EP2569113A1 - Verfahren zur herstellung von hohlprofilen mit einem längsflansch - Google Patents

Verfahren zur herstellung von hohlprofilen mit einem längsflansch

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EP2569113A1
EP2569113A1 EP11723298A EP11723298A EP2569113A1 EP 2569113 A1 EP2569113 A1 EP 2569113A1 EP 11723298 A EP11723298 A EP 11723298A EP 11723298 A EP11723298 A EP 11723298A EP 2569113 A1 EP2569113 A1 EP 2569113A1
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EP
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die
longitudinal flange
punch
leg
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EP11723298A
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Thomas Flehmig
Michael BRÜGGENBROCK
Jörg GORSCHLÜTER
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ThyssenKrupp Steel Europe AG
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    • B21D53/88—Making other particular articles other parts for vehicles, e.g. cowlings, mudguards

Definitions

  • the present invention relates to a method for
  • U-profile with a first leg and a second leg and wherein with a second die, the U-profile is formed into an O-profile with a longitudinal flange.
  • a method for producing a hollow profile with a longitudinal flange is described for example in DE 10 2005 011 764 AI.
  • the known method is in a first bending die by means of a punch in a cross section
  • U-shaped profile made with parallel legs.
  • Tubular body formed with a closed cross-section.
  • legs in at least one of the legs in a longitudinal direction
  • Longitudinal flange serves for example for the connection of Body panels. At the dimensional accuracy of hollow profiles ever higher demands are made. This applies in particular to the sections of the hollow profiles with which the hollow sections are connected to other components.
  • the present invention therefore has the object of specifying a process-reliable method for producing hollow sections with a longitudinal flange.
  • this object is achieved by a method for producing hollow profiles with a longitudinal flange, in soft by inserting a punch in a first die between the S empel and the first die arranged board to a U-profile with a first Leg and a second leg is preformed and with a second die the U-profile to a
  • O-profile is formed with a longitudinal flange, wherein the
  • a Leksflanschschenkelabsacrificing is formed and the Leksflanschsschenabrough is formed during the molding of the U-profile to an O-profile substantially form presented to a part of the longitudinal flange.
  • at least part of the longitudinal length is already formed in the preforming step in which a U-profile is produced, so that the dimensions of a part of the longitudinal flange can be specified precisely.
  • the overall dimensional stability of the hollow profile can thus be improved, since in the later Umformschri11en the high dimensional accuracy of the longitudinal flange is no longer explicit
  • Retraction according to the invention means that the punch and the first die
  • Stamp and die This can be ensured either by a movement of the punch or the first die but also by a movement of both the punch and the first die.
  • a first embodiment of the method provides that, at the beginning of the preforming, the longitudinal flange leg section is formed by means of a displaceable partial punch of the punch positioned above the sliding-in retainer, and by further retraction of the punch into the first Gesenk the part punches and the side wall are each moved from the protruding position into a flush position and the board is preformed to the U-profile.
  • the position of the board is precisely specified and the risk of warping by a concurrent
  • the method can be further developed by using a first die with at least one first displaceable sidewall and the first sidewall in the case of
  • Shapes of the U-profile to the O-profile with longitudinal flange by means of the two th die is moved in the retraction.
  • the sidewall can laterally support the U-profile during molding to the O-profile with longitudinal flange, so that the process safety of the method can be improved.
  • a second die is used, which is a first, the
  • Longitudinal flange leg section associated with part die and at least one additional part die includes, and the U-profile is formed to the O-profile by the other part of the die is lowered before the first part of the die.
  • process security can be further improved in forming the U-profile to the O-profile.
  • Double longitudinal flanges are characterized by an increased rigidity, so that higher forces can be introduced into the hollow profile with them.
  • the method can further be characterized in that before forming the U-Prof ils to the O-profile with
  • a support core in particular an articulated support core, is introduced into the U-profile.
  • Support core can the U-profile during molding to the
  • O-profile are supported from the inside and a buckling can be avoided.
  • the use of an articulated Support core allows a support even if the U-profile is to be formed into a curved hollow profile.
  • an articulated support core also
  • the method can also be achieved by shaping the U-profile with the O-profile
  • the support core is pulled before or after the cohesive closing. A pulling of the support core before the cohesive closing can the
  • a monolithic board a tailored blank or a patchwork blank.
