EP0988906A2 - Hemmed joint between an outer and an inner metal sheet - Google Patents

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EP0988906A2
EP0988906A2 EP99116335A EP99116335A EP0988906A2 EP 0988906 A2 EP0988906 A2 EP 0988906A2 EP 99116335 A EP99116335 A EP 99116335A EP 99116335 A EP99116335 A EP 99116335A EP 0988906 A2 EP0988906 A2 EP 0988906A2
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EP
European Patent Office
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section
sheet
bending
outer sheet
unbent
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Withdrawn
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EP99116335A
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EP0988906A3 (en
Inventor
Martin Dr. Klamser
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Daimler AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
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Publication date
Application filed by DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/02—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of sheet metal by folding, e.g. connecting edges of a sheet to form a cylinder
    • B21D39/021—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of sheet metal by folding, e.g. connecting edges of a sheet to form a cylinder for panels, e.g. vehicle doors

Definitions

  • the present invention relates to a seam connection between an outer panel and an inner panel, especially for motor vehicles.
  • Steel sheets have a much higher elongation at break than, for example Sheets made of aluminum alloys. AlMg0.4Si1.2 skin alloys for motor vehicles e.g. Elongations at break from about 22%. Steel sheets can therefore be compared with aluminum alloy sheets, with much smaller ones Fold outer radius to be folded. Typically achievable Folding outer radii for steel sheets are of the order of magnitude 1.45 times the sheet thickness.
  • a method of making a seam connection between a Outer sheet, which in particular be an aluminum sheet can, and an inner panel of a motor vehicle door is from the DE 44 45 579 C1 known. There will be a later to be folded Edge area of the outer sheet first stretched and onto one reduced wall thickness before the folding process is initiated becomes. This process is considered very complex, because before the actual folding, a very precise tool guide required stretching of the sheet can be carried out got to.
  • the object of the invention is to create a seam connection, with the even when using aluminum alloy sheets or alloys of comparable elongation at break Folding outer radii without the risk of material roughening and Cracks can be achieved.
  • a fold connection is provided, which also when using aluminum alloys or alloys comparable elongation at break making the formation more supple Component edges or folded edges guaranteed without roughening and cracks.
  • the fold connection according to the invention enables Formation of a narrow light edge, i.e. of a little optical Gap, between two with the fold connection according to the invention trained components.
  • By the producible according to the invention smaller bend radius is greater clamping force available for fixing an outer sheet to an inner sheet.
  • the seam connection according to the invention is for example for aluminum sheets without the need for post-treatment producible.
  • the second section of the bending section is expedient designed to be essentially rectilinear.
  • a such design is relatively simple shaped, and therefore tools that can be produced inexpensively.
  • the outer sheet is made of an aluminum alloy, in particular AlMg0.4Si1.2 or another naturally hard aluminum alloy.
  • AlMg0.4Si1.2 aluminum alloy
  • Such Alloys are light in weight and find preferred application in automotive engineering.
  • the inner sheet is expediently a drawn sheet metal part, in particular from a steel, magnesium or aluminum alloy, or as a casting, in particular as a magnesium or aluminum die casting, executed.
  • the outer sheet have a thickness of 1 to 1.5 mm, in particular 1.25 mm, and the inner sheet a thickness of 1.8 mm or larger, in particular of 2 mm or larger.
  • Such sheet thicknesses are widely used in automobile construction, because they are sufficiently mechanical at a relatively low weight Have strength.
  • Folded joint for which protection is sought independently is, the inner sheet in an edge portion, which in essentially lies opposite the bending section of the outer sheet, a smaller thickness than outside this range.
  • the edge section is expediently by means of a Inner sheet trained level limited. Such a stage can be inserted into a sheet in a simple manner.
  • the bending radius advantageously corresponds to the reduction the fold radius about 1.3 to 1.7 times, in particular 1.5 times the thickness of the outer sheet.
  • the method steps are expediently folding the outer sheet and reduction of the folding radius of the outer sheet by means of performed an essentially angular folding tool, whose the section 4b of the bending section 4 of the Outer sheet loading area with respect to the unbent Area of the outer sheet extends at the angle ⁇ .
  • an essentially angular folding tool whose the section 4b of the bending section 4 of the Outer sheet loading area with respect to the unbent Area of the outer sheet extends at the angle ⁇ .
  • 1 to 2d are the successive ones according to the invention Steps to make a seam connection, for example for the door of a motor vehicle shown.
  • the outer sheet 1 can be folded, for example, using a stamp (not shown).
  • the outer bending radius or bending radius r a corresponds approximately to 2.8 to 3.4 times the thickness t of the outer sheet 1. With a sheet thickness t of 1.25 mm, this condition leads to a bending radius of 3.5 to 4.25 mm .
  • This reduction in radius represents a compression load on the bending section 4, in the course of which the radius r a decreases and the inner edge of the bending section 4 bears against the inner sheet 2 (FIG. 2 c). If the deformation continues due to tangential compressive stresses, there is an excess of material in the radius area or bending section 4, which leads to an extension of the bending section 4. At the same time, however, material is also displaced into the bending area 4 and abuts against a lateral stop of the finished folding plate 5. This also induces radial compressive stresses.
  • the finished folding plate 5 has one with respect to the unbent Section of the outer sheet 1 sloping section 5a on.
  • This section 5a acts during the in Fig. 2b to 2d the finished folding process shown the bending area 4 of the outer sheet 1, so that between the end portion 4c and Bending radius section 4a gives a section 4b, which corresponds accordingly the section 5a of the finished folding plate 5 runs obliquely.
  • the overall result is a wedge-shaped geometry of the invention Folded connection, as shown in Fig. 2d is.
  • the finished folding plate 5 with or be formed without a stop shoulder 10 which is shown in Fig. 2a is outlined in dashed lines.
  • the component dimension by Stop shoulder set By means of the stop shoulder 10 are in addition to occurring tangential compressive stresses radial compressive stresses are also introduced into the outer sheet 1, whereby the stress on the outer sheet on the rebate or Bending area reduced. This is an improvement in Surface quality of the folded outer sheet can be achieved.
  • Stop shoulder 10 results in a free shaping of the outer contour of the fold and an increase in the fold length of about 0.2 mm.
  • FIG. 3 shows a further embodiment of an inventive one Folded connection shown with a downsizing of the fold radius compared to conventional fold connections is possible.

