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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Pressbauteil für die Ausbildung eines Pressverbundes mit einem Gegen-Pressbauteil, einen auf diese Weise ausgebildeten Pressverbund sowie ein Pressverfahren für die Herstellung eines solchen Pressverbundes.
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Es ist bekannt, dass bei der Herstellung insbesondere von Fahrzeugbauteilen aus metallischen Einzelbauteilen zur Verbindung einzelner Bauteile sogenannte Pressverbundverfahren hergenommen werden. Um einen Pressverbund zwischen zwei Bauteilen herstellen zu können, ist zum einen ein Pressbauteil und zum anderen ein Gegen-Pressbauteil notwendig. Die Verbindung zwischen diesen beiden Bauteilen, also dem Pressbauteil einerseits und dem Gegen-Pressbauteil andererseits erfolgt durch eine Relativbewegung der beiden Bauteile zueinander unter der plastischen Verformung eines Pressabschnitts des Pressbauteils. Die plastische Verformung führt dazu, dass eine kraftübertragende Verbindung zwischen dem Pressbauteil und dem Gegen-Pressbauteil den Pressverbund zur Verfügung stellt.
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Nachteilhaft bei den bekannten Lösungen ist es, dass für eine ausreichend hohe Lösekraft, also die Sicherheit gegen ein unerwünschtes Lösen des Pressbauteils vom Gegen-Pressbauteil, eine relativ hohe Presskraft erforderlich ist. Die Presskraft korreliert bei den bekannten Lösungen der Pressverbünde somit mit der Sicherungskraft, welche das Pressbauteil und das Gegen-Pressbauteil gegen ein unbeabsichtigtes Lösen voneinander sichert.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, in kostengünstiger und einfacher Weise die notwendige Presskraft zum Herstellen des Pressverbundes zu reduzieren bei vorzugsweise gleicher oder ähnlicher Sicherungskraft gegen ein unbeabsichtigtes Lösen der beiden Bauteile voneinander.
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Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Pressbauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 1, einen Pressverbund mit den Merkmalen des Anspruchs 8 sowie ein Pressverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Pressbauteil beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Pressverbund sowie dem erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
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Erfindungsgemäß ist ein Pressbauteil für die Ausbildung eines Pressverbundes mit einem Gegen-Pressbauteil vorgesehen. Hierfür weist das Pressbauteil einen Grundkörper auf mit einem Pressabschnitt für eine plastische Verformung während der Ausbildung des Pressverbundes. Der Pressabschnitt selbst ist mit einer Pressnut und einem Presssteg ausgestattet. Der Presssteg weist auf einer von der Pressnut abgewandten Stegaußenseite einen mechanischen Schwächungsabschnitt auf für eine Reduktion der mechanischen Stabilität des Presssteges bei der Ausbildung des Pressverbundes.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist unter einem Pressverbund ein Verbund aus zwei Bauteilen zu verstehen, welcher unter plastischer Verformung wenigstens eines dieser Bauteile entsteht. Diese plastische Verformung erfolgt dabei zumindest am Pressabschnitt des Grundkörpers. Neben klassischen Pressverfahren sind auch andere Verfahren zur Herstellung denkbar. Zum Beispiel kann die plastische Verformung durch ein Verbördeln und/oder ein Verrollen mit dem Gegen-Pressbauteil ausgebildet werden. Auch solche Bördel-Verfahren und/oder Roll-Verfahren sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Pressverfahren zur Erzeugung der plastischen Verformung zu verstehen.
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Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, dass nur in einem Teilabschnitt bei der Betrachtung des Pressverbundes eine entsprechende Kraft reduziert wird. Bei diesem Teil handelt es sich um die Ausbildung des Pressverbundes. Sobald der Pressverbund ausgebildet ist, soll vorzugsweise die gleiche oder zumindest eine ähnlich hohe Sicherungskraft wie bei bekannten Lösungen zur Verfügung stehen, um die beiden Bauteile, also das Pressbauteil und das Gegen-Pressbauteil, aneinander gegen unbeabsichtigtes Lösen zu sichern.