  • a monolithic board is understood to be one which consists of a single sheet of a given thickness and a single material.
  • Monolithic boards can be special be inexpensively separated from cold or hot tapes.
  • "Tailored blanks” refers to blanks that are assembled from individual sheets of different thickness, strength and / or surface coating. As a result, it is possible, on the one hand, to use a thicker and / or even thinner, but also higher-strength material in places with a higher load, so that a lower weight is achieved with a higher load capacity. On the other hand, can be used at the remaining locations on thinner sheets. Tailored blanks thus allow a reduction in weight with the same strength properties.
  • motherboards are strengthened locally by attaching individual additional reinforcement plates. Motherboard and reinforcing plates can be easily shaped together afterwards. The laborious and costly
  • Tailored blanks are also suitable as baseplates for patchwork blanks, whereby the reinforcing sheets can be used to provide localized reinforcement in a small area, so that individual sheet metal can be used for the blanks
  • Tailored blanks a further reduced thickness or another material can be selected.
  • Fig. 1 shows a circuit board for producing a hollow profile
  • Figure 2 shows the board shown in Figure 1 in an arrangement between a punch and a first die.
  • FIG. 3 is a detail of that in FIG. 1
  • Fig. 5 shows a board shown in FIG. 1
  • Fig. 6 is a schematic diagram illustrating the in the
  • Fig. 1 to 5 shown manufacturing process
  • Fig. 7 shows a circuit board for producing a hollow profile
  • FIG. 8 shows the board arranged between a punch and a first die, shown in FIG. 7;
  • FIG. 9 shows the printed circuit board preformed to an U-profile, shown in FIG. 7;
  • FIG. 10 shows a U-profile shown in FIG. 9
  • Fig. 11 partially shaped to an O-profile, in the
  • FIG. 12 shows the circuit board shown in FIG. 7
  • Fig. 13 is a schematic diagram illustrating the in the
  • Fig. 7 to 12 shown manufacturing process.
  • Fig. 1 shows a circuit board 1 which is specific to the
  • the blank of the board 1 depends mainly on the geometry of the finished hollow profile but also of the
  • the cut board 1 is disposed between a punch 2 and a first die 3.
  • the first die. 3 is composed of two side walls 4 and 6 and a bottom element 5 together.
  • the punch 2 in the first die 3 By retracting the punch 2 in the first die 3, the board 1 is preformed into a U-profile 7.
  • a first leg 8 and a second leg 9 and in the first leg is a
  • the U-profile is joined to an O-profile by means of a second die 12
  • FIG. 4 shows a U-profile 13 which has not yet been completely transformed into an O-profile
  • the second die 12 used for molding is 12 shown in a slightly raised position.
  • the U-profile 13 is formed around the support core 11.
  • the shape of the Leksflanschschenke! Section 10 is essentially preserved. In the area of
  • FIG. 5 shows the corresponding hollow profile 1 14 after the laser welding of the edge joint formed by the two legs and pulling the support core 11.
  • Longitudinal of the curved hollow section 14 is a doubled longitudinal flange 15 is formed, can be attached to the other components of the hollow section 14 ,
  • Fig. 6 shows greatly simplifies the manufacture of the
  • a U-profile 17 is first preformed with a first leg 18 and a second leg 19.
  • a first leg 18 is first preformed with a first leg 18 and a second leg 19.
  • Longitudinal flange leg portion 20 is substantially form presented doubled and to a longitudinal flange 22nd
  • the longitudinal flange 22 therefore has a particularly good dimensional stability and due to the doubling a tremendous
  • the longitudinal flange 22 can then very well for
  • Attachment of the hollow profile or for fastening other components can be used on the hollow profile.
  • the edge impact 23 is at least partially closed by laser welding, so that the hollow profile has a very high Stiffness receives. Preference is given, as in the
  • Fig. 7 shows a further cut board 24 for
  • Preparation 'of a hollow profile. This is arranged between a punch 25 and a first die 26, as illustrated in FIG. 8.
  • the punch 25 in this case has a partial punch 27 positioned in the retraction direction R above.
  • the TeiIstempel 27 is associated with a displaceable side wall 28 of the first die 26, which is also positioned above. Between the partial stamp 27 and the
  • the second die 34 is composed of a first part die 35 associated with the longitudinal flange leg portion 29 and a further part die 36, FIG. 10.
