WO2009103326A1 - Befestigungsanordnung einer blindnietmutter an einem bauteil und verfahren zu deren herstellung - Google Patents

Befestigungsanordnung einer blindnietmutter an einem bauteil und verfahren zu deren herstellung Download PDF

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WO2009103326A1
WO2009103326A1 PCT/EP2008/010568 EP2008010568W WO2009103326A1 WO 2009103326 A1 WO2009103326 A1 WO 2009103326A1 EP 2008010568 W EP2008010568 W EP 2008010568W WO 2009103326 A1 WO2009103326 A1 WO 2009103326A1
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WO
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passage opening
component
wall
blind rivet
rivet nut
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Application number
PCT/EP2008/010568
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French (fr)
Inventor
Kai-Uwe Dudziak
Jürgen Falke
Dieter Junge
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Daimler Ag
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Publication date
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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
    • B21D39/06—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of tubes in openings, e.g. rolling-in
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J15/00—Riveting
    • B21J15/02—Riveting procedures
    • B21J15/025—Setting self-piercing rivets
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B37/00—Nuts or like thread-engaging members
    • F16B37/04—Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates
    • F16B37/06—Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates by means of welding or riveting
    • F16B37/062—Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates by means of welding or riveting by means of riveting

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a fastening arrangement of a blind rivet nut on a component, in particular on a hydroforming part, which specified in the preamble of claim 1.
  • the invention relates to a fastening arrangement of a blind rivet nut on a component, in particular on a hydroforming part, the type specified in the preamble of claim 7.
  • Object of the present invention is to provide a method and a fastening arrangement of the type mentioned, by means of which a blind rivet nut in an improved manner on the associated component, in particular hydroforming, can be set.
  • a blind rivet nut with an associated connection region can be inserted into the passage opening, which also deviates in its cross section from a circular symmetry and is correspondingly elliptical or in particular polygonal or polygonal.
  • a connection between the passage opening and the connecting region of the blind rivet nut can be created in a simple manner, which avoids that the blind rivet nut can be rotated during the deformation of the swage zone within the passage opening. Rather, an at least virtually positive connection between the through-opening and the connecting region of the blind rivet nut results in order to achieve a particularly favorable fastening arrangement.
  • a resulting slug is left on the wall of the component during insertion of the passage opening.
  • the slug forming the negative shape of the passage opening is preferably not completely separated, but at least one partial area remains, at which it remains connected to the wall of the component.
  • a recess can be introduced whose width is considerably smaller than an edge length of the polygonal cross-section of the passage opening.
  • a particularly large-sized fixing of the blind rivet nut results on the edge opening delimiting the passage opening of the wall of the component, in particular of the hydroforming part.
  • Fig. 1 is a partial bottom or interior view of a
  • Hydroforming component formed component in the wall of a through-hole is introduced, which has a deviating from a circular symmetry, present polygonal cross-section, wherein upon introduction of the passage opening a resulting slug is left on the wall of the component;
  • Fig. 2a, 2b is a partial bottom view and a fragmentary
  • Fig. 3 is a fragmentary bottom or interior view of the as
  • Hydroforming formed part formed with a through hole inserted therein according to an alternative embodiment, in which a recess is additionally introduced during insertion of the passage opening, through which a nozzle forming the wall on the wall of the component is formed, wherein the recess or the web in his Width corresponds approximately to an edge length of the polygonal cross-section of the passage opening;
  • Fig. 4a, 4b a partial underside or inside view and a
  • Fig. 5 is a fragmentary bottom or interior view of the as
  • Fig. 6 is a fragmentary bottom or interior view of the as
  • FIG. 1 a wall 10 of a presently formed as hydroforming 12 is shown in a fragmentary bottom or interior view. Accordingly, the hydroforming part 12 has a cavity into which a particularly liquid pressure medium for forming the hydroforming part 12 can be introduced under pressure. Consequently, FIG. 1-like the other figures-shows a view from the hollow space of the hydroforming part 12 in the direction of the wall 10.
  • the hydroforming part 12 is provided with a plastic following hydroforming in order to form a hybrid component, which can be used for example in motor vehicle construction.
  • a through hole 14 has been introduced.
  • This passage opening 14 can be introduced, for example, during the hydroforming process, by means of a punch, not shown, within the hydroforming tool.