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Um den voranstehenden Zweck zu erzielen, ist nun ein Teil des Pressabschnitts des Pressverbundes in erfindungsgemäßer Weise weitergebildet worden. Während bei den bekannten Lösungen üblicherweise für die Verformung des Pressabschnittes einfach nur ein Presssteg den seitlichen Abschluss einer zugehörigen Pressnut gebildet hat, ist erfindungsgemäß dieser Presssteg weiterentwickelt worden. Um für die Herstellung und die Ausbildung des Pressverbundes eine reduzierte Presskraft zur Verfügung stellen zu können, wurde der Presssteg an seiner Außenseite, also der Stegaußenseite, welche von der Pressnut abgewandt ist, mit einem mechanischen Schwächungsabschnitt versehen. Ein solcher mechanischer Schwächungsabschnitt dient dazu, die mechanische Stabilität des Presssteges zu reduzieren. Die Reduktion dieser mechanischen Stabilität ist dabei insbesondere und vorzugsweise ausschließlich auf eine Reduktion der mechanischen Stabilität in Presserichtung, also in Richtung der Relativbewegung des Pressbauteils und des Gegen-Pressbauteils während des Pressverfahrens gerichtet. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass bei der Relativbewegung des Gegen-Pressbauteils und des Pressbauteils bei der Ausbildung des Pressverbundes weiterhin die gewünschte plastische Verformung des Pressabschnitts und insbesondere des Presssteges zur Verfügung gestellt werden muss. Um den Presssteg zu verformen, muss das Material mit einer zugehörigen Presskraft im Presssteg beaufschlagt werden. Die Kraft muss groß genug sein, um das Material in eine plastifizierte Fassung zu bringen, also um ein fließendes Material für eine plastische Verformung zur Verfügung stellen zu können. Der mechanische Schwächungsabschnitt dient nun dazu, insbesondere in Form einer Materialschwächung bzw. einer Materialreduktion, dass dieser Zustand der Plastifizierung deutlich früher bzw. bei einer geringeren Presskraft erreichbar wird. Mit anderen Worten kann nun in gleicher und bekannter Weise der Pressverbund ausgebildet werden, indem eine Relativbewegung zwischen dem Pressbauteil und dem Gegen-Pressbauteil durchgeführt wird. Sobald das Gegen-Pressbauteil den Presssteg in dem verlaufenden Pressverfahren berührt, kann die Presskraft auf dem Presssteg eingebracht werden. Die Einbringung erfolgt dabei durch die weitere Relativbewegung der beiden Bauteile zueinander. Die Presskraft wird so lange erhöht, bis die Plastifizierungsgrenze für eine plastische Verformung am Presssteg überschritten wird. Durch das Vorsehen des mechanischen Schwächungsabschnittes ist diese Plastifizierungsgrenze, also der Übergang von einer elastischen Verformung des Presssteges in eine plastische bzw. zumindest teilweise plastische Verformung des Presssteges deutlich früher bzw. bei einer geringeren Presskraft erreichbar.
