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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeugbauteils in Form eines Torsionsprofils aus einer Platine, das torsionssteife Endabschnitte mit geschlossenem Querschnitt, einen torsionsweichen U-förmigen mittleren Längenabschnitt und zwischen dem mittleren Längenabschnitt und den Endabschnitten vom U-förmigen in den geschlossenen Querschnitt wechselnde Übergangsabschnitte aufweist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Ein derartiges Verfahren ist aus der
DE 10 2009 031 981 A1 bekannt. Dabei wird eine Platine zunächst mit einer längsgerichteten U-förmigen Mulde versehen, wobei die Schenkel der Platine neben der Mulde entweder dieselbe oder eine unterschiedliche Breite aufweisen. Die Endabschnitte der Platine werden S-förmig umgeformt. Danach werden die Schenkel der Platine neben der Mulde im Wesentlichen parallel zueinander und zur Mulde umgebogen. Anschließend werden die umgebogenen Schenkel unter Kontakt ihrer Längskanten in den den Stirnseiten der Platine benachbarten Bereichen rohrförmig und im Längenabschnitt mit der Mulde in Anpassung an die Kontur der Mulde U-förmig umgeformt. Hierzu wird mittels eines die Außenkontur des Torsionsprofils bestimmenden haubenartigen Oberwerkzeugs und eines mit einem längsgerichteten Vorsprung in die Mulde fassenden Gegenhalters als Unterwerkzeug das Torsionsprofil geprägt. Haben die Schenkel eine unterschiedliche Breite, so liegen die sich berührenden Längskanten der umgebogenen Schenkel in einem Bereich neben dem Rücken des Torsionsprofils. Nach der Formgebung des Torsionsprofils werden anschließend die Längskanten der umgeformten Schenkel miteinander gefügt, zum Beispiel verschweißt. Das Fügen erfolgt vorzugsweise im verspannten Zustand.
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Das in der
DE 10 2009 031 981 A1 beschriebene Verfahren ist grundsätzlich vorteilhaft gegenüber anderen Verfahren zur Herstellung entsprechender Torsionsprofile. Jedoch ist die Genauigkeit, mit der die miteinander zu fügenden Längskanten in gegenseitigen Kontakt gebracht werden, verbesserungsfähig. Zudem treten nach dem Fügen mitunter relativ hohe Eigenspannungen im Bereich der Fügenaht auf.
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Die
DE 10 2007 018 569 A1 betrifft einen Fahrwerkslenker für Kraftfahrzeuge, der in einschaliger Blechbauweise ausgeführt ist und aus einem flachen Blechzuschnitt hergestellt wird Dabei werden nach dem Tiefziehen einer Platine zu einer Schale die flanschförmigen Überstände mit Form- und Stützwerkzeugen umgelegt, so dass ein U-förmiges Profil entsteht. Anschließend werden ein Füllschieber in das U-förmige Profil eingeschoben und mit weiteren Formwerkzeugen die flanschartigen Schenkel der Schale an den Füllschieber angedrückt, so dass ein rohrförmiger Querschnitt entsteht.
Die
EP 1 036 678 A2 beschreibt eine Verbundlenkerhinterachse mit zwei Längslenkern und einer zwischen den Längslenkern angeordneten, durch spanloses Umformen hergestellten, doppelwandigen und im Querschnitt im wesentlichen U- oder V-förmigen, als Torsionsprofil ausgebildeten Querstrebe mit ein oder mehreren im Querschnitt der Querstrebe angeordneten Hohlkammern. Die Querstrebe ist aus einem im Wesentlichen ebenen Blech durch Walzen hergestellt und besitzt über ihrer gesamten Länge einen gleichbleibenden Querschnitt. Die Enden des Bleches sind nach dem Walzen durch eine in Längsrichtung der Querstrebe verlaufende Schweißnaht verbunden sind.