  • the passage opening 14 can be introduced in the present case against the pending in the cavity of the hydroforming part 12 internal high pressure means of the punch in the wall 10.
  • this introduction can optionally also be made subsequently, ie in non-pending internal high pressure.
  • the present invention is not limited to hydroforming 12, but can be used for example in normal sheet metal parts.
  • the passage opening has a cross-section deviating from circular symmetry, in this case a polygonal or hexagonal cross-section, the slug 16 being severed at five edges 18 of the passage opening 16, whereas it is not separated at a sixth edge 20 is and thus remains on the wall 10, in such a way that it is bent in accordance with the cavity of the hydroforming 12.
  • the slug 16 is connected in the present case over the entire edge length of the edge 20 with the wall 10 of the hydroforming 12.
  • Fig. 2a shows a fragmentary underside or interior view of the wall 10 of the hydroforming 12 according to FIG. 1, wherein in the passage opening 14, a crimping nut or blind rivet nut 22 is used in more detail below.
  • FIG. 2b shows a sectional view along a section plane represented by the line Mb-IIb in FIG. 2a through the wall 10 of the component 12 or through the blind rivet nut 22.
  • the blind rivet nut 22 has a connection region 24 by means of which it is inserted into the passage opening 14.
  • This connection region 24, like the passage opening 14, has a cross-section which deviates from a circular symmetry, in this case has a polygonal or hexagonal cross-section, whereby a rotation of the blind rivet nut 22 inserted into the passage opening 14 is inhibited.
  • the connecting region 24 in cross section is also hexagonal - adapted to the cross section of the through hole 14 - formed. This results in an inhibition or a positive connection between the blind rivet nut 22 and the wall 10, which leads to a number of advantages described below.
  • the blind rivet nut 22 has an upsetting zone 26 which has been correspondingly deformed by reshaping such that a circumferential bead 28 forms on the outside of the blind rivet nut 22.
  • These encircling bead 28 together with a collar 30 ensures a double-sided rear grip or positive connection of an edge region 32 of the wall 10, which delimits the passage opening 14. In the region of the Butzens 16, the bead 28 nestles against this; if necessary, the slug 16 is thereby pressed in the direction of the inside of the wall 10.
  • the bead 28 is produced by screwing a screw, not shown here, into the blind rivet nut 22, more precisely into a thread 34 which extends below the swaging zone 26 or below the bead 28 in FIG. 2b. Consequently, if the screw is screwed into the blind rivet nut 22 from the outside, the area containing the thread 34 is moved towards the wall 10 as the screw is being screwed in, forming the swaging zone 26 and forming the bead 28. Turning the blind rivet nut 22 with respect to the hydroforming part 12 or its wall 10 is made impossible by the respective polygonal or hexagonal cross-section of the passage opening 14 or of the connecting region 24 of the blind rivet nut 22.
  • FIG. 3 again shows, in a representation analogous to FIG. 1, a passage opening 14 according to an alternative embodiment.
  • an additional recess 36 has been introduced during insertion of the passage opening 14, through which a resulting slug 16 on the wall 10 supporting web 38 has been formed.
  • the passage opening 16 has been enlarged radially outwards around the recess 36, specifically in the region of one of the edges 18.
  • the width of the recess 36 or the web 38 corresponds at least approximately to one edge length of the associated edge 18 of the polygonal Cross section of the passage opening 14th FIGS. 4a and 4b, analogously to FIGS.
  • FIG. 5 shows, in an illustration analogous to FIGS. 1 and 3, the wall 10 of the hydroforming part 12 with a passage opening 14 according to another alternative embodiment.
  • a recess 40 is again introduced into the wall 10, by means of which a web 16 which bears the resulting slug 16 on the wall 10 is formed.
  • this web 42 is not adapted in its width to the edge length of one of the edges 18 of the hexagonal passage opening 14, but instead is considerably smaller or narrower.
  • the width of the recess 40 or of the web 42 in the present case corresponds to approximately one third to one quarter of the width of the edge length of the corresponding edge 18 of the passage opening 14.
  • FIG. 6 shows the fastening arrangement of the blind rivet nut 22 on the wall 10 analogously to FIGS. 2 a and 4 a.
  • a recess 40 or a web 42 is provided in this case, the bead 28 can be formed during compression of the compression zone 26 so that it does not come into direct contact with the web 42.