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Sobald die Ausbildung des Pressverbundes abgeschlossen ist, ist der Presssteg plastisch deformiert und der gewünschte Pressverbund und damit die sichere und feste Verbindung des Pressbauteils am Gegen-Pressbauteil fertiggestellt. In dieser Fassung wird der Pressverbund, also der Zusammenbauzustand zwischen dem Pressbauteil und dem Gegen-Pressbauteil eingebaut bzw. für die weitere Montage an einem Fahrzeug verwendet. Nun ist es durch den Pressverbund sichergestellt, dass für das Lösen des Pressbauteils vom Gegen-Pressbauteil eine entsprechende Sicherungskraft überwunden werden muss. Diese Sicherungskraft ist nun jedoch unabhängig von dem ursprünglich im Pressbauteil vorhandenen mechanischen Schwächungsabschnitt des Presssteges. Dies beruht auf der Tatsache, dass der mechanische Schwächungsabschnitt im Verlauf des Pressverfahrens, also beim Ausbilden des Pressverbundes, sich vollständig oder im Wesentlichen vollständig durch die plastische Verformung des Presssteges aufgelöst bzw. verschoben hat. Mit anderen Worten ist die Wirkung des mechanischen Schwächungsabschnittes auf die Ausbildung und damit das Pressverfahren für den Pressverbund selbst beschränkt. Dadurch, dass durch die Positionierung des mechanischen Schwächungsabschnittes auf der Stegaußenseite des Presssteges nach Beendigung der Ausbildung des Pressverbundes dieser Presssteg durch die plastische Verformung überhaupt nicht mehr vorhanden ist, gilt Gleiches auch für den mechanischen Schwächungsabschnitt. Sobald also der Pressverbund fertiggestellt worden ist, liegt weder der Presssteg noch die zugehörige Stegaußenseite mit dem mechanischen Schwächungsabschnitt noch vor. Für die entsprechende Sicherungskraft, also diejenige Kraftschwelle, welche für ein unbeabsichtigtes Lösen des Pressbauteils vom Gegen-Pressbauteil unter Aufhebung des Pressverbundes überwunden werden muss, bleibt der mechanische Schwächungsabschnitt also ohne oder im Wesentlichen ohne Wirkung.
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Es bleibt zusammenzufassen, dass durch das Einbringen und Vorsehen eines mechanischen Schwächungsabschnittes im Bereich der Stegaußenseite des Presssteges somit eine positive Beeinflussung hinsichtlich einer Reduktion der notwendigen Presskraft für die Ausbildung des Pressverbundes erzielbar wird. Dieser Vorteil für die Ausbildung des Pressverbundes bleibt jedoch ohne oder im Wesentlichen ohne negative Beeinflussung der zu erzielenden Sicherungskraft für ein ungewolltes Lösen des Pressbauteils vom Gegen-Pressbauteil.
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Es kann von Vorteil sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Pressbauteil der mechanische Schwächungsabschnitt wenigstens abschnittsweise als Einstich, insbesondere als umlaufender oder im Wesentlichen umlaufender Einstich ausgebildet ist. Ein solcher Einstich lässt sich insbesondere bei Grundkörpern in Form von rotationssymmetrischen Querschnitten bzw. Bauteilen besonders vorteilhaft einbringen. Ein Einstich erlaubt es, zum Beispiel im Rahmen eines Drehverfahrens mit mechanisch spanender Bearbeitung den Einstich und damit die mechanische Schwächung des Schwächungsabschnittes zur Verfügung stellen zu können. Ein Einstich als mechanischer Schwächungsabschnitt wirkt dabei vorzugsweise hinsichtlich seiner Geometrie und/oder durch die Materialreduktion in mechanisch destabilisierender Weise.
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Ebenfalls von Vorteil ist es, wenn bei einem erfindungsgemäßen Pressbauteil der mechanische Schwächungsabschnitt einen Einstich mit einem konstanten oder im Wesentlichen konstanten Einstichradius ausbildet. Ein konstanter oder im Wesentlichen konstanter Einstichradius führt dazu, dass vorzugsweise mit einem einzigen Einstichwerkzeug mit einem dementsprechend mit dem Einstichradius korrelierenden Außenradius bzw. einer entsprechenden Außengeometrie in einem schnellen, einfachen und kostengünstigen Verfahren der mechanische Schwächungsabschnitt hergestellt werden kann. Die umlaufende und auf diese Weise im Umlaufsinn gleich wirkende mechanische Destabilisierung ist auf diese Weise noch einfacher und in noch vorhersagbarer Weise erzielbar.
