, a circumferential annular recess is provided on the shaft below the head. When pressing the fastener into the sheet metal part, the radial webs press on the top of the head in the sheet, and the displaced during the pressing of the fastener into the sheet material flows into the circumferential annular recess.
Die DE 42 03 153 A1 zeigt einen Einpressbolzen zur Befestigung in einer vorgefertigten Bohrung eines Werkstücks durch plastische Verformung seines Werkstoffs in Folge Verpressung mittels einer unter dem Kopf des Einpressbolzens angeordneten Einpressform. Der von der Einpressform verdrängte Werkstoff fließt in eine unter den Bolzen am Bolzenschaft angeordnete Umfangsnut, die von einer Kegelmantelfläche begrenzt wird.The DE 42 03 153 A1 shows a press-in bolt for attachment in a prefabricated bore of a workpiece by plastic deformation of its material as a result of compression by means arranged under the head of the press-in Einpressbolzens press-fit. The material displaced by the press-fit mold flows into a circumferential groove arranged under the bolts on the bolt shank and delimited by a conical surface.
DE 1 891 678 U zeigt einen Bolzen 1 zur Befestigung an einem Blechbauteil, der unterhalb des Kopfes 2 einen Umformbereich 5 aufweist. Durch das Umformen wird der Umformbereich 5 in Richtung des Kopfes in eine vorhandene Aussparung 8 am Blechteil gepresst und bildet den Verankerungsabschnitt. DE 1 891 678 U shows a bolt 1 for attachment to a sheet metal component, which is below the head 2 a forming area 5 having. By forming the forming area becomes 5 in the direction of the head in an existing recess 8th pressed on the sheet metal part and forms the anchoring section.
DE 203 09 424 U1 beschreibt einen viereckigen Bolzen 2, der in einem Blechteil 1 eingesetzt wird. Durch einen Stempel wird der viereckige Bolzen jeweils an den Ecken 6 umgeformt und bildet dort die Verankerungsabschnitte. DE 203 09 424 U1 describes a square bolt 2 in a sheet metal part 1 is used. By a stamp, the square bolt is in each case at the corners 6 transformed and forms there the anchoring sections.
DE 19 815 407 A1 zeigt einen Bolzen 10, der am Kopf auf der dem Schaft gegenüberliegenden Seite einen Umformbereich 34 aufweist. Der Umformbereich ist rohrförmig ausgeführt. Der Bolzen wird mit dem Blechteil 30 verbunden, wobei durch einen Stempel 42 der rohrförmige Umformbereich 34 zum Kopf hin umgeformt wird und den Verankerungsabschnitt bildet. Die DE 198 15 407 A1 zeigt einen Erfindungsgegenstand, der sich erheblich von der vorliegenden Anmeldung unterscheidet. DE 19 815 407 A1 shows a bolt 10 , Which at the head on the opposite side of the shaft a forming area 34 having. The forming area is tubular. The bolt is with the sheet metal part 30 connected by a stamp 42 the tubular forming area 34 is formed to the head and forms the anchoring portion. The DE 198 15 407 A1 shows a subject invention, which differs significantly from the present application.
US 4 966 512 A beschreibt einen Bolzen, der beim Einpressen mit Hilfe von angeformten Zähnen in die innere Öffnung einer Baukomponente aus Blech einschneidet und ein Verdrehen verhindert. US Pat. No. 4,966,512 describes a bolt which cuts when pressed by means of molded teeth in the inner opening of a structural component made of sheet metal and prevents twisting.
DE 2 159 263 A beschreibt ein Verfahren zum Ausbilden eines Flanschens, bei dem der Flansch an der Bohrungsinnenseite Zähne oder eine definierte Kante aufweist, die beim Aufpressen der Baukomponente auf die Nabe in das Material der Nabe einschneidet und unter Spanbildung Material abschälen. Dadurch kommt der Flansch in eine Endposition in Aufschieberichtung. DE 2 159 263 A describes a method of forming a flange in which the flange on the inside of the bore has teeth or a defined edge which, when the component is pressed onto the hub, cuts into the material of the hub and peels off material under chip formation. As a result, the flange comes in an end position in Aufschieberichtung.
Die DE 27 15 271 A1 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Befestigen von Schraubteilen an einer Metallplatte sowie eine Metallplatte, an der derartige Schraubstücke befestigt sind. Das Schraubteil weist einen Schraubenkopf, einen Schraubenkörper und einen zwischen Schraubenkopf und -körper angeordneten, polygonalen Halsabschnitt auf. Das Schraubteil wird in eine polygonale Öffnung einer Metallplatte eingesetzt und der polygonale Halsabschnitt wird mit Hilfe eines Werkzeugs verquetscht, so dass sich der Halsabschnitt radial aufweitet und die Öffnung in der Metallplatte plastisch verformt.The DE 27 15 271 A1 relates to a method and a device for fastening screw parts to a metal plate and a metal plate to which such screw pieces are attached. The screw member has a screw head, a screw body and arranged between the screw head and body, polygonal neck portion. The screw member is inserted into a polygonal opening of a metal plate and the polygonal neck portion is pinched by means of a tool so that the neck portion radially expands and plastically deforms the opening in the metal plate.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen zum Befestigen eines Bauteils mit einem Flansch an zumindest einer Baukomponente gehen jeweils einher mit einer starken Verformung der Baukomponente im Bereich der Öffnung, in die das Bauteil eingepresst wird. Das umliegende Material wird dabei erheblich beansprucht und beschädigt, so dass gerade im Bereich dieser Öffnungen eine stark erhöhte Wahrscheinlichkeit des Materialversagens gegeben ist.The solutions known from the prior art for fastening a component with a flange to at least one structural component are each accompanied by a strong deformation of the structural component in the region of the opening into which the component is pressed. The surrounding material is stressed and damaged considerably, so that there is a greatly increased probability of material failure especially in the area of these openings.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu beseitigen und insbesondere ein materialschonendes Verfahren zum Befestigen eines Bauteils mit einem Flansch in einer Baukomponente bereitzustellen.The invention has for its object to eliminate the disadvantages known from the prior art and in particular to provide a material-saving method for attaching a component with a flange in a structural component.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren des Anspruchs 1, das sich erfindungsgemäß kennzeichnet durch Kaltumformen des Umformabschnitts mittels eines Fließschabevorgangs zur Bildung eines Gegenflansches auf der dem Kopf entgegengesetzten Seite des Befestigungsabschnitts der Baukomponente. The object underlying the invention is achieved by a method of claim 1, which is characterized according to the invention by cold forming the forming section by means of a flow scraping operation to form a counter flange on the head opposite side of the mounting portion of the building component.
Durch den Fließschabevorgang wird das Material des gegenüber dem umliegenden Schaftabschnitt verdickten Umformabschnitts gezielt in die Form des Gegenflansches überführt. Der Querschnitt des Schaftabschnitts im Inneren der Öffnung der Baukomponente bleibt dabei im Wesentlichen unverändert. Daher bleibt auch die Form der Baukomponente insbesondere im Bereich der Öffnung im Wesentlichen erhalten. Auf diese Weise lässt sich eine äußerst materialschonende Verbindung zwischen dem Bauteil und der Baukomponente herstellen. Die Erfindung bietet ferner den Vorteil, dass das Verfahren durch den Einsatz von Exzenterpressen schnell durchführbar ist. Die erzeugte Verbindung zwischen Bauteil und Baukomponente kann hohe Belastungen in Form von Anpress- und Auspressknöpfkräften sowie von Biege- und Drehmomenten aufnehmen. Ebenso wird durch die gezielte Ausbildung des Gegenflansches die Bauteilsteifigkeit erhöht. Auch können die Befestigungskosten pro Einheit, z. B. gegenüber Befestigung durch Widerstandsschweißen, aufgrund höherer Stückleistung und geringeren Energiekosten erheblich reduziert werden. Die erhaltenen Setzbeträge zwischen den Fügeteilen bei anschließender Schraubmontage sind bei der erfindungsgemäßen Lösung deutlich geringer. Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist die Mehrfachbestückung von Bauteilen pro Baukomponente möglich, ebenso wie die einschichtige wie auch mehrschichtige Verbindung zwischen Bauteil(en) und Baukomponente(n). Durch konstruktives Gestalten des Umformbereichs am Bauteil ergeben sich vielfache Anwendungsmöglichkeiten.By the flow scraping process, the material of the opposite of the surrounding shank portion thickened forming section is selectively converted into the shape of the mating flange. The cross section of the shaft portion inside the opening of the structural component remains substantially unchanged. Therefore, the shape of the structural component, in particular in the region of the opening, is essentially retained. In this way, a very material-friendly connection between the component and the structural component can be produced. The invention also has the advantage that the method can be carried out quickly by the use of eccentric presses. The connection created between component and component can absorb high loads in the form of pressing and Auspressknöpfkräften and bending and torques. Likewise, the component stiffness is increased by the targeted formation of the counterflange. Also, the attachment costs per unit, z. B. compared to attachment by resistance welding, due to higher unit performance and lower energy costs can be significantly reduced. The set amounts obtained between the parts to be joined with subsequent screw assembly are significantly lower in the inventive solution. With the solution according to the invention the multiple assembly of components per component is possible, as well as the single-layer as well as multi-layered connection between component (s) and component (s). By constructive design of the forming area on the component there are multiple applications.
Zur optimalen Ausgestaltung der Flanschkontur und zur Verbesserung des optischen und ästhetischen Erscheinungsbildes der Einpressverbindung erweist es sich als hilfreich, wenn der Gegenflansch in einer Form mit definiertem Volumen gebildet wird.For optimal design of the flange contour and to improve the visual and aesthetic appearance of the press-in connection, it proves to be helpful if the counter-flange is formed in a mold with a defined volume.
Die Ausgestaltung der Flanschkontur kann weiter verbessert werden, wenn das den Gegenflansch bildende Material die Form im Wesentlichen ausfüllt.The configuration of the flange contour can be further improved if the material forming the counter flange substantially fills the mold.
In einem besonders einfach und schnell durchführbaren Verfahren umfasst der Umformschritt das Anordnen des Bauteils in einem Aufnahmeabschnitt einer Fließschabevorrichtung, dessen Mündung im Wesentlichen den gleichen Durchmesser aufweist, wie der an den Umformabschnitt angrenzende Schaftabschnitt des Bauteils und das Einpressen des Umformabschnitts in die Mündung der Fließschabevorrichtung.In a particularly simple and rapid method, the forming step comprises placing the component in a receiving section of a flow scraping device whose mouth has substantially the same diameter as the shank portion of the component adjacent the forming section and pressing the forming section into the mouth of the flow scraping device.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befestigen eines Bauteils in zumindest einer Baukomponente, wobei das Bauteil zumindest zwei Umformabschnitte und einen sich von zumindest einem der Umformabschnitte erstreckenden Schaft umfasst, wobei der Querschnitt der Umformabschnitte gegenüber dem daran angrenzenden Schaftabschnitt verdickt ist, und wobei sich der jeweilige Schaft zwischen dem Umformabschnitt und dem benachbarten Schaftabschnitt verjüngt und im Übergangsbereich Einlaufschrägen bildet, und die Umformabschnitte dafür vorgesehen sind, beim Einpressen des Bauteils in eine Baukomponente auf unterschiedlichen Seiten jeweils durch Kaltumformung mittels Fließschabevorgang in einen Flansch überführt zu werden, wobei die Baukomponente zumindest einen mit einer als Öffnung ausgebildeten Aufnahme versehenen Befestigungsabschnitt aufweist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Einsetzten des Bauteils in die Aufnahme des Befestigungsabschnitts, so dass sich die Umformabschnitte des Bauteils zumindest abschnittsweise auf unterschiedlichen Seiten des Befestigungsabschnitts befinden, Kaltumformen der Umformabschnitte mittels Fließschabevorgang zur Bildung zweier Flansche auf entgegengesetzten Seiten des Befestigungsabschnitts der Baukomponente, wobei sich der in der Öffnung der Baukomponente befindliche Abschnitt der Umformabschnitte in radiale Richtung nicht aufweitet, und ein Spalt zwischen dem sich in der Öffnung der Baukomponente befindlichen Abschnitt der Umformabschnitte und der Wandung der Öffnung der Baukomponente nach dem Bilden der Flansche erhalten bleibt. Die Einpressverbindung des Bauteils in die Baukomponente kann besonders materialschonend hergestellt werden durch Kaltumformen der Umformabschnitte mittels eines Fließschabevorgangs zur Bildung zweier Flansche auf entgegengesetzten Seiten des Befestigungsabschnitts der Baukomponente im Wesentlichen unter Beibehaltung der Wandstärke der Baukomponente im Bereich der Öffnung.A second aspect of the invention relates to a method for fastening a component in at least one structural component, wherein the component comprises at least two deformation sections and a shaft extending from at least one of the deformation sections, wherein the cross section of the deformation sections is thickened with respect to the shaft section adjacent thereto the respective shaft tapers between the forming section and the adjacent shaft section and forms inlet slopes in the transitional area, and the forming sections are intended to be converted into a flange upon injection of the component into a structural component on different sides by cold forming by means of flow scraping, the structural component has at least one attachment portion provided with a receptacle designed as an opening, the method comprising the following steps: inserting the component into the receptacle of the attachment portion, s o that the forming portions of the component are at least partially on different sides of the mounting portion, cold forming the forming sections by flow scraping operation to form two flanges on opposite sides of the mounting portion of the structural component, wherein the located in the opening of the structural component portion of the forming sections does not expand in the radial direction , And a gap between the located in the opening of the structural component section of the Umformabschnitte and the wall of the opening of the structural component after the formation of the flanges is maintained. The press-in connection of the component in the structural component can be made particularly gentle material by cold forming the forming sections by means of a flow scraping operation to form two flanges on opposite sides of the mounting portion of the structural component substantially while maintaining the wall thickness of the structural component in the region of the opening.
