DE102007007932B3

DE102007007932B3 - Connecting method for connecting connection component with inner high pressure-molded part, involves punching retainer, forming additional receiving opening and plugging connection component

Info

Publication number: DE102007007932B3
Application number: DE200710007932
Authority: DE
Inventors: Stephan Dipl.-Ing. Kuschel
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2007-02-17
Filing date: 2007-02-17
Publication date: 2008-12-18
Anticipated expiration: 2027-02-18

Abstract

The method involves punching a retainer for producing a form-fit plug connection in a connection component (22) after inserting the connection component into an inner high pressure-molded part (12) by a punching device (16) arranged in a punching tool (14). An additional receiving opening is formed in the side of the molded part opposite to a receiving opening by an additional punching tool (28). The connection component is plugged by the punching tool before punching the retainer both by the receiving opening and the additional receiving opening. An independent claim is also included for a connecting device for connecting a connection component with an inner high pressure-molded part.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verbinden eines Anschlussbauteils mit einem Innenhochdruckumformteil (IHU-Teil) der in den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 bzw. 6 angegebenen Art.The The invention relates to a method and a device for joining a connection component with a hydroforming part (hydroforming part) that indicated in the preambles of claims 1 and 6, respectively.

Ein derartiges Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind dabei beispielsweise bereits aus der DE 197 33 477 C2 als bekannt zu entnehmen. Dabei wird zunächst das IHU-Teil mittels einer Flüssigkeit druckbeaufschlagt. Das mit dem IHU-Teil zu verbindende Anschlussbauteil wird von einem Stempel gehalten und umfasst an seiner Unterseite eine umlaufende Schneidkante sowie ein vorgefertigtes Haltemittel, welches eine an die Schneidkante anschließende umfängliche Ringwulst sowie eine innerhalb der Ringwulst verlaufende Ringnut umfasst. Mittels des Stempels wird das Anschlussbauteil zunächst gegen den Innenhochdruck in das IHU-Teil eingepresst, wobei durch die Schneidkante der Buchse eine Aufnahmeöffnung aus der Wand des IHU-Teils geschnitten wird. Anschließend wird das Anschlussbauteil durch weiteren Vorschub des Stempels in die Aufnahmeöffnung eingesteckt und formschlüssig mit dem IHU-Teil verbunden, indem dessen Außenwand clipsartig in der Ringnut des Haltemittels eingeklemmt wird.Such a method and a device for carrying out the method are already for example from the DE 197 33 477 C2 to be known as known. First, the hydroformed part is pressurized by means of a liquid. The connection component to be connected to the hydroformed part is held by a stamp and comprises on its underside a circumferential cutting edge and a prefabricated retaining means, which comprises a circumferential annular bead adjoining the cutting edge and an annular groove extending within the annular bead. By means of the punch, the connection component is first pressed against the internal high pressure in the hydroformed part, wherein a receiving opening is cut from the wall of the hydroforming part by the cutting edge of the socket. Subsequently, the connection component is inserted by further advancement of the punch in the receiving opening and positively connected to the hydroforming part by the outer wall is clamped like a clip in the annular groove of the holding means.

Aus der DE 693 08 101 T2 ist ein Verfahren zum Anbringen von Anbauteilen an einem Hohlprofil bekannt, bei dem in einem IHU-Werkzeug das Anbauteil auf einem im Werkzeug fest fixierten Stempel sitzt, während sich das Hohlprofil unter dem erzeugten Innenhochdruck aufweitet. In der Folge wird das Hohlprofil auf die Stempelspitze gepresst, wodurch eine Öffnung im Hohlprofil geschaffen wird. In die Öffnung wird im weiteren Prozessverlauf durch das sich weiter aufweitende Hohlprofil das Anbauteil hineinpresst, das durch eine spezielle Konturierung mit dem Öffnungsrand des Hohlprofils einen Formschluss bildet.From the DE 693 08 101 T2 a method for attaching attachments to a hollow profile is known, in which the attachment sits in a hydroforming die on a firmly fixed tool in the die, while the hollow profile expands under the generated internal high pressure. As a result, the hollow profile is pressed onto the punch tip, creating an opening in the hollow profile is created. In the opening, the add-on part is pressed into the further course of the process by the further widening of the hollow profile, which form a positive connection by a special contouring with the opening edge of the hollow profile.

Eine Fixierung zweier Bauteile aneinander mittels Formschluss ist auch aus der DE 600 08 456 T2 bekannt, wobei ein Bund des eine Öffnung des einen Bauteils durchragenden anderen Bauteil mittels eines Verformungswerkzeugs so gequetscht wird, dass er sich radial erweitert und gleichzeitig an den Öffnungsrand gedrückt wird. Damit wird das andere Bauteil durch zwei Bünde formschlüssig in der Öffnung des einen Bauteils gehalten.A fixation of two components together by means of positive locking is also from the DE 600 08 456 T2 known, wherein a collar of an opening of a component projecting through another component is squeezed by means of a deformation tool so that it expands radially and simultaneously pressed against the opening edge. Thus, the other component is held by two frets form-fitting manner in the opening of a component.