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Weiter von Vorteil ist es, wenn bei einem erfindungsgemäßen Pressbauteil der mechanische Schwächungsabschnitt ein erstes Abschnittsende und ein zweites Abschnittsende entlang einer Körperachse des Grundkörpers aufweist. Dabei ist das erste Abschnittsende bezogen auf die Körperachse in entsprechender Weise der Position eines Nutbodens der Pressnut angeordnet oder im Wesentlichen entsprechend angeordnet. Ein mechanischer Schwächungsabschnitt ist dabei in Axialrichtung entlang dieser Körperachse mit einer entsprechenden Erstreckung versehen. Dies gilt zum Beispiel für die Schnittpunkte einer radialen Vertiefung des mechanischen Schwächungsabschnittes mit den ansonsten zylinderförmigen Außenmantelflächen des Grundkörpers. Hier können ein erstes Abschnittsende als umlaufender Ring und ein zweites Abschnittsende als zweiter umlaufender Ring definiert werden. Dadurch, dass das erste Abschnittsende nun mit einer entsprechenden Position des Nutbodens der Pressnut korreliert, kann sichergestellt werden, dass beim Ausbilden des Pressverbundes durch das Pressverfahren sich der mechanische Schwächungsabschnitt und damit die auf diese Weise ausgebildete Einstichnut sich vollständig oder im Wesentlichen vollständig auflöst durch die zugehörige und bereits erläuterte plastische Deformation. Die Auswirkungen der mechanischen Destabilisierung durch den mechanischen Schwächungsabschnitt bleiben somit auf geometrische und konstruktiv einfache Weise auf den Ausbildungsschritt des Pressverbundes und damit das Pressverfahren begrenzt.
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Ein weiterer Vorteil ist erzielbar, wenn bei einem erfindungsgemäßen Pressbauteil der Grundkörper wenigstens einen Funktionsabschnitt aufweist für ein Zurverfügungstellen einer Bauteilfunktion. Üblicherweise soll der Pressverbund für die weitere Montage in einem Fahrzeug oder an anderen Maschinenbauteilen zur Verfügung gestellt werden. Um diese weitere Montagefunktionalität oder auch Lagerfunktionalitäten oder weitere andere Funktionen ausbilden bzw. ausführen zu können, ist es vorteilhaft, den Grundkörper mit einem Funktionsabschnitt auszustatten. Dieser Funktionsabschnitt ist vorzugsweise separat und insbesondere beabstandet von dem Pressabschnitt vorgesehen. Die beabstandende Ausgestaltung führt dazu, dass eine Beeinflussung des Funktionsabschnitts durch die plastische Verformung des Pressabschnittes im Wesentlichen ausgeschlossen werden kann.
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Ebenfalls von Vorteil ist es, wenn bei einem erfindungsgemäßen Pressbauteil die Pressnut wenigstens abschnittsweise einen V-förmigen Nutabschnitt aufweist. Das Ausbilden einer V-förmigen Nut erlaubt ebenfalls ein besonders kostengünstiges und einfaches Herstellen, vorzugsweise wenn es sich bei dem Grundkörper um ein rotationssymmetrisches Bauteil handelt. Darüber hinaus kann somit auf der Innenseite des Presssteges ebenfalls ein definiertes Destabilisierungsverhalten, insbesondere in dem Zusammenspiel mit dem mechanischen Schwächungsabschnitt an der Außenseite einhergehen. Vorzugsweise ist eine solche V-förmige Nut bzw. ein solcher V-förmiger Nutabschnitt mit einem flachen oder im Wesentlichen flachen Nutboden für einen sauberen Anschlag des Gegen-Pressbauteils ausgestattet. Nicht zuletzt lässt sich ein V-förmiger Nutabschnitt besonders einfach und kostengünstig, zum Beispiel durch ein spanendes Verfahren mittels Drehen herstellen.
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Von Vorteil ist es weiter, wenn bei einem erfindungsgemäßen Pressbauteil der Grundkörper rotationssymmetrisch oder im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet ist. Die Rotationssymmetrie erlaubt es, besonders einfache und kostengünstige, zum Beispiel spanende Verfahren für die Herstellung herzunehmen. Ein solches spanendes Verfahren kann zum Beispiel ein Drehverfahren sein. Das Pressbauteil sowie auch das zugehörige Gegen-Pressbauteil können somit als zylindrische, hülsenförmige und/oder buchsenförmige Bauteile ausgebildet sein. Einzelne Abschnitte können selbstverständlich von der Rotationssymmetrie abweichen, um zum Beispiel Verdrehsicherungen ausbilden zu können.
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Ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Pressverbund aus einem erfindungsgemäßen Pressbauteil mit einem Gegen-Pressbauteil, welches mit einem Gegen-Pressabschnitt mit dem Pressabschnitt des Pressbauteils verpresst ist. Damit bringt ein erfindungsgemäßer Pressverbund die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Pressbauteil erläutert worden sind.
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Von Vorteil kann es sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Pressverbund der Gegen-Pressabschnitt des Gegen-Pressbauteils in Umfangsrichtung zwei benachbarte Fasen mit unterschiedlichen Fasenwinkeln aufweist. Unterschiedliche Fasenwinkel erlauben es, bei gleichförmiger oder im Wesentlichen gleichförmiger Relativbewegung des Gegen-Pressbauteils zum Pressbauteil, unterschiedliche Deformationsgeschwindigkeiten und damit unterschiedlichen Kraftaufbau für die Presskraft zur Verfügung stellen zu können. Zwei unterschiedliche aneinander benachbart angeordnete Fasen erlauben somit eine zweistufige Kraftdefinition mit zwei unterschiedlichen Presskräften bei konstanter oder im Wesentlichen konstanter Relativbewegung. Die einzelnen Fasen mit den unterschiedlichen Fasenwinkeln verformen sich dabei im Laufe des Pressverfahrens vorteilhafterweise nicht oder nur zu einem geringen Teil. Bevorzugt ist es dabei, wenn der erste Fasenwinkel der ersten Fase kleiner ist als dies für den zweiten Fasenwinkel der zweiten Phase gilt. Damit wird im ersten Verlauf des Pressverfahrens eine geringere Presskraft ausgeübt, als dies im weiteren Verlauf des Pressverfahrens nach dem Erreichen der Fase mit dem größeren Fasenwinkel der Fall ist.
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Ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Pressverfahren für die Herstellung eines erfindungsgemäßen Pressverbundes, aufweisend die folgenden Schritte:
- - Einsetzen des Pressbauteils in eine Startposition relativ zum Gegen-Pressbauteil,
- - Relativbewegung des Pressbauteils zum Gegen-Pressbauteil unter plastischer Verformung des Pressabschnitts.
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Durch das Ausbilden eines erfindungsgemäßen Pressverbundes werden die gleichen Vorteile erzielt, wie sie ausführlich mit Bezug auf einen erfindungsgemäßen Pressverbund sowie mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Pressbauteil erläutert worden sind.
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Vorzugsweise erfolgt zumindest im Verlauf der Relativbewegung eine Überwachung der Kraft und des Weges, so dass über eine Korrelation mit einem Kraft-Weg-Diagramm der eindeutige Statusfortschritt bei der Ausbildung des Pressverbundes und insbesondere das Erreichen der Plastifizierungsgrenze des Presssteges überwachbar und nachweisbar sind. Das Pressverfahren und damit die Relativbewegung ist insbesondere dann beendet, sobald ein Teil bzw. ein entsprechender Gegenabschnitt des Gegen-Pressbauteils den Nutboden der Pressnut erreicht oder im Wesentlichen erreicht hat.
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Bei einem erfindungsgemäßen Pressverfahren ist es möglich, wenn während der Relativbewegung des Pressbauteils zum Gegen-Pressbauteil eine Überwachung der Kraft-Weg-Kennlinie erfolgt, insbesondere im Vergleich mit einem Prozesskorridor mit einer Prozessobergrenze und/oder einer Prozessuntergrenze. Bei dieser Überwachung können insbesondere drei Abschnitte unterschieden werden. Zu Beginn der Relativbewegung erfolgt eine elastische Verformung der beteiligten Materialien. Die Kraft-Weg-Kennlinie wird also linear oder im Wesentlichen linear ansteigen mit einer ersten Steigung. Sobald die plastische Verformung der Materialien beginnt, kann dies durch einen Knick in der Kraft-Weg-Kennlinie zu einer flacheren zweiten Steigung erkannt werden. Ist die plastische Verformung abgeschlossen und damit der Pressverbund finalisiert, so erfolgt die weitere Verformung bei Verstärkung der Kraft nun wieder elastisch. Dies kann in einem dritten Abschnitt durch einen weiteren Knick zu einer wieder steileren dritten Steigung erkannt werden. Insbesondere erfolgt die Überwachung neben der qualitativen Erkennung der drei Abschnitte auch wenigstens teilweise quantitativ durch den Vergleich mit einer Prozessobergrenze und/oder einer Prozessuntergrenze. Die beiden Grenzen zusammen können einen Prozesskorridor vorgeben. Beim Überschreiben einer der beiden Grenzen und/oder beim Verlassen des Prozesskorridors kann eine Warnung ausgegeben werden oder aber das Bauteil für eine zusätzliche Qualitätskontrolle markiert werden. Auch die Markierung des Bauteils als Ausschuss beim Verlassen des Prozesskorridors ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung denkbar.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen schematisch:
- 1 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Pressbauteils in der Draufsicht,
- 2 die Ausführungsform der 1 im schematischen Querschnitt,
- 3 eine Teildarstellung des Querschnitts der 2,
- 4 die Ausführungsformen der 1 bis 3 in isometrischer Darstellung,
- 5 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gegen-Pressbauteils im Querschnitt,
- 6 die Ausführungsform der 5 in perspektivischer Darstellung,
- 7 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Pressverbundes während der Durchführung eines Pressverfahrens, und
- 8 eine Darstellung einer Kraft-Weg-Kennlinie bei der Überwachung eines Pressverfahrens.
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Die 1 bis 4 zeigen schematisch, wie ein Pressbauteil 10 ausgestaltet sein kann. Hier handelt es sich um eine rotationssymmetrische Ausbildung eines im Wesentlichen metallisch zur Verfügung gestellten Grundkörpers 20. Der Grundkörper 20 ist insbesondere in 2 näher dargestellt und weist eine Rotationssymmetrie um die Körperachse KA auf.
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Um eine Funktionalität für den Grundkörper 20 am Pressbauteil 10 zur Verfügung stellen zu können, ist ein Funktionsabschnitt 40 hier als umfängliche Anschlagfläche bzw. Anlauffläche vorgesehen. Um die Körperachse KA kann mithilfe eines spanenden Drehverfahrens die dargestellte Geometrie einfach und kostengünstig hergestellt werden.
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Beanstandet vom Funktionsabschnitt 40 ist bei der Ausführungsform der 1 bis 4 ein Pressabschnitt 30 zur Verfügung gestellt. Die Details des Pressabschnitts 30 sind insbesondere in der 3 näher zu erkennen und werden anhand dieser Figur erläutert. Der Pressabschnitt 30 dient dazu, während eines Pressverfahrens zumindest teilweise plastisch verformt zu werden. Die plastische Verformung ist dabei vorzugsweise auf den Presssteg 34 beschränkt, welcher eine Pressnut 32 anschließend an den Nutboden 33 begrenzt. Um nun bei einer Relativbewegung eines Gegen-Pressbauteils 200 zum Pressbauteil 10, wie es später noch mit Bezug auf 7 erläutert wird, eine mechanisch und plastisch eindeutige Deformation des Presssteges 34 gewährleisten zu können, ist hier auf der Stegaußenseite 36 ein Schwächungsabschnitt 38 zur Verfügung gestellt. Dieser Schwächungsabschnitt 38 weist hier einen Einstich auf, welcher mit einem konstanten Einstichradius versehen ist und ebenfalls umlaufend ausgebildet ist. Der Einstich und damit auch der Schwächungsabschnitt 38 dienen dazu, durch Materialreduktion eine definierte Destabilisierung des Presssteges 34 zur Verfügung zu stellen, so dass bei Einwirkung eine reduzierte Presskraft im Laufe des Pressverfahrens erzielbar wird.