Bei einem extrem stabilen Bauteil ist zumindest einer der Umformabschnitte als Verdrehsicherungselement ausgebildet.In an extremely stable component, at least one of the forming sections is designed as an anti-rotation element.
Ein einfaches, für das Fließschabeverfahren der ersten Ausführung geeignetes Bauteil mit einem Flansch umfasst einen einen Flansch bildenden Kopf und einen sich vom Kopf erstreckenden Schaft, wobei der Schaft einen dem Kopf benachbarten Umformabschnitt und einen daran angrenzenden Schaftabschnitt aufweist, wobei der Querschnitt des Umformabschnittes gegenüber dem benachbarten Schaftabschnitt verdickt ist und der Umformabschnitt dafür vorgesehen ist, beim Einpressen des Bauteils in die Baukomponente auf der dem Kopf entgegengesetzten Seite der Baukomponente durch Kaltumformung mittels Fließschabevorgang in einen Gegenflansch überführt zu werden, wobei sich der Schaft zwischen dem Umformabschnitt und dem benachbarten Schaftabschnitt verjüngt und im Übergangsbereich eine Einlaufschräge bildet.A simple member suitable for the flow-scraping method of the first embodiment, comprising a flange, comprises a head forming a flange and a shank extending from the head, the shank having a forming portion adjacent the head and a shank portion adjacent thereto, the cross section of the forming portion being opposite to the forming portion adjacent shaft portion is thickened and the forming section is intended to be transferred by cold forming by means of flow scraping process in a counter flange during pressing of the component in the building component on the head opposite side of the structural component, wherein the shank between the forming section and the adjacent shaft portion tapers and forms an inlet slope in the transition region.
Die Be- und Verarbeitung des Bauteils mit einem Fließschabewerkzeug kann dadurch erleichtert werden, dass der an den Umformabschnitt angrenzende Schaftabschnitt als Führungsabschnitt zum Führen des Bauteils in dem Werkzeug ausgebildet ist.The working and processing of the component with a flow chart tool can be facilitated by the shank portion adjoining the deformation portion being designed as a guide portion for guiding the component in the tool.
Die Be- und Verarbeitung des Bauteils mit einem Fließschabewerkzeug kann dadurch weiter erleichtert werden, dass sich das Bauteil vom Kopf bis zum Ende des Schaftes stetig verjüngt.The processing of the component with a flow chart tool can be further facilitated by the fact that the component continuously tapers from the head to the end of the shaft.
Ein besonders vielseitig anwendbares Bauteil ist als Bolzen oder Hülse ausgebildet.A particularly versatile component is designed as a bolt or sleeve.
Eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten des Bauteils erschließt sich dadurch, dass der Querschnitt des Bauteils im Bereich des Umformabschnitts rund, oval oder eckig ist.A variety of possible applications of the component is revealed by the fact that the cross section of the component in the region of the Umformabschnitts is round, oval or square.
Noch weitere Anwendungsmöglichkeiten des Bauteils erschließen sich dadurch, dass der Querschnitt des Bauteils im Bereich des an den Umformabschnitt angrenzenden Schaftabschnitts rund, oval oder eckig ist.Still further possible applications of the component are revealed by the fact that the cross section of the component is round, oval or angular in the region of the shank portion adjoining the forming section.
Zur Herbeiführung einer dauerhaften Verdrehsicherung des Bauteils in der Öffnung der Baukomponente ist es von Vorteil, wenn das Bauteil ein Verdrehsicherungselement aufweist.To bring about a permanent rotation of the component in the opening of the structural component, it is advantageous if the component has an anti-rotation element.
Das Einsetzen des Bauteils in die Öffnung in der Baukomponente kann dadurch erleichtert werden, dass das Bauteil zur Verwendung für ein Verfahren zumindest zwei Umformabschnitte und einen zumindest einem Umformabschnitt benachbarten Schaftabschnitt aufweist, wobei die Umformabschnitte gegenüber dem benachbarten Schaftabschnitt verdickte Querschnitte aufweisen und dafür vorgesehen sind, beim Einpressen des Bauteils in eine Baukomponente auf unterschiedlichen Seiten der Baukomponente jeweils in einen Flansch überführt zu werden, wobei sich das Bauteil zwischen dem Umformabschnitt und dem benachbarten Schaftabschnitt verjüngt und im Übergangsbereich eine Einlaufschräge bildet.The insertion of the component into the opening in the structural component can be facilitated by the component for use in one method having at least two deformation sections and a shaft section adjacent to at least one deformation section, wherein the deformation sections have thickened cross sections relative to the adjacent shaft section and are intended for to be transferred in each case in a flange when pressing the component into a structural component on different sides of the component, wherein the component between the forming portion and the adjacent shaft portion tapers and forms an inlet slope in the transition region.
Zum Erzeugen eines Formschlusses zwischen Bauteil und Baukomponente es von Vorteil, wenn zumindest einer der Umformabschnitte als Verdrehsicherungselement ausgebildet ist.For generating a positive connection between the component and the structural component it is advantageous if at least one of the forming sections is designed as anti-rotation element.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Fließschabevorrichtung zum Befestigen des Bauteils in zumindest einer Baukomponente, mit einem Werkzeug, das eine zylindrische Aufnahme umfasst, in die der dem Umformabschnitt benachbarte Schaftabschnitt des Bauteils einsetzbar ist, einem Gegenhalter zum Halten des Kopfes des Bauteils, wobei das Werkzeug und/oder der Gegenhalter in axialer Richtung des umzuformenden Bauteils zum Kaltumformen mittels Fließschabevorgang des Umformabschnitts des Bauteils beweglich ist, und das Werkzeug eine Form mit definiertem Volumen zur Bildung des Gegenflansches umfasst, wobei das Werkzeug zwischen der zylindrischen Aufnahme und der Form mit definiertem Volumen einen Radius aufweist, der zwischen 0,2 mm und 1,5 mm beträgt. Die Einpressverbindung zwischen dem Bauteil und der Baukomponente lässt sich mit diesem Werkzeug besonders vorteilhaft herstellen.Furthermore, the invention relates to a flow scraping device for fastening the component in at least one structural component, with a tool comprising a cylindrical receptacle, in which the forming section adjacent shank portion of the component is insertable, a counter-holder for holding the head of the component, wherein the tool and or the anvil is movable in the axial direction of the component to be formed by cold forming by means of flow scraping of the forming portion of the component, and the tool comprises a mold of defined volume for forming the mating flange, the tool having a radius between the cylindrical receptacle and the defined volume mold which is between 0.2 mm and 1.5 mm. The press-fit connection between the component and the structural component can be produced particularly advantageously with this tool.
In einer besonders einfachen und damit kostengünstigen Ausführung der Vorrichtung ist das Werkzeug im Wesentlichen hülsenförmig.In a particularly simple and thus inexpensive embodiment of the device, the tool is substantially sleeve-shaped.
Dazu ist es besonders hilfreich, wenn das Werkzeug gegenüber einer Werkzeugaufnahme axial beweglich ist.For this purpose, it is particularly helpful if the tool is axially movable relative to a tool holder.
Zum Entfernen des eingepressten Bauteils ist es hilfreich, wenn die Vorrichtung einen Auswerfer zum Auswerfen des Bauteils aus der Aufnahme des Werkzeugs umfasst.To remove the pressed-in component, it is helpful if the device comprises an ejector for ejecting the component from the receptacle of the tool.
Weiterhin umfasst eine Ausbildung der Erfindung eine Anordnung, die ein Bauteil und eine Baukomponente umfasst, wobei das Bauteil mit einem einen Flansch bildenden Kopf und einem sich vom Kopf erstreckenden Schaft ausgebildet ist, wobei der Schaft einen dem Kopf benachbarten Umformabschnitt und einen daran angrenzenden Schaftabschnitt aufweist, wobei der Querschnitt des Umformabschnittes gegenüber dem benachbarten Schaftabschnitt verdickt ist, und der Umformabschnitt dafür vorgesehen ist, beim Einpressen des Bauteils in die Baukomponente auf der dem Kopf entgegengesetzten Seite der Baukomponente durch Kaltumformung mittels Fließschabevorgang in einen Gegenflansch überführt zu werden, wobei im eingebauten Zustand zwischen dem sich in einer Öffnung der Baukomponente befindlichen Abschnitt des Umformabschnitts und der Wandung der Öffnung der Baukomponente ein Spalt ausgebildet ist, und dass zwischen dem Schaft und dem Gegenflansch des Bauteils ein Radius ausgebildet ist, der zwischen 0,2 mm und 1,5 mm beträgt.Furthermore, an embodiment of the invention comprises an assembly comprising a component and a structural component, wherein the component is formed with a head forming a flange and a shaft extending from the head, the shaft having a forming section adjacent to the head and a shaft section adjacent thereto , wherein the cross-section of the forming section is thickened relative to the adjacent shaft section, and the forming section is intended to be transferred by cold forming by means of flow-scraping operation in a counter-flange during the injection of the component in the structural component on the head opposite side of the structural component, wherein when installed between the located in an opening of the structural component portion of the forming section and the wall of the opening of the structural component, a gap is formed, and that between the shaft and the counter flange of the component, a radius is formed, the between in 0.2 mm and 1.5 mm.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen:Brief description of the drawings:
1a zeigt einen ersten Schritt des Fließschabevorgangs, insbesondere die Fließschabevorrichtung und das in die Baukomponente eingesetzte Bauteil in einem Schnitt entlang der Werkzeugachse in der Zuführposition, wobei sich der Pressenstößel im oberen Totpunkt befindet. 1a shows a first step of the flow scraping process, in particular the Flow scraping device and the component used in the structural component in a section along the tool axis in the feed position, wherein the press ram is at top dead center.
1b zeigt einen zweiten Schritt des Fließschabevorgangs, insbesondere die Fließschabevorrichtung und das in die Baukomponente eingesetzte Bauteil in einem Schnitt entlang der Werkzeugachse in einem Zustand, in dem der Einpressvorgang beendet ist und sich der Pressenstößel im unteren Totpunkt befindet. 1b shows a second step of the flow scraping operation, in particular the flow scraping device and the component inserted into the structural component in a section along the tool axis in a state in which the press-fitting is completed and the press ram is at bottom dead center.
1c zeigt einen dritten Schritt des Fließschabevorgangs, insbesondere die Fließschabevorrichtung und das in die Baukomponente eingesetzte Bauteil in einem Schnitt entlang der Werkzeugachse in der Auswerfposition, wobei sich der Pressenstößel im oberen Totpunkt befindet und wobei die Baukomponente mit eingepressten Bauteil aus dem Werkzeug ausgeworfen wird. 1c shows a third step of the flow scraping process, in particular the flow scraping device and the component used in the structural component in a section along the tool axis in the ejection position, wherein the press ram is at top dead center and wherein the component component is ejected with the pressed-in component from the tool.
1d zeigt eine vergrößerte Ansicht des Kopfbereichs des Bauteils aus 1a mit unbearbeitetem Umformabschnitt. 1d shows an enlarged view of the head portion of the component 1a with unprocessed forming section.
1e zeigt eine vergrößerte Ansicht des Kopfbereichs des Bauteils aus 1b mit ausgebildetem Gegenflansch. 1e shows an enlarged view of the head portion of the component 1b with trained counter flange.
2a zeigt eine Unteransicht einer unbearbeiteten Distanzhülse. 2a shows a bottom view of a raw spacer sleeve.
2b zeigt eine Halbschnittansicht der unbearbeiteten Distanzhülse. 2 B shows a half-sectional view of the unprocessed spacer sleeve.
2c zeigt eine Gesamtansicht der unbearbeiteten Distanzhülse. 2c shows an overall view of the unprocessed spacer sleeve.
2d zeigt eine Unteransicht der eingepressten Distanzhülse. 2d shows a bottom view of the pressed spacer sleeve.
2e zeigt eine Halbschnittansicht der eingepressten Distanzhülse. 2e shows a half-sectional view of the pressed spacer sleeve.
3a zeigt eine Unteransicht einer unbearbeiteten Distanzhülse mit Langloch. 3a shows a bottom view of an unprocessed spacer sleeve with slot.
3b zeigt eine Halbschnittansicht der unbearbeiteten Distanzhülse mit Langloch. 3b shows a half-sectional view of the unprocessed spacer sleeve with slot.
3c zeigt eine Gesamtansicht der unbearbeiteten Distanzhülse mit Langloch. 3c shows an overall view of the unprocessed spacer sleeve with slot.