  • Partial die 36 moves in the direction of the first die 26. In this case, the part of the U-profile facing away from the longitudinal flange leg section 29 is deformed. Subsequently, the part of the die 35 lowers, so that an O-profile is formed. After pulling the support core 33 and the welding of the
  • FIG. 12 shown Hollow profile 37 with longitudinal flange 38. As can be seen in FIG. 12, the hollow profile 37 can be shaped very complexly,
  • Method according to the invention the production of a hollow profile with a longitudinal flange 38 of high dimensional accuracy.
  • Fig. 13 the individual process steps of the last embodiment of a Hersannon invention of a hollow profile based on the individual cross-sectional shapes during the process steps illustrated (core without support shown).
  • the board 39 is preformed into a U-profile 40 having a first leg 41 and a second leg 42.
  • a first leg 41 In this case, in the first leg 41 a
  • the U-profile 40 is then formed via an intermediate profile 44 to an O-profile 45 and the edge joint 46 welded.
  • the contour enclosing the cavity forms, together with the longitudinal flange 47, a shape reminiscent of the numeral "6".

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Hohlprofilen mit einem Längsflansch, wobei durch Einfahren eines Stempels in ein erstes Gesenk eine zwischen dem Stempel und dem ersten Gesenk angeordnete Platine zu einem U-Profil mit einem ersten Schenkel und einem zweiten Schenkel vorgeformt wird und wobei mit einem zweiten Gesenk das U- Profil zu einem O-Profil mit einem Längsflansch geformt wird. Die Aufgabe ein prozesssicheres Verfahren zum Herstellen von Hohlprofilen mit einem Längsflansch anzugeben, welches eine bessere Kontrolle der Abmessungen und der Form des Längsflansches ermöglicht wird dadurch gelöst, dass beim Vorformen der Platine zu dem U-Profil in zumindest dem ersten Schenkel ein Längsflanschschenkelabschnitt ausgeformt wird und der Längsflanschschenkelabschnitt, während des Formens des U- Profils zu einem O-Profil im Wesentlichen formwahrend zu einem Teil des Längsflansches ausgebildet wird.

Description

Verfahren zur Herstellung von Hohlprofilen mit einem
Längsflansch
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur
Herstellung von Hohlprofilen mit einem Längsflansch, wobei durch Einfahren eines Stempels in ein erstes Gesenk eine zwischen dem Stempel und dem ersten Gesenk angeordnete
Platine zu einem U-Profil mit einem ersten Schenkel und einem zweiten Schenkel vorgeformt wird und wobei mit einem zweiten Gesenk das U-Profil zu einem O-Profil mit einem Längsflansch geformt wird .
Ein Verfahren zum Herstellen eines Hohlprofils mit einem Längsflansch wird beispielsweise in der DE 10 2005 011 764 AI beschrieben . Bei dem bekannten Verfahren wird in einem ersten Biegegesenk mittels eines Stempels ein im Querschnitt
U-förmiges Profil mit parallelen Schenkeln hergestellt .
Anschließend wird dieses U-förmige Profil in einem zweiten Biegegesenk mittels eines oberen Biegegesenks zu einem
Rohrkörper mit geschlossenem Querschnitt geformt. Dabei wird in zumindest einem der Schenkel ein in Längsrichtung
verlaufender Flansch gebildet . Bei dem aus der
DE 10 2005 011 764 AI bekannten Verfahren muss also das U-förmige Profil aus dem ersten Biegegesenk entnommen und in das zweite Biegegesenk eingebracht werden, um zu einem
O-förmigen Profil umgeformt werden zu können .
Hohlprofile mit Längsflansch finden insbesondere im
Fahrzeugbau als KarosSerieelemente Verwendung . Der
Längsflansch dient dabei beispielsweise zur Anbindung von Karosserieblechen . An die Maßhaltigkeit von Hohlprofilen werden immer höhere Anforderungen gestellt . Dies gilt insbesondere für die Abschnitte der Hohlprofile, mit denen die Hohlprofile mit anderen Bauteilen verbunden werden .