Schließlich ist aus der EP 0 293 101 A2 bekannt, ein erstes Hohlprofil an einer Stelle fließlochzubohren und an einer gegenüber liegenden Stelle mit einer Öffnung zu versehen. Danach wird ein zweites mit einem Schraubgewinde versehenes Hohlprofil in das fließgebohrte Loch des ersten Hohlprofils eingeschoben und über einen Schraubbolzen von außen mit dem ersten Hohlprofil verschraubt.Finally, out of the EP 0 293 101 A2 it is known to flow hole bore a first hollow section at one point and to provide it with an opening at an opposite location. Thereafter, a second provided with a screw hollow profile is inserted into the flow-drilled hole of the first hollow profile and bolted by a bolt from the outside with the first hollow profile.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass das Verbinden des Anschlussbauteils mit dem IHU-Teil variabler bewerkstelligt werden kann.task The present invention is a method and an apparatus of the type mentioned in such a way that connecting the Connection component can be accomplished with the hydroforming part variable can.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen der Verfahrens – soweit anwendbar – als vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung anzusehen sind und umgekehrt.The The object is achieved by a method having the features of the patent claim 1 and by a device having the features of the claim 6 solved. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments are in the respective subclaims indicated, wherein advantageous embodiments of the method - so far applicable - as advantageous embodiments of the device are to be considered and vice versa.

Um ein Verfahren zum Verbinden eines Anschlussbauteils mit einem IHU-Teil mit einer erhöhten Variabilität zu schaffen, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass nach dem Einstecken des Anschlussbauteils in das IHU-Teil mittels einer dem Stempel zugeordneten Prägeeinrichtung wenigstens ein Haltemittel zur Herstellung der formschlüssigen Steckverbindung in das Anschlussbauteil eingeprägt wird. Mit anderen Worten wird das Haltemittel erst im Zuge des Verfahrens nach dem Einstecken in das Anschlussbauteil eingebracht und muss daher nicht von Anfang an vorhanden sein. Dies erlaubt erfindungsgemäß ein variableres und flexibleres Durchführen des Verfahrens, da auch Anschlussbauteile eingesetzt werden können, welche kein vorgefertigtes Haltemittel besitzen. Weiterhin erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren eine Beschleunigung des Herstellungsprozesses und damit eine deutliche Senkung der Prozesskosten, da im Gegensatz zum Stand der Technik keine zusätzlichen Umformschritte zum Verbinden des Anschlussbauteils und des IHU-Teils erforderlich sind. Dadurch ist das Verbinden der beiden Bauteile auch unabhängiger von den während des Innenhochdruckumformens ausgebildeten Umformgraden des IHU-Teils, so dass auch Bauteile mit einem geringen Umformvermögen verwendet werden können.Around a method for connecting a connection component with an IHU part to create with increased variability is it inventively provided that after insertion of the connection component in the hydroforming part by means of an embossing device associated with the stamp at least one Holding means for producing the positive connection in the Imprinted connection component becomes. In other words, the holding means only in the course of the process after insertion into the connection component and must therefore not be present from the beginning. This allows a variable according to the invention and more flexible execution of the Method, since connection components can be used, which have no prefabricated retaining means. Furthermore, this allows inventive method an acceleration of the manufacturing process and thus a significant Reduction of process costs, as opposed to the prior art No additional Forming steps for connecting the connection component and the hydroformed part required are. This is the connection of the two components also more independent from the while formed hydroforming forming degrees of the hydroformed part, so that even components with a low forming capacity used can be.

Mittels eines weiteren Stempels wird eine weitere Aufnahmeöffnung auf einer der Aufnahmeöffnung gegenüberliegenden Seite des IHU-Teils ausgespart. Dies erlaubt es, das Anschlussbauteil komplett durch das IHU-Teil durchzustecken und somit auch Bauteile mit einer doppelwandigen Durchbrechung herstellen zu können. Das Anschlussbauteil wird mittels des Stempels vor dem Einprägen des Haltemittels sowohl durch die Aufnahmeöffnung als auch durch die weitere Aufnahmeöffnung gesteckt wird. Dies verhindert eine mögliche Aufweitung der beiden Aufnahmeöffnungen durch bereits vorhandene Haltemittel, was sowohl zu einer deutlich verringerten Festigkeit der Verbindung der Bauteile als auch zu Undichtigkeiten führen würde.By means of a further punch, a further receiving opening is recessed on a side of the hydroformed portion opposite the receiving opening. This allows the connection component to be completely pushed through the hydroformed part and thus also to be able to produce components with a double-walled opening. The connection component is inserted by means of the punch before the impressing of the holding means both through the receiving opening and through the further receiving opening. This prevents a possible widening of the two receiving openings by existing holding means, resulting in both a clearly verrin gerten strength of the connection of the components as well as lead to leaks.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Aussparen der Aufnahmeöffnung während des IHU-Verfahrens durchgeführt wird. Auf diese Weise kann der im Innenraum des IHU-Teils vorherrschende Innenhochdruck vorteilhaft in der Art einer Gegenmatrize verwendet und ein unerwünschtes Umformen des IHU-Teils beim Aussparen der Aufnahmeöffnung verhindert werden.In an advantageous embodiment of the invention is provided that the omission of the receiving opening while performed by the hydroforming process becomes. In this way, the prevailing in the interior of the hydroformed part Internal high pressure advantageously used in the manner of a counter-die and an undesirable one Forming of the hydroformed part prevents the recess of the receiving opening become.