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Abstract

Falzverbindung zwischen einem Außenblech und einem Innenblech, wobei das Außenblech einen ungebogenen, an einer ersten Seite des Innenbleches anliegenden Abschnitt und einen eine Kante des Innenbleches umgebenden Biegeanschnitt aufweist, wobei der Biegeabschnitt einen ersten, sich an den ungebogenen Abschnitt anschließenden, einen Biegeradius aufweisenden Teilabschnitt, einen sich an den ersten Teilabschnitt anschließenden zweiten Teilabschnitt, welcher zusammen mit dem ungebogenen Bereich einen Winkel einschließt, dessen Scheitelpunkt in dem Bereich des ersten Teilabschnitts liegt, und einen sich an den zweiten Teilabschnitt anschließenden dritten Teilabschnitt, der im wesentlichen parallel zu dem ungebogenen Bereich des Außenbleches verläuft und an einer zweiten Seite des Innenbleches anliegt, aufweist. <IMAGE>Folded connection between an outer sheet and an inner sheet, the outer sheet having an unbent section lying on a first side of the inner sheet and a bending section surrounding an edge of the inner sheet, the bending section having a first section having a bending radius that adjoins the unbent section, a second section adjoining the first section, which together with the unbent area forms an angle whose apex lies in the area of the first section, and a third section adjoining the second section which is substantially parallel to the unbent area of the Outer sheet extends and has a second side of the inner sheet. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Falzverbindung zwischen einem Außenblech und einem Innenblech, insbesondere für Kraftfahrzeuge.The present invention relates to a seam connection between an outer panel and an inner panel, especially for motor vehicles.

Stahlbleche weisen eine wesentlich höhere Bruchdehnung als beispielsweise Bleche aus Aluminiumlegierungen auf. AlMg0,4Si1,2-Außenhautlegierungen für Kraftfahrzeuge weisen z.B. Bruchdehnungen von etwa 22% auf. Stahlbleche können daher, verglichen mit Blechen aus Aluminiumlegierungen, mit wesentlich kleinerem Falzaußenradius gefalzt werden. Typischerweise erzielbare Falzaußenradien bei Stahlblechen liegen in der Größenordnung des 1,45-fachen der Blechdicke.Steel sheets have a much higher elongation at break than, for example Sheets made of aluminum alloys. AlMg0.4Si1.2 skin alloys for motor vehicles e.g. Elongations at break from about 22%. Steel sheets can therefore be compared with aluminum alloy sheets, with much smaller ones Fold outer radius to be folded. Typically achievable Folding outer radii for steel sheets are of the order of magnitude 1.45 times the sheet thickness.

Durch die bei Aluminiumlegierungen und anderen Legierungen vergleichbarer Bruchdehnung herkömmlicherweise auftretenden größeren Falzaußenradien ergeben sich große Bauteildicken sowie große Rundungen an den Bauteilkanten. Dies führt bei dem Einsatz derartiger Werkstoffe an der Kraftfahrzeug-Außenhaut zu optisch sehr breiten Spalten bzw. Lichtkanten. Es ist jedoch wünschenswert, derartige Spalte in der Außenhaut möglichst klein auszubilden.By comparing it with aluminum alloys and other alloys Elongation at break, conventionally occurring, larger Folding outer radii result in large component thicknesses and large ones Rounding on the component edges. This leads to the use such materials on the outer skin of the motor vehicle too optical very wide gaps or light edges. However, it is desirable such gaps in the outer skin as small as possible to train.