3d zeigt eine Unteransicht der eingepressten Distanzhülse mit Langloch. 3d shows a bottom view of the pressed spacer sleeve with slot.
3e zeigt eine Halbschnittansicht der eingepressten Distanzhülse mit Langloch. 3e shows a half-sectional view of the pressed spacer sleeve with slot.
4a zeigt eine Unteransicht einer unbearbeiteten Flanschmutter mit sechskantigem, als Verdrehsicherung ausgebildeten Umformabschnitt. 4a shows a bottom view of an unprocessed flange nut with hexagonal formed as anti-rotation forming section.
4b zeigt eine Halbschnittansicht der unbearbeiteten Flanschmutter. 4b shows a half-sectional view of the raw flange nut.
4c zeigt eine Gesamtansicht der unbearbeiteten Flanschmutter. 4c shows an overall view of the raw flange nut.
4d zeigt eine Unteransicht der eingepressten Flanschmutter. 4d shows a bottom view of the pressed-in flange nut.
4e zeigt eine Halbschnittansicht der eingepressten Flanschmutter. 4e shows a half-sectional view of the pressed-flange nut.
5a zeigt eine Unteransicht einer unbearbeiteten Flanschmutter mit sechskantigem, als Verdrehsicherung ausgebildeten Umformabschnitt. 5a shows a bottom view of an unprocessed flange nut with hexagonal formed as anti-rotation forming section.
5b zeigt eine Halbschnittansicht der unbearbeiteten Flanschmutter. 5b shows a half-sectional view of the raw flange nut.
5c zeigt eine Gesamtansicht der unbearbeiteten Flanschmutter. 5c shows an overall view of the raw flange nut.
5d zeigt eine Unteransicht der eingepressten Flanschmutter mit versenktem Gegenflansch. 5d shows a bottom view of the pressed-in flange nut with counter sunk flange.
5e zeigt eine Halbschnittansicht der eingepressten Flanschmutter mit versenktem Gegenflansch. 5e shows a half-sectional view of the pressed-in flange nut with counter sunk flange.
6a zeigt eine Unteransicht eines unbearbeiteten Distanzbolzens. 6a shows a bottom view of a raw spacer bolt.
6b zeigt eine Halbschnittansicht des unbearbeiteten Distanzbolzens. 6b shows a half-sectional view of the unprocessed spacer bolt.
6c zeigt eine Gesamtansicht des unbearbeiteten Distanzbolzens. 6c shows an overall view of the unprocessed spacer bolt.
6d zeigt eine Unteransicht des eingepressten Distanzbolzens. 6d shows a bottom view of the pressed spacer bolt.
6e zeigt eine Halbschnittansicht des eingepressten Distanzbolzens. 6e shows a half-sectional view of the pressed spacer bolt.
7a zeigt eine Unteransicht einer unbearbeiteten Gewindeeinpresshülse. 7a shows a bottom view of an unprocessed Gewindeeinpresshülse.
7b zeigt eine Halbschnittansicht der unbearbeiteten Gewindeeinpresshülse. 7b shows a half-sectional view of the unprocessed Gewindeeinpresshülse.
7c zeigt eine Gesamtansicht der unbearbeiteten Gewindeeinpresshülse. 7c shows an overall view of the unprocessed Gewindeeinpresshülse.
7d zeigt eine Unteransicht der eingepressten Gewindeeinpresshülse. 7d shows a bottom view of the pressed Gewindeeinpresshülse.
7e zeigt eine Schnittansicht der eingepressten Gewindeeinpresshülse. 7e shows a sectional view of the pressed Gewindeeinpresshülse.
8a zeigt eine Unteransicht eines unbearbeiteten Gewindeeinpressbolzens. 8a shows a bottom view of an unprocessed Gewindeinpressbolzens.
8b zeigt eine Seitenansicht des unbearbeiteten Gewindeeinpressbolzens. 8b shows a side view of the unprocessed Gewindeinpressbolzens.
8c zeigt eine Gesamtansicht des unbearbeiteten Gewindeeinpressbolzens. 8c shows an overall view of the unprocessed Gewindeinpressbolzens.
8d zeigt eine Unteransicht des eingepressten Gewindeeinpressbolzens. 8d shows a bottom view of the pressed Gewindeinpressbolzens.
8e zeigt eine Teilschnittansicht des eingepressten Gewindeeinpressbolzens. 8e shows a partial sectional view of the pressed Gewindeinpressbolzens.
9a zeigt eine Seitenansicht eines unbearbeiteten Lagerbolzens. 9a shows a side view of a raw bearing pin.
9b zeigt eine Gesamtansicht des unbearbeiteten Lagerbolzens. 9b shows an overall view of the unprocessed bearing pin.
9c zeigt eine Teilschnittansicht des eingepressten Lagerbolzens. 9c shows a partial sectional view of the pressed bearing pin.
10a zeigt eine Unteransicht eines weiteren unbearbeiteten Gewindeeinpressbolzens. 10a shows a bottom view of another unprocessed Gewindeinpressbolzens.
10b zeigt eine Seitenansicht des unbearbeiteten Gewindeeinpressbolzens. 10b shows a side view of the unprocessed Gewindeinpressbolzens.
10c zeigt eine Gesamtansicht des unbearbeiteten Gewindeeinpressbolzens. 10c shows an overall view of the unprocessed Gewindeinpressbolzens.
10d zeigt eine Unteransicht des eingepressten Gewindeeinpressbolzens in einer wasserdichten Einpressverbindung. 10d shows a bottom view of the pressed Gewindeeinpressbolzens in a watertight pressfit.
10e zeigt eine Teilschnittansicht des eingepressten Gewindeeinpressbolzens in einer wasserdichten Einpressverbindung. 10e shows a partial sectional view of the pressed Gewindeinpressbolzens in a waterproof press-fit connection.
11a zeigt einen ersten Schritt einer weiteren Ausführung des Fließschabeverfahrens, wobei Flansch und Gegenflansch gleichzeitig durch Kaltumformen der Umformabschnitte mittels eines Fließschabevorgangs geformt werden. 11a shows a first step of a further embodiment of the flow cocking method, wherein flange and counter flange are formed simultaneously by cold forming of the forming sections by means of a flow scraping process.
11b zeigt einen zweiten Schritt der weiteren Ausführung des Fließschabeverfahrens, wobei Flansch und Gegenflansch gleichzeitig durch Kaltumformen der Umformabschnitte mittels eines Fließschabevorgangs geformt werden. 11b shows a second step of the further execution of the flow cocking method, wherein the flange and the counter flange are simultaneously formed by cold forming the forming sections by means of a flow scraping operation.
11c zeigt einen dritten Schritt der weiteren Ausführung des Fließschabeverfahrens, wobei Flansch und Gegenflansch gleichzeitig durch Kaltumformen der Umformabschnitte mittels eines Fließschabevorgangs geformt werden. 11c shows a third step of the further development of the flow cocking method, wherein the flange and counter flange are simultaneously formed by cold forming the forming sections by means of a flow scraping process.
11d zeigt eine vergrößerte Ansicht des Kopfbereichs des Bauteils aus 11a mit unbearbeitetem Umformabschnitt. 11d shows an enlarged view of the head portion of the component 11a with unprocessed forming section.
11e zeigt eine vergrößerte Ansicht des Kopfbereichs des Bauteils aus 11c mit ausgebildetem Gegenflansch. 11e shows an enlarged view of the head portion of the component 11c with trained counter flange.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung.Detailed description of the invention.
1a bis 1c zeigen das Prinzip des Fließschabevorgangs. Eine Fließschabevorrichtung 10, die zur Durchführung des Fließschabevorgangs verwendet wird, umfasst ein Werkzeug 11, einen Matrizenmantel 12, der das Werkzeug 11 umgibt und ihm gegenüber beweglich ist, ein Federpaket 14, über das sich der Matrizenmantel 12 von einer Werkzeuggrundplatte 15 abstützt, eine Hinterlage 13, die zwischen Werkzeug 11 und Werkzeuggrundplatte 15 angeordnet ist, und einen Auswerfer 16, der in einer zentralen, mittigen Öffnung des Werkzeugs 11, der Hinterlage 13 und der Werkzeuggrundplatte 15 angeordnet ist und in dieser Öffnung bewegbar ist. Die mittige Öffnung in dem Werkzeug 11, der Hinterlage 13 und der Werkzeuggrundplatte 15 verläuft entlang einer Werkzeugachse 18. Oberhalb des Werkzeugs 11 ist ein Stempel 17 vorgesehen, der entlang der Werkzeugachse 18 zwischen einem oberen Totpunkt und einem unteren Totpunkt auf und ab bewegbar ist. In der in 1a beschriebenen Stellung befindet sich der Stempel 17 im oberen Totpunkt. Das Werkzeug 11 kann an der Mündung der Öffnung, in die das Bauteil 1 eingesetzt wird, eine Form mit definiertem Volumen zum Bilden des Gegenflansches umfassen. Die Form kann einen runden, ovalen oder eckigen Rand, je nach der gewünschten Gestalt des zu bildenden Gegenflansches aufweisen. 1a to 1c show the principle of flow scraping. A flow scraping device 10 , which is used to perform the flow scraping process, includes a tool 11 , a matrix coat 12 , the tool 11 surrounds and is movable towards him, a spring package 14 , about which the Matrizenmantel 12 from a tool base plate 15 supports, a back 13 that between tool 11 and tool base plate 15 is arranged, and an ejector 16 Located in a central, central opening of the tool 11 , the layman 13 and the tool base plate 15 is arranged and is movable in this opening. The central opening in the tool 11 , the layman 13 and the tool base plate 15 runs along a tool axis 18 , Above the tool 11 is a stamp 17 provided along the tool axis 18 between a top dead center and a bottom dead center is movable up and down. In the in 1a described position is the stamp 17 at top dead center. The tool 11 may be at the mouth of the opening into which the component 1 is used, comprise a defined volume form for forming the mating flange. The shape may have a round, oval or angular edge, depending on the desired shape of the counter-flange to be formed.
Die Baukomponente 8 ist vorzugsweise ein Stahlblech aus Eisen- oder Nichteisenmetallen. Zum Einsetzen des Bauteils 1 weist ein Befestigungsabschnitt der Baukomponente 8 ein Durchgangsloch auf, welches der Kontur des Umformabschnitts 4 angepasst ist. Durch das Bauteil 1 können auch mehrere übereinanderliegende Schichten der Baukomponente 8 verbunden werden. Dazu weisen sämtliche übereinanderliegende Schichten der Baukomponente 8 ein Durchgangsloch auf. Die Baukomponente 8 kann auf der Seite, auf der ein Gegenflansch ausgebildet werden soll, eine Form mit definiertem Volumen zum Bilden des Gegenflansches 4b und zur Aufnahme desselben aufweisen. Eine entsprechende Baukomponente 8 ist in 5e dargestellt.The construction component 8th is preferably a steel sheet of ferrous or non-ferrous metals. For inserting the component 1 has an attachment portion of the building component 8th a through hole, which is the contour of the forming section 4 is adjusted. Through the component 1 can also be several superimposed layers of the building component 8th get connected. For this purpose, all superimposed layers of the building component 8th a through hole on. The construction component 8th For example, on the side on which a mating flange is to be formed, a defined volume shape for forming the mating flange 4b and to accommodate the same. A corresponding construction component 8th is in 5e shown.
