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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden von Bauteilen, wobei ein erstes Bauteil mit zumindest einer ersten Erhöhung bereitgestellt wird, wobei ein zweites Bauteil mit zumindest einem Hakenabschnitt bereitgestellt wird, wobei das zweite Bauteil derart an dem ersten Bauteil angeordnet wird, dass der Hakenabschnitt an die erste Erhöhung angrenzt, wobei ein erster Verstemmschritt durchgeführt wird, und wobei in dem ersten Verstemmschritt ein Pressstempel durch Verschieben in eine Verstemmrichtung derart gegen die erste Erhöhung gepresst wird, dass die erste Erhöhung unter Ausbildung einer den Hakenabschnitt hintergreifenden Auswölbung plastisch verformt wird, um das erste Bauteil formschlüssig mit dem zweiten Bauteil zu verbinden.
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Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung, mit einem ersten Bauteil und einem mit dem ersten Bauteil verbundenen zweiten Bauteil.
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Ferner betrifft die Erfindung eine Einrichtung zum Verbinden von Bauteilen, mit einem Steuergerät.
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Stand der Technik
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Das Verbinden von Bauteilen mittels Verstemmen ist aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise ist es bekannt, Bauteile aus metallischen Werkstoffen mittels Verstemmen zu verbinden. Außerdem ist es bekannt, Bauteile aus Kunststoff mittels Warmverstemmen zu verbinden.
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Dabei werden ein erstes Bauteil und ein zweites Bauteil bereitgestellt, die durch Verstemmen verbunden werden sollen. Das erste Bauteil weist zumindest eine erste Erhöhung auf. Das zweite Bauteil weist zumindest einem Hakenabschnitt auf. Das zweite Bauteil wird derart an dem ersten Bauteil angeordnet, dass der Hakenabschnitt an die erste Erhöhung angrenzt. Dabei wird das zweite Bauteil beispielsweise derart angeordnet, dass der Hakenabschnitt unmittelbar an die erste Erhöhung angrenzt, oder derart, dass der Hakenabschnitt geringfügig beabstandet von der ersten Erhöhung ist.
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Um das erste Bauteil und das zweite Bauteil miteinander zu verbinden, wird dann ein erster Verstemmschritt durchgeführt, in dem ein Pressstempel durch Verschieben in eine Verstemmrichtung derart gegen die erste Erhöhung gepresst wird, dass die erste Erhöhung unter Ausbildung einer den Hakenabschnitt hintergreifenden Auswölbung plastisch verformt wird. Weil die Auswölbung den Hakenabschnitt hintergreift, wird durch den ersten Verstemmschritt beziehungsweise das Verstemmen eine formschlüssige Verbindung des ersten Bauteils mit dem zweiten Bauteil erreicht.
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Offenbarung der Erfindung
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Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass die Stabilität der formschlüssigen Verbindung des ersten Bauteils mit dem zweiten Bauteil gesteigert wird. Erfindungsgemäß ist hierzu vorgesehen, dass der Pressstempel in dem ersten Verstemmschritt vorübergehend in eine der Verstemmrichtung entgegengesetzte Entlastungsrichtung verschoben wird, um eine auf die erste Erhöhung wirkende Presskraft vorübergehend zu verringern. Unter der Presskraft ist dabei die Kraft zu verstehen, die durch Pressen des Pressstempels gegen eine Anpressfläche der ersten Erhöhung erzeugt wird. Erfindungsgemäß wird der Pressstempel vorübergehend in die Entlastungsrichtung verschoben. Demgemäß schließt sich an das Verschieben des Pressstempels in die Entlastungsrichtung ein erneutes Verschieben des Pressstempels in die Verstemmrichtung an. Das Verstemmen wird in dem ersten Verstemmschritt also stufenweise durchgeführt. Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, dass Verstemmen in einem Zug, also ohne vorübergehendes Verschieben des Pressstempels in die Entlastungsrichtung, durchzuführen. Eine derartige Vorgehensweise kann jedoch bei höheren Verstemmentiefen dazu führen, dass das zu verstemmende Material beziehungsweise die erste Erhöhung nicht mehr weiter umgeformt wird. Stattdessen bilden sich Risse in dem umzuformenden Material. Demgegenüber hat die erfindungsgemäße Vorgehensweise den Vorteil, dass größere Verstemmtiefen und entsprechend höhere Umformgrade erreicht werden können. Hierdurch kann ein Ausmaß der Auswölbung, die den Hakenabschnitt hintergreift, gesteigert werden. Entsprechend wird die Stabilität der formschlüssigen Verbindung erhöht.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Pressstempel in dem ersten Verstemmschritt vorübergehend derart weit in die Entlastungsrichtung verschoben wird, dass die Presskraft aufgehoben wird. Der Pressstempel übt dann also keine Presskraft mehr auf die erste Erhöhung aus. Durch die komplette Entlastung der ersten Erhöhung können besonders hohe Verstemmtiefen erreicht werden.
