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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils durch Verbinden eines Grundkörpers mit einem Funktionskörper.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, mittels welchem ein Bauteil auf einfache und kostengünstige Art und Weise herstellbar ist, wobei der Grundkörper des Bauteils mittels des Verfahrens funktionalisierbar sein soll.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Das Verfahren umfasst vorzugsweise Folgendes:
- Bereitstellen eines Grundkörpers aus einem Grundmaterial;
- Bereitstellen eines Funktionskörpers aus einem Funktionsmaterial, welches von dem Grundmaterial des Grundkörpers verschieden ist;
- Verbinden des Funktionskörpers mit dem Grundkörper durch Erzeugen eines elektromagnetischen Impulses.
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Ein elektromagnetischer Impuls wird erfindungsgemäß insbesondere dadurch erzeugt, dass eine Spule mit einem Stromstoß oder Stromimpuls beaufschlagt wird.
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Ein Stromstoß oder Stromimpuls wird vorzugsweise mittels eines Impulsgenerators erzeugt, beispielsweise indem geladene Kondensatoren über eine Spule entladen werden.
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Ein Werkstück und/oder Bauteil kann vorzugsweise durch die beim Beaufschlagen der Spule mittels eines Stromstoßes oder Stromimpulses auftretende Lorentzkraft umgeformt werden.
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Vorzugsweise kann ein Werkstück oder Bauteil dabei in einer von der Spule weg weisenden Richtung umgeformt werden.
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Die Spule ist vorzugsweise an eine Geometrie eines Werkstücks und/oder Bauteils angepasst, insbesondere an eine Geometrie eines umzuformenden Werkstücks und/oder Bauteils.
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Günstig kann es sein, wenn die Spule beispielsweise als Zylinderspule oder Flachspule ausgebildet ist.
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Unter einer Zylinderspule wird im Rahmen dieser Beschreibung und der beigefügten Ansprüche insbesondere eine Spule verstanden, bei welcher eine Drahtwicklung der Spule auf einem Zylindermantel angeordnet ist.
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Eine Flachspule kann beispielsweise die Form einer archimedischen Spirale aufweisen und sich vorzugsweise zumindest näherungsweise entlang einer Ebene erstrecken.
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Eine Zylinderspule kann vorzugsweise radial innerhalb und/oder radial außerhalb eines Werkstücks und/oder Bauteils angeordnet werden.
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Vorzugsweise kann ein Werkstück und/oder Bauteil mittels einer radial außerhalb eines Werkstücks und/oder Bauteils angeordneten Zylinderspule zumindest bereichsweise komprimiert oder zusammengedrückt werden.
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Vorzugsweise kann ein Werkstück und/oder Bauteil mittels einer radial innerhalb eines Werkstücks und/oder Bauteils angeordneten Zylinderspule zumindest bereichsweise expandiert oder aufgeweitet werden.
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Mittels einer Flachspule kann ein Werkstück und/oder ein Bauteil vorzugsweise in Richtung einer Matrize und/oder eines zweiten Werkstücks und/oder Bauteils umgeformt werden, insbesondere in einer von der Flachspule weg weisenden Richtung.
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Das Grundmaterial des Grundkörpers ist beispielsweise ein insbesondere duktiles metallisches Material, ein Kunststoffmaterial oder ein organisches Material, beispielsweise Holz.
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Das Funktionsmaterial ist vorzugsweise ein insbesondere hartes metallisches Material.
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Günstig kann es insbesondere sein, wenn das Funktionsmaterial ein elektrisch leitfähiges Material umfasst oder daraus besteht.
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Vorzugsweise umfasst auch das Grundmaterial ein elektrisch leitfähiges Material oder besteht daraus.
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Das Grundmaterial des Grundkörpers umfasst bei dem Verfahren vorzugsweise mindestens 50% des Gesamtvolumens und/oder der Gesamtmasse des fertigen Bauteils, insbesondere mindestens 70%, vorzugsweise mindestens 80%.
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Vorzugsweise kann somit ein Bauteil, welches im Wesentlichen aus dem Grundmaterial des Grundkörpers besteht, mit dem Funktionsmaterial des Funktionskörpers hergestellt oder „funktionalisiert“ werden.
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Günstig kann es sein, wenn der Funktionskörper mit dem Grundkörper durch Umformen des Funktionskörpers und/oder des Grundkörpers, insbesondere durch plastisches Verformen, insbesondere kraft- und/oder formschlüssig verbunden wird.
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Günstig kann es ferner sein, wenn der Funktionskörper durch einen elektromagnetischen Impuls umgeformt wird, so dass der Funktionskörper nach dem Umformen zumindest bereichsweise zumindest näherungsweise vollständig an dem Grundkörper anliegt und/oder diesen formschlüssig hintergreift.
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Der Grundkörper und/oder der Funktionskörper werden durch den elektromagnetischen Impuls vorzugsweise kalt verformt.
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Vorzugsweise wird der Funktionskörper mit dem Grundkörper durch Erzeugen des elektromagnetischen Impulses stoffschlüssig verbunden.
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Günstig kann es sein, wenn der Funktionskörper beim Umformen des Funktionskörpers zumindest bereichsweise formanpassend an den Grundkörper angelegt wird.
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Der Grundkörper und/oder der Funktionskörper sind vorzugsweise zumindest bereichsweise symmetrisch, insbesondere rotationssymmetrisch, ausgebildet, insbesondere nach dem Verbinden des Funktionskörpers mit dem Grundkörper.
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Bei einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Herstellen eines Bauteils durch Verbinden eines Grundkörpers mit einem Funktionskörper ist vorgesehen, dass das Funktionsmaterial von dem Grundmaterial verschiedene Materialeigenschaften aufweist, insbesondere eine verschiedene Dichte, eine verschiedene Härte, eine verschiedene Zugfestigkeit, einen verschiedenen Elastizitätsmodul, einen verschiedenen elektrischen Widerstand, eine verschiedene elektrische Leitfähigkeit und/oder eine verschiedene Wärmeleitfähigkeit.
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Die Härte wird insbesondere nach einem der folgenden Härteprüfungsverfahren bestimmt: Rockwell, Brinell oder Vickers.
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Günstig kann es sein, wenn ein Grundkörper, dessen Grundmaterial beispielsweise ein Kunststoffmaterial umfasst oder daraus besteht, mit einem Funktionskörper, dessen Funktionsmaterial beispielsweise ein metallisches Material umfasst oder daraus besteht, verbunden wird.
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Vorzugsweise kann somit ein Bauteil aus metallisch verstärktem Kunststoffmaterial hergestellt werden, welches einerseits insbesondere leicht ist und andererseits eine besonders widerstandsfähige Oberfläche umfasst.
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Bei einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Herstellen eines Bauteils durch Verbinden eines Grundkörpers mit einem Funktionskörper ist vorgesehen, dass der Funktionskörper an einem Funktionsbereich mit dem Grundkörper verbunden wird, wobei der Funktionskörper zumindest einen Teil einer Oberfläche des Grundkörpers umfasst.
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Vorzugsweise können somit zumindest in einem Teilbereich der Oberfläche des Grundkörpers durch Vorsehen des Funktionskörpers aus einem Funktionsmaterial von den Materialeigenschaften des Grundmaterials des Grundkörpers verschiedene Materialeigenschaften bereitgestellt werden.
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Günstig kann es sein, wenn die gesamte Oberfläche des Grundkörpers den Funktionsbereich bildet.
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Vorzugsweise kann somit die gesamte Oberfläche des Grundkörpers vollständig mit dem Funktionskörper verbunden werden.
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Vorzugsweise ist das Grundmaterial leichter und/oder günstiger als das Funktionsmaterial.
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Bei einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Herstellen eines Bauteils durch Verbinden eines Grundkörpers mit einem Funktionskörper ist vorgesehen, dass das Grundmaterial des Grundkörpers und/oder das Funktionsmaterial des Funktionskörpers elektrisch leitfähig sind.
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Günstig kann es sein, wenn der Grundkörper und/oder der Funktionskörper ein elektrisch leitfähiges Material umfassen oder daraus bestehen.
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Vorzugsweise können der Grundkörper und/oder der Funktionskörper dabei mittels eines elektromagnetischen Impulses zumindest bereichsweise umgeformt werden, insbesondere plastisch verformt werden.
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Bei einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Herstellen eines Bauteils durch Verbinden eines Grundkörpers mit einem Funktionskörper ist vorgesehen, dass der Grundkörper eine Zahnradgeometrie umfasst, wobei der Funktionskörper insbesondere ein Blechmaterial umfasst.
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Günstig kann es sein, wenn das Funktionsmaterial des Funktionskörpers härter ist als das Grundmaterial des Grundkörpers.
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Insbesondere weist das Funktionsmaterial des Funktionskörpers eine größere Härte auf als das Grundmaterial des Grundkörpers.
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Günstig kann es ferner sein, wenn das Grundmaterial des Grundkörpers eine höhere elastische und/oder plastische Verformbarkeit als das Funktionsmaterial des Funktionskörpers aufweist.
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Günstig kann es sein, wenn das fertige Bauteil ein Zahnrad, eine Zahnscheibe und/oder eine Zahnstange umfasst oder bildet.
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Vorzugsweise kann somit ein Bauteil, insbesondere ein Zahnrad, hergestellt werden, welches beispielsweise eine hohe Härte im Bereich der Zähne bei vergleichsweise niedrigem Gewicht und/oder vergleichsweise niedrigen Materialkosten aufweist.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Verbinden eines Schmiedebauteils, insbesondere eines Präzisionsschmiedebauteils, mit einem Blechbauteil.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die weitere Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Verbinden eines Schmiedebauteils, insbesondere eines Präzisionsschmiedebauteils, mit einem Blechbauteil bereitzustellen, mittels welchem ein Schmiedebauteil und ein Blechbauteil einfach und kostengünstig verbindbar sind und welches eine zuverlässige Verbindung des Schmiedebauteils mit dem Blechbauteil ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Verbinden eines Schmiedebauteils, insbesondere eines Präzisionsschmiedebauteils, mit einem Blechbauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst.