  • the narrower configuration of the recess 40 or of the web 42 ensures that the bead 28 is contacted on the circumference over a larger length region with the edge region 32 of the wall 10 delimiting the passage opening 14. This results in an even more favorable fixing of the blind rivet nut 22 on the wall 10th

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Connection Of Plates (AREA)
  • Insertion Pins And Rivets (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Befestigungsanordnung einer Blindnietmutter (22) an einem Bauteil, insbesondere einem Innenhochdruckumformteil (12), wobei eine Durchgangsöffnung (14) in eine Wand (10) des Bauteils (12) eingebracht wird, in welche eine Blindnietmutter (22) einsteckbar und durch Umformen einer Stauchzone (26) an einem die Durchgangsöffnung (14) begrenzenden Randbereich (32) der Wand (10) des Bauteils (12) festlegbar ist, wobei in die Wand (10) des Bauteils (12) eine einen von einer Kreissymmetrie abweichenden, insbesondere polygonalen, Querschnitt aufweisende Durchgangsöffnung (14) eingebracht wird, wodurch eine Drehung der in die Durchgangsöffnung (14) einsetzbaren Blindnietmutter (22) zu hemmen ist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung die Befestigungsanordnung einer solchen Blindnietmutter (22) in einer entsprechenden Wand (10) des Bauteils (12). Hierzu weist die Durchgangsöffnung (14) und ein zugeordneter Verbindungsbereich (24) der Blindnietmutter (22) einen von einer Kreissymmetrie abweichenden, insbesondere polygonalen Querschnitt auf, wodurch eine Drehung der in die Durchgangsöffnung (14) eingesetzten Blindnietmutter (22) gehemmt ist.

Description

Befestigungsanordnung einer Blindnietmutter an einem Bauteil und Verfahren zu deren
Herstellung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Befestigungsanordnung einer Blindnietmutter an einem Bauteil, insbesondere an einem Innenhochdruckumformteil, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Befestigungsanordnung einer Blindnietmutter an einem Bauteil, insbesondere an einem Innenhochdruckumformteil, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 7 angegebenen Art.
Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise bereits aus der DE 198 05 275 B4 als bekannt zu entnehmen. Dabei ist eine Durchgangsöffnung mittels eines Werkzeuges in eine Wand eines Innenhochdruckumformteils eingebracht, und zwar gegen den im Inneren des Innenhochdruckumformteils anstehenden Innendruck eines gasförmigen oder flüssigen Druckmediums.
Aus der DE 603 08 278 C2 und aus der DE 60 2004 000 246 D2 sind darüber hinaus Befestigungsanordnungen von Blindnietmuttern bzw. Krimpmuttern an einem Bauteil als bekannt zu entnehmen, welche in eine Durchgangsöffnung innerhalb der Wand des Bauteils eingesteckt und durch Umformen einer Stauchzone an einem die Durchgangsöffnung begrenzenden Randbereich der Wand des Bauteils festgelegt sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren sowie eine Befestigungsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welchen eine Blindnietmutter auf verbesserte Weise am zugehörigen Bauteil, insbesondere Innenhochdruckumformteil, festgelegt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren sowie eine Befestigungsanordnung mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 bzw. 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Um ein Verfahren zum Herstellen einer Befestigungsanordnung einer Blindnietmutter an einem Bauteil, insbesondere einem Innenhochdruckumformteil zu schaffen, bei welchem die Blindnietmutter besonders günstig am zugehörigen Bauteil festgelegt ist, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass in die Wand des Bauteils eine einen von einer Kreissymmetrie abweichenden, insbesondere polygonalen, Querschnitt aufweisende Durchgangsöffnung eingebracht wird, wodurch eine Drehung der in die Durchgangsöffnung einsetzbaren Blindnietmutter zu hemmen ist. Mit anderen Worten ist es erfindungsgemäß vorgesehen, in das Bauteil, insbesondere das Innenhochdruckumformteil, eine Durchgangsöffnung einzubringen, welche nicht kreisförmig ist. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass die Durchgangsöffnung einen elliptischen oder insbesondere mehreckigen bzw. polygonalen Querschnitt aufweist. Hierdurch kann in die Durchgangsöffnung eine Blindnietmutter mit einem zugeordneten Verbindungsbereich eingesteckt werden, welcher ebenfalls in seinem Querschnitt von einer Kreissymmetrie abweicht und vielmehr entsprechend elliptisch oder insbesondere mehreckig bzw. polygonal ist. Somit kann auf einfache Weise eine Verbindung zwischen der Durchgangsöffnung und dem Verbindungsbereich der Blindnietmutter geschaffen werden, welche vermeidet, dass die Blindnietmutter beim Umformen der Stauchzone innerhalb der Durchgangsöffnung verdreht werden kann. Vielmehr ergibt sich eine zumindest quasi formschlüssige Verbindung zwischen der Durchgangsöffnung und dem Verbindungsbereich der Blindnietmutter, um eine besonders günstige Befestigungsanordnung zu erreichen.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird dabei beim Einbringen der Durchgangsöffnung ein entstehender Butzen an der Wand des Bauteils gelassen. Mit anderen Worten wird der die Negativform der Durchgangsöffnung bildende Butzen in bevorzugter Weise nicht vollständig abgetrennt, sondern es verbleibt zumindest ein Teilbereich, an welchem dieser mit der Wand des Bauteils verbunden bleibt. Hierdurch kann beispielsweise erreicht werden, dass der Butzen nicht in einen Hohlraum eines als Innenhochdruckumformteil ausgebildeten Bauteils hineinfallen kann. Dies könnte nämlich gegebenenfalls zu Geräuschen führen, wenn sich der Butzen innerhalb des Hohlraums bewegt.
Dabei hat es sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung als vorteilhaft gezeigt, wenn beim Einbringen der Durchgangsöffnung zusätzlich eine Ausnehmung eingebracht wird, durch welche ein den entstehenden Butzen an der Wand des Bauteils tragender Steg gebildet wird. Insbesondere in diesem Fall kann eine handelsübliche Blindnietmutter verwandt und besonders günstig festgelegt werden.
Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn beim Einbringen der Durchgangsöffnung eine Ausnehmung eingebracht wird, deren Breite etwa der Kantenlänge des polygonal ausgebildeten Querschnitts der Durchgangsöffnung entspricht. Hierdurch lässt sich auf besonders einfache Weise eine entsprechende polygonale Durchgangsöffnung einbringen.
Alternativ hierzu kann beim Einbringen der Durchgangsöffnung eine Ausnehmung eingebracht werden, deren Breite erheblich kleiner ist als eine Kantenlänge des polygonal ausgebildeten Querschnitts der Durchgangsöffnung. In diesem Fall ergibt sich eine besonders großformatige Festlegung der Blindnietmutter am die Durchgangsöffnung begrenzenden Randbereiche der Wand des Bauteils, insbesondere des Innenhochdruckumformteils.
Die vorstehend im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschriebenen Vorteile gelten in ebensolcher Weise für die Befestigungsanordnung gemäß Patentanspruch 7.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
Fig. 1 eine ausschnittsweise Unter- bzw. Innenansicht auf ein als
Innenhochdruckumformteil ausgebildetes Bauteil, in dessen Wand eine Durchgangsöffnung eingebracht wird, welche einen von einer Kreissymmetrie abweichenden, vorliegend polygonalen, Querschnitt aufweist, wobei beim Einbringen der Durchgangsöffnung ein entstehender Butzen an der Wand des Bauteils gelassen wird;
Fig. 2a, 2b eine ausschnittsweise Unteransicht sowie eine ausschnittsweise
Schnittansicht entlang einer durch die Linie Nb-IIb in Fig. 2a repräsentierten Schnittebene auf das als Innenhochdruckumformteil ausgebildete Bauteil, wobei in die Durchgangsöffnung gemäß Fig. 1 eine Blindnietmutter eingesetzt und durch Umformen einer Stauchzone an einem die Durchgangsöffnung begrenzenden Randbereich der Wand des Innenhochdruckumformteils festgelegt ist;
Fig. 3 eine ausschnittsweise Unter- bzw. Innenansicht auf das als