Diesen Anforderungen werden mit dem herkömmlichen Verfahren gefertigte Hohlprofile mit Längsflansch nicht immer gerecht , da s ich aufgrund des Transports des U-förmigen Profils von dem ersten Gesenk zu dem zweiten Gesenk zwangsläufig eine gewisse Ungenauigkeit ergibt , wenn nicht sehr aufwändige und kostenintensive Maßnahmen ergriffen werden . Dies gilt insbesondere für gekrümmte Hohlprofile .
Ausgehend von dem voran stehend genannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, ein prozesssicheres Verfahren zum Herstellen von Hohlprofilen mit einem Längsflansch anzugeben .
Nach einer ersten Lehre der Erfindung wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung von Hohlprofilen mit einem Längsflansch gelöst , bei weichem durch Einfahren eines Stempels in ein erstes Gesenk eine zwischen dem S empel und dem ersten Gesenk angeordnete Platine zu einem U-Profil mit einem ersten Schenkel und einem zweiten Schenkel vorgeformt wird und mit einem zweiten Gesenk das U-Profil zu einem
O-Profil mit einem Längsflansch geformt wird, wobei beim
Vorformen der Platine zu dem U-Profil in zumindest dem ersten Schenkel ein Längsflanschschenkelabschnitt ausgeformt wird und der Längsflanschsschenkelabschnitt während des Formens des U-Profils zu einem O-Profil im Wesentlichen formwahrend zu einem Teil des Längsflansches ausgebildet wird. Erfindungsgemäß wird demnach bereits bei dem Vorformschritt , bei welchem ein U-Profil erzeugt wird, zumindest ein Teil des Längsfiarisches ausgeformt, so dass die Abmessungen des eines Teils des Längsflansches genau vorgegeben werden können . Die gesamte Maßhaltigkeit des Hohlprofils lässt sich damit verbessern, da in den späteren Umformschri11en die hohe Maßhaltigkeit des Längsflansches nicht mehr explizit
berücksichtigt werden muss . Einfahren im Sinne der Erfindung bedeutet , dass sich der Stempel und das erste Gesenk
aufeinanderzubewegen, also eine Relativbewegung zwischen
Stempel und Gesenk . Dies kann entweder durch eine Bewegung des Stempels oder des ersten Gesenks aber auch durch eine Bewegung von sowohl des Stempels als auch des ersten Gesenks gewährleistet werden .
Eine erste Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass zu Beginn des Vorformens mitteis eines in Einfahrriehtung vorstehend positionierten, verschiebbaren Teilstempels des Stempels und einer entgegen der Einfahrriehtung vorstehend positionierten, verschiebbaren Seitenwand des ersten Gesenks der Längsflanschschenkelabschnitt ausgeformt wird, durch weiteres Einfahren des Stempels in das erste Gesenk der Teilstempel und die Seitenwand jeweils von der vorstehenden Position in eine bündige Position verschoben werden und die Platine zu dem U-Profil vorgeformt wird . Der
Längsflanschschenkelabschnitt kann somit zum frühest
möglichen Zeitpunkt ausgeformt werden . Zu diesem Zeitpunkt ist die Position der Platine genau vorgegeben und die Gefahr eines Verziehens durch einen gleichzeitig ablaufenden
Tiefziehvorgang weitgehend gemindert . Weiterbilden lässt sich das Verfahren ferner dadurch , dass ein erstes Gesenk mit mindestens einer ersten verschiebbaren Seitenwand verwendet wird und die erste Seitenwand beim
Formen des U-Profils zu dem O-Profil mit Längsflansch mittels des zwei ten Gesenks in Einfahrrichtung verschoben wird . Die Seitenwand kann das U-Profil auf diese Weise während des Formens zu dem O-Profil mit Längsflansch seitlich stützen , so dass die ProzessSicherheit des Verfahrens verbessert werden kann .
In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird ein zweites Gesenk verwendet, welches ein erstes , dem
Längs flanschschenkelabschnitt zugeordnetes Teilgesenk und mindestens ein weiteres Teilgesenk umfasst , und das U-Profil zu dem O-Profil geformt wird, indem das weitere Teilgesenk vor dem ersten Teilgesenk abgesenkt wird . Durch die Teilung des zweiten Gesenks kann die ProzessSicherheit beim Formen des U-Profils zu dem O-Profil weiter verbessert werden. Eine nächste Weiterbildung sieht vor, das U-Profil zu einem O-Profil. mit einem gedoppelten Längsflansch auszubilden .