Es ist beispielsweise bekannt (siehe beispielsweise Mnif Jamal, Untersuchungen über das Falzen (180° Biegen) von Aluminiumblechen. Abschlußbericht zum Forschungsvorhaben EFB/AiF 8077 am Institut für Umformtechnik der Universität Stuttgart, 1993; oder Wolff,N.P.: Interrelation between Part and Die Design for Aluminium Auto Body Panels.SAE Paper No. 780 392, Detroit, 1978)), daß bei Aluminiumblechen der Legierung AlMg0,4Si1,2 einer Dicke von 1,25 mm zum Abkanten ein Mindestradius von 3,2 mm, d.h. etwa dem 2,5-fachen der Blechdicke notwendig ist. Kleinere Abkantradien führen zu starken Oberflächenaufrauhungen und Rissen. Zum anschließenden Falzen ist dann ein sogenannter "relieved Flachfalz" mit einem Außenradius von etwa dem 1,75-fachen der Blechdicke oder ein Tropfenfalz mit einem Außenradius von etwa dem 2,0-fachen der Blechdicke notwendig. Derartige Falzungen weisen jedoch eine relativ geringe Klemmkraft zwischen den aneinandergefalzten Teilen auf, so daß zur Gewährleistung einer dauerhaft stabilen Verbindung zusätzliche Maßnahmen erforderlich sind.It is known for example (see for example Mnif Jamal, Studies on folding (180 ° bending) aluminum sheets. Final report on the research project EFB / AiF 8077 on Institute of Forming Technology at the University of Stuttgart, 1993; or Wolff, N.P .: Interrelation between Part and Die Design for Aluminum Auto Body Panels.SAE Paper No. 780 392, Detroit, 1978)) that with aluminum sheets of the alloy AlMg0.4Si1.2 a thickness of 1.25 mm for folding a minimum radius of 3.2 mm, i.e. about 2.5 times the sheet thickness is necessary. Smaller bending radii lead to severe surface roughening and cracks. For the subsequent folding is a so-called "relieved flat fold" with an outer radius of approximately 1.75 times the sheet thickness or a teardrop with an outer radius of approximately 2.0 times the sheet thickness is necessary. Such However, folds have a relatively low clamping force between the folded parts so that to ensure a permanently stable connection additional measures required are.

Ein Verfahren zum Herstellen einer Falzverbindung zwischen einem Außenblech, welches insbesondere ein Aluminiumblech sein kann, und einem Innenblech einer Kraftfahrzeugtür ist aus der DE 44 45 579 C1 bekannt. Dort wird ein später umzufaltender Randbereich des Außenbleches zunächst gestreckt und auf eine geringere Wandstärke gebracht, bevor der Falzvorgang eingeleitet wird. Dieses Verfahren wird als sehr aufwendig angesehen, da vor dem eigentlichen Falzen eine eine sehr genaue Werkzeugführung erfordernde Streckung des Bleches durchgeführt werden muß.A method of making a seam connection between a Outer sheet, which in particular be an aluminum sheet can, and an inner panel of a motor vehicle door is from the DE 44 45 579 C1 known. There will be a later to be folded Edge area of the outer sheet first stretched and onto one reduced wall thickness before the folding process is initiated becomes. This process is considered very complex, because before the actual folding, a very precise tool guide required stretching of the sheet can be carried out got to.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Falzverbindung, mit der auch bei Verwendung von Blechen aus Aluminiumlegierungen oder Legierungen vergleichbarer Bruchdehnung scharfkantige Falzaußenradien ohne die Gefahr von Materialaufrauhungen und Rissen erzielbar sind.The object of the invention is to create a seam connection, with the even when using aluminum alloy sheets or alloys of comparable elongation at break Folding outer radii without the risk of material roughening and Cracks can be achieved.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Falzverbindung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.This problem is solved by a fold connection with the Features of claim 1.

Erfindungsgemäß ist eine Falzverbindung zur Verfügung gestellt, welche auch bei Verwendung von Aluminiumlegierungen oder Legierungen vergleichbarer Bruchdehnung die Ausbildung geschmeidiger Bauteilkanten bzw. Falzkanten ohne Aufrauhungen und Risse gewährleistet. Die erfindungsgemäße Falzverbindung ermöglicht die Ausbildung einer schmalen Lichtkante, d.h. eines kleinen optischen Spaltes, zwischen zwei mit der erfindungsgemäßen Falzverbindung ausgebildeten Bauteilen. Durch den erfindungsgemäß herstellbaren kleineren Biegeradius ist eine größere Klemmkraft zur Fixierung eines Außenbleches an einem Innenblech bereitstellbar. Die erfindungsgemäße Falzverbindung ist beispielsweise bei Aluminiumblechen ohne die Notwendigkeit einer Nachbehandlung herstellbar.According to the invention, a fold connection is provided, which also when using aluminum alloys or alloys comparable elongation at break making the formation more supple Component edges or folded edges guaranteed without roughening and cracks. The fold connection according to the invention enables Formation of a narrow light edge, i.e. of a little optical Gap, between two with the fold connection according to the invention trained components. By the producible according to the invention smaller bend radius is greater clamping force available for fixing an outer sheet to an inner sheet. The seam connection according to the invention is for example for aluminum sheets without the need for post-treatment producible.