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Das Verfahren zum Verbinden eines Schmiedebauteils, insbesondere eines Präzisionsschmiedebauteils, mit einem Blechbauteil umfasst vorzugsweise Folgendes:
- Bereitstellen eines Schmiedebauteils, insbesondere eines Präzisionsschmiedebauteils;
- Bereitstellen eines Blechbauteils;
- Verbinden des Blechbauteils mit dem Schmiedebauteil, insbesondere mit dem Präzisionsschmiedebauteil, durch Erzeugen eines elektromagnetischen Impulses.
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Vorzugsweise umfassen das Schmiedebauteil, insbesondere das Präzisionsschmiedebauteil, und/oder das Blechbauteil ein elektrisch leitfähiges Material oder bestehen aus einem elektrisch leitfähigen Material.
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Günstig kann es sein, wenn das Blechbauteil und/oder das Schmiedebauteil, insbesondere das Präzisionsschmiedebauteil, durch den elektromagnetischen Impuls umgeformt, insbesondere plastisch verformt, werden, so dass das Blechbauteil nach dem Umformen zumindest näherungsweise vollständig an dem Schmiedebauteil, insbesondere an dem Präzisionsschmiedebauteil, anliegt.
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Das Blechbauteil und/oder das Schmiedebauteil, insbesondere das Präzisionsschmiedebauteil, werden durch den elektromagnetischen Impuls insbesondere kalt verformt.
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Vorzugsweise wird das Blechbauteil mit dem Schmiedebauteil, insbesondere mit dem Präzisionsschmiedebauteil, durch Umformen, insbesondere kraft- und/oder formschlüssig, verbunden.
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Günstig kann es ferner sein, wenn das Blechbauteil mit dem Schmiedebauteil, insbesondere mit dem Präzisionsschmiedebauteil, durch Erzeugen des elektromagnetischen Impulses stoffschlüssig verbunden wird.
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Vorzugsweise wird das Blechbauteil beim Umformen des Blechbauteils zumindest bereichsweise formanpassend an das Schmiedebauteil, insbesondere das Präzisionsschmiedebauteil, angelegt.
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Bei einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Verbinden eines Schmiedebauteils, insbesondere eines Präzisionsschmiedebauteils, mit einem Blechbauteil ist vorgesehen, dass das Schmiedebauteil, insbesondere das Präzisionsschmiedebauteil, eine Planetenradaufnahmevorrichtung für ein Planetengetriebe und/oder eine Lamellenaufnahmevorrichtung für eine Lamellenkupplung ist.
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Vorzugsweise kann bei dem Verfahren zum Verbinden eines Schmiedebauteils, insbesondere eines Präzisionsschmiedebauteils, mit einem Blechbauteil aufgrund hoher zulässiger Toleranzen auf eine maschinelle, insbesondere spanende, Bearbeitung des Blechbauteils und/oder des Schmiedebauteils verzichtet werden, so dass insbesondere kurze Prozesszeiten und/oder geringe Herstellungskosten realisierbar sind.
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Vorzugsweise kann ferner eine Planetenradaufnahmevorrichtung und/oder eine Lamellenaufnahmevorrichtung mit einer verbesserten Drehmomentübertragung zwischen dem Blechbauteil und dem Schmiedebauteil bereitgestellt werden.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Verbinden eines Kabelschuhs mit einem Kabel.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die weitere Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Verbinden eines Kabelschuhs mit einem Kabel bereitzustellen, mittels welchem ein Kabelschuh mit einem Kabel einfach und sicher verbindbar ist, wobei die Verbindung insbesondere einen niedrigen elektrischen Widerstand aufweist.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Verbinden eines Kabelschuhs mit einem Kabel mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst.
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Das Verfahren zum Verbinden eines Kabelschuhs mit einem Kabel umfasst vorzugsweise Folgendes:
- Bereitstellen eines Kabels, welches einen Kabelkern umfasst;
- Bereitstellen eines Kabelschuhs, welcher eine Aufnahme für den Kabelkern des Kabels umfasst;
- Verbinden des Kabelschuhs mit dem Kabelkern des Kabels durch Erzeugen eines elektromagnetischen Impulses.
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Der Kabelkern umfasst vorzugsweise einen oder mehrere Drähte und/oder eine oder mehrere Litzen.
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Günstig kann es sein, wenn eine elektrische Isolationsschicht vor dem Verbinden des Kabelschuhs mit dem Kabelkern des Kabels zumindest bereichsweise von dem Kabelkern entfernt wird.
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Vorzugsweise umfasst der Kabelschuh ein elektrisch leitfähiges Material oder besteht aus einem elektrisch leitfähigen Material.
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Günstig kann es ferner sein, wenn der Kabelkern ein elektrisch leitfähiges Material umfasst oder daraus besteht.
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Vorzugsweise wird die Aufnahme des Kabelschuhs durch den elektromagnetischen Impuls umgeformt, insbesondere plastisch verformt.
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Günstig kann es ferner sein, wenn die Aufnahme des Kabelschuhs und/oder der Kabelkern durch den elektromagnetischen Impuls insbesondere kraft- und/oder formschlüssig miteinander verbunden werden.
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Vorzugsweise werden die Aufnahme des Kabelschuhs und der Kabelkern durch den elektromagnetischen Impuls stoffschlüssig miteinander verbunden, insbesondere verschweißt.
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Insbesondere werden die Aufnahme des Kabelschuhs und sämtliche Drähte und/oder Litzen des Kabelkerns stoffschlüssig miteinander verbunden, insbesondere verschweißt.
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Günstig kann es sein, wenn die Aufnahme des Kabelschuhs und der Kabelkern durch den elektromagnetischen Impuls kalt verschweißt werden.
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Vorzugsweise kann somit eine elektrisch leitfähige Verbindung des Kabelschuhs mit dem Kabelkern mit einem vergleichsweise niedrigen elektrischen Widerstand bereitgestellt werden.
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Das Kabel ist insbesondere ein Hochspannungskabel, vorzugsweise ein Hochspannungskabel für eine Batterie, beispielsweise eine Kraftfahrzeugbatterie, und/oder eine Brennstoffzelle, beispielsweise eine Kraftfahrzeugbrennstoffzelle.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen einer Zylinderkopfdichtung, umfassend eine Dichtungsplatte, welche mindestens eine Durchgangsöffnung und mindestens eine Abdichtsicke, die sich um die Durchgangsöffnung herum erstreckt, umfasst, und mindestens eine die Verformung der Abdichtsicke begrenzende Verformungsbegrenzungseinrichtung, welche mindestens ein auf einer Stopperauflagefläche der Dichtungsplatte angeordnetes Stopperelement umfasst.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die weitere Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen einer Zylinderkopfdichtung bereitzustellen, mittels welchem ein Stopperelement auf einfache und zuverlässige Art und Weise auf der Stopperauflagefläche der Dichtungsplatte anordenbar ist.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Herstellen einer Zylinderkopfdichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst.
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Das Verfahren zum Herstellen einer Zylinderkopfdichtung umfasst vorzugsweise Folgendes:
- Bereitstellen einer Dichtungsplatte, welche mindestens eine Durchgangsöffnung und mindestens eine Abdichtsicke umfasst, die sich um die Durchgangsöffnung herum erstreckt;
- Bereitstellen eines Stopperelements zum Begrenzen einer Verformung der Abdichtsicke;
- Verbinden des Stopperelements mit der Dichtungsplatte an einer Stopperauflagefläche durch Erzeugen eines elektromagnetischen Impulses.
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Vorzugsweise werden das Stopperelement und die Dichtungsplatte durch den elektromagnetischen Impuls stoffschlüssig miteinander verbunden, insbesondere verschweißt. Das Stopperelement und die Dichtungsplatte werden durch den elektromagnetischen Impuls insbesondere kalt verschweißt.
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Günstig kann es sein, wenn das Stopperelement und/oder die Dichtungsplatte ein elektrisch leitfähiges Material umfassen oder daraus bestehen.
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Die Dichtungsplatte ist insbesondere aus einem Federstahl hergestellt.
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Vorzugsweise bewirkt die Abdichtsicke beim Verbau der Zylinderkopfdichtung, dass sich die Kraft der Schrauben, mit denen die abzudichtenden Bauteile und die Zylinderkopfdichtung gegeneinander verspannt werden, in eine Linienpressung längs einer Sickenkuppe konzentriert.
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Die (auch „Stopper“ genannte) Verformungsbegrenzungseinrichtung schützt die insbesondere höhenverformbare Abdichtsicke gegen eine unzulässig starke Verformung.
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Eine solche Verformungsbegrenzungseinrichtung kann beispielsweise dadurch hergestellt werden, dass ein insbesondere ringförmiges Stopperelement auf die Dichtungsplatte aufgeschweißt wird, beispielsweise durch Erzeugen eines elektromagnetischen Impulses.
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Eine effektive Stopperhöhe entspricht vorzugsweise einer Dicke des Stopperelements.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Umformen von Bauteilen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die weitere Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Umformen von Bauteilen bereitzustellen, mittels welchem Bauteile besonders zuverlässig und insbesondere zerstörungsfrei umformbar sind.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Umformen von Bauteilen mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst.
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Das Verfahren zum Umformen von Bauteilen umfasst vorzugsweise Folgendes: Bereitstellen eines Grundteils, welcher ein elektrisch leitfähiges Verbundmaterial umfasst, welches insbesondere zwei Stahlbleche und eine zwischen den zwei Stahlblechen angeordnete Kunststoffschicht, insbesondere ein Elastomer, umfasst;
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Umformen des Grundteils durch Erzeugen eines elektromagnetischen Impulses, wobei der Grundteil durch den elektromagnetischen Impuls formanpassend an eine Wandung einer Matrize angelegt wird.
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Vorzugsweise kann mit dem Verfahren ein Gehäusedeckel aus dem Verbundmaterial hergestellt werden.
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Insbesondere kann mit dem Verfahren eine vergleichsweise geringe Materialausdünnung bei vergleichsweise kleinen Verformungsradien ermöglicht werden.
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Günstig kann es sein, wenn der Grundteil durch den elektromagnetischen Impuls plastisch verformt wird.