Gedoppelte Längsflansche zeichnen sich durch eine erhöhte Steifigkeit aus , so dass mit ihnen höhere Kräfte in das Hohlprofil eingeleitet werden können .
Weiter ausgestalten lässt sich das Verfahren ferner dadurch, dass vor dem Formen des U-Prof ils zu dem O-Profil mit
Längsflansch ein Stützkern, insbesondere ein gegliederter Stütz kern, in das U-Profil eingebracht wird. Mit dem
Stützkern kann das U-Profil während des Formens zu dem
O-Profil von innen abgestützt werden und ein Einknicken vermieden werden . Die Verwendung eines gegliederten Stützkerns ermöglicht eine Abstützung auch dann, wenn das U-Profil zu einem gekrümmten Hohlprofil geformt werden soll . Insbesondere kann ein gegliederter Stützkern auch
zerstörungsfrei aus dem gekrümmten Hohlprofil gezogen werden.
Weiterbilden lasst sich das Verfahren auch dadurch, dass durch das Formen des U-Profils zu dem O-Profil mit
Längsflansch ein Kantenstoß gebildet wird und das O-Prof il entlang des Kantenstoßes zumindest teilweise stoffschlüssig geschlossen wird . Bei der Verwendung des Laserschweißens zum Schließen des Kantenstoßes kann der Wärmeeintrag in das
Hohlprofil minimiert werden . Eine Veränderung der
Materialeigenschaften des Hohlprofils durch das Schließen kann somit weitgehend vermieden werden.
In einer weiteren Ausgestaltung wird der Stützkern vor oder nach dem stoffschlüssigen Schließen gezogen . Ein Ziehen des Stützkernes vor dem stoffschlüssigen Schließen kann die
Entnahme des Stützkernes vereinfachen . Beispielsweise ist das Risiko einer versehentlichen stoffschlüssigen Verbindung des Stützkerns mit dem O-Profil vermindert . Zudem kann der
Kantenstoß auf diese Weise zum Schließen von innen her zugänglich gemacht werden . Andererseits ermöglicht ein Z iehen des Stützkerns eine höhere Maßhaltigkeit des zu fertigenden Hohlprofils .
Gemäß einer nächsten Weiterbi Idung wird das Hohlprofil aus einer monolithischen Platine, einem Tailored Blank oder einem Patchwork Blank gefertigt . Unter einer monolithischen Platine wird eine solche verstanden, die aus einem einzelnen Blech einer bestimmten Dicke und aus einem einzigen Material besteht . Monolithische Platinen können besonders kostengünstig aus Kalt- oder Warmbändern herausgetrennt werden . Als "Tailored Blanks" werden Platinen bezeichnet , die aus Einzelblechen unterschiedlicher Dicke , Festigkeit und/oder Oberflächenbeschichtung zusammengefügt sind . Dadurch lässt sich einerseits an Stellen mit höherer Belastung ein dickeres und/oder ein auch dünneres aber dafür höherfestes Material einsetzen, so dass bei höherer Belastbarkeit ein geringeres Gewicht erzielt wird . Andererseits kann an den übrigen Stellen auf dünnere Bleche zurückgegriffen werden . Tailored Blanks ermöglichen also eine Gewichtsreduktion bei gleichbleibenden Festigkeitseigenschaften . Bei "Patchwork Blanks " werden Grundplatinen durch die Befestigung einzelner zusätzlicher Verstärkungsbleche lokal verstärkt . Grundplatine und Verstärkungsbleche lassen sich im Anschluss problemlos gemeinsam umformen . Die arbeits- und kostenaufwändige
Anbringung von Verstärkungen am späteren Bauteil kann somit entfallen . Als Grundplatinen für Patchwork Blanks kommen insbesondere auch Tailored Blanks in Frage , wobei mit den Verstärkungsblechen für eine kleinräumige lokale Verstärkung gesorgt werden kann, so dass für die Einzelbleche des
Tailored Blanks eine weiter verringerte Dicke oder ein anderes Material gewählt werden kann .