Innenhochdruckumformteil ausgebildete Bauteil mit einer darin eingebrachten Durchgangsöffnung nach einer alternativen Ausführungsform, bei welcher beim Einbringen der Durchgangsöffnung zusätzlich eine Ausnehmung eingebracht wird, durch welche ein den entstehenden Stutzen an der Wand des Bauteils tragender Steg gebildet wird, wobei die Ausnehmung bzw. der Steg in seiner Breite etwa einer Kantenlänge des polygonal ausgebildeten Querschnitts der Durchgangsöffnung entspricht;
Fig. 4a, 4b eine ausschnittsweise Unter- bzw. Innenansicht sowie eine
Schnittansicht entlang einer durch die Linie IVb-IVb in Fig. 4a repräsentierten Schnittebene auf das als Innenhochdruckumformteil ausgebildete Bauteil, wobei in die Durchgangsöffnung wiederum eine Blindnietmutter eingesetzt und durch Umformen einer Stauchzone an dem die Durchgangsöffnung begrenzenden Randbereich der Wand des Bauteils festgelegt ist;
Fig. 5 eine ausschnittsweise Unter- bzw. Innenansicht auf das als
Innenhochdruckformteil ausgebildete Bauteil, in welche eine Durchgangsöffnung nach einer weiteren Ausführungsform eingebracht ist, bei welcher im Unterschied zur Ausführungsform gemäß den Fig. 3 bis 4b eine Ausnehmung bzw. ein Steg vorgesehen ist, dessen Breite erheblich kleiner ausgebildet als eine Kantenlänge des polygonal ausgebildeten Querschnitts der Durchgangsöffnung; und Fig. 6 eine ausschnittsweise Unter- bzw. Innenansicht auf das als
Innenhochdruckumformteil ausgebildete Bauteil gemäß Fig. 5, wobei in die Durchgangsöffnung wiederum eine Blindnietmutter eingesetzt und durch Umformen einer Stauchzone an einem die Durchgangsöffnung begrenzenden Randbereich der Wand des Bauteils festgelegt ist.
In Fig. 1 ist in einer ausschnittsweisen Unter- bzw. Innenansicht eine Wand 10 eines vorliegend als Innenhochdruckumformteil 12 ausgebildeten Bauteils dargestellt. Das Innenhochdruckumformteil 12 weist demzufolge einen Hohlraum auf, in welchen ein insbesondere flüssiges Druckmedium zum Umformen des Innenhochdruckumformteils 12 unter Druckbeaufschlagung eingebracht werden kann. Folglich zeigt Fig. 1 - wie auch die weiteren Figuren - einen Blick vom Hohlraum des Innenhochdruckumformteils 12 her in Richtung der Wand 10. Das Innenhochdruckumformteil 12 wird im vorliegenden Fall im Anschluss an das Innenhochdruckumformen mit einem Kunststoff versehen, um hierdurch ein Hybridbauteil zu bilden, welches beispielsweise im Kraftwagenbau eingesetzt werden kann.
Aus Fig. 1 ist nun erkennbar, dass in die vorliegend als Blechwerkstoffteil aus einer Stahloder Aluminiumlegierung gestalteten Wand 10 des Innenhochdruckumformteils 12 eine Durchgangsöffnung 14 eingebracht worden ist. Diese Durchgangsöffnung 14 kann beispielsweise während des Innenhochdruckumformprozesses eingebracht werden, und zwar mittels eines nicht weiter dargestellten Stempels innerhalb des Innenhochdruckumformwerkzeugs. Die Durchgangsöffnung 14 kann dabei im vorliegenden Fall gegen den im Hohlraum des Innenhochdruckumformteils 12 anstehenden Innenhochdruck mittels des Stempels in die Wand 10 eingebracht werden. Als im Rahmen der Erfindung umfasst ist es zu betrachten, dass dieses Einbringen gegebenenfalls auch nachträglich erfolgen kann, also bei nicht anstehendem Innenhochdruck. Ebenfalls ist die vorliegende Erfindung nicht auf Innenhochdruckumformteile 12 beschränkt, sondern kann beispielsweise auch bei normalen Blechteilen eingesetzt werden.
Insbesondere bei Innenhochdruckumformteilen 12 ergibt sich jedoch die Problematik, dass beim Einbringen der Durchgangsöffnung 14 ein entsprechender Butzen 16 entsteht, welcher bei einem vollständigen Trennen von der Wand 10 in den Hohlraum des Innenhochdruckumformteils 12 hineinfällt. Da dieser Butzen 16 dann gegebenenfalls nicht entfernt werden kann, besteht die Gefahr, dass der Butzen 16 innerhalb des Innenhochdruckumformteils 12 entsprechende Geräusche verursacht. Aus diesem Grund wird beim vorliegenden Verfahren zum Einbringen der Durchgangsöffnung 14 der entstehende Butzen 16 an der Wand 10 des Innenhochdruckumformteils 12 gelassen.