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Die 102 15 098 A1 offenbart ein Verfahren zum Herstellen einer im Wesentlichen U-förmigen Fahrzeugachse durch Walzen eines flachen Metallbandes. Zur Gewichtsreduzierung einer solchen Fahrzeugachse sieht das Verfahren vor, dass das Metallband zunächst im mittleren Bereich zur Bildung eines inneren U-Profils U-förmig gewalzt wird, wobei an den freien Enden der U-Schenkel seitliche Flügel stehen bleiben, deren Länge größer ist als die halbe Abwicklung des inneren U-Profils. Danach werden die Flügel in einem weiteren Walzvorgang unter Bildung eines Hohlraumes zum inneren U-Profil zu einem äußeren U-Profil gefaltet und an ihren Stoßkanten miteinander verschweißt.
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Die
US 5 507 518 A beschreibt eine Radaufhängung vom Torsionsträgertyp, umfassend einen Torsionsträger, der an seinen gegenüberliegenden Enden mit Radträgerelementen versehen ist. Der Torsionsträger ist als Hohlprofil ausgebildet und weist ein Querschnittsprofil in Form eines umgekehrten U auf.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeugbauteils in Form eines Torsionsprofils der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass die Genauigkeit der relativen Lage der im Stumpfstoß zusammengeführten, miteinander zu fügenden Längskanten erhöht und Eigenspannungen im Bereich der Fügenaht verringert werden.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird - wie bei dem aus der
DE 10 2009 031 981 A1 bekannten Verfahren - in mindestens einer Fertigungsstufe in eine Platine eine in deren Längsrichtung verlaufende, einen Rücken aufweisende Mulde eingeformt, die mit Abstand zu den Stirnenden der Platine endet, wobei die Mulde so angeordnet wird, dass die Schenkel der umgeformten Platine neben der Mulde unterschiedlich breit sind. Auch werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Schenkel der umgeformten Platine neben der Mulde so umgebogen, dass sie im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen und der Rücken der Mulde zwischen ihnen angeordnet ist. Sodann werden die umgebogenen Schenkel unter Zusammenführen ihrer Längskanten in den den Stirnenden der Platine benachbarten Bereichen zu einem geschlossenen Querschnitt und im mittleren Längenabschnitt in Anpassung an die Kontur der Mulde zu einem U-förmigen Profilabschnitt umgeformt. Danach werden die Längskanten der umgeformten Schenkel im Stumpfstoß miteinander gefügt, zum Beispiel verschweißt.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass der breitere Schenkel aus dem Zustand, in welchem er im Wesentlichen parallel zu dem schmaleren Schenkel verläuft, mittels eines quer zur Außenseite des breiteren Schenkels bewegbaren ersten Schiebers in Richtung des schmaleren Schenkels so umgeformt wird, dass seine Längskante über den Rücken der Mulde hinaus auf der Seite des schmaleren Schenkels angeordnet wird, und dass anschließend das Zusammenführen der Längskanten der Schenkel mittels eines zweiten Schiebers oder Abkantstempels durchgeführt wird, der in entgegengesetzter Richtung oder quer zur Bewegungsrichtung des ersten Schiebers und/oder entlang der Mittellängsebene der Mulde bewegbar ist.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren lassen sich die miteinander zu fügenden Längskanten der umgeformten Platine sehr genau in Stumpfstoß bzw. in Kontakt miteinander bringen und somit die Eigenspannungen im Bereich der Fügenaht verringern.
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Mit dem Begriff „geschlossener Querschnitt“ ist im vorliegenden Kontext gemeint, dass die Endabschnitte jeden beliebigen geschlossenen Querschnitt, beispielsweise zylindrischen, ovalen, elliptischen oder mehrkant-rohrförmigen Querschnitt aufweisen können.
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Die Mulde wird dabei beispielsweise so in der Platine angeordnet, dass die Breite des breiteren Schenkels neben der Mulde mindestens das 1,2-fache, vorzugsweise mindestens das 1,5-fache der Breite des schmaleren Schenkels neben der Mulde beträgt.
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Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise als Transferprozess in einer Transferpresse durchgeführt. Auf diese Weise lässt sich ein Torsionsprofil der eingangs genannten Art in hoher Stückzahl relativ kostengünstig herstellen.
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Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendeten Formwerkzeuge, insbesondere Oberwerkzeuge und Unterwerkzeuge, sind vorzugsweise so ausgebildet und angeordnet, dass das Werkstück (Platine) bzw. die darin eingeformte Mulde während der Abfolge der Fertigungsschritte nicht um die Längsachse gedreht werden muss. Hierdurch wird die Konstruktion der erforderlichen Werkzeuge vereinfacht. Ferner kann hierdurch die Anzahl der Fertigungsschritte (Arbeitsschritte) reduziert und dementsprechend die Leistung der Presse, insbesondere Transferpresse erhöht werden.
