DE202008014928U1 - Mehrlagiges Bauteil - Google Patents

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Abstract

Bauteil (1), umfassend mindestens eine erste und eine zweite Komponente (2, 3), die zumindest teilweise flächig aufeinanderliegend angeordnet sind und in diesem Bereich über wenigstens eine Verbindungsstelle (4) miteinander verbunden sind, wobei die Verbindungsstelle (4) mindestens eine Durchgangsöffnung (8) in der ersten Komponente (2) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die erste und die zweite Komponente (2, 3) in der Weise miteinander unlösbar verbunden sind, dass die Verbindungsstelle (4) wenigstens einen von der zweiten Komponente (3) gebildeten Stempel (5) mit einem Kopfbereich (6) und einem Fußbereich (7) umfasst, dass der Stempel (5) integraler Bestandteil der zweiten Komponente (3) ist und zumindest in seinem Fußbereich (7) über mindestens einen Verbindungssteg (15, 16) mit der zweiten Komponente (3) verbunden ist, dass der Stempel (5) zumindest teilweise und insbesondere vollständig von einer in die zweite Komponente (3) eingeformten Vertiefung (11) umgeben ist, dass ein an den Stempel (5) und/oder den Verbindungssteg (15,...

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Bauteil, umfassend mindestens eine erste und eine zweite Komponente, die zumindest teilweise flächig aufeinander liegend angeordnet sind und in diesem Bereich über wenigstens eine Verbindungsstelle miteinander verbunden sind, wobei die Verbindungsstelle wenigstens eine Durchgangsöffnung in der ersten Komponente aufweist.
  • Es kommt regelmäßig vor, dass mindestens eine erste und eine zweite Komponente eines Bauteils (im Folgenden mehrkomponentiges Bauteil genannt) zumindest teilweise flächig aufeinander liegend angeordnet sind und in diesem Bereich miteinander verbunden werden sollen. Dazu ist es beispielsweise bekannt, die Komponenten des mehrkomponentigen Bauteils über stoffschlüssige Verbindungen, wie beispielsweise durch Löten, Schweißen etc., zu verbinden. Nachteile derartiger stoffschlüssiger Verbindungen liegen unter anderem im Herstellungsbereich, da Löten und Schweißen einen vergleichsweise hohen apparativen und fertigungstechnischen Aufwand erfordern. Darüber hinaus treten an den Verbindungsstellen regelmäßig über die Fläche vorstehende Materialerhöhungen auf, die eine flächig aufeinanderliegende Anordnung der Komponenten insbesondere im Bereich der Verbindungsstellen erschweren bzw. verhindern.
  • Alternativ besteht die Möglichkeit, die Komponenten eines mehrkomponentigen Bauteils mittels zusätzlicher Verbindungselemente form- und/oder kraftschlüssig miteinander zu verbinden. Üblicherweise werden hierzu beispielsweise im Bereich der Verbindungsstelle die zu verbindenden Komponenten durchlaufende und in den einzelnen Komponenten übereinander liegende Durchgangsöffnungen angeordnet, durch die ein separates Verbindungselement, wie beispielsweise eine Schraube zum Erhalt einer Schraubverbindung oder eine Niete zum Erhalt einer Nietverbindung etc., durchgeführt wird. Diese Art der Verbindung erfordert jedoch die Bereitstellung wenigstens eines zusätzlichen Bauteils, nämlich des Verbindungselements, sowie deren funktionsgerechte Anordnung im Bauteil bei der Montage, was in der Regel zu einem komplizierten und aufwändigen Herstellungsprozess führt. Als weiterer Nachteil wird bei der Verwendung derartiger Verbindungselemente, insbesondere bei der Verbindung flächig aufeinander liegender Bauteile, der üblicherweise zu beiden Seiten der Verbindungsstelle erforderliche Platzbedarf des Verbin dungselements angesehen. So steht beispielsweise bei einer Nietverbindung der Niet mit seinen Stirnseiten zu beiden Seiten der miteinander verbundenen Komponenten über.
  • Ein großes Problem bei der Verbindung zumindest teilweise flächig aufeinander liegender Komponenten eines Bauteils besteht somit darin, dass das Verbindungselement zum Verbinden der beiden Komponenten häufig über eine oder gar beide Außenoberflächen der beiden miteinander verbundenen Komponenten übersteht, so dass das Bauteil in diesem Bereich keine gleichmäßig flache Außenoberfläche mehr aufweist. Derartige Verbindungen sind regelmäßig nicht anwendbar, wenn das mehrkomponentige in sich verbundene Bauteil flächig auf planen Oberflächen anliegen soll.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Bauteil, umfassend mindestens eine erste und eine zweite Komponente, die zumindest teilweise flächig aufeinander liegend angeordnet sind und in diesem Bereich über wenigstens eine Verbindungsstelle miteinander verbunden sind, anzugeben, bei dem die Verbindung der mindestens einen ersten und einen zweiten Komponente besonders Platz sparend ist, keinen Materialauftrag über die Oberflächen der beiden Komponenten bewirkt, einfach und preiswert erhältlich und leicht zu montieren ist und sich gleichzeitig durch eine hohe Verbindungsstabilität bzw. -zuverlässigkeit auszeichnet. Das Bauteil soll aus möglichst wenigen Bestandteilen bestehen.
  • Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit dem Bauteil gemäß dem Schutzanspruch 1. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Schutzansprüchen angegeben.
  • Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung besteht darin, dass die Verbindungsstelle wenigstens einen von der zweiten Komponente gebildeten Stempel mit einem Kopfbereich und einem Fußbereich umfasst. Der Kopfbereich des Stempels ist der von der zweiten Komponente (nachstehend auch als Stempelkomponente bezeichnet) abstehende Spitzenbereich des Stempels, und der Fußbereich ist der dem Kopfbereich gegenüberliegende Teil des Stempels. Über seinen Fußbereich ist der Stempel so aus der Stempelkomponente herausgeformt, dass er deren integraler Bestandteil ist.
  • Bei dem Stempel der Erfindung handelt es sich somit zunächst einmal um einen im Bereich der Verbindungsstelle von der den Stempel umgebenden Oberfläche der Stempelkomponente vorstehenden Teil, der in Richtung der ersten Komponente orientiert ist. Der Stempel ist einstückig bzw. integral mit der Stempelkomponente ausgebildet, wodurch eine besonders stabile Verbindung zwischen dem Stempel und der zweiten Komponente erhalten wird. Der Kopfbereich des Stempels befindet sich an der im Bereich der Verbindungsstelle zur ersten Komponente abgewandten Seite des Stempels, liegt dem Fußbereich somit gegenüber. Zwischen dem Fußbereich und dem Kopfbereich des Stempels ragt dieser zumindest in eine Durchgangsöffnung in der ers ten Komponente hinein oder durchläuft die Durchgangsöffnung sogar (im Folgenden wird die erste Komponente daher auch allgemein als Durchgangskomponente bezeichnet). Dabei kann erfindungsgemäß eine besonders sichere Lagefixierung der ersten Komponente zur zweiten Komponente dadurch erreicht werden, dass der Stempel zumindest teilweise zwischen seinem Kopf- und seinem Fußbereich in der Weise ausgebildet ist, dass er mit seiner Außenwand zumindest teilweise an die Innenwand der Durchgangsöffnung der ersten Komponente anliegend ausgebildet ist bzw. mit dieser zumindest teilweise verstemmt ist und/oder die Durchgangskomponente hinterschneidet. Dadurch wird die Verschieblichkeit der Stempelkomponente relativ zur Durchgangskomponente insbesondere in der Ebene ihrer Flächen im Bereich der Verbindungsstelle erheblich reduziert bzw. nahezu ausgeschlossen, so dass eine besonders zuverlässige und dauerhafte Positionierung der beiden Komponenten zueinander gewährleistet ist.
  • Ein Abrutschen der Durchgangsöffnung vom Stempel bzw. ein Lösen der Verbindung zwischen der Stempelkomponente und der Durchgangskomponente wird dadurch verhindert, dass der Stempel einerseits in seinem Kopfbereich auf der der Stempelkomponente abgewandten Seite der ersten Komponente (im Folgenden auch als Außenseite der ersten Komponente bezeichnet) eine durch eine plastische Verformung einer Vorform bzw. Vorstufe des Stempels erhaltenen Hinterschneidung der Durchgangsöffnung aufweist und/oder andererseits mit dem Rand bzw. der Innenwand der Durchgangsöffnung durch eine wenigstens teilweise plastische Verformung der Stempelvorstufe verstemmt ist (wobei im Folgenden mit dem Rand der Durchgangsöffnung die Innenwand der Durchgangsöffnung gemeint ist). Vor dem plastischen Verformungsschritt wird somit beispielsweise eine Stempelvorstufe, die im Kopfbereich noch keine die Durchgangskomponente auf ihrer Außenseite teilweise überlappende Hinterschneidung aufweist, durch die Durchgangsöffnung hindurchgefädelt. Anschließend wird eine Kraft auf die Stempelvorstufe ausgeübt, wodurch die Stempelvorstufe zum Stempel mit Hinterschneidung verformt wird. Alternativ oder gleichzeitig wird die Stempelvorstufe erfindungsgemäß mit dem Rand der Durchgangsöffnung verstemmt, wobei unter Verstemmen im Sinne der Erfindung ein wenigstens teilweises plastisches Verformen der Stempelvorstufe zum Erhalt einer kraft- und formschlüssigen Verbindung zwischen dem Stempel und der Innenwand der Durchgangsöffnung zu verstehen ist, über die die erste und die zweite Komponente unlösbar miteinander verkeilt sind. Die Verstemmung zeichnet sich im Wesentlichen dadurch aus, dass durch die wenigstens teilweise plastische Verformung der Stempelvorstufe diese zumindest teilweise mit ihrer Außenwand zur Anlage an der Innenwand der Durchgangsöffnung in der Weise kommt, dass sich der Stempel mit seiner Außenwand unlösbar mit der Durchgangsöffnung verkeilt bzw. eine kraft- und formschlüssige Verbindung erhalten wird. Durch die wenigstens teilweise plastische Verformung der Vorstufe des Stempels im Kopfbereich wird erfindungsgemäß somit die Hinterscheidung und/oder Verstemmung des Stempels erhalten, über die die erste Komponente unlösbar mit der zweiten Komponente verbunden ist.
  • Die Hinterschneidung verbreitert den Stempel bezüglich der Durchgangsöffnung in der Weise, dass die Durchgangskomponente bei einer von der Stempelkomponente weg gerichteten Bewegung der Durchgangskomponente zumindest teilweise gegen die Hinterschneidung anschlägt. Die Hinterschneidung verhindert somit, dass die Durchgangskomponente wieder von der Stempelkomponente abgezogen werden kann. Die Hinterschneidung ist mit anderen Worten also eine Art Anschlag in der Verbindungsstelle, gegen den die erste Komponente im Bereich um die Durchgangsöffnung anschlägt, wenn die erste Komponente in Kopfrichtung des Stempels von der zweiten Komponente weg bewegt wird. Um die Hinterschneidung erhalten zu können, ist es somit erforderlich, dass der Stempel bzw. auch die Stempelvorstufe durch die Durchgangsöffnung hindurch ragen. Die Höhe des Stempelschaftes ist dabei zumindest im Bereich der Verbindungsstelle größer als die Dicke der Durchgangskomponente. Es kann weiterhin vorteilhaft sein, wenn die Durchgangskomponente (zumindest im Bereich der Verbindungsstelle) in ihrer Materialstärke dünner ausgebildet ist als die Stempelkomponente (ebenfalls zumindest im Bereich der Verbindungsstelle). Auf diese Weise ist gewährleistet, dass einerseits die Dicke der Stempelkomponente ausreicht, den Stempel auszubilden, und dass andererseits der Stempelschaft die erforderliche Mindestlänge ausweist, um durch die Durchgangsöffnung hindurch zu ragen.
  • Die Verstemmung der Stempelvorstufe führt ebenfalls zu einer wenigstens teilweisen Verbreiterung des Stempels bezogen auf die Stempelvorstufe, wobei hier der Stempel die Durchgangskomponente nicht hinterschneidet, sondern vielmehr durch seine Verkeilung mit der Innenwand der Durchgangsöffnung eine unlösbare Verbindung herbeiführt. Die Stempelvorstufe wird dazu, nachdem sie zumindest in die Durchgangsöffnung hineinragt, wenigstens teilweise im plastischen Verformungsschritt in die Durchgangsöffnung hineingedrückt, wodurch diese sich in ihrem Durchmesser wenigstens teilweise verbreitert und zur Anlage an der Innenwand der Durchgangsöffnung kommt. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Stempelvorstufe in der Durchgangsöffnung, beispielsweise mit einem Dorn, auseinander zu drücken und auf diese Weise entsprechend zu verbreitern. Wesentlich ist, dass sowohl die Hinterschneidung als auch die Verstemmung durch eine wenigstens teilweise plastische Verformung der integral mit der Stempelkomponente ausgebildeten Stempelvorstufe erhalten werden, beispielsweise durch eine partielle Verkleinerung der Höhe der Stempelvorstufe.
  • Beide erfindungsgemäßen Alternativen (Hinterschneidung und Verstemmung) können selbstverständlich auch nebeneinander bzw. kombiniert in der Verbindungsstelle eines erfindungsgemäßen Bauteils vorliegen. Aufgrund der vorstehend dargelegten Gemeinsamkeiten von Hinterschneidung und Verstemmung gelten die im Folgenden auf die Hinterschneidung bezogenen Aussagen, soweit aus fachlicher Sicht sinnvoll, selbstverständlich auch für die Verstemmung, die nicht jedes Mal zusätzlich angeführt werden wird.
  • Um eine plastische Verformbarkeit zu ermöglichen, muss der Stempel bzw. dessen Vorstufe aus einem plastisch verformbaren Material bestehen. Derartige Materialien können beispielsweise geeignete Metalle, insbesondere Edelstähle und Kohlenstoffstähle, aber auch Leichtmetalle sein. Ferner ist es erfindungsgemäß auch möglich, beschichtete Materialien zu verwenden. Derartige Beschichtungen können beispielsweise Schutzschichten etc. sein, wobei typischerweise eingesetzte Materialien beispielsweise geeignete Kunststoffe, Metallschichten oder ähnliches sind.
  • Die Durchgangsöffnung in der Durchgangskomponente kann in vielerlei Hinsicht variiert werden. So kann beispielsweise die Grundform verändert werden. Bevorzugt ist hier beispielsweise eine Kreisform, da diese besonders leicht erhalten werden kann. Es kommen aber grundsätzlich auch alle anderen Formen mit einer geschlossenen Kontur in Frage. Allerdings kann die Kontur der Durchgangsöffnung selbstverständlich auch zum Rand der ersten Komponente geöffnet ausgebildet sein. Entscheidend für die Ausbildung der Durchgangsöffnung ist lediglich, dass diese einerseits zum Ein- und/oder Durchfädeln einer Stempelvorstufe, die nachstehend noch weiter erläutert werden wird, geeignet ist. Andererseits muss die Durchgangsöffnung kleiner als die, soweit vorhanden, Hinterschneidung sein bzw. muss eine zur Verstemmung mit der Stempelvorstufe geeignete Größe besitzen. Im Fall der Hinterschneidung muss diese vielmehr die Durchgangsöffnung zumindest teilweise überragen können, um dort die Durchgangskomponente zu überlappen bzw. einen Anschlag gegenüber der ersten Komponente zu bilden. Im Falle der Verstemmung ist es ferner erforderlich, dass die Durchgangsöffnung in der Weise ausgebildet ist, dass sie eine Verkeilung mit dem Stempel zum Erhalt der unlösbaren Verbindung ermöglicht.
  • Insgesamt weist das erfindungsgemäße Bauteil somit eine unlösbare Verbindung einer ersten Komponente mit einer zweiten Komponente auf. Unlösbar ist vorliegend konkret in dem Sinne zu verstehen, dass die Verbindung nicht ohne Beschädigung und/oder abermalige Verformung derjenigen Elemente, die zusammen die Verbindung zwischen der Stempelkomponente und der Durchgangskomponente herstellen, gelöst werden kann. Dabei zeichnet sich das erfindungsgemäße Bauteil insbesondere dadurch aus, dass zum Verbinden der ersten mit der zweiten Komponente keine stoffschlüssige Verbindung erforderlich ist. Die Erfindung basiert vielmehr auf dem Grundgedanken, mittels einer von der Stempelkomponente gebildeten Hinterschneidung, gegen die die Durchgangskomponente zumindest teilweise anschlägt, und/oder einer Verstemmung eine dauerhafte Verbindung dieser beiden Komponenten zu erreichen. Entsprechend kann der fertigungstechnische Aufwand beim vorliegenden Bauteil gering gehalten werden, da beispielsweise zusätzliche Löt-/Schweißarbeiten entfallen. Gleichzeitig ist aber auch die Verwendung separater Verbindungselemente nicht mehr erforderlich, da die Kernelemente der Verbindung (Stempel und Durchgangsöffnung) von den Komponenten selbst gebildet werden. Die Erfindung zeichnet sich daher auch dadurch aus, dass eine besonders stabile Art der Verbindung ermöglicht wird, die vergleichsweise einfach im Aufbau und preiswert erhältlich ist. Darüber hinaus ist zudem eine Möglichkeit geschaffen worden, die eine zumindest im Bereich der Verbindungsstelle flächig aufeinander liegende Anordnung der beiden Komponenten ermöglicht, ohne dass Teile der Verbindungsstelle zu den Außenseiten des Bauteils vorstehen.
  • Es hat sich ferner gezeigt, dass eine besonders stabile Verbindung und zuverlässige Lagepositionierung der mindestens einen ersten zur mindestens einen zweiten Komponente dann erhalten wird, wenn ein an den Stempel wenigstens teilweise angrenzender Aufstandsbereich vorhanden ist, auf dem die erste Komponente zumindest teilweise auf der zweiten Komponente aufsteht. Bei dieser Ausführungsform liegt also zumindest im Aufstandsbereich wenigstens teilweise ein direkter Kontakt zwischen der ersten und der zweiten Komponente vor. Die der Stempelkomponente zugewandte Oberfläche der ersten Komponente liegt in diesem Kontaktbereich unmittelbar auf dem Aufstandsbereich auf und wird dort von der Hinterschneidung und/oder Verstemmung gehalten. Auch die Ausbildung des Aufstandsbereiches ist variabel. So kann er beispielsweise den Stempel vollständig oder aber auch nur teilweise umlaufen oder auch segmentartig aufgeteilt sein. Er ist gegenüber dem Stempel abgesenkt und bildet dabei meist eine Stufe aus. Die einfachste Ausführungsform eines Aufstandsbereichs wird von mindestens einem Steg gebildet, über den der Stempel mit der übrigen Fläche der Stempelkomponente verbunden ist. Der Aufstandsbereich muss auch nicht zwangsläufig an den Stempel angrenzen, sondern kann beispielsweise auch von diesem beabstandet sein. Dies ergibt sich beispielsweise dann, wenn der eigentliche Steg nicht Teil des Aufstandsbereichs ist, sondern zwischen diesem und dem Stempel liegt und gegenüber dem Aufstandsbereich weiter abgesenkt ist. Meist wird durch das Zusammenwirken der Hinterschneidung bzw. dem von dieser gebildeten Anschlag und/oder der Verstemmung und dem Aufstandsbereich die Durchgangskomponente an einer Verschiebung entlang des Stempelschaftes gehindert bzw. das Ausmaß dieser Verschiebung stark eingeschränkt. Insofern ist eine Aufrechterhaltung der gewünschten Position der Durchgangskomponente und der Stempelkomponente zueinander bei einem solchen Bauteil besonders zuverlässig.
  • Im Rahmen der Erfindung müssen die Stempelkomponente und die Durchgangskomponente nicht zwangsläufig im Bereich der Verbindungsstelle vollständig flächig aufeinander liegend angeordnet sein, um die Vorteile der Erfindung zu erreichen. Es ist vielmehr auch möglich, durch bestimmte Formgestaltungen der beiden Komponenten im Bereich der Verbindungsstelle die Verbindungsstelle mit zusätzlichen Eigenschaften zu versehen bzw. weitere vorteilhafte Effekte zu erzielen. Entsprechend weist bei einer weiteren Ausführungsform die Durchgangskomponente eine zur Stempelkomponente hin gerichtete Auswölbung auf, wobei bei diesem Bauteil die Durchgangsöffnung im Spitzenbereich der Auswölbung in der Durchgangskomponente angeordnet ist. Unter einer Auswölbung ist im Sinne der Erfindung konkret eine Materialerhebung bezüglich der an die Verbindungsstelle angrenzenden Fläche zu verstehen. Diese kann beispielsweise in Form einer Ausbeulung, aber auch durch aus der Fläche der Durchgangskomponente herausgebogene Laschen etc., die beispielsweise sternförmig angeordnet sind, erhalten werden. Die Aus wölbung ist ferner nicht auf bestimmte Geometrien festgelegt. So kann sie beispielsweise im Längsschnitt rund, eckig oder gekurvt, von ihrem Spitzenbereich zu allen Seiten gleichmäßig bzw. spiegelsymmetrisch, alternativ aber auch zu ihren Seiten unterschiedlich ausgebildet sein. Im einfachsten Fall handelt es sich bei der Auswölbung um eine Voll- oder Halbsicke, die die Durchgangsöffnung ringförmig umschließt. Die Auswölbung kann in der ersten Komponente bereits vor Durchführung des Stempels vorhanden sein. Sie kann aber auch erst nach Zusammenfügen der beiden Komponenten beim wenigstens teilweisen plastischen Verformen der Stempelvorstufe zum Erhalt des Hinterschnitts im Stempel und/oder der Verstemmung ausgebildet werden. Die Auswölbung kann ferner in einem Randbereich oder aber auch in einem Mittenbereich der Durchgangskomponente liegen. Wesentlich ist insgesamt, dass die Auswölbung in der Durchgangskomponente von der daran angrenzenden Fläche der Durchgangskomponente in Richtung der Stempelkomponente vorsteht und die Durchgangskomponente die Durchgangsöffnung im Bereich der Auswölbung aufweist. Auf diese Weise wird die zumindest im Bereich der Verbindungsstelle im Wesentlichen flächige Ausbildung der Durchgangskomponente auf ihrer Außenseite der Durchgangskomponente nicht unterbrochen. Von dieser Seite aus gesehen ist die Auswölbung vielmehr eine Einwölbung, so dass kein zusätzlicher über die Außenfläche vorstehender Raumbedarf zur Außenfläche der Durchgangskomponente durch die Auswölbung geschaffen wird. Darüber hinaus liegt bei dieser Ausführungsform die ggf. vorhandene Hinterschneidung auf der Außenseite der Durchgangskomponente in der Auswölbung (bzw. von der Außenseite aus gesehen in der „Einwölbung”). Bezüglich des an die Auswölbung angrenzenden flächigen Bereichs der Durchgangskomponente steht die ggf. vorhandene Hinterschneidung somit zumindest ebenfalls nicht über die Außenfläche vor.
  • Vorzugsweise steht die Auswölbung im Aufstandsbereich wenigstens teilweise auf. Hier besteht somit ein zumindest teilweiser unmittelbarer Kontakt zwischen der ersten und der zweiten Komponente darin, dass die Auswölbung wenigstens in ihrem Spitzenbereich, z. B. unmittelbar angrenzend an die Durchgangsöffnung oder beabstandet etwa an einem Sickenschenkel, in den Aufstandsbereich ragt und diesen kontaktiert. Eine derartige Ausbildung des Bauteils ist insofern vorteilhaft, als dass die Vorteile der Auswölbung mit den Vorteilen des Aufstandsbereiches kombiniert werden.
  • Herausragend hinsichtlich einer Platz sparenden Anordnung ist eine erfindungsgemäße Ausführungsform, bei der im verbundenen Zustand der Stempel auf der Außenseite der Durchgangskomponente in der Auswölbung maximal so weit vorsteht, dass sein Kopfbereich bündig mit dem sich an die Auswölbung der Durchgangskomponente anschließenden Bereich abschließt. Bei dieser Ausführungsform wird der Kopfbereich des Stempels somit hinsichtlich der flächigen Ausbildung der Durchgangskomponente im Bereich der Verbindungsstelle vollständig von der Auswölbungsrückseite aufgenommen. Im Ergebnis steht der Stempel mit seinem Kopfbereich nicht über die Außenseite der Durchgangskomponente vor. Durch diese in der Auswölbung versenkte Anordnung des Kopfbereichs des Stempels und insbesondere der ggf. vorhandenen Hinterschneidung ist dieser für die Verbindung der beiden Komponenten essentielle Teil gegenüber mechanischen Einwirkungen auf Seiten der ersten Komponente geschützt.
  • Es hat sich ferner als vorteilhaft herausgestellt, den Stempel zumindest teilweise und insbesondere vollständig mit einer in die Stempelkomponente eingeformten Vertiefung zu umgeben. Unter einer Vertiefung ist vorliegend dabei eine Materialaussparung in der zweiten Komponente zu verstehen, so dass die zweite Komponente im Bereich der Vertiefung dünner als in dem an die Vertiefung angrenzenden Bereich ist. Im Gegensatz zur vorstehenden Auswölbung in der Durchgangskomponente repräsentiert die Vertiefung somit eine Einbuchtung von der Oberfläche der Stempelkomponente, die auf der Gegenseite – der von der ersten Komponente weg weisenden Seite – keine Auswölbung aufweist. Die Vertiefung ist erfindungsgemäß zumindest teilweise im Bereich der Verbindungsstelle angeordnet. Diese Materialentfernung und -verdrängung erstreckt sich jedoch bevorzugt nicht auf den Bereich der Stempelvorstufe. In deren Bereich wird entweder gar kein oder bezüglich der Tiefe des Materialabtrags deutlich weniger Material von der Vorstufe der Stempelkomponente entfernt. Die Vertiefung dient insbesondere auch der Ausbildung des bereits geschilderten Aufstandsbereichs. Insbesondere im Hinblick auf Herstellungsgegebenheiten zum Erhalt des erfindungsgemäßen Bauteils hat sich eine Verbindungsstelle als vorteilhaft erwiesen, die angrenzend an den Stempel eine Vertiefung, insbesondere eine als abschnittsweise Aussparung/Durchbruch durch die zweite Komponente ausgebildete Vertiefung, aufweist. Im Gegensatz zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen liegt hier somit auch in der zweiten Komponente wenigstens eine Durchgangsöffnung. Diese erfüllt jedoch einen gänzlich anderen Zweck, als die vorstehend bereits erwähnte Durchgangsöffnung in der Durchgangskomponente. Im Zuge der Herstellung der Vertiefung wird meist zunächst ein Umform-Verdrängungsraum geschaffen, indem ein meist bogenförmiger Abschnitt um den Bereich, in dem der Stempel selbst ausgebildet werden soll, ausgeschnitten, meist ausgestanzt wird. Nachfolgend wird Material, das den herauszubildenden Stempel unmittelbar umgibt, in Richtung dieses Umform-Verdrängungsraums meist mittels Prägen plastisch verdrängt. Dabei ist es möglich, dass der Umform-Verdrängungsraum vollständig wieder aufgefüllt wird. Dies ist jedoch recht aufwändig. Deshalb ist es fertigungstechnisch vorzuziehen, dass ein Teil des ursprünglichen Umform-Verdrängungsraums auch in der Vorform der Stempelkomponente als ausgesparter Bereich, im folgenden als Verdrängungsraum bezeichnet, erhalten bleibt. Es versteht sich von selbst, dass die mittels der vorstehenden Verfahren erwähnten Zwischenprodukte der Stempelkomponente bzw. Vorstufen des Stempels noch keine Hinterschneidung aufweisen.
  • Auch die Vertiefung kann unter anderem dem Zweck dienen, den Platzbedarf für das Bauteil und insbesondere für die Verbindungsstelle zu minimieren. So ist es beispielsweise möglich, dass die beiden Komponenten in der Weise zueinander angeordnet werden, dass sie sich lediglich im Bereich der Vertiefung flächig überlappen. Insbesondere ist es denkbar, dass sich die beiden Komponenten nur in einem Randbereich überlappen, wobei der mit der Stempelkomponente überlappende Teil der Durchgangskomponente vollständig von der Vertiefung in der Stempelkomponente aufgenommen wird. Typische Anwendungsbeispiele hierfür sind Bauteile, in die flächenmäßig wesentlich kleinere Elemente eingesetzt werden, beispielsweise um die Vorteile verschiedener Materialien für verschiedene Funktionen zu kombinieren oder um aufwändige Fertigungsschritte auf kleine Elemente zu begrenzen. Die Ausführungsformen, bei denen die beiden Komponenten nur im Bereich der Vertiefung flächig überlappen zeichnen sich dadurch aus, dass ihre Gesamthöhe – bezogen auf die beiden Komponenten – oftmals geringer ist als die Summe der Lagenstärken der beiden Komponenten, nämlich dann, wenn bei der Ausbildung der Hinterschneidung und/oder der Verstemmung die Höhe des Stempels reduziert wird. Daneben sind aber auch Ausführungsformen möglich, bei denen die beiden Komponenten außerhalb der Verbindungsstelle flächig überlappen, beispielsweise sogar im Wesentlichen identische Außenkonturen aufweisen. Hier wird die Gesamtdicke von der Summe der Dicken der beiden Komponenten vorgegeben. Typische Anwendungsbeispiele sind Lagenverbindungen von Dichtungslagen metallischer Flachdichtungen oder von Getriebeplatten.
  • Grundsätzlich ist die Fläche, in der sich die beiden Komponenten flächig überlappen wesentlich größer als die Überlappungsfläche mit einem separaten Verbindungselement, d. h. bevorzugt größer als 10 mm2, besonders bevorzugt größer als 80 mm2.
  • Selbstverständlich kann die Vertiefung in der Stempelkomponente auch mit der vorstehend beschriebenen Auswölbung in der Durchgangskomponente in einem erfindungsgemäßen Bauteil kombiniert werden. Diese Ausführungsform ist insbesondere im Hinblick auf auch über den Bereich der Verbindungsstelle hinausgehend flächig aufeinanderliegend angeordnete Komponenten von Vorteil. Dabei ist es besonders günstig, die Vertiefung zur Aufnahme der Auswölbung auszubilden. Zur Aufnahme der Auswölbung in der Vertiefung ist es erforderlich, dass die Vertiefung in Relation zu demjenigen Bereich der Stempelkomponente, der an die Vertiefung angrenzt, zumindest so tief ist, dass sie mindestens der Höhe der Auswölbung über die an die Auswölbung angrenzende Fläche der Durchgangskomponente entspricht. Darüber hinaus muss die Vertiefung auch in ihren Längsabmessungen mindestens genauso groß oder größer als die Auswölbung sein. Wird die Vertiefung zur Aufnahme der Auswölbung ausgebildet, ist es möglich, die Durchgangskomponente auf der Stempelkomponente auch über den Bereich der Verbindungsstelle hinaus flächig aufliegend anzuordnen und gleichzeitig ein Herausragen des Stempelkopfes über die an die Auswölbung angrenzende Außenseite der Durchgangskomponente zu verhindern. Der Kopfbereich des Stempels wird vielmehr vollständig von der Auswölbung (bzw. von der Außenseite her gesehen von der Einwölbung) in der ersten Komponente aufgenommen, die wiederum in die Vertiefung der zweiten Komponente hinein ragt. Das Bauteil weist somit im Bereich der Verbindungsstelle keine bezüglich der an die Verbindungsstelle angrenzenden Bereiche der Außenseiten von Durchgangskomponente und Stempelkomponente vorstehenden Elemente auf. Die Verbindungsstelle fügt sich vielmehr in die im Wesentlichen zu den Außenseiten plane Ausbildung der Stempelkomponente und der Durchgangskomponente in ihrem an die Verbindungsstelle angrenzenden Bereich ein. Diese Ausführungsformen zeichnen sich somit sowohl durch eine besonders stabile und preiswerte Verbindung zwischen den beiden Komponenten als auch gleichzeitig durch einen geringen Platzbedarf für die Verbindungsstelle aus.
  • Der Stempel ist grundsätzlich integraler Bestandteil der zweiten Komponente. Es besteht hier beispielsweise die Möglichkeit, die Vertiefung mit mindestens einem Stempelsteg zu versehen, der sich in Radialrichtung der Vertiefung erstreckt und den Stempel mit der Vertiefungswand verbindet. Diese Ausführungsform ist insbesondere hinsichtlich des plastischen Verformungsschrittes zum Erhalt der Hinterschneidung des Stempels im erfindungsgemäßen Bauteil von Vorteil. Die plastische Verformung bedingt das Einwirken von Kräften auf die Vorstufe des Stempels. Durch die Verbindung der Vorstufe des Stempels mit der Vertiefungsaußenwand über den Stempelsteg ist der Stempel somit nicht vollständig freistehend ausgebildet, sondern wird zumindest zu einer Seite hin über den mindestens einen Stempelsteg zusätzlich stabilisiert. Diese Ausführungsform zeichnet sich somit insbesondere durch besonders günstige Herstellungseigenschaften während der plastischen Verformung zum Erhalt der Hinterschneidung und/oder der Verstemmung aus.
  • Verbindet ein Stempelsteg den Stempel mit der Vertiefungswand, ist die Durchgangsöffnung in der ersten Komponente vorzugsweise auch zur Aufnahme des Stempelsteges ausgebildet. Die Durchgangsöffnung im Bauteil ist bei dieser Ausführungsform somit nicht allein an die Geometrie des Stempels angepasst, sondern berücksichtigt vielmehr auch die räumliche Ausgestaltung des Stempelsteges. Liegt die Durchgangsöffnung beispielsweise in einer Auswölbung, kann die Durchgangsöffnung im Bereich des Stempelsteges unmittelbar in eine schlitz- oder längserstreckte Materialausnehmung in der ersten Komponente übergehen, in die der Stempelsteg im Bauteil hineinragt, d. h. die Durchgangsöffnung ist in ihrer Form an die kombinierte Form von Stempel und Stempelsteg angepasst. Darüber hinaus ist es möglich, den Kopfbereich des Stempelsteges teilweise oder vollständig zur Bildung der Hinterschneidung durch plastische Verformung einer entsprechenden Vorstufe ergänzend neben der Verformung der Stempelvorstufe zum Stempel heranzuziehen. Selbstverständlich setzt dies eine entsprechende Ausbildung der Durchgangsöffnung zur Aufnahme des Stempelsteges in der Weise voraus, dass auch die seitens des Stempelsteges gebildete Hinterschneidung auf der Außenseite der Durchgangskomponente liegt. Die Hinterschneidung des Stempels und die Hinterschneidung des Stempelsteges liegen somit auf derselben Seite der Durchgangskomponente. Analog kann das Material des Stempelstegs auch zur Ausbildung der Verstemmung genutzt werden.
  • Weist das Bauteil eine Vertiefung in der Stempelkomponente auf, kann anstelle eines Stempelstegs ein Bodensteg vorhanden sein, der den Verdrängungsraum in Radialrichtung durch läuft und beispielsweise den den Stempel unmittelbar umgebenden Aufstandsbereich mit der Stempelkomponente verbindet. Der Bodensteg stellt somit die wesentliche Halterung an bzw. Verbindung zu der Gesamtheit aus Stempel und Aufstandsbereich mit der übrigen Stempelkomponente dar. Verbindet nur ein Bodensteg den Aufstandsbereich mit der Stempelkomponente, wird der übrige Aufstandsbereich in der Draufsicht beispielsweise C-förmig vom Verdrängungsraum umlaufen. Selbstverständlich ist es auch möglich, mehrere Bodenstege vorzusehen, die den Aufstandsbereich mit der Stempelkomponente verbinden. Wesentlich ist, dass die Einheit aus Aufstandsbereich und Stempel nicht vollständig vom Verdrängungsraum umgeben, sondern wenigstens teilweise mit der zweiten Komponente, beispielsweise über einen Bodensteg, mit der Stempelkomponente verbunden bleibt, d. h. der Stempel integraler Bestandteil der Stempelkomponente bleibt. Soweit kein sonstiger Aufstandsbereich ausgebildet ist, wird dieser vom mindestens einen Bodensteg gebildet.
  • Die Verbindungsstelle ist erfindungsgemäß nicht auf bestimmte Bereiche in der Stempelkomponente und/oder der Durchgangskomponente beschränkt. Es ist ganz im Gegenteil ein besonderer Vorteil der Erfindung, dass die Verbindungsstelle an nahezu jeder beliebigen Stelle in den beiden zu verbindenden Komponenten angeordnet sein kann. Mindestvoraussetzung ist lediglich, dass sich die beiden Komponenten im Bereich der Verbindungsstelle wenigstens teilweise flächig überlappen bzw. flächig übereinander liegend angeordnet sind. Dabei müssen sich die beiden Komponenten somit nicht vollständig überlappen. Vielmehr ist auch eine nur teilweise Überlappung zum Erhalt einer erfindungsgemäßen Verbindungsstelle ausreichend. So ist die Durchgangsöffnung in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform beispielsweise in einem vom Außenrand der Durchgangskomponente vorstehenden zungenförmigen Vorsprung angeordnet. Die Durchgangsöffnung befindet sich bei dieser Ausführungsform somit nicht in der Hauptfläche, also der Fläche, welche anteilsmäßig den größten Flächenanteil in der Durchgangskomponente aufweist, sondern ist vielmehr in einem von der Hauptfläche vorspringenden Bereich angeordnet. Diese besondere Anordnung macht es möglich, die Verbindungsstelle in einem erfindungsgemäßen Bauteil, beispielsweise aus platztechnischen Gründen, in vorteilhafter Weise an einer vom Rand der Hauptfläche vorstehenden Zunge der Durchgangskomponente (zur Anordnung der Durchgangsöffnung) vorzusehen. Ferner kann auch die Auswölbung in dieser Zunge angeordnet sein.
  • Naturgemäß ist es selbstverständlich auch möglich, dass der Stempel in einem vom Außenrand der zweiten Komponente vorstehenden zungenförmigen Vorsprung angeordnet ist. Soweit eine Vertiefung in der zweiten Komponente vorhanden ist, kann auch diese im zungenförmigen Vorsprung liegen. Auch wenn die Erfindung im Wesentlichen auf ein Bauteil abzielt, bei dem die erste und die zweite Komponente zu großen Teilen zumindest teilweise flächig aufeinander liegend angeordnet sind, sind manchmal für bestimmte Bauteile bzw. Einbausituationen Verbindungsmöglichkeiten gefragt, bei denen der Bereich, in dem die erste und die zweite Komponente zumindest teilweise flächig aufeinander liegend angeordnet sind, vergleichsweise klein ist. Auch diese Forderung wird von der Erfindung insbesondere durch die Kombination der Anordnung der Durchgangsöffnung, gegebenenfalls mit entsprechender Auswölbung, in einem vom Außenrand der ersten Komponente vorstehenden zungenförmigen Vorsprung mit der Anordnung des Stempels, gegebenenfalls mit einer Vertiefung, in einem vom Außenrand der zweiten Komponente vorstehenden zungenförmigen Vorsprung erfüllt. Bei dieser Ausführungsform liegt nahezu die gesamte Verbindungsstelle des Bauteils in zungenförmigen Vorsprüngen in der ersten und der zweiten Komponente. Dies ermöglicht eine Anordnung der ersten und der zweiten Komponente in im Wesentlichen nebeneinander liegender Weise und eine Begrenzung der Überlappungsbereiche im Wesentlichen auf die zungenförmigen Vorsprünge.
  • Zum Erhalt der Verbindungsstelle des erfindungsgemäßen Bauteils hat sich eine Vorstufe bzw. Vorform der zweiten Komponente mit einem Stempel, der in seinem Kopfbereich plastisch verformbar ausgebildet ist und der in die Durchgangsöffnung hinein bzw. durch die Durchgangsöffnung der ersten Komponente hindurch geführt und anschließend verstemmt wurde, bestens bewährt. In der Vorstufe weist der Stempel der zweiten Komponente weder eine Hinterschneidung der Durchgangsöffnung der Durchgangskomponente noch eine Verstemmung mit dieser bzw. mit deren Innenwand auf. Die unlösbare Verbindung beider Komponenten wird vielmehr erst durch das zumindest teilweise plastische Verformen der Vorform, beispielsweise durch Stauchen der Vorform in Richtung des Fußbereichs, bewirkt, durch die die Hinterschneidung und/oder Verstemmung erhalten wird. Bei dieser Vorstufe der zweiten Komponente ist der Stempel vorzugsweise derart ausgebildet, dass die Seitenwände des Stempels im Längsschnitt durch den Stempel zueinander parallel bzw. zum Kopfbereich hin aufeinander zulaufend ausgebildet sind. Typische Formen des Stempels in der Vorstufe sind im Längsschnitt somit beispielsweise quader- oder trapezförmige, dreieckige, vorstehend halbrunde etc. Formen. Insgesamt weist der Stempel also bevorzugt Zylinder- oder Kegelstumpfform auf. Gemeinsames Merkmal all dieser bevorzugten Längsschnittsformen ist, dass der Stempel im Kopfbereich maximal genauso breit ist wie im Fußbereich. Derartige geometrische Formen eignen sich insofern ganz besonders gut als Vorstufe des erfindungsgemäßen Stempels, da sie besonders gut ein Hindurchführen der Stempelvorstufe durch die Durchgangsöffnung in der Durchgangskomponente ermöglichen.
  • Insgesamt ist das erfindungsgemäße Bauteil beispielsweise über ein Verfahren erhältlich, bei dem zunächst die erste Komponente und eine Vorstufe der zweiten Komponente hergestellt werden, und diese anschließend aufeinander positioniert werden, wobei zum Erhalt der unlösbaren Verbindung in einem letzten Schritt die Vorstufe wenigstens teilweise zum Erhalt der Verstemmung und/oder der Hinterschneidung am Stempel plastisch verformt wird. Zum Erhalt der ersten Komponente wird die Durchgangsöffnung in diese eingebracht. Zum Erhalt der Vorstufe der zweiten Komponente wird die Stempelvorstufe in der zweiten Komponente ausgeformt. Bei der Ausbildung des Stempels ist es in jedem Fall notwendig, dass in der Umgebung des Stempels Material entfernt wird. Dabei wird zunächst mittels Stanzens ein Umform-Verdrängungsraum erhalten, und anschließend mittels Prägens zumindest ein Teil des den auszubildenden Stempel unmittelbar umgebenden Materials in den Umform-Verdrängungsraum verdrängt. Dabei wird üblicherweise auch ein gegebenenfalls vorhandener Aufstandsbereich ausgebildet. Anschließend werden die erste und die zweite Komponente zueinander positioniert, und die Stempelvorstufe der zweiten Komponente wird durch die Durchgangsöffnung in der ersten Komponente hindurchgeführt, so dass die Stempelvorstufe mit ihrem Kopfbereich in der Durchgangsöffnung liegt oder über die der zweiten Komponente abgewandten Außenoberfläche im Bereich der Verbindungsstelle der ersten Komponente vorsteht. Zum Erhalt der Hinterschneidung und/oder Verstemmung wird wenigstens der Kopfbereich der Stempelvorstufe zumindest abschnittsweise plastisch verformt. Dazu bietet sich insbesondere das zumindest teilweise Verpressen der Stempelvorstufe an, so dass diese wenigstens teilweise breiter wird. Auf diese Weise wird die Hinterschneidung und/oder Verstemmung im Stempel ausgebildet, was im Ergebnis eine unlösbare Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Komponente zur Folge hat. Besonders bewährt hat sich dabei, die Verbindungsstelle in der Weise auszubilden, dass die Durchgangskomponente bzw. deren Durchgangsöffnung form- und insbesondere form- und kraftschlüssig mit dem Stempel der Stempelkomponente (bzw. konkret von der Hinterschneidung, dem Stempelschaft und dem Aufstandsbereich) befestigt ist.
  • Die Größe und Form der nach dem Verstemmen bzw. dem wenigstens teilweisen plastischen Verformen der Stempelvorstufe erhaltenen Hinterschneidung im Stempel hängt im Wesentlichen davon ab, wie viel Material des Stempels auf der Außenseite der Durchgangskomponente über den Rand der Durchgangsöffnung vorsteht bzw. in welchem Ausmaß die plastische Verformung des Kopfbereichs des Stempels durchgeführt wird. Selbstverständlich ist auch die Form der Hinterschneidung variabel, wobei es im Wesentlichen darauf ankommt, dass die Hinterschneidung die Durchgangsöffnung auf der Außenseite der Durchgangskomponente soweit überlappt, dass die Durchgangsöffnung die Hinterschneidung nicht von der Stempelkomponente weg übergleiten kann, sondern vielmehr wenigstens teilweise mit ihrem Rand gegen die Hinterschneidung anschlägt. Dies setzt jedoch nicht zwangsläufig voraus, dass die Hinterschneidung die Durchgangsöffnung umlaufend überlappen muss. Hierzu können vielmehr je nach Ausführungsform auch überlappende Teilbereiche, die in ihrer Gesamtheit die Hinterschneidung bilden, ausreichen.
  • Erfolgt die Verbindung mittels Verstemmen, so wird oftmals nicht nur der Kopfbereich des Stempels sondern auch ein Teil des ihn umgebenden Bereichs der Durchgangskomponente, d. h. das an die Durchgangsöffnung angrenzende Material, plastisch verformt. Dabei bewegen sich die Innenfläche der Durchgangsöffnung und die Außenfläche des Stempels zumindest im Kopfbereich des Stempels aufeinander zu.
  • In besonders bevorzugten Ausführungsformen weist das erfindungsgemäße Bauteil mehrere Verbindungsstellen auf. So ist es beispielsweise möglich, dass die Stempelkomponente einen weiteren Stempel aufweist, der durch eine Durchgangsöffnung in einer dritten Komponente in der Weise hinein- oder hindurchragt, dass er auch die dritte Komponente mit der Stempelkomponente in der vorbeschriebenen Art und Weise unlösbar verbindet. Bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bauteils weist die Stempelkomponente somit wenigstens zwei Stempel auf, wobei der eine Stempel eine Verbindungsstelle mit der ersten Komponente und der weitere Stempel eine Verbindungsstelle mit einer weiteren, der dritten Komponente bildet. Auf die dritte Komponente sind im Sinne der Erfindung selbstverständlich sämtliche der vorstehend zur ersten Komponente (Durchgangskomponente) aufgelisteten Merkmale übertragbar. Die Erfindung betrifft somit auch Bauteile, die mehr als zwei miteinander unlösbar verbundene Komponenten aufweisen. Dabei kann die Anordnung der beiden Stempel zueinander in der Stempelkomponente variieren und beispielsweise zusätzliche Faktoren wie die Dicken der Komponenten, die Einbausituation etc. berücksichtigen.
  • So ist es beispielsweise in einer bevorzugten Ausführungsform möglich, dass die beiden Verbindungsstellen an unterschiedlichen Außenoberflächen der Stempelkomponente angeordnet sind. Die beiden Stempel stehen somit entsprechend zu unterschiedlichen Außenoberflächen der zweiten Komponente vor. Eine solche Anordnung hat sich insbesondere dann bewährt, wenn die erste, die zweite und die dritte Komponente übereinander liegend bzw. sandwichartig zumindest im Bereich der beiden Verbindungsstellen angeordnet sind. Dabei sind auch bei dieser konkreten Ausführungsform verschiedene Anordnungsmöglichkeiten der beiden Stempel zueinander möglich und von der Erfindung mit umfasst. So können die Stempel einander gegenüberliegend und sogar spiegelsymmetrisch zueinander in der Stempelkomponente angeordnet sein. Bei dieser Ausführungsform liegen entsprechend auch die beiden Verbindungsstellen einander gegenüber. Alternativ ist es selbstverständlich aber auch möglich, die beiden Verbindungsstellen voneinander beabstandet und/oder auf derselben Seite der Stempelkomponente nebeneinander liegend anzubringen. Bei der letzteren Ausführungsform sind die erste Komponente und die dritte Komponente somit auf einer gemeinsamen Außenseite der Stempelkomponente unlösbar mit dieser verbunden. Insgesamt ermöglich die Erfindung somit eine äußerst breites Variationsspektrum hinsichtlich der Positionierung mehrerer Verbindungsstellen zueinander und ist keinesfalls als auf die nur beispielhaft angeführten bevorzugten Ausführungsformen beschränkt anzusehen.
  • So ermöglicht die Erfindung beispielsweise auch, ein Bauteil mit den vorstehend beschriebenen Vorteilen zu realisieren, bei dem die beiden Verbindungsstellen einander überlappend auf derselben Seite der Stempelkomponente vorliegen. Dazu sind die beiden Stempel wenigstens teilweise ineinander liegend angeordnet und in ihren Vorstufen (d. h. vor ihrer plastischen Verformung) in unterschiedlichen Höhen relativ zum Aufstandsbereich in der Stempelkomponente ausgebildet. Ein gemeinsamer Längsschnitt durch beide Stempelvorstufen ergibt somit, dass die bei den Stempelvorstufen zusammen ein gestuftes Profil aufweisen. Bei diesem Bauteil fallen die Verbindungsstellen der Stempelkomponente mit der ersten Komponente und mit der dritten Komponente somit zusammen und bilden eine gemeinsame Verbindungsstelle, in deren Bereich die erste und die dritte Komponente aufeinander liegend angeordnet sind.
  • Die beiden gestuften Stempel können beispielsweise so ineinander liegend angeordnet sein, dass der eine Stempel durch die Durchgangsöffnung der ersten Komponente hindurchragt und diese unmittelbar hinterschneidet und der andere Stempel durch die Durchgangsöffnung der ersten und der dritten Komponente hindurchragt und die dritte Komponente unmittelbar hinterschneidet. Diese Anordnung ermöglicht insgesamt somit einerseits die unlösbare Verbindung zwischen der ersten Komponente und der Stempelkomponente in der Weise, dass ein Stempel lediglich die zwischen der ersten Komponente und der Stempelkomponente liegende Durchgangsöffnung der ersten Komponente durchläuft. Dieser Stempel stellt daher mittels seiner Hinterschneidung die unlösbare Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Komponente sicher. Der andere längere Stempel ist dagegen in der Weise ausgebildet, dass er die Durchgangsöffnung der ersten Komponente durchläuft, diese aber nicht hinterschneidet. Dieser Stempel ist bei diesem Ausführungsbeispiel vielmehr so lang ausgebildet, dass er auch durch die Durchgangsöffnung in der dritten Komponente hindurch läuft. Die Hinterschneidung dieses Stempels liegt entsprechend auf der Außenseite der dritten Komponente. Bei dieser Verbindung kann zunächst die erste Komponente mit der zweiten Komponente durch Stauchen des kurzen Stempels verbunden werden und anschließend die dritte Komponente mit dem vorstehenden Zwischenprodukt durch Stauchen des längeren Stempels verbunden werden.
  • Nur der Vollständigkeit halber sei an dieser Stelle ferner darauf hingewiesen, dass ein Stempel mit gestuftem Profil nicht zwangsläufig mit zwei Komponenten verbunden werden muss, sondern selbstverständlich auch zur Verbindung mit nur einer Komponente herangezogen werden kann, umgekehrt ist zur Befestigung zweier Komponenten an der Stempelkomponente nicht unbedingt ein gestufter Stempel notwendig. Gleichermaßen ist es selbstverständlich auch möglich, dass ein solcher gestufter Stempel gleichzeitig mit zwei aufeinander liegenden Komponenten verstemmt wird.
  • Alternativ kann die Verbindung der Stempelkomponente mit einer weiteren Komponente (im Folgenden auch dritte Komponente genannt) ferner dadurch erreicht werden, dass die Stempelkomponente wenigstens eine weitere Verbindungsstelle aufweist, wobei die Stempelkomponente diesmal an dieser weiteren Verbindungsstelle eine Durchgangsöffnung aufweist, durch die ein Stempel der dritten Komponente hindurchragt, wobei dieser Stempel in seinem Kopfbereich auf der der dritten Komponente abgewandten Seite der Stempelkomponente eine durch eine wenigstens teilweise plastische Verformung des Stempels erhältliche Hinterschneidung und/oder Verstemmung der Durchgangsöffnung aufweist. Die Stempelkomponente weist hier somit we nigstens zwei Verbindungsstellen auf, wobei in der einen Verbindungsstelle von der Stempelkomponente ein Stempel in der vorstehend beschriebenen Ausbildung vorliegt und in der anderen Verbindungsstelle eine Durchgangsöffnung in der Stempelkomponente enthalten ist. Die Stempelkomponente weist somit insgesamt beide Kernkomponenten (Stempel zur Verstemmung und/oder Hinterschneidung und Durchgangsöffnung) auf, die jedoch nicht miteinander verbunden sind. Bezüglich der Ausbildung des Stempels und der Durchgangsöffnung gelten die vorstehenden Ausführungen selbstverständlich auch für diese Ausführungsform. Insgesamt zeichnet sich diese Ausführungsform somit insbesondere dadurch aus, dass die Stempelkomponente neben einem Stempel auch gleichzeitig eine Durchgangsöffnung aufweist. Der Stempel ermöglicht die unlösbare Verbindung mit einer ersten Komponente in der vorstehend beschriebenen Weise. Die Durchgangsöffnung in der zweiten Komponente gestattet es nun allerdings zusätzlich, auch eine stempeltragende dritte Komponente mit der zweiten Komponente zu verbinden. Die Stempelkomponente ist somit gleichzeitig mit einer Komponente mit einer Durchgangsöffnung und daneben mit einer weiteren Komponente mit einem Stempel verbunden. Kennzeichnend für diese Ausführungsform ist daher im Wesentlichen, dass die zweite Komponente (Stempelkomponente) sowohl stempeltragend als auch stempelaufnehmend ausgebildet ist. Die Kombination mehrerer derartig ausgebildeter Komponenten ermöglicht somit den Erhalt von Bauteilen in einer sogenannten „Endlosausführung”. Vorteilhaft daran ist, dass zur Herstellung eines solchen Bauteils lediglich eine Form von Komponentenvorstufen erforderlich ist. Diese können anschließend endlos miteinander verbunden werden.
  • Besonders deutlich treten die Vorteile der Erfindung hervor, wenn es sich bei der ersten Komponente (Durchgangskomponente) und der zweiten Komponente (Stempelkomponente) um die Lagen mehrlagiger Getriebeplatten handelt. Derartige Getriebeplatten befinden sich beispielsweise im Hydraulikmodul von Automatikgetrieben, insbesondere im Kfz-Bereich. Typische Materialien sind, je nach Einsatzgebiet, insbesondere Aluminium und verschiedene Stähle. Solche mehrlagigen Getriebeplatten umfassen üblicherweise zwei oder mehr aufeinanderliegend angeordnete Einzelplatten. Der Vorteil von mehrlagigen Getriebeplatten, die in der vorstehend beschriebenen Weise miteinander verbunden sind, liegt insbesondere darin, dass auch mehr als zwei Lagen ohne Materialauftrag, der bei Getriebeplatten unbedingt zu vermeiden ist, und ohne Beeinträchtigung der zahlreichen, in den verschiedenen Lagen unterschiedliche Verläufe aufweisenden, Fluidkanäle dauerhaft stabil miteinander verbunden werden können.
  • Ein weiteres vorteilhaftes Verwendungsgebiet eines erfindungsgemäßen Bauteils liegt im Dichtungsbereich. Das Bauteil ist in diesem Fall eine Flachdichtung und insbesondere eine metallische Flachdichtung. Bevorzugte Einsatzgebiete derartiger Flachdichtungen liegen beispielsweise im Bereich von Verbrennungsmotoren, unter anderem zum Abdichten einer Ölwanne, eines Abgaskrümmers, eines Steuergehäuses, einer Öl- oder Wasserpumpe oder eines Ventildeckels bzw. als Zylinderkopfdichtung. Der Begriff metallische Flachdichtung schließt dabei erfindungsgemäß neben abgesehen von den Erhebungen der Dicht- und ggf. vorhandener Abstützelemente vollkommen ebenen Dichtungen auch solche Dichtungen ein, die sich flächig erstrecken, aber aufgrund der konischen oder sphärischen abzudichtenden Oberflächen selbst ebenfalls eine konische oder sphärische Grundform aufweisen. Diese Dichtungen werden dann als Flachdichtungen betrachtet, wenn ihre Längs- und Quererstreckung wesentlich größer ist als ihre Dicke, nämlich mindestens fünfmal, bevorzugt mindestens zehnmal so groß ist als die Dicke. Solche Flachdichtungen sind häufig mehrlagig ausgebildet, wobei die Verbindung dieser Lagen mittels wenigstens einer der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Verbindungsstellen besonders vorteilhaft ist. Dadurch ist es nämlich möglich, eine besonders gute flächig aufeinander liegende Anordnung der einzelnen Lagen der Flachdichtung (bzw. alternativ oder zusätzlich auch zu weiteren Elementen einer Flachdichtung, wie beispielsweise Einsatzdichtelementen, sog. Inserts, die meist Elastomer-Dichtraupen aufweisen etc.) zu ermöglichen, da kein zusätzlicher Materialauftrag bzw. überstehende Verbindungselemente, wie beispielsweise in diesem Bereich auch häufig verwendete Umfalzungen, mehr erforderlich sind. Dies trifft insbesondere auf diejenigen Ausführungsformen zu, bei denen die Durchgangsöffnung in einer von einer Vertiefung aufgenommenen Auswölbung angeordnet ist. Das Ausgangsmaterial derartiger Flachdichtungen ist grundsätzlich nicht besonders beschränkt. Es können verschiedenste Metalle eingesetzt werden, wie beispielsweise Kupfer oder Aluminium. Bevorzugt werden jedoch Stahlmaterialien eingesetzt. Geeignet sind insbesondere Stähle mit erhöhtem Chrom- oder Nickel-Anteil, da diese die Umformbarkeit des Materials begünstigen und die Korrosionsbeständigkeit erhöhen. Die Blechdicke der einzelnen Komponenten bewegt sich dabei im Bereich zwischen 0,1 mm bis 2,0 mm, bevorzugt 0,15 mm bis 1,2 mm. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform einer mehrlagigen Flachdichtung ist die Stempelkomponente eine Distanzlage bzw. ein Distanzblech (Dicke bevorzugt ab 0,3 mm aufwärts). Dieses ist üblicherweise dicker ausgebildet als die an das Distanzblech angrenzende(n) Dichtungslage(n), so dass hier üblicherweise eine ausreichend dicke Materialstärke vorliegt, um den Stempel aus dem Ausgangsblech (ggf. inklusive Vertiefung) herauszuformen. Für die erste Komponente ist eine Lagenstärke von 0,1 bis 0,5 mm häufig, sie kann aber auch größer sein. Distanzlagen sind meist aus relativ leicht plastisch verformbarem Stahl gebildet, was darüber hinaus das Formen des Stempels bzw. seiner Umgebung begünstigt. Demgemäß ist ferner die erste Komponente üblicherweise eine Funktionslage, welche eines oder mehrere Dichtungselemente wie Sicken, Elastomerraupen o. ä. enthält. Dichtsicken erfordern für ihre Elastizität ein federelastisches Material, so dass die Ausbildung des Stempels in einer Funktionslage nicht angeraten ist.
  • Die Vorteile der Erfindung treten schließlich auch dann besonders deutlich hervor, wenn die vorstehend beschriebene Art der Verbindung zur Befestigung eines Hitzeschildes verwendet wird. Hitzeschilde werden beispielsweise insbesondere im Bereich von Verbrennungsmotoren im Abgasstrang in Kraftfahrzeugen verwendet. Der Hitzeschild kann dabei zum Abschirmen des Abgaskrümmers, des Turboladers sowie von Anbauteilen wie Katalysator, Vorkatalysator, Partikelfilter oder sonstiger Komponenten eingesetzt werden. Die erste Komponente des Bauteils ist dabei ein Hitzeschild und die zweite Komponente eine Halterungsvorrichtung, die zur Befestigung des Hitzeschildes, insbesondere in einem Motorraum und/oder in dem Bereich einer Abgasanlage, ausgebildet ist. Dieses Bauteil ist insbesondere dann von Vorteil, wenn zur Befestigung eines Hitzeschildes nur ein beschränkter Raum zur Verfügung steht, wie es beispielsweise insbesondere im Kfz-Bereich und ganz besonders im Motorraum der Fall ist. Dadurch, dass die vorstehend beschriebene Art der Verbindung ein nahezu vollständiges Versenken der Verbindungsstelle in der zweiten Komponente ermöglicht, ist der erforderliche Platzbedarf äußerst gering und damit auch besonders zur Befestigung derartiger Hitzeschilde geeignet. Der Hitzeschild kann ein- oder mehrlagig ausgeführt sein, die äußeren Lagen des Hitzeschildes bestehen üblicherweise aus metallischen Werkstoffen, insbesondere aus Stählen oder Aluminium(-legierungen). Feueraluminierter Stahl ist besonders weit verbreitet. Edelstähle werden für Einsatzgebiete mit Korrosionsrisiko und höherer Temperaturbelastung bevorzugt, nickelreiche Stähle für Hochtemperaturanwendungen. Aluminiumplattierter Stahl weist besondere Reflexionseigenschaften auf. Die eine oder mehrere Lage(n) des Hitzeschildes weist üblicherweise eine Dicke von 0,15 bis 0,6 mm, bevorzugt 0,25 bis 0,4 mm, auf. Bei mehrlagigen, üblicherweise zweilagigen Hitzeschilden können gleiche Blechstärken oder unterschiedliche Blechstärken für die Lagen gewählt werden.
  • Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert werden. Die Zeichnungen sind lediglich schematisch und dienen ausschliesslich der Erläuterung einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele, ohne dass die Erfindung auf diese beschränkt wäre. In den Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen im Wesentlichen funktionsmäßig gleiche Teile bezeichnen, zeigen:
  • 1(a) bis 1(g) eine Übersicht über die wesentlichen Verfahrensschritte zum Erhalt der Verbindungsstelle in einer ersten Ausführungsform mit Hinterschneidung, wobei die 1(a), (b), (d) und (f) Teildraufsichten und die
  • 1(c), (e) und (g) Längsschnittsansichten sind;
  • 1(h) bis 1(n) eine Übersicht über die wesentlichen Verfahrensschritte zum Erhalt der Verbindungsstelle in einer zweiten Ausführungsform mit Verstemmung, wobei die 1(h), (i), (k) und (m) Teildraufsichten und die 1(j), (l) und (n) Längsschnittsansichten sind;
  • 2(a) eine Teildraufsicht auf eine Vorstufe der zweiten Komponente;
  • 2(b) eine Teildraufsicht auf eine erste Komponente;
  • 2(c) eine Teildraufsicht auf ein erfindungsgemäßes Bauteil in einer weiteren Ausführungsform mit der ersten Komponente aus 2(b) und der zweiten Komponente aus 2(a);
  • 3(a) eine Teildraufsicht auf eine weitere Vorstufe der zweiten Komponente;
  • 3(b) eine Teildraufsicht auf eine weitere Ausführungsform der ersten Komponente;
  • 3(c) eine Teildraufsicht auf eine weitere Ausführungsform eines Bauteils mit der ersten Komponente aus 3(c) und der zweiten Komponente aus 3(b);
  • 4 bis 8 Teildraufsichten auf weitere Ausführungsformen von Vorstufen der zweiten Komponente;
  • 9(a) bis 9(c) Teildraufsichten auf Stempelvorstufen in verschiedenen Geometrien;
  • 10 und 11 Teildraufsichten auf weitere Vorstufen der zweiten Komponente;
  • 12(a) eine Teildraufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer Vorstufe der zweiten Komponente mit Doppelsteg;
  • 12(b) eine Teildraufsicht auf die zur Verbindung mit der zweiten Komponente gemäß 12(a) vorgesehenen ersten Komponente;
  • 13(a) eine weitere Vorstufe der zweiten Komponente in Teildraufsicht;
  • 13(b) eine weitere Ausführungsform der ersten Komponente in Teildraufsicht;
  • 13(c) eine Querschnittsansicht entlang der Linien C-C gemäß der 13(a) und (b) in ineinander liegender Anordnung vor der plastischen Verformung des Stempels;
  • 14(a) eine Teildraufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer Vorstufe der zweiten Komponente;
  • 14(b) eine Querschnittsansicht entlang der Linie D-D der Vorstufe der zweiten Komponente gemäß 14(a);
  • 15(a) eine Teildraufsicht einer weiteren Ausführungsform einer Vorstufe der zweiten Komponente;
  • 15(b) eine Teildraufsicht auf eine Ausführungsform der ersten Komponente mit Klemmsteg zur Verbindung mit der Zwischenvorstufe der zweiten Komponente gemäß 15(a); und
  • 16 bis 18 Querschnittsansichten weiterer Vorstufen der zweiten Komponente.
  • Die Erfindung betrifft die unlösbare Verbindung zweier Bauteile mittels einer wenigstens teilweisen plastischen Verformung einer Stempelvorstufe. Die unlösbare Verbindung kann dabei über eine Hinterschneidung erhalten werden, wie sie unter anderem in den 1(a) bis 1(g) veranschaulicht ist und/oder über eine Verstemmung, wie sie insbesondere in den 1(h) bis 1(n) näher gezeigt ist. Eine erste Ausführungsform (Verbindung mit Hinterschneidung) der Erfindung geht aus den 1(f) und 1(g) hervor, wobei 1(f) eine Teildraufsicht auf das Bauteil 1 ist und 1(g) eine Längsschnittsansicht des Bauteils 1 entlang der Linie B-B aus 1(f). Danach umfasst das Bauteil 1 eine erste Komponente 2 und eine zweite Komponente 3. Die erste Komponente 2 und die zweite Komponente 3 sind teilweise flächig aufeinander liegend angeordnet und in diesem Bereich über eine Verbindungsstelle 4, die durch den in den 1(g) und (f) dargestellten gestrichelten Kasten umrissen wird, miteinander verbunden.
  • Im Einzelnen umfasst die Verbindungsstelle 4 einen Stempel 5 mit einem Kopfbereich 6 und einem Fußbereich 7, wobei der Stempel 5 in seinem Fußbereich 7 mit dem übrigen Bereich der zweiten Komponente 3 verbunden ist. Der Stempel 5 ist gemäß 1(g) somit integraler Bestandteil der zweiten Komponente 3. Im Bereich der Verbindungsstelle 4 ist in der ersten Komponente 2 eine Durchgangsöffnung 8 vorhanden, die die erste Komponente 2 vollständig von ihrer Oberseite bis zu ihrer Unterseite durchläuft. Durch die Durchgangsöffnung 8 ragt der Stempel 5 über die der zweiten Komponente 3 abgewandte Seite 10 der ersten Komponente 2 (im Folgenden Außenseite 10 genannt) hinaus. In seinem Kopfbereich 6 weist der Stempel 5 ferner eine Hinterschneidung 9 auf, die die Außenseite 10 im Randbereich der Durchgangsöffnung 8 teilweise überlappt. Der Stempel 5 ist in seinem Fußbereich 7 ferner von einer Vertiefung 11 umgeben. Im Bereich der Vertiefung 11 weist die zweite Komponente 3 die Dicke D1 auf, die kleiner ist als die Dicke D2 des Teils der zweiten Komponente 3, der an die Vertiefung 11 angrenzt. In dem Bereich, in dem die Vertiefung 11 an den Teil der zweiten Komponente 3 mit der Dicke D2 angrenzt, hat die Vertiefung ferner die Tiefe T1. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Tiefe T1 größer als die Dicke D1 und kleiner als die Dicke D2, wobei die Summe der Tiefe T1 und der Dicke D1 der Dicke D2 entspricht. Der Stempel weist in dem Bereich, in dem er durch die Durchgangsöffnung 8 der zweiten Komponente hindurchragt, einen Durchmesser S1 auf. Die Durchgangsöffnung 8 ist in einem zungenartigen Vorsprung 13 in der ersten Komponente 2, die zumindest im Bereich des Vorsprungs 13 die Dicke D4 aufweist, und der Stempel 5 in einem zungenartigen Vorsprung 14 der zweiten Komponente 3 angeordnet. Ferner steht die erste Komponente 2 in einem Aufstandsbereich 12 innerhalb der Vertiefung 11 unmittelbar auf der zweiten Komponente 3 auf.
  • Die Hinterschneidung 9 wurde durch eine plastische Verformung einer Stempelvorstufe 5' des Stempels 5 erhalten. Die 1(a) bis 1(e) veranschaulichen einen möglichen Herstellungsvorgang zum Erhalt eines Bauteils 1 gemäß den 1(f) und (g).
  • Die Stempelvorstufe 5' in den 1(b) bis (e) des Stempels wird zunächst ausgehend von einem im Bereich der Teildraufsicht gemäß 1(a) im Wesentlichen planen Teilbereich einer Ausgangsstufe 3a der zweiten Komponente erhalten. Dazu wird Material von einer Ausgangsstufe 3a in der Weise entfernt und umgeformt, dass die die Stempelvorstufe 5' umlaufende Vertiefung 11 erhalten wird. In diesem ersten Herstellungsabschnitt wird die Stempelvorstufe 5' somit aus der vormals im gezeigten Teilausschnitt gleichmäßig planen Ausgangsstufe 3a freigelegt. Entsprechend schließt die Stempelvorstufe 5' in ihrem Stirnbereich bündig mit der an die Vertiefung angrenzenden Oberfläche einer Vorform bzw. Vorstufe 3(b) der Komponente 3 ab, von der sie durch die Vertiefung 11 getrennt ist. Die Vorstufe 5' des Stempels 5 wird somit im vorliegenden Fall dadurch erhalten, dass dort im Gegensatz zum Bereich der Vertiefung 11 kein Material abgetragen wird. Die Stempelvorstufe 5' und letztendlich auch der Stempel 5 sind somit einstückig mit der Vorstufe 3b bzw. mit der zweiten Komponente 3 ausgebildet.
  • Die Stempelvorstufe 5' wird anschließend durch die Durchgangsöffnung 8 in der ersten Komponente 2 hindurchgeführt, so dass die in den 1(d) und (e) dargestellte Anordnung erhalten wird. Die Vorstufe 5' ragt somit durch die Durchgangsöffnung 8 hindurch und steht über die Seite 10 der ersten Komponente vor, wie es insbesondere aus 1(e) hervorgeht. Die Teildraufsicht gemäß 1(d) verdeutlicht, dass sich bereits in diesem Stadium die erste Komponente und die zweite Komponente im Bereich der Verbindungsstelle 4 überlappen bzw. aufeinander liegend angeordnet sind. Der in der Querschnittsansicht 1(e) verdeutlichte Abstand zwischen den Kanten 35' und 35'' wurde im Sinne einer schematischen Darstellung in den Draufsichten der 1(d) und 1(f) zu einer einzigen Linie 35 zusammengefasst. Zum Erhalt des Bauteils 1 wird die Vorstufe 5' durch Krafteinwirkung auf die Stempelvorstufe 5' in Richtung des Kraftpfeils F in 1(e) plastisch verformt. Dabei wird die Stempelvorstufe 5' in Richtung zum Fußbereich 7 gestaucht, so dass insgesamt die Dicke D2 der Stempelvorstufe 5' auf die Dicke D3 des Stempels 5 verringert wird. Durch diesen plastischen Verformungsschritt wird im Ergebnis die Hinterschneidung 9 im Stempel 5 aus der Stempelvorstufe 5' erhalten. Die Hinterschneidung 9 ragt in einem Abstand H2 zum Boden der Vertiefung 11 in die Vertiefung 11 hinein und überlappt die erste Komponente 2. Dabei ist der Abstand H2 mindestens genauso groß wir die Dicke D4 der ersten Komponente. Daraus ergibt sich gleichermaßen, dass die erste Komponente 2 zumindest im Bereich der Verbindungsstelle 4 dünner als die zweite Komponente 3 ausgebildet sein muss. Dadurch, dass die erste Komponente zur einen Seite auf dem Boden der Vertiefung 11 im Aufstandsbereich 12 aufsteht und in entgegengesetzter Richtung die Hinterschneidung 9 die Durchgangsöffnung 8 überlappt, kann die erste Komponente nicht mehr von der zweiten Komponente 3 abgezogen werden. Die erste Komponente 2 und die zweite Komponente 3 sind im Bauteil 1 nunmehr unlösbar verbunden.
  • Eine weitere Ausführungsform (Verbindung mit Verstemmung) der Erfindung geht aus den 1(m) und 1(n) hervor, wobei 1(m) eine Teildraufsicht auf das Bauteil 1 ist und 1(n) eine Längsschnittsansicht des Bauteils 1 entlang der Linie B-B aus 1(m). Der wesentliche Unterschied dieser weiteren Ausführungsform liegt darin, dass die zweite Komponente 3 die erste Komponente 2 gemäß der 1(m) und 1(n) nicht hinterschneidet, sondern über eine Verstemmung mit dieser unlösbar verbunden ist. Die Dicke der ersten Komponente 2 ist bei dieser Ausführungsform erheblich größer und entspricht nahezu der Tiefe T1 der Vertiefung 11 in der zweiten Komponente 3. Dieser Dickenunterschied bedingt im Vergleich zum Ausführungsbeispiel gemäß der 1(a) bis 1(g), dass die Stempelvorstufe 5' die Durchgangsöffnung nicht durchragt bzw. über die Oberfläche 10 vorsteht, sondern vielmehr nahezu bündig mit dieser abschließt. Wird nun eine Kraft F auf die Stempelvorstufe 5' aufgebracht und die Stempelvorstufe 5' dadurch wenigstens teilweise verformt (gemäß den 1(m) und 1(n) konkret von der Dicke D2 auf die Dicke D4 gestaucht), vergrößert sich durch eine entsprechende plastische Materialverdrängung die Breite S1 der Stempelvorstufe bis hin zur größeren Breite S2 des Stempels 5 gemäß 1(n), der mit seiner Außenwand 36' an der Innenwand 36'' der Durchgangsöffnung 8 kraft- und formschlüssig anliegt und mit dieser verkeilt bzw. verstemmt ist. Dieser Verbindungskomplex bildet in seiner Gesamtheit somit eine Verstemmung, die die unlösbare Verbindung zwischen der ersten Komponente 2 und der zweiten Komponente 3 bedingt.
  • Auch die Verstemmung der ersten Komponente 2 mit der zweiten Komponente 3 wurde somit, wie beim vorhergehenden Ausführungsbeispiel aus den 1(a) bis 1(g), durch die wenigstens teilweise plastische Verformung einer in eine Durchgangsöffnung hineinragenden Stempelvorstufe erhalten. Dazu wird auch beim Ausführungsbeispiel gemäß der 1(h) bis 1(n) zunächst von einer Ausgangsstufe 3a ausgegangen, Teildraufsicht gemäß 1(a) im Wesentlichen planen Teilbereich einer Ausgangsstufe 3a der zweiten Komponente erhalten, in die gemäß der 1(i) und 1(j) zunächst die Vertiefung 11 in die Stempelvorstufe 5' eingebracht werden. Die 1(h) bis 1(j) entsprechen somit den 1(a) bis (c). Anschließend wird die erste Komponente 2 im in den 1(k) bis 1(n) dargestellten Teilbereich in der Weise auf die zweite Komponente 3 aufgelegt, dass die Stempelvorstufe 5' in die Durchgangsöffnung 8 hineinragt (diese aber im Unterschied zum Ausführungsbeispiel gemäß der 1(a) bis 1(g) nicht überragt). Entsprechend wird durch die durch Aufbringen der Kraft F auf die Stempelvorstufe 5' bewirkte plastische Verformung der Stempelvorstufe 5' zum Stempel 5 gemäß 1(n) auch keine Hinterschneidung erhalten. Es wird vielmehr die Außenwand 36' der Stempelvorstufe 5' bzw. des Stempels 5 gegen die Innenwand 36'' der Durchgangsöffnung 8 verpresst, wie insbesondere der Vergleich der 1(l) und 1(n) verdeutlicht (eine Differenzierung der Außenwand 36' und der Innenwand 36'' ist in den jeweiligen Teildraufsichten gemäß der 1(k) und 1(m) aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt; diese sind vielmehr zusammenhängend mit dem Bezugszeichen 36 angegeben). Im Bauteil 1 steht somit im Vergleich zur ersten Ausführungsform gemäß der 1(a) bis 1(g) auch nicht die Hinterschneidung über die der zweiten Komponente 3 abgewandte Außenseite 10 der ersten Komponente 2 vor, sondern der Stempel 5 ist im Bereich der Verbindungsstelle 4 vielmehr etwas in der ersten Komponente versenkt bzw. bezüglich der Außenoberfläche 10 abgesenkt.
  • Die beiden in den 1(a) bis 1(n) veranschaulichten Verbindungsprinzipien „Hinterschneidung” und „Verstemmung” können selbstverständlich auch nebeneinander in einer Verbindungsstelle vorliegen und wurden insbesondere zum besseren Verständnis in den beiden Ausführungsbeispielen der 1(a) bis 1(g) und 1(h) bis 1(m) einzeln und unabhängig voneinander dargestellt. So ist es insbesondere auch möglich, dass die erste und die zweite Komponente im Bereich der Verbindungsstelle sowohl eine Hinterschneidung aufweisen als auch gleichzeitig miteinander verstemmt sind.
  • Diese beiden grundlegenden, in den 1(a) bis 1(n) gezeigten Verbindungsprinzipien sind in vielerlei Hinsicht variierbar und lassen sich mit zahlreichen geometrischen und/oder anordnungsbezogenen Varianten erreichen. So geht beispielsweise aus den 2(a) bis 2(c) eine alternative Ausführungsform eines weiteren Bauteils 1 hervor. Im Unterschied zum vorhergehenden Ausführungsbeispiel ist die Durchgangsöffnung 8 nicht in einem zungenartigen Vorsprung angeordnet, sondern im flächig ausgebildeten Randbereich der ersten Komponente 2. Darüber hinaus weist die zweite Komponente 3 eine Vertiefung 11 auf, die anders als im vorhergehenden Ausführungsbeispiel nicht abschnittsweise-konzentrisch zum Stempel ausgebildet ist sondern – abgesehen vom Stempel 5 – den gesamten Bereich des zungenartigen Vorsprungs 14 umfasst. Im Bereich des Vorsprungs steht der Stempel 5 bzw. die Stempelvorstufe 5' frei vor. Dabei überlappt die erste Komponente 2 die zweite Komponente 3 nur im Bereich des zungenartigen Vorsprungs 14.
  • Im Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen überlappt die erste Komponente 2 im Bauteil 1 gemäß 3(c) nicht nur den Stempelbereich im zungenartigen Vorsprung 14 der zweiten Komponente 3, sondern erstreckt sich vielmehr auch auf den an den zungenartigen Vorsprung 14 angrenzenden flächigen Teil der zweiten Komponente 3. Entsprechend ist die Durchgangsöffnung 8 auch nicht in einem Randbereich der ersten Komponente 2 angeordnet, sondern vielmehr inmitten ihrer Fläche.
  • Die 4 bis 8 betreffen weitere Variationsmöglichkeiten der Stempelvorstufe 5' und der an diese angrenzenden Teile der Vorstufe 3b der zweiten Komponente. Allen diesen Ausführungsformen gemeinsam ist jedoch, dass derjenige Bereich der zweiten Komponente, der später in der Verbindungsstelle liegen wird, inmitten der Fläche der Vorstufe 3b der zweiten Komponente angeordnet ist. Ferner weisen alle diese Ausführungsbeispiele einen Verdrängungsraum 17 in der zweiten Komponente bzw. der Vorstufe 3b der zweiten Komponente auf. Der Verdrängungsraum 17 ist eine Durchgangsöffnung durch die Vorstufe 3b der zweiten Komponente. Er bildet somit eine Art Freiraum in der Verbindungsstelle, in den beim plastischen Verformen der Stempelvorstufe 5' zum Stempel 5 überschüssiges Material verdrängt werden kann. Dazu ist der Verdrängungsraum 17 zweckmäßigerweise zumindest teilweise benachbart zur Stempelvorstufe 5' bzw. zur Vertiefung 11, die die Stempelvorstufe 5' ggf. umgibt, anzuordnen, wie dies bei den Ausführungsbeispielen in den 4 bis 8 der Fall ist.
  • Unterschiede zwischen den einzelnen Ausführungsformen der 4 bis 8 liegen insbesondere in der Ausbildung des Aufstandsbereichs 12 sowie in der Verbindung zwischen der baulichen Gesamtheit aus Aufstandsbereich 12 und Stempelvorstufe 5' mit der Vorstufe 3b der zweiten Komponente. Alle Ausführungsformen der 4 bis 8 weisen dazu einen Verbindungssteg auf, wobei der Anknüpfungspunkt dieses Verbindungssteges in den Ausführungsformen gemäß der 4 bis 8 variiert. Gemäß der Ausführungsform in 4 verbindet ein Bodensteg 15, der zwischen der Außenwand des Verdrängungsraums 17 und dem die Stempelvorstufe 5' in der Draufsicht umlaufende Aufstandsbereich 12 den Verdrängungsraum 17 durchläuft, die bauliche Gesamtheit aus Aufstandsbereich 12 und Stempelvorstufe 5' mit der Vorstufe 3b der zweiten Komponente. Der Übergang vom Aufstandsbereich 12 zum Bodensteg 15 erfolgt somit übergangslos, der Bodensteg 15 geht an der Kante 35' in die Vorstufe 3b über.
  • Die Ausführungsformen der 5 bis 8 weisen dagegen einen Stempelsteg 16 auf. Dieser unterscheidet sich vom Bodensteg 15 im Wesentlichen dadurch, dass er höher ausgebildet ist. So verläuft der Stempelsteg 16 zwischen der Oberfläche der Stempelvorstufe 5' in ihrem Kopfbereich bis hin zur Außenoberfläche der Vorstufe 3b auf der diesem Kopfbereich gegenüberliegenden Seite und ist gerade nicht auf die Höhe des Aufstandsbereichs 12 beschränkt. Wie der Bodensteg 15 stellt allerdings letztendlich auch der Stempelsteg 16 die bauliche Einteiligkeit zwischen dem Aufstandsbereich 12 bzw. der Stempelvorstufe 5 und der Vorstufe 3b der zweiten Komponente her.
  • Zwischen den Ausführungsformen gemäß der 5 bis 8 bestehen Unterschiede in der Ausbildung des Aufstandsbereiches 12 bzw. der Vertiefungen 11. So umläuft der Aufstandsbereich 12 bei der Ausführungsform gemäß 5 die Stempelvorstufe 5' nicht vollständig, sondern wird vielmehr durch den Stempelsteg 16 unterbrochen. Die Ausführungsformen gemäß der 6 und 7 zeigen segmentierte Aufstandsbereiche (die Einzelsegmente 12a, 12b und 12c bilden zusammen den Aufstandsbereich 12). Der Aufstandsbereich ist hier somit nicht als eine zusammenhängende Einheit, sondern durch mehrere einzelne Aufstandssegmente ausgebildet. Diese Einzelsegmente können ebenfalls in vielerlei Hinsicht variiert werden. So sind die Einzelsegmente 12a bis 12c bei der Ausführungsform gemäß 6 in der Draufsicht auf die Stempelvorstufe 5' als Einkerbungen an der Stempelvorstufe 5' ausgebildet. Diese Variante lässt sich besonders gut ausgehend von einem im Wesentlichen zylindrischen Stempelrohling erhalten, an dem anschließend die Segmente 12a, 12b und 12c des Aufstandsbereichs herunter geprägt werden. Alternativ können die Segmente 12a, 12b und 12c des Aufstandsbereichs selbstverständlich auch so geprägt werden, dass die Stempelvorstufe 5' einen bogenförmigen Verlauf behält, wie es im Ausführungsbeispiel gemäß der 7 der Fall ist. Auch ist die Erfindung keineswegs auf eine in der Draufsicht im Wesentlichen kreisförmige Ausbildung der Stempelvorstufe 5' limitiert. Alternativ kann die Stempelvorstufe 5' samt angrenzendem Aufstandsbereich 12 beispielsweise auch im Wesentlichen rechteckig ausgebildet sein, wie es das Ausführungsbeispiel in 8 veranschaulicht.
  • Weitere Abwandlungen der Stempelvorstufe 5' sind ferner in den 9(a) bis 9(c) gezeigt. Neben der ovalen Form mit den zwei sich gegenüberliegenden und in ihren Außenteilen halbrund ausgebildeten Armen aus 9(a) und der im Wesentlichen Dreiecks-Grundform aus 9(b) sind auch erheblich komplexere Grundform möglich. So veranschaulicht 9(c) einen Stempel, der im Wesentlichen (in seiner Draufsicht) zwei mit jeweils einer ihrer Spitzen aufeinander zeigende Dreiecke umfasst. Diese Variante ist somit insgesamt vierarmig. Darüber hinaus zeigt 9(c) auch bezüglich der Ausbildung des Aufstandsbereiches eine weitere mögliche Ausführungsvariante, bei der der Aufstandsbereich auch entlang des Stempelsteges 16 geführt wird.
  • 10 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Vorstufe der zweiten Komponente 3b zum Erhalt eines erfindungsgemäßen Bauteils. Der weitere Aspekt der Erfindung, der in 10 hervorgehoben ist, ist ein abgesenkter Boden 18, der zwischen dem Aufstandsbereich 12 und der Außenwand der Vertiefung 11 verläuft. Im Bereich dieses abgesenkten Bodens 18 ist die Dicke der Vorstufe 3b kleiner als im übrigen Teil der Vertiefung, wie beispielsweise im Aufstandsbereich 12. Im Übergang des abgesenkten Bodens 18 zum Aufstandsbereich 12 verläuft somit eine Stufe. Bei dieser Ausführungsform ist der gesamte, zur Ausbildung der Stempelvorform 5' notwendige Umform-Verdrängungsraum bei der Ausbildung des Aufstandsbereichs 12 mit reduzierter Höhe wieder aufgefüllt worden und bildet eine zweistufige Vertiefung 11.
  • Selbstverständlich kann der Aufstandsbereich auch radial zueinander segmentiert werden, wie es beispielsweise bei der Ausführungsform gemäß 11 der Fall ist. So ist das innere Segment 12a des Aufstandsbereiches unmittelbar in Radialrichtung an der Stempelvorstufe 5' anliegend ausgebildet. Das äußere Segment 12b des Aufstandsbereich verläuft zwar konzentrisch zum inneren Segment 12a, erstreckt sich jedoch entlang des Rands der Vorstufe 3b der zweiten Komponente. Beide Segmente 12a und 12b sind in Radialrichtung zudem von einem ebenfalls konzentrisch verlaufenden Verdrängungsraum voneinander beabstandet. Diese Ausführungsform weist somit in Radialrichtung zwei Aufstandsbereich bzw. Aufstandsbereichssegmente 12a und 12b auf. Denkbar sind auch Ausführungsformen, bei denen nur ein vom Stempel beabstandeter Aufstandsbereich 12 entsprechend dem hier gezeigten Segment 12b vorhanden ist und die Stempelvorform 5' nur an den Steg 16 sowie den Verdrängungsraum 17 angrenzt. Bei diesen Ausführungsform grenzt der Aufstandsbereich 12 aber zumindest an den Steg 16 an.
  • Es ist ferner ohne Weiteres möglich, auch mehrere Stege, seien es Boden- und/oder Stempelstege, miteinander zu kombinieren. Dies ist beispielsweise im Ausführungsbeispiel gemäß der 12(a) und 12(b) der Fall. Der Aufstandsbereich 12 ist dort über zwei Bodenstege 15 und 15' mit der Vorstufe 3b der zweiten Komponente verbunden. Die beiden Bodenstege 15 und 15' liegen auf einer gemeinsamen Achse und sind an einander gegenüberliegenden Seiten mit dem ringförmig ausgebildeten Aufstandsbereich verbunden. Die bevorzugt zur Verbindung mit dieser Vorstufe 3b der zweiten Komponente vorgesehene erste Komponente 2 ist in einer Teildraufsicht in 12(b) dargestellt. Diese weist im Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen der ersten Komponente eine die Durchgangsöffnung 8 umlaufende Auswölbung 19 auf. Die Auswölbung steht über die an die Auswölbung angrenzende Oberfläche der ersten Komponente vor bzw. ist von der Außenseite 10 aus gesehen zur Durchgangsöffnung 8 hin eingedrückt, kann also eine Art Kragen um die Durchgangsöffnung ausbilden. Wird die erste Komponente 2 aus 12(b) somit auf der Vorstufe 3b der zweiten Komponente aus 12(a) angeordnet und die R.U 751 DE-11.11.2008 Stempelvorstufe 5' durch die Durchgangsöffnung 8 hindurch geführt, greift die erste Komponente 2 mit ihrer Auswölbung somit in den Verdrängungsraum 17 der Vorstufe 3b ein und steht mit ihrem Rand zur Durchgangsöffnung 8 auf dem Aufstandsbereich 12 auf. Bei dieser Ausführungsform werden die Vorstufe 3b und die erste Komponente 2 somit um die gesamte Verbindungsstelle flächig aufeinander liegend angeordnet, wobei gleichzeitig die Stempelvorstufe 5', die anschließend zum Erhalt der unlösbaren Verstemmung und/oder der Hinterschneidung noch plastisch verformt wird, nicht über die Außenoberfläche 10 der ersten Komponente 2 herausragt.
  • Beim Ausführungsbeispiel gemäß der 13(a) bis 13(c) sind die erste Komponente 2 und die zweite Komponente 3 (bzw. deren Vorstufe 3b) in einer doppelt ineinander eingreifenden Ausführungsform dargestellt. Neben der Durchführung der Stempelvorstufe 5' durch die Durchgangsöffnung 8 gemäß 13(c) ist der zungenartige Vorsprung 13 in der ersten Komponente 2 ferner in der Weise ausgebildet, dass er von der Vertiefung 11 (umfassend den Verdrängungsraum 17, den Aufstandsbereich 12 und den Bodensteg 15) aufgenommen wird. Dazu sind die Außenkontur des zungenartigen Vorsprungs 13 sowie die Kontur der Vertiefung 11 in ihrer Draufsicht ähnlich wie zwei ineinandergreifende Puzzleteile ausgebildet. Ferner umgibt die Durchgangsöffnung 8 einen verjüngten Bereich 19, der mit seiner Vorstufe 3b zugewandten Bodenfläche gemäß 13(c) auf dem Aufstandsbereich 12 aufsteht. Darüber hinaus ist eine Stegausnehmung 20 in der ersten Komponente vorhanden, die den erforderlichen Freiraum zur Aufnahme des Bodenstegs 15 zur Verfügung stellen soll. Die Schnittansicht in 13(c) entlang der Linie C-C aus den 13(a) und 13(b) verdeutlicht den doppelten Eingriff bei der vorliegenden Ausführungsform. Zusätzlich zum Eingriff der Stempelvorstufe 5' in die Durchgangsöffnung 8 umgreift die erste Komponente teilweise den Rand des Aufstandsbereichs 12 in der Vorstufe 3b von den sich seitlich gegenüberliegenden Rändern. Beim Stauchen des Stempels wird auch im letztgenannten Bereich ein Hinterschnitt und/oder eine Verstemmung ausgebildet. 13(c) verdeutlicht weiter, dass die beiden Komponenten 2 und 3 zumindest außerhalb des unmittelbaren Verbindungsbereichs eine vergleichbare Dicke D2 und D4 aufweisen. Zur Vermeidung eines Dickenauftrags im Bereich der Verbindungsstelle müssen sie aber zumindest abschnittsweise eine reduzierte Dicke aufweisen, beispielsweise durch Anprägen.
  • Einen weiteren Aspekt der Erfindung veranschaulicht das Ausführungsbeispiel 14(a) und (b), wobei 14(b) die Schnittansicht entlang der Linie D-D aus 14(a) ist Auffälligster Unterschied ist die gestufte Ausbildung der Stempelvorstufe 5' zu seinen beiden Seiten. Neben dem Aufstandsbereich 12 weist die Stempelvorstufe 5 bei diesem Ausführungsbeispiel somit eine zusätzliche Haltestufe 21 auf, wobei diese konzentrisch zur (außer im Bereich des Stempelsteges 16) zylindrisch ausgebildeten Stempelvorstufe 5' und zum Aufstandsbereich 12 ausgebildet ist. Die Haltestufe 21 kann beispielsweise zur Befestigung einer weiteren Komponente herangezogen werden, wobei es sich dann beim Ausführungsbeispiel gemäß der 14(a) und (b) funkti onsmäßig um zwei ineinander liegende Vorstufen handelt, die beispielsweise miteinander oder aber auch nacheinander plastisch verformt werden können.
  • Beim Ausführungsbeispiel gemäß der 15(a) und (b) liegt im Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen keine umschlossene Durchgangsöffnung in der ersten Komponente vor, deren Kontur der Kontur der Stempelvorform 5' folgt, sondern ein Klemmsteg 22, der vom Rand der ersten Komponente 2 von dieser weg weisend vorsteht. Der Klemmsteg 22 wird in der Draufsicht von einer Klemmstufe 23 umlaufen, wobei die Materialstärke im Klemmsteg 22 größer ist als in der Klemmstufe 23. In seinem vom Rand der ersten Komponente beabstandeten Nasenbereich 24 ist der Klemmsteg und auch die Klemmstufe breiter als in ihrem mittigen Bereich ausgebildet. Die Einheit aus Klemmsteg 22 und Klemmstufe 23 ist somit zu beiden Längsseiten hin tailliert ausgebildet. Die Breite B1 der Klemmstufe bzw. B2 des Klemmsteges ist nicht beliebig gewählt worden. Diese erfolgt vielmehr in Abstimmung auf die Gegebenheiten in der Vorstufe 3b der zweiten Komponente. Diese weist zwei sich in der Ebene einander gegenüber liegend angeordnete Stempelvorstufen 5' und 5'' auf, die ferner jeweils einen exzentrisch zu den in der Draufsicht im Wesentlichen kreisförmig ausgebildeten Stempelvorstufen 5' und 5'' angeordneten Aufstandsbereich 12 aufweisen. Die exzentrische Anordnung von Vorstufe zu Aufstandsbereich erfolgt dabei in der Weise, dass sich die Breite des Aufstandsbereichs zu dem Scheitelpunkt hin vergrößert, an dem der Abstand A2 zwischen den beiden sich im Verdrängungsraum 17 gegenüber liegend angeordneten Stempelvorstufen 5' und 5'' bzw. der Abstand A1 zwischen den Rändern der sich gegenüber liegenden Aufstandsbereiche 12 am kleinsten ist. Zur Verbindung der beiden Komponenten aus den 15(a) und 15(b) wird der Klemmsteg 22 mit seinem taillierten Bereich zwischen den beiden Stempelvorstufen 5' und 5'' positioniert, so dass die Klemmstufe 23 auf dem Aufstandsbereich 12 aufsteht. Entsprechend ist die Breite B1 maximal so groß wie der Abstand A1. Die Stempelvorstufe 5'' bildet dabei das Gegenlager zur Stempelvorstufe 5'. Unlösbar wird die Verbindung anschließend durch plastisches Verformen beider Stempelvorstufen 5 und 5'', so dass Hinterschneidungen erhalten werden, die die Klemmstufe 23 im taillierten Bereich wenigstens teilweise überlappen.
  • Das Ausführungsbeispiel gemäß 16 zeichnet sich dadurch aus, dass in der Vorstufe 3b der zweiten Komponente (und auch in dem später erhaltenen Bauteil) eine Durchlassöffnung 25 vorhanden ist, die die Stempelvorstufe 5' mittig durchläuft. Diese Ausführungsform erlaubt es somit Bauteile herzustellen, die einen Durchlass, beispielsweise für Betriebsflüssigkeiten, im Bereich der Verbindungsstelle umfasst.
  • Die 17 und 18 schließlich betreffen Ausführungsformen, bei denen Bauteile erhalten werden sollen, bei denen die zweite Komponente auf beiden Seiten mit weiteren Komponenten verbunden sein soll. Dazu sind in den Vorstufen 3b jeweils auf beiden Seiten der Vorstufe 3b der zweiten Komponente entsprechende Stempelvorstufen 5' vorhanden. Diese können gegeneinan der versetzt (gemäß 17) oder aber beispielsweise auch einander gegenüberliegend (gemäß 18) an der Vorstufe 3b angeordnet sein. Die unlösbare Verbindung ausgehend von den Vorstufen der 16 bis 18 wird schließlich durch plastisches Verformen, wie auch bei den vorhergehenden Vorstufen, der Stempelvorstufen 5' erhalten, indem die Kraft F auf die Stempelvorstufen 5' ausgeübt wird.

Claims (17)

  1. Bauteil (1), umfassend mindestens eine erste und eine zweite Komponente (2, 3), die zumindest teilweise flächig aufeinanderliegend angeordnet sind und in diesem Bereich über wenigstens eine Verbindungsstelle (4) miteinander verbunden sind, wobei die Verbindungsstelle (4) mindestens eine Durchgangsöffnung (8) in der ersten Komponente (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Komponente (2, 3) in der Weise miteinander unlösbar verbunden sind, dass die Verbindungsstelle (4) wenigstens einen von der zweiten Komponente (3) gebildeten Stempel (5) mit einem Kopfbereich (6) und einem Fußbereich (7) umfasst, dass der Stempel (5) integraler Bestandteil der zweiten Komponente (3) ist und zumindest in seinem Fußbereich (7) über mindestens einen Verbindungssteg (15, 16) mit der zweiten Komponente (3) verbunden ist, dass der Stempel (5) zumindest teilweise und insbesondere vollständig von einer in die zweite Komponente (3) eingeformten Vertiefung (11) umgeben ist, dass ein an den Stempel (5) und/oder den Verbindungssteg (15, 16) wenigstens teilweise angrenzender Aufstandsbereich (12) vorhanden ist, auf dem die erste Komponente (2) zumindest teilweise auf der zweiten Komponente (3) aufsteht, und dass der Stempel (5) durch die Durchgangsöffnung (8) der ersten Komponente (2) hinein- und/oder hindurchragt und a) in seinem Kopfbereich (6) auf der der zweiten Komponente (3) abgewandten Seite (10) der ersten Komponente (2) eine durch eine plastische Verformung einer Stempelvorstufe (5') erhaltene Hinterschneidung (9) der Durchgangsöffnung (8) aufweist und/oder b) mit dem Rand der Durchgangsöffnung durch eine wenigstens teilweise plastische Verformung der Stempelvorstufe (5') verstemmt ist.
  2. Bauteil (1) gemäß Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Komponente (2) eine zur zweiten Komponente (3) hin gerichtete Auswölbung (19) aufweist, dass die Vertiefung (11) zur Aufnahme der Auswölbung (19) ausgebildet ist und dass die die Durchgangsöffnung (8) zumindest partiell umlaufende Auswölbung als Voll- oder Halbsicke ausgebildet ist.
  3. Bauteil (1) gemäß Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Komponente (2) eine zur zweiten Komponente (3) hin gerichtete Auswölbung (19) aufweist, dass die Vertiefung (11) zur Aufnahme der Auswölbung (19) ausgebildet ist, dass die Durchgangsöffnung (8) im Spitzenbereich der Auswölbung (19) angeordnet ist, und dass der Stempel (5) auf der der zweiten Komponente (3) abgewandten Seite (10) der ersten Komponente (2) in der Auswölbung (19) maximal soweit vorsteht, dass sein Kopfbereich (6) bündig mit dem Rand der Auswölbung (19) zur ersten Komponente (2) abschließt.
  4. Bauteil (1) gemäß einem der vorhergehenden Schutzansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (11) mindestens einen Stempelsteg (16) umfasst, und dass der mindestens eine Stempelsteg (16) die Vertiefung (11) in Radialrichtung durchläuft und den Stempel (5) mit einer Vertiefungswand verbindet.
  5. Bauteil (1) gemäß Schutzanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnung (8) zur wenigstens teilweisen Aufnahme des Stempelsteges (16) ausgebildet ist.
  6. Bauteil (1) gemäß einem der vorhergehenden Schutzansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstelle (4) wenigstens einen vollständig durch die zweite Komponente (3) hindurch gehenden Verdrängungsraum (17) aufweist.
  7. Bauteil (1) gemäß Schutzanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Bodensteg (15) vorhanden ist, der den Verdrängungsraum (17) in Radialrichtung durchläuft, eine geringere Höhe als der Stempel (5) aufweist und den Aufstandsbereich (12) mit der zweiten Komponente (3) verbindet.
  8. Bauteil (1) gemäß einem der vorhergehenden Schutzansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnung (8) in einem vom Außenrand der ersten Komponente (2) vorstehenden zungenförmigen Vorsprung (13) angeordnet ist.
  9. Bauteil (1) gemäß einem der vorhergehenden Schutzansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempel (5) in einem vom Außenrand der zweiten Komponente (3) vorstehenden zungenförmigen Vorsprung (14) angeordnet ist.
  10. Bauteil (1) gemäß einem der vorhergehenden Schutzansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstelle (4) erhalten wurde aus einer Vorstufe (3b) der zweiten Komponente (3) mit einer Stempelvorstufe (5'), die in ihrem Kopfbereich plastisch verformbar ausgebildet ist, und die in die Durchgangsöffnung (8) der ersten Komponente (2) hinein- und/oder hindurchgeführt und anschließend plastisch verformt und insbesondere verstemmt wurde.
  11. Bauteil (1) gemäß einem der vorhergehenden Schutzansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (1) ferner wenigstens eine weitere Verbindungsstelle (4) aufweist, die in der zweiten Komponente (3) einen weiteren Stempel (5) aufweist, der durch eine Durchgangsöffnung (8) in einer dritten Komponente hinein- und/oder hindurchragt in der Weise, dass er die dritte Komponente mit der zweiten Komponente (3) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 unlösbar verbindet.
  12. Bauteil (1) gemäß Schutzanspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Stempel (5) wenigstens teilweise ineinander liegend angeordnet sind und in ihrem Längsschnitt wenigstens teilweise ein gestuftes Profil aufweisen, dass die erste und die dritte Komponente im Bereich der Verbindungsstelle (4) aufeinanderliegend angeordnet sind, und dass der eine Stempel (5) durch die Durchgangsöffnung (8) der ersten Komponente (2) hinein- und/oder hindurchragt und diese unmittelbar hinterscheidet und/oder mit dem Rand der Durchgangsöffnung (8) verstemmt ist und der andere Stempel (5) durch die Durchgangsöffnung (8) der ersten und der dritten Komponente hinein- und/oder hindurchragt und die dritte Komponente unmittelbar hinterschneidet und/oder mit dem Rand der Durchgangsöffnung (8) verstemmt ist.
  13. Bauteil (1) gemäß einem der vorhergehenden Schutzansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Komponente (3) ferner wenigstens eine weitere Verbindungsstelle (4) mit einer Durchgangsöffnung (8) in der zweiten Komponente (3) umfasst, dass ein Stempel (5) einer weiteren Komponente durch die Durchgangsöffnung (8) hinein- und/oder hindurchragt, und dass der Stempel (5) in seinem Kopfbereich (6) auf der der weiteren Komponente abgewandten Seite der zweiten Komponente (3) eine durch eine plastische Verformung einer Stempelvorstufe (5') erhaltene Hinterschneidung (9) der Durchgangsöffnung (8) aufweist und/oder mit dem Rand der Durchgangsöffnung (8) durch eine wenigstens teilweise plastische Verformung der Stempelvorstufe verstemmt ist.
  14. Bauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die erste und die zweite Komponente (2, 3) Getriebeplatten sind.
  15. Bauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (1) eine Flachdichtung und insbesondere eine metallische Flachdichtung ist.
  16. Bauteil (1) nach Schutzanspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Komponente (2) eine Dichtungslage mit eingeprägten Strukturen und/oder mit Elastomerraupen und die zweite Komponente (3) eine Distanzlage ist.
  17. Bauteil (1) nach einem der Schutzansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Komponente (2) ein Hitzeschild und die zweite Komponente (3) eine Halterungsvorrichtung ist, die zur Befestigung des Hitzeschildes in einem Motorraum und/oder in dem Bereich einer Abgasanlage ausgebildet ist.
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