DE102016004236A1

DE102016004236A1 - Method for joining two components with different strength

Info

Publication number: DE102016004236A1
Application number: DE102016004236.2A
Authority: DE
Inventors: Walter Riether
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2016-04-08
Filing date: 2016-04-08
Publication date: 2017-10-12

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden von zwei Bauteilen mit unterschiedlicher Festigkeit, insbesondere von einem ersten Bauteil aus Stahl und einem zweiten Bauteil aus Aluminium, einer Leichtmetalllegierung oder Kunststoff. Hierbei wird zunächst im ersten Bauteil eine Verbindungslasche ausgebildet. Im Anschluss daran werden die beiden Bauteile zueinander ausgerichtet und relativ zueinander verfahren, wobei die Verbindungslasche das zweite Bauteil in einem Verbindungsbereich durchdringt und auf der dem ersten Bauteil abgewandten Seite des zweiten Bauteils einen vom zweiten Bauteil hervorstehenden Umformabschnitt bildet. Anschließend wird der Umformabschnitt umgebogen, sodass dieser das zweite Bauteil auf der dem ersten Bauteil abgewandten Seite hintergreift, wodurch eine Verbindung zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil hergestellt wird.The present invention relates to a method for joining two components with different strength, in particular of a first component made of steel and a second component made of aluminum, a light metal alloy or plastic. Here, a connecting strap is first formed in the first component. Subsequently, the two components are aligned with each other and moved relative to each other, wherein the connecting tab penetrates the second component in a connecting region and forms on the side facing away from the first component side of the second component forming a second component forming section. Subsequently, the forming section is bent so that it engages behind the second component on the side facing away from the first component side, whereby a connection between the first component and the second component is produced.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zum Verbinden von zwei Bauteilen mit unterschiedlicher Festigkeit, insbesondere von zwei Bauteilen aus nicht oder nur schwer miteinander verschweißbarem Material. Das erste Bauteil weist dabei eine höhere Festigkeit als das zweite Bauteil auf. Bei dem ersten Bauteil kann es sich beispielsweise um ein Bauteil aus Stahl, insbesondere um ein Stahlblech, handeln, das mit einem zweiten Bauteil aus einem Material mit geringerer Festigkeit, beispielsweise Aluminium, einer Leichtmetalllegierung oder Kunststoff, verbunden werden soll.The present invention relates to methods for joining two components with different strength, in particular of two components made of material which is difficult or impossible to weld together. The first component has a higher strength than the second component. The first component may be, for example, a component made of steel, in particular a steel sheet, which is to be connected to a second component made of a material having a lower strength, for example aluminum, a light metal alloy or plastic.

Hintergrundbackground

Um zwei Bauteile unterschiedlicher Materialien miteinander zu verbinden ist es häufig notwendig, spezielle Fügetechniken einzusetzen. Zum Verbinden von Bauteilen aus Stahl und Bauteilen aus Aluminium oder aus einer Leichtmetalllegierung werden beispielsweise spezielle Schweiß-, Lot- oder Schweißlötverfahren eingesetzt. Allerdings weisen derartige Verbindungen von Stahl und Aluminium nur eine beschränkte Festigkeit auf. Des Weiteren setzt die Anwendung eines Schweiß- oder Lötverfahrens voraus, dass die Materialien der beiden Bauteile schweißbar bzw. lötbar sind, sodass eine stoffschlüssige Verbindung zwischen den Materialien ausgebildet wird.In order to connect two components of different materials together, it is often necessary to use special joining techniques. For joining components made of steel and components made of aluminum or a light metal alloy, for example, special welding, soldering or welding soldering methods are used. However, such compounds of steel and aluminum have only limited strength. Furthermore, the use of a welding or soldering method requires that the materials of the two components are weldable or solderable, so that a material-locking connection between the materials is formed.

Eine Möglichkeit zum Verbinden von nicht miteinander verschweißbaren Bauteilen besteht darin, dass die beiden Bauteile miteinander vernietet oder verschraubt werden. Diese Art des Verbindens ist allerdings material- und zeitaufwendig, da beispielsweise zwecks Vernieten der beiden Bauteile die beiden Bauteile zunächst zueinander ausgerichtet werden müssen, im Anschluss daran Durchtrittslöcher für die Nieten in beide Bauteile und abschließend die Nieten in die Durchtrittsöffnungen eingebracht werden müssen. Des Weiteren ist ein Vernieten oder Verschrauben von zwei Bauteilen insbesondere dann als problematisch anzusehen, wenn die Verbindung in einem Randbereich eines der Bauteile erfolgen muss und/oder die beiden Bauteile nicht flächig aneinander liegen.One possibility for connecting components which can not be welded together is that the two components are riveted or screwed together. However, this type of connection is material and time consuming, for example, for the purpose of riveting the two components, the two components must first be aligned with each other, then passage holes for the rivets in both components and finally the rivets must be introduced into the openings. Furthermore, a riveting or screwing of two components is particularly problematic when the connection must be made in an edge region of one of the components and / or the two components are not flat against each other.

Aus der Druckschrift DE 10 2012 100 786 A1 ist ein Verfahren zum Koppeln von zwei Bauteilen aus nicht schweißbaren Werkstoffen bekannt, wobei an einem der beiden Bauteile ein überstehender Fortsatz ausgebildet wird. Die beiden Bauteile werden im Anschluss daran derart zueinander verfahren, dass eine Spitze des Fortsatzes eine Rückwand des anderen Bauteils durchbricht. Anschließend wird die Spitze des Fortsatzes derart umgeformt, dass die umgeformte Spitze eine dem einen Bauteil abgewandte Seite des anderen Bauteils formschlüssig hintergreift.From the publication DE 10 2012 100 786 A1 a method for coupling two components of non-weldable materials is known, wherein on one of the two components, a projecting extension is formed. The two components are subsequently moved in such a way to each other that a tip of the extension breaks through a rear wall of the other component. Subsequently, the tip of the extension is reshaped in such a way that the deformed tip engages in a form-fitting manner behind a side of the other component facing away from one component.

Erfindunginvention

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Verbinden von zwei Bauteilen unterschiedlicher Festigkeit bereitzustellen, das es ermöglicht, die Bauteile in einfacher Art und Weise und zügig miteinander zu verbinden, wobei insbesondere keine separaten Verbindungselemente, beispielsweise Nieten oder Schrauben, oder Fügewerkzeuge, beispielsweise ein Lötkolben oder ein Schweißgerät notwendig sind.Object of the present invention is to provide a method for connecting two components of different strength, which makes it possible to connect the components in a simple manner and quickly with each other, in particular no separate fasteners, such as rivets or screws, or joining tools, for example a soldering iron or a welding machine are necessary.

Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind dabei jeweils Gegenstand abhängiger Patentansprüche.This object is achieved by a method according to the features of patent claim 1. Advantageous embodiments are each the subject of dependent claims.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Verbinden von einem ersten Bauteil mit einem zweiten Bauteil ist vorgesehen, dass das erste Bauteil eine höhere Festigkeit als das zweite Bauteil aufweist, wobei das erfindungsgemäße Verfahren die folgenden Verfahrensschritte aufweist:

– Bereitstellen der beiden Bauteile,
– Ausbilden zumindest einer Verbindungslasche im ersten Bauteil derart, dass die Verbindungslasche gegenüber einer Anlagefläche des ersten Bauteils hervorsteht und die Verbindungslasche an einem der Anlagefläche abgewandten Ende einen Stanzabschnitt aufweist,
– Ausrichten der beiden Bauteile und Verfahren der beiden Bauteile relativ zueinander derart, dass zumindest der Stanzabschnitt der Verbindungslasche das zweite Bauteil in einem Verbindungsbereich durchdringt, und der das zweite Bauteil durchdringende Bereich der Verbindungslasche, auf einer dem ersten Bauteil abgewandten Seite des zweiten Bauteils, einen vom zweiten Bauteil hervorstehenden Umformabschnitt bildet,
– Umbiegen des Umformabschnitts derart, dass der umgebogene Umformabschnitt das zweite Bauteil auf der dem ersten Bauteil abgewandten Seite hintergreift.