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Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass der erste Schieber zum Umformen des breiteren Schenkels in Richtung des schmaleren Schenkels im Wesentlichen horizontal in Richtung des breiteren Schenkels bewegt wird. Der zweite Schieber zum Zusammenführen der Längskanten der Schenkel in den Stumpfstoß wird in diesem Fall insbesondere im Wesentlichen horizontal bewegt. Diese Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das Verfahren als Transferprozess bzw. mittels einer Transferpresse durchgeführt wird.
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Ferner kann nach einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens das Zusammenführen der Längskanten der Schenkel über einen Abkantstempel erfolgen, der insbesondere im Wesentlichen vertikal bewegt wird.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schieber einen keilförmigen Werkzeugabschnitt (Vorsprung) aufweist, der beim Umformen des breiteren Schenkels in Richtung des schmaleren Schenkels der Platine als erster Abschnitt des Schiebers mit dem breiteren Schenkel der Platine in Kontakt kommt. Hierdurch lässt sich der breitere Schenkel sehr zuverlässig über den Rücken der Mulde in Richtung des schmaleren Schenkels abkanten.
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In diesem Zusammenhang sieht eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, dass der erste Schieber einen konturierten Werkzeugabschnitt aufweist, der sich an den keilförmigen Werkzeugabschnitt (Vorsprung) anschließt und an die Kontur einer der Flanken des U-förmigen mittleren Längenabschnitts und an die Kontur der zu dieser Flanke benachbarten Umfangsabschnitte der rohrförmigen Endabschnitte des Torsionsprofils angepasst ist. Hierdurch lässt sich die Anzahl der Fertigungsschritte, die zur Herstellung des Torsionsprofils in hoher Qualität erforderlich sind, reduzieren und damit die Leistungsfähigkeit des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens optimieren. Insbesondere lässt sich hierdurch das Torsionsprofil in hoher Maßhaltigkeit herstellen.
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Die Endabschnitte des Torsionsprofils können kreisrund oder auch unrund geformt sein. Eine Umformung in einen unrunden Querschnitt kann beispielsweise in dem Fall vorgenommen werden, wenn die mit dem Torsionsprofil zu verbindenden Bauteile einer Verbundlenkerhinterachse entsprechende Anbindungsbereiche aufweisen. Die Umformung der Endabschnitte der Platine in einen unrunden oder runden Querschnitt erfolgt während des Fertigungsprozesses vor dem Fügen der Längskanten der umgeformten Schenkel.
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Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Umformen des breiteren Schenkels der umgeformten Platine aus dem Zustand, in welchem er im Wesentlichen parallel zu dem schmaleren Schenkel verläuft, mindestens zwei Stützelemente, beispielsweise sogenannte Stummelkerne, in die Enden der umgeformten Platine eingeführt werden, wobei das jeweilige Stützelement einen zylindrischen oder konischen Abschnitt aufweist. Hierdurch lässt sich die Genauigkeit des geschlossenen, insbesondere rohrförmigen Querschnitts der Endabschnitte des Torsionsprofils im Hinblick auf die spätere Anbindung an die Bauteile einer Verbundlenkerhinterachse erhöhen.
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Um auch die Genauigkeit des Querschnitts der Übergangsabschnitte zwischen dem U-förmigen mittleren Längenabschnitt und den geschlossenen, insbesondere rohrförmigen Endabschnitten des Torsionsprofils zu erhöhen, sieht eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, dass das jeweilige Stützelement eine Einformung zur Aufnahme eines Endes des Rückens der in die Platine eingeformten Mulde aufweist.