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Der Grundteil wird durch den elektromagnetischen Impuls insbesondere kalt verformt.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen von plattenförmigen Bauteilen, insbesondere ein Verfahren zum Herstellen von Zylinderkopfdichtungen oder Bipolarplatten für Brennstoffzellen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die weitere Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen von plattenförmigen Bauteilen bereitzustellen, mittels welchem plattenförmige Bauteile einfach und zuverlässig herstellbar sind.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Herstellen von plattenförmigen Bauteilen mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst.
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Das Verfahren zum Herstellen von plattenförmigen Bauteilen, insbesondere zum Herstellen von Zylinderkopfdichtungen oder von Bipolarplatten für Brennstoffzellen, umfasst vorzugsweise Folgendes:
- Bereitstellen eines plattenförmigen Grundteils, welcher ein elektrisch leitfähiges Material umfasst;
- Umformen des plattenförmigen Grundteils durch Erzeugen eines elektromagnetischen Impulses, wobei der plattenförmige Grundteil durch den elektromagnetischen Impuls formanpassend an eine Wandung einer Matrize angelegt wird.
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Vorzugsweise wird der plattenförmige Grundteil durch den elektromagnetischen Impuls plastisch verformt.
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Der plattenförmige Grundteil wird durch den elektromagnetischen Impuls insbesondere kalt verformt.
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Günstig kann es sein, wenn beim formanpassenden Anlegen des plattenförmigen Grundteils an die Wandung der Matrize eine oder mehrere Sicken und/oder eine oder mehrere Prägungen in den plattenförmigen Grundteil eingebracht werden.
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Vorzugsweise wird der plattenförmige Grundteil durch den mittels einer Flachspule erzeugten elektromagnetischen Impuls in Richtung der Matrize umgeformt.
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Vorzugsweise wird die Matrize nach dem Umformen des plattenförmigen Grundteils wieder von dem plattenförmigen Grundteil entfernt. Die Matrize ist vorzugsweise ein wiederverwendbares Werkzeug, insbesondere ein Formgebu ngswerkzeug.
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Günstig kann es sein, wenn die Matrize ein von dem plattenförmigen Grundteil verschiedenes Bauteil ist, welches durch Umformen des plattenförmigen Grundteils mit dem plattenförmigen Grundteil verbunden wird.
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Bei einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Herstellen von plattenförmigen Bauteilen ist vorgesehen, dass die Matrize eine oder mehrere, insbesondere scharfkantige, in die Wandung der Matrize eingebrachte Ausnehmungen und/oder an der Wandung der Matrize angeordnete Vorsprünge umfasst, wobei der plattenförmige Grundteil durch den elektromagnetischen Impuls formanpassend an die eine oder die mehreren Ausnehmungen und/oder an den einen oder die mehreren Vorsprünge angelegt wird.
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Vorzugsweise umfassen die Ausnehmungen und/oder die Vorsprünge jeweils eine oder mehrere, insbesondere scharfkantige, Innenkanten und/oder eine oder mehrere, insbesondere scharfkantige, Außenkanten.
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Unter scharfkantigen Kanten werden im Rahmen dieser Beschreibung und der beigefügten Ansprüche insbesondere Innenkanten und Außenkanten mit einem Kantenradius von höchstens 0,5 mm, insbesondere mit einem Kantenradius von höchstens 0,1 mm, verstanden.
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Günstig kann es sein, wenn die Ausnehmungen als Nut mit rechteckigem Querschnitt, insbesondere als Rechtecknut, ausgebildet sind.
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Vorzugsweise sind die Vorsprünge als Vorsprünge mit rechteckigem Querschnitt, insbesondere als Rechteckvorsprünge, ausgebildet.
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Unter einem Querschnitt einer Nut und/oder eines Vorsprungs wird im Rahmen dieser Beschreibung und der beigefügten Ansprüche insbesondere ein senkrecht zu einer Längserstreckung der Nut und/oder des Vorsprungs genommener Querschnitt verstanden.
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Vorzugsweise können durch Umformen des plattenförmigen Grundteils insbesondere Rechteckgeometrien mit scharfkantigen Innenkanten und/oder scharfkantigen Außenkanten in den plattenförmigen Grundteil eingebracht werden.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Härten von Bauteilen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die weitere Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Härten von Bauteilen bereitzustellen, mittels welchem Bauteile einfach und kostengünstig härtbar sind.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst.
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Das Verfahren zum Härten von Bauteilen umfasst vorzugsweise Folgendes: Bereitstellen eines Grundteils aus einem elektrisch leitfähigen Material; zumindest bereichsweises Umformen des Grundteils im Bereich einer Oberfläche des Grundteils durch Erzeugen eines elektromagnetischen Impulses, wobei der Grundteil beim Umformen zumindest bereichsweise gehärtet wird.
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Vorzugsweise umfasst der Grundteil ein härtbares Material, insbesondere ein eisen- und/oder kohlenstoffhaltiges Material.
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Günstig kann es sein, wenn das eisen- und/oder kohlenstoffhaltige Material beim Umformen des Grundteils zumindest bereichsweise umgewandelt wird.
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Insbesondere wird beim Umformen des Grundteils zumindest bereichsweise Martensit gebildet.
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Der Grundteil wird beim Umformen vorzugsweise kalt verformt.
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Vorzugsweise umfasst der Grundteil an seiner Oberfläche eine Zahnradgeometrie.
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Günstig kann es insbesondere sein, wenn der Grundteil beim Umformen durch Erzeugen des elektromagnetischen Impulses im Bereich der Zahnradgeometrie gehärtet wird.
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Vorzugsweise kann somit ein Zahnrad, eine Zahnscheibe und/oder eine Zahnstange hergestellt werden, welche einerseits vergleichsweise duktil ist, wobei andererseits im Bereich von Zahnflanken der Zahnradgeometrie eine erhöhte Härte bereitgestellt werden kann.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Zerteilen von Blechbauteilen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die weitere Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Zerteilen von Blechbauteilen bereitzustellen, mittels welchem Blechbauteile einfach und kostengünstig zerteilbar sind. Insbesondere soll mittels des Verfahrens zum Zerteilen von Blechbauteilen ein Stanzgrad und/oder ein Kanteneinzug minimierbar sein.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Zerteilen von Blechbauteilen mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst.
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Das Verfahren zum Zerteilen von Blechbauteilen umfasst vorzugsweise Folgendes:
- Bereitstellen eines Blechbauteils, welches ein elektrisch leitfähiges Material umfasst;
- mechanisches Einbringen einer Materialschwächung in das Blechbauteil an einem Trennbereich, insbesondere mittels einer Schneide;
- vollständiges Zerteilen des Bauteils am Trennbereich durch Erzeugen eines elektromagnetischen Impulses.
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Günstig kann es sein, wenn eine Materialstärke des Blechbauteils beim Einbringen der Materialschwächung, insbesondere senkrecht zu einer Haupterstreckungsebene des Blechbauteils, um mindestens 10 %, insbesondere um mindestens 25 %, verringert wird.
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Vorzugsweise wird eine Materialstärke des Blechbauteils beim Einbringen der Materialschwächung, insbesondere senkrecht zu einer Haupterstreckungsebene des Blechbauteils, um höchstens 80 %, insbesondere um höchstens 50 %, verringert.
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Vorzugsweise können dabei beim Zerteilen des Blechbauteils auftretende Stanzgrate und/oder Kanteneinzüge reduziert werden.
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Günstig kann es sein, wenn Blechbauteile mit einer Materialstärke von höchstens 5 mm, insbesondere von höchstens 3 mm, zerteilt werden.
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Das Verfahren zum Zerteilen von Blechbauteilen eignet sich insbesondere zur Herstellung von Elektroblechen für Rotor- und/oder Statorpakete von Elektromotoren.
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Vorzugsweise weisen mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Zerteilen von Blechbauteilen zerteilte Elektrobleche für Rotor- und/oder Statorpakete von Elektromotoren einen möglichst geringen Stanzgrat auf, so dass diese mit einem möglichst geringen Luftspalt aufeinander stapelbar sind.
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Günstig kann es ferner sein, wenn die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Zerteilen von Blechbauteilen zerteilten Elektrobleche einen möglichst geringen Kanteneinzug aufweisen und somit die Elektrobleche ein möglichst großes Volumen in einem Rotor- und/oder Statorpaket bilden.
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Günstig kann es sein, wenn das mechanische Einbringen der Materialschwächung in das Blechbauteil durch Scherschneiden und/oder Keilschneiden und/oder durch Prägen erfolgt.
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Vorzugsweise wird das Blechbauteil durch Erzeugen des elektromagnetischen Impulses elektromagnetisch gestanzt.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses, insbesondere ein Verfahren zum Herstellen eines Batteriegehäuses, wobei das Gehäuse einen Mantelteil und einen Bodenteil umfasst.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die weitere Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses, insbesondere ein Verfahren zum Herstellen eines Batteriegehäuses, bereitzustellen, welches einfach und kostengünstig durchführbar sein soll und eine zuverlässige Verbindung eines Mantelteils mit einem Bodenteil ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses, insbesondere durch ein Verfahren zum Herstellen eines Batteriegehäuses, mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst.
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Das Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses, insbesondere zum Herstellen eines Batteriegehäuses, umfasst vorzugsweise Folgendes:
- Herstellen des Mantelteils durch Strangpressen und/oder durch Blechbiegen;
- Herstellen des Bodenteils durch Stanzen und/oder Prägen;
- Verbinden des Mantelteils mit dem Bodenteil durch Erzeugen eines elektromagnetischen Impulses.
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Der Bodenteil und/oder der Mantelteil umfassen insbesondere ein elektrisch leitfähiges Material oder bestehen daraus.
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Vorzugsweise ist der Mantelteil ein Strangpressteil und/oder ein Blechbiegeteil.
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Günstig kann es sein, wenn der Bodenteil durch das erfindungsgemäße Verfahren zum Zerteilen von Bauteilen und/oder durch das erfindungsgemäße Verfahren zum Umformen von plattenförmigen Bauteilen hergestellt wird.
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Der Mantelteil und/oder der Bodenteil werden vorzugsweise durch Erzeugen des elektromagnetischen Impulses miteinander verschweißt, insbesondere kalt verschweißt.