In the method according to the invention for connecting a first component to a second component, it is provided that the first component has a higher strength than the second component, the method according to the invention having the following method steps:

Providing the two components,
Forming at least one connection tab in the first component in such a way that the connection tab protrudes from a contact surface of the first component and the connection tab has a punched portion at an end remote from the contact surface;
- Aligning the two components and methods of the two components relative to each other such that at least the punching portion of the connecting plate penetrates the second component in a connecting region, and the second component penetrating portion of the connecting plate, on a side facing away from the first component of the second component, a Forming protruding from the second component forming section,
- Bending the Umformabschnitts such that the bent forming portion engages behind the second component on the side facing away from the first component.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es somit, zwei Bauteile unterschiedlicher Festigkeit in einfacher Art und Weise miteinander zu verbinden, wobei insbesondere keine zusätzlichen Verbindungsmittel in die beiden Bauteile eingebracht werden oder Schweiß- oder Lötverfahren zwecks Verbinden der beiden Bauteile angewendet werden müssen.The inventive method thus makes it possible to connect two components of different strength in a simple manner with each other, in particular, no additional connecting means are introduced into the two components or welding or soldering process for the purpose of connecting the two components must be applied.

Dadurch, dass die Verbindungslasche das zweite Bauteil in einem Verbindungsbereich durchdringt, ist die Verbindungslasche senkrecht zur Durchdringungsrichtung durch das zweite Bauteil gehalten und somit das erste Bauteil und das zweie Bauteil in einer Richtung senkrecht zur Durchdringungsrichtung gehalten. Durch das Umbiegen und Hintergreifen des Umformabschnitts sind die beiden Bauteile auch in Durchdringungsrichtung zueinander gehalten.Due to the fact that the connection tab penetrates the second component in a connection region, the connection tab is held perpendicular to the direction of penetration by the second component and thus the first component and the second component Component held in a direction perpendicular to the direction of penetration. By bending and engaging behind the Umformabschnitts the two components are held each other in the direction of penetration.

Dadurch, dass die Verbindungslasche gegenüber der Anlagefläche des ersten Bauteils hervorsteht, ist gewährleistet, dass die Verbindungslasche beim Verfahren der beiden Bauteile relativ zueinander ungehindert in den Verbindungsbereich des zweiten Bauteils eindringt.Characterized in that the connecting tab protrudes with respect to the contact surface of the first component, it is ensured that the connecting tab penetrates unhindered in the connection region of the second component during the process of the two components relative to each other.

Insbesondere ist vorgesehen, dass die Anlagefläche des ersten Bauteils nach dem Verfahren der beiden Bauteile relativ zueinander an dem zweiten Bauteil, insbesondere dem Verbindungsbereich des zweiten Bauteils, anliegt und somit ein weiteres Einfahren in das zweite Bauteil verhindert ist.In particular, it is provided that the contact surface of the first component according to the method of the two components relative to each other on the second component, in particular the connection region of the second component, and thus prevents further retraction into the second component is prevented.

Es ist durchaus denkbar, dass der Umformabschnitt nach dem Umbiegen formschlüssig an der dem ersten Bauteil abgewandten Seite des zweiten Bauteils anliegt. Dadurch ist eine in Durchdringungsrichtung spielfreie Verbindung zwischen den beiden Bauteilen sichergestellt.It is quite conceivable that the forming section rests positively after bending on the side facing away from the first component of the second component. This ensures a play-free connection between the two components in the direction of penetration.

Es ist aber auch durchaus denkbar, dass der Umformabschnitt derart ausgebildet wird, dass dieser das zweite Bauteil beabstandet von der dem ersten Bauteil abgewandten Seite hintergreift, wodurch das erste Bauteil in Durchdringungsrichtung um ein bestimmtes Maß verschiebbar und somit nicht spielfrei zum zweiten Bauteil angeordnet und mit diesem verbunden ist. Dies ist insbesondere hinsichtlich von Fertigungstoleranzen der beiden Bauteile oder dem Einbringen von weiteren Bauteilen zwischen die bereits miteinander verbundenen Bauteile als vorteilhaft anzusehen. Bei den einzubringenden Bauteilen kann es sich beispielsweise um Dichtelemente und/oder Dämmelemente handeln.But it is also quite conceivable that the forming section is formed such that this engages the second component spaced from the side facing away from the first component, whereby the first component in Durchdringungsrichtung by a certain amount slidably and thus not backlash to the second component and arranged with this is connected. This is particularly advantageous in terms of manufacturing tolerances of the two components or the introduction of other components between the already interconnected components. The components to be introduced may be, for example, sealing elements and / or insulating elements.

Das erste und/oder das zweite Bauteil kann durchaus plattenförmig ausgebildet sein, wobei unter plattenförmig ein Körper verstanden wird, der eine Dicke aufweist, die kleiner als seine Länge bzw. Breite ist. Die Flächen, die durch die Länge und Breite aufgespannt werden, werden im Folgenden als Hauptausdehnungsflächen und die übrigen Außenflächen des Körpers als Stirnflächen bezeichnet. Die Flächen eines plattenförmigen Körpers müssen dabei nicht notwendigerweise eben sein.The first and / or the second component may well be plate-shaped, wherein a plate is understood to mean a body having a thickness which is smaller than its length or width. The surfaces which are spanned by the length and width are referred to below as the main expansion surfaces and the other outer surfaces of the body as end surfaces. The surfaces of a plate-shaped body need not necessarily be flat.

Insbesondere bei zwei plattenförmigen Bauteilen ist es denkbar, dass die beiden Bauteile derart miteinander verbunden werden, dass sich die beiden Bauteile zumindest teilweise überlappen und die Bauteile im Bereich ihrer jeweiligen Hauptausdehnungsfläche aneinander liegen. In diesem Fall wird die Anlagefläche des ersten Bauteils durch einen Teilbereich der Hauptausdehnungsfläche des ersten Bauteils gebildet.In particular, in the case of two plate-shaped components, it is conceivable that the two components are connected to one another in such a way that the two components at least partially overlap and the components lie against one another in the region of their respective main expansion surface. In this case, the contact surface of the first component is formed by a portion of the main expansion surface of the first component.

Es ist aber auch durchaus denkbar, die beiden plattenförmigen Bauteile derart anzuordnen, dass das erste Bauteil mit einer seiner Stirnflächen an einer der Hauptausdehnungsflächen des zweiten plattenförmigen Bauteils anliegt. In diesem Fall wird die Anlagefläche durch die am zweiten Bauteil anliegende Stirnfläche des ersten Bauteils gebildet.But it is also conceivable to arrange the two plate-shaped components such that the first component rests with one of its end faces on one of the main expansion surfaces of the second plate-shaped component. In this case, the contact surface is formed by the voltage applied to the second component end face of the first component.

Hinsichtlich des Eindringens der Verbindungslasche des ersten Bauteils in den Verbindungsbereich des zweiten Bauteils wird es als vorteilhaft angesehen, wenn das zweite Bauteil zumindest im Verbindungsbereich plattenförmig ausgebildet ist.With regard to the penetration of the connection tab of the first component in the connection region of the second component, it is considered advantageous if the second component is plate-shaped, at least in the connection region.

Hinsichtlich der Haltewirkung und des vereinfachten Umbiegens der Verbindungslasche wird es als zweckmäßig angesehen, wenn die Verbindungslasche plattenförmig ausgebildet ist. Für diese Ausführungsform der Verbindungslasche wird es als zweckmäßig angesehen, wenn das Umbiegen des von dem das zweite Bauteil durchdringenden Bereich der Verbindungslasche gebildeten Umformabschnitts senkrecht zu einer Hauptausdehnungsfläche der Verbindungslasche erfolgt.With regard to the holding action and the simplified bending over of the connecting strap, it is considered expedient if the connecting strap is plate-shaped. For this embodiment of the connecting strap, it is considered expedient if the bending section formed by the section of the connecting strap penetrating the second component takes place perpendicular to a main expansion surface of the connecting strap.