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Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Platine vor oder nach dem Einformen der Mulde so zugeschnitten wird, dass ihre eine Längskante, welche Teil der Längskante des breiteren Schenkels ist, einen konkaven Verlauf oder konkaven Längenabschnitt aufweist, und die andere Längskante, welche Teil der Längskante des schmaleren Schenkels ist, einen konvexen Verlauf oder konvexen Längenabschnitt aufweist. Auf diese Weise lässt sich ein Torsionsprofil mit sehr guten mechanischen Eigenschaften erzielen.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen schematisch:
- 1 in perspektivischer Darstellung ein Torsionsprofil für eine Verbundlenkerhinterachse;
- 2 in vergrößertem Maßstab einen vertikalen Querschnitt durch das Torsionsprofil der 1 entlang der Linie II-II;
- 3a bis 3f eine Platine als Werkstück nach verschiedenen Fertigungsschritten zur Herstellung eines Torsionsprofils, in Draufsicht bzw. in perspektivischer Darstellung;
- 4 in perspektivischer Darstellung ein Oberwerkzeug und ein Unterwerkzeug zum Einformen einer länglichen Mulde in eine Platine in der Weise, dass die Schenkel der Platine neben der Mulde eine unterschiedliche Breite aufweisen;
- 5 in perspektivischer Darstellung ein weiteres Oberwerkzeug und ein weiteres Unterwerkzeug zum Abkanten der Schenkel der umgeformten Platine neben der Mulde in parallel zueinander verlaufende Stellungen;
- 6 in perspektivischer Darstellung eine Formaufnahme zur Aufnahme des Werkstücks nach dem Abkanten der Schenkel, zwei Stützelemente, die in Endabschnitte des Werkstücks eingeschoben sind, und einen ersten Schieber zum Umformen des breiteren Schenkels in Richtung des schmaleren Schenkels des Werkstücks, wobei sich der Schieber in einer vom Werkstück beabstandeten Ausgangsposition befindet;
- 7a einen Querschnitt durch das vordere Stützelement in der in 6 gezeigten Situation;
- 7b einen Querschnitt durch die Werkstückmitte in der in 6 gezeigten Situation;
- 8a einen Querschnitt durch das vordere Stützelement in der Situation, in welcher der erste Schieber aus seiner Ausgangsposition in eine Kontaktposition an das Werkstück heranbewegt ist und hierbei den breiteren Schenkel über die Stützelemente und den Rücken der Mulde in Richtung des schmaleren Schenkels des Werkstücks abklappt;
- 8b einen Querschnitt durch die Werkstückmitte in der Situation gemäß 8a;
- 9a einen Querschnitt durch das vordere Stützelement in der Situation, in welcher ein zweiter Schieber in eine Kontaktposition an das Werkstück heranbewegt ist und hierbei den breiteren Schenkel und den schmaleren Schenkel abstellt, so dass deren Längskanten im Stumpfstoß zueinander liegen; und 9b einen Querschnitt durch die Werkstückmitte in der Situation gemäß 9a.
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In 1 und 2 ist mit 1 ein Torsionsprofil bezeichnet, das als Element einer Verbundlenkerhinterachse mit nicht gezeigten Bauteilen (Längsträgern) der Verbundlenkerhinterachse verbunden wird. Das Torsionsprofil 1 weist torsionssteife, rohrförmige Endabschnitte 2, einen torsionsweichen U-förmigen mittleren Längenabschnitt 3 und zwischen dem mittleren Längenabschnitt 3 sowie den Endabschnitten 2 vom U-förmigen in den rohrförmigen Querschnitt wechselnde Übergangsabschnitte 4 auf. Insbesondere die 2 lässt erkennen, dass das Torsionsprofil 1 in seinem mittleren Längenabschnitt 3 im Bereich der Schenkel 5 sowie des bogenförmigen Rückens 6 des U-Profils doppellagig ausgebildet ist. Die dem Rücken 6 gegenüberliegenden Längsränder 7 sind im Querschnitt ohrenförmig ausgebildet.
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Das Torsionsprofil 1 wird aus einer metallischen Platine 8, vorzugsweise einer Stahlplatine hergestellt. Die Fertigung des Torsionsprofils 1 erfolgt vorzugsweise in einem Transferprozess.