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Vorzugsweise wird der Pressstempel in dem ersten Verstemmschritt mehrmals vorübergehend in die Entlastungsrichtung verschoben, wobei der Pressstempel zwischen einem ersten Verschieben in die Entlastungsrichtung und einem darauffolgenden zweiten Verschieben in die Entlastungsrichtung in die Verstemmrichtung verschoben wird. Der Pressstempel wird also zunächst in die Verstemmrichtung verschoben und gegen die erste Erhöhung gepresst. Anschließend wird der Pressstempel in die Entlastungsrichtung verschoben. Dies entspricht dem ersten Verschieben in die Entlastungsrichtung. Anschließend wird der Pressstempel wieder in die Verstemmrichtung verschoben und gegen die erste Erhöhung gepresst. Daran schließt sich ein erneutes Verschieben des Pressstempels in die Entlastungsrichtung an. Dies entspricht dem zweiten Verschieben in die Entlastungsrichtung. Im Anschluss daran wird der Pressstempel dann wieder in die Verstemmrichtung verschoben und gegen die erste Erhöhung gepresst. Auch durch ein derartiges Vorgehen kann die erreichbare Verstemmtiefe weiter gesteigert werden. Vorzugsweise wird der Pressstempel mehr als zweimal vorübergehend in die Entlastungsrichtung verschoben.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine Ist-Schiebestellung des Pressstempels überwacht wird, wobei zumindest eine Soll-Schiebestellung vorgegeben wird, und wobei der Pressstempel bei Erfassen einer der Soll-Schiebestellung entsprechenden Ist-Schiebestellung vorübergehend in die Entlastungsrichtung verschoben wird. Durch Vorgabe der Soll-Schiebestellung ist ein geeigneter Zeitpunkt, zu dem die vorübergehende Verschiebung des Pressstempels in die Entlastungsrichtung den gewünschten Vorteil liefert, besonders präzise vorgebbar. Soll der Pressstempel mehrmals vorübergehend in die Entlastungsrichtung verschoben werden, so werden vorzugsweise zumindest zwei sich voneinander unterscheidende Soll-Schiebestellungen vorgegeben.
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Vorzugsweise wird ein Verlauf der Presskraft ermittelt, wobei der Pressstempel in Abhängigkeit von dem Verlauf verschoben wird. Auch anhand des Verlaufs der Presskraft kann ein geeigneter Zeitpunkt, zu dem die vorübergehende Verschiebung des Pressstempels in die Entlastungsrichtung den gewünschten Vorteil liefert, präzise vorgegeben werden. Beispielsweise wird der Verlauf der Presskraft in Abhängigkeit von einem Motorstrom eines Elektromotors ermittelt, der dazu ausgebildet ist, den Pressstempel zu verschieben. Entsprechend wird dann zum Ermitteln des Verlaufs der Presskraft der Motorstrom erfasst beziehungsweise gemessen. Alternativ oder zusätzlich wird die Presskraft durch einen dem Pressstempel zugeordneten Drucksensor erfasst. Der Verlauf der Presskraft wird dann in Abhängigkeit von einem Sensorsignal des Drucksensors ermittelt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine Steigung des Verlaufs ermittelt wird, wobei eine maximal zulässige Schwellensteigung vorgegeben wird, und wobei der Pressstempel bei Auftreten einer die Schwellensteigung übersteigenden negativen Steigung vorübergehend in die Entlastungsrichtung verschoben wird. Wie zuvor beschrieben, kann es beim Verstemmen dazu kommen, dass sich Risse in dem zu verstemmenden Material bilden. Diese Rissbildung führt dazu, dass sich die Presskraft trotz Verschieben des Pressstempels in die Verstemmrichtung verringert. Anhand des Verlaufs der Presskraft und insbesondere anhand der Steigung des Verlaufs kann die Rissbildung demnach nachvollzogen werden. Insbesondere kann anhand der Steigung ein Beginn der Rissbildung ermittelt werden. Durch die Vorgabe einer geeigneten Schwellensteigung und die vorübergehende Verschiebung des Pressstempels in die Entlastungsrichtung bei Auftreten einer die Schwellensteigung übersteigenden negativen Steigung kann entsprechend verhindert werden, dass es zu einer Rissbildung kommt, durch die die Stabilität der formschlüssigen Verbindung zwischen den Bauteilen beeinträchtigt werden könnte. Vorzugsweise wird die Schwellensteigung derart vorgegeben, dass davon auszugehen ist, dass es erst bei Vorliegen einer die Schwellensteigung übersteigenden negativen Steigung zur Rissbildung kommt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein erstes Bauteil mit zumindest einer zweiten Erhöhung bereitgestellt wird, die an die erste Erhöhung angrenzt, wobei im Anschluss an den ersten Verstemmschritt ein zweiter Verstemmschritt durchgeführt wird, in dem der Pressstempel oder ein weiterer Pressstempel durch Verschieben in die Verstemmrichtung derart gegen die zweite Erhöhung gepresst wird, dass ein Ausmaß der Auswölbung der ersten Erhöhung durch eine plastische Verformung der zweiten Erhöhung gesteigert wird. Es wird also ein erstes Bauteil bereitgestellt, das sowohl zumindest eine erste Erhöhung als auch zumindest eine zweite Erhöhung aufweist. Die zumindest eine zweite Erhöhung wird in dem zweiten Verstemmschritt, also im Anschluss an den ersten Verstemmschritt, verstemmt und dadurch plastisch verformt. Weil die zweite Erhöhung an die erste Erhöhung angrenzt, wird ein Ausmaß der Auswölbung der ersten Erhöhung durch die plastische Verformung der zweiten Erhöhung gesteigert. Dadurch wird die Stabilität der formschlüssigen Verbindung zwischen dem ersten Bauteil zweite Bauteil weiter erhöht. Insbesondere grenzt die zweite Erhöhung unmittelbar an die erste Erhöhung an. Alternativ dazu ist die zweite Erhöhung geringfügig beabstandet von der ersten Erhöhung.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein erstes Bauteil mit einer ringförmigen ersten Erhöhung bereitgestellt wird. Ist die erste Erhöhung ringförmig, so wird durch den ersten Verstemmschritt zusätzlich zu der formschlüssigen Verbindung auch eine vorteilhafte Dichtungswirkung bereitgestellt. Wie zuvor beschriebenen wird vorzugsweise ein erstes Bauteil bereitgestellt, das zusätzlich zu der ersten Erhöhung zumindest eine zweite Erhöhung aufweist. Vorzugsweise ist eine ringförmige zweite Erhöhung vorgesehen, die die ringförmige erste Erhöhung umschließt. Insofern weist die Ringform der zweiten Erhöhung einen größeren Durchmesser auf als die Ringform der ersten Erhöhung. Alternativ dazu sind vorzugsweise mehrere zweite Erhöhungen vorgesehen, die radial außerhalb der ringförmigen ersten Erhöhung angeordnet und in Umfangsrichtung der ringförmigen ersten Erhöhung voneinander beabstandet sind. Besonders bevorzugt sind die zweiten Erhöhungen in Umfangsrichtung der ringförmigen ersten Erhöhung gleichmäßig verteilt angeordnet.
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Vorzugsweise wird ein zweites Bauteil mit einem Hülsenabschnitt bereitgestellt, wobei ein freies Ende des Hülsenabschnitts den Hakenabschnitt aufweist, der bezogen auf eine Längsmittelachse des Hülsenabschnitts radial nach außen von dem freien Ende vorsteht, und wobei das zweite Bauteil derart an dem ersten Bauteil angeordnet wird, dass die ringförmige erste Erhöhung den Hülsenabschnitt umschließt. Weil die erste Erhöhung den Hülsenabschnitt umschließt, ist die erste Erhöhung für die Durchführung des ersten Verstemmschritts einfach zugänglich. Vorzugsweise wird in dem ersten Verstemmschritt ein hülsenförmiger Pressstempel verwendet, dessen Stempelfläche an die Anpressfläche der ersten Erhöhung formangepasst ist. Vorzugsweise ist der Hakenabschnitt ringförmig ausgebildet. Der Hakenabschnitt erstreckt sich also in Umfangsrichtung des Hülsenabschnitts vollumfänglich entlang des freien Endes des Hülsenabschnitts.
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Gemäß einer alternativen Ausführungsform zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch aus, dass ein erstes Bauteil mit zumindest einer zweiten Erhöhung bereitgestellt wird, die an die erste Erhöhung angrenzt, wobei im Anschluss an den ersten Verstemmschritt ein zweiter Verstemmschritt durchgeführt wird, in dem der Pressstempel oder ein weiterer Pressstempel durch Verschieben in die Verstemmrichtung derart gegen die zweite Erhöhung gepresst wird, dass ein Ausmaß der Auswölbung durch eine plastische Verformung der zweiten Erhöhung gesteigert wird. Wie zuvor beschriebenen kann dadurch die Stabilität der formschlüssigen Verbindung gesteigert werden. Die stufenweise Durchführung des ersten Verstemmschritts ist gemäß dieser alternativen Ausführungsform optional. Der Pressstempel wird in dem ersten Verstemmschritt demnach vorzugsweise vorübergehend in die Entlastungsrichtung verschoben, um die auf die erste Erhöhung wirkende Presskraft vorübergehend zu verringern.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist ein erstes Bauteil und ein mit dem ersten Bauteil verbundenes zweites Bauteil auf. Die Vorrichtung zeichnet sich mit den Merkmalen des Anspruchs 10 dadurch aus, dass das erste und das zweite Bauteil durch das erfindungsgemäße Verfahren miteinander verbunden sind. Auch daraus ergeben sich die bereits genannten Vorteile. Weitere bevorzugte Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich aus dem zuvor Beschriebenen sowie aus den Ansprüchen. Vorrichtungstechnisch unterscheidet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung von vorbekannten Vorrichtungen insbesondere dadurch, dass das Ausmaß der Auswölbung der ersten Erhöhung im Falle der erfindungsgemäßen Vorrichtung größer ist. Insbesondere ist anhand eines Schliffbilds der Vorrichtung im Bereich der formschlüssigen Verbindung zwischen den Bauteilen erkenntlich, dass die Vorrichtung durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt wurde. Durch die stufenweise Durchführung des ersten Verstemmschritts kann es im Bereich der umgeformten ersten Erhöhung zu Unregelmäßigkeiten kommen, die im Schriftbild ersichtlich sind.
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Vorzugsweise ist die Vorrichtung ein Hydraulikaggregat für eine Bremsanlage, wobei das erste Bauteil als Hydraulikblock und das zweite Bauteil als Druckerzeugungseinheit ausgebildet ist. Bei Hydraulikaggregaten muss die formschlüssige Verbindung zwischen dem Hydraulikblock der Druckerzeugungseinheit in der Regel hohen Belastungen widerstehen. Allerdings steht für die formschlüssige Verbindung oftmals nur wenig Platz zur Verfügung. Insofern ist das erfindungsgemäße Verfahren zum Verbinden des Hydraulikblocks mit der Druckerzeugungseinheit besonders geeignet, weil durch das erfindungsgemäße Verfahren eine besonders stabile formschlüssige Verbindung bereitgestellt wird.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung zum Verbinden von Bauteilen mittels Verstemmen weist einen verschiebbar gelagerten Pressstempel und einen ansteuerbaren Motor auf, der derart mit dem Pressstempel gekoppelt ist, dass der Pressstempel durch den Motor verschiebbar ist. Die Einrichtung zeichnet sich mit den Merkmalen des Anspruchs 12 durch ein Steuergerät aus, das speziell dazu hergerichtet ist, den Motor derart anzusteuern, dass die Anlage einen ersten Verstemmschritt gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 durchführt. Auch daraus ergeben sich die bereits genannten Vorteile. Weitere bevorzugte Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich aus dem zuvor Beschriebenen sowie aus den Ansprüchen.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dazu zeigen
- 1 eine Vorrichtung für eine Bremsanlage,
- 2 ein Schliffbild der Vorrichtung,
- 3 eine Einrichtung zum Herstellen der Vorrichtung,
- 4 ein Verfahren zum Herstellen der Vorrichtung und
- 5 einen Verlauf einer Presskraft während eines Verstemmschritts des Verfahrens.
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1 zeigt eine Draufsicht auf eine Vorrichtung 1. Die Vorrichtung 1 weist ein erstes Bauteil 2 und ein zweites Bauteil 3 auf. Das erste Bauteil 2 und das zweite Bauteil 3 sind durch eine formschlüssige Verbindung 4 miteinander verbunden.
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Vorliegend handelt sich bei der Vorrichtung 1 um ein Hydraulikaggregat 1 für eine Bremsanlage. Bei dem ersten Bauteil 2 handelt es sich um einen Hydraulikblock 2 des Hydraulikaggregats 1. Bei dem zweiten Bauteil 3 handelt es sich um eine Druckerzeugungseinheit 3 des Hydraulikaggregats 1.
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Im Folgenden wird die Ausgestaltung der formschlüssigen Verbindung 4 mit Bezug auf 2 näher erläutert. Hierzu zeigt 2 ein Schliffbild der in 1 ersichtlichen Schnittebene 5 in Blickrichtung 6. Die formschlüssige Verbindung 4 wird durch Zusammenwirken eines Gehäuses 7 des zweiten Bauteils 3 einerseits und einer ersten Erhöhung 8 des ersten Bauteils 2 andererseits bereitgestellt.
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Das Gehäuse 7 des zweiten Bauteils 3 weist einen Hülsenabschnitt 9 auf, also einen hülsenförmigen beziehungsweise zylinderförmigen Abschnitt. Der Hülsenabschnitt 9 weist ein freies Ende 10 auf. Das freie Ende 10 weist einen Hakenabschnitt 13 auf, der bezogen auf eine Längsmittelachse 14 des Hülsenabschnitts 9 beziehungsweise des Gehäuses 7 des zweiten Bauteils 3 radial nach außen von dem freien Ende 10 vorsteht. Der Hakenabschnitt 13 erstreckt sich in Umfangsrichtung des Hülsenabschnitts 9 vollumfänglich entlang des freien Endes 10. Insofern ist der Hakenabschnitt 13 ringförmig ausgebildet.
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Das erste Bauteil 2 weist ein Gehäuse 11 mit einer Grundplatte 12 auf, von der die erste Erhöhung 8 vorsteht. Die erste Erhöhung 8 ist ringförmig ausgebildet. Zudem sind in der Grundplatte 12 im Umfeld der ersten Erhöhung 8 mehrere Bohrungen 29 ausgebildet. Durch die Bohrungen 29 wird eine maximal zulässige Radialerstreckung der ersten Erhöhung 8 vorgegeben. Bedingt durch die Bohrungen 29 kann die erste Erhöhung 8 eine bestimmte Radialerstreckung also nicht überschreiten, weil die Erhöhung und die Bohrungen 29 ansonsten kollidieren würden.
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Das zweite Bauteil 3 ist derart an dem ersten Bauteil 2 angeordnet, dass die ringförmige erste Erhöhung 8 und der Hülsenabschnitt 9 koaxial zueinander angeordnet sind. Insofern entspricht die Längsmittelachse der ringförmigen ersten Erhöhung 8 der Längsmittelachse 14 des Hülsenabschnitts. Eine Innenkontur der Ringform der ersten Erhöhung 8 ist größer als eine Außenkontur des Hülsenabschnitts 9. Insofern umschließt die erste Erhöhung 8 den Hülsenabschnitt 9.
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Zudem ist das zweite Bauteil 3 derart an dem ersten Bauteil 2 angeordnet, dass das freie Ende 10 bezogen auf die Längsmittelachse 14 axial direkt an der Grundplatte 12 anliegt.
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Die erste Erhöhung 8 weist eine Auswölbung 15 auf, die den Hakenabschnitt 13 hintergreift und dadurch die formschlüssige Verbindung 4 bewirkt. Hierzu steht die Auswölbung 15 von einem Grundkörper 16 der ersten Erhöhung 8 radial nach innen vor. Vorliegend ist die formschlüssige Verbindung 4 spielfrei ausgebildet. Hierzu übt die Auswölbung 15 eine Vorspannkraft auf den Hakenabschnitt 13 aus, durch den das zweite Bauteil 3 gegen die Grundplatte 12 gepresst wird.
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In 3 ist eine Einrichtung 18 zum Verbinden von Bauteilen vereinfacht dargestellt. Die Einrichtung 18 ist dazu ausgebildet, Bauteile mittels Verstemmen miteinander zu verbinden. Die Einrichtung 18 weist eine vorliegend als Trägerplatte 19 ausgebildete Halteeinheit auf, auf der die zu verbindenden Bauteile anordenbar sind. Zudem weist die Einrichtung 18 einen Pressstempel 20 auf, der in eine Verstemmrichtung 21 und in eine der Verstemmrichtung 21 entgegengesetzte Entlastungsrichtung 22 verschiebbar ist. Der Pressstempel 20 ist der Trägerplatte 19 beziehungsweise auf der Trägerplatte 19 angeordneten Bauteilen durch Verschieben in die Verstemmrichtung 21 zuführbar.
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Die Einrichtung 18 weist außerdem einen ansteuerbaren Elektromotor 23 auf. Eine Antriebswelle des Elektromotors 23 ist derart mit dem Pressstempel 20 gekoppelt, dass der Pressstempel 20 durch den Elektromotor 23 verschiebbar ist. Die Einrichtung 18 weist außerdem ein Steuergerät 24 auf, das dazu ausgebildet ist, den Elektromotor 23 anzusteuern.
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Im Folgenden wird mit Bezug auf 4 ein vorteilhaftes Verfahren zum Verbinden des ersten Bauteils 2 mit dem zweiten Bauteil 3 mittels der Einrichtung 18 näher erläutert. Durch das Verfahren wird die formschlüssige Verbindung 4 ausgebildet. Hierzu zeigt 3 das Verfahren anhand eines Flussdiagramms.
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In einem ersten Schritt S1 wird das erste Bauteil 2 bereitgestellt.
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In einem zweiten Schritt S2 wird das erste Bauteil 2 auf der Trägerplatte 19 derart angeordnet, dass die erste Erhöhung 8 dem Pressstempel 20 zugewandt ist.
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In einem dritten Schritt S3 wird das zweite Bauteil 3 bereitgestellt.
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In einem vierten Schritt S4 wird das zweite Bauteil 3 derart an dem ersten Bauteil 2 angeordnet, dass die erste Erhöhung 8 den Hülsenabschnitt 9 umschließt, wie vorstehend erläutert. Die Auswölbung 15 ist zu diesem Zeitpunkt noch nicht vorhanden. Vielmehr wird die Kontur der ersten Erhöhung 8 durch die gestrichelten Linien 17 und 27 beschrieben. Die Linie 17 beschreibt dabei den Verlauf einer dem Pressstempel 20 zugewandten Anpressfläche der ersten Erhöhung. Weil die Auswölbung 15 noch nicht vorhanden ist, kann der Hülsenabschnitt 9 einfach auf die erste Erhöhung 8 aufgesteckt werden.
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Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel wird zunächst das zweite Bauteil 3 an dem ersten Bauteil 2 angeordnet und die Bauteile 2 und 3 werden dann gemeinsam auf der Trägerplatte 19 angeordnet.
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Anschließend wird ein erster Verstemmschritt S5 durchgeführt. In dem ersten Verstemmschritt S5 steuert das Steuergerät 24 den Elektromotor 23 derart an, dass der Pressstempel 20 durch Verschieben in die Verstemmrichtung 21 derart gegen die Anpressfläche der ersten Erhöhung 8 gepresst wird, dass die erste Erhöhung 8 unter Ausbildung der Auswölbung 15 plastisch verformt wird.
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Im Folgenden wird mit Bezug auf 5 der erste Verstemmschritt S5 näher erläutert. Hierzu zeigt 5 ein Diagramm A, in dem eine auf die Anpressfläche der ersten Erhöhung 8 wirkende Presskraft N in Abhängigkeit von der Ist-Schiebestellung SS des Pressstempels 20 dargestellt ist. Bei einer ersten Ist-Schiebestellung SSO trifft der Pressstempel 20 auf die Anpressfläche der ersten Erhöhung 8 auf, sodass bei einer weiteren Verschiebung des Pressstempels 20 in die Verstemmrichtung 21 die Presskraft N ansteigt und die erste Erhöhung 8 umgeformt wird.
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Eine erste Linie L1 beschreibt den Verlauf der Presskraft N gemäß einem besonders vorteilhaften ersten Ausführungsbeispiel des ersten Verstemmschritts S5. Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel des ersten Verstemmschritt S5 werden mehrere sich voneinander unterscheidende Soll-Schiebestellungen SS1, SS2 und SS3 vorgegeben. Erreicht die Ist-Schiebestellung des Pressstempels 20 eine der vorgegebenen Soll-Schiebestellungen SS1, SS2 oder SS3, so steuert das Steuergerät 24 den Elektromotor 23 derart an, dass der Pressstempel 20 wieder in die Entlastungsrichtung 22 verschoben wird. Wie 5 zu entnehmen ist, wird dadurch die Presskraft N verringert. Der Pressstempel 20 wird dabei derart weit in die Entlastungsrichtung 22 verschoben, dass die Presskraft N aufgehoben wird. Die Presskraft N sinkt also auf einen Wert von 0. Im Anschluss an das Verschieben des Pressstempels 20 in die Entlastungsrichtung 22 steuert das Steuergerät 24 den Elektromotor 23 derart an, dass der Pressstempel 20 wieder in die Verstemmrichtung 21 verschoben wird, sodass das Verstemmen der ersten Erhöhung 8 fortgesetzt wird. Der Pressstempel 20 wird also vorübergehend in die Entlastungsrichtung 22 verschoben. Weil mehrere sich voneinander unterscheidende Soll-Schiebestellungen vorgegeben werden, wird der Pressstempel 20 mehrmals vorübergehend in die Entlastungsrichtung 22 verschoben.