Die Art und/oder Haltewirkung der Verbindung, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren realisiert werden kann, wird im Wesentlichen durch den Umformabschnitt und/oder die Verbindungslasche bestimmt. Abhängig von der Form der Verbindungslasche können unterschiedliche Haltewirkungen der Verbindung erzielt werden. Die Haltewirkung zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil kann beispielsweise durch den Sitz des Umformabschnitts im Durchdringungsbereich beeinflusst werden.The type and / or holding effect of the compound, which can be realized with the method according to the invention, is determined essentially by the forming section and / or the connecting strap. Depending on the shape of the connection tab different holding effects of the connection can be achieved. The holding action between the first component and the second component can be influenced, for example, by the seat of the forming section in the penetration area.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Verbindungslasche benachbart der Anlagefläche einen größeren Querschnitt als der Stanzabschnitt auf. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Verbindungslasche einen in Richtung der Anlagefläche zunehmenden, vorzugsweisen stetig zunehmenden, insbesondere monoton zunehmenden, Querschnitt aufweist. Bei einer derartigen Ausführungsform der Verbindungslasche wird beim Einfahren der Verbindungslasche in das zweite Bauteil der die Verbindungslasche umgreifende Randbereich des zweiten Bauteils in Richtung des Stanzabschnitts und somit in Durchdringungsrichtung orientiert aufgestellt, sodass nach erfolgten Einfahren der Umformabschnitt von dem aufgestellten Teilbereich des zweiten Bauteils kragenartig umrandet wird.In a particularly preferred embodiment of the invention, the connecting plate adjacent to the contact surface has a larger cross-section than the punching section. In particular, it is provided that the connecting link has a cross-section increasing in the direction of the contact surface, preferably steadily increasing, in particular monotonically increasing. In such an embodiment of the connecting tab, the connecting strap encompassing edge region of the second component is oriented in the direction of the punching section and thus oriented in Durchdringungsrichtung when retracting the connecting strap in the second component, so that after completion of the forming section of the erected portion of the second component is framed like a collar ,

Bei einer derartigen Ausführungsform der Verbindungslasche ist die Verbindungslasche nach dem Verfahren der beiden Bauteile senkrecht zur Durchdringungsrichtung spielfrei im Durchdringungsbereich angeordnet, wodurch die beiden Bauteile senkrecht zur Durchdringungsrichtung unbeweglich miteinander verbunden sind. Aufgrund der Größenverhältnisse des Querschnitts des Stanzabschnitts und des Querschnitts der Verbindungslasche liegt nach dem Verbinden eine Presspassung vor.In such an embodiment of the connecting strap, the connecting strap is perpendicular to the method of the two components Durchdringungsrichtung arranged without play in the penetration region, whereby the two components are immovably connected to each other perpendicular to the penetration direction. Due to the size relationships of the cross section of the punching section and the cross section of the connecting plate, there is an interference fit after the connection.

Der kragenartig aufgestellte Randbereich ist auch insbesondere hinsichtlich einer formschlüssigen Anlage des umgebogenen Umformabschnitts als vorteilhaft anzusehen, da der kragenartig aufgestellte Randbereich die formschlüssige Verbindung zwischen dem umgeformten Umformabschnitt und dem zweiten Bauteil hinterfüttert.The collar-like raised edge region is also to be regarded as advantageous in particular with regard to a form-fitting contact of the bent forming section, since the collar-like raised edge region provides the form-fitting connection between the deformed forming section and the second component.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verbindungslasche benachbart der Anlagefläche einen kleineren Querschnitt als der Stanzabschnitt aufweist. Insbesondere weist die Verbindungslasche einen in Richtung der Anlagefläche abnehmenden, vorzugsweise stetig abnehmenden, insbesondere monoton abnehmenden, Querschnitt auf. In dieser Ausführungsform der Verbindungslasche ist der von dem Stanzabschnitt geschaffene Durchdringungsbereich im Querschnitt größer als die Verbindungslasche im Bereich der Anlagefläche, sodass nach dem Verfahren der beiden Bauteile die Verbindungslasche nicht formschlüssig am Durchdringungsbereich anliegt und somit ein gewisses Spiel zwischen Durchdringungsbereich und Verbindungslasche senkrecht zur Durchdringungsrichtung besteht. Dadurch ist die Verbindungslasche im Durchdringungsbereich senkrecht zur Durchdringungsrichtung um ein gewisses Maß verschiebbar angeordnet und es liegt eine Spielpassung vor, wodurch die beiden miteinander verbundenen Bauteile senkrecht zur Durchdringungsrichtung um ein gewisses Maß bewegbar sind. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn Fertigungstoleranzen zwischen den beiden Bauteilen ausgeglichen werden müssen.In an advantageous embodiment of the invention it is provided that the connecting plate adjacent to the contact surface has a smaller cross-section than the punching section. In particular, the connecting plate has a cross-section which decreases in the direction of the contact surface, preferably continuously decreasing, in particular monotonically decreasing. In this embodiment of the connecting strap, the penetration area created by the punching section is larger in cross-section than the connecting strap in the area of the contact surface, so that after the process of the two components, the connecting strap does not lie in a form-fitting manner at the penetration area and thus there is a certain play between penetration area and connecting strap perpendicular to the direction of penetration , As a result, the connection tab is arranged displaceable in the penetration area perpendicular to the direction of penetration by a certain amount and there is a clearance fit, whereby the two interconnected components are perpendicular to the direction of penetration by a certain amount movable. This is particularly advantageous if manufacturing tolerances between the two components must be compensated.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verbindungslasche benachbart der Anlagefläche und der Stanzabschnitt identische Querschnitte aufweisen. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Verbindungslasche in Richtung der Anlagefläche einen konstanten Querschnitt aufweist. Diese Ausführungsform der Verbindungslasche gewährleistet, dass die beiden Bauteile in einer Richtung senkrecht zur Durchdringungsrichtung unbeweglich miteinander verbunden sind, wobei sichergestellt ist, dass das Einfahren und Durchdringen des zweiten Bauteils mit geringem Kraftaufwand erfolgen kann, insbesondere ein kragenartiges Aufstellen im Randbereich des Stanzabschnitts und/oder der Verbindungslasche vermieden wird.In a further embodiment of the invention it is provided that the connecting plate adjacent the contact surface and the punching section have identical cross-sections. In particular, it is provided that the connecting plate has a constant cross section in the direction of the contact surface. This embodiment of the connecting strap ensures that the two components are immovably connected to each other in a direction perpendicular to the direction of penetration, it being ensured that the retraction and penetration of the second component can be done with little effort, in particular a collar-like positioning in the edge region of the punching section and / or the connecting strap is avoided.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der Stanzabschnitt zumindest eine Schnittkante auf. Vorzugsweise ist die Schnittkante in einem Randbereich des Stanzabschnitts und insbesondere als umlaufende Schnittkante ausgebildet. Die Schnittkante erleichtert das Eindringen des Stanzabschnitts in den Verbindungsbereich des zweiten Bauteils. Dadurch kann das Verfahren der beiden Bauteile relativ zueinander mit geringerem Kraftaufwand erfolgen. Insbesondere wird ein Ausfransen im Durchdringungsbereich vermieden.In an advantageous development of the invention, the punching section has at least one cutting edge. Preferably, the cutting edge is formed in an edge region of the punching section and in particular as a peripheral cutting edge. The cutting edge facilitates the penetration of the punching section into the connecting region of the second component. As a result, the method of the two components relative to each other can be done with less effort. In particular, fraying in the penetration area is avoided.

Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn der Stanzabschnitt beim Durchdringen des zweiten Bauteils einen Teilbereich des zweiten Bauteils heraustrennt. Durch das Heraustrennen wird das Ausbilden von unterschiedlichen Passungen zwischen Durchdringungsbereich und Verbindungslasche erleichtert.It is considered to be particularly advantageous if the punching section separates out a portion of the second component when it penetrates the second component. The separation facilitates the formation of different fits between the penetration area and the connection tab.