Zweckmäßigerweise ist der zweite Teilabschnitt des Biegeabschnitts im wesentlichen geradlinig verlaufend ausgebildet. Eine derartige Ausgestaltung ist mit relativ einfach geformten, und daher preiswert herstellbaren Werkzeugen realisierbar.The second section of the bending section is expedient designed to be essentially rectilinear. A such design is relatively simple shaped, and therefore tools that can be produced inexpensively.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Außenblech aus einer Aluminiumlegierung, insbesondere aus AlMg0,4Si1,2 oder einer anderen naturharten Aluminiumlegierung, hergestellt. Derartige Legierungen weisen ein geringes Gewicht auf und finden im Automobilbau bevorzugt Anwendung.According to a preferred embodiment, the outer sheet is made of an aluminum alloy, in particular AlMg0.4Si1.2 or another naturally hard aluminum alloy. Such Alloys are light in weight and find preferred application in automotive engineering.

Zweckmäßigerweise ist das Innenblech als gezogenes Blechteil, insbesondere aus einer Stahl-, Magnesium- oder Aluminiumlegierung, oder als Gußteil, insbesondere als Magnesium- oder Aluminiumdruckgußteil, ausgeführt.The inner sheet is expediently a drawn sheet metal part, in particular from a steel, magnesium or aluminum alloy, or as a casting, in particular as a magnesium or aluminum die casting, executed.

Es ist bevorzugt, daß das Außenblech eine Dicke von 1 bis 1,5 mm, insbesondere 1,25 mm, und das Innenblech eine Dicke von 1,8 mm oder größer, insbesondere von 2 mm oder größer, aufweist. Derartige Blechstärken finden im Automobilbau breite Verwendung, da sie bei relativ geringem Gewicht eine ausreichende mechanische Festigkeit aufweisen.It is preferred that the outer sheet have a thickness of 1 to 1.5 mm, in particular 1.25 mm, and the inner sheet a thickness of 1.8 mm or larger, in particular of 2 mm or larger. Such sheet thicknesses are widely used in automobile construction, because they are sufficiently mechanical at a relatively low weight Have strength.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Falzverbindung, für die selbständig Schutz begehrt wird, weist das Innenblech in einem Randabschnitt, welcher im wesentlichen dem Biegeabschnitt des Außenbleches gegenüberliegt, eine geringere Dicke auf als außerhalb dieses Bereiches. According to a further advantageous embodiment of the invention Folded joint for which protection is sought independently is, the inner sheet in an edge portion, which in essentially lies opposite the bending section of the outer sheet, a smaller thickness than outside this range.

Mit dieser Maßnahme sind die erzielbaren Biegeradien gegenüber dem Stand der Technik noch weiter verkleinerbar.With this measure, the achievable bending radii are compared the state of the art can be further reduced.

Zweckmäßigerweise ist der Randabschnitt mittels einer in dem Innenblech ausgebildeten Stufe begrenzt. Eine derartige Stufe ist in einfacher Weise in ein Blech einbringbar.The edge section is expediently by means of a Inner sheet trained level limited. Such a stage can be inserted into a sheet in a simple manner.

Zweckmäßigerweise entspricht der für die Abkantung und das Vorfalzen gewählte Biegeradius des Außenbleches etwa dem 2,5 bis 4-fachen, vorzugsweise dem 2,8 bis 3,4-fachen der Dicke des Außenbleches. Durch diese Maßnahme wird die Biegebeanspruchung des für das Außenblech verwendeten Werkstoffes reduziert bzw. relativ klein gehalten, so daß der Werkstoff anschließend in besonders günstiger Weise weiter umformbar oder falzbar ist bzw. weitere sogenannte Umformreserven aufweist.Appropriately corresponds to that for the folding and the pre-folding selected bending radius of the outer sheet about 2.5 to 4 times, preferably 2.8 to 3.4 times the thickness of the outer sheet. This measure reduces the bending stress of the material used for the outer sheet reduced or kept relatively small, so that the material subsequently in is particularly advantageously further deformable or foldable or has further so-called forming reserves.

Vorteilhafterweise entspricht der Biegeradius nach der Reduzierung des Falzradius etwa dem 1,3 bis 1,7-fachen, insbesondere dem 1,5-fachen der Dicke des Außenbleches.The bending radius advantageously corresponds to the reduction the fold radius about 1.3 to 1.7 times, in particular 1.5 times the thickness of the outer sheet.