Nachstehend werden die generischen Merkmale des Bauteil 1 beschrieben. Einzelne, für das Fließschabeverfahren geeignete Ausführungen von Bauteilen werden später mit Bezug auf die 2a bis 9c beschrieben. Für das Bauteil 1 sind grundsätzlich alle plastisch verformbaren Materialien geeignet. Vorwiegend werden metallische Werkstoffe, insbesondere hoch- und niedrig legierte Kohlenstoffstähle verwendet. Auch Edelstähle (austenitisch, ferritisch, martensitisch) und nicht Eisenmetalle (Ne-Metalle) wie Aluminium, Kupfer etc. sind bearbeitbar. Das Bauteil 1 kann beispielsweise als Hülse oder Bolzen ausgeführt sein und umfasst einen als Flansch ausgebildeten Kopf 2 und einen Schaft 3, der sich vom Kopf 2 ausgehend erstreckt. Der Schaft 3 des Bauteils 1 weist einen dem Kopf 2 benachbarten Umformabschnitt 4 auf. Der Umformabschnitt 4 geht über die sich kegelförmig zum Schaftende verjüngende Einlaufschräge 6 in einen angrenzenden Schaftbereich über. Das Schaftende des Bauteils 1 ist angefast, um das Einsetzen des Schafts 3 in die Öffnung des Werkzeugs zu erleichtern. Der Umformabschnitt 4 weist im Querschnitt beispielsweise ein rundes, ovales, eckiges Voll- oder Hohlprofil aufweisen. Weist der Umformabschnitt 4 einen nicht runden Querschnitt auf, so sichert er das Bauteil 1 im Zusammenspiel mit einer entsprechend geformten Öffnung der Baukomponente gegenüber einer Verdrehung in der Öffnung. Die Höhe und Dicke des Umformabschnitts 4 richten sich sowohl nach dem Umformbarkeitsgrenzen des Materials, als auch nach der Geometrie des Flansches 4b, der ohne Materialverlust („Volumenkonstanz”) erzeugt werden soll. Die Größe und Form des Umformabschnitts 4 richtet sich aber insbesondere nach der Art der Belastung an der gefertigten Baukomponente 8 im Betriebszustand. Die Belastungsarten an den Komponenten 8 können Ausstoß- und Ausknöpfkräfte, Biege- und Drehmomente und Kombinationen von diesen sein. Bei axialer Belastung und/oder Biegebelastung der gefertigten Baukomponente 8 im Betriebszustand ist es hilfreich, wenn die Form des Umformabschnitts 4 ein Zylinder mit Einlaufschräge 6 zum Schaft 3 hin ist. Der Befestigungsabschnitt der Baukomponente 8 weist eine als Öffnung ausgebildete und entsprechend profilierte Aufnahme zum Aufnehmen des Bauteils 1 auf, die selbsttätiges, lagegerichtetes Positionieren des Bauteils 1 über die Einlaufschräge 6 gewährleistet. Bei Verdrehbeanspruchungen der Baukomponente 8 im Betriebszustand ist es hilfreich, wenn sich vom Kopf 2 des Bauteils in Richtung des Schafts 3 ein Verdrehsicherungselement 5 erstreckt. Im Übergangsbereich vom Kopf zum Verdrehsicherungselement 5 bzw. Umformabschnitt 4 sind üblicherweise kleine Radien vorgesehen. Dieses Verdrehsicherungselement 5 kann in Form von z. B. Rippen oder Sechskanten geschaffen werden und wird beim Einpressprozess in das Material der Baukomponente 8 eingeprägt. Dadurch wird ein Formschluss zur Aufnahme von Drehmomenten zwischen dem Bauteil 1 und der Baukomponente 8 ermöglicht. Dabei kann das Verdrehsicherungselement ein flaches, eckiges Profil an der Kopfunterseite des Bauteils 1 aufweisen, wobei der Umformabschnitt 4 als Zylinder mit Einlaufschräge 6 ausgebildet ist. Der Formschluss kann jedoch auch durch ein spezielles Schaftprofil (z. B. Vierkant oder Sechskant) des Umformabschnitts 4 erzeugt werden. Dazu ist es von Vorteil, wenn der Umformabschnitt 4 als Verdrehsicherungselement 5 ausgebildet ist.Below are the generic features of the component 1 described. Individual designs suitable for the flow-cocking method Components will be discussed later with reference to the 2a to 9c described. For the component 1 In principle, all plastically deformable materials are suitable. Mainly metallic materials, in particular high and low alloyed carbon steels are used. Also stainless steels (austenitic, ferritic, martensitic) and not ferrous metals (non-ferrous metals) such as aluminum, copper etc. are workable. The component 1 may for example be designed as a sleeve or bolt and includes a flange formed as a head 2 and a shaft 3 that is upside down 2 starting out. The shaft 3 of the component 1 has a head 2 adjacent forming section 4 on. The forming section 4 goes over the tapered to the shaft end tapered inlet slope 6 into an adjacent shaft area above. The shank end of the component 1 is chamfered to the insertion of the shaft 3 to facilitate in the opening of the tool. The forming section 4 has in cross section, for example, a round, oval, square solid or hollow profile. Indicates the forming section 4 a non-circular cross-section, so he secures the component 1 in interaction with a correspondingly shaped opening of the structural component with respect to a rotation in the opening. The height and thickness of the forming section 4 depend both on the formability limits of the material and on the geometry of the flange 4b which is to be generated without loss of material ("volume constancy"). The size and shape of the forming section 4 But depends in particular on the type of load on the manufactured construction component 8th in the operating state. The types of load on the components 8th may be ejection and unbending forces, bending and torques, and combinations of these. At axial load and / or bending load of the manufactured structural component 8th In the operating state, it is helpful if the shape of the forming section 4 a cylinder with inlet slope 6 to the shaft 3 there is. The attachment portion of the building component 8th has a trained as an opening and correspondingly profiled receptacle for receiving the component 1 on, the automatic, position-oriented positioning of the component 1 over the inlet slope 6 guaranteed. For torsional stresses of the structural component 8th In operation, it is helpful when getting off your head 2 of the component in the direction of the shaft 3 an anti-rotation element 5 extends. In the transition region from the head to the anti-rotation element 5 or forming section 4 usually small radii are provided. This anti-rotation element 5 can be in the form of z. B. ribs or hexagons are created and is in the press-in process in the material of the building component 8th imprinted. As a result, a positive connection for receiving torques between the component 1 and the building component 8th allows. In this case, the anti-rotation element can have a flat, angular profile on the head underside of the component 1 have, wherein the forming section 4 as a cylinder with inlet slope 6 is trained. However, the positive connection can also be achieved by a special shaft profile (eg square or hexagon) of the forming section 4 be generated. For this it is advantageous if the forming section 4 as anti-rotation element 5 is trained.
1a zeigt einen ersten Schritt des Fließschabevorgangs, insbesondere das Fließschabewerkzeug und das in die Baukomponente 8 eingesetzte Bauteil 1 in einem Schnitt entlang der Werkzeugachse 18 in der Zuführposition, wobei sich der Pressenstößel 17 im oberen Totpunkt befindet. In 1a befindet sich das mit der Baukomponente 8 bereits vormontierte Bauteil 1 im Werkzeug. Das Bauteil 1 ist in das Durchgangsloch der Baukomponente 8 eingesetzt, so dass sich der Kopf 2 und der Umformabschnitt 4 des Bauteils 1 auf unterschiedlichen Seiten der Baukomponente 8 befinden. Das Bauteil 1 ist seiner Längsrichtung nach entlang der Werkzeugachse 18 ausgerichtet. Der sich unterhalb des Umformabschnitts 4 befindliche Schaftabschnitt befindet sich in der Öffnung des Werkzeugs 11, das im Wesentlichen den gleichen Durchmesser aufweist wie der untere Schaftabschnitt. Die kegelförmige Mantelfläche der Einlaufschräge 6 liegt an der oberen Kante der Öffnung des Werkzeugs 11 an. Der Befestigungsabschnitt der Baukomponente 8, in den das Bauteil 1 eingesetzt ist, stützt sich auf dem gegenüber dem Rand des Werkzeugs 11 erhöhten Rand des Matrizenmantels 12 ab. Durch das Federpaket 14 wird der Matrizenmantel 12 in die in 1 dargestellte, gegenüber dem Werkzeug 11 erhöhte Lage gedrängt. Die Position des Matrizenmantels 12 ist gegenüber dem Werkzeug 11 in etwa um die Höhe Umformabschnitts 4 des Bauteils 1 (abzüglich der Dicke der Baukomponente 8) erhöht. 1a shows a first step of the flow scraping process, in particular the flow scraping tool and in the building component 8th used component 1 in a section along the tool axis 18 in the feed position, wherein the press ram 17 located at top dead center. In 1a is that with the construction component 8th already pre-assembled component 1 in the tool. The component 1 is in the through hole of the building component 8th used, so that the head 2 and the forming section 4 of the component 1 on different sides of the construction component 8th are located. The component 1 is longitudinally along the tool axis 18 aligned. The below the forming section 4 located shaft portion is located in the opening of the tool 11 which has substantially the same diameter as the lower shaft portion. The conical surface of the inlet slope 6 is at the upper edge of the opening of the tool 11 at. The attachment portion of the building component 8th into which the component 1 is used, relies on the opposite the edge of the tool 11 raised edge of the Matrizenmantels 12 from. By the spring package 14 becomes the matrix sheath 12 in the in 1 shown, opposite the tool 11 elevated position urged. The position of the template mantle 12 is opposite the tool 11 in about the height forming section 4 of the component 1 (less the thickness of the building component 8th ) elevated.
1b zeigt einen zweiten Schritt des Fließschabevorgangs, insbesondere die Fließschabevorrichtung 10 und das in die Baukomponente 8 eingesetzte Bauteil 1 in einem Schnitt entlang der Werkzeugachse 18 in einem Zustand, in dem der Einpressvorgang beendet ist und sich der Pressenstößel 17 im unteren Totpunkt befindet. Mit Bezug auf 1b wird der Einpressvorgang des Bauteils 1 beschrieben. Dazu wird der Stempel 17 entlang der Werkzeugachse 18 nach unten gefahren und mit einer Presskraft P in Richtung der Werkzeugachse auf den Kopf 2 des Bauteils 1 gepresst. Über den Kopf 2 wird die Presskraft P des Stempels 17 auf die Baukomponente 8 und auf den Matrizenmantel 12 übertragen. Infolgedessen bewegt sich der Matrizenmantel 12 entgegen der Federkraft des Federpakets 14 entlang der Werkzeugachse 18 in Richtung der Werkzeuggrundplatte 15, und die Einlaufschräge 6 des Bauteils 1 wird gegen das Werkzeug 11 gepresst. Dabei wird das Bauteil 1 über die Einlaufschräge 6 in der Öffnung des Werkzeugs 11 zentriert, und das Material am unteren Teil des verdickten Umformabschnitts 4 des Bauteils 1 wird durch die Kante an der Öffnung des Werkzeugs 11 geschabt und in dem definierten Volumen der Form an der Mündung des Werkzeugs 11 in einem Fließschabevorgang zu einem Gegenflansch 4b kalt umgeformt. Alternativ oder zusätzlich kann der Gegenflansch 4b auch in der Form mit definiertem Volumen an der Unterseite der Baukomponente 8 geformt werden, wie in 5e dargestellt ist. Wenn der Einpressvorgang beendet ist und der Pressstempel 17 sich im unteren Totpunkt befindet, ist der Gegenflansch 4b vollständig ausgeformt. Der Gegenflansch 4b füllt das definierte Volumen, der sich an der Mündung des Werkzeugs 11 befindlichen Form im Wesentlichen voll aus. Wie insbesondere in der vergrößerten Ansicht der 1e zu erkennen ist, weitet sich der in der Öffnung der Baukomponente 8 befindliche Abschnitt des Umformabschnitts 4 in radialer Richtung nicht auf. Der Spalt zwischen dem Umformabschnitt 4 und dem Rand der Öffnung der Baukomponente 8 bleibt auch nach dem Ausbilden des Gegenflansches 4b im Wesentlichen erhalten. Folglich bleibt auch die Form der Baukomponente 8 im Bereich der Öffnung nach dem Bilden des Gegenflansches 4b mittels des Fließschabevorgangs im Wesentlichen erhalten. Der neu mittels Fließschaben erzeugte Flansch 4b hat an seinen Übergängen zum Schaft 3 Radien, wobei sich der Radius der Fließschabevorrichtung 10 abbildet. Um eine Spanbildung beim Fließschaben zu vermeiden, wird ein Radius > 0,2 mm verwendet. Radien über 1,5 mm führen zu enorm hohen Umformkräften und sind deshalb zu vermeiden. 1b shows a second step of the flow scraping process, in particular the flow scraping device 10 and that in the building component 8th used component 1 in a section along the tool axis 18 in a state in which the press-fitting is completed and the press ram 17 located at bottom dead center. Regarding 1b becomes the press-fitting process of the component 1 described. This is the stamp 17 along the tool axis 18 moved down and with a pressing force P in the direction of the tool axis on the head 2 of the component 1 pressed. Over the head 2 becomes the pressing force P of the punch 17 on the building component 8th and on the stencil coat 12 transfer. As a result, the matrix jacket moves 12 against the spring force of the spring package 14 along the tool axis 18 in the direction of the tool base plate 15 , and the inlet slope 6 of the component 1 will be against the tool 11 pressed. In the process, the component becomes 1 over the inlet slope 6 in the opening of the tool 11 centered, and that Material at the lower part of the thickened forming section 4 of the component 1 gets through the edge at the opening of the tool 11 scraped and in the defined volume of the mold at the mouth of the tool 11 in a flow scraping operation to a counterflange 4b cold formed. Alternatively or additionally, the mating flange 4b also in the form with defined volume at the bottom of the building component 8th be shaped as in 5e is shown. When the press-in process is completed and the punch 17 is at bottom dead center, is the mating flange 4b completely formed. The counterflange 4b fills the defined volume, located at the mouth of the tool 11 substantially full form. As in particular in the enlarged view of 1e it can be seen that widens in the opening of the building component 8th located portion of the forming section 4 not in the radial direction. The gap between the forming section 4 and the edge of the opening of the building component 8th remains even after the formation of the counter flange 4b essentially preserved. Consequently, the shape of the building component also remains 8th in the area of the opening after forming the counterflange 4b essentially obtained by the flow scraping process. The newly created by means of floating scraping flange 4b has at its transitions to the shaft 3 Radii, where is the radius of the flow scraping device 10 maps. In order to avoid chipping during floating scraping, a radius of> 0.2 mm is used. Radii above 1.5 mm lead to enormously high forming forces and should therefore be avoided.