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Günstig kann es sein, wenn der Mantelteil und/oder der Bodenteil durch Erzeugen des elektromagnetischen Impulses miteinander stoffschlüssig verbunden werden.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Verbinden eines ersten Strukturbauteils mit einem zweiten Strukturbauteil.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die weitere Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Verbinden eines ersten Strukturbauteils mit einem zweiten Strukturbauteil bereitzustellen, welches einfach und kostengünstig durchführbar ist und eine zuverlässige Verbindung des ersten Strukturbauteils und des zweiten Strukturbauteils ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Verbinden eines ersten Strukturbauteils mit einem zweiten Strukturbauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 16 gelöst.
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Das Verfahren zum Verbinden eines ersten Strukturbauteils mit einem zweiten Strukturbauteil umfasst vorzugsweise Folgendes:
- Bereitstellen eines ersten Strukturbauteils und eines zweiten Strukturbauteils, welches einen Hohlzylinderabschnitt umfasst, an welchem das zweite Strukturbauteil hohlzylindrisch ausgebildet ist;
- zumindest teilweises Einführen des ersten Strukturbauteils in den Hohlzylinderabschnitt des zweiten Strukturbauteils;
- Verbinden des zweiten Strukturbauteils mit dem ersten Strukturbauteil durch Erzeugen eines elektromagnetischen Impulses.
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Das zweite Strukturbauteil und/oder das erste Strukturbauteil werden durch Erzeugen des elektromagnetischen Impulses vorzugsweise umgeformt, insbesondere plastisch verformt.
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Günstig kann es sein, wenn das zweite Strukturbauteil beim Erzeugen des elektromagnetischen Impulses in Richtung einer Oberfläche des ersten Strukturbauteils umgeformt wird.
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Vorzugsweise ist das zweite Strukturbauteil vollständig hohl ausgebildet.
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Günstig kann es sein, wenn das zweite Strukturbauteil einen oder mehrere Hohlzylinderabschnitte umfasst.
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Wenn das zweite Strukturbauteil nur einen Hohlzylinderabschnitt umfasst, ist das zweite Strukturbauteil vorzugsweise vollständig hohlzylindrisch ausgebildet.
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Günstig kann es sein, wenn das zweite Strukturbauteil zumindest abschnittsweise, insbesondere vollständig, rotationssymmetrisch ausgebildet ist.
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Das zweite Strukturbauteil ist beispielsweise ein Rohrbauteil.
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Vorzugsweise umfasst das zweite Strukturbauteil ein elektrisch leitfähiges Material oder besteht aus diesem.
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Günstig kann es sein, wenn das erste Strukturbauteil ein von dem zweiten Strukturbauteil verschiedenes Material umfasst, beispielsweise ein insbesondere faserverstärktes Kunststoffmaterial.
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Das zweite Strukturbauteil wird vorzugsweise im Bereich seines Hohlzylinderabschnitts mit dem ersten Strukturbauteil verbunden.
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Günstig kann es sein, wenn das erste Strukturbauteil zumindest abschnittsweise, insbesondere vollständig, massiv ausgebildet ist.
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Vorzugsweise können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Verbinden eines ersten Strukturbauteils mit einem zweiten Strukturbauteil Rohrbauteile für eine Mittelkonsole und/oder für einen Mitteltunnel eines Kraftfahrzeugs miteinander verbunden werden.
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Vorzugsweise ist ein drittes Strukturbauteil vorgesehen, welches einen Hohlzylinderabschnitt umfasst, an welchem das dritte Strukturbauteil hohlzylindrisch ausgebildet ist.
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Günstig kann es sein, wenn das erste Strukturbauteil zumindest teilweise in den Hohlzylinderabschnitt des dritten Strukturbauteils eingeführt wird.
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Vorzugsweise wird das dritte Strukturbauteil durch Erzeugen eines elektromagnetischen Impulses mit dem ersten Strukturbauteil verbunden.
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Günstig kann es sein, wenn dabei das zweite Strukturbauteil mittelbar über das erste Strukturbauteil mit dem dritten Strukturbauteil verbunden wird.
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Das dritte Strukturbauteil umfasst vorzugsweise ein elektrisch leitfähiges Material oder besteht aus diesem.
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Das dritte Strukturbauteil und/oder das erste Strukturbauteil werden durch Erzeugen des elektromagnetischen Impulses vorzugsweise umgeformt, insbesondere plastisch verformt.
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Vorzugsweise kann das erste Strukturbauteil dabei als Verbindungsstück zum Verbinden des zweiten und des dritten Strukturbauteils verwendet werden.
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Günstig kann es sein, wenn das erste Strukturbauteil und/oder das zweite Strukturbauteil und/oder das dritte Strukturbauteil einen voneinander verschiedenen Durchmesser, insbesondere einen voneinander verschiedenen Innendurchmesser, aufweisen.
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Günstig kann es ferner sein, wenn das erste Strukturbauteil und/oder das zweite Strukturbauteil und/oder das dritte Strukturbauteil eine voneinander verschiedene Wandstärke aufweisen.
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Vorzugsweise weisen das erste Strukturbauteil und/oder das zweite Strukturbauteil und/oder das dritte Strukturbauteil voneinander verschiedene Querschnitte auf.
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Bei einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Verbinden eines ersten Strukturbauteils mit einem zweiten Strukturbauteil ist vorgesehen, dass das erste Strukturbauteil einen Hohlabschnitt, insbesondere einen Hohlzylinderabschnitt, umfasst, an welchem das erste Strukturbauteil hohl, insbesondere hohlzylindrisch, ausgebildet ist, wobei der Hohlabschnitt, insbesondere der Hohlzylinderabschnitt, des ersten Strukturbauteils beim Verbinden des zweiten Strukturbauteils mit dem ersten Strukturbauteil mit einer inkompressiblen Flüssigkeit befüllt ist.
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Vorzugsweise kann durch Befüllen des Hohlabschnitts, insbesondere des Hohlzylinderabschnitts, des ersten Strukturbauteils ein Kollabieren desselben beim Verbinden des zweiten Strukturbauteils mit dem ersten Strukturbauteil verhindert werden.
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Unter einer inkompressiblen Flüssigkeit wird im Rahmen dieser Beschreibung und der beigefügten Ansprüche eine zumindest näherungsweise inkompressible Flüssigkeit verstanden.
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Günstig kann es sein, wenn die inkompressible Flüssigkeit Wasser ist.
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Das erste Strukturbauteil ist vorzugsweise vollständig hohl ausgebildet.
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Das erste Strukturbauteil ist beispielsweise ein Rohrbauteil.
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Der Hohlabschnitt, insbesondere der Hohlzylinderabschnitt, des ersten Strukturbauteils ist vorzugsweise beim Verbinden des zweiten Strukturbauteils mit dem ersten Strukturbauteil verschlossen, beispielsweise stoffschlüssig und/oder formschlüssig und/oder kraftschlüssig.
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Vorzugsweise ist der Hohlabschnitt, insbesondere der Hohlzylinderabschnitt, des ersten Strukturbauteils vor Verschließen desselben zumindest näherungsweise vollständig mit der inkompressiblen Flüssigkeit befüllt.
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Wenn das erste Strukturbauteil ein Rohrbauteil ist, kann der Hohlabschnitt, insbesondere der Hohlzylinderabschnitt, des ersten Strukturbauteils beispielsweise durch Aufschweißen eines Deckels stoffschlüssig verschlossen werden.
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Günstig kann es sein, wenn beim Verbinden des zweiten Strukturbauteils mit dem ersten Strukturbauteil ein Druck der inkompressiblen Flüssigkeit in dem Hohlabschnitt, insbesondere in dem Hohlzylinderabschnitt, gesteuert und/oder geregelt wird.
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Weitere Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.