Zweckmäßigerweise werden die Verfahrensschritte Falzen des Außenbleches und Reduzierung des Falzradius des Außenbleches mittels eines im wesentlichen winkelförmigen Falzwerkzeugs durchgeführt, dessen den Teilabschnitt 4b des Biegeabschnitts 4 des Außenbleches beaufschlagender Bereich bezüglich des ungebogenen Bereiches des Außenbleches unter dem Winkel α verläuft. Hierdurch ist die erfindungsgemäße Falzverbindung in einfacher Weise herstellbar.The method steps are expediently folding the outer sheet and reduction of the folding radius of the outer sheet by means of performed an essentially angular folding tool, whose the section 4b of the bending section 4 of the Outer sheet loading area with respect to the unbent Area of the outer sheet extends at the angle α. Hereby is the fold connection according to the invention in a simple manner producible.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nun anhand der beigefügten Zeichnung im einzelnen beschrieben. In dieser zeigt bzw. zeigen:

Fig. 1
eine schematische Seitenansicht einer Werkzeuganordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu Beginn des Vorfalzens des Außenbleches,
Fig. 2 a bis d
schematische Seitenansichten einer Werkzeuganordnung während des Falzens und der Reduzierung des Biegeradius des Außenbleches, wobei in Fig. 2d eine erste bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Falzverbindung dargestellt ist, und
Fig. 3
eine zweite bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Falzverbindung in seitlicher Ansicht.
Preferred embodiments of the invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this shows or show:
Fig. 1
2 shows a schematic side view of a tool arrangement for carrying out the method according to the invention at the beginning of the pre-folding of the outer sheet,
2 a to d
schematic side views of a tool arrangement during the folding and the reduction of the bending radius of the outer sheet, wherein a first preferred embodiment of the folded connection according to the invention is shown in FIG. 2d, and
Fig. 3
a second preferred embodiment of the folded connection according to the invention in a side view.

In den Fig. 1 bis 2d sind die erfindungsgemäß aufeinanderfolgenden Schritte zur Herstellung einer Falzverbindung, beispielsweise für die Tür eines Kraftfahrzeugs, dargestellt.1 to 2d are the successive ones according to the invention Steps to make a seam connection, for example for the door of a motor vehicle shown.

Ein bereits abgekantetes Außenblech 1 mit einem Abkantflansch bzw. Steg (im folgenden als Biegeabschnitt 4 bezeichnet) und einem ungebogenen Abschnitt 3 liegt auf einer Auflageplatte 13 auf und wird von einer Gegenhalteplatte 14 festgehalten. Die Abkantung des Außenbleches 1 kann beispielsweise mittels eines (nicht dargestellten) Stempels erfolgen. Der Abkantaußenradius bzw. Biegeradius ra entspricht etwa dem 2,8 bis 3,4-fachen der Dicke t des Außenbleches 1. Bei einer Blechdicke t von 1,25 mm führt diese Bedingung zu einem Biegeradius von 3,5 bis 4,25 mm.An outer sheet 1 which has already been bent and has a bent flange or web (hereinafter referred to as the bending section 4) and an unbent section 3 rests on a support plate 13 and is held in place by a counter-holding plate 14. The outer sheet 1 can be folded, for example, using a stamp (not shown). The outer bending radius or bending radius r a corresponds approximately to 2.8 to 3.4 times the thickness t of the outer sheet 1. With a sheet thickness t of 1.25 mm, this condition leads to a bending radius of 3.5 to 4.25 mm .

Anschließend wird der Biegeabschnitt 4 mittels einer Vorfalzplatte 7, welche eine Einlauffläche 7a mit einem Radius Rv, der etwa dem 6-fachen der Blechdicke t entspricht, auf einen Biegewinkel von 135° angekippt. Dieser Zustand ist in Fig. 2a dargestellt, wobei in dieser Figur das abgekantete Außenblech 1 bereits zusammen mit einem Innenblech 2 zwischen der Auflageplatte 13 und der Gegenhalteplatte 14 eingespannt ist. Bei der Anordnung der Fig. 2 ist ferner die Vorfalzplatte 7 durch ein winkelförmiges Falzwerkzeug bzw. eine Fertigfalzplatte 5 ersetzt, mittels derer der weitere Falzvorgang durchgeführt wird.Then the bending section 4 by means of a pre-folding plate 7, which has an inlet surface 7a with a radius Rv corresponds approximately to 6 times the sheet thickness t, on a bending angle tilted by 135 °. This state is shown in Fig. 2a, in this figure the folded outer sheet 1 already together with an inner sheet 2 between the platen 13 and the counter plate 14 is clamped. When arranging 2 is the pre-folding plate 7 by a angled folding tool or a finished folding plate 5 replaced, by means of which the further folding process is carried out.

Bei Einwirkung der Fertigfalzplatte auf den Biegebereich 4 wird dessen Endabschnitt 4c weiter umgebogen, so daß er bezüglich des ungebogenen Abschnitts 3 des Außenbleches 1 in einem Winkel von etwa 180° verläuft (Fig. 2b). Hierdurch ergibt sich ferner ein sich an den ungebogenen Bereich anschließender Biegeradiusabschnitt 4a. Während dieser Umformung liegt eine reine Biegebeanspruchung des Biegebereichs 4 vor. Der Biegeradius ra entspricht im wesentlichen dem Biegeradius ra beim Abkanten, so daß im weiteren Verlauf der Umformung eine Radiusreduzierung durchgeführt werden muß.When the finished rebate plate acts on the bending area 4, its end section 4c is bent further so that it extends at an angle of approximately 180 ° with respect to the unbent section 3 of the outer sheet 1 (FIG. 2b). This also results in a bending radius section 4a adjoining the unbent region. During this forming, there is a pure bending stress on the bending area 4. The bending radius r a corresponds essentially to the bending radius r a when folding, so that the radius must be reduced in the further course of the forming.