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Die Linie L2 beschreibt den Verlauf der Presskraft N gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel des ersten Verstemmschritts S5. Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird der Pressstempel 20 kontinuierlich in die Verstemmrichtung 21 verschoben. Auf das Vorgeben der Soll-Schiebestellungen wird verzichtet, sodass ein vorübergehendes Verschieben des Pressstempels 20 in die Entlastungsrichtung 22 unterbleibt.
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Wie der Linie L 2 zu entnehmen ist, fällt die Presskraft N im Falle des zweiten Ausführungsbeispiels in einem Ist-Schiebestellungsbereich 25 deutlich ab, obwohl der Pressstempel 20 in die Verstemmrichtung 21 verschoben wird. Dies kommt dadurch zustande, dass es in dem Material der ersten Erhöhung 8 zur Rissbildung kommt. Aufgrund der Rissbildung schert das Material insbesondere entlang der in 2 dargestellten Linie 28 ab anstatt weiter umgeformt zu werden.
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Wie der Linie L1 zu entnehmen ist, tritt der Abfall der Presskraft N in dem Ist-Schiebestellungsbereich 25 in dem ersten Ausführungsbeispiel kaum auf. Insofern wird die Rissbildung durch das stufenweise Verstemmen der ersten Erhöhung 8 in dem ersten Ausführungsbeispiel verhindert oder zumindest verringert. Daraus resultiert letztlich eine stabilere formschlüssige Verbindung 4 zwischen dem ersten Bauteil 2 und dem zweiten Bauteil 3.
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Im Anschluss an den ersten Verstemmschritt S5 wird ein zweiter Verstemmschritt S6 durchgeführt.
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Das erste Bauteil 2 weist mehrere zweite Erhöhungen 26 auf, die an die erste Erhöhung 8 angrenzen. Wie aus 1 ersichtlich ist, grenzen die zweiten Erhöhungen 26 radial von außen an die ringförmige erste Erhöhung 8 an. Wie aus 2 ersichtlich ist, sind die zweiten Erhöhungen 26 und die erste Erhöhung 8 vorliegend einstückig ausgebildet. Gemäß dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiels sind insgesamt fünf zweite Erhöhungen 26 vorgesehen, die in Umfangsrichtung der ringförmigen ersten Erhöhung 8 gleichmäßig beabstandet angeordnet sind.
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In dem zweiten Verstemmschritt S6 wird der Pressstempel 20 oder ein weiterer Pressstempel durch Verschieben in die Verstemmrichtung 21 derart gegen die zweiten Erhöhungen 26 gepresst, dass ein Ausmaß der Auswölbung 15 der ersten Erhöhung 8 durch eine plastische Verformung der zweiten Erhöhungen 26 gesteigert wird. In 2 ist die Vorrichtung 1 vor Durchführung des zweiten Verstemmschritts S6 dargestellt. Würde der zweite Verstemmschritt S6 ausgehend von dieser Darstellung durchgeführt werden, so würde sich ein radialer Abstand zwischen dem Hülsenabschnitt 9 und der Auswölbung 15 verringern und es würde sich auch an der zweiten Erhöhung 26 eine radial in Richtung des Hülsenabschnitts 9 vorstehende Auswölbung ausbilden.
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Der zweite Verstemmschritt S6 ist optional. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel des Verfahrens wird auf der zweiten Verstemmschritt S6 verzichtet, sodass dann nur der erste Verstemmschritt S5 durchgeführt wird.