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In den Zeichnungen zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines Grundkörpers und eines Funktionskörpers zum Herstellen eines Bauteils;
- 2 eine schematische Darstellung des Grundkörpers und des Funktionskörpers aus 1 nach Verbinden des Funktionskörpers mit dem Grundkörper durch Erzeugen eines elektromagnetischen Impulses;
- 3 eine schematische Darstellung eines weiteren Grundkörpers und eines Funktionskörpers zum Herstellen eines Bauteils;
- 4 eine schematische Darstellung des Grundkörpers und des Funktionskörpers aus 3 nach Verbinden des Funktionskörpers mit dem Grundkörper durch Erzeugung eines elektromagnetischen Impulses;
- 5 eine schematische Darstellung eines Schmiedebauteils, insbesondere eines Präzisionsschmiedebauteils, und eines Blechbauteils;
- 6 eine schematische Darstellung des Schmiedebauteils, insbesondere des Präzisionsschmiedebauteils, und des Blechbauteils aus 5 nach Verbinden des Blechbauteils mit dem Schmiedebauteil, insbesondere mit dem Präzisionsschmiedebauteil, durch Erzeugen eines elektromagnetischen Impulses;
- 7 eine schematische Darstellung eines Kabels, welches einen Kabelkern umfasst, und eines Kabelschuhs, welcher eine Aufnahme für den Kabelkern des Kabels umfasst;
- 8 eine schematische Darstellung des Kabelschuhs und des Kabels aus 7 nach Verbinden des Kabelschuhs mit dem Kabelkern des Kabels durch Erzeugen eines elektromagnetischen Impulses;
- 9 eine schematische Draufsicht auf eine Zylinderkopfdichtung, welche eine Verformungsbegrenzungseinrichtung umfasst;
- 10 eine teilweise schematische Schnittansicht der Zylinderkopfdichtung aus 9;
- 11 eine schematische Darstellung eines Grundteils, welcher ein elektrisch leitfähiges Verbundmaterial umfasst, sowie einer Matrize;
- 12 eine schematische Darstellung des Grundteils und der Matrize aus 11, wobei der Grundteil durch Erzeugen eines elektromagnetischen Impulses umgeformt und formanpassend an eine Wandung der Matrize angelegt ist;
- 13 eine schematische Darstellung eines plattenförmigen Grundteils und einer Matrize;
- 14 eine schematische Darstellung des plattenförmigen Grundteils und der Matrize aus 13, wobei der plattenförmige Grundteil durch Erzeugen eines elektromagnetischen Impulses umgeformt und formanpassend an eine Wandung der Matrize angelegt ist;
- 15 eine schematische Darstellung eines plattenförmigen Grundteils und einer Matrize, welche eine oder mehrere scharfkantige Ausnehmungen und/oder Vorsprünge umfasst;
- 16 eine schematische Darstellung des plattenförmigen Grundteils und der Matrize aus 15, wobei der plattenförmige Grundteil durch Erzeugen eines elektromagnetischen Impulses umgeformt und formanpassend an eine Wandung der Matrize angelegt ist;
- 17 eine schematische Darstellung des Details XVII aus 16;
- 18 eine schematische Darstellung eines Blechbauteils;
- 19 eine schematische Darstellung des Blechbauteils aus 18 nach Einbringen einer Materialschwächung in das Blechbauteil;
- 20 das Blechbauteil aus 19 nach vollständigem Zerteilen des Blechbauteils durch Erzeugen eines elektromagnetischen Impulses;
- 21 eine schematische Darstellung eines Bauteils, welches einen Grundteil aus einem elektrisch leitfähigen Material umfasst, wobei der Grundteil im Bereich einer Oberfläche des Grundteils durch Erzeugen eines elektromagnetischen Impulses durch Umformen des Grundteils zumindest bereichsweise gehärtet wird;
- 22 eine schematische perspektivische Darstellung eines Gehäuses, insbesondere eines Batteriegehäuses;
- 23 eine schematische perspektivische Darstellung eines Mantelteils des Gehäuses aus 22;
- 24 einen schematischen Schnitt durch den Mantelteil des Gehäuses aus 23;
- 25 eine schematische perspektivische Darstellung eines Bodenteils des Gehäuses aus 22;
- 26 einen schematischen Schnitt durch den Bodenteil aus 25;
- 27 eine schematische Detailansicht des Details XXVII aus 26;
- 28 eine schematische Detailansicht eines Schnitts durch das Gehäuse aus 22, wobei der Mantelteil mit dem Bodenteil durch Erzeugen eines elektromagnetischen Impulses verbunden ist;
- 29 einen schematischen Schnitt durch ein erstes Strukturbauteil und ein zweites Strukturbauteil;
- 30 einen schematischen Schnitt durch das erste Strukturbauteil und das zweite Strukturbauteil aus 29, wobei das zweite Strukturbauteil durch Erzeugen eines elektromagnetischen Impulses mit dem ersten Strukturbauteil verbunden ist;
- 31 einen schematischen Schnitt durch ein hohles erstes Strukturbauteil und ein zweites Strukturbauteil;
- 32 einen schematischen Schnitt durch das erste Strukturbauteil und das zweite Strukturbauteil aus 31, wobei das zweite Strukturbauteil durch Erzeugen eines elektromagnetischen Impulses mit dem ersten Strukturbauteil verbunden ist;
- 33 einen schematischen Schnitt durch ein erstes Strukturbauteil, ein zweites Strukturbauteil und ein drittes Strukturbauteil;
- 34 einen schematischen Schnitt durch das erste, zweite und dritte Strukturbauteil aus 33, wobei das zweite und das dritte Strukturbauteil jeweils durch Erzeugen eines elektromagnetischen Impulses mit dem ersten Strukturbauteil verbunden sind; und
- 35 eine schematische Darstellung eines Impulsgenerators zum Erzeugen eines elektromagnetischen Impulses.
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Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt einen als Ganzes mit 100 bezeichneten Grundkörper aus einem Grundmaterial 102.
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Der Grundkörper 100 ist vorzugsweise in einem Funktionskörper 104, insbesondere radial innerhalb des Funktionskörpers 104, angeordnet.
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Der Funktionskörper 104 umfasst oder besteht aus einem Funktionsmaterial 106, insbesondere aus einem Blechmaterial 108.
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Das Grundmaterial 102 und/oder das Funktionsmaterial 106 sind insbesondere ein elektrisch leitfähiges Material 110.
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Der Grundkörper 100 umfasst vorzugsweise eine Zahnradgeometrie 112 mit einem oder mehreren Zähnen 114.
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Das Grundmaterial 102 des Grundkörpers 100 ist beispielsweise ein insbesondere duktiles metallisches Material oder ein Kunststoffmaterial.
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Das Funktionsmaterial 106 des Funktionskörpers 104 ist vorzugsweise ein insbesondere hartes metallisches Material.
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2 zeigt den Grundkörper 100 und den Funktionskörper 104, wobei der Funktionskörper 104 mit dem Grundkörper 100 durch Erzeugen eines elektromagnetischen Impulses verbunden ist.
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Ein elektromagnetischer Impuls wird erfindungsgemäß insbesondere dadurch erzeugt, dass eine Spule 116 mit einem Stromstoß oder Stromimpuls beaufschlagt wird.
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Vorzugsweise wird ein Stromstoß oder Stromimpuls mittels eines Impulsgenerators 118 (vergl. 35) erzeugt, beispielsweise indem ein Kondensator 120 über die Spule 116 entladen wird.
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Der in 35 gezeigte Impulsgenerator 118 umfasst vorzugsweise eine Hochspannungs-Gleichstromquelle 122 sowie einen Schalter 124, wobei die Spule 116 durch Schließen des Schalters 124 mit einem Stromstoß oder Stromimpuls beaufschlagbar ist.
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Die Spule 116 kann beispielsweise als Zylinderspule 126 ausgebildet sein, bei welcher eine Drahtwicklung der Spule 116 auf einem Zylindermantel angeordnet ist.
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Zum Verbinden des in 1 gezeigten Grundkörpers 100 mit dem Funktionskörper 104 werden der Grundkörper 100 und der Funktionskörper 104 vorzugsweise radial innerhalb der in 35 gezeigten Zylinderspule 126 angeordnet, wobei mittels des Impulsgenerators 118 ein elektromagnetischer Impuls erzeugt wird. Durch Erzeugen des elektromagnetischen Impulses wird der Funktionskörper 104 vorzugsweise umgeformt, insbesondere in eine von der Zylinderspule 126 weg weisenden Richtung.
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Der Funktionskörper 104 wird mit dem Grundkörper 100 vorzugsweise durch Umformen des Funktionskörpers 104, insbesondere durch plastisches Verformen, insbesondere kraft- und/oder formschlüssig verbunden.
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Der Funktionskörper 104 wird durch den elektromagnetischen Impuls vorzugsweise kalt verformt.
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Der Funktionskörper 104 wird durch den elektromagnetischen Impuls insbesondere derart umgeformt, dass der Funktionskörper 104 nach dem Umformen zumindest näherungsweise vollständig an den Grundkörper 100, insbesondere an einer Oberfläche 128 des Grundkörpers 100, anliegt.
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Vorzugsweise wird der Funktionskörper 104 mit dem Grundkörper 100 durch Erzeugen eines elektromagnetischen Impulses auch stoffschlüssig verbunden.
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Der Funktionskörper 104 wird beim Umformen des Funktionskörpers 104 zumindest bereichsweise formanpassend an die Zahnradgeometrie 112 des Grundkörpers 100 angelegt.
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Der Grundkörper 100 und der mit diesem verbundene Funktionskörper 104 bilden vorzugsweise ein Bauteil 130, insbesondere ein Zahnrad 132 (vergl. 2).
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Das Funktionsmaterial 106 des Funktionskörpers 104 ist vorzugsweise härter als das Grundmaterial 102 des Grundkörpers 100.
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Das Grundmaterial 102 des Grundkörpers 100 weist vorzugsweise eine höhere elastische und/oder plastische Verformbarkeit als das Funktionsmaterial 106 des Funktionskörpers 104 auf. Vorzugsweise kann somit ein Bauteil 130, insbesondere ein Zahnrad 132, hergestellt werden, welches einerseits eine hohe Härte im Bereich der Zähne 114 bei vergleichsweise niedrigem Gewicht und/oder vergleichsweise niedrigen Materialkosten aufweist.
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3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Grundkörpers 100 aus einem Grundmaterial 102 sowie eines Funktionskörpers 104 aus einem Funktionsmaterial 106.
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Das Grundmaterial 102 des Grundkörpers 100 ist beispielsweise ein Kunststoffmaterial oder ein organisches Material, beispielsweise Holz.
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Das Funktionsmaterial 106 des Funktionskörpers 104 kann ein metallisches Material sein, insbesondere ein elektrisch leitfähiges Material 110.
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Der Grundkörper 100 und der Funktionskörper 104 können durch Erzeugen eines elektromagnetischen Impulses zu dem in 4 gezeigten Bauteil 130 verbunden werden.
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Es ist denkbar, dass das Grundmaterial 102 des Grundkörpers 100 mindestens 50 % des Gesamtvolumens und/oder der Gesamtmasse des Bauteils 130, insbesondere mindestens 70 %, vorzugsweise mindestens 80 %, des Gesamtvolumens und/oder der Gesamtmasse des Bauteils 130 umfasst.
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Der Grundkörper 100 und der Funktionskörper 104 können beispielsweise zumindest näherungsweise flach ausgebildet sein.
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Zur Erzeugung eines elektromagnetischen Impulses kann die in 35 gezeigte Spule 116 beispielsweise als Flachspule, insbesondere in Form einer archimedischen Spirale, ausgebildet sein. Der Funktionskörper 104, welcher vorzugsweise ein elektrisch leitfähiges Material 110 umfasst, kann durch Erzeugen eines elektromagnetischen Impulses vorzugsweise in Richtung des Grundkörpers 100 umgeformt werden und mit diesem kraft- und/oder formschlüssig verbunden werden.
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Vorzugsweise kann das Bauteil 130, welches im Wesentlichen aus dem Grundmaterial 102 des Grundkörpers 100 besteht, mit dem Funktionsmaterial 106 des Funktionskörpers 104 hergestellt oder „funktionalisiert“ werden.
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Wie in 4 deutlich zu erkennen ist, wird der Funktionskörper 104 vorzugsweise derart durch den elektromagnetischen Impuls umgeformt, dass der Funktionskörper 104 nach dem Umformen zumindest näherungsweise vollständig an dem Grundkörper 100 anliegt, und/oder dass der Funktionskörper 104 den Grundkörper 100 zumindest bereichsweise hintergreift.