1c zeigt einen dritten Schritt des Fließschabevorgangs, insbesondere die Fließschabevorrichtung 10 und das in die Baukomponente 8 eingesetzte Bauteil 1 in einem Schnitt entlang der Werkzeugachse 18 in der Auswerfposition, wobei sich der Pressenstößel 17 im oberen Totpunkt befindet und wobei die Baukomponente 8 mit eingepresstem Bauteil 1 aus der Vorrichtung 10 ausgeworfen wird. Wenn der Stempel 17 wieder in den oberen Totpunkt gefahren wird, drückt die Federkraft des Federpakets 14 den Matrizenmantel 12 wieder in die in 1 dargestellte, gegenüber dem Werkzeug 11 versetzte Lage. Dadurch wird das mit der Baukomponente 8 verpresste Bauteil 1, insbesondere der Gegenflansch 4b aus der an der Mündung des Werkzeugs 11 befindlichen Form gedrückt. Zusätzlich wird eine Auswerfkraft PA in Richtung der Werkzeugachse 18 durch den Auswerfer 16 aufgebracht, wobei der Auswerfer 16 gegen das gefaste, untere Ende des Schafts 3 drückt und das eingepresste Bauteil 1 aus der Öffnung des Werkzeugs 11 wirft. Damit ist der Fließschabevorgang beendet und kann mit dem in 1a beschriebenen Zustand neu beginnen. 1c shows a third step of the flow scraping process, in particular the flow scraping device 10 and that in the building component 8th used component 1 in a section along the tool axis 18 in the ejection position, with the press ram 17 located at top dead center and wherein the structural component 8th with pressed-in component 1 from the device 10 is ejected. If the stamp 17 is moved back to the top dead center, presses the spring force of the spring package 14 the template jacket 12 back in the 1 shown, opposite the tool 11 staggered location. This will do that with the building component 8th pressed component 1 , in particular the counterflange 4b from the at the mouth of the tool 11 pressed form. In addition, an ejection force P A in the direction of the tool axis 18 through the ejector 16 applied, the ejector 16 against the chastised, lower end of the shaft 3 presses and the pressed-in component 1 from the opening of the tool 11 throws. Thus, the flow scraping process is completed and can with the in 1a Restart described state.
Nachstehend werden verschiedene Bauteile dargestellt, die sich für das oben beschriebene Fließschabeverfahren eignen.The following is a description of various components suitable for the above-described flow-cocking process.
2a zeigt eine Unteransicht einer Distanzhülse 1 als erstes Ausführungsbeispiel eines für das Fließschabeverfahren geeigneten Bauteils, die mittig eine durchgehende Öffnung aufweist. Zu sehen sind in radialer Richtung von innen nach außen zunächst der untere Rand des Schafts 3, die Einlaufschräge 6 und der als Flansch ausgebildete Kopf 2, wobei der Schaft 3, die Einlaufschräge 6 und der Kopf 2 in dieser Darstellung die Form von konzentrischen Ringen haben. 2a shows a bottom view of a spacer sleeve 1 as a first exemplary embodiment of a component suitable for the flow-scraping method, which has a through opening in the center. You can see in the radial direction from the inside to the outside first the lower edge of the shaft 3 , the inlet slope 6 and the head formed as a flange 2 , where the shaft 3 , the inlet slope 6 and the head 2 in this representation have the form of concentric rings.
2b zeigt eine Ansicht auf die Distanzhülse 1 von der Seite. Die linke Hälfte der Zeichnung zeigt die Außenseite der Distanzhülse 1 und die rechte Hälfte der Zeichnung zeigt einen Schnitt durch die Wandung der Distanzhülse 1. Zu sehen ist der als Flansch ausgebildete Kopf 2, der dem Kopf 2 benachbarte, gegenüber dem angrenzenden Schaftabschnitt verdickte Umformabschnitt 4 und die kegelförmige Einlaufschräge 6 zwischen dem Umformabschnitt 4 und dem Schaft 3. Der Umformabschnitt 4 hat eine zylindrische Mantelfläche und in etwa die 1½-fache bis doppelte Wandstärke des an den Umformabschnitt 4 angrenzenden Schaftabschnitts 3. Die Neigung der Einlaufschräge gegenüber der Mittelachse der Distanzhülse beträgt ca. 45°. 2 B shows a view of the spacer sleeve 1 of the page. The left half of the drawing shows the outside of the spacer sleeve 1 and the right half of the drawing shows a section through the wall of the spacer sleeve 1 , You can see the trained as a flange head 2 that's the head 2 adjacent, opposite the adjacent shaft portion thickened forming section 4 and the cone-shaped inlet slope 6 between the forming section 4 and the shaft 3 , The forming section 4 has a cylindrical surface and about 1½ times to double wall thickness of the forming section 4 adjacent shaft portion 3 , The inclination of the inlet slope relative to the center axis of the spacer sleeve is about 45 °.
2c zeigt eine Gesamtansicht der Distanzhülse 1. 2c shows an overall view of the spacer sleeve 1 ,
2d zeigt eine Unteransicht des bereits in die Baukomponente 8 eingepressten Bauteils 1. Radial von innen nach außen sind der Schaft 3 sowie der ausgebildete Gegenflansch 4b als konzentrische Kreise um die Mittelachse der Distanzhülse 1 dargestellt. 2d shows a bottom view of the already in the building component 8th pressed-in component 1 , Radial from the inside out are the shaft 3 as well as the trained counterflange 4b as concentric circles around the central axis of the spacer sleeve 1 shown.
2e zeigt eine halbseitige Schnittansicht der in zwei übereinanderliegende Baukomponenten 8 eingepressten Distanzhülse 1. Die linke Hälfte der Zeichnung zeigt die Außenansicht auf die Einpressverbindung und die rechte Hälfte der Zeichnung zeigt einen Schnitt durch die Wandung des eingepressten Bauteils 1. Der Umformabschnitt 4 wurde zum Gegenflansch 4b ausgebildet. Der als Flansch ausgebildete Kopf 2 und der Gegenflansch 4b pressen die zwei übereinanderliegenden Schichten der Baukomponente 8 zusammen. Der Spalt zwischen dem unverformten Bereich 4a des Umformabschnitts 4 und dem Rand der Öffnung in der Baukomponente 8 bleibt im Wesentlichen erhalten. 2e shows a half-side sectional view of the two superposed building components 8th pressed spacer sleeve 1 , The left half of the drawing shows the outside view of the press-in connection and the right half of the drawing shows a section through the wall of the pressed-in component 1 , The forming section 4 became the counterflange 4b educated. The trained as a flange head 2 and the counterflange 4b press the two superimposed layers of the building component 8th together. The gap between the undeformed area 4a of the forming section 4 and the edge of the opening in the building component 8th essentially remains.
Die 3a bis 3e zeigen eine Distanzhülse mit Langloch als zweites Ausführungsbeispiel eines für das Fließschabeverfahren geeigneten Bauteils 1 im unverformten Zustand sowie im Einpresszustand.The 3a to 3e show a spacer sleeve with slot as a second embodiment of a suitable for the flowcharting method component 1 in the undeformed state and in the pressed state.
3a zeigt eine Unteransicht einer Distanzhülse 1 mit mittiger Langlochöffnung. Zu sehen sind in radialer Richtung von innen nach außen zunächst der untere Rand des Schafts 3, die Einlaufschräge 6 und der als Flansch ausgebildete Kopf 2, wobei der Schaft 3, die Einlaufschräge 6 und der Kopf 2 in dieser Darstellung die Form von konzentrischen Ovalflächen haben. 3a shows a bottom view of a spacer sleeve 1 with central slot opening. You can see in the radial direction from the inside to the outside first the lower edge of the shaft 3 , the inlet slope 6 and the head formed as a flange 2 , where the shaft 3 , the inlet slope 6 and the head 2 in this illustration have the form of concentric oval surfaces.
3b zeigt eine Ansicht auf die Distanzhülse 1 mit Langloch von der Seite. Das Wandprofil der Distanzhülse 1 mit Langloch gleicht im Wesentlichen dem Wandprofil der Distanzhülse 1 aus 2b. 3b shows a view of the spacer sleeve 1 with long hole from the side. The wall profile of the spacer sleeve 1 with slot essentially resembles the wall profile of the spacer sleeve 1 out 2 B ,
3c zeigt eine Gesamtansicht der Distanzhülse 1 mit Langloch. 3c shows an overall view of the spacer sleeve 1 with long hole.
3d zeigt eine Unteransicht des bereits in die Baukomponente 8 eingepressten Bauteils 1. Radial von innen nach außen sind der Schaft 3 sowie der ausgebildete Gegenflansch 4b als konzentrische Ovalflächen dargestellt. 3d shows a bottom view of the already in the building component 8th pressed-in component 1 , Radial from the inside out are the shaft 3 as well as the trained counterflange 4b represented as concentric oval surfaces.
3e zeigt eine halbseitige Schnittansicht der in zwei übereinanderliegende Baukomponenten 8 eingepressten Distanzhülse 1 mit Langloch. Die linke Hälfte der Zeichnung zeigt die Außenansicht auf die Einpressverbindung und die rechte Hälfte der Zeichnung zeigt einen Schnitt durch die Wandung des eingepressten Bauteils 1. Die Ansichten beider Zeichnungshälften gleichen im Wesentlichen den Ansichten der 2e. 3e shows a half-side sectional view of the two superposed building components 8th pressed spacer sleeve 1 with long hole. The left half of the drawing shows the outside view of the press-in connection and the right half of the drawing shows a section through the wall of the pressed-in component 1 , The views of both halves of the drawing essentially resemble the views of the 2e ,
Die 4a bis 4e zeigen eine Flanschmutter mit sechskantigem Fließschabebefestigungsteil für ebene Anlageflächen als drittes Ausführungsbeispiel eines für das Fließschabeverfahren geeigneten Bauteils 1. 1a zeigt eine Unteransicht der Flanschmutter. Zu sehen ist der untere Rand des Schafts 3. Radial außerhalb des Schafts 3 ist die Einlaufschräge 6 angeordnet, die die zylindrische Kontur des Schafts 3 mit der verdickten hexagonalen Struktur des Umformabschnitts 4 verbindet. Radial außerhalb des hexagonalen Rands des Umformabschnitts 4 ist der durch eine Kreiskontur begrenzte, als Flansch ausgebildete Kopf 2 des Bauteils 1 zu sehen.The 4a to 4e show a flange nut with hexagonal flow-scraping attachment part for flat contact surfaces as a third embodiment of a suitable for the flow-cocking device component 1 , 1a shows a bottom view of the flange nut. You can see the lower edge of the shaft 3 , Radially outside the shaft 3 is the inlet slope 6 arranged the cylindrical contour of the shaft 3 with the thickened hexagonal structure of the forming section 4 combines. Radially outside the hexagonal edge of the forming section 4 is limited by a circular contour, designed as a flange head 2 of the component 1 to see.
4b zeigt eine halbseitige Schnittansicht der Flanschmutter aus 4a. Der Kopf 2 weist auf der dem Schaft 3 gegenüberliegenden Seite einen Sechskant zum Ansetzen eines Werkzeugs auf. Die linke Hälfte der Zeichnung zeigt die Außenseite der Flanschmutter 1 und die rechte Hälfte der Zeichnung zeigt einen Schnitt durch die Wandung der Flanschmutter 1. Der als Sechskant ausgebildete obere Teil des Kopfes 2 umfasst ein Innengewinde 7 innerhalb der in Längsrichtung durch die Flanschmutter durchgehenden Bohrung. Unterhalb des Kopfes 2 befindet sich der hexagonale Umformabschnitt 4, der über die Einlaufschräge 6 in den angrenzenden Schaftbereich übergeht. 4b shows a half-side sectional view of the flange nut 4a , The head 2 points to the shaft 3 opposite side on a hexagon for applying a tool. The left half of the drawing shows the outside of the flange nut 1 and the right half of the drawing shows a section through the wall of the flange nut 1 , The trained as a hexagon upper part of the head 2 includes an internal thread 7 within the longitudinal through the flange nut through hole. Below the head 2 is the hexagonal forming section 4 that is above the inlet slope 6 merges into the adjacent shaft area.
4c zeigt eine Gesamtansicht der Flanschmutter aus 4a und 4b. 4c shows an overall view of the flange nut 4a and 4b ,
4d zeigt eine Unteransicht des eingepressten Bauteils 1. Radial von innen nach außen sind der Schaft 3, der als Gegenflansch ausgebildete Umformabschnitt 4b sowie die Unterseite der Baukomponente 8 zu sehen. Bedingt durch die Kontur des Umformabschnitts 4 im unverformten Zustand weist der Gegenflansch 4b eine sechskantige Kontur auf. 4d shows a bottom view of the pressed-in component 1 , Radial from the inside out are the shaft 3 , The formed as a mating flange forming section 4b as well as the underside of the construction component 8th to see. Due to the contour of the forming section 4 in the undeformed state, the counter flange 4b a hexagonal outline.
4e zeigt eine halbseitige Schnittansicht des eingepressten Bauteils 1. Die linke Hälfte der Zeichnung zeigt die Außenansicht der Einpressverbindung und die rechte Hälfte der Zeichnung zeigt eine Schnittansicht durch die Wandung des Bauteils 1. Zwischen dem als Flansch ausgebildeten Kopf 2 und dem als Gegenflansch 4b ausgebildeten Umformabschnitts 4 ist die Baukomponente 8 eingepresst. Der Spalt zwischen dem unbearbeiteten Bereich des Umformabschnitts 4 in der Öffnung der Baukomponente 8 und der Wandung der Öffnung bleibt auch nach dem Bilden des Gegenflansches 4b erhalten. 4e shows a half-side sectional view of the pressed-in component 1 , The left half of the drawing shows the outside view of the press-in connection and the right half of the drawing shows a sectional view through the wall of the component 1 , Between the head designed as a flange 2 and as a counterflange 4b trained forming section 4 is the construction component 8th pressed. The gap between the unprocessed area of the forming section 4 in the opening of the building component 8th and the wall of the opening remains even after forming the mating flange 4b receive.