Im Weiteren soll die Erfindung anhand einer Zeichnung in Verbindung mit Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt schercatisch in :
Fig. 1 eine Platine zur Herstellung eines Hohlprofils
gemäß eines ersten erfindungsgemäßen
Ausführungsbeispiels ; Fig. 2 die in Fig. 1 gezeigte Platine in einer Anordnung zwischen einem Stempel und einem ersten Gesenk;
Fig. 3 einen Ausschnitt des aus der in der Fig. 1
gezeigten Platine vorgeformten U-Profils;
Fig. 4 einen Zwischenschritt beim Formen des
ausschnittsweise in der Fig. 3 gezeigten ü-Profils zu einem O-Profil;
Fig. 5 ein aus der in der Fig. 1 gezeigten Platine
hergestelltes Hohlprofil mit Längsflansch;
Fig. 6 eine Prinzipskizze zur Veranschaulichung des in den
Fig. 1 bis 5 gezeigten Herstellungsverfahrens;
Fig. 7 eine Platine zur Herstellung eines Hohlprofils
gemäß einem zweiten erfindungsgemäßen
Ausführungsbeispiels;
Fig. 8 die zwischen einem Stempel und einem ersten Gesenk angeordnete, in der Fig. 7 gezeigte Platine;
Fig. 9 die zu einem Ü-Profil vorgeformte, in der Fig. 7 gezeigte Platine;
Fig. 10 einen in das in der Fig. 9 gezeigte U-Profil
eingebrachten Stützkern und ein zum Formen des U-Profils zu einem O-Profil vorgesehenes, zweites Gesenk; Fig. 11 das teilweise zu einem O-Profil geformte, in der
Fig. 9 gezeigte U-Profil ;
Fig. 12 das aus der in der Fig. 7 gezeigten Platine
gefertigte Hohlprofil ;
Fig . 13 eine Prinzipskizze zur Veranschaulichung des in den
Fig. 7 bis 12 gezeigten Herstellungsverfahrens. Fig . 1 zeigt ein Platine 1 , welche spezifisch für die
Herstellung eines Hohlprofils mit Längsflansch zugeschnitten ist . Der Zuschnitt der Platine 1 hängt vor allem von der Geometrie des fertigen Hohlprofils aber auch von der
Geometrie des während des Vorformens ausgebildeten
Längs flanschschenkelabschnitts 10 ab . Wie in der Fig . 2 gezeigt wird, ist die zugeschnittene Platine 1 zwischen einem Stempel 2 und einem ersten Gesenk 3 angeordnet . Das erste Gesenk. 3 setzt sich aus zwei Seitenwänden 4 und 6 sowie einem Bodenelement 5 zusammen . Durch Einfahren des Stempels 2 in das erste Gesenk 3 wird die Platine 1 zu einem U-Profil 7 vorgeformt . Wie in dem in der Fig . 3 gezeigten Ausschnitt zu erkennen ist , wird ein erster Schenkel 8 und ein zweiter Schenkel 9 sowie in dem ersten Schenkel ein
Längsflanschschenkelabschnitt 10 ausgeformt . In das so gebildete U-Profil 7 wird anschließend ein Stütz kern 11 eingebracht .
In einem weiteren Verfahrensschritt wird mittels eines zweiten Gesenkes 12 das U-Profil zu einem O-Profil mit
Längs flansch geformt. Fig . 4 zeigt ein noch nicht vollständig zu einem O-Profil umgeformtes U-Profil 13. Zur
Veranschaulichung ist das zum Formen genutzt zweite Gesenk 12 in einer etwas angehobenen Position dargestellt . Mittels des zweiten Gesenks 12 wird das U-Profil 13 um den Stützkern 11 geformt. Die Form des Längsflanschschenke! abschnittes 10 bleibt im Wesentlichen erhalten . Im Bereich des
Längsflanschschenkelabschnittes 10 wird das Material
gedoppelt . Durch weiteres Absenken des zweiten Gesenks 12 wird dieser Abschnitt des U-Profils 13 zusammengequetscht, so dass ein O-Profil mit einem gedoppelten Quetschflansch gebildet wird . Fig. 5 zeigt das entsprechende Hohlprofi 1 14 nach dem Laserverschweißen des durch die beiden Schenkel gebildeten Kantenstoßes und dem Ziehen des Stütz kernes 11. Längs des gekrümmten Hohlprofils 14 ist ein gedoppelter Längsflansch 15 ausgebildet, mit dem weitere Bauelemente an dem Hohlprofil 14 angebracht werden können .