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Der Funktionskörper 104 wird folglich beim Umformen des Funktionskörpers 104 zumindest bereichsweise formanpassend an den Grundkörper 100 angelegt.
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Es ist denkbar, dass das Funktionsmaterial 106 von dem Grundmaterial 102 verschiedene Materialeigenschaften aufweist, insbesondere eine verschiedene Dichte, eine verschiedene Härte, eine verschiedene Zugfestigkeit, einen verschiedenen Elastizitätsmodul, einen verschiedenen elektrischen Widerstand, eine verschiedene elektrische Leitfähigkeit und/oder eine verschiedene Wärmeleitfähigkeit.
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Das Grundmaterial 102 des in 3 gezeigten Grundkörpers 100 kann beispielsweise ein Kunststoffmaterial umfassen oder daraus bestehen.
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Das Funktionsmaterial 106 des in 3 gezeigten Funktionskörpers 104 kann beispielsweise ein metallisches Material umfassen oder daraus bestehen.
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Vorzugsweise kann somit ein in 4 gezeigtes Bauteil 130 aus metallisch verstärktem Kunststoffmaterial hergestellt werden.
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Das in 4 gezeigte Bauteil 130 ist somit vorzugsweise einerseits besonders leicht und andererseits besonders widerstandsfähig.
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5 zeigt ein Schmiedebauteil 134, welches insbesondere als Präzisionsschmiedebauteil 136 ausgebildet ist.
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Das Schmiedebauteil 134 ist beispielsweise Teil einer Planetenradaufnahmevorrichtung 138 für ein in den Figuren nicht gezeigtes Planetengetriebe oder einer Lamellenaufnahmevorrichtung 140 für eine in den Figuren nicht gezeigte Lamellenkupplung.
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Das Schmiedebauteil 134 umfasst beispielsweise einen Vorsprung 142.
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Das Schmiedebauteil 134 umfasst vorzugsweise ein elektrisch leitfähiges Material 110 oder besteht aus diesem.
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Das Schmiedebauteil 134 umfasst vorzugsweise einen oder mehrere Vorsprünge und/oder eine oder mehrere Ausnehmungen.
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5 zeigt ferner ein Blechbauteil 144.
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Das Blechbauteil 144 umfasst vorzugsweise ebenfalls ein elektrisch leitfähiges Material 110 oder ist aus diesem gebildet.
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6 zeigt das Schmiedebauteil 134 aus 5 nach Verbinden des Schmiedebauteils 134 mit dem Blechbauteil 144 aus 5 durch Erzeugen eines elektromagnetischen Impulses, beispielsweise unter Verwendung des in 35 gezeigten Impulsgenerators 118.
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Vorzugsweise wird dabei eine Spule 116 verwendet, welche als Flachspule ausgebildet ist und auf der dem Schmiedebauteil 134 abgewandten Seite des Blechbauteils 144 angeordnet wird.
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Das Blechbauteil 144 wird durch den elektromagnetischen Impuls insbesondere plastisch verformt, so dass das Blechbauteil 144 nach dem Umformen zumindest näherungsweise vollständig an dem Schmiedebauteil 134 anliegt, insbesondere auch an dem Vorsprung 142.
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Das Blechbauteil 144 wird durch den elektromagnetischen Impuls insbesondere kalt verformt.
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Wie in 6 deutlich zu erkennen ist, sind das Blechbauteil 144 und das Schmiedebauteil 134 nach dem Umformen insbesondere kraft- und/oder formschlüssig verbunden.
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Denkbar ist ferner, dass das Blechbauteil 144 nach dem Verbinden desselben mit dem Schmiedebauteil 134 durch Erzeugen des elektromagnetischen Impulses mit dem Schmiedebauteil 134 stoffschlüssig verbunden ist.
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Das Blechbauteil 144 wird beim Umformen des Blechbauteils 144 durch Erzeugen eines elektromagnetischen Impulses insbesondere zumindest bereichsweise formanpassend an das Schmiedebauteil 134 angelegt.
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Vorzugsweise kann aufgrund der bei diesem Verfahren hohen zulässigen Toleranzen auf eine maschinelle, insbesondere spanende, Bearbeitung des Blechbauteils 144 und/oder des Schmiedebauteils 134 verzichtet werden, so dass insbesondere kurze Prozesszeiten und/oder geringe Herstellungskosten realisierbar sind.
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Vorzugsweise kann ferner eine Planetenradaufnahmevorrichtung 138 und/oder eine Lamellenaufnahmevorrichtung 140 mit einer verbesserten Drehmomentübertragung zwischen dem Blechbauteil 144 und dem Schmiedebauteil 134 bereitgestellt werden.
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7 zeigt ein Kabel 146, welches insbesondere als Hochspannungskabel 148 ausgebildet ist.
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Das Kabel 146 ist beispielsweise ein Hochspannungskabel 148 für eine Batterie, beispielsweise eine Kraftfahrzeugbatterie, und/oder eine Brennstoffzelle, beispielsweise eine Kraftfahrzeugbrennstoffzelle.
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Das Kabel 146 umfasst vorzugsweise einen Kabelkern 150 sowie eine den Kabelkern 150 zumindest bereichsweise abdeckende elektrische Isolationsschicht 152.
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Der Kabelkern 150 umfasst vorzugsweise einen oder mehrere Drähte 154 und/oder eine oder mehrere Litzen 156.
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7 zeigt ferner einen Kabelschuh 158 zum Anschließen des Kabels 146 an einen elektrischen Verbraucher und/oder an eine elektrische Energiequelle, beispielsweise an eine Batterie oder Brennstoffzelle.
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Der Kabelschuh 158 umfasst vorzugsweise eine Aufnahme 160 für den Kabelkern 150 des Kabels 146.
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Der Kabelkern 150 ist in der Aufnahme 160 zumindest teilweise aufnehmbar.
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Der Kabelschuh 158 umfasst vorzugsweise ein elektrisch leitfähiges Material 110 oder besteht aus diesem.
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Der Kabelkern 150 umfasst vorzugsweise ebenfalls ein elektrisch leitfähiges Material 110 oder besteht aus diesem.
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8 zeigt den Kabelschuh 158 sowie das Kabel 146 nach Verbinden des Kabelschuhs 158 mit dem Kabelkern 150 des Kabels 146 durch Erzeugen eines elektromagnetischen Impulses.
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Zum Verbinden des Kabelschuhs 158 mit dem Kabel 146 wird vorzugsweise zunächst die elektrische Isolationsschicht 152 bereichsweise von dem Kabelkern 150 entfernt, so dass insbesondere die Drähte 154 und/oder Litzen 156 freigelegt werden.
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Anschließend wird der freigelegte Kabelkern 150 vorzugsweise zumindest teilweise in die Aufnahme 160 des Kabelschuhs 158 eingeführt.
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Zum Verbinden des Kabelschuhs 158 mit dem Kabelkern 150 des Kabels 146 wird vorzugsweise ein elektromagnetischer Impuls mittels des in 35 gezeigten Impulsgenerators 118 erzeugt.
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Der Kabelschuh 158 wird vorzugsweise gemeinsam mit dem in die Aufnahme 160 des Kabelschuhs 158 eingeführten Kabelkern 150 des Kabels 146 in die Spule 116, welche insbesondere als Zylinderspule 126 ausgebildet ist, eingeführt.
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Durch Erzeugen eines Stromstoßes oder Stromimpulses, beispielsweise durch Entladen des Kondensators 120, wird vorzugsweise ein elektromagnetischer Impuls erzeugt.
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Die Aufnahme 160 des Kabelschuhs 158 wird durch den elektromagnetischen Impuls vorzugsweise umgeformt, insbesondere plastisch verformt.
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Die Aufnahme 160 des Kabelschuhs 158 und der Kabelkern 150 des Kabels 146 werden durch den elektromagnetischen Impuls insbesondere kraft- und/oder formschlüssig miteinander verbunden.
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Insbesondere ist denkbar, dass die Aufnahme 160 des Kabelschuhs 158 und der Kabelkern 150 durch den elektromagnetischen Impuls stoffschlüssig miteinander verbunden, insbesondere verschweißt, werden.
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Dabei ist denkbar, dass die Aufnahme 160 des Kabelschuhs 158 und sämtliche Drähte 154 oder Litzen 156 des Kabelkerns 150 stoffschlüssig miteinander verbunden, insbesondere verschweißt werden.
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Vorzugsweise kann somit eine elektrisch leitfähige Verbindung des Kabelschuhs 158 mit dem Kabelkern 150 des Kabels 146 bereitgestellt werden, welche einen vergleichsweise niedrigen elektrischen Widerstand aufweist.
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9 zeigt eine Ausführungsform einer Zylinderkopfdichtung 162.
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Die Zylinderkopfdichtung 162 umfasst eine insbesondere metallische Dichtungsplatte 164.
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Die Dichtungsplatte 164 ist vorzugsweise aus einem Federstahl hergestellt.
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Die metallische Dichtungsplatte 164 ist vorzugsweise mit Brennraum-Durchgangsöffnungen 166, Ölkanal- oder Wasserkanal-Durchgangsöffnungen 168, Befestigungsschrauben-Durchgangsöffnungen 170 sowie, im vorliegenden Beispiel, mit einer Kettenkasten-Durchgangsöffnung 172 versehen.
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Die Dichtungsplatte 164 ist mit einer in 10 gezeigten Abdichtsicke 174 versehen, welche sich vorzugsweise um die Brennraum-Durchgangsöffnungen 166 der Dichtungsplatte 164 herum erstreckt.
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Um eine Beschädigung der Sicke 174 aufgrund der im Betrieb eines Verbrennungsmotors auftretenden Dichtspaltvariation zu vermeiden, umfasst die Zylinderkopfdichtung 162 eine Verformungsbegrenzungseinrichtung 176.
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Die Verformungsbegrenzungseinrichtung umfasst vorzugsweise ein Stopperelement 178 aus einem elektrisch leitfähigen Material.
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Die Abdichtsicke 174 bewirkt beim Verbau der Zylinderkopfdichtung 162 vorzugsweise, dass sich die Kraft der Schrauben, mit denen die abzudichtenden Bauteile und die Zylinderkopfdichtung 162 gegeneinander verspannt werden, in eine Linienpressung längs einer Sickenkuppe der Abdichtsicke 174 konzentriert.