Aus Fig. 1 ist dabei erkennbar, dass die Durchgangsöffnung einen von einer Kreissymmetrie abweichenden, vorliegend polygonalen bzw. sechseckigen, Querschnitt aufweist, wobei der Butzen 16 an fünf Kanten 18 der Durchgangsöffnung 16 abgetrennt ist, während er an einer sechsten Kante 20 entsprechend nicht abgetrennt ist und somit an der Wand 10 verbleibt, und zwar so, dass er entsprechend in den Hohlraum des Innenhochdruckumformteils 12 hineingebogen ist. Somit ist der Butzen 16 im vorliegenden Fall über die gesamte Kantenlänge der Kante 20 mit der Wand 10 des Innenhochdruckumformteils 12 verbunden.
Fig. 2a zeigt in einer ausschnittsweisen Unter- bzw. Innenansicht die Wand 10 des Innenhochdruckumformteils 12 gemäß Fig. 1 , wobei in die Durchgangsöffnung 14 eine Krimpmutter bzw. Blindnietmutter 22 auf im Weiteren noch näher beschriebene Weise eingesetzt ist.
Fig. 2b zeigt hierbei eine Schnittansicht entlang einer durch die Linie Mb-IIb in Fig. 2a präsentierten Schnittebene durch die Wand 10 des Bauteils 12 bzw. durch die Blindnietmutter 22.
In Zusammenschau der Fig. 2a und 2b wird zunächst erkennbar, dass die Blindnietmutter 22 einen Verbindungsbereich 24 aufweist, mittels welchem diese in die Durchgangsöffnung 14 eingesteckt ist. Dieser Verbindungsbereich 24 weist wie die Durchgangsöffnung 14 einen von einer Kreissymmetrie abweichenden, vorliegend polygonalen bzw. sechseckigen Querschnitt auf, wodurch eine Drehung der in die Durchgangsöffnung 14 eingesteckten Blindnietmutter 22 gehemmt ist. Mit anderen Worten ist der Verbindungsbereich 24 im Querschnitt ebenfalls sechseckförmig - an den Querschnitt der Durchgangsöffnung 14 angepasst - ausgebildet. Somit ergibt sich eine Hemmung bzw. ein Formschluss zwischen der Blindnietmutter 22 und der Wand 10, was zu einer Reihe von nachfolgend noch beschriebenen Vorteilen führt.
Aus Fig. 2b ist des Weiteren erkennbar, dass die Blindnietmutter 22 eine Stauchzone 26 aufweist, welche durch Umformen entsprechend so verformt worden ist, dass sich außenseitig der Blindnietmutter 22 eine umlaufende Wulst 28 ausbildet. Diese umlaufende Wulst 28 sorgt gemeinsam mit einem Kragen 30 für einen beidseitigen Hintergriff bzw. Formschluss eines Randbereichs 32 der Wand 10, welcher die Durchgangsöffnung 14 begrenzt. Im Bereich des Butzens 16 schmiegt sich die Wulst 28 dabei an diesen an; gegebenenfalls wird der Butzen 16 hierdurch in Richtung der Innenseite der Wand 10 gedrückt.