Diese Radiusreduzierung stellt eine Stauchbeanspruchung des Biegebeabschnitts 4 dar, in deren Verlauf sich der Radius ra verkleinert und sich die Innenkante des Biegeabschnitts 4 an das Innenblech 2 anlegt (Fig. 2c). Schreitet die Umformung aufgrund tangentialer Druckspannungen weiter fort, entsteht ein Materialüberschuß im Radiusbereich bzw. Biegeabschnitt 4, welcher zu einer Verlängerung des Biegeabschnitts 4 führt. Gleichzeitig wird aber auch Material in den Biegebereich 4 verdrängt und stößt gegen einen seitlichen Anschlag der Fertigfalzplatte 5. Hierdurch werden zusätzlich radiale Druckspannungen induziert.This reduction in radius represents a compression load on the bending section 4, in the course of which the radius r a decreases and the inner edge of the bending section 4 bears against the inner sheet 2 (FIG. 2 c). If the deformation continues due to tangential compressive stresses, there is an excess of material in the radius area or bending section 4, which leads to an extension of the bending section 4. At the same time, however, material is also displaced into the bending area 4 and abuts against a lateral stop of the finished folding plate 5. This also induces radial compressive stresses.

Die Fertigfalzplatte 5 weist einen bezüglich des ungebogenen Abschnitts des Außenbleches 1 schräg verlaufenden Abschnitt 5a auf. Diese Abschnitt 5a beaufschlagt während des in Fig. 2b bis 2d dargestellten Fertigfalzvorgangs den Biegebereich 4 des Außenbleches 1, so daß sich zwischen dem Endabschnitt 4c und dem Biegeradiusabschnitt 4a ein Abschnitt 4b ergibt, der entsprechend dem Abschnitt 5a der Fertigfalzplatte 5 schräg verläuft. Es ergibt sich insgesamt eine keilförmige Geometrie der erfindungsgemäßen Falzverbindung, wie sie in Fig. 2d dargestellt ist.The finished folding plate 5 has one with respect to the unbent Section of the outer sheet 1 sloping section 5a on. This section 5a acts during the in Fig. 2b to 2d the finished folding process shown the bending area 4 of the outer sheet 1, so that between the end portion 4c and Bending radius section 4a gives a section 4b, which corresponds accordingly the section 5a of the finished folding plate 5 runs obliquely. The overall result is a wedge-shaped geometry of the invention Folded connection, as shown in Fig. 2d is.

Es konnte in Versuchen gezeigt werden, daß die Falzaußenradien frei ausbilden und nicht in die Fertigfalzplatte eingearbeitet sein müssen. Beispielsweise kann die Fertigfalzplatte 5 mit oder ohne Anschlagschulter 10 ausgebildet sein, welche in Fig. 2a gestrichelt umrandet ist. Bei Verwendung einer Fertigfalzplatte 5 mit Anschlagschulter 10 wird das Bauteilmaß durch die Anschlagschulter festgelegt. Mittels der Anschlagschulter 10 werden zusätzlich zu auftretenden tangentialen Druckspannungen auch radiale Druckspannungen in das Außenblech 1 eingeleitet, wodurch sich die Beanspruchung des Außenbleches am Falz bzw. Biegebereich verringert. Hierdurch ist eine Verbesserung der Oberflächenqualität des gefalzten Außenbleches erzielbar. Ohne Anschlagschulter 10 ergibt sich ein freies Ausformen der Falzaußenkontur und eine Vergrößerung der Falzlänge um etwa 0,2 mm.It could be shown in experiments that the outer fold radii train freely and not incorporated into the finished rebate plate have to be. For example, the finished folding plate 5 with or be formed without a stop shoulder 10, which is shown in Fig. 2a is outlined in dashed lines. When using a finished rebate plate 5 with stop shoulder 10 is the component dimension by Stop shoulder set. By means of the stop shoulder 10 are in addition to occurring tangential compressive stresses radial compressive stresses are also introduced into the outer sheet 1, whereby the stress on the outer sheet on the rebate or Bending area reduced. This is an improvement in Surface quality of the folded outer sheet can be achieved. Without Stop shoulder 10 results in a free shaping of the outer contour of the fold and an increase in the fold length of about 0.2 mm.