Fig . 6 zeigt stark vereinfacht die beim Herstellen des
Hohlprofils durchlaufenen Verfahrensschritte, in dem jeweils die resultierenden Querschnitts formen gezeigt werden .
Ausgehend von einer Platine 16 wird zunächst ein U-Profil 17 mit einem ersten Schenkel 18 und einem zweiten Schenkel 19 vorgeformt . Dabei wird in dem ersten Schenkel 18 ein
Längs flanschschenkelabschnitt 20 ausgeformt . Anschließend wird das U-Profil 17 zu einem O-Profil 21 geformt . Der
Längs flanschschenkelabschnitt 20 wird dabei im Wesentlichen formwahrend gedoppelt und zu einem Längsflansch 22
gequetscht . Der Längsflansch 22 hat daher eine besonders gute Maßhaltigkeit und aufgrund der Dopplung eine enorme
Festigkeit . Der Längsflansch 22 kann dann sehr gut zur
Befestigung des Hohlprofils oder zur Befestigung anderer Komponenten an dem Hohlprofil genutzt werden . Schließlich wird der Kantenstoß 23 durch Laserschweißen zumindest teilweise geschlossen, so dass das Hohlprofil eine sehr hohe Steifigkeit erhält . Bevorzugt wird, wie in dem
Ausführungsbeispiel beschrieben, ein Stütz kern verwendet . Dieser findet Anwendung bei komplex zu formenden
Hohlprofilen . Bei einfachen Geometrien kann durchaus auf ein Stützkern verzichtet werden .
Fig. 7 zeigt eine weitere zugeschnittene Platine 24 zur
Herstellung' eines Hohlprofils . Diese wird zwischen einem Stempel 25 und einem ersten Gesenk 26, wie in der Fig. 8 veranschaulicht , angeordnet . Der Stempel 25 weist dabei einen in Einfahrrichtung R vorstehend positionierten TeilStempel 27 auf . Dem TeiIstempel 27 ist eine verschiebbare Seitenwand 28 des ersten Gesenks 26 zugeordnet, die ebenfalls vorstehend positioniert ist . Zwischen dem Teilstempel 27 und der
Seitenwand 28 wird beim Einfahren des Stempels 26 zunächst der Längs flanschschenkelabschnitt 29 in dem ersten Schenkel 30 des in der Fig . 9 dargestellten U-Profils 31 ausgeformt . Anschließend werden durch weiteres Einfahren des Stempels 25 in das erste Gesenk 26 der TeiIstempel 27 und die Seitenwand 28 in eine bündige Position verschoben und der erste Schenkel 30 und der zweite Schenkel 32 geformt . Dann wird ein
gegliederter Stützkern 33 in das weiterhin im ersten Gesenk 26 angeordnete U-Profil 31 eingebracht . Das zweite Gesenk 34 setzt sich aus einem ersten, dem Längflanschschenkelabschnitt 29 zugeordneten Teilgesenk 35 und einem weiteren Teilgesenk 36 zusammen, Fig. 10. Zunächst wird gemäß Fig . 11 das
Teilgesenk 36 in Richtung des ersten Gesenks 26 bewegt . Dabei wird der dem Längsflanschschenkelabschnitt 29 abgewandte Teil des U-Profils umgeformt . Anschließend senkt sich auch das Teilgesenk 35 ab, so dass ein O-Profil gebildet wird . Nach dem Ziehen des Stützkernes 33 und dem Verschweißen des
Kantenstoßes erhält man das in der Fig . 12 dargestellte Hohlprofil 37 mit Längsflansch 38. Wie in Fig. 12 zu erkennen ist , kann das Hohlprofil 37 sehr komplex geformt ,
beispielsweise gekrümmt sein . Dennoch ermöglicht das
erfindungsgemäße Verfahren die Herstellung eines Hohlprofils mit einem hoch maßhaltigen Längsflansch 38.
In der Fig. 13 sind die einzelnen Prozess schritte des letzten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Hersteilung eines Hohlprofils anhand der einzelnen Querschnitts formen während der Prozessschritte veranschaulicht (ohne Stütz kern dargestellt ) . Zunächst wird die Platine 39 zu einem U-Profil 40 mit einem ersten Schenkel 41 und einem zweiten Schenkel 42 vorgeformt . Dabei wird in dem ersten Schenkel 41 ein
Längstlanschschenkelabschnitt 43 ausgebildet . Das U-Profil 40 wird dann über ein Zwischenprofil 44 zu einem O-Profil 45 geformt und der Kantenstoß 46 verschweißt . Die den Hohlraum umschließende Kontur bildet zusammen mit dem Längsflansch 47 dabei eine an die Ziffer "6" erinnernde Form.