In einer vorteilhaften Weiterbildung weist der Stanzabschnitt eine Ausnehmung auf, wobei die Ausnehmung vorzugsweise einen in Richtung der Anlagefläche abnehmenden Querschnitt aufweist, insbesondere die Ausnehmung dreiecksförmig ausgebildet ist. Durch die Ausnehmung wird eine Stauchung der Verbindungslasche und/oder des zweiten Bauteils im Durchdringungsbereich vermieden. Eine Ausnehmung mit einem in Richtung der Anlagefläche abnehmenden Querschnitt gewährleistet zudem ein sauberes Heraustrennen eines Teilbereichs des zweiten Bauteils. Insbesondere wird ein Ausfransen des Durchdringungsbereichs vermieden.In an advantageous development of the punching section has a recess, wherein the recess preferably has a decreasing in the direction of the contact surface cross-section, in particular the recess is formed triangular. The recess avoids compression of the connecting strap and / or of the second component in the penetration area. A recess with a decreasing in the direction of the contact surface cross-section also ensures a clean separation of a portion of the second component. In particular, fraying of the penetration area is avoided.

Es ist durchaus denkbar, dass die Verbindungslasche in einem Randbereich des ersten Bauteils ausgebildet wird. Diese Ausbildung der Verbindungslasche ermöglicht es, eine Verbindung zwischen zwei Bauteilen im Randbereich des ersten Bauteils herzustellen. Insbesondere ermöglicht die Ausbildung im Randbereich des ersten Bauteils eine Eckverbindung zwischen den zwei Bauteilen zu realisieren.It is quite conceivable that the connection tab is formed in an edge region of the first component. This design of the connection tab makes it possible to establish a connection between two components in the edge region of the first component. In particular, the design makes it possible to realize a corner connection between the two components in the edge region of the first component.

Hinsichtlich eines plattenförmigen ersten Bauteils wird es als besonders vorteilhaft angesehen, wenn die Verbindungslasche in einer Stirnfläche eines ersten plattenförmigen Bauteils und insbesondere senkrecht zu der Stirnfläche ausgebildet wird. Die Ausbildung der Verbindungslasche ist in dieser Ausführungsform besonders einfach und kostengünstig möglich. Die Verbindungslasche kann beispielsweise unmittelbar mittels eines Stanzverfahrens in das erste Bauteil eingeformt werden. Es ist aber auch durchaus denkbar, die Verbindungslasche durch Aussägen eines Teilbereichs des ersten Bauteils in das erste Bauteil einzuformen.With regard to a plate-shaped first component, it is considered to be particularly advantageous if the connecting link is formed in an end face of a first plate-shaped component and in particular perpendicular to the end face. The formation of the connecting strap is particularly simple and inexpensive possible in this embodiment. The connection tab can for example be formed directly by means of a stamping process in the first component. However, it is also quite conceivable to mold the connection tab by sawing out a portion of the first component into the first component.

In einer vorteilhaften Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die Verbindungslasche gewinkelt zur Anlagefläche des ersten Bauteils ausgebildet wird. Die Ausbildung der Verbindungslasche im ersten Bauteil kann beispielsweise durch ein Stanzverfahren und ein daran anschließendes Biegeverfahren erfolgen.In an advantageous further development of the method according to the invention, it is provided that the connecting plate is formed angled to the contact surface of the first component. The formation of the connection tab in the first component can be done for example by a punching process and a subsequent bending process.

Insbesondere ist vorgesehen, dass die beiden Bauteile zueinander gewinkelt ausgerichtet und/oder miteinander verbunden werden, vorzugsweise die beiden Bauteile einen Winkel von 80° bis 100°, insbesondere 90°, einschließen.In particular, it is provided that the two components are aligned at an angle to one another and / or connected to one another, preferably the two components enclose an angle of 80 ° to 100 °, in particular 90 °.

Es ist durchaus denkbar, dass zumindest zwei Verbindungslaschen im ersten Bauteil ausgebildet werden und die nach dem Durchdringen des zweiten Bauteils vom zweiten Bauteil hervorstehenden Umformabschnitte der beiden Verbindungslaschen in unterschiedliche Richtungen, vorzugsweise in entgegengesetzte Richtungen, umgebogen werden. Dadurch wird eine besonders stabile Verbindung zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil, insbesondere hinsichtlich einer Kraftwirkung auf die beiden Bauteile in einer Richtung senkrecht zur Durchdringungsrichtung, gewährleistet.It is quite conceivable that at least two connecting straps are formed in the first component and the after the penetration of the second component projecting from the second component forming portions of the two connecting straps in different directions, preferably in opposite directions, are bent. This ensures a particularly stable connection between the first component and the second component, in particular with regard to a force acting on the two components in a direction perpendicular to the direction of penetration.

Es wird als besonders vorteilhaft angesehen, wenn beim Verfahren der beiden Bauteile relativ zueinander eine Stützvorrichtung das zweite Bauteil auf der dem ersten Bauteil abgewandten Seite und benachbart dem Verbindungsbereich kontaktiert. Zu diesem Zweck weist die Stützvorrichtung vorzugsweise eine Aussparung auf, wobei beim Verfahren der beiden Bauteile relativ zueinander der Umformabschnitt beim Durchdringen des zweien Bauteils in die Aussparung einfährt.It is considered to be particularly advantageous if, during the movement of the two components relative to each other, a support device contacts the second component on the side facing away from the first component and adjacent to the connection region. For this purpose, the support device preferably has a recess, wherein in the process of the two components relative to each other of the forming section enters upon penetration of the two component in the recess.

Hinsichtlich des Umbiegens wird es als zweckmäßig angesehen, wenn das Umbiegen mittels eines Anschlags erfolgt, wobei der Anschlag beim Umbiegen den Umformabschnitt kontaktiert, der Anschlag und der Umformabschnitt eine Relativbewegung ausführen, wobei die Relativbewegung eine Bewegungskomponente senkrecht zur Durchdringungsrichtung aufweist, vorzugsweise die Relativbewegung eine Schwenkbewegung ist.With regard to the bending, it is considered expedient if the bending takes place by means of a stop, wherein the stop contacts the forming section during bending, the stop and the forming section perform a relative movement, wherein the relative movement has a movement component perpendicular to the penetration direction, preferably the relative movement a pivoting movement is.

Es ist durchaus denkbar, dass der Anschlag durch die Stützvorrichtung gebildet wird.It is quite conceivable that the stop is formed by the support device.

Vorzugsweise wird die Verbindungslasche einstückig in das erste Bauteil eingeformt. Das Einformen kann beispielsweise mittels eines Stanzverfahrens und/oder durch Aussägen erfolgen.Preferably, the connection tab is molded integrally into the first component. The molding can be done for example by means of a punching process and / or by sawing.

Vorzugsweise erfolgt das Ausbilden der Verbindungslasche bereits bei der Herstellung des ersten Bauteils.Preferably, the forming of the connecting strap already takes place during the production of the first component.

Es ist durchaus denkbar, dass im Anschluss an das Stanzverfahren und/oder das Sägeverfahren ein Umbiegen der Verbindungslasche erfolgt, sodass diese gegenüber der Anlagefläche des ersten Bauteils hervorsteht.It is quite conceivable that, following the punching process and / or the sawing process, the connecting strap is bent so that it protrudes relative to the contact surface of the first component.

Bei dem zweiten Bauteil muss es sich nicht notwendigerweise um ein einstückiges Bauteil handeln. So kann es sich bei dem zweiten Bauteil durchaus um eine Anordnung von mehreren überlappend angeordneten Bauteilen handeln, wobei die Verbindungslasche diese Anordnung von Bauteilen im Verbindungsbereich durchdringt und somit das erste Bauteil mit der Anordnung von mehreren Bauteilen verbindet.The second component does not necessarily have to be a one-piece component. Thus, the second component may well be an arrangement of a plurality of overlapping components, wherein the connection tab penetrates this arrangement of components in the connection region and thus connects the first component to the arrangement of a plurality of components.