In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Falzverbindung dargestellt, mit der eine Verkleinerung des Falzradius im Vergleich zu herkömmlichen Falzverbindungen möglich ist. Hierbei ist das dickwandige Innenblech 2 mit einer Stufe 20 ausgebildet, so daß sich ein Randabschnitt 2a des Innenbleches 2 geringerer Dicke ergibt, auf den der Biegeabschnitt (Teilabschnitt 4c) des Außenbleches 1 auflegbar ist. Es wäre im Sinne dieser Ausführungsform ebenfalls möglich, zum Abbau auftretender Spannungskonzentrationen die Stufe 20 abgerundet bzw. kontinuierlich auszubilden.3 shows a further embodiment of an inventive one Folded connection shown with a downsizing of the fold radius compared to conventional fold connections is possible. Here, the thick-walled inner sheet 2 with a Stage 20 formed so that there is an edge portion 2a of the inner sheet 2 results in a smaller thickness to which the bending section (Section 4c) of the outer sheet 1 can be placed. It would also be possible in the sense of this embodiment, for dismantling occurring stress concentrations rounded the level 20 or continuously train.

Claims (8)

Falzverbindung zwischen einem Außenblech (1) und einem Innenblech (2), wobei das Außenblech (1) einen ungebogenen, an einer ersten Seite des Innenbleches (2) anliegenden Abschnitt(3) und einen eine Kante des Innenbleches (2) umgebenden Biegeanschnitt (4) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß der Biegeabschnitt (4) einen ersten, sich an den ungebogenen Abschnitt (3) anschließenden, einen Biegeradius (ra) aufweisenden Teilabschnitt (4a), einen sich an den ersten Teilabschnitt (4a) anschließenden zweiten Teilabschnitt (4b), welcher zusammen mit dem ungebogenen Bereich (3) einen Winkel (α) einschließt, dessen Scheitelpunkt in dem Bereich des ersten Teilabschnitts (4a) liegt, und einen sich an den zweiten Teilabschnitt(4b) unmittelbar anschließenden dritten Teilabschnitt (4c), der parallel zu dem ungebogenen Bereich (3) des Außenbleches (1) verläuft und an einer zweiten Seite des Innenbleches (2) anliegt, aufweist. Folded connection between an outer sheet (1) and an inner sheet (2), the outer sheet (1) having an unbent section (3) resting on a first side of the inner sheet (2) and a bending cut (4) surrounding an edge of the inner sheet (2) ) having,
characterized, that the bending section (4) has a first section which adjoins the unbent section (3) and has a bending radius (r a ) and a section (4a) which adjoins the first section (4a) and which together with the unbent area (3) includes an angle (α), the apex of which lies in the area of the first section (4a), and a third section (4c) immediately following the second section (4b), which is parallel to the unbent area (3) of the outer plate (1) runs and abuts a second side of the inner plate (2). Falzverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Teilabschnitt (4b) des Biegeabschnitts (4) im wesentlichen geradlinig verläuft.Folded connection according to claim 1, characterized in that the second section (4b) of the bending section (4) essentially runs straight. Falzverbindung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenblech (1) aus einer Aluminiumlegierung, insbesondere aus AlMg0,4Si1,2 oder einer anderen naturharten Aluminiumlegierung, hergestellt ist.Folded connection according to one of claims 1 or 2, characterized characterized in that the outer sheet (1) made of an aluminum alloy, in particular from AlMg0.4Si1.2 or another naturally hard Aluminum alloy. Falzverbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenblech (2) als gezogenes Blechteil, insbesondere aus einer Stahl-, Magnesium- oder Aluminiumlegierung, oder als Gußteil, insbesondere als Magnesium- oder Aluminiumdruckgußteil, ausgeführt ist.Folded connection according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the inner sheet (2) as drawn Sheet metal part, in particular made of a steel, magnesium or aluminum alloy, or as a casting, in particular as a magnesium or Die-cast aluminum, is executed. Falzverbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenblech (1) eine Dicke von 1 bis 1,5 mm, insbesondere 1,25 mm, und das Innenblech (2) eine Dicke von 1,8 mm oder größer, insbesondere von 2 mm oder größer, aufweist.Folded connection according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the outer sheet (1) has a thickness of 1 up to 1.5 mm, in particular 1.25 mm, and the inner sheet (2) one Thickness of 1.8 mm or greater, in particular of 2 mm or greater, having. Falzverbindung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 oder einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenblech (2) in einem Randabschnitt (2a), welcher im wesentlichen dem Biegeanschnitt (4) des Außenbleches (1) gegenüberliegt, eine geringere Dicke aufweist als außerhalb dieses Bereiches (4).Folded joint according to the preamble of patent claim 1 or one of the preceding claims, characterized in that that the inner plate (2) in an edge section (2a), which in is essentially opposite the bending cut (4) of the outer sheet (1), has a smaller thickness than outside it Area (4). Falzverbindung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine den Randabschnitt (2a) des Innenbleches (2) begrenzende Stufe (20).Folded connection according to claim 6, characterized by a the edge section (2a) of the inner sheet (2) delimiting step (20). Verfahren zur Herstellung einer Falzverbindung zwischen einem Außenblech (1) und einem Innenblech (2), mit folgenden Schritten: Einspannen des Außenbleches (1) und des Innenbleches (2) zwischen einer Auflageplatte (13) und einer Gegenhalteplatte (14), Abkantung und Umbiegen des Außenbleches (1) unter Aufrechterhaltung eines Biegeradius, welcher etwa dem 2,8 bis 3,4fachen seiner Dicke entspricht, um das Innenblech zum Erhalt eines Biegebereiches (4), dessen Endabschnitt 4c, bezüglich des ungebogenen Abschnitts (3) des Außenbleches (1) in einem Winkel von etwa 180° verläuft, Reduzierung des Biegeradius unter Anlegung der Innenkante des Endabschnitts (4c) des Biegeabschnitts (4) an das Innenblech (2), so daß das Außenblech das Innenblech insgesamt keilförmig umgibt. Method for producing a rebated connection between an outer sheet (1) and an inner sheet (2), with the following steps: Clamping the outer plate (1) and the inner plate (2) between a support plate (13) and a counter plate (14), Bending and bending the outer sheet (1) while maintaining a bending radius which is approximately 2.8 to 3.4 times its thickness, around the inner sheet to obtain a bending area (4), the end portion 4c, with respect to the unbent portion (3) of the Outer sheet (1) extends at an angle of approximately 180 °, Reduction of the bending radius by applying the inner edge of the end section (4c) of the bending section (4) to the inner sheet (2), so that the outer sheet surrounds the inner sheet in a wedge shape.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6810707B2 (en) 2002-05-10 2004-11-02 Ford Motor Company Compressed-radius hem-forming process and tool
CN103624117A (en) * 2012-08-20 2014-03-12 福特环球技术公司 Method and apparatus for sharp bending high strength panels