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Zur Fertigung des Torsionsprofils 1 wird zunächst aus einem Metall- oder Stahlband eine Platine 8 ausgeschnitten oder bis auf kleine Verbindungsstege zwischen dem Metall- oder Stahlband und den Stirnenden 9 der Platine 8 freigeschnitten. Die zugeschnittene Platine 8 hat eine längliche Form. Sie wird vorzugsweise so zugeschnitten bzw. freigeschnitten, dass ihre eine Längskante 10 einen konkaven Verlauf oder konkaven Längenabschnitt aufweist, während ihre andere Längskante 11 einen konvexen Verlauf oder konvexen Längenabschnitt aufweist (vgl. 6). Die zugeschnittene Platine 8 kann jedoch auch eine andere Umfangskontur aufweisen.
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Im Anschluss daran wird die Platine 8 zwischen ihren Stirnenden 9 mit einer U-förmigen Mulde 12 versehen. Die Mulde 12 ist länglich oder rinnenförmig ausgebildet und wird so in die Platine 8 eingeformt, dass sie im Wesentlichen parallel zur Längsachse der Platine 8 verläuft und mit Abstand zu den Stirnenden 9 der Platine 8 endet. Zudem wird die Mulde 12 so angeordnet, dass die Schenkel 8.1, 8.2 der umgeformten Platine 8 neben der Mulde 12 unterschiedlich breit sind.
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Die Breite des breiteren Schenkels 8.1 neben der Mulde 12 beträgt beispielsweise mindestens das 1,2-fache, vorzugsweise mindestens das 1,5-fache, besonders bevorzugt mindestens das 2-fache der Breite des schmaleren Schenkels 8.2, wobei die Summe der Breiten beider Schenkel 8.1, 8.2 in etwa der Länge der Querschnittskontur der Mulde 12 entspricht oder ein wenig größer als die Länge der Querschnittskontur der Mulde 12 ist.
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Zur Herstellung der Mulde 12 wird die Platine 8 gemäß 3a zwischen ein aus 4 erkennbares Oberwerkzeug 13 und ein ebenfalls aus 4 erkennbares Unterwerkzeug 14 platziert. Das Oberwerkzeug 13 bestimmt mit einer Rinne 15 die Außenkontur der Mulde 12, während das Unterwerkzeug 14 mit einer Wulst 16 als Gegenlager dient und die Muldeninnenkontur bestimmt. Das Oberwerkzeug 13 kann mit seitlichen Flügeln (Formflächen) 17 versehen sein (vgl. 4), um die Platine 8 einwandfrei umformen zu können. Mit 18 sind Blechhalter bezeichnet, welche die Platine 8 während des Einformens der Mulde 12 gegen die seitlichen Flügel 17 drücken. Nach dem Zusammenfahren von Oberwerkzeug 13 und Unterwerkzeug 14 besitzt die Platine 8 die aus 3b erkennbare Kontur mit unterschiedlich breiten Schenkeln 8.1 und 8.2.
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Die Mulde 12 kann in einer einzigen oder mehreren Fertigungsstufen in die Platine 8 eingeformt werden. Vorzugsweise wird die Mulde 12 in mindestens zwei Fertigungsstufen in die Platine 8 eingeformt, um dem Torsionsprofil 1 letztlich eine hinsichtlich seiner Funktion besonders vorteilhafte Form zu geben. Dementsprechend wird die umgeformte Platine 8 gemäß 3b vorzugsweise mittels eines weiteren Oberwerkzeugs (nicht gezeigt) und eines weiteren Unterwerkzeugs (nicht gezeigt), die gegeneinander verfahrbar sind, hinsichtlich der Mulde 12 gezielt weiter umgeformt, so dass die an die unterschiedlich breiten Schenkel 8.1, 8.2 angrenzenden Wandabschnitte der Mulde 12 weitgehend parallel zueinander verlaufen. Dazu ist das (nicht gezeigte) weitere Oberwerkzeug mit einer entsprechend ausgebildeten Rinne und das (nicht gezeigte) weitere Unterwerkzeug mit einer die Innenkontur der Mulde 12 bestimmenden Wulst versehen.
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Vorzugsweise wird die umgeformte Platine 8 danach an ihren Längskanten 10, 11 und/oder Stirnenden 9 beschnitten, um für die weitere Fertigung des Torsionsprofils 1 bzw. für die Verbindung des Torsionsprofils 1 mit den Bauteilen der Verbundlenkerhinterachse passgenaue Stoßkanten bzw. Verbindungskanten für das Fügen der Teile zu erlangen. Die so beschnittene Platine 8 ist in 3c gezeigt.