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Im vorliegenden und in 10 gezeigten Fall umfasst die Verformungsbegrenzungseinrichtung 176 insbesondere ein ringförmiges Stopperelement 178.
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Das Stopperelement 178 ist vorzugsweise aus einem elektrisch leitfähigen Material 110 hergestellt.
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Das Stopperelement 178 weist vorzugsweise eine Dicke 180 auf, welche eine effektive Stopperhöhe 182 des Stopperelements 178 definiert.
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Damit die Verformungsbegrenzungseinrichtung 176 die insbesondere höhenverformbare Abdichtsicke 174 gegen eine unzulässig starke Verformung schützen kann, wird das Stopperelement 178 im Bereich einer Stopperauflagefläche 184 mit der Dichtungsplatte 164 der Zylinderkopfdichtung 162 verbunden, insbesondere durch Erzeugen eines elektromagnetischen Impulses, beispielsweise mittels des in 35 gezeigten Impulsgenerators 118.
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Vorzugsweise wird hierbei eine als Flachspule ausgebildete Spule 116 verwendet.
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Das Stopperelement 178 und die Dichtungsplatte 164 werden durch den elektromagnetischen Impuls vorzugsweise stoffschlüssig miteinander verbunden, insbesondere verschweißt.
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Vorzugsweise werden das Stopperelement 178 und die Dichtungsplatte 164 durch den elektromagnetischen Impuls kalt verschweißt.
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11 zeigt einen Grundteil 186, welcher ein elektrisch leitfähiges Verbundmaterial 188 umfasst.
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Das elektrisch leitfähige Verbundmaterial 188 umfasst insbesondere zwei Stahlbleche 190 und eine zwischen den beiden Stahlblechen 190 angeordnete Kunststoffschicht 192, insbesondere ein Elastomer 194.
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11 zeigt ferner eine Matrize 196, in welche wenigstens eine Ausnehmung 198 eingebracht ist.
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Die Matrize 196 umfasst vorzugsweise eine Wandung 200.
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Durch Erzeugen eines elektromagnetischen Impulses, beispielsweise mittels des in 35 gezeigten Impulsgenerators 118, wird der in 11 gezeigte Grundteil 186 vorzugsweise umgeformt und dabei formanpassend an die Wandung 200 der Matrize 196 angelegt.
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Der Grundteil 186 wird durch den elektromagnetischen Impuls insbesondere plastisch verformt, vorzugsweise kalt verformt.
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Vorzugsweise kann dabei ein in 12 gezeigter Gehäusedeckel 202 hergestellt werden, wobei eine vergleichsweise geringe Materialausdünnung des elektrisch leitfähigen Verbundmaterials 188 bei vergleichsweise kleinen Verformungsradien ermöglicht werden kann.
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13 zeigt einen plattenförmigen Grundteil 204, welcher vorzugsweise aus einem elektrisch leitfähigen Material 110 hergestellt ist.
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13 zeigt ferner eine Matrize 196, in welche mehrere Ausnehmungen 198 eingebracht sind, welche beispielsweise als Längsnuten ausgebildet sind.
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Zwischen den Ausnehmungen 198 können vorzugsweise jeweils mehrere Vorsprünge 206 angeordnet sein.
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Vorzugsweise wird mittels des in 35 gezeigten Impulsgenerators 118 ein elektromagnetischer Impuls erzeugt, wobei der plattenförmige Grundteil 204, wie in 14 deutlich zu erkennen ist, formanpassend an die Wandung 200 der Matrize 196 angelegt wird.
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Der plattenförmige Grundteil 204 wird dabei vorzugsweise plastisch verformt, insbesondere kalt verformt.
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Beim formanpassenden Anlegen des plattenförmigen Grundteils 204 an die Wandung 200 der Matrize 196 werden vorzugsweise eine oder mehrere Sicken 208 und/oder eine oder mehrere Prägungen 210 in den plattenförmigen Grundteil 208 eingebracht.
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Vorzugsweise kann somit ein plattenförmiges Bauteil 212 mit einer oder mehreren Sicken 208 und/oder einer oder mehreren Prägungen 210 hergestellt werden.
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Das plattenförmige Bauteil 212 ist dabei insbesondere eine Zylinderkopfdichtung oder eine Bipolarplatte für eine Brennstoffzelle.
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15 zeigt ebenfalls einen plattenförmigen Grundteil 204 aus einem elektrisch leitfähigen Material 110.
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15 zeigt ferner eine Matrize 196, wobei die Matrize 196 eine Wandung 200 umfasst.
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In die Wandung 200 sind mehrere Ausnehmungen 198 eingebracht bzw. sind mehrere Vorsprünge 206 an der Wandung 200 angeordnet.
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Die Ausnehmungen 198 sind vorzugsweise als Nuten 214 ausgebildet.
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Die Nuten 214 sind vorzugsweise Nuten 214 mit rechteckigem Querschnitt.
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Die Nuten 214 sind insbesondere Rechtecknuten 216.
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Vorzugsweise weisen die Vorsprünge 206 ebenfalls einen rechteckigen Querschnitt auf.
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Die Vorsprünge 206 sind insbesondere Rechteckvorsprünge 218.
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Die Ausnehmungen 198 und/oder die Vorsprünge 206 umfassen vorzugsweise jeweils eine oder mehrere scharfkantige Kanten 220, insbesondere eine oder mehrere scharfkantige Innenkanten 222 und/oder eine oder mehrere scharfkantige Außenkanten 224.
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Die scharfkantigen Kanten 220 weisen einen Kantenradius 226 von vorzugsweise höchstens 0,5 mm, insbesondere von höchstens 0,1 mm auf (vergl. 17).
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Günstig kann es sein, wenn mittels des in 35 gezeigten Impulsgenerators 118 ein elektromagnetischer Impuls erzeugt wird und der in 15 gezeigte plattenförmige Grundteil 208 durch den elektromagnetischen Impuls formanpassend an die Ausnehmungen 198 und/oder an die Vorsprünge 206 der Matrize 196 angelegt wird.
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Durch Umformen des in 15 gezeigten plattenförmigen Grundteils 204 mittels eines elektromagnetischen Impulses kann vorzugsweise ein plattenförmiges Bauteil 212 mit scharfkantigen Innenkanten 222 und/oder scharfkantigen Außenkanten 224 bereitgestellt werden (vergl. 17).
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18 zeigt ein Blechbauteil 144 aus einem elektrisch leitfähigen Material.
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Das Blechbauteil 144 weist eine Materialstärke 228 auf.
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Wie in 19 deutlich zu erkennen ist, wird beispielsweise mittels einer Schneide 230 eines Werkzeugs 232 in einem Trennbereich 234 eine Materialschwächung 236 in das Blechbauteil 144 eingebracht.
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Die Materialschwächung 236 kann in das Blechbauteil 144 beispielsweise durch Scherschneiden und/oder Keilschneiden und/oder Prägen eingebracht werden.
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Durch Einbringung der Materialschwächung 236 in das Blechbauteil 144 wird die Materialstärke 228 des Blechbauteils 144 um mindestens 10 %, insbesondere um mindestens 25 % verringert.
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Vorzugsweise wird die Materialstärke 228 des Blechbauteils 144 beim Einbringen der Materialschwächung 236 um höchstens 80 %, insbesondere um höchstens 50 % verringert.
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Nach dem Einbringen der Materialschwächung 236 wird das Blechbauteil 144, wie in 20 deutlich zu erkennen ist, am Trennbereich 234 vorzugsweise vollständig durch Erzeugen eines elektromagnetischen Impulses, beispielsweise mittels des in 35 gezeigten Impulsgenerators 118, zerteilt.
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Das Blechbauteil 144 weist eine Materialstärke 228 von höchstens 5 mm, insbesondere von höchstens 3 mm auf.
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Durch Einbringen einer Materialschwächung 236 in das Blechbauteil 144 und anschließendes vollständiges Zerteilen des Blechbauteils 144 kann vorzugsweise ein Stanzgrat 238 und/oder ein Kanteneinzug 240 reduziert werden.
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Das Blechbauteil 144 kann durch Erzeugen eines elektromagnetischen Impulses vorzugsweise dadurch vollständig zerteilt werden, dass das Blechbauteil 144 an einer Matrize abgeschert wird.
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Da das Blechbauteil 144 mit einem vergleichsweise geringen Kanteneinzug 240 und/oder einem vergleichsweise geringen Stanzgrat 238 zerteilt werden kann, können vorzugsweise Elektrobleche 242 für Rotor- und/oder Statorpakete von Elektromotoren hergestellt werden.
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Bei derartigen Rotor- und/oder Statorpaketen ist es erforderlich, dass die Elektrobleche 242 mit einem möglichst geringen Luftspalt aufeinander stapelbar sind und die Elektrobleche 242 somit einen möglichst geringen Stanzgrat aufweisen.
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Andererseits müssen die Elektrobleche 242 in einem Rotor- und/oder Statorpaket ein möglichst großes Volumen bilden. Somit soll ein Kanteneinzug 240 beim Zerteilen eines Blechbauteils 144 möglichst vermieden werden.
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21 zeigt ein Bauteil 130.
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Das Bauteil 130 umfasst einen Grundteil 186 aus einem elektrisch leitfähigen Material 110.
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Der Grundteil 186 umfasst vorzugsweise ein härtbares Material 244, insbesondere ein eisen- und/oder kohlenstoffhaltiges Material.
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Der Grundteil 186 des in 21 gezeigten Bauteils 130 umfasst an seiner Oberfläche vorzugsweise eine Zahnradgeometrie 112 mit einem oder mehreren Zähnen 114.
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Das in 21 gezeigte Bauteil 130 ist insbesondere ein Zahnrad 132.
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Durch Erzeugen eines elektromagnetischen Impulses, beispielsweise unter Verwendung des in 35 gezeigten Impulsgenerators 118, kann der Grundteil 186 des in 21 gezeigten Bauteils 130 im Bereich seiner Oberfläche zumindest bereichsweise umgeformt werden.
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Durch bereichsweises Umformen der Oberfläche des Grundteils 186 des in 21 gezeigten Bauteils 130 kann der Grundteil 186 vorzugsweise zumindest bereichsweise gehärtet werden.
