WO2014202665A1 - Method for joining two or more components, use for producing a connecting rod and connecting rod - Google Patents

Method for joining two or more components, use for producing a connecting rod and connecting rod Download PDF

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WO2014202665A1
WO2014202665A1 PCT/EP2014/062822 EP2014062822W WO2014202665A1 WO 2014202665 A1 WO2014202665 A1 WO 2014202665A1 EP 2014062822 W EP2014062822 W EP 2014062822W WO 2014202665 A1 WO2014202665 A1 WO 2014202665A1
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WO
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components
component
joining
positioning device
positioning
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PCT/EP2014/062822
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André JORKE
Olaf WATERSTRAT
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Voith Patent Gmbh
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Publication date
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    • B23P11/00—Connecting or disconnecting metal parts or objects by metal-working techniques not otherwise provided for 
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P2700/00—Indexing scheme relating to the articles being treated, e.g. manufactured, repaired, assembled, connected or other operations covered in the subgroups
    • B23P2700/04—Connecting rods
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    • F16C9/00—Bearings for crankshafts or connecting-rods; Attachment of connecting-rods
    • F16C9/04—Connecting-rod bearings; Attachments thereof
    • F16C9/045—Connecting-rod bearings; Attachments thereof the bearing cap of the connecting rod being split by fracturing

Definitions

  • the invention relates to a method for joining at least two or more components, in particular cast components, sintered components or forged components in detail with the features of the preamble of claim 1.
  • the invention further relates to a use of such a method for producing a connecting rod, as well as a connecting rod.
  • a separation point In castings, in particular, for example, produced as a casting connecting rods, it is sometimes necessary to provide a separation point. This is realized by cracking a one-piece cast component.
  • This cracking process referred to as the separation process, is characterized in that a notch is incorporated in the one-piece component in the region of the desired separation point.
  • the type of notch depends on the material and is provided in the form of a broken notch or a laser notch.
  • the connecting rod is subdivided at break notches into two parts by breaking. As a result of the fracture process there are two parts that are screwed together during the connecting rod assembly be and fit together exactly. Due to the resulting individual fracture geometry only the two components can be joined together, so that there is no interchangeability for the individual parts.
  • Document DE 10 2004 060 A1 discloses a method for joining at least two components in which the coarse alignment takes place via macro-form elements to be provided separately on the surfaces, which are used as separate components, and the fine adjustment via microstructures incorporated in the joining area on the surface.
  • the invention was therefore based on the object, a method for reproducible precise positioning paired mounting and cost positional positioning between two or more components, in particular cast components, such as pressure and / or precision casting components, or sintered components or forging components to each other to allow.
  • the alignment with each other should be unambiguous, i. faulty positions to each other are excluded.
  • a known from the prior art complicated additional mechanical processing on the components to be joined together is to be avoided.
  • components of different materials, as well as different cavities during joining with respect to their positional relationship to each other should be clearly positioned.
  • the single positive mold element is brought to a component with a negative mold element on the other component in the sense of immersion or an at least partial overlapping of the extension regions and at least one of the mutually engaging mold elements when joining the components at least partially plastically deformed to produce a positive connection.
  • Intervention in the sense of the invention means no pinning of the components.
  • the components to be joined are cast components.
  • standardized materials can be used can be used and the formula nomenclature can be generated without additional effort during production.
  • Cast components are molded parts that are manufactured by prototyping. These can be investment castings, die castings or components produced by precision casting processes, whereby cast components with the same material properties or even different properties and cavities can be joined.
  • the components can also be present as sintered components or forged components.
  • the at least one degree of freedom of the form-fitting connection between the components achieved via the form elements includes movability in the joining direction and permits release of the positive connection realized via the form elements at least in the joining direction and precise positioning of the components relative to one another with repeated joining due to the plastically deformed regions the form elements.
  • the degree of freedom is then canceled by the actual joining, preferably in the form of a non-positive connection.
  • the joining of the components themselves can be achieved, for example, by forming, in particular cold or hot forming; the production of a longitudinal or transverse compression bandage, a non-positive connection (for example screw connection) or a positive connection.
  • the joining of the components takes place by producing a releasable frictional connection, generated via at least one connecting element from the following group:
  • the positive connection serves the alignment and positional positioning of the components to each other and the adhesion of the actual connection.
  • the position assignment of the individual components is defined as a function of at least one parameter from the following group or a combination of these:
  • the shape, geometry includes in particular the extension in space.
  • the single positive mold element and / or negative mold element is designed in such a way that, in cooperation with the negative mold element and / or positive mold element on the other component in functional concentration, this additionally functions as an anti-rotation lock between the two mating components in the connection area allows.
  • a single mold element is sufficient on one of the components to be joined together.
  • the embodiment is characterized in that at least one individual positioning device is provided on one of the components to be connected to one another, which is designed to prevent a relative movement of the two components parallel to one another in cooperation with the complementary positioning device on the respective other component.
  • mold elements are used, which allow due to their geometric design already a blocking effect in at least one direction or a plurality of directions in the connection plane. This is achieved for example by a shape of the positioning parallel to the joint surface, which is characterized in terms of their course by one or more changes in direction, ie the individual portions are aligned at different angles to each other.
  • a simple geometry, in particular web or rib designs an unambiguous positional assignment can already be achieved by providing two subregions arranged at an angle to one another with different dimensions.
  • the number of positioning can be kept low and it It is also possible to safely guarantee position assignments on components with a very small joint area.
  • an unambiguous positional assignment via at least two positioning devices, which differ in terms of shape, geometry and / or dimensioning, at the respective components to be connected to each other, which in cooperation with the complementary positioning device on the respective other component, a relative movement of the two Prevent components parallel to each other.
  • An unambiguous assignment is always given if the individual form elements have different distances with respect to an imaginary reference line on the respective component.
  • Reference line may be, for example, a symmetry or center line.
  • a defined position assignment is also possible if in each case at least two positioning devices are provided on a single component which, in cooperation with the complementary positioning on the respective other component prevent a relative movement of the two components parallel to each other, wherein the at least two positioning devices on a single component are identical in terms of shape, geometry and / or dimensioning and have different distances with respect to an imaginary reference line.
  • a further embodiment with the use of particularly simple identical shaped elements is characterized in that in each case at least three positioning devices of identical design, geometry and / or dimensioning are provided at a distance from one another on a single component, which cooperates with the complementary one Positioning on the other component prevent a relative movement of the two components parallel to each other.
  • the single positive-shaped element is designed as a projection with at least one geometric shape according to an element from the following group:
  • the single negative mold element is complementary to the positive mold element, i. complementary in the sense of receiving, designed as a recess with a geometric shape according to an element of the following group:
  • receiving areas for material displaced during the plastic deformation are provided in the region of at least one individual positioning device of a positioning device pairing.
  • This offers the advantage that a plastic deformation is free from an influence on the position of the components.
  • the arrangement of the positioning of the individual components is such that they are in the preparation of the compound in the connection area defined by the connection of the two components, whereby a direct application of force when joining in the positioning is possible, in particular one here Form force and form fit within the pairing or the environment.
  • the inventive method is particularly suitable for joining cast components, since in these the mold elements are easy to implement in the production. It is also conceivable, however, the application in forgings or sintered components.
  • a method for joining at least two or more components, in particular cast components according to one of the method claims, is preferably used for producing a connecting rod.
  • the connecting rod has a bearing eye forming a first bearing region, a bearing eye forming a second bearing region, which are connected to one another via a shaft.
  • At least one of the bearing eyes is divided into two parts to be joined together Components formed.
  • the bearing sections to be joined together can be connected to one another via fastening elements.
  • the two bearing portions have mutually complementary positioning on their mutually facing joining surfaces, which are engageable with each other during the joining and thus ensure the position assignment to each other.
  • the positioning devices are designed as they are created during the first joining by at least partially plastic deformation to form a positive connection with a degree of freedom in the joining direction. This design of the mold elements is retained for further joining operations, so that even after dismantling a new position assignment of the individual bearing sections due to the resulting deformation by deformation structure of the mold elements is possible, which allows only a single position positioning
  • FIGS. 1 a to 1 c illustrate in a schematically simplified representation of the
  • Figures 2a and 2b illustrate exemplified possible embodiments of a single positioning device for unique position assignment
  • Figure 3a shows the example of a component execution for clear
  • Figure 3b shows the example of a component an embodiment to the unique
  • FIGS 4a to 4d show examples of possible embodiments of
  • Figure 5a shows a particularly advantageous application in the assembly of a
  • Figure 5b shows an example of a view of the joining surfaces of a component, the formation and arrangement of negative-form elements
  • FIG. 5c shows by way of example in a view of the joining surfaces of the component to be connected to the component shown in FIG. 5b the formation and arrangement of positive-form elements.
  • Figures 1 a to 1 c illustrate in a schematic highly simplified representation of the basic principle of a method according to the invention for joining at least two or more components 1, 2.
  • the components to be joined together 1 and 2 in their position to each other on their position defining each other Positioning aligned.
  • the provision of the individual components 1 and 2 with an integral design of at least one positioning device, here designated 3 for the first component 1 and for the second component 2 is denoted by 4.
  • the positioning devices 3 and 4 are embodied integrally with the components 1, 2. In the simplest case, the integral design already takes place during the production process by prototyping. According to a further embodiment, it is conceivable to provide the positioning devices later, for example by machining on the individual components.
  • the positioning devices 3, 4 are designed as shaped elements, wherein the positional assignment to the components 1 and 2 to be joined together takes place via at least one pairing of a positive mold element 5 and a negative mold element 6.
  • the positioning device 3 is designed as a positive mold element 5 in the form of a projection and the positioning device 4 on the component 2 as a negative mold element 6 in the form of a recess.
  • the arrangement of the positioning means 3 and 4 respectively to the respective components 1 and 2 takes place in dependence of the desired position assignment of the two components 1 and 2 to be joined together. In this case, a distinction is made between arrangements in the joining region and arrangements outside, ie at a distance therefrom.
  • the component 1 has a joining surface 7, on which the positioning device 3 is arranged. This joining surface 7 forms in Cooperation with a joining surface 8 on the component 2 after joining a connection region 9.
  • the positioning devices 3 and 4 are arranged on the components 1 and 2, that they are in the later connection region 9.
  • the component 1 has here by way of example and reproduced by a broken line through openings 16 for the passage of fasteners.
  • the component 2 has, for example, a blind bore 17 with thread. It is also conceivable a through hole.
  • FIG. 1 b illustrates the positioning of the two components 1 and 2 by moving toward one another and bringing the positioning devices 3 and 4 of the individual components 1 and 2 together to form the positioning device pair 18.
  • the arrangement of the two components 1 and 2 is recognizable in the case shown vertically above each other.
  • the positioning device 3 in the form of the positive mold element 5 engages in the recess of the negative mold element 6 on the component 2.
  • the intervention can be carried out depending on the deformation forces during downstream joining with little play, flush or with oversize (tolerance for producing a press fit).
  • the negative mold element 6 is designed such that it comprises areas 10 which can receive material in plastic deformation.
  • the two components 1 and 2 are with their joining surfaces 7 and 8 in the desired position to each other, positioned here by way of example a parallel position.
  • FIG. 1 c illustrates, by way of example, a joining process via a realization of a releasable connection by applying a force F to the connection region 9.
  • This force is here, for example, via fastening elements 11 in the form of screws extending through the component 1 and engaging in the component 2, applied, which brace the two components 1 and 2 in the illustrated case viewed in the vertical direction with each other.
  • a plastic deformation of positive and negative mold elements of a positioning device pairing 18 extends over the entire joining surface 7 and 8, conceivable are also embodiments in which the connecting region 9 only over partial surface regions of adjoining surfaces extends.
  • the positioning devices 3, 4 are preferably arranged within the later connection region 9. It is also conceivable, however, an embodiment with arrangement of the positioning means outside the connection region 9 spaced from this. Preferably, however, an arrangement always takes place within the connection region 9, since the force acting on the positioning devices 3, 4 during the joining of the components 1, 2 is greatest here.
  • releasable compounds are used.
  • the positional assignment of the components 1, 2 to be joined together is a function of the geometry, in particular shape, contour and dimensioning of the individual positioning devices 3, 4, the number and arrangement of these forming elements, as well as the material.
  • the choice of the type of the form elements, as well as the number and arrangement is such that a sliding the components, in particular the joining surfaces 7 and 8 against each other safely avoided.
  • FIGS. 2a and 2b Exemplary embodiments of positioning devices 3 and 4 are reproduced in FIGS. 2a and 2b for this purpose, which already allow a defined positional assignment of the two components 1, 2 to one another due to their geometrical design.
  • Shown is a view of a joint surface 7 of a component 1 with a positioning device 3 in the form of a projection formed as a positive mold element 5. Not shown is to be brought into operative connection with negative mold element 6. It is understood that this with the to Positive-shaped element 5 complementary negative contour is executed.
  • the contour of the positive mold element 5 is characterized in terms of its course parallel to the joining surface 7 by at least one change of direction and thus allows the engagement in complementary negative mold elements 6 a defined position assignment free of the possibility of mobility of the joining surfaces parallel to each other due to the contour certain stop surfaces aligned at an angle to each other.
  • Figure 2a shows an L-shaped contour of a projection with two sections 5a and 5b, which are aligned at an angle to each other, in a view from above. This engages in a correspondingly executed recess on the component to be connected to this, whereby within the connection region, in particular in the joining region, a position assignment is free of movement of the components parallel to each other possible.
  • the individual sections 5a, 5b, which are oriented in different directions, are preferably designed with different lengths.
  • Figure 2b illustrates a complex geometry of a positioning device 3 in a view from above, which also allows only a single position assignment of the component 2 to be connected thereto.
  • the contour of the positioning device 3 is characterized in a view from above according to FIG. 2b by a plurality of changes in direction, the course of the contour being free of a symmetrical design.
  • the contour of the positioning device 3 can be described here by way of example by three subregions 5a, 5b, 5c, which are arranged at different angles to one another.
  • FIGS. 2a and 2b are exemplary.
  • Conceivable are the course / extension of the individual positioning device along the joining surface descriptive contours in a variety of configurations. All that is decisive is that the course can be described by at least one change in direction which, upon engagement of such a positioning device in a complementary positioning device to form a positioning device pairing, enables a blocking action against displacement of the components parallel to one another.
  • Figures 3a and 3b illustrate embodiments with at least two positioning devices in the form of positive and / or negative mold elements 5, 6 on one of the components 1 or 2, in which the positional fixation is not solely about the geometric design of the mold elements, but on the concrete selection of the form, number and arrangement.
  • This embodiment allows the use of simply geometrically formed positive or negative-form elements, which are not necessarily characterized by a blocking effect of the mobility of the joining surfaces parallel to each other in at least one direction. Therefore, two such positioning devices 3, 4 are preferably provided on the components 1, 2 to be connected to each other.
  • the individual positioning devices 3, 4 on a component 1, 2 are arranged at a distance from one another.
  • FIG. 3 a shows by way of example an embodiment with positioning devices which are formed by hemispherical projections as positive mold elements 5 on a component 1 and which are suitable in FIG Negative-form elements 6 on the component 2 intervene. If only such a positive-shaped element 5 were provided, a mobility of the component 2 to be connected thereto during alignment in the circumferential direction would still be possible since the positive-shaped element 5 acts like a rotary joint. The reduction of the degrees of freedom over the selected number and arrangement to each other. If only two such positive-shaped elements 5 of the same type and the same design are provided on a joining surface 7, theoretically the components to be joined together can be brought into two alignment positions relative to one another.
  • At least two such positive mold elements 5 are provided on the component 1, which are either designed differently dimensioned or are executed identically and are arranged asymmetrically with respect to a predefined reference line or have different distances.
  • three form elements are provided, which are arranged here, for example, at a distance a and b from one another and can engage correspondingly complementary to the negative mold elements 6 formed to be connected to the component 1 and not represented here. If the distances between the individual form elements are different, a defined position assignment is mandatory.
  • a defined location map i. given a single possible positional assignment only when either two with respect to a reference line asymmetrically arranged form elements are provided or deviated from providing the provision of a plurality of positioning means in the form of form elements of the symmetrical arrangement.
  • Figure 3b illustrