DE19746477A1 - Blechteil als Halbzeug u. Komponente eines Verbundteiles sowie Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

Description

Auf vielen Gebieten der Technik, beispielhaft sei hier das Gebiet des Automobilbaues genannt, besteht die Notwendigkeit, ein Halbzeug-Blechteil mit einem anderen Teil aus Metall oder Kunststoff ohne äußere Befestigungsmittel, wie Schrauben, Nieten usw., dauerhaft und nicht lösbar zu verbinden.

Diese Verbindung erfolgt gemäß dem Stand der Technik typischerweise durch eine Klebeverbindung.

Diese Klebeverbindungen können, wenn sie rauhen Umgebungsbedingungen ausgesetzt sind, so z. B. durch den täglichen Gebrauch des Kraftfahrzeuges, in dem die entsprechenden Verbindungsteile verwendet werden, verhältnismäßig schnell altern und sich gegebenenfalls sogar zum Teil lösen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, über eine konstruktive Gestaltung des Blechteiles eine dauerhafte Verbindung mit Gußteilen aus Metall oder Kunststoff zu ermöglichen. Dies gelingt gemäß der Erfindung mit einem Blechteil mit mindestens einem lokalen noppenartigen Blechdurchzug, der mit einem Hinterschnitt zur formschlüssigen Verbindung mit einem Metall- oder Kunststoff-Gießteil versehen ist.

Die Erfindung führt daher zu einem Verbundteil, bestehend aus einem Gußteil aus Metall oder Kunststoff und einem Blechteil, das mindestens einen lokalen noppenartigen, mit einem Hinterschnitt versehenen Blechdurchzug auf­ weist, der formschlüssig in dem Gußteil eingebettet ist.

Durch den Formschluß des Hinterschnittes mit der umgebenden Gußmasse wird ein hoher Verbund und damit eine dauerhafte, hochwirksame Verbindung zwischen dem Blechteil mit dem Gußteil erzielt.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur Herstellung des hinterschnittenen Blechdurchzuges, welches darin besteht, daß in einem ersten Schritt, einer Vorziehoperation, im Wege einer plastischen Umformung durch Fließpressen in dem zwischen einem Niederhalter und einer Matrize gelagerten Blechteil mittels eines Stempels mit abgerundetem Kopfin Verbindung mit einem Gegenhalter ein noppenartiger zylindrischer Blechdurchzug erzeugt wird, sowie darin, daß in einem nachfolgenden Schritt, einer Stauchoperation, mittels eines Stempels mitflachem Kopf durch eine definierte Stauchung des Bodens des Blechdurchzuges am Gegenhalter an seinem Rand ein den Hinterschnitt vorgebender Wulst erzeugbar ist.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur Herstellung des Verbundteiles, bestehend aus einem Gußteil aus Metall oder Kunststoff und einem Blechteil, das mindestens einen lokalen noppenartigen, mit einem Hinterschnitt versehenen Blechdurchzug aufweist, der formschlüssig in dem Gußteil eingebettet ist, welches darin besteht, daß das Blechteil mit seinem noppenartigen, mit einem Hinterschnitt versehenen Blechdurchzug als Einleger in das Gußwerkzeug für das Metall- oder Kunststoff-Gießteil eingesetzt wird.

Weitere ausgestaltende Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich anhand der Beschreibung einer in der einzigen Figur der Zeichnung schematisch dargestellten Vorrichtung zur Herstellung des Blechdurchzuges in dem Blechteil.

Die Figur der Patentzeichnung zeigt in einer schematischen Prinzipdarstellung das Verfahren und die zugehörige Vorrichtung zur Erzeugung eines lokalen noppenartigen Blechdurchzuges 1, der mit einem Hinterschnitt 1a versehen ist, in einem Blechteil 2. Dieses Blechteil 2, welches in der Zeichnung nur ausschnittsweise dargestellt ist, ist jeweils, wie durch die Pfeile angedeutet, zwischen einem Niederhalter 3 und einer Matrize 4, in der sich ein Gegenhalter 5 befindet, aufgenommen und wird mittels eines vertikal verfahrbaren Stempels 6 einem Kaltumformungsprozeß, der eine plastische Umformung bewirkt, die man hier als Fließpressen bezeichnen könnte, unterworfen.

Derartige Umformwerkzeuge sind Stand der Technik und brauchen daher hier nicht näher beschrieben zu werden.

In einen im Teil A der Zeichnung dargestelltem ersten Schritt, einer Vorziehoperation, wird mittels eines Stempels 6, der einen abgerundeten Kopf 6a aufweist, durch eine plastische Umformung lokal ein noppenartiger Blechdurchzug 7 mit zylindrischer Formgebung und abgerundetem Boden 7a mit einer Materialanhäufung 7b im Randbereich erzeugt.

In einem sich daran anschließenden, im Teil B der Zeichnung dargestellten zweiten Schritt, einer Stauchoperation, wird mittels des Stempels 6, der dann einen flachen Kopf 6b aufweist, eine definierte Stauchung des Bodens 7a des Ausgangs-Durchzuges 7 aus dem Schritt A erzeugt, wodurch die dann nach außen ausweichende Materialanhäufung 7b einen Randwulst 1b und damit den Hinterschnitt 1 erzeugt.

Dieser hinterschnittene Blechdurchzug 1, auch Kralle genannt, ist mit großem Vorteil für eine sehr wirksame formschlüssige Verbindung mit einem Gußteil, sei es aus Metall oder Kunststoff, geeignet.

Um diesen Formschluß herzustellen, wird auf einfache Weise das Blechteil 2 mit seinem noppenartigen hinterschnittenen Blechdurchzug als Einleger in das Gußwerkzeug für das Metall- oder Kunststoff-Gießteil eingesetzt, und dann mit dem Metall umgossen bzw. mit dem Kunststoff umspritzt.

Auf diese Weise ist durch den Hinterschnitt eine hochwirksame formschlüssige Verbindung eines Blechteiles mit einem Metall- oder Kunststoff-Gießteil, wie es insbesondere im Automobilbau notwendig ist, möglich.

Es versteht sich, daß in das Blechteil typischerweise mehrere Blechdurchzüge von der in der Zeichnung dargestellten Art ausgebildet sein können.

Das Blechteil 2 kann eine Platte oder ein beliebig anderes geometrisch geformtes Teil sein.

Claims (4)

1. Blechteil (2) mit mindestens einem lokalen, noppenartigen Blechdurchzug (1), der mit einem Hinterschnitt (1a) zur formschlüssigen Verbindung mit einem Metall- oder Kunststoff-Gießteil versehen ist.

2. Verfahren zur Herstellung des hinterschnittenen Blechdurchzuges (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Schritt, einer Vorziehoperation, im Wege einer plastischen Umformung durch Fließpressen in dem zwischen einem Niederhalter (3) und einer Matrize (4) gelagerten Blechteil (2) mittels eines Stempels (6) mit abgerundetem Kopf (6a) in Verbindung mit einem Gegenhalter (5) ein noppenartiger zylindrischer Blechdurchzug (7) erzeugt wird, und daß in einem nachfolgenden Schritt, einer Stauchoperation, mittels eines Stempels (6) mit flachem Kopf (6b) durch eine definierte Stauchung des Bodens (7a) des Blechdurchzuges (7) am Gegenhalter (5) an seinem Rand ein den Hinterschnitt (1a) vorgebender Wulst (1b) erzeugbar ist.

3. Verbundteile bestehend aus einem Gußteil aus Metall oder Kunststoff und einem Blechteil, das mindestens einen lokalen noppenartigen, mit einem Hinterschnitt versehenen Blechdurchzug aufweist, der formschlüssig in dem Gußteil eingebettet ist.

4. Verfahren zur Herstellung des Verbundteiles nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Blechteil (2) mit seinem noppenartigen, mit einem Hinterschnitt (1b) versehenen Blechdurchzug (1) als Einleger in das Gußwerkzeug für das Metall- oder Kunststoffgießteil eingesetzt wird.