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Vorzugsweise kann dabei das härtbare Material 244, insbesondere das eisenhaltige Material, zumindest bereichsweise umgewandelt werden. Insbesondere kann beim Umformen des Grundteils 186 zumindest bereichsweise Martensit gebildet werden.
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Vorzugsweise kann somit ein Zahnrad 132 hergestellt werden, welches einerseits vergleichsweise duktil ist, wobei andererseits im Bereich von Zahnflanken der Zähne 114 der Zahnradgeometrie 112 eine erhöhte Härte bereitgestellt werden kann.
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22 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung eines Gehäuses 246, insbesondere eines Batteriegehäuses 248.
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Das Gehäuse 246 umfasst vorzugsweise einen Mantelteil 250 sowie einen Bodenteil 252 (vergl. 25).
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Der Mantelteil 250 und/oder der Bodenteil 252 sind vorzugsweise aus einem elektrisch leitfähigen Material 110 hergestellt.
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Der Mantelteil 250 ist beispielsweise ein Strangpressteil (vergl. 22) und/oder ein Blechbiegeteil (vergl. 23).
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Der Bodenteil 252 wird vorzugsweise durch Stanzen und/oder Prägen hergestellt.
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Vorzugsweise wird der Mantelteil 250 mit dem Bodenteil 252 durch Erzeugen eines elektromagnetischen Impulses, beispielsweise unter Verwendung des in 35 gezeigten Impulsgenerators 118, verbunden. Der Mantelteil 250 wird mit dem Bodenteil 252 vorzugsweise durch Erzeugen des elektromagnetischen Impulses verschweißt, insbesondere kalt verschweißt (vergl. Detailansicht in 28).
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Der Mantelteil 250 wird mit dem Bodenteil 252 durch Erzeugen des elektromagnetischen Impulses in einem Verbindungsbereich 254 insbesondere stoffschlüssig verbunden.
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In den 29 und 30 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Verbinden eines ersten Strukturbauteils 256 mit einem zweiten Strukturbauteil 258 gezeigt.
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29 zeigt einen schematischen Schnitt durch ein erstes Strukturbauteil 256 und ein zweites Strukturbauteil 258.
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Das zweite Strukturbauteil 258 umfasst vorzugsweise einen Hohlzylinderabschnitt 260, an welchem das erste Strukturbauteil 256 hohlzylindrisch ausgebildet ist.
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Das zweite Strukturbauteil 258 ist vorzugsweise vollständig hohlzylindrisch ausgebildet.
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Das zweite Strukturbauteil 258 ist vorzugsweise rotationssymmetrisch zu einer Längsachse 262 ausgebildet.
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Günstig kann es sein, wenn das zweite Strukturbauteil 258 ein Rohrbauteil 264 ist.
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Vorzugsweise umfasst das zweite Strukturbauteil 258 ein elektrisch leitfähiges Material 110 oder besteht aus diesem.
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Das erste Strukturbauteil 256 kann ein von dem zweiten Strukturbauteil 258 verschiedenes Material umfassen, beispielsweise ein faserverstärktes Kunststoffmaterial 266.
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Alternativ oder ergänzend dazu ist es denkbar, dass das erste Strukturbauteil 256 ebenfalls ein elektrisch leitfähiges Material 110 umfasst oder daraus besteht.
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Wie in 29 deutlich zu erkennen ist, kann das erste Strukturbauteil 256 zumindest abschnittsweise, insbesondere vollständig, massiv ausgebildet sein.
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Das erste Strukturbauteil 256 wird vorzugsweise zumindest teilweise in den Hohlzylinderabschnitt 260 des zweiten Strukturbauteils 258 eingeführt (vergl. 29).
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Wie in 30 deutlich zu erkennen ist, ist das zweite Strukturbauteil 258 mit dem ersten Strukturbauteil 256 verbunden, insbesondere durch Erzeugen eines elektromagnetischen Impulses, beispielsweise unter Verwendung des in 35 gezeigten Impulsgenerators 118.
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Vorzugsweise werden das zweite Strukturbauteil 258 und/oder das erste Strukturbauteil 256 beim Erzeugen des elektromagnetischen Impulses umgeformt, insbesondere plastisch verformt.
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Günstig kann es sein, wenn das erste und das zweite Strukturbauteil 256, 258 zum Verbinden des ersten und des zweiten Strukturbauteils 256, 258 zumindest abschnittsweise in der in 35 gezeigten Spule 116 angeordnet werden.
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In den 31 und 32 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Verbinden eines ersten Strukturbauteils 256 mit einem zweiten Strukturbauteil 258 gezeigt.
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Das in den 31 und 32 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel des Verfahrens zum Verbinden eines ersten Strukturbauteils 256 mit einem zweiten Strukturbauteil 258 unterscheidet sich im Wesentlichen dadurch von dem in den 29 und 30 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel, dass das erste Strukturbauteil 256 einen Hohlabschnitt 268, insbesondere einen Hohlzylinderabschnitt 260, umfasst, an welchem das erste Strukturbauteil 256 hohl, insbesondere hohlzylindrisch ausgebildet ist.
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Das erste Strukturbauteil 256 ist beispielsweise ein Rohrbauteil 264 und vorzugsweise ebenfalls rotationssymmetrisch zu der Längsachse 262 ausgebildet.
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Wie in 31 und 32 deutlich zu erkennen ist, ist der Hohlabschnitt 268, insbesondere der Hohlzylinderabschnitt 260, beim Verbinden des zweiten Strukturbauteils 258 mit dem ersten Strukturbauteil 256 vorzugsweise vollständig mit einer inkompressiblen Flüssigkeit 270, insbesondere mit Wasser 272, befüllt.
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Der Hohlabschnitt 268, insbesondere der Hohlzylinderabschnitt 260, des ersten Strukturbauteils 256 ist beim Verbinden des zweiten Strukturbauteils 258 mit dem ersten Strukturbauteil 256 vorzugsweise im Wesentlichen verschlossen, beispielsweise stoffschlüssig und/oder formschlüssig und/oder kraftschlüssig.
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Günstig kann es beispielsweise sein, wenn der Hohlabschnitt 268, insbesondere der Hohlzylinderabschnitt 260, des ersten Strukturbauteils 256 durch Aufschweißen von Deckeln 274 stoffschlüssig verschlossen wird.
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Vorzugsweise ist in einem der Deckel 274 jeweils eine Durchtrittsöffnung 275 angeordnet, mittels welcher der Hohlabschnitt 260, insbesondere der Hohlzylinderabschnitt 268, des ersten Strukturbauteils 256 über eine in den Figuren nicht gezeigte Leitung mit einer Druckregeleinrichtung 277 verbunden ist.
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Vorzugsweise kann beim Verbinden des zweiten Strukturbauteils 258 mit dem ersten Strukturbauteil 256durch Erzeugen eines elektromagnetischen Impulses somit ein Druckausgleich ermöglicht werden.
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Günstig kann es sein, wenn beim Verbinden des zweiten Strukturbauteils 258 mit dem ersten Strukturbauteil 256 ein Druck der inkompressiblen Flüssigkeit 270 in dem Hohlabschnitt 268, insbesondere in dem Hohlzylinderabschnitt 260, des ersten Strukturbauteils 256 gesteuert und/oder geregelt wird, insbesondere mittels der Druckregeleinrichtung 277.
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Vorzugsweise kann durch Befüllen des Hohlabschnitts 268, insbesondere des Hohlzylinderabschnitts 260, des ersten Strukturbauteils 256 ein Kollabieren des ersten Strukturbauteils 256 beim Verbinden desselben mit dem zweiten Strukturbauteil 258 verhindert werden, insbesondere indem das erste Strukturbauteil 256 durch die inkompressible Flüssigkeit 270 abgestützt wird.
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Im Übrigen stimmt das in den 31 und 32 gezeigte zweite Ausführungsbeispiel des Verfahrens zum Verbinden eines ersten Strukturbauteils 256 mit einem zweiten Strukturbauteil 258 mit dem in den 29 und 30 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel überein, so dass auf dessen Beschreibung insoweit Bezug genommen werden kann.
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In den 33 und 34 ist ein drittes Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Verbinden eines ersten Strukturbauteils 256 mit einem zweiten Strukturbauteil 258 gezeigt.
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Das in den 33 und 34 dargestellte dritte Ausführungsbeispiel des Verfahrens zum Verbinden eines ersten Strukturbauteils 256 mit einem zweiten Strukturbauteil 258 unterscheidet sich im Wesentlichen dadurch von dem in den 31 und 32 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel, dass ferner ein drittes Strukturbauteil 276 vorgesehen ist, welches vorzugsweise zumindest bereichsweise identisch mit dem zweiten Strukturbauteil 258 ausgebildet ist.
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Das dritte Strukturbauteil 276 wird vorzugsweise entsprechend dem zweiten Strukturbauteil 258 mit dem ersten Strukturbauteil 256 durch Erzeugen eines elektromagnetischen Impulses verbunden, beispielsweise unter Verwendung des in 35 gezeigten Impulsgenerators 118.
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Vorzugsweise kann dabei das dritte Strukturbauteil 276 mittelbar über das erste Strukturbauteil 256 mit dem zweiten Strukturbauteil 258 verbunden werden.
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Das erste Strukturbauteil 256 kann somit vorzugsweise als Verbindungsstück 278 zum Verbinden des zweiten Strukturbauteils 258 mit dem dritten Strukturbauteil 276 verwendet werden.
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Im Übrigen stimmt das in den 33 und 34 gezeigte dritte Ausführungsbeispiel des Verfahrens zum Verbinden eines ersten Strukturbauteils 256 mit einem zweiten Strukturbauteil 258 mit dem in den 31 und 32 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel überein, so dass auf dessen Beschreibung insoweit Bezug genommen werden kann.
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Vorzugsweise können mit dem Verfahren zum Verbinden eines ersten Strukturbauteils 256 mit einem zweiten Strukturbauteil 258 Rohrbauteile 264 für eine Mittelkonsole 280 und/oder für einen Mitteltunnel 282 eines Kraftfahrzeugs verbunden werden.