Ein mechanisch besonders stabiler Formschluss zwischen IHU-Teil und Anschlussbauteil wird dadurch gewährleistet, dass mittels der Prägeeinrichtung mehrere Haltemittel eingeprägt werden. Zudem erlaubt das Einprägen mehrerer Haltemittel eine zuverlässige Abdichtung der Verbindungsstelle zwischen IHU-Teil und Anschlussbauteil.One mechanically particularly stable positive connection between the hydroforming section and the connection component is ensured by that by means of the embossing device embossed several retaining means become. In addition, the imprinting allows several holding means a reliable Sealing of the connection between the hydroforming section and the connection component.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Stempel nach dem Einstecken des Anschlussbauteils zum Einprägen der Haltemittel weiter bewegt wird. Dies erlaubt eine weitere Beschleunigung des Herstellungsprozesses, da das Einprägen im unmittelbaren Anschluss an das Einstecken des Anschlussbauteils ohne die Notwendigkeit einer Bewegungsumkehr bzw. eines Zurückziehens des Stempels erfolgt.In a further advantageous embodiment of the invention is provided that the stamp after insertion of the connection component for impressing the Holding means is moved further. This allows for further acceleration of the manufacturing process, since the imprinting in the immediate aftermath to the insertion of the connection component without the need for a Reversal of movement or withdrawal of the stamp.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Stempel beim Einprägen gedreht wird. Dadurch kann das Haltemittel als teilweise oder vollständig umlaufende Verprägung am Anschlussbauteil ausgebildet werden, wodurch beispielsweise eine gasdichte oder mechanisch hoch beanspruchbare Verbindung zwischen den beiden Bauteilen erzielt werden kann.In a further advantageous embodiment of the invention is provided that the stamp when impressing is turned. As a result, the holding means can be designed as partially or completely circulating Verprägung be formed on the connection component, whereby, for example, a gastight or mechanically highly stressable connection between the Both components can be achieved.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden eines Anschlussbauteils mit einem IHU-Teil, wobei erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass dem Stempel eine Prägeeinrichtung zugeordnet ist, mittels welcher nach dem Einstecken des Anschlussbauteils in das IHU-Teil wenigstens ein Haltemittel zur Herstellung der formschlüssigen Steckverbindung in das Anschlussbauteil einprägbar ist. Mit anderen Worten ist es demnach vorgesehen, dass die Vorrichtung einen Stempel umfasst, mittels welchem sowohl das Anschlussbauteil in das IHU-Teil eingesteckt als auch die formschlüssige Verbindung der beiden Bauteile mittels der dem Stempel zugeordneten Prägeeinrichtung bewerkstelligt werden kann. Dies erlaubt eine variablere Verbindung von Anschlussbauteil und IHU-Teil, da mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine größere Anzahl an Anschlussbauteiltypen und IHU-Teiltypen verarbeitet werden kann und zudem das Verbinden der beiden Bauteile schneller und flexibler durchführbar ist. Dabei ist zudem vorgesehen, dass dem IHU-Werkzeug auf einer dem Stempel gegenüberliegenden Seite des IHU-Teils ein weiterer Stempel zum Aussparen einer weiteren Aufnahmeöffnung aus dem IHU-Teil zugeordnet ist. Insbesondere beim Herstellen einer doppelwandigen Durchbrechung durch das IHU-Teil und damit einem vollständigen Durchstecken des Anschlussbauteils durch das IHU-Teil kann durch einen weiteren Stempel eine signifikante Vereinfachung des Herstellungsverfahrens erzielt werden, da wie bereits im Fall des Stempels der Innenhochdruck als Gegenhalter beim Ausnehmen der weiteren Aufnahmeöffnung verwendet werden kann. Zudem kann die weitere Aufnahmeöffnung bereits bereitgestellt werden, bevor das Anschlussbauteil durch das gesamte IHU-Teil bewegt wurde, wodurch eine zusätzliche Beschleunigung der Herstellungsprozesses gegeben ist.One Another aspect of the invention relates to a device for connecting a connection component with a hydroformed part, wherein inventively provided is that the punch is an embossing device is assigned, by means of which after insertion of the connection component in the hydroformed part at least one holding means for producing the positive connection einprägbar in the connection component is. In other words, it is therefore provided that the device a stamp, by means of which both the connection component inserted in the hydroformed part as well as the positive connection the two components by means of the stamp associated with the embossing device can be accomplished. This allows a more variable connection of connection component and hydroformed part, since by means of the device according to the invention A larger number can be processed on connection component types and hydroforming part types and also the joining of the two components is faster and more flexible feasible. It is also provided that the hydroforming tool on a the Stamp opposite Side of the hydroforming section another stamp to cut out another Receiving opening is assigned to the hydroforming part. In particular, when producing a double-walled opening through the hydroformed part and thus one complete insertion of the connection component by the hydroforming part can by another Stamp achieved a significant simplification of the manufacturing process because, as in the case of the stamp, the hydroforming as Backstop can be used when removing the other receiving opening. In addition, the further receiving opening already be provided before the connection component through the entire Hydroforming part was moved, thereby providing additional acceleration of Given the manufacturing process.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Stempel ausgehend von einem vorderen Stempelende nach hinten hin im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist. Durch eine zylindrische Form kann der Stempel zuverlässig hohe Kräfte übertragen, ohne dass es zu Kraftspitzen und einem damit verbundenen vorzeitigen Verschleiß des Stempels bzw. der Vorrichtung kommt.In An advantageous embodiment provides that the stamp starting from a front end of the punch to the rear substantially is cylindrical. By a cylindrical shape of the Stamp reliable transmit high forces, without causing it to force peaks and associated premature Wear of the Stamp or the device comes.