Das Herstellen der Wulst 28 erfolgt dabei dadurch, dass eine vorliegend nicht gezeigte Schraube in die Blindnietmutter 22, genauer gesagt in ein Gewinde 34 eingeschraubt wird, welches sich in Fig. 2b unterhalb der Stauchzone 26 bzw. unterhalb der Wulst 28 erstreckt. Wird demzufolge die Schraube von außen her in die Blindnietmutter 22 eingeschraubt, wird der das Gewinde 34 aufweisende Bereich bei fortschreitendem Zudrehen der Schraube in Richtung zur Wand 10 hinbewegt, und zwar unter Umformung der Stauchzone 26 und unter Bildung der Wulst 28. Ein Verdrehen der Blindnietmutter 22 gegenüber dem Innenhochdruckumformteil 12 bzw. dessen Wand 10 ist dabei durch den jeweils polygonalen bzw. sechseckigen Querschnitt der Durchgangsöffnung 14 bzw. des Verbindungsbereichs 24 der Blindnietmutter 22 verunmöglicht. Somit wird klar, dass durch den Formschluss des Verbindungsbereichs 24 der Blindnietmutter 22 der Durchgangsöffnung 14 ein entsprechend einfaches Fixieren der Blindnietmutter 22 an dem Innenhochdruckumformteil 12 möglich ist. Die axiale Sicherung der Blindnietmutter 22 ergibt sich dabei durch den Wulst 28, so dass diese sowohl radial wie axial fest am Innenhochdruckumformteil 12 positioniert ist. Nach Abschluss des Umformens der Stauchzone 26 ist die Befestigungsanordnung vollendet, wobei die in die Blindnietmutter 22 eingeschraubte Schraube selbst als Fixierung eines Anschlussbauteils an dem Innenhochdruckumformteil 12 genutzt werden kann. Gegebenenfalls kann die zum Umformen der Blindnietmutter 22 herangezogene Schraube auch wieder herausgeschraubt werden, um ein anderes, mit einem Gewinde versehenes Element einzuschrauben.
Fig. 3 zeigt wiederum in einer Darstellung analog zu Fig. 1 eine Durchgangsöffnung 14 nach einer alternativen Ausführungsform. Hierbei ist beim Einbringen der Durchgangsöffnung 14 eine zusätzliche Ausnehmung 36 eingebracht worden, durch welche ein den entstehenden Butzen 16 an der Wand 10 tragender Steg 38 gebildet worden ist. Mit anderen Worten ist die Durchgangsöffnung 16 um die Ausnehmung 36 radial nach außen hin vergrößert worden, und zwar im Bereich einer der Kanten 18. Die Breite der Ausnehmung 36 bzw. des Stegs 38 entspricht dabei zumindest in etwa einer Kantenlänge der zugehörigen Kante 18 des polygonalen Querschnitts der Durchgangsöffnung 14. Die Fig. 4a und 4b zeigen analog zu den Fig. 2a und 2b wiederum eine ausschnittsweise Unter- bzw. Innenansicht sowie eine Schnittansicht entlang einer durch die Linie IVb-IVb in Fig. 4a repräsentierten Schnittebene auf die Befestigungsanordnung der Blindnietmutter 22 an der Wand 10. Dabei wird erkennbar, dass sich aufgrund der die Ausnehmung 36 erweiterten Durchgangsöffnung 14 eine besonders günstige Festlegung der Blindnietmutter 22 an der Wand 10 ergibt. Dies nämlich aufgrund der Tatsache, dass der beim Umformen der Stauchzone 26 gebildete Wulst 28 nicht mit dem Steg 38 bzw. dem Butzen 16 in Kontakt kommt, wie dies beim Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 bis 2b der Fall ist. Allerdings hat die Wulst 28 im Bereich der Ausnehmung 36 keinen Kontakt zum Randbereich 32, welcher die Durchgangsöffnung 14 umgibt.
Fig. 5 zeigt schließlich in einer zu den Fig. 1 und 3 analogen Darstellung die Wand 10 des Innenhochdruckumformteils 12 mit einer Durchgangsöffnung 14 nach einer wiederum alternativen Ausführungsform. Hierbei ist analog zur Ausführungsform gemäß den Fig. 3 bis 4b wiederum eine Ausnehmung 40 in die Wand 10 eingebracht, durch welche ein den entstehenden Butzen 16 an der Wand 10 tragender Steg 42 gebildet wird. Im Unterschied zur Ausführungsform gemäß den Fig. 3 bis 4b ist dieser Steg 42 in seiner Breite jedoch nicht an die Kantenlänge einer der Kanten 18 der sechseckig ausgebildeten Durchgangsöffnung 14 angepasst, sondern vielmehr erheblich kleiner bzw. schmaler ausgebildet. Mit anderen Worten entspricht die Breite der Ausnehmung 40 bzw. des Stegs 42 im vorliegenden Fall etwa einem Drittel bis einem Viertel der Breite der Kantenlänge der entsprechenden Kante 18 der Durchgangsöffnung 14.