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In einem nachfolgenden Fertigungsschritt werden mittels eines weiteren Oberwerkzeuges 19 und eines weiteren Unterwerkzeuges 20 die unterschiedlich breiten Schenkel 8.1, 8.2 der Platine 8 neben der Mulde 12 so umgebogen, dass sie im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen und der Rücken 6 der Mulde 12 zwischen ihnen angeordnet ist. Dazu besitzt das Unterwerkzeug 20 zwischen zwei schräg zueinander anstellbaren bzw. verlaufenden Formflächen 21 eine Wulst, die sich zwischen zwei endseitigen rinnenförmigen Formflächenbereichen erstreckt. Das Oberwerkzeug 19 als Gegenlager weist neben einer Aufnahmerinne 22 zur Aufnahme der Mulde 12 zwei im Wesentlichen parallel zueinander verlaufende Stützflächen (Formflächen) 23 auf. Die die Außenkontur der Mulde 12 bestimmende Aufnahmerinne 22 des Oberwerkzeuges 19 geht endseitig in Stützbereiche 24 über, die jeweils eine U-förmige Außenkontur besitzen. Die insoweit umgeformte Platine 8 ist aus 3d ersichtlich.
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Die umgeformte Platine 8 gemäß 3d wird anschließend weiter umgeformt, so dass die Schenkel 8.1, 8.2 unter Anordnung ihrer Längkanten 10, 11 im Stumpfstoß an den Enden rohrförmig und an der Mulde 12 U-förmig ausgebildet sind. Es wird somit das an den Längskanten 10, 11 noch nicht verschweißte Torsionsprofil 1 gebildet.
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Hierzu wird die umgeformte Platine 8 in dem Zustand, in welchem der breitere Schenkel 8.1 im Wesentlichen parallel zu der Mittellängsebene der Mulde 12 sowie im Wesentlichen parallel zu dem schmaleren Schenkel 8.2 ausgerichtet ist, in einer Formaufnahme 25 platziert. Die Formaufnahme 25 besitzt eine Wulst 26, welche in die Mulde 12 formschlüssig eingreift (vgl. 7b). Des Weiteren werden in diesem Zustand zwei Stützelemente 27 in die Enden der umgeformten Platine 8 eingeführt (vgl. 6 und 7a). Die Stützelemente 27 können auch als Stummelkerne bezeichnet werden. Der jeweilige Stummelkern 27 weist einen im Wesentlichen zylindrischen und/oder konischen Abschnitt auf, der die Innenkontur der rohrförmigen Endabschnitte 2 des Torsionsprofils 1 bestimmt. Des Weiteren weist der jeweilige Stummelkern 27 eine Einformung 28 zur Aufnahme eines Endes 6.1 des Rückens der Mulde 12 auf. Der die Einformung 28 umfassende Abschnitt des Stummelkerns 27 bestimmt die Innenkontur der Übergangsabschnitte 4, in denen der Querschnitt des Torsionsprofils 1 von dem U-förmigen Querschnitt seines mittleren Längenabschnitts 3 in den rohrförmigen Querschnitt der Endabschnitte 2 wechselt.
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Nachdem die Stummelkerne (Stützelemente) 27 in die umgeformte Platine 8 eingefahren sind, wird der breitere Schenkel 8.1 mittels eines Schiebers 29 in Richtung des schmaleren Schenkels 8.2 umgeformt. Der breitere Schenkel 8.1 wird dabei über die Stummelkerne 27 und über den Rücken 6 der Mulde 12 abgeklappt, so dass seine Längskante 10 dann über den Rücken 6 der Mulde 12 hinaus auf der Seite des schmaleren Schenkels 8.2 angeordnet ist.
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Der Schieber 29 ist hierzu quer zur Außenseite des breiteren Schenkels 8.1 bewegbar. Vorzugsweise ist der Schieber 8.1 dabei im Wesentlich horizontal verschiebbar. Wie insbesondere in den 6 zu erkennen ist, weist der Schieber 29 einen keilförmigen Werkzeugabschnitt (Vorsprung) 30 auf, der beim Umformen des breiteren Schenkels 8.1 in Richtung des schmaleren Schenkels 8.2 der Platine 8 als erster Abschnitt des Schiebers 29 mit dem breiteren Schenkel 8.1 in Kontakt kommt. Der Schieber 29 kann daher auch als Keilschieber bezeichnet werden.