Um ein besonders zuverlässiges und toleranzenfreies Einstecken des Anschlussbauteils in das IHU-Teil zu gewährleisten, hat es sich als vorteilhaft gezeigt, dass der Stempel an einen Außenumfang, insbesondere einen Durchmesser des Anschlussbauteils angepasst ist.Around a particularly reliable and tolerance-free insertion of the connection component in the hydroformed part to ensure, It has been found to be advantageous that the stamp on an outer circumference, in particular, a diameter of the connection component is adapted.

Eine mechanisch stabile und gasdichte Verbindung zwischen Anschlussbauteil und IHU-Teil wird dadurch erzielt, dass der Stempel um eine Achse rotierbar ausgebildet ist. Durch das Rotieren des Stempels, insbesondere während des Einprägens des Haltemittels, kann beispielsweise das Haltemittels als umlaufende Verprägung des Anschlussbauteils ausgebildet werden.A mechanically stable and gas-tight connection between connection component and IHU part is achieved by the punch around an axis is designed rotatable. By rotating the stamp, in particular while imprinting the Holding means, for example, the holding means as a circumferential Verprägung be formed of the connection component.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Prägeeinrichtung eine am Außenumfang des Stempels angeordnete Hülse umfasst, an welcher das Anschlussbauteil anzuordnen ist. Dies bietet den Vorteil, dass lediglich die Prägeeinrichtung und nicht der gesamte Stempel an die jeweilige geometrische Ausgestaltung unterschiedlicher Anschlussbauteiltypen angepasst werden muss, wodurch weitere Kostensenkungen erzielt werden.In a further advantageous embodiment of the invention is provided that the embossing device one on the outer circumference the punch arranged sleeve comprises, on which the connection component is to be arranged. This offers the advantage that only the embossing device and not the entire stamp to the respective geometric design different Connection component types must be adjusted, resulting in further cost reductions be achieved.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Prägeeinrichtung Prägemittel, insbesondere Kugeln und/oder Rollen, umfasst, welche vorzugsweise innerhalb ausgesparter Wandbereiche der Hülse angeordnet sind. Derartige Prägemittel erlauben dabei eine besonders variable Ausbildung des Haltemittels, da sie in Größe, Position und Geometrie leicht an die jeweiligen konstruktiven Erfordernisse angepasst werden können.In a further advantageous embodiment of the invention it is provided that the embossing means includes embossing means, in particular balls and / or rollers, which are preferably arranged within recessed wall portions of the sleeve. Such embossing allow a particularly variable design of the holding means, since they can be easily adapted in size, position and geometry to the respective design requirements.

Eine besonders kompakte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird dadurch erzielt, dass am Außenumfang des Stempels eine zugeordnete Ausnehmung vorgesehen ist, aus welcher die Prägemittel zum Einprägen des zugeordneten Haltemittels auszurücken sind. Auf diese Weise können die Prägemittel während des Einsteckens des Anschlussbauteils in das IHU-Teil innerhalb der Ausnehmungen verbleiben und erst zum Einprägen des Haltemittels ausgerückt werden.A particularly compact embodiment of the device according to the invention is achieved by the fact that on the outer circumference of the punch a associated recess is provided, from which the embossing agent for memorizing the assigned holding means are to be disengaged. In this way can they embossing means while the insertion of the connection component in the hydroformed part within the recesses remain and are disengaged only for impressing the holding means.

Eine vorteilhafte Möglichkeit zur variablen Anpassung des Haltemittels an unterschiedliche konstruktive Erfordernisse ist dadurch gegeben, dass im Außenumfang eines Stempelkanals ein vertiefter Bereich, insbesondere eine umlaufende Nut, vorgesehen ist, in welchen hinein das zugeordnete Haltemittel beim Einprägen umzuformen ist. Die Variierung der Position und/oder der geometrischen Ausgestaltung des vertieften Bereichs ermöglicht eine einfache und variable Anpassung der Ausgestaltung des Haltemittels an unterschiedliche Anschlussbauteile.A advantageous possibility for variable adaptation of the holding means to different constructive Requirements is given by the fact that in the outer periphery of a stamp channel a recessed area, in particular a circumferential groove provided is in which to transform the associated holding means when impressing is. The variation of the position and / or the geometric design of the recessed area a simple and variable adaptation of the design of the holding means to different connection components.