Kurzbeschreibung der FigurenBrief description of the figures

Weitere Ziele, Merkmale sowie vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens werden in der nachfolgenden Beschreibung konkreter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Hierbei zeigen:Other objects, features and advantageous embodiments of the method will be explained in the following description of specific embodiments with reference to the drawings. Hereby show:

1 ein Flussdiagramm des Verfahrens zum Verbinden von zwei Bauteilen mit unterschiedlicher Festigkeit, 1 a flow chart of the method for connecting two components with different strength,

2 ein erstes Bauteil mit einer Verbindungslasche und ein zweites Bauteil in einem zueinander ausgerichteten Zustand vor einem Verfahren der beiden Bauteile relativ zueinander, in einer Schnittansicht gemäß dem Pfeil II in 3, 2 a first component with a connection tab and a second component in a mutually aligned state before a method of the two components relative to each other, in a sectional view according to the arrow II in FIG 3 .

3 die Anordnung gemäß 2 in einer Schnittansicht gemäß dem Pfeil III in 2, 3 the arrangement according to 2 in a sectional view according to the arrow III in FIG 2 .

4 die Bauteile gemäß 2 in einem Zustand beim Verfahren der beiden Bauteile relativ zueinander, in einer Schnittansicht gemäß dem Pfeil IV in 5, 4 the components according to 2 in a state in the process of the two components relative to each other, in a sectional view according to the arrow IV in 5 .

5 die Anordnung gemäß 4 in einer Schnittansicht gemäß dem Pfeil V in 4, 5 the arrangement according to 4 in a sectional view according to the arrow V in 4 .

6 die Bauteile gemäß 2 in einem Zustand nach dem Verfahren der beiden Bauteile relativ zueinander und vor einem Umbiegen eines Umformabschnitts der Verbindungslasche, in einer Schnittansicht gemäß dem Pfeil VI in 7, 6 the components according to 2 in a state after the process of the two components relative to each other and before bending a Umformabschnitts the connection tab, in a sectional view according to the arrow VI in 7 .

7 die Anordnung gemäß 6 in einer Schnittansicht gemäß dem Pfeil VII in 6, 7 the arrangement according to 6 in a sectional view according to the arrow VII in FIG 6 .

8 die Bauteile gemäß 2 in einem Zustand vor dem Umbiegen des Umformabschnitts mittels eines Anschlags, in einer Schnittansicht gemäß dem Pfeil VIII in 9, 8th the components according to 2 in a state before bending the forming portion by means of a stop, in a sectional view according to the arrow VIII in FIG 9 .

9 die Anordnung gemäß 8 in einer Schnittansicht gemäß dem Pfeil IX in 8, 9 the arrangement according to 8th in a sectional view according to the arrow IX in FIG 8th .

10 die Bauteile gemäß 2 mit teilweise umgebogenem Umformabschnitt, in einer Schnittansicht gemäß dem Pfeil X in 11, 10 the components according to 2 with partially bent forming section, in a sectional view according to the arrow X in 11 .

11 die Anordnung gemäß 10 in einer Schnittansicht gemäß dem Pfeil XI in 10, 11 the arrangement according to 10 in a sectional view according to the arrow XI in 10 .

12 die Bauteile gemäß 2 nach dem Umbiegen des Umformabschnitts, in einer Schnittansicht gemäß dem Pfeil XII in 13, 12 the components according to 2 after bending over the forming section, in a sectional view according to the arrow XII in FIG 13 .

13 die Anordnung gemäß 12 in einer Schnittansicht gemäß dem Pfeil XIII in 12, 13 the arrangement according to 12 in a sectional view according to the arrow XIII in 12 .

14 die Anordnung gemäß 12, nach Entfernung des Anschlags, in einer Schnittansicht gemäß dem Pfeil XIV in 15, 14 the arrangement according to 12 , After removal of the stop, in a sectional view according to the arrow XIV in 15 .

15 die Anordnung gemäß 14 in einer Schnittansicht gemäß dem Pfeil XV in 14, 15 the arrangement according to 14 in a sectional view according to the arrow XV in FIG 14 .

16 ein erstes Bauteil mit einer ersten Ausführungsform der Verbindungslasche, in einer Ansicht gemäß dem Pfeil XVI in 17, 16 a first component with a first embodiment of the connecting tab, in a view according to the arrow XVI in 17 .

17 das Bauteil gemäß 16 in einer Schnittansicht gemäß dem Pfeil XVII in 16, 17 the component according to 16 in a sectional view according to the arrow XVII in 16 .

18 ein erstes Bauteil mit einer zweiten Ausführungsform der Verbindungslasche, in einer Ansicht gemäß dem Pfeil XVIII in 19, 18 a first component with a second embodiment of the connecting plate, in a view according to the arrow XVIII in 19 .

19 das Bauteil gemäß 18 in einer Schnittansicht gemäß dem Pfeil XIX in 18, 19 the component according to 18 in a sectional view according to the arrow XIX in 18 .

20 ein erstes Bauteil mit einer dritten Ausführungsform der Verbindungslasche, in einer Ansicht gemäß dem Pfeil XX in 21, 20 a first component with a third embodiment of the connecting strap, in a view according to the arrow XX in 21 .

21 das Bauteil gemäß 20 in einer Schnittansicht gemäß dem Pfeil XXI in 20, 21 the component according to 20 in a sectional view according to the arrow XXI in 20 .

22 das erste Bauteil gemäß 16 und ein zweites Bauteil in einem Zustand nach dem Verfahren der beiden Bauteile und vor dem Umbiegen des Umformabschnitts, in einer Schnittansicht gemäß dem Pfeil XXII in 23, 22 the first component according to 16 and a second component in a state after the process of the two components and before the bending of the forming portion, in a sectional view according to the arrow XXII in 23 .

23 die Anordnung gemäß 22 in einer Schnittansicht gemäß dem Pfeil XXIII in 22, 23 the arrangement according to 22 in a sectional view according to the arrow XXIII in 22 .

24 das erste Bauteil gemäß 18 und ein zweites Bauteil in einem Zustand nach dem Verfahren der beiden Bauteile und vor dem Umbiegen des Umformabschnitts, in einer Schnittansicht gemäß dem Pfeil XXIV in 25, 24 the first component according to 18 and a second component in a state after the process of the two components and before the bending of the deformation portion, in a sectional view according to the arrow XXIV in 25 .

25 die Anordnung gemäß 24 in einer Schnittansicht gemäß dem Pfeil XXV in 24, 25 the arrangement according to 24 in a sectional view according to the arrow XXV in 24 .

26 das erste Bauteil gemäß 20 und ein zweites Bauteil in einem Zustand nach dem Verfahren der beiden Bauteile und vor dem Umbiegen des Umformabschnitts, in einer Schnittansicht gemäß dem Pfeil XXVI in 27, 26 the first component according to 20 and a second component in a state after the process of the two components and before the bending of the forming portion, in a sectional view according to the arrow XXVI in 27 .

27 die Anordnung gemäß 26 in einer Schnittansicht gemäß dem Pfeil XXVII in 26. 27 the arrangement according to 26 in a sectional view according to the arrow XXVII in 26 ,

Detaillierte BeschreibungDetailed description

Gemäß dem Flussdiagramm nach 1 ist vorgesehen, dass in einem ersten Verfahrensschritt ein erstes Bauteil 1 und ein zweites Bauteil 2 bereitgestellt werden, wobei das erste Bauteil 1 eine höhere Festigkeit als das zweite Bauteil 2 aufweist.According to the flowchart according to 1 it is provided that in a first method step, a first component 1 and a second component 2 be provided, wherein the first component 1 a higher strength than the second component 2 having.