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Des Weiteren ist der Schieber (Keilschieber) 29 mit einem konturierten Werkzeugabschnitt 31 versehen, der sich an den keilförmigen Werkzeugabschnitt 30 anschließt und an die Kontur einer der Flanken des U-förmigen mittleren Längenabschnitts 3 sowie an die Kontur der zu der Flanke benachbarten Umfangsabschnitte der rohrförmigen Endabschnitte 2 des herzustellenden Torsionsprofils 1 angepasst ist (vgl. 6, 8a und 8b). Der Schieber 29 ist so bemessen, dass er in seiner Endstellung gemäß 8a und 8b lediglich einen relativ geringen Bereich der Umfangslänge des umgeklappten breiteren Schenkels 8.1 bedeckt.
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Das Zusammenführen der zu verschweißenden Längskanten 10, 11 der umgeformten Platine 8 in den Stumpfstoß wird dann mittels eines Abkantstempels 32 bewirkt, der quer zur Bewegungsbahn des ersten Schiebers 29 bzw. entlang der Mittellängsebene der Mulde 12 bewegbar ist. Ist der erste Schieber (Keilschieber) 29 im Wesentlichen horizontal zu dem Werkstück 8 bewegbar, so ist der Abkantstempel 32 dann vorzugsweise im Wesentlichen vertikal zu dem Werkstück 8 bewegbar. Der Abkantstempel 32 richtet den mittels des ersten Schiebers 29 abgekanteten, von der Außenkontur der Mulde 12 noch abstehenden Bereich 8.11 des breiteren Schenkels 8.1 mit der zu verschweißenden Längskante 10 in Richtung der Längskante 11 des schmaleren Schenkels 8.2 (vgl. 9a und 9b).
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Alternativ kann auch ein zweiter Schieber verwendet werden, der in entgegen gesetzter Richtung zur Bewegungsbahn des ersten Schiebers 29 und im Wesentlichen horizontal zum Werkstück 8 bewegbar ist.
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In der in 3f dargestellten Situation sind die Schenkel 8.1, 8.2 der umgeformten Platine neben der Mulde 12 soweit umgeformt, dass die Längskanten 10, 11 der Platine nur noch mit geringem Abstand voneinander entfernt liegen. Das Umformwerkzeug wird dann geschlossen, so dass die Längskanten 10, 11 schließlich im Stumpfstoß aneinander liegen. Zugleich oder im Anschluss kann eine Kalibrierung des Werkstücks, insbesondere der Endabschnitte 2 des Torsionsprofils erfolgen.
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Die Längskanten 10, 11 der umgeformten Schenkel 8.1, 8.2 werden anschließend miteinander im Stumpfstoß 33 gefügt, vorzugsweise verschweißt. Die Längskanten 10, 11 der Platine 8 wurden vor dem Umbiegen der Schenkel 8.1, 8.2 in die im Wesentlichen parallele Stellung gemäß 7a und 7b vorzugsweise so beschnitten, dass sich nach der Umformung mit den Schiebern 29 und 32 ein Stumpfstoß 33 ergibt, der im Wesentlichen in einer Ebene verläuft. Die Füge- bzw. Schweißnaht ist in 2 mit 34 bezeichnet.
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Die Füge- bzw. Schweißnaht 34 ist hier beispielhaft in einem Bereich berücksichtigt oder angeordnet worden, in welchem die umgeformte Platine keine Materialdoppelung aufweist, d.h. wo die umgeformte Platine nicht doppellagig aneinanderliegt. Hier nicht dargestellt, kann in der Wulst 26 eine durchgehende Ausnehmung, beispielsweise Nut, ausgebildet sein, um zumindest eine Kontaktierung des Materials zumindest im Bereich der zu fügenden Längskanten 10, 11 zu verhindern, wodurch das Material der inneren Lage in die Ausnehmung geformt wird und dadurch ein Abstand zu der Fügenaht 34 geschaffen wird, so dass eine Verbindung der inneren mit der äußeren Lage der umgeformten Platine verhindert wird.