Der Vorteil dieser Ausführungsform wird insbesondere in Fig. 6 erkennbar, welche anlog zu den Fig. 2a und 4a die Befestigungsanordnung der Blindnietmutter 22 an der Wand 10 zeigt. Da vorliegend wiederum eine Ausnehmung 40 bzw. ein Steg 42 vorgesehen ist, kann die Wulst 28 beim Stauchen der Stauchzone 26 so ausgebildet werden, dass diese nicht unmittelbar mit dem Steg 42 in Berührung kommt. Im Unterschied zur Ausführungsform gemäß den Fig. 3 bis 4b wird jedoch durch die schmalere Ausgestaltung der Ausnehmung 40 bzw. des Steges 42 erreicht, dass die Wulst 28 umfangsseitig über einen größeren Längenbereich mit dem die Durchgangsöffnung 14 begrenzenden Randbereich 32 der Wand 10 kontaktiert ist. Hierdurch ergibt sich eine noch günstigere Festlegung der Blindnietmutter 22 an der Wand 10.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Herstellen einer Befestigungsanordnung einer Blindnietmutter (22) an einem Bauteil, insbesondere einem Innenhochdruckumformteil (12), wobei eine Durchgangsöffnung (14) in eine Wand (10) des Bauteils (12) eingebracht wird, in welche eine Blindnietmutter (22) einsteckbar und durch Umformen einer Stauchzone (26) an einem die Durchgangsöffnung (14) begrenzenden Randbereich (32) der Wand (10) des Bauteils (12) festlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in die Wand (10) des Bauteils (12) eine einen von einer Kreissymmetrie abweichenden, insbesondere polygonalen, Querschnitt aufweisende Durchgangsöffnung (14) eingebracht wird, wodurch eine Drehung der in die Durchgangsöffnung (14) einsetzbaren Blindnietmutter (22) zu hemmen ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass beim Einbringen der Durchgangsöffnung (14) ein entstehender Butzen (16) an der Wand (10) des Bauteils (12) gelassen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einbringen der Durchgangsöffnung (14) zusätzlich eine Ausnehmung (36, 40) eingebracht wird, durch welche ein den entstehenden Butzen (16) an der Wand (10) des Bauteils (12) tragender Steg (38, 42) gebildet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einbringen der Durchgangsöffnung (14) eine Ausnehmung (36) eingebracht wird, deren Breite etwa einer Kantenlänge des polygonal ausgebildeten Querschnitts der Durchgangsöffnung (14) entspricht.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einbringen der Durchgangsöffnung (14) eine Ausnehmung (40) eingebracht wird, deren Breite erheblich kleiner ist als eine Kantenlänge des polygonal ausgebildeten Querschnitts der Durchgangsöffnung (14).
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnung (14) bei anstehenden Innenhochdruck in die Wand (10) des Innenhochdruckumformteils (12) eingebracht wird.
7. Befestigungsanordnung einer Blindnietmutter (22) an einem Bauteil, insbesondere einem Innenhochdruckumformteil (12), mit einer Durchgangsöffnung (14) innerhalb einer Wand (10) des Bauteils (12), in welche die Blindnietmutter (22) eingesteckt und durch Umformen einer Stauchzone (26) an einem die Durchgangsöffnung (14) begrenzenden Randbereich (32) der Wand (10) des Bauteils (12) festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnung (14) und ein zugeordneter Verbindungsbereich (24) der Blindnietmutter (22) einen von einer Kreissymmetrie abweichenden, insbesondere polygonalen Querschnitt aufweisen, wodurch eine Drehung der in die Durchgangsöffnung (14) eingesetzten Blindnietmutter (22) gehemmt ist.
8. Befestigungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein beim Einbringen der Durchgangsöffnung (14) entstehender Butzen (16) an der Wand (10) des Bauteils (12) verbleibt.
9. Befestigungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine beim Einbringen der Durchgangsöffnung (14) zusätzlich eingebracht Ausnehmung (36, 40) vorgesehen ist, durch welche ein den entstehenden Butzen (16) an der Wand (10) des Bauteils (12) tragender Steg (38, 42) gebildet ist.
10. Befestigungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Ausnehmung (36) etwa einer Kantenlänge des polygonal ausgebildeten Querschnitts der Durchgangsöffnung (14) entspricht.
11. Befestigungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Ausnehmung (40) erheblich kleiner ist als eine Kantenlänge des polygonal ausgebildeten Querschnitts der Durchgangsöffnung (14).
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