Die 5a bis 5d entsprechen im Wesentlichen den 4a bis 4d. Zu sehen ist jeweils eine Flanschmutter 1 mit sechskantigem Fließschabebefestigungsteil für ebene Anlageflächen als viertes Ausführungsbeispiel eines für das Fließschabeverfahren geeigneten Bauteils. In der in 5e dargestellten Schnittansicht durch das eingepresste Bauteil 1 ist zu sehen, dass der Gegenflansch 4b vollständig innerhalb einer an der Unterseite der Baukomponente 8 angeordneten Form mit definierter Gestalt und definiertem Volumen ausgebildet ist. Dies ist generell bei allen anderen Ausführungsbeispielen des Bauteils 1 auch möglich. Die Unterseite des Gegenflansches 4b verläuft fluchtend zu der umliegenden Unterseite der Baukomponente 8. Der Gegenflansch 4b füllt die Form an der Unterseite der Baukomponente 8 im Wesentlichen vollständig aus, d. h. das Volumen des umgeformten Materials des Umformabschnittes 4 ist genau auf das definierte Volumen der Form abgestimmt. Dadurch wird das optische und ästhetische Erscheinungsbild der Einpressverbindung verbessert und insbesondere eine ebene Anlagefläche geschaffen. Überdies kann durch eine nicht-runde Kontur der Einpressform auf einfache Weise eine Verdrehsicherung des Bauteils 1 gegenüber der Baukomponente 8 geschaffen werden.The 5a to 5d essentially correspond to the 4a to 4d , You can see a flange nut in each case 1 with hexagonal flow scraping attachment part for planar contact surfaces as a fourth embodiment of a suitable component for the flowcharting method. In the in 5e illustrated sectional view through the pressed-in component 1 you can see that the counterflange 4b completely within one at the bottom of the building component 8th arranged shape is designed with a defined shape and defined volume. This is generally in all other embodiments of the component 1 also possible. The underside of the counterflange 4b runs in alignment with the surrounding underside of the building component 8th , The counterflange 4b fills the mold at the bottom of the building component 8th essentially completely, ie the volume of the formed material of the forming section 4 is exactly matched to the defined volume of the form. As a result, the visual and aesthetic appearance of the press-in connection is improved and, in particular, a planar contact surface is created. Moreover, by a non-circular contour of the press-fit in a simple way, a rotation of the component 1 towards the construction component 8th be created.
6a bis 6e zeigen einen Distanzbolzen 1 als fünftes Ausführungsbeispiel eines für das Fließschabeverfahren geeigneten Bauteils, bei dem der Formschluss mit der Baukomponente 8 durch ein vierkantiges Schaftprofil im Bereich des Umformabschnitts 4 herbeigeführt wird. Der Umformabschnitt 4 ist dabei als Verdrehsicherungselement 5 ausgebildet. Die Bohrung durch die mehrschichtige Baukomponente 8 ist zur Aufnahme von Anziehdrehmomenten bei der Montage dem Querschnitt des Umformabschnitts 4 entsprechend profiliert. 6a to 6e show a spacer bolt 1 as a fifth embodiment of one for the Flotation method suitable component, in which the positive connection with the structural component 8th by a four-edged shaft profile in the region of the forming section 4 is brought about. The forming section 4 is here as anti-rotation element 5 educated. The hole through the multi-layered construction component 8th is for receiving tightening torque during assembly the cross section of the forming section 4 profiled accordingly.
6a zeigt eine Unteransicht des Distanzbolzens 1. Radial von innen nach außen ist der untere Rand des Schafts 3 als Ring zu sehen, der von der in den im Wesentlichen quadratischen Umformabschnitt 4 übergehenden Einlaufschräge 6 umgeben ist. Die Mantelfläche der Einlaufschräge 6 ist im Wesentlichen kegelförmig und hat, bedingt durch den quadratischen Querschnitt des Umformabschnitts 4, einen im Wesentlichen gewellten oberen Rand. Radial außerhalb der Einlaufschräge 6 und des Randes des Umformabschnittes 4, ist die im Wesentlichen ovale Unterseite des als Flansch ausgebildeten Kopfes 2 zu sehen. 6a shows a bottom view of the spacer bolt 1 , Radial from the inside out is the bottom edge of the shaft 3 as seen from the ring in the essentially square forming section 4 transitional inlet slope 6 is surrounded. The lateral surface of the inlet slope 6 is substantially conical and has, due to the square cross-section of the forming section 4 , a substantially wavy upper edge. Radially outside the inlet slope 6 and the edge of the forming section 4 , is the substantially oval bottom of the flanged head 2 to see.
6b zeigt eine halbseitige Schnittansicht des Distanzbolzens 1 aus 6a. Die linke Seite der Zeichnung zeigt die Außenseite des Distanzbolzens 1 und die rechte Seite der Zeichnung zeigt einen Schnitt durch die Wandung des Distanzbolzens 1. In der linken Hälfte sind insbesondere die gerundeten Bereiche am Kopf 2 des Bauteils 1 sowie die Einlaufschrägen 6 mit ausgeprägten Sichtkanten angedeutet. Das Schnittprofil an der Außenkontur des Distanzbolzens entspricht im Wesentlichen dem der vorherigen Ausführungsbeispiele. 6b shows a half-side sectional view of the spacer bolt 1 out 6a , The left side of the drawing shows the outside of the spacer bolt 1 and the right side of the drawing shows a section through the wall of the spacer bolt 1 , In the left half, in particular, the rounded areas are on the head 2 of the component 1 as well as the inlet slopes 6 indicated with pronounced visible edges. The sectional profile on the outer contour of the spacer pin essentially corresponds to that of the previous exemplary embodiments.
6c zeigt eine Gesamtansicht des Distanzbolzens des fünften Ausführungsbeispiels. 6c shows an overall view of the spacer bolt of the fifth embodiment.
6d zeigt eine Unteransicht des eingepressten Distanzbolzens 1 des fünften Ausführungsbeispiels. Dargestellt ist in radialer Richtung von innen nach außen der untere Rand des Schafts 3 als Ring, umgeben von der gestrichelten Linie, die die Kontur des unverformten Bereichs 4a des Umformabschnitts 4 andeutet. Diese befindet sich innerhalb der Öffnung der Baukomponente 8 und bleibt beim Umformen der Umformabschnitts mittels des Fließschabevorgangs im Wesentlichen unverformt, ebenso wie die Form der Baukomponente 8 im Bereich der Öffnung. Der unverformte Bereich 4a des Umformabschnitts 4 hat daher nach wie vor eine quadratische Kontur mit abgerundeten Ecken. Im Wesentlichen die gleiche Kontur hat der als Gegenflansch ausgebildete umgeformte Bereich 4b des Umformabschnitts 4. Dieser bedeckt jedoch eine größere Fläche als der unverformte Bereich 4a. Radial außerhalb des zum Gegenflansch 4b ausgebildeten Bereichs des Umformabschnitts 4 ist die Kontur des Kopfes 2 des Bauteils 1 angedeutet. 6d shows a bottom view of the pressed spacer bolt 1 of the fifth embodiment. Shown is in the radial direction from the inside to the outside of the lower edge of the shaft 3 as a ring surrounded by the dashed line representing the contour of the undeformed area 4a of the forming section 4 suggests. This is located within the opening of the building component 8th and remains substantially undeformed during forming of the forming section by means of the flow scraping operation, as well as the shape of the building component 8th in the area of the opening. The undeformed area 4a of the forming section 4 therefore still has a square contour with rounded corners. Essentially the same contour has formed as a counter flange formed area 4b of the forming section 4 , However, this covers a larger area than the undeformed area 4a , Radially outside of the counterflange 4b formed portion of the forming section 4 is the contour of the head 2 of the component 1 indicated.
Die 6e zeigt eine halbseitige Schnittansicht des eingepressten Distanzbolzens 1. Die linke Seite der Zeichnung zeigt eine Außenansicht auf die Verbindung und die rechte Seite der Zeichnung zeigt einen Schnitt durch die Wandung entlang der Längsachse des Distanzbolzens 1. Die übereinanderliegenden Schichten der Baukomponente 8 werden von dem als Flansch ausgebildeten Kopf 2 sowie dem als Gegenflansch 4b ausgebildeten Bereich des Umformabschnitts 4 eingepresst. Der Spalt zwischen dem unverformten Bereich 4a des Umformabschnitts 4 und der Innenwand der Öffnung der Baukomponente 8 bleibt auch nach dem Umformen des Umformabschnitts 4 zum Gegenflansch 4b erhalten.The 6e shows a half-side sectional view of the pressed spacer bolt 1 , The left side of the drawing shows an outside view of the connection and the right side of the drawing shows a section through the wall along the longitudinal axis of the spacer bolt 1 , The superposed layers of the building component 8th be of the trained as a flange head 2 as well as the counter flange 4b formed area of the forming section 4 pressed. The gap between the undeformed area 4a of the forming section 4 and the inner wall of the opening of the building component 8th remains even after the forming of the forming section 4 to the flange 4b receive.
Die 7a bis 7e zeigen ein sechstes Ausführungsbeispiel des Bauteils, insbesondere eine Gewindeeinpresshülse 1, bei der ein Formschluss mit der Baukomponente 8 durch einen sich einprägenden Sechskant 5 zur Aufnahme von Anziehdrehmomenten bei der Montage herbeigeführt werden soll. Der Sechskant dient dabei als Verdrehsicherungselement 5.The 7a to 7e show a sixth embodiment of the component, in particular a Gewindeeinpresshülse 1 , in which a positive connection with the structural component 8th through an imprinting hexagon 5 is to be brought about for receiving tightening torque during assembly. The hexagon serves as anti-rotation element 5 ,
7a zeigt eine Unteransicht der Gewindeeinpresshülse 1. In einer radialen Richtung sind ausgehend von der als Punkt dargestellten Längsachse der Gewindeeinpresshülse 1 der untere Rand des Schafts 3 und die Einlaufschräge 6 als konzentrische Kreise dargestellt. Radial außerhalb der Einlaufschräge 6 ist das Verdrehsicherungselement 5 mit hexagonaler Außenkontur dargestellt. Radial außerhalb des Verdrehsicherungselements 5 ist die von einer Kreiskontur begrenzte Unterseite des als Flansch ausgebildeten Kopfes 2 des Bauteils 1 zu sehen. 7a shows a bottom view of the Gewindeeinpresshülse 1 , In a radial direction are starting from the longitudinal axis of the threaded injection sleeve shown as a point 1 the lower edge of the shaft 3 and the inlet slope 6 shown as concentric circles. Radially outside the inlet slope 6 is the anti-rotation element 5 shown with hexagonal outer contour. Radially outside the anti-rotation element 5 is the limited by a circular contour underside of the flange formed as a head 2 of the component 1 to see.
7b zeigt eine halbseitige Schnittansicht der Gewindeeinpresshülse der 7a. Die linke Seite der Zeichnung zeigt eine Außenansicht auf die Gewindeeinpresshülse 1 und die rechte Seite der Zeichnung zeigt einen Schnitt durch die Wandung entlang der Mittelachse der Gewindeeinpresshülse 1. In der rechen Hälfte der Zeichnung der 7b ist zu erkennen, dass das Verdrehsicherungselement 5 an der Seite des Kopfes 2, von der sich der Schaft 3 erstreckt, in Richtung des Schaftes 3 hervorsteht. Dieses eckige bzw. kantige Verdrehsicherungselement 5 ist dazu gedacht, sich beim Einpressen des Bauteils 1 in das Material der Baukomponente 8 hineinzudrücken und einzuprägen. Um das Material der Baukomponente 8 dabei so wenig wie möglich zu beanspruchen, beträgt die Höhe des Verdrehsicherungselements 5, gemessen von der Auflagefläche an der Unterseite des Kopfes 2, vorzugsweise weniger als ein Millimeter, bevorzugt ca. 0,2 mm. Diese Bauhöhe reicht aus, um durch das Verdrehsicherungselement 5 eine Verdrehsicherung des eingepressten Bauteils 1 gegenüber der Baukomponente 8 zu erreichen. Angrenzend an den Kopf 2 mit angeformtem Verdrehsicherungselement 5 ist der Umformabschnitt 4 dargestellt, gefolgt von der sich zum Schaftende verjüngenden Einlaufschräge 6 mit kegelförmiger Mantelfläche und dem daran angrenzenden Schaftabschnitt. 7b shows a half-side sectional view of the Gewindeinpresshülse the 7a , The left side of the drawing shows an external view of the Gewindeeinpresshülse 1 and the right side of the drawing shows a section through the wall along the central axis of the Gewindeeinpresshülse 1 , In the right half of the drawing of the 7b it can be seen that the anti-rotation element 5 at the side of the head 2 from which the stem 3 extends, in the direction of the shaft 3 protrudes. This square or angular anti-rotation element 5 is meant to be used when pressing in the component 1 in the material of the building component 8th Press in and impress. To the material of the construction component 8th while claiming as little as possible, the height of the anti-rotation element is 5 , measured from the contact surface at the bottom of the head 2 , preferably less than a millimeter, preferably about 0.2 mm. This height is sufficient to pass through the anti-rotation element 5 an anti-rotation of the pressed-in component 1 towards the construction component 8th to reach. Adjacent to the head 2 with molded anti-rotation element 5 is the forming section 4 represented, followed by the tapered to the shaft end inlet slope 6 with conical lateral surface and the adjoining shaft portion.