Im darauf folgenden Verfahrensschritt wird in dem ersten Bauteil 1 zumindest eine Verbindungslasche 3 ausgebildet. Die Verbindungslasche 3 ist derart gestaltet, dass diese gegenüber einer Anlagefläche 4 des ersten Bauteils 1 hervorsteht und an einem der Anlagefläche 4 abgewandten Ende einen Stanzabschnitt 5 aufweist.In the subsequent process step is in the first component 1 at least one connecting strap 3 educated. The connecting strap 3 is designed such that this against a contact surface 4 of the first component 1 protrudes and on one of the contact surface 4 opposite end of a punching section 5 having.

Im darauf folgenden Verfahrensschritt werden die beiden Bauteile 1, 2 zueinander ausgerichtet und relativ zueinander verfahren, derart, die Verbindungslasche 3 das zweite Bauteil 2 in einem Verbindungsbereich durchdringt und der das zweite Bauteil 2 durchdringende Bereich der Verbindungslasche 3 auf einer dem ersten Bauteil 1 abgewandten Seite des zweiten Bauteils 2 einen vom zweiten Bauteil 2 hervorstehenden Umformabschnitt 6 bildet. Dadurch ist die Verbindungslasche 3 und somit das erste Bauteile 1 senkrecht zur Durchdringungsrichtung im zweiten Bauteil 2 gehalten.In the subsequent process step, the two components 1 . 2 aligned with each other and moved relative to each other, so, the connecting strap 3 the second component 2 penetrates in a connection region and the second component 2 penetrating area of the connecting strap 3 on one of the first component 1 opposite side of the second component 2 one from the second component 2 protruding forming section 6 forms. This is the connection tab 3 and thus the first components 1 perpendicular to the direction of penetration in the second component 2 held.

Im abschließenden Verfahrensschritt wird der Umformabschnitt 6 umgebogen, sodass der umgebogene Umformabschnitt 6 das zweite Bauteil 2 auf der dem ersten Bauteil 1 abgewandten Seite hintergreift.In the final process step, the forming section 6 bent so that the bent forming section 6 the second component 2 on the first component 1 behind the other side.

Der umgebogene Umformabschnitt 6 gewährleistet, dass das erste Bauteil 1 in Durchdringungsrichtung der Verbindungslasche 3 im zweiten Bauteil 2 gehalten ist. Folglich wird durch das beschriebene Verfahren eine Verbindung zwischen dem ersten Bauteil 1 und dem zweiten Bauteil 2 hergestellt.The bent forming section 6 ensures that the first component 1 in the direction of penetration of the connecting strap 3 in the second component 2 is held. Consequently, the method described makes a connection between the first component 1 and the second component 2 produced.

In den 2 bis 7 ist der Vorgang des Ausrichtens der beiden Bauteile 1, 2 und des Verfahrens der beiden Bauteile 1, 2 relativ zueinander detaillierter dargestellt.In the 2 to 7 is the process of aligning the two components 1 . 2 and the method of the two components 1 . 2 shown in more detail relative to each other.

Die beiden Bauteile 1, 2 sind jeweils plattenförmig ausgebildet. Im ersten Bauteil 1 ist eine Verbindungslasche 3 eingeformt ist, wobei die Verbindungslasche 3 gegenüber einer Anlagefläche 4 des ersten Bauteils hervorsteht, wobei die Anlagefläche 4 durch eine Stirnfläche des ersten plattenförmigen Bauteils 1 gebildet ist. Die Verbindungslasche 3 ist ebenfalls plattenförmig ausgebildet und weist an einem der Anlagefläche 4 abgewandten Ende einen Stanzabschnitt 5 auf, wobei in dem Stanzabschnitt 5 eine dreiecksförmige Ausnehmung 7 ausgebildet ist.The two components 1 . 2 are each plate-shaped. In the first component 1 is a connecting strap 3 is formed, wherein the connecting tab 3 opposite a contact surface 4 of protrudes first component, wherein the contact surface 4 through an end face of the first plate-shaped component 1 is formed. The connecting strap 3 is also plate-shaped and has at one of the contact surface 4 opposite end of a punching section 5 in, wherein in the punching section 5 a triangular recess 7 is trained.

Die beiden Bauteile 1, 2 werden derart zueinander ausgerichtet, dass diese einen Winkel von annähernd 90° einschließen.The two components 1 . 2 are aligned with each other so that they enclose an angle of approximately 90 °.

Auf der dem ersten Bauteil 1 abgewandten Seite des zweiten Bauteils 2 ist benachbart dem Verbindungsbereich eine Stützvorrichtung 8 angeordnet, wobei diese Stützvorrichtung 8 das zweite Bauteil 2 kontaktiert und eine Aussparung 9 aufweist.On the first component 1 opposite side of the second component 2 adjacent the connection area is a support device 8th arranged, this support device 8th the second component 2 contacted and a recess 9 having.

Beim Verfahren der beiden Bauteile 1, 2 relativ zueinander dringt zunächst der Stanzabschnitt 5 der Verbindungslasche 3 in das zweite Bauteil 2 ein und durchbricht das zweite Bauteile 2 auf der dem ersten Bauteil 1 abgewandten Seite, wobei der Stanzabschnitt 5 einen Teilbereich 10 des zweiten Bauteils 2 heraustrennt. Dies ist insbesondere den 4 bis 7 zu entnehmen, wobei der herausgetrennte Teilbereich 10, wie in 6 und 7 dargestellt, vom Stanzabschnitt 5 abfällt.When moving the two components 1 . 2 relative to each other first penetrates the punching section 5 the connecting strap 3 in the second component 2 and breaks through the second components 2 on the first component 1 opposite side, wherein the punching section 5 a subarea 10 of the second component 2 separates out. This is especially the 4 to 7 to remove, with the separated-out portion 10 , as in 6 and 7 represented, from the punching section 5 drops.

Beim Verfahren und Durchdringen des zweiten Bauteils 2 wird durch den das zweite Bauteil 2 durchdringenden Bereich der Verbindungslasche 3 auf der dem ersten Bauteil 1 abgewandten Seite des zweiten Bauteils 2 der Umformabschnitt 6 gebildet, wobei der Umformabschnitt 6 vom zweiten Bauteil 2 hervorsteht und in die Aussparung 9 der Stützvorrichtung 8 einfährt.In the process and penetration of the second component 2 becomes through the the second component 2 penetrating area of the connection tab 3 on the first component 1 opposite side of the second component 2 the forming section 6 formed, wherein the forming section 6 from the second component 2 protrudes and into the recess 9 the support device 8th retracts.

Wie den 6 und 7 zu entnehmen ist, kontaktiert die Anlagefläche 4 des ersten Bauteils 1 nach dem Verfahren der beiden Bauteile 1, 2 das zweite Bauteil 2 im Bereich einer Hauptausdehnungsfläche des zweiten Bauteils 2.Like that 6 and 7 can be seen contacts the contact surface 4 of the first component 1 after the process of the two components 1 . 2 the second component 2 in the region of a main expansion surface of the second component 2 ,

Da die Verbindungslasche 3 senkrecht zu einer der Stirnflächen des ersten Bauteils 1 ausgebildet ist, werden die beiden plattenförmigen Bauteilen 1, 2 gewinkelt zueinander miteinander verbunden.Because the connecting strap 3 perpendicular to one of the end faces of the first component 1 is formed, the two plate-shaped components 1 . 2 angled to each other connected.

In den 8 bis 15 ist der Vorgang des Umbiegens des Umformabschnitts 6 detaillierter dargestellt. Das Umbiegen erfolgt mittels eines Anschlags 11, wobei der Anschlag 11 beim Umbiegen den Umformabschnitt 6 kontaktiert und der Anschlag 11 eine Schwenkbewegung ausführt. Die Schwenkbewegung wird durch die Pfeile in den 9, 11 und 13 schematisch dargestellt.In the 8th to 15 is the process of bending the forming section 6 shown in more detail. The bending takes place by means of a stop 11 , where the stop 11 when bending the forming section 6 contacted and the stop 11 performs a pivoting movement. The pivoting movement is indicated by the arrows in the 9 . 11 and 13 shown schematically.