Zum Herstellen einer mechanisch belastbaren und betriebssicheren Verbindung hat es sich schließlich als vorteilhaft gezeigt, dass das Haltemittel als am Außenumfang des Anschlussbauteils verlaufende unterbrochene und/oder umlaufende Nut ausgebildet ist.To the Producing a mechanically strong and reliable connection it finally has shown as advantageous that the retaining means than on the outer circumference the connection component running interrupted and / or rotating Groove is formed.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen, in welchen gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigen:Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description of a preferred embodiment and with reference to the drawings in which the same or the same function Elements are provided with identical reference numerals. Showing:

1 Eine schematische Schnittansicht der Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel mit einem in einem IHU-Werkzeug angeordneten und innenhochdruckbeaufschlagten IHU-Teil, einem von einem ersten Stempel getragenen Anschlussbauteil und einem zweiten Stempel, welcher auf einer dem ersten Stempel gegenüberliegenden Seite des IHU-Teils angeordnet ist; 1 A schematic sectional view of the device according to a first embodiment with an arranged in a hydroforming die and hydroformed hydroformed IHU part, carried by a first punch terminal member and a second punch, which is arranged on a side opposite the first punch side of the hydroformed portion;

2 eine schematische Schnittansicht der Vorrichtung gemäß 1, wobei mittels der beiden Stempel zugeordnete Aufnahmeöffnungen im IHU-Teil ausgespart sind und das Anschlussbauteil in den Innenraum des IHU-Teils bewegt ist; 2 a schematic sectional view of the device according to 1 , wherein by means of the two stamp associated receiving openings in the hydroformed portion are recessed and the connection member is moved into the interior of the hydroformed portion;

3 eine schematische Schnittansicht der Vorrichtung gemäß 1 und 2, wobei das Anschlussbauteil durch beide Aufnahmeöffnungen gesteckt ist; 3 a schematic sectional view of the device according to 1 and 2 wherein the connection component is inserted through both receiving openings;

4 eine schematische Schnittansicht der Vorrichtung gemäß 1 bis 3, wobei Haltemittel in das Anschlussbauteil eingeprägt sind; und 4 a schematic sectional view of the device according to 1 to 3 wherein retaining means are embossed in the terminal member; and

5 eine schematische Schnittansicht des mit dem IHU-Teil verbundenen Anschlussbauteils gemäß 4. 5 a schematic sectional view of the associated with the hydroforming member connection component according to 4 ,

1 zeigt eine schematische Schnittansicht der Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel mit einem in einem IHU-Werkzeug 10 angeordneten und über eine Flüssigkeit mit einem Druck pi innenhochdruckbeaufschlagten IHU-Teil 12, welches in einer Gravur des IHU-Werkzeugs 10 angeordnet und im vorliegenden Fall als rohrförmiges Hohlprofil mit konstantem Durchmesser ausgebildet ist. Denkbar sind dabei jedoch auch abweichende Gravurverläufe des IHU-Werkzeugs 10 bzw. des IHU-Teils 12. Dem IHU-Werkzeug 10 ist ein oberhalb des IHU-Teils 12 angeordneter erster Stempel 14 zugeordnet, welcher vorliegend im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist. Dem ersten Stempel 14 ist eine Prägeeinrichtung 16 zugeordnet, welche vorliegend als bündig am Außenumfang des ersten Stempels 14 anliegende Hülse ausgebildet ist und eine Mehrzahl an paarweise angeordneten kugelförmigen Prägemitteln 18 umfasst. Die Prägemittel 18 sind dabei in ausgesparten Wandbereichen der Prägeeinrichtung 16 in jeweils vorbestimmten Positionen am Umfang der Prägeeinrichtung 16 angeordnet und ragen in zugeordnete Ausnehmungen 20 des ersten Stempels 14. Die Prägeeinrichtung 16 trägt ihrerseits ein Anschlussbauteil 22, welches vorliegend als zylindrische Buchse ausgebildet ist und am Innenumfang sowie an einer Oberkante der Prägeeinrichtung 16 formschlüssig anliegt. Es können jedoch auch weitere geometrische Ausgestaltungen des Anschlussbauteils 22 vorgesehen sein, wobei eine Anpassung an die geometrische Gestalt des ersten Stempels 14 besonders einfach und kostengünstig durch den Austausch der Prägeeinrichtung 16 vorgenommen werden kann. 1 shows a schematic sectional view of the device according to a first embodiment with a in an IHU tool 10 arranged and pressurized via a liquid with a pressure pi hydroforming IHU part 12 , which is engraved in the hydroforming tool 10 arranged and formed in the present case as a tubular hollow profile with a constant diameter. However, deviating engraving processes of the hydroforming tool are also conceivable 10 or the hydroforming section 12 , The hydroforming tool 10 is one above the hydroforming section 12 arranged first stamp 14 assigned, which in the present case is substantially cylindrical. The first stamp 14 is an embossing device 16 assigned, which present here as flush on the outer circumference of the first punch 14 fitting sleeve is formed and a plurality of paired spherical embossing means 18 includes. The embossing agent 18 are in recessed wall areas of the embossing device 16 in each case predetermined positions on the circumference of the embossing device 16 arranged and protrude into associated recesses 20 of the first stamp 14 , The embossing device 16 in turn carries a connection component 22 which is presently designed as a cylindrical socket and on the inner circumference and on an upper edge of the embossing device 16 positive fit. However, other geometric configurations of the connection component can also be used 22 be provided, with an adaptation to the geometric shape of the first punch 14 particularly easy and inexpensive by replacing the embossing device 16 can be made.