Claims

Patentansprüche
Verfahren zur Herstellung von Hohlprofilen mit einem Längsflansch, wobei durch Einfahren eines Stempels (2, 25 ) in ein erstes Gesenk ( 3 , 26) eine zwischen dem
Stempel (2 ) und dem ersten Gesenk (3, 26) angeordnete Platine ( 1 , 24 ) zu einem U-Profil (7, 31 ) mit einem ersten Schenkel ( 8 , 30 ) und einem zweiten Schenkel (9, 32 ) vorgeformt wird und wobei mit einem zweiten Gesenk (12, 34) das U-Profil (7, 31) zu einem O-Prof il (14, 37) mit einem Längsflansch ( 15 , 38 ) geformt wird,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s beim Vorformen der Platine (1, 24 ) zu dem U-Profil (7, 31 ) in zumindest dem ersten Schenkel (8, 30 ) ein
Längsflanschschenkelabschnitt ( 10 , 29) ausgeformt wird und der Längsflanschschenkelabschnitt ( 10 , 29 ) während des Formens des U-Profils (7, 31 ) zu einem O-Profil (14, 37 ) im Wesentlichen formwahrend zu einem Teil des
Längsflansches (15, 38 ) ausgebildet wird .
Verfahren nach Anspruch 1 ,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s zu Beginn des Vorformens mittels eines in Einfahrriehtung vorstehend positionierten , verschiebbaren Teilstempels
(27 ) des Stempels (25) und einer entgegen der
Einfahrriehtung vorstehend pos itionierten , verschiebbaren Seitenwand (28 ) des ersten Gesenks (26) der
Längsflanschschenkelabschnitt (29) ausgeformt wird, durch weiteres Einfahren des Stempels (25) in das erste Gesenk
(26) der Teilstempel (27 ) und die Seitenwand (28 ) jeweils von der vorstehenden Position in eine bündige Pos ition verschoben werden und die Platine (24) zu dem U-Profil ( 31 ) vorgeformt wird .
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s ein erstes Gesenk (26) mit mindestens einer ersten verschiebbaren Seitenwand ( 28 ) verwendet wird und die erste Seitenwand beim Formen des U-Profils ( 31 ) zu dem O-Profil (37 ) mit Längs flansch ( 38 ) mittels des zweiten Gesenks (34) in Einfahrrichtung verschoben wird .
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s ein zweites Gesenk ( 34 ) verwendet wird, welches ein erstes , dem Längsflanschschenkelabschnitt (29)
zugeordnetes Teilgesenk ( 35 ) und mindestens ein weiteres Teilgesenk (36) umfasst , und das U-Profil ( 31 ) zu dem O-Profil ( 37 ) geformt wird, indem das weitere Teilgesenk (36) vor dem ersten Teilgesenk (35) abgesenkt wird .
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 ,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das U-Profil (7) zu einem O-Profil ( 14 ) mit einem gedoppelten Längsflansch ( 15 ) ausgebildet wird .
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s vor dem Formens des U-Profils (7, 31 ) zu dem O-Profil (14, 37) mit Längsflansch (15, 38) ein Stütz kern (11, 33 ) , insbesondere ein gegliederter Stützkern, in das U- Profil eingebracht wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s durch das Formen des U-Profils ( 7 , 31) zu dem O-Profil (14, 37) mit Längsflansch (15, 38) ein Kantenstoß (23) gebildet wird und das O-Profil (14, 37 ) entlang des Kantenstoßes (23) zumindest teilweise, insbesondere durch Laserschweißen, stoffschlüssig geschlossen wird. 8. Verfahren nach Anspruch 7 ,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der Stütz kern ( 11 , 33 ) vor oder nach dem Stoffschlüssigen
Schließen gezogen wird. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das Hohlprofil ( 14 , 37 ) aus einer monolitischen Platine, einem Tailored Blank oder einem Patchwork Blank gefertigt wird .
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