7c zeigt eine Gesamtansicht der Gewindeeinpresshülse des sechsten Ausführungsbeispiels. 7c shows an overall view of the Gewindeeinpresshülse of the sixth embodiment.
7d zeigt eine Unteransicht der einpressten Gewindeeinpresshülse 1. Ausgehend von der als Punkt dargestellten Mittelachse der Gewindeeinpresshülse 1 ist zunächst das Innengewinde 7 am Schaftende dargestellt, gefolgt von dem als Ring dargestellten unteren Rand des Schafts 3. Radial außerhalb des Schafts 3 ist mit einem gestrichelten Kreis die Kontur des unverformten Bereichs 4a des Umformabschnitts 4 angedeutet. Weiter radial außerhalb des gestrichelten Kreises ist ein gestricheltes Hexagon gezeigt, das die Kontur des sich in die Oberfläche der Baukomponente 8 eindrückenden Verdrehsicherungselements 5 andeutet. Der weiter radial außerhalb folgende durchgezogene Kreis zeigt die Außenkontur des zum Gegenflansch 4b umgeformten Umformabschnitts 4. Der äußerste gestrichelte Kreis deutet die Außenkontur des Kopfes 2 des Bauteils 1 an. 7d shows a bottom view of the pressed-Gewindeeinpresshülse 1 , Starting from the central axis of the threaded press-in sleeve shown as a point 1 is first the internal thread 7 represented at the shaft end, followed by the lower edge of the shaft shown as a ring 3 , Radially outside the shaft 3 is a dashed circle the contour of the undeformed area 4a of the forming section 4 indicated. Further radially outward of the dashed circle is shown a dashed hexagon representing the contour of the surface of the building component 8th pressing anti-rotation element 5 suggests. The further radially outwardly following solid circle shows the outer contour of the counter flange 4b deformed forming section 4 , The outermost dashed circle indicates the outer contour of the head 2 of the component 1 at.
In 7e ist eine Schnittansicht entlang der Mittelachse der Gewindeeinpresshülse des sechsten Ausführungsbeispiels zu sehen. Unterhalb des Kopfes 2 ist durch die gestrichelte Linie die ursprüngliche Kontur der Baukomponente 8 zu sehen. Dabei ist dargestellt, wie sich das Verdrehsicherungselement 5 in das Material der Baukomponente 8 einprägt. Durch die geringe Höhe des Sechskants wird die Wandstärke der Baukomponente 8 im Bereich der Öffnung nur geringfügig verändert. Die Kopfunterseite des Bauteils 1 liegt im Wesentlichen eben auf der Oberseite des Befestigungsabschnitts der Baukomponente 8 auf. Auf der dem Kopf 2 gegenüberliegenden Seite der Baukomponente 8 ist der als Gegenflansch 4b ausgebildete, umgeformte Bereich des Umformabschnitts 4 dargestellt, der sich jedoch nicht in das Material der Baukomponente 8 eindrückt. Durch eine gestrichelte Linie wird die ursprüngliche Kontur des unverformten Umformbereichs 4a angedeutet.In 7e Fig. 12 is a sectional view taken along the center axis of the threaded press-in sleeve of the sixth embodiment. Below the head 2 is the dashed line the original contour of the building component 8th to see. It is shown how the anti-rotation element 5 in the material of the building component 8th impresses. Due to the low height of the hexagon, the wall thickness of the building component 8th only slightly changed in the area of the opening. The head bottom of the component 1 lies substantially flat on the top of the mounting portion of the structural component 8th on. On the head 2 opposite side of the building component 8th is the as a counterflange 4b formed, deformed portion of the forming section 4 but not in the material of the building component 8th presses. A dashed line becomes the original contour of the undeformed forming area 4a indicated.
Die 8a bis 8b zeigen ein siebtes Ausführungsbeispiel des Bauteils 1, insbesondere einen Gewindeeinpressbolzen 1, wobei ein Formschluss durch ein sechskantiges Schaftprofil 5 im Bereich des Umformabschnitts 4 im Zusammenspiel mit einer entsprechend profilierten Bohrung in der Baukomponente 8 zur Aufnahme von Anziehdrehmomenten bei der Montage herbeigeführt werden soll.The 8a to 8b show a seventh embodiment of the component 1 , in particular a threaded press-in bolt 1 , wherein a positive connection by a hexagonal shaft profile 5 in the area of the forming section 4 in interaction with a correspondingly profiled bore in the construction component 8th is to be brought about for receiving tightening torque during assembly.
8a zeigt eine Unteransicht des Gewindeeinpressbolzens 1 des siebten Ausführungsbeispiels. Ausgehend von der als Punkt dargestellten Mittelachse des Gewindeeinpressbolzens 1 ist zunächst der untere Rand des Schafts 3 mit Außengewinde 7 angedeutet. Radial außerhalb des Schafts 3 ist die im Wesentlichen kegelförmige Mantelfläche der Einlaufschräge 6 dargestellt, die nach außen von der hexagonalen Kontur des als Verdrehsicherungselement 5 ausgebildeten Umformabschnitts 4 begrenzt wird. Radial außerhalb des Umformabschnitts 4 ist die Unterseite des als Flansch ausgebildeten Kopfes 2 des Bauteils 1 zu sehen. 8a shows a bottom view of the Gewindeeinpressbolzens 1 of the seventh embodiment. Starting from the central axis of the thread press-in pin shown as a point 1 is first the lower edge of the shaft 3 with external thread 7 indicated. Radially outside the shaft 3 is the substantially conical surface of the inlet slope 6 shown outwardly from the hexagonal contour of the anti-rotation element 5 trained forming section 4 is limited. Radially outside the forming section 4 is the bottom of the trained as a flange head 2 of the component 1 to see.
8b zeigt eine Seitenansicht des Gewindeeinpressbolzens 1 aus 8a. Zu sehen ist von oben nach unten der Kopf 2 des Bauteils 1, gefolgt von dem als sechskantiges Verdrehsicherungselement 5 ausgebildeten Umformabschnitt 4, der sich verjüngenden Einlaufschräge 6 und dem angrenzenden Schaftabschnitt mit Außengewinde 7. Im Übergangsbereich vom Kopf zum Verdrehsicherungselement 5 bzw. Umformabschnitt 4 sind kleine Radien vorgesehen. 8b shows a side view of the Gewindeeinpressbolzens 1 out 8a , You can see from top to bottom of the head 2 of the component 1 followed by that as a hexagonal anti-rotation element 5 trained forming section 4 , the tapered inlet slope 6 and the adjacent externally threaded shank portion 7 , In the transition region from the head to the anti-rotation element 5 or forming section 4 small radii are provided.
8c zeigt eine Gesamtansicht des Gewindeeinpressbolzens 1. 8c shows an overall view of the Gewindeinpressbolzens 1 ,
8d zeigt eine Unteransicht des eingepressten Gewindeeinpressbolzens 1. Ausgehend den von der als Punkt dargestellten Mittelachse des Gewindeeinpressbolzens 1 ist in einer radialen Richtung von innen nach außen der untere Rand des Schafts 3 mit Außengewinde 7 als Kreis, und die Kontur des unverformten Bereichs 4a des Umformabschnitts 4 als gestricheltes Hexagon sowie die Kontur des zum Gegenflansch ausgebildeten Bereichs 4b des Umformabschnitts 4 als durchgezogenes Hexagon dargestellt. Radial außerhalb der Kontur des Gegenflansches 4b ist mit einem gestrichelten Kreis die Kontur des Kopfes 2 des Bauteils angedeutet. 8d shows a bottom view of the pressed Gewindeinpressbolzens 1 , Starting from the central axis of the threaded injection pin shown as a point 1 is in a radial direction from the inside out the lower edge of the shaft 3 with external thread 7 as a circle, and the contour of the undeformed area 4a of the forming section 4 as a dashed hexagon and the contour of the counter flange formed area 4b of the forming section 4 shown as a solid hexagon. Radially outside the contour of the counterflange 4b is the contour of the head with a dashed circle 2 indicated the component.
8e zeigt eine Schnittansicht des eingepressten Bauteils 1 in einem Schnitt entlang der Längsachse. Die Baukomponente 8 wird zwischen dem Kopf 2 des Bauteils 1 und dem als Gegenflansch 4b ausgebildeten, umgeformten Bereich des Umformabschnitts 4 eingepresst. Die Form der Baukomponente 8 im Bereich der Öffnung bleibt im Wesentlichen erhalten. Ebenso bleibt der Spalt zwischen dem unverformten Bereich 4a des Umformabschnitts 4 und dem Innenrand der Öffnung durch die Baukomponente 8 im Wesentlichen erhalten. Durch eine gestrichelte Linie ist unterhalb des Kopfes 2 des Bauteils 1 der unverformte Zustand des Umformabschnitts 4 dargestellt. 8e shows a sectional view of the pressed-in component 1 in a section along the longitudinal axis. The construction component 8th is between the head 2 of the component 1 and as a counterflange 4b formed, reformed portion of the forming section 4 pressed. The shape of the building component 8th in the area of the opening is essentially preserved. Likewise, the gap between the undeformed area remains 4a of the forming section 4 and the inner edge of the opening through the structural component 8th essentially preserved. By a dashed line is below the head 2 of the component 1 the undeformed state of the forming section 4 shown.
Die 9a bis 9c zeigen ein achtes Ausführungsbeispiel des Bauteils 1, insbesondere ein Lagerbolzen mit Positionierungs- und Arretierungsfunktion ohne Formschluss. Die 9a zeigt eine Seitenansicht des Lagerbolzens 1. Von oben nach unten ist der Kopf 2 mit angrenzendem Umformabschnitt 4, die kegelförmige Einlaufschräge 6 und der angrenzende Schaftabschnitt dargestellt. Das Schaftende ist mit einer Fase versehen und die Endfläche des Schaftes 3 ist nach innen gewölbt.The 9a to 9c show an eighth embodiment of the component 1 , In particular a bearing pin with positioning and locking function without positive locking. The 9a shows a side view of the bearing pin 1 , From top to bottom is the head 2 with adjoining forming section 4 , the cone-shaped inlet slope 6 and the adjacent one Shank section shown. The shank end is provided with a chamfer and the end face of the shank 3 is arched inwards.
9b zeigt eine Gesamtansicht des Lagerbolzens 1. 9b shows an overall view of the bearing pin 1 ,
9c zeigt einen Teilschnitt des eingepressten Lagebolzens 1. Der Befestigungsabschnitt der Baukomponente 8 wird zwischen dem als Flansch ausgebildeten Kopf 2 des Bauteils 1 und dem als Gegenflansch 4b ausgebildeten, umgeformten Abschnitt des Umformabschnitts 4 eingepresst. Die Form der Baukomponente 8 bleibt insbesondere im Bereich der Durchgangsöffnung im Wesentlichen erhalten. 9c shows a partial section of the pressed-in position bolt 1 , The attachment portion of the building component 8th is between the head formed as a flange 2 of the component 1 and as a counterflange 4b formed, formed portion of the forming section 4 pressed. The shape of the building component 8th Maintains in particular in the region of the passage opening substantially.
10a zeigt eine Unteransicht des Gewindeeinpressbolzens 1 des neunten Ausführungsbeispiels. Ausgehend von der als Punkt dargestellten Mittelachse des Gewindeeinpressbolzens 1 ist der untere Rand des Schafts 3 mit Außengewinde 7 dargestellt. Radial außerhalb des Schafts 3 ist die kegelförmige Mantelfläche der Einlaufschräge 6 zu sehen. Die Einlaufschräge 6 verbindet die zylindrischen Konturen des Schafts 3 und des Umformabschnitts 4. Radial außerhalb des Umformabschnitts 4 ist an der Unterseite des als Flansch ausgebildeten Kopfes 2 ein hexagonales Verdrehsicherungselement 5 zu sehen. Das Verdrehsicherungselement 5 steht von der Unterseite des Kopfes ca. 0,2 mm hervor. 10a shows a bottom view of the Gewindeeinpressbolzens 1 of the ninth embodiment. Starting from the central axis of the thread press-in pin shown as a point 1 is the lower edge of the shaft 3 with external thread 7 shown. Radially outside the shaft 3 is the conical surface of the inlet slope 6 to see. The inlet slope 6 connects the cylindrical contours of the shaft 3 and the forming section 4 , Radially outside the forming section 4 is at the bottom of the flange formed as a head 2 a hexagonal anti-rotation element 5 to see. The anti-rotation element 5 protrudes from the bottom of the head about 0.2 mm.