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Die 5 und 6 zeigen schematisch, wie im Laufe eines Pressverfahrens eine Einwirkung auf den Pressabschnitt 33 mithilfe eines Gegen-Pressbauteils 200 erfolgen kann. Das Gegen-Pressbauteil 200 ist hierfür mit einem Gegen-Pressabschnitt 230 versehen, welcher mit zwei separaten Fasen F1 und F2 versehen ist, wie sie die 7 näher zeigt.
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Anhand von 7 wird die Funktionsweise des Gegen-Pressbauteils 200 bei der Durchführung eines Pressverfahrens näher erläutert. Das Gegen-Pressbauteil 200 wird dabei relativ entlang der Pfeilrichtung zum Pressbauteil 10 bewegt, so dass eine zu einem gewissen ersten Zeitpunkt ein Kontakt des Presssteges 34 mit der ersten Fase F1 erfolgt. Zu diesem Zeitpunkt beginnt nun durch die weitere Relativbewegung das Gegen-Pressbauteil 200 eine entsprechende Presskraft auf das Material des Presssteges 34 aufzubringen. Sobald diese Presskraft die stabilisierende Wirkung des Presssteges 34 übersteigt, welche durch die Destabilisierungswirkung des Schwächungsabschnittes 38 reduziert ist, erfolgt eine elastische und anschließend eine plastische Deformation des Presssteges 34. Diese plastische Deformation führt dazu, dass ein Abgleiten des Materials des Presssteges 34 und eine plastische Deformation erfolgen. Damit wird zu einem zweiten Zeitpunkt die zweite Fase F2 mit einem größeren Fasenwinkel des Gegen-Pressbauteils 200 erreicht. Am Ende der Ausbildung des Pressverbundes, nach Beendigung des Pressverfahrens befindet sich der Presssteg 34 in einer plastisch deformierten Position, in welcher vorzugsweise der gesamte Presssteg 34 deformiert wurde, so dass auch der Schwächungsabschnitt 38 vollständig entfernt worden ist.
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Für die Korrelation zwischen dem Schwächungsabschnitt 38 und der zugehörigen Pressnut 32 sind hier noch die beiden Abschnittsenden A1 und A2 des Schwächungsabschnitts 38 zu betrachten, welche in axialer Richtung entlang der Körperachse KA bezogen auf den Nutboden 33 der Pressnut 32 mit diesen korrelieren.
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Die 8 zeigt einen möglichen Verlauf einer Kraft-Weg-Kennlinie KWK in einem Kraft-Weg-Diagramm. Hier sind gut die bereits erläuterten drei Phasen I, II und III zu erkennen. In der ersten Phase I erfolgt die elastische Deformation der Materialien. Die Herstellung des Pressverbundes erfolgt durch plastische und/oder teilplastische Verformung in der Phase II mit dementsprechender flacherer Steigung der Kraft-Weg-Kennlinie KWK. Nach Abschluss der plastischen Verformung erfolgt eine Rückkehr zur elastischen Verformung. Dies ist in der Phase III durch die steilere Steigung der Kraft-Weg-Kennlinie KWK zur erkennen. Für eine Überwachung und/oder Kontrolle des Verfahrens bzw. der Qualität des Pressverbundes kann hier ein Vergleich mit einem Prozesskorridor PK erfolgen, welcher in diesem Beispiel durch eine Prozessobergrenze PO und eine Prozessuntergrenze PU definiert wird.
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Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