Aufgrund der Schwenkbewegung des Anschlags 11 wird der Umformabschnitt 6 zunächst in eine Richtung senkrecht zur Durchdringungsrichtung und parallel zu der Hauptausdehnungsfläche des zweiten Bauteils 2 umgebogen. Am Ende der Schwenkbewegung wird der Umformabschnitt durch den Anschlag 11 in eine Richtung senkrecht zu der Hauptausdehnungsfläche des zweiten Bauteils 2 an das zweite Bauteil 2 angepresst.Due to the pivoting movement of the stop 11 becomes the forming section 6 first in a direction perpendicular to the direction of penetration and parallel to the main expansion surface of the second component 2 bent. At the end of the pivoting movement of the forming section by the stop 11 in a direction perpendicular to the main expansion surface of the second component 2 to the second component 2 pressed.

Nach dem Abschließen des Umbiegens hintergreift der Umformabschnitt 6 das zweite Bauteil 2 auf der dem ersten Bauteil 1 abgewandten Seite, wobei durch das Anpressen des Umformabschnitts 6 durch den Anschlag 11 der Umformabschnitt 6 formschlüssig an dem zweiten Bauteil 2 anliegt.After completing the bending, the forming section engages behind 6 the second component 2 on the first component 1 opposite side, wherein by pressing the forming section 6 through the stop 11 the forming section 6 positively on the second component 2 is applied.

Der umgeformte Umformabschnitt 6 gewährleistet, dass das erste Bauteil 1 in Durchdringungsrichtung in dem zweiten Bauteil 2 gehalten ist und somit die beiden Bauteile 1, 2 miteinander verbunden sind.The deformed forming section 6 ensures that the first component 1 in the direction of penetration in the second component 2 is held and thus the two components 1 . 2 connected to each other.

Die Eigenschaften der Verbindung zwischen dem ersten Bauteil 1 und dem zweiten Bauteil 2 können durch unterschiedliche Ausführungsformen der Verbindungslasche 3 variiert werden.The properties of the connection between the first component 1 and the second component 2 can by different embodiments of the connecting strap 3 be varied.

Die 16 und 17 sowie 22 und 23 zeigen eine erste Ausführungsform der Verbindungslasche 3. Die Verbindungslasche 3 ist dabei plattenförmig ausgebildet und weist benachbart der Anlagefläche 4 einen größeren Querschnitt als der Stanzabschnitt 5 auf. Wie den 16 und 22 zu entnehmen ist, nimmt der Querschnitt der Verbindungslasche 3 in Richtung der Anlagefläche 4 stetig und monoton zu.The 16 and 17 such as 22 and 23 show a first embodiment of the connecting strap 3 , The connecting strap 3 is plate-shaped and has adjacent the contact surface 4 a larger cross section than the punching section 5 on. Like that 16 and 22 it can be seen, takes the cross section of the connecting plate 3 in the direction of the contact surface 4 steady and monotonous too.

Der Stanzabschnitt 5 weist dabei eine dreiecksförmige Ausnehmung 7 auf, wobei die dreiecksförmige Ausnehmung 7 dem sauberen Heraustrennen eines Teilbereichs 10 des zweiten Bauteils 2 beim Einfahren in das zweite Bauteil 2 dient.The punching section 5 has a triangular recess 7 on, wherein the triangular-shaped recess 7 the clean separation of a section 10 of the second component 2 when retracting into the second component 2 serves.

Die Wirkung des sich erweiternden Querschnitts der Verbindungslasche 3 beim Eindringen in das zweite Bauteil 2 ist in den 22 und 23 näher dargestellt. Der vom Stanzabschnitt 5 herausgetrennte Teilbereich 10 des zweiten Bauteils 2 weist einen geringeren Querschnitt als die Verbindungslasche 3 benachbart der Anlagefläche 4 auf. Daher wird beim Einfahren der Verbindungslasche 3 in den Durchdringungsbereich der an der Verbindungslasche 3 anliegende Randbereich des zweiten Bauteils 2 in Richtung des Stanzabschnitts 5 und somit in Durchdringungsrichtung orientiert aufgestellt. Dieser Randbereich bildet somit einen in Richtung des Stanzabschnitts 5 vom zweiten Bauteil überstehenden Kragen 12.The effect of the expanding cross-section of the connecting strap 3 upon penetration into the second component 2 is in the 22 and 23 shown in more detail. The from the punching section 5 isolated section 10 of the second component 2 has a smaller cross section than the connecting strap 3 adjacent to the contact surface 4 on. Therefore, when retracting the connection tab 3 in the penetration area at the connection tab 3 adjacent edge region of the second component 2 in the direction of the punching section 5 and thus oriented oriented in Durchdringungsrichtung. This edge region thus forms a direction of the punching section 5 collar protruding from the second component 12 ,

Dadurch ist die Verbindungslasche 3 senkrecht zur Durchdringungsrichtung spielfrei im zweiten Bauteil 2 gelagert. Beim Umbiegen des Umformabschnitts 6 wird dieser durch den überstehenden Kragen 12 zusätzlich hinterfüttert, wodurch ein formschlüssiges Anliegen des umgebogenen Umformabschnitts 6 am zweiten Bauteil verbessert wird.This is the connection tab 3 perpendicular to the direction of penetration play in the second component 2 stored. When bending over the forming section 6 This is due to the protruding collar 12 additionally backed, creating a positive fit of the bent Umformabschnitts 6 is improved on the second component.

Diese erste Ausführungsform der Verbindungslasche 3 dient somit der Herstellung einer spielfreien und besonders stabilen Verbindung zwischen dem ersten Bauteil 1 und dem zweiten Bauteil 2.This first embodiment of the connection tab 3 thus serves to produce a play-free and particularly stable connection between the first component 1 and the second component 2 ,

Eine zweite Ausführungsform der Verbindungslasche 3 ist in den 18 und 19 sowie 24 und 25 dargestellt. Diese unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dahingehend, dass die Verbindungslasche 3 in Richtung der Anlagefläche 4 einen konstanten Querschnitt aufweist.A second embodiment of the connecting strap 3 is in the 18 and 19 such as 24 and 25 shown. This differs from the first embodiment in that the connecting link 3 in the direction of the contact surface 4 has a constant cross section.

Auch bei dieser Ausführungsform wird wie bei der ersten Ausführungsform eine senkrecht zur Durchdringungsrichtung spielfreie Verbindung zwischen dem ersten Bauteil 1 und dem zweiten Bauteil 2 hergestellt, wobei im Gegensatz zu dem ersten Ausführungsbeispiel kein Kragen ausgebildet wird.Also in this embodiment, as in the first embodiment, a perpendicular to the penetration direction backlash-free connection between the first component 1 and the second component 2 manufactured, in contrast to the first embodiment, no collar is formed.

Im Gegensatz zu dem ersten Ausführungsbeispiel ist in der zweiten Ausführungsform der Verbindungslasche 3 das Einfahren der Verbindungslasche 3 in das zweite Bauteil 2 mit weniger Kraftaufwand möglich, da keine Energie aufgewendet werden muss, um das zweite Bauteil 2 zu verformen bzw. den Kragen 12 auszubilden.In contrast to the first embodiment, in the second embodiment, the connection tab 3 the retraction of the connecting strap 3 in the second component 2 With less effort possible, since no energy must be expended to the second component 2 to deform or the collar 12 train.

Eine dritte Ausführungsform der Verbindungslasche 3 ist in den 20 und 21 sowie 26 und 27 dargestellt. Diese unterscheidet sich von den vorgenannten Ausführungsbeispielen dadurch, dass die Verbindungslasche 3 benachbart der Anlagefläche 4 einen kleineren Querschnitt als der Stanzabschnitt 5 aufweist, wobei die Verbindungslasche 3 einen in Richtung der Anlagefläche 4 stetig und monoton abnehmenden Querschnitt aufweist.A third embodiment of the connecting strap 3 is in the 20 and 21 such as 26 and 27 shown. This differs from the aforementioned embodiments in that the connecting link 3 adjacent to the contact surface 4 a smaller cross section than the punching section 5 having, wherein the connecting tab 3 one in the direction of the contact surface 4 has steadily and monotonically decreasing cross-section.

