DE19733477C2 - Verfahren zum Herstellen eines mit einem Fügeteil verbundenen von einer Ausgangsform mittels Innenhochdruck in eine Endform umgeformten Hohlprofiles sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zum Herstellen eines mit einem Fügeteil verbundenen von einer Ausgangsform mittels Innenhochdruck in eine Endform umgeformten Hohlprofiles sowie Vorrichtung zur Durchführung des VerfahrensInfo
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- DE19733477C2 DE19733477C2 DE1997133477 DE19733477A DE19733477C2 DE 19733477 C2 DE19733477 C2 DE 19733477C2 DE 1997133477 DE1997133477 DE 1997133477 DE 19733477 A DE19733477 A DE 19733477A DE 19733477 C2 DE19733477 C2 DE 19733477C2
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines mit
einem Fügeteil verbundenen von einer Ausgangsform mittels In
nenhochdruck in eine Endform umgeformten Hohlprofiles gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruches 1 und eine Vorrichtung zu des
sen Durchführung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 8.
Ein gattungsgemäßes Verfahren und eine gattungsgemäße Vorrich
tung sind aus der DE 195 08 632 A1 bekannt. Hierbei wird in eine
Gravur eines Innenhochdruck-Umformwerkzeuges ein Hohlprofil
eingelegt, wobei das Hohlprofil im Bereich des zu verbindenden
Fügeteils derart von der Gravurkontur beabstandet ist, daß das
von einem als Montagehilfsmittel dienenden Dorn in den Gravur
hohlraum zur Verbindung eingebrachte Fügeteil hinsichtlich des
Hohlprofils berührungsfrei hineinragt. Beim Einbringen in den
Gravurhohlraum oder in unmittelbarem Anschluß an die eingenom
mene Verbindungslage des Fügeteils wird das Hohlprofil mit ei
nem Fluidhochdruck innenseitig beaufschlagt, wonach dieses sich
aufweitet und sich an die Außenkontur des Fügeteil eng anlegt.
Dabei wird das Fügeteil an einem gerundeten Umfangsbereich von
dem Wandungsmaterial des Hohlprofiles umgriffen, so daß ein
Hinterschnitt gebildet wird, durch den die Gegenkraft zu der
Auszugskraft des Dornes beim Ablösen vom Fügeteil aufgebracht
wird. Beim bekannten Verfahren ist jedoch nachteilig, daß hin
sichtlich des Gravurquerschnittes nur Hohlprofile mit deutlich
kleinerem Querschnitt verwendet werden können. Zur Anlage der
Hohlprofilwandung an die Gravurkontur über ihre gesamte Länge
hinweg sind allein schon hohe Umformgrade erforderlich. Diese
können jedoch nur durch axiales Nachschieben von Hohlprofilma
terial von den Enden her prozeßsicher realisiert werden. Das
Einraben des Fügeteils verhindert jedoch eine derartige Umfor
mung. Zwar kann durch eine Vorbehandlung des Hohlprofiles durch
an der Stelle der zu erreichenden Verbindung mit dem Fügeteil
partielle Querschnittsverkleinerung die Höhe der Umformgrade in
prozeßsicher beherrschbaren Grenzen gehalten werden. Dies hat
jedoch eine sowohl apparativ aufwendige als auch zeit- und ko
stenintensive Vorverformung des Hohlprofiles als Voraussetzung.
Darüber hinaus muß beim Einlegen das Hohlprofil exakt auf die
Führungsbohrung des Dornes ausgerichtet positioniert werden,
was einen weiteren aufwendigen Arbeitsschritt bedeutet. Ist
vorgesehen, daß das Hohlprofil aufgrund der Herstellung einer
voluminösen Ausbauchung und/oder eines länglichen Abzweiges für
das Aufweiten große Umformgrade erfordert, versagt das bekannte
Verfahren aus oben genannten Gründen vollständig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes
Verfahren und eine gattungsgemäße Vorrichtung dahingehend wei
terzubilden, daß in einfacher Weise eine prozeßsichere Herstel
lung eines Hohlprofiles mit hohen Umformgraden in zumindest ei
nem Teilbereich und die Anbringung eines Fügeteils an der Hohl
profilwandung im Innenhochdruck-Umformwerkzeug bei herrschendem
Innenhochdruck im Hohlprofil ermöglicht werden.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patent
anspruches 1 hinsichtlich des Verfahrens und durch die Merkmale
des Patentanspruches 8 hinsichtlich der Vorrichtung gelöst.
Dank der Erfindung wird vor der Anbringung des Fügeteils an der
Hohlprofilwandung das Hohlprofil bedarfsgerecht entsprechend
der Gravurkontur aufgeweitet, wobei ein axiales Nachschieben in
ausreichendem Maße möglich, da sich das Fügeteil in einer von
der Gravurkontur zurückversetzten Lage befindet, also nicht in
die Gravurkontur hineinragt. Hierdurch werden auch den erfor
derlichen hohen Umformgraden egal, ob nur dabei nur ein kleiner
Teilbereich oder ein größerer Abschnitt des Hohlprofils von
derartigen Umformgraden betroffen ist, prozeßsicher Rechnung
getragen. Des weiteren wird zur Gewährleistung der Prozeßsi
cherheit durch die Ausbildung eines Nebenformelementes mittels
Innenhochdruck Material für das Einpressen des Fügeteil in die
Hohlprofilwandung vorgelegt, da in den für das Nebenformelement
vorgesehenen Aufweitraum nicht nur das Material der dem Auf
weitraum unmittelbar gegenüberliegenden Hohlprofilwandung hin
eingedrückt wird sondern auch das Material aus den Anschlußbe
reichen des Hohlprofiles an das Nebenformelement in diesen
nachfließt. Somit weist die Hohlprofilwandung im Zurückdrück
vorgang des Nebenformelementes mittels des Stempels in die Ebe
ne der Gravurkontur mehr Material also eine Wandstärkenverdic
kung auf, so daß das später eingepreßte Fügeteil an der Hohl
profilwandung einen sicheren Halt findet. Weiterhin ergibt sich
durch die Überlagerung der Kräfte des Innenhochdruckes und des
entgegenwirkenden Stemepels beim Zurückdrücken des Materials
des Nebenformelementes Spannungsverhältnisse im beaufschlagten
Wandungsmaterial, die für einen besonders festen Preßsitz des
Fügeteils in der Hohlprofilwandung sorgen.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteran
sprüchen entnommen werden; im übrigen ist die Erfindung anhand
zweier in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele
nachfolgend näher erläutert; dabei zeigt:
Fig. 1 in einem seitlichen Längsschnitt eine erste Arbeitsstufe
des erfindungsgemäßen Verfahrens beim Anbringen einer Buchse an
der Hohlprofilwandung in der Ausgangsform des Hohlprofils bei
Normaldruck und in Nicht-Gebrauchslage der erfindungsgemäßen
Vorrichtung,
Fig. 2 in einem seitlichen Längsschnitt eine zweite Arbeitsstu
fe des erfindungsgemäßen Verfahrens mit der Vorrichtung nach
Fig. 1 in Nicht-Gebrauchslage des Stempels der Vorrichtung und
gleichzeitiger Herstellung eines domartigen Abzweiges am hohl
profil durch Innenhochdruck,
Fig. 3 in einem seitlichen Längsschnitt eine dritte Arbeitsstu
fe des erfindungsgemäßen Verfahrens mit der Vorrichtung nach
Fig. 1 mit einer bezüglich des Oberwerkzeuges der Vorrichtung
zurückgezogenen Stempellage mit der Ausbildung eines Nebenfor
melementes,
Fig. 4 in einem seitlichen Längsschnitt eine vierte Arbeitsstu
fe des erfindungsgemäßen Verfahrens mit der Vorrichtung nach
Fig. 1 mit in die Gravur vorgeschobenem Stempel beim Eindrücken
einer Wandungstasche und gleichzeitigen Einpressen des Füge
teils in die Hohlprofilwandung,
Fig. 5 in einem seitlichen Längsschnitt eine fünfte Arbeitsstu
fe des erfindungsgemäßen Verfahrens mit der Vorrichtung nach
Fig. 1 beim Stanzvorgang des Stempels nach dem Einpressen der
Buchse in die Hohlprofilwandung gemäß Fig. 4,
Fig. 6 in einem seitlichen Längsschnitt eine sechste Arbeits
stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens mit der Vorrichtung nach
Fig. 1 nach Abschluß des Stanzvorganges gemäß Fig. 5 in Stanz
lage des Stempels,
Fig. 7 in einem seitlichen Längsschnitt eine siebte Arbeitsstu
fe des erfindungsgemäßen Verfahrens mit der Vorrichtung nach
Fig. 1 den Stempel in das Oberwerkzeug der Vorrichtung zu
rückversetztem Zustand, losgelöst von der Buchse nach Abschluß
des Stanzvorganges gemäß Fig. 6,
Fig. 8 ein erfindungsgemäß fertigumgeformtes Hohlprofil mit in
die Hohlprofilwandung eingepreßter Buchse mit einer die Hohl
profilwandung einklemmenden Ringnut.
In Fig. 1 ist ein in ein Oberwerkzeug 1 und ein Unterwerkzeug 2
geteiltes an eine Fluidhochdruckerzeugungsanlage angeschlosse
nes Innenhochdruck-Umformwerkzeug 3 dargestellt, in dessen Gra
vur 4 ein lineares rohrförmiges Hohlprofil 5 eingelegt ist. Die
Gravur 4 weist eine bauchige das Hohlprofil 5 umlaufende Aus
sparung 6 auf, deren Höhe, d. h. des radialen Abstandes zwischen
der Hohlprofliwandung 7 des noch nicht umgeformten, in seiner
Ausgangsform befindlichen Hohlprofiles 5 und dem dieser gegen
überliegenden Aussparungsgrund 8 größer oder gleich der Ein
dringtiefe des an der Hohlprofilwandung 7 anzubringenden Füge
teils 9 bemessen ist. Diese Bemessung bewirkt einen Freigang
des fertigumgeformten und mit einem Fügeteil 9 versehenen Hohl
profiles 5, so daß im Falle, daß das Hohlprofil 5 als Abgasrohr
dient, keine gravierenden Störungen in der Hauptstromrichtung
des Abgasstromes ergeben. Des weiteren wird in einem anderen
Anwendungsfall, in dem ein weiteres Hohlprofil in das umzufor
mende Hohlprofil 5 eingeschoben werden muß, erreicht, daß das
Einschieben behinderungsfrei erfolgen kann.
In die Aussparung 6 münden jeweils axial voneinander beabstan
det ein domförmiger Abzweig 10 und eine Führungsbohrung 11, die
sich radial von der Aussparung 6 weg erstrecken. In dem Abzweig
10 ist ein Gegenhalter 12 verschiebbar geführt, der bei einer
Ausdomung des Hohlprofiles 5 die sich aufweitende Wandung 7
kontrolliert abstützt um ein frühzeitiges Materialversagen der
Wandung 7 zu vermeiden. In der Führungsbohrung 11 ist ein mit
einem hydraulischen Antrieb versehener Stempel 13 verschiebbar
geführt, an dessen dem Hohlprofil 5 zugewandter Stirnseite 14
das Fügeteil 9 gehalten ist. Das Fügeteil 9 weist hier eine
zentrische Durchgangsöffnung 15 auf und ist auf ein Ende 16 ei
nes in den Stempel 13 integrierten Stanzstempels 17 gesteckt,
das aus dem Stempel 13 auch in Nichtgebrauchslage des Stanz
stempels 17 herausragt.
Das Fügeteil 9 kann aus einem magnetischen Werkstoff bestehen,
wozu der Stempel 13 als Elektromagnet ausgebildet ist, so daß
das Fügeteil 9 auch ohne Steckverbindung und ohne Durchgangs
öffnung am Stempel 13 haltbar ist. Alternativ können im Stempel
13 nach außen führende und mit einer Unterdruckquelle verbunde
ne Kanäle ausgebildet sein, die in die Stirnseite 14 des Stem
pels 13 münden. Hierbei kann der Werkstoff des Fügeteils 9 be
liebig sein, wobei durch die Ansaugung des Fügeteils 9 während
des Anbringungsprozesses trotz fehlender Steckverbindung und
Durchgangsöffnung ein ausreichender Halt am Stempel 13 gegeben
ist. Das Fügeteil 9 kann beispielsweise als Stift, als Mutter
oder - wie in beiden Ausführungsbeispielen gezeigt - als Buchse
ausgebildet sein.
Die Führungsbohrung 11 des Stempels 13 ist nach außen hin ein
stufig konzentrisch erweitert, wobei die Stufe 18 eine An
schlagsfläche für eine entsprechende an dem Stempel 13 ausge
bildeten Schulter 19 bildet. Die Aussparung 6 an sich erbringt
eine Herabsetzung der Höhe des Umformgrades bei Bereichen, die
von der Aussparung noch weiter radial nach außen führen, bei
spielsweise bei dem Abzweig 10 zur Ausformung eines Domes 24
auf einem Abschnitt 49 des Hohlprofiles 5.
Im in Fig. 1 gezeigten ersten Arbeitsschritt zur Ausführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens schließen das Fügeteil 9 mit sei
ner dem Hohlprofil 5 zugewandten Stirnseite 20 und der Gegen
halter 12 mit seiner Stirnseite 21 oberflächenbündig mit der
Gravurkontur ab. Hiernach erfolgt durch Anlegen eines Innen
hochdruckes eine erste Aufweitung des Hohlprofiles 5, die unter
Nachschieben zweier an den Hohlprofilenden 22 und 23 angreifen
den Axialstempeln erfolgen kann, wobei sich die Hohlprofilwan
dung 7 an der Aussparungsoberfläche, im wesentlichen am Ausspa
rungsgrund 8 konturtreu als Ausbauchung 50 anlegt.
Gemäß Fig. 2 wird im zweiten Arbeitsschritt der Gegenhalter 12
in den Abzweig 10 zurückgefahren, worauf sich unter einer zwei
ten Aufweitung ein Dom 24 aus dem Abschnitt 49 der schon in ei
ne Ausbauchung 50 aufgeweiteten Form des Hohlprofiles 5 ausbil
det. Die zweite Aufweitung erfolgt unter Nachschieben von Hohl
profilmaterial durch die besagten Axialstempel bei Innenhoch
druck. Das Fügeteil 9 schließt bei dieser Umformung mit seiner
Stirnseite 20 weiterhin bündig mit der Gravurkontur ab. Nach
der Ausdomung erfolgt in einem dritten Arbeitsschritt nach Fig.
3 durch eine dritte Aufweitung bei weiterhin herrschendem In
nenhochdruck die Ausformung eines Nebenformelementes 25, wozu
der Stempel 13 ohne Änderung seiner Relativlage zum Fügeteil 9
und zum Stanzstempel 17 gesteuert in seiner Führungsbohrung 11
zurückgeschoben wird. Bei dieser Ausformung ist ebenfalls ein
Nachschieben von Hohlprofilmaterial möglich. Es ist im übrigen
denkbar, unter Nachschieben von Hohlprofilmaterial mittels In
nenhochdruck die Ausdomung und das Erzeugen des Nebenformele
mentes 25 gleichzeitig abfolgen zu lassen, wodurch Prozeßzeit
eingespart wird. Jedoch ist dabei das Nachschieben von Hohlpro
filmaterial an beide Ausformungsstellen behindert, da die
gleichzeitig stattfindenden Ausformungen des Nebenformelementes
25 und des Domes 24 sich hinsichtlich des Flusses des Materials
gegenseitig stören.
In den durch das Zurückschieben des Stempels 13 sich zwischen
der weitgehend gleichförmig verlaufenden Gravurkontur bzw. der
Kontur der Aussparung 6 und der Stirnseite 20 des Fügeteils 9
ausbildenden Aufweitraum 26 wird nicht nur das der Stirnseite
20 des Fügeteils 9 direkt gegenüberliegende Wandungsstück 27
der Hohlprofilwandung 7 hineinverdrängt, sondern es fließt auch
in den Aufweitraum 26 Wandungsmaterial der Hohlprofilwandung 7
aus den an das Nebenformelement 25 angrenzenden Bereichen 28
und 29 des Hohlprofiles 5 nach. Im Ausführungsbeispiel gemäß
Fig. 3 legt sich zwar die Hohlprofilwandung 7 völlig an das Fü
geteil 9 und die Führungsbohrungswandung 30 an, jedoch ist dies
für die weiteren Zwecke des Verfahrens nicht unbedingt erfor
derlich.
Nach der Ausformung eines Nebenformelementes 25 wird der Stem
pel 13 gemeinsam mit dem Fügeteil 9 und dem Stanzstempel 17 in
Richtung der Gravur 4 verfahren, wodurch entgegen dem Innen
hochdruck das Wandungsmaterial des Nebenformelementes 25 zu
rückgedrückt wird (Fig. 4). Das Nebenformelement 25 formt sich
dabei in die nebenformelementfreie Verlaufsform der Hohlprofil
wandung 7 zurück, wogegen jetzt jedoch aufgrund des zusätzlich
aus den Bereichen 28 und 29 in die Führungsbohrung 11 geflosse
nen Materials der Hohlprofilwandung 7 zumindest im umlaufenden
Bereich 31 der Mündungsöffnung 32 der Führungsbohrung 11 eine
Materialanhäufung und somit eine Wandstärkenverdickung auf
tritt. Dadurch und durch den infolge der Belastungsrichtungsum
kehr der Hohlprofilwandung 7 im Bereich des Nebenformelementes
25 sich ergebenden Wechsel der Hauptbelastung bei der Umformung
auf die außen liegende bislang am geringsten belasteten Materi
alfaser wird die Grenze der Bruchdehnung des Hohlprofiles 5 an
dieser Stelle wesentlich erhöht, so daß größere Umformgrade
auch ohne Nachschieben von Hohlprofilmaterial berstfrei prozeß
sicher ermöglicht werden können.
Der Stempel 13 wird soweit vorgeschoben, bis seine Schulter 19
an der Anschlagfläche der Stufe 18 anliegt. Der Anschlag ist
dabei örtlich derart festgelegt, daß die Stirnseite 14 des
Stempels 13 bündig mit dem Gravurverlauf abschließt und das Fü
geteil 9 gänzlich in die Gravur 4 hineinragt. Durch dieses wei
tere Vorschieben entgegen dem Innenhochdruck und das darin be
gründete Einpressen des Fügeteils 9 in den zurückgedrückten Be
reich 48 der Hohlprofilwandung 7 wird in der Hohlprofilwandung
7 eine sich an das Fügeteil 9 eng anschmiegende Tasche 33 aus
gebildet, wobei das Fügeteil 9 in der Tasche 33 durch das Zu
sammenwirken der einander entgegengerichteten Kräfte des Stem
pelvorschubs und des Innenhochdruckes einen besonders starken
Preßverbund mit der Hohlprofilwandung 7 erhält.
Aus dieser Einpreßlage des Fügeteils 9 heraus wird der Stanz
stempel 17, der in einer im Stempel 13 ausgebildeten Führungs
bohrung 34 geführt ist, entgegen der Kraft einer Druckfeder 35,
die sich an einer Stufe 36 einer konzentrischen Erweiterung der
Führungsbohrung 34 einerseits und an einer Schulter 37 des ent
sprechend der Erweiterung verbreiterten Stanzstempels 17 ande
rerseits abstützt, und der Kraft des Innenhochdruckes weiter
durch die Durchgangsöffnung 15 des als Buchse ausgebildeten Fü
geteils 9 hindurch in die Gravur 4 hinein verschoben. Dabei
wird anfangs ein Wandungsstück 38 aus dem Boden 47 der Tasche
33 herausgedrückt (Fig. 5). Bei weiterem Vorschieben des Stem
pels 17 wird nach Fig. 6 dieses Wandungsstück 38 aus dem Boden
47 der Tasche 33 als Butzen 39 herausgestanzt, welcher aufgrund
der Schwerkraft auf den unten liegenden Teil des Hohlprofiles 5
absinkt. Die Endform des Hohlprofiles 5 ist nun erreicht.
Aufgrund der Erzeugung eines Loches 40, das als Durchführung
für einen Fügepartner in Form einer Buchse dienen kann, fällt
der Innenhochdruck ab. Der Hochdruck wird, da das Verfahren
fast abgeschlossen ist, entspannt. Bei Normaldruck, also Atmo
sphärendruck wird gemäß Fig. 7 der Stempelverbund aus Stempel
13 und Stanzstempel 17 in die Führungsbohrung 11 zurückgezogen,
wobei der Stanzstempel 17 von der Feder 35 wieder in die ur
sprüngliche Relativlage zum Stempel 13 getrieben wird. Die Los
lösung des Stanzstempels 17 von der Hohlprofilwandung 7 beim
Zurückziehen ist deswegen so einfach und ohne Auswirkung auf
die Hohlprofilkontur, weil der Stanzstempel 17 nur am Lochrand
41 mit dem Hohlprofil 5 Kontakt hat und dieses beim Zurückzie
hen von der Stirnseite 20 des Fügeteils 9 abgestützt wird. Der
Stempel 13 steht mit der Hohlprofilwandung 7 nicht unmittelbar
in Kontakt, so daß auch hier das Zurückziehen des Stempels 13
problemlos erfolgen kann. Die Loslösung des Stempelverbundes
vom Hohlprofil 5 sorgt für eine einfache unbehinderte Entnahme
des fertigumgeformten - also der Umformung von einer Ausgangs
form in eine Endform - und mit dem Fügeteil 9 versehenen Hohl
profils 5 aus dem Umformwerkzeug 3.
Im zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 wird bei der Beauf
schlagung des Hohlprofils 5 durch den Stempel 13 keine Tasche
33 in der Hohlprofilwandung 7 ausgebildet. Hier ist das Füge
teil 9 in Form einer speziellen Buchse derart ausgebildet, daß
sie an ihrer Stirnseite 42 eine umlaufende Schneidkante 43 be
sitzt und im Anschluß an die Schneidkante 43 umfänglich einen
Ringwulst 44 aufweist, in welchem eine Ringnut 45 verläuft.
Beim Einpressen des Fügeteils 9 in die Hohlprofilwandung 7 wird
zuerst durch die Schneidkante 43 des Fügeteils 9 ein Butzen aus
dem Hohlprofil 5 herausgeschnitten. Unmittelbar danach wird das
Fügeteil 9 mit dem Hohlprofil 5 formschlüssig verbunden, indem
bei weiterem Vorschub des Stempels 13 und damit des Fügeteils 9
der Lochrand 46 der Hohlprofliwandung 7 in der Ringnut 45
clipsartig eingeklemmt wird.
Claims (14)
1. Verfahren zum Herstellen eines mit einem Fügeteil verbunde
nen von einer Ausgangsform mittels Innenhochdruck in eine End
form umgeformten Hohlprofiles, wobei das Fügeteil in die Wan
dung des Hohlprofiles im Zuge der Innenhochdruck-Umformung ein
gebracht und mit diesem unter Einwirkung des Innenhochdruckes
in einer formschlüssigen Einfassung verbunden wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß mittels des Innenhochdruckes ein nach außen abragendes Ne
benformelement (25) am Hohlprofil (5) ausgeformt wird, daß das
Hohlprofil (5) auf einem Abschnitt (49) abseits des Nebenforme
lementes (25) durch Erzeugung eines Innenhochdruckes und unter
axialem Nachschieben des Hohlprofilmaterials mit einem wesent
lich höheren Umformgrad als dem für die Herstellung des Neben
formelementes (25) erforderlichen Umformgrad umgeformt wird,
wonach das Wandungsmaterial des Nebenformelementes (25) mittels
eines das Fügeteil (9) haltenden Stempels (13) dem bestehenden
Innenhochdruck entgegenwirkend in die nebenformelementfreie
Form der Hohlprofilwandung (7) zurückgedrückt wird, und daß das
Fügeteil (9) im Anschluß an das Zurückdrücken in den zurückge
drückten Bereich (48) der Hohlprofilwandung (7) hineingepreßt
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Nebenformelement (25) und der mit höheren Umformgraden
umzuformende Abschnitt (49) des Hohlprofiles (5) gleichzeitig
ausgeformt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zuerst der mit höheren Umformgraden umzuformende Abschnitt
(49) des Hohlprofiles (5) und danach das Nebenformelement (25)
ausgeformt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß durch Innenhochdruck am Hohlprofil (5) eine Ausbauchung
(50) erzeugt wird, von dieser ausgehend das Nebenformelement
(25) ausgeformt wird, wobei die Ausbauchung (50) mit einer der
artigen Aufweithöhe ausgebildet wird, daß diese die Eindring
tiefe des in die Hohlprofilwandung (7) einzupressenden Füge
teils (9) übersteigt oder zumindest dieser entspricht.
5. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß durch Einpressen des Fügeteils (9) in die Hohlprofilwandung
(7) in dieser eine Wandungstasche (33) ausgeformt wird, in der
das Fügeteil (9) umfänglich im Preßsitz gehalten und untersei
tig abgestützt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß nach dem Einpressen eines mit einer Durchgangsöffnung (15)
versehenen Fügeteils (9) durch die Öffnung (15) hindurch ein
Butzen (39) aus dem Boden (47) der Wandungstasche (33) heraus
gestanzt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß beim Einpressen des Fügeteils (9) in die Hohlprofilwandung
(7) durch eine umlaufende Schneidkante (43) an der hohlprofil
zugewandten Stirnseite (42) des Fügeteils (9) ein Butzen aus
dem Hohlprofil (5) herausgeschnitten wird und daß das Fügeteil
(9) mit dem Hohlprofil (5) formschlüssig dahingehend verbunden
wird, daß unmittelbar nach dem Herausschneiden des Butzens der
Lochrand (46) der Hohlprofilwandung (7) in einer in einem Ring
wulst (44), mit dem das Fügeteil (9) umfänglich versehen ist,
angeordneten Ringnut (45) eingeklemmt wird.
8. Vorrichtung zum Herstellen eines mittels Innenhochdruck um
geformten und an der Wandung mit einem Fügeteil verbundenen
Hohlprofiles, mit einem in ein Oberwerkzeug und ein Unterwerk
zeug geteilten, das Hohlprofil in einer Gravur aufnehmenden In
nenhochdruck-Umformwerkzeug, das an eine Fluidhochdruckerzeu
gungsanlage angeschlossen ist, und einem das Fügeteil haltenden
Werkzeug, das in einer Führungsbohrung eines der beiden Umform
werkzeughälften verschiebbar geführt ist und mittels dessen das
Fügeteil in die Gravur des Umformwerkzeuges hineinführbar ist,
zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gravur (4) des Innenhochdruck-Umformwerkzeuges (3) ei nen Bereich (10) aufweist, in dem das eingelegte Hohlprofil (5) mit großen Umformgraden unter Innenhochdruck aufweitbar ist,
daß das Innenhochdruck-Umformwerkzeug (3) zumindest einen Axialstempel beinhaltet, der am im Umformwerkzeug (3) eingeleg ten Hohlprofil (5) zum axialen Nachschieben von Hohlprofilmate rial bei der Umformung des Hohlprofiles (5) anliegt,
und daß das das Fügeteil (9) haltende Werkzeug ein Stempel (13) ist, der gesteuert antreibbar ist, dahingehend,
daß die Gravur (4) des Innenhochdruck-Umformwerkzeuges (3) ei nen Bereich (10) aufweist, in dem das eingelegte Hohlprofil (5) mit großen Umformgraden unter Innenhochdruck aufweitbar ist,
daß das Innenhochdruck-Umformwerkzeug (3) zumindest einen Axialstempel beinhaltet, der am im Umformwerkzeug (3) eingeleg ten Hohlprofil (5) zum axialen Nachschieben von Hohlprofilmate rial bei der Umformung des Hohlprofiles (5) anliegt,
und daß das das Fügeteil (9) haltende Werkzeug ein Stempel (13) ist, der gesteuert antreibbar ist, dahingehend,
- 1. daß er zur unter Innenhochdruck erfolgenden Ausformung eines Nebenformelementes (25) am Hohlprofil (5) mit seiner Stirnseite (14) in einer in seiner Führungsbohrung (11) hineinversetzten Lage angeordnet ist, in der zwischen der Gravurkontur und der das Fügeteil (9) tragenden Stirnseite (14) des Stempels (13) ein Aufweitraum (26) ausgebildet ist,
- 2. daß er danach zur Anbringung des Fügeteils (9) an der Hohl profilwandung (7) nach einer Verschiebung entgegen dem Innen hochdruck in Richtung der Gravur (4) mit seiner Stirnseite (14) eine Lage einnimmt, in der das Fügeteil (9) bei durch Zurück drückung in die nebenformelementfreie Hohlprofilkontur zurück geformtem Nebenformschlußelement (25) in der Hohlprofilwandung (7) im zurückgedrückten Bereich (48) eingepreßt ist, und
- 3. daß er nach erfolgter Anbringung des Fügeteils (9) an der Hohlprofilwandung (7) unter Normaldruck eine in die Führungs bohrung (11) zurückversetzte und mit der Stirnseite (14) vom Fügeteil (9) beabstandete Lage einnimmt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß beim Aufweiten des Hohlprofiles (5) mit hohen Umformgraden
der Stempel (13) mit dem Fügeteil (9) oberflächenbündig mit der
Gravur (4) des Umformwerkzeuges (3) abschließt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gravur (4) eine bauchige Aussparung (6) aufweist, die
in die Führungsbohrung (11) des Stempels (13) mündet, wobei die
Höhe der Aussparung (6) größer oder gleich der Eindringtiefe
des Fügeteils (9) in die Hohlprofilwandung (7) bemessen ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Stempel (13) ein Stanzstempel (17) integriert ist, auf
dessen aus dem aufnehmenden Stempel (13) herausragenden Ende
(16) das mit einer Durchgangsöffnung (15) versehene Fügeteil
(9) gesteckt ist, der bis zur Erreichung der Einpreßlage des
Fügeteils (9) mit dessen hohlprofilzugewandten Stirnseite (20)
bündig abschließt und der zum Ausstanzen eines Lochbutzens (39)
unter Innenhochdruck nach dem Einpressen des Fügeteils (9) aus
dem aufnehmenden Stempel (13) ausfahrbar ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Bereich der Gravur (4), in dem das eingelegte Hohlpro
fil (5) mit großen Umformgraden unter Innenhochdruck aufweitbar
ist, als domförmiger Abzweig (10) ausgebildet ist und daß im
Abzweig (10) ein Gegenhalter (12) verschiebbar geführt ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stempel (13) als Elektromagnet ausgebildet ist, an dem
das aus einem magnetischen Werkstoff bestehende Fügeteil (9)
während des Anbringungsprozesses anhaftet.
14. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stempel (13) mit einer Unterdruckquelle verbunden ist
und einen an diese angeschlossenen in seine Stirnseite (14)
mündenden Kanal aufweist, über den das Fügeteil (9) bei der
während des Anbringungsprozesses erfolgenden Erzeugung eines
Unterdruckes an der Stirnseite (14) des Stempels (13) anhaftet.
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