Der erste Stempel 14 ist innerhalb eines ersten Stempelkanals 24 schiebegeführt, welcher in seinem am IHU-Teil 12 angrenzenden Endbereich eine ringförmig ausgebildete erste Nut 26 aufweist, deren Funktion im Folgenden näher beschrieben wird. Auf einer dem ersten Stempel 14 gegenüberliegenden Seite des IHU-Teils 14 ist ein zweiter, dem IHU-Werkzeug 10 zugeordneter und vorliegend als Lochstempel ausgebildeter Stempel 28 angeordnet, welcher innerhalb eines zweiten Stempelkanals 30 schiebegeführt bewegbar ist. Der zweite Stempel 28 ist dabei entlang der Achse A koaxial mit dem ersten Stempel 14 angeordnet. Auch der zweite Stempelkanal 30 umfasst an seinem am IHU-Teil 12 angrenzenden Endbereich eine zweite, ringförmig ausgebildete Nut 32.The first stamp 14 is within a first stamp channel 24 sliding, which in his at the hydroforming part 12 adjacent end portion of an annular first groove 26 whose function will be described in more detail below. On a first stamp 14 opposite side of the hydroforming section 14 is a second, the hydroforming tool 10 associated and in the present case designed as a punch stamp 28 arranged, which within a second punch channel 30 sliding guided is movable. The second stamp 28 is along the axis A coaxial with the first punch 14 arranged. Also the second punch channel 30 includes at its at the hydroforming section 12 adjacent end a second, annular groove formed 32 ,

2 zeigt eine schematische Schnittansicht der Vorrichtung gemäß 1. Dabei sind der erste und der zweite Stempel 14, 28 mittels eines externen Antriebs (nicht abgebildet) gegen den Druck pi gemäß den Pfeilen IIa bzw. IIb entlang der Achse A aufeinander zu in den Innenraum des IHU-Teils 12 bewegt, wodurch zwei Aufnahmeöffnungen 34, 36 im IHU-Teil 12 ausgespart sind. Die die Innenwände des IHU-Teils 12 mit dem Druck pi beaufschlagende Flüssigkeit wirkt dabei als Gegenmatrize und verhindert ein Umformen des IHU-Teils 12. Durch das Aussparen der Aufnahmeöffnungen 34, 36 entstehen entsprechende Butzen 38, 40, welche auf ihren jeweiligen Stempeln 14, 28 aufliegen und mit diesen mitbewegt werden. Die Butzen 38, 40 treffen innerhalb des IHU-Teils aufeinander und werden aneinander festgeklemmt. Das Anschlussbauteil 22, welches über die Prägeeinrichtung 16 mit dem ersten Stempel 14 mitbewegt wird, ist in dieser Phase des Verbindungsprozesses bereits durch die erste Aufnahmeöffnung 34 gesteckt. 2 shows a schematic sectional view of the device according to 1 , Here are the first and the second stamp 14 . 28 by means of an external drive (not shown) against the pressure pi according to the arrows IIa and IIb along the axis A toward each other in the interior of the hydroformed portion 12 moves, creating two receiving openings 34 . 36 in the hydroforming section 12 are omitted. The the inner walls of the hydroforming part 12 With the pressure pi acting liquid acts as a counter-die and prevents reforming of the hydroformed portion 12 , By eliminating the receiving openings 34 . 36 arise corresponding slugs 38 . 40 , which on their respective stamps 14 . 28 rest and be moved with them. The slugs 38 . 40 meet within the hydroforming section and are clamped together. The connection component 22 , which via the embossing device 16 with the first stamp 14 is moved, is already in this phase of the connection process through the first receiving opening 34 plugged.

3 zeigt eine schematische Schnittansicht der Vorrichtung gemäß 1 und 2, wobei das Anschlussbauteil 22 durch beide Aufnahmeöffnungen 34, 36 gesteckt ist. Dazu wurde die Bewegungsrichtung IIb (2) des zweiten Stempels 28 nach dem Aufeinandertreffen der beiden Butzen 38, 40 (2) umgekehrt, so dass der gesamte Verband aus erstem und zweitem Stempel 14, 28, erstem und zweitem Butzen 38, 40 sowie dem Anschlussbauteil 22 gemeinsam entlang der Achse A gemäß den Pfeilen IIIa, b nach unten bewegt wird. Auf diese Weise wird das Anschlussbauteil 22 auch durch die zweite Aufnahmeöffnungen 36 gesteckt und bildet eine doppelwandige Durchbrechung des IHU-Teils 12. Die Endposition der Bewegung ist im vorliegenden Beispiel dann erreicht, wenn die Wände des IHU-Teils mittig zwischen den jeweiligen Prägemittelpaaren 18 liegen. Das Anschlussbauteil 22 ist in dieser Position im vorliegenden Ausführungsbeispiel ebenfalls mittig im IHU-Teil 12 angeordnet und der Vorgang des Einsteckens damit abgeschlossen. Dabei ist zu betonen, dass in Abhängigkeit der konkreten Ausgestaltung des Anschlussbauteils 22 auch abweichende Anordnungen denkbar sind. Für die weiteren Verfahrensschritte kann jetzt der Druck pi abfallen, da in der Folge keine Gefahr eines unerwünschten Umformens des IHU-Teils 12 mehr besteht. 3 shows a schematic sectional view of the device according to 1 and 2 , wherein the connection component 22 through both receiving openings 34 . 36 is plugged. For this purpose, the direction of movement IIb ( 2 ) of the second stamp 28 after the meeting of the two slugs 38 . 40 ( 2 ) vice versa, so that the entire bandage of first and second stamp 14 . 28 , first and second slugs 38 . 40 as well as the connection component 22 is moved together along the axis A according to the arrows IIIa, b down. In this way, the connection component 22 also through the second receiving openings 36 inserted and forms a double-walled opening of the hydroformed part 12 , The end position of the movement is achieved in the present example, when the walls of the hydroformed portion centrally between the respective embossing means pairs 18 lie. The connection component 22 is in this position in the present embodiment, also in the center of the hydroforming section 12 arranged and completed the process of insertion. It should be emphasized that, depending on the specific design of the connection component 22 also deviating arrangements are conceivable. For the further process steps, the pressure pi can now drop, since as a consequence there is no risk of undesired deformation of the hydroformed part 12 more exists.