In dieser Ausführungsform der Verbindungslasche 3 wird ein Teilbereich 10 des zweiten Bauteils 2 durch den Stanzabschnitt herausgetrennt, wobei die dadurch im zweiten Bauteil 2 gebildete Durchtrittsöffnung einen größeren Querschnitt aufweist als der in dieser Durchtrittsöffnung angeordnete Teilbereich der Verbindungslasche 3. Folglich ist die Verbindungslasche 3 in dieser Durchtrittsöffnung um ein gewisses Maß senkrecht zur Durchdringungsrichtung bewegbar angeordnet, wie insbesondere der 26 zu entnehmen ist.In this embodiment, the connection tab 3 becomes a subarea 10 of the second component 2 separated by the punching section, which thereby in the second component 2 formed passage opening has a larger cross section than the arranged in this passage opening portion of the connecting plate 3 , Consequently, the connection tab 3 arranged in this passage opening to a certain extent perpendicular to the direction of penetration movable, in particular the 26 can be seen.

Diese Ausführungsform der Verbindungslasche 3 ermöglicht es beispielsweise, Fertigungstoleranzen der beiden Bauteile 1, 2 durch ein Verschieben der beiden Bauteile 1, 2 relativ zueinander senkrecht zur Durchdringungsrichtung auszugleichen.This embodiment of the connecting strap 3 allows, for example, manufacturing tolerances of the two components 1 . 2 by moving the two components 1 . 2 compensate for each other perpendicular to the direction of penetration.

Die dargestellten Ausführungsformen zeigen lediglich mögliche Ausgestaltungen der Erfindung, zu welcher weitere zahlreiche Varianten denkbar und im Rahmen der Erfindung sind. Die exemplarisch gezeigten Ausführungsbeispiele sind in keiner Weise hinsichtlich des Umfangs, der Anwendbarkeit oder der Konfigurationsmöglichkeiten der Erfindung als einschränkend auszulegen. Die vorliegende Beschreibung zeigt dem Fachmann lediglich eine mögliche Implementierung eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels auf. So können an der Funktion und Anordnung von beschriebenen Elementen vielfältigste Modifikationen vorgenommen werden, ohne hierbei den durch die nachfolgenden Ansprüche definierten Schutzbereich oder dessen Äquivalente zu verlassen.The illustrated embodiments merely show possible embodiments of the invention, to which further numerous variants are conceivable and within the scope of the invention. The exemplary embodiments shown are in no way to be construed as limiting the scope, applicability or configuration possibilities of the invention. The present description merely shows the person skilled in the art a possible implementation of an exemplary embodiment according to the invention. Thus, the most varied modifications can be made to the function and arrangement of elements described without departing from the scope of protection or its equivalents as defined by the following claims.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: erstes Bauteilfirst component
22: zweites Bauteilsecond component
33: Verbindungslascheconnecting strap
44: Anlageflächecontact surface
55: Stanzabschnittpiercing section
66: Umformabschnittforming section
77: Ausnehmungrecess
88th: Stützvorrichtungsupport device
99: Aussparungrecess
1010: herausgetrennter Teilbereichisolated section
1111: Anschlagattack
1212: Kragencollar

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102012100786 A1 [0004]

Claims

Method for connecting a first component ( 1 ) with a second component ( 2 ), the first component ( 1 ) a higher strength than the second component ( 2 ), comprising the following steps: - providing the two components ( 1 . 2 ), - forming at least one connecting tab ( 3 ) in the first component ( 1 ) such that the connecting tab ( 3 ) against a contact surface ( 4 ) of the first component ( 1 ) protrudes and the connecting tab ( 3 ) on one of the contact surface ( 4 ) facing away from a punching section ( 5 ), - alignment of the two components ( 1 . 2 ) and method of the two components ( 1 . 2 ) relative to each other such that at least the punching section ( 5 ) of the connecting strap ( 3 ) the second component ( 3 ) penetrates in a connecting region, and the second component ( 2 ) penetrating portion of the connecting tab ( 3 ), on a first component ( 1 ) facing away from the second component ( 2 ), one of the second component ( 2 ) projecting forming section ( 6 ), - bending the forming section ( 6 ) such that the bent forming section ( 6 ) the second component ( 2 ) on the first component ( 1 ) side facing away from behind.

Method according to claim 1, wherein the connecting strap ( 3 ) and / or the first component ( 1 ) and / or the second component ( 2 ) is plate-shaped at least in the connection area.

Method according to claim 1 or 2, wherein the connecting strap ( 3 ) adjacent the contact surface ( 4 ) has a larger cross-section than the punching section ( 5 ), in particular the connecting tab ( 3 ) one in the direction of the contact surface ( 4 ) has increasing, preferably steadily increasing, in particular monotonically increasing, cross-section.

Method according to claim 1 or 2, wherein the connecting strap ( 3 ) adjacent the contact surface ( 4 ) has a smaller cross section than the punching section ( 5 ), in particular the connecting tab ( 3 ) one in the direction of the contact surface ( 4 ) has decreasing, preferably steadily decreasing, in particular monotonically decreasing, cross-section.

Method according to claim 1 or 2, wherein the connecting strap ( 3 ) adjacent the contact surface ( 4 ) and the punching section ( 5 ) have identical cross sections, in particular the connecting strap ( 3 ) in the direction of the contact surface ( 4 ) has a constant cross-section.

Method according to one of claims 1 to 5, wherein the punching section ( 5 ) has at least one cut edge, preferably the cut edge in an edge region of the stamped portion ( 5 ) is formed, in particular the cut edge is formed as a circumferential cutting edge.

Method according to one of claims 1 to 6, wherein the punching section ( 5 ) when penetrating the second component ( 2 ) a subarea ( 10 ) of the second component ( 2 ).

Method according to one of claims 1 to 7, wherein the punching section ( 5 ) a recess ( 7 ), preferably the recess ( 7 ) one in the direction of the contact surface ( 4 ) has decreasing cross-section, in particular the recess ( 7 ) is formed triangular.

Method according to one of claims 1 to 8, wherein the connecting strap ( 3 ) in an edge region of the first component ( 1 ) is formed, preferably the connecting tab ( 3 ) in an end face of a plate-shaped first component ( 1 ) is formed, in particular the connecting tab ( 3 ) is formed perpendicular to the end face.

Method according to one of claims 1 to 9, wherein the connecting strap ( 3 ) angled to the contact surface ( 4 ) of the first component ( 1 ) is formed.

Method according to one of claims 1 to 10, wherein the two components ( 1 . 2 ) are aligned at an angle to one another and / or connected to one another, preferably the two components ( 1 . 2 ) enclose an angle of 80 ° to 100 °, in particular 90 °.

Method according to one of claims 1 to 11, wherein at least two connecting straps ( 3 ) in the first component ( 1 ) are formed and after passing through the second component ( 2 ) of the second component ( 2 ) projecting forming sections ( 6 ) of the two connecting straps ( 3 ) are bent in different directions, preferably in opposite directions.

Method according to one of claims 1 to 12, wherein in the method of the two components ( 1 . 2 ) relative to each other a supporting device ( 8th ) the second component ( 2 ) on the first component ( 1 ) and adjacent to the connection area contacted, preferably the support device ( 8th ) a recess ( 9 ), wherein in the process of the two components ( 1 . 2 ) relative to each other of the forming section ( 6 ) when penetrating the second component ( 2 ) in the recess ( 9 ) retracts.

Method according to one of claims 1 to 13, wherein the bending by means of a stop ( 11 ), whereby the stop ( 11 ) when bending the forming section ( 6 ), the stop ( 11 ) and the forming section ( 6 ) perform a relative movement, wherein the relative movement has a movement component perpendicular to the penetration direction, preferably the relative movement is a pivoting movement.

Method according to one of claims 1 to 14, wherein the connecting strap ( 3 ) in one piece into the first component ( 1 ) is formed.