10b zeigt eine Seitenansicht des Gewindeeinpressbolzens 1 aus 10a. Vor oben nach unten geht der Kopf 2, von dessen Unterseite das Verdrehsicherungselement 5 hervorsteht, in den Umformabschnitt 4 über. Unmittelbar unterhalb schließt die sich verjüngende Einlaufschräge 6 und der angrenzende Schaftabschnitt mit Außengewinde 7 an. Im Übergangsbereich vom Kopf zum Verdrehsicherungselement 5 bzw. Umformabschnitt 4 sind kleine Radien vorgesehen. 10b shows a side view of the Gewindeeinpressbolzens 1 out 10a , The head goes up and down 2 , from the underside of the anti-rotation element 5 protrudes, in the forming section 4 above. Immediately below the tapered inlet slope closes 6 and the adjacent shaft portion with external thread 7 at. In the transition region from the head to the anti-rotation element 5 or forming section 4 small radii are provided.
10c zeigt eine Gesamtansicht des Gewindeeinpressbolzens 1. 10c shows an overall view of the Gewindeinpressbolzens 1 ,
10d zeigt eine Unteransicht des eingepressten Gewindeeinpressbolzens 1. Dabei wird ein Formschluss zwischen dem Bauteil 1 und der Baukomponente 8 durch den eingeprägten Sechskant als Verdrehsicherungselement 5 bewerkstelligt, was zur Aufnahme von Anziehdrehmomenten bei der Montage dient. Ausgehend von der als Punkt dargestellten Mittelachse des Gewindeeinpressbolzens 1 ist in einer radialen Richtung von innen nach außen der untere Rand des Schafts 3 mit Außengewinde 7 als durchgezogener Kreis bzw. ¾-Kreis, die Kontur des unverformten Bereichs 4a des Umformabschnitts 4 als gestrichelter Kreis und schließlich die Kontur des zum Gegenflansch ausgebildeten Bereichs 4b des Umformabschnitts 4 wiederum als durchgezogener Kreis dargestellt. Radial außerhalb der Kontur des Gegenflansches 4b ist mit einem gestrichelten Sechskant die Kontur des Verdrehsicherungselements 5 angedeutet. 10d shows a bottom view of the pressed Gewindeinpressbolzens 1 , In this case, a positive connection between the component 1 and the building component 8th by the impressed hexagon as anti-rotation element 5 accomplished, which serves to accommodate tightening torques during assembly. Starting from the central axis of the thread press-in pin shown as a point 1 is in a radial direction from the inside out the lower edge of the shaft 3 with external thread 7 as a solid circle or ¾ circle, the contour of the undeformed area 4a of the forming section 4 as a dashed circle and finally the contour of the counterflange formed area 4b of the forming section 4 again shown as a solid circle. Radially outside the contour of the counterflange 4b is the contour of the anti-rotation element with a dashed hexagon 5 indicated.
10e zeigt eine Teilschnittansicht des eingepressten Bauteils 1. Dabei umfasst die Baukomponente 8 ein oberes und unteres Stanzteil. Das obere Stanzteil hat eine Öffnung, in die ein aus der Ebene des unteren Stanzteils auskragender Abschnitt ragt. Der auskragende Abschnitt des unteren Stanzteils wird formschlüssig in der Öffnung des oberen Stanzteils aufgenommen und schließt im Wesentlichen bündig mit der Oberseite des oberen Stanzteil ab. Der auskragende Abschnitt des unteren Stanzteils umfasst selbst eine mittige Öffnung zur Aufnahme des Bauteils 1. An der Unterseite des auskragenden Abschnitts des unteren Stanzteils ist eine Form mit definiertem Volumen und definierter Kontur zur Bildung des Gegenflansches vorgesehen. Im Einpresszustand werden die oberen und unteren Stanzteile zwischen dem Kopf 2 des Bauteils 1 und dem als Gegenflansch 4b ausgebildeten, umgeformten Bereich des Umformabschnitts 4 eingepresst. Dabei wird der als Verdrehsicherungselement 5 ausgebildete Sechskant in Einpressrichtung in sowohl die Oberfläche des oberen Stanzteils als auch in den bündig daran anschließenden auskragenden Abschnitt des unteren Stanzteils eingeprägt. Der Gegenflansch wird in der Form unter dem auskragenden Abschnitt des unteren Stanzteils ausgebildet, so dass die Unterseite des Flansches fluchtend zu der Unterseite des unteren Stanzteils verläuft. Dabei bleibt die Dicke der oberen und unteren Stanzteile auch nach der Ausbildung des Gegenflansches im Wesentlichen erhalten. Durch diese Gestaltungsform wird die Verbindung wasserdicht gestaltet. Gleichzeitig wird die Verstellmöglichkeit eines an das unteren Stanzteil anschließenden Stützrohres insbesondere in radialer Richtung nicht eingeschränkt. Weil die Flanschunterseite fluchtend zu der Unterseite des unteren Stanzteils verläuft, kann das Stützrohr in radialer Richtung bis an den Schaft 3 gefahren werden. Durch eine gestrichelte Linie ist unterhalb des Kopfes 2 des Bauteils 1 der unverformte Zustand des Umformabschnitts 4 angedeutet. 10e shows a partial sectional view of the pressed-in component 1 , In this case, the construction component comprises 8th an upper and lower punched part. The upper punched part has an opening into which protrudes a portion protruding from the plane of the lower punched part. The projecting portion of the lower punched part is positively received in the opening of the upper punched part and terminates substantially flush with the upper side of the upper punched part. The projecting portion of the lower punched part itself comprises a central opening for receiving the component 1 , On the underside of the projecting portion of the lower punched part, a mold with a defined volume and defined contour for forming the counterflange is provided. In the pressed state, the upper and lower stampings are between the head 2 of the component 1 and as a counterflange 4b formed, reformed portion of the forming section 4 pressed. It is the anti-rotation element 5 formed hexagon in the press-in direction in both the surface of the upper punched part and in the flush adjoining projecting portion of the lower punched part embossed. The mating flange is formed in the mold under the cantilever portion of the lower punched part so that the lower surface of the flange is aligned with the lower surface of the lower punched part. In this case, the thickness of the upper and lower punched parts is maintained even after the formation of the mating flange substantially. This design makes the connection waterproof. At the same time the adjustment of a subsequent to the lower punching support tube is not limited, especially in the radial direction. Because the flange bottom is aligned with the bottom of the lower punch, the support tube may extend radially to the shaft 3 be driven. By a dashed line is below the head 2 of the component 1 the undeformed state of the forming section 4 indicated.
Die 11a bis 11e zeigen eine weitere Ausführung des Fließschabeverfahrens, wobei Flansch und Gegenflansch eines Bauteils 1 gleichzeitig durch Kaltumformen der Umformabschnitte mittels eines Fließschabevorgangs geformt werden.The 11a to 11e show another embodiment of the flow cocking method, wherein the flange and counter flange of a component 1 be formed simultaneously by cold forming the forming sections by means of a flow scraping operation.
Die 11a zeigt einen ersten Schritt der weiteren Ausführung des Fließschabeverfahrens. Das Bauteil 1 umfasst im Wesentlichen einen zylindrischen Schaft mit einem verdickten, mittigen Umformabschnitt 4. Beidseitig anschließend an den Umformabschnitt 4 befinden sich die Einlaufschrägen 6, die sich zu den Schaftenden verjüngen. Anstelle eines einstückigen Umformabschnitts 4 können auch zwei voneinander getrennte Umformabschnitte vorgesehen sein. Ähnlich wie in den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen kann das Bauteil 1 als Hülse oder Bolzen ausgestaltet sein, und mit oder ohne Verdrehsicherungselement 5 versehen sein. Denkbar ist, dass zumindest einer der Umformabschnitte 4 selbst als Verdrehsicherungselement 5 ausgebildet ist. Hierzu kann der Umformabschnitt 4 mehrkantig, vorzugsweise als Sechskant, ausgebildet sein.The 11a shows a first step of the further execution of the flow cockroach method. The component 1 essentially comprises a cylindrical shaft with a thickened central forming section 4 , On both sides then to the forming section 4 are the inlet slopes 6 , which rejuvenate to the shaft ends. Instead of a one-piece forming section 4 can also be provided two separate forming sections. Similar to the embodiments described above, the component 1 be designed as a sleeve or bolt, and with or without anti-rotation element 5 be provided. It is conceivable that at least one of the forming sections 4 even as anti-rotation element 5 is trained. For this purpose, the forming section 4 polygonal, preferably as a hexagon, be formed.
Bei der weiteren Ausführung des Fließschabeverfahrens werden im Prinzip zwei gegenüberstehende Schabewerkzeuge 10 angewandt, die im Wesentlichen die im Zusammenhang mit den 1a bis 1c beschriebenen Merkmale aufweisen. Die Schabematrize 11 des zweiten, in der Zeichnung obenliegenden Schabewerkzeugs erfüllt dabei die Funktion des Stempels 17, und übt zum Einpressen des Bauteils 1 in die Baukomponente 8 eine Presskraft auf die in der Zeichnung obenliegende Einlaufschräge 6 aus. In der Darstellung der 1 werden die Schaftenden des Bauteils 1 in den Öffnungen der sich gegenüberstehenden Werkzeuge 11 aufgenommen. Der Umformabschnitt 4 erstreckt sich durch die Öffnung im Befestigungsabschnitt der Baukomponente 8 hindurch und steht zu beiden Seiten vorzugsweise gleich weit hervor. Die Baukomponente 8 wird zwischen den zwei sich gegenüberstehenden Matrizenmänteln 12 der beiden Vorrichtungen 10 aufgenommen und in Position gehalten. Die kegelförmigen Mantelflächen der Einlaufschrägen 6 liegen jeweils an den Kanten der Öffnungen der Werkzeuge 11 an.In the further execution of the flow cocking method are in principle two opposing Schabewerkzeuge 10 applied, which is essentially related to the 1a to 1c have described features. The scraper die 11 the second, in the drawing overhead scraping tool fulfills the function of the punch 17 , and exercises to press in the component 1 in the construction component 8th a pressing force on the in the drawing overhead inlet slope 6 out. In the presentation of the 1 become the shank ends of the component 1 in the openings of the opposing tools 11 added. The forming section 4 extends through the opening in the mounting portion of the structural component 8th through and is preferably equally far out on both sides. The construction component 8th becomes between the two facing Matrizenmänteln 12 the two devices 10 picked up and held in position. The conical lateral surfaces of the inlet slopes 6 lie respectively at the edges of the openings of the tools 11 at.
11b zeigt den Einpressvorgang. Über das Werkzeug 11 der in der Zeichnung oben liegenden Vorrichtung 10 wird eine Kraft erzeugt, die das Bauteil 1 in das Werkzeug 11 der in der Zeichnung unten liegenden Vorrichtung 10 presst. Dabei wird das Material des Umformabschnitts 4 von den Kanten an den Öffnungen der Scha-Werkzeuge 11 durch Kaltumformen mittels eines Fließschabevorgangs gezielt in den Flansch bzw. Gegenflansch überführt. Flansch und Gegenflansch werden zeitgleich zu beiden Seiten der Baukomponente 8 in den Formen mit definierten Volumen im Bereich der Öffnungen der Werkzeuge 11 geformt. Selbstverständlich ist auch möglich, die Formen zur Ausbildung des Flansches bzw. Gegenflanschens unmittelbar an der Baukomponente 8 vorzusehen. 11b shows the press-fitting process. About the tool 11 the overhead device in the drawing 10 a force is generated which is the component 1 in the tool 11 the device lying in the drawing below 10 pressed. In this case, the material of the forming section 4 from the edges at the openings of the Scha tools 11 transferred by cold forming by means of a flow scraping specifically in the flange or counterflange. Flange and counterflange become simultaneously on both sides of the building component 8th in the molds with defined volumes in the area of the openings of the tools 11 shaped. Of course, it is also possible, the forms for forming the flange or mating flange directly to the structural component 8th provided.
11c zeigt den Zustand nach dem bereits erfolgten Einpressvorgang. Zum Auswerfen des eingepressten Bauteils 1 aus der Vorrichtung wird das obere Werkzeug in die Ausgangsposition zurückgefahren. Analog zu dem unteren Werkzeug ist auch das obere Werkzeug mit einem eigenen Auswerfer versehen. Beim Zurückfahren des oberen Werkzeugs drückt der Auswerfer des oberen Werkzeugs das umgeformte Bauteil 1 aus dem Werkzeug 11. Aus dem unteren Werkzeug wird das eingepresste Bauteil 1 wie im Zusammenhang mit 1c beschrieben ausgeworfen. 11c shows the state after the already pressing-in process. For ejecting the pressed-in component 1 from the device, the upper tool is moved back to the starting position. Similar to the lower tool, the upper tool is also equipped with its own ejector. When returning the upper tool, the ejector of the upper tool presses the formed component 1 from the tool 11 , The lower tool becomes the pressed-in component 1 as related to 1c described ejected.
Die 11d und 11e zeigen jeweils vergrößerte Ansichten der umzuformenden bzw. umgeformten Bereiche des Bauteils.The 11d and 11e each show enlarged views of the reshaped or deformed areas of the component.