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6257043B1 (en) * 1999-12-30 2001-07-10 Unova Ip Corp. Modified flat hem apparatus and method
DE20116187U1 (en) * 2001-10-02 2003-01-16 Kuka Schweissanlagen Gmbh Tool for folding workpieces effects pre-folding of edged plate and final folding in one work process
CN100386164C (en) * 2003-09-08 2008-05-07 住友轻金属工业株式会社 Aluminum alloy plate member having hem portion
CZ2011396A3 (en) * 2011-06-30 2013-01-09 Skoda Auto A. S. Flanged joint
DE102012022332A1 (en) 2012-11-14 2013-05-16 Daimler Ag Method for detection of material failure at folded edges during bending process for production of bonnet element of car, involves detecting damage at position at folded edge when given threshold value in differentiated force path exceeds
DE102014213063A1 (en) 2014-07-04 2016-01-07 Volkswagen Aktiengesellschaft Method and tool device for producing a seam connection
DE102014213008A1 (en) 2014-07-04 2016-01-07 Volkswagen Aktiengesellschaft Falzverbindung with a small folding radius, component composite with such a rabbet joint and method for manufacturing
CN105328035A (en) * 2015-11-17 2016-02-17 江苏强盛汽配制造有限公司 Edge covering die for engine heat shields and edge covering process
CN107931457B (en) * 2017-11-24 2023-10-17 安徽鲲鹏装备模具制造有限公司 Synchronous riveting equipment for side edges and end edges of refrigerator inner containers
CN107931456B (en) * 2017-11-24 2023-10-20 安徽鲲鹏装备模具制造有限公司 Step-by-step riveting mechanism for corner lines on two sides of refrigerator liner
CN107900236B (en) * 2017-11-24 2023-10-20 安徽鲲鹏装备模具制造有限公司 Bottom plate four-fillet riveting equipment of refrigerator liner

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4116834A1 (en) * 1991-05-23 1992-11-26 Bayerische Motoren Werke Ag Motor vehicle door - is constructed from light metal casting and light metal sheet with joint formed by thin edge zone in sheet metal flange
EP0525759A1 (en) * 1991-08-01 1993-02-03 TRIENGINEERING Co., Ltd. Method of hemming a workpiece having an upturned edge and apparatus therefor
DE19620196A1 (en) * 1996-05-20 1997-11-27 Audi Ag Process for forming a flat metal workpiece

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49113079U (en) * 1973-01-31 1974-09-26
DE4445579C1 (en) * 1994-12-20 1996-02-22 Daimler Benz Ag Fold joining process for exterior and interior sheets of vehicle bodywork component

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4116834A1 (en) * 1991-05-23 1992-11-26 Bayerische Motoren Werke Ag Motor vehicle door - is constructed from light metal casting and light metal sheet with joint formed by thin edge zone in sheet metal flange
EP0525759A1 (en) * 1991-08-01 1993-02-03 TRIENGINEERING Co., Ltd. Method of hemming a workpiece having an upturned edge and apparatus therefor
DE19620196A1 (en) * 1996-05-20 1997-11-27 Audi Ag Process for forming a flat metal workpiece

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6810707B2 (en) 2002-05-10 2004-11-02 Ford Motor Company Compressed-radius hem-forming process and tool
CN103624117A (en) * 2012-08-20 2014-03-12 福特环球技术公司 Method and apparatus for sharp bending high strength panels
CN103624117B (en) * 2012-08-20 2016-08-10 福特环球技术公司 The method and apparatus of abrupt bend high strength panel

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