4 zeigt eine schematische Schnittansicht der Vorrichtung gemäß 1 bis 3, wobei Haltemittel 42 in das Anschlussbauteil 22 eingeprägt und das Anschlussbauteil 22 dadurch mit dem IHU-Teil 12 verbunden ist. Der Prägevorgang wird ausgelöst, indem sich der erste und der zweite Stempel 14, 28 gemeinsam gemäß den Pfeilen IVa, b weiter nach unten bewegen, während das Anschlussbauteil 22 zusammen mit der Prägeeinrichtung 16 in der in 3 gezeigten Position verbleibt. Die beiden Butzen 38, 40 werden entsprechend nach unten weggedrückt. Durch das Bewegen des ersten Stempels 14 werden die Prägemittelpaare 18 aus den zugeordneten Ausnehmungen 20 ausgerückt und gegen das Anschlussbauteil 22 gepresst. Dadurch werden die betroffenen Wandbereiche des Anschlussbauteils 22 nach Außen in die jeweiligen Nuten 26, 32 bzw. in den Innenbereich des IHU-Teils 12 gedrückt. Die Nuten 26, 32 müssen zu diesem Zweck lediglich eine geringe Tiefe von beispielsweise 1 mm aufweisen, wodurch sichergestellt ist, dass es während des vorherigen Innenhochdruckumformens des IHU-Teils 12 zu keiner Lochbildung an den Nuten 26, 32 kommt. Die konkrete Ausgestaltung der Nuten 26, 32 kann jedoch grundsätzlich flexibel an die jeweiligen konstruktiven Erfordernisse angepasst werden. Durch das Einprägen der Haltemittel 42 in das Anschlussbauteil 22 kommt es sowohl auf der Innen- wie auch auf der Außenseite des IHU-Teils 12 zu einer formschlüssigen Verbindung beider Bauelemente. Durch Bewegen des ersten Stempels 14 entgegen der Pfeilrichtung IVa können die Prägemittelpaare 18 anschließend wieder in die Aussparungen 20 einrücken, so dass der erste Stempel 14 gemeinsam mit der Prägeeinrichtung 16 aus dem Anschlussbauteil 22 entfernt werden kann. Die Butzen 38, 40 befinden sich bereits außerhalb des vom Anschlussbauteil 22 gebildeten Hohlprofils und können weiterverwendet oder entsorgt werden. 4 shows a schematic sectional view of the device according to 1 to 3 , wherein retaining means 42 into the connection component 22 imprinted and the connection component 22 thereby with the hydroforming part 12 connected is. The embossing process is triggered by the first and second punches 14 . 28 move together according to the arrows IVa, b further down, while the connection component 22 together with the embossing device 16 in the in 3 remains shown position. The two slugs 38 . 40 are pushed down accordingly. By moving the first stamp 14 become the Prägemittelpaare 18 from the assigned recesses 20 disengaged and against the connection component 22 pressed. As a result, the affected wall areas of the connection component 22 to the outside into the respective grooves 26 . 32 or in the interior of the hydroforming section 12 pressed. The grooves 26 . 32 For this purpose, they only have to have a small depth of, for example, 1 mm, which ensures that it is during the previous hydroforming of the hydroformed part 12 no hole formation on the grooves 26 . 32 comes. The specific design of the grooves 26 . 32 However, in principle, it can be flexibly adapted to the respective design requirements. By impressing the holding means 42 into the connection component 22 it occurs both on the inside and on the outside of the hydroformed part 12 to a positive connection of the two components. By moving the first stamp 14 contrary to the direction of the arrow IVa, the embossing agent pairs 18 then back into the recesses 20 indent so that the first stamp 14 together with the embossing device 16 from the connection component 22 can be removed. The slugs 38 . 40 are already outside of the connection component 22 formed hollow profile and can be used or disposed of.

5 zeigt eine schematische Schnittansicht des mit dem IHU-Teil 12 verbundenen Anschlussbauteils 22 gemäß 4, wobei insbesondere die paarweise an den Wandbereichen des IHU-Teils 12 gebildeten Haltemittel 42 erkennbar sind. Die Festigkeit und Dichtigkeit der Verbindung zwischen beiden Bauteilen 12, 22 ist abhängig von der Zahl der zuvor verwendeten Prägemittel 18 sowie der durch die Nuten 26, 32 ermöglichten Eindringtiefe in das Anschlussbauteil 22. Durch ein Rotieren des ersten Stempels 14 bzw. der Prägeeinrichtung 16 kann alternativ beispielsweise eine Verprägung des Anschlussbauteils 22 auf dessen gesamten Außenumfang vorgenommen werden, wodurch sowohl die mechanische Festigkeit als auch die Gasdichtigkeit der Verbindung weiter gesteigert werden können. 5 shows a schematic sectional view of the with the hydroformed part 12 connected connection component 22 according to 4 , wherein in particular the pairs on the wall portions of the hydroformed portion 12 formed holding means 42 are recognizable. The strength and tightness of the connection between the two components 12 . 22 depends on the number of previously used embossing agents 18 as well as through the grooves 26 . 32 enabled penetration into the connection component 22 , By rotating the first stamp 14 or the embossing device 16 Alternatively, for example, a stamping of the connection component 22 be made on the entire outer circumference, whereby both the mechanical strength and the gas-tightness of the compound can be further increased.

Claims

Method for connecting a connection component ( 22 ) with a hydroforming part (hydroforming part, 12 ), wherein at least one receiving opening ( 34 ) for the connection component ( 22 ) by means of a stamp ( 14 ) of a hydroforming tool (hydroforming tool, 10 ) from the hydroforming section ( 12 ), after which the connection component ( 22 ) for producing a positive plug connection by means of the punch ( 14 ) in the recording opening ( 34 ) is inserted, characterized in that - after insertion of the connection component ( 22 ) into the hydroforming section ( 12 ) by means of a stamp ( 14 ) arranged embossing device ( 16 ) at least one holding means ( 42 ) for producing the positive-locking plug connection in the connection component ( 22 ) is imprinted, - that by means of another stamp ( 28 ) another receiving opening ( 36 ) on one of the receiving opening ( 34 ) opposite side of the hydroformed part ( 12 ) and - that the connection component ( 22 ) by means of the stamp ( 14 ) before impressing the holding means ( 42 ) through both the receiving opening ( 34 ) as well as through the further receiving opening ( 36 ) is plugged.

A method according to claim 1, characterized in that the recess of the receiving opening ( 34 ) is performed during the hydroforming process.

Method according to claim 1, characterized in that by means of the embossing device ( 16 ) several holding means ( 42 ).

Method according to claim 1, characterized in that the stamp ( 14 ) after insertion of the connection component ( 22 ) for impressing the holding means ( 42 ) is moved further.

Method according to claim 1, characterized in that the stamp ( 14 ) is turned when impressing (axis A).

Device for connecting a connection component to a hydroforming part (hydroforming part, 12 ), with an hydroforming tool (hydroforming tool, 10 ) to which a stamp ( 14 ) for eliminating at least one receiving opening ( 34 ) from the hydroforming tool ( 10 ) positionable hydroforming part ( 12 ), whereby by means of the punch ( 14 ) the connection component ( 22 ) for producing a positive plug-in connection in the receiving opening ( 34 ), characterized in that - on the punch ( 14 ) an embossing device ( 16 ) is arranged, by means of which after insertion of the connection component ( 22 ) into the hydroforming section ( 12 ) at least one holding means ( 42 ) for producing the positive-locking plug connection in the connection component ( 22 ) is imprintable, and that in the hydroforming tool ( 10 ) on a stamp ( 14 ) opposite side of the hydroformed part ( 12 ) another stamp ( 28 ) for eliminating a further receiving opening ( 36 ) from the hydroforming section ( 12 ) is arranged.

Device according to claim 6, characterized in that the stamp ( 14 ) is formed from a front end of the punch to the rear substantially cylindrical.

Apparatus according to claim 7, characterized in that the stamp ( 14 ) to an outer circumference, in particular a diameter of the connecting component ( 22 ) is adjusted.

Device according to claim 6, characterized in that the stamp ( 14 ) is rotatable about an axis (A).

Apparatus according to claim 6, characterized in that the embossing device ( 16 ) one on the outer circumference of the punch ( 14 ) arranged sleeve on which the connection component ( 22 ) is to be arranged.

Apparatus according to claim 10, characterized in that the embossing device ( 16 ) Embossing agent ( 18 ), in particular balls and / or rollers, which are preferably arranged within recessed wall portions of the sleeve.

Apparatus according to claim 11, characterized in that on the outer circumference of the punch ( 14 ) an associated recess ( 20 ) is provided from which the embossing agent ( 18 ) for impressing the associated holding means ( 42 ) are to be disengaged.

Apparatus according to claim 11, characterized in that in the outer periphery of a punch channel ( 24 . 30 ) a recessed area ( 26 . 32 ), in particular a circumferential groove, is provided, in which the associated holding means ( 42 ) is to be formed when memorizing.

Device according to claim 6, characterized in that the holding means ( 42 ) than on the outer circumference of the connection component ( 22 ) running interrupted and / or circumferential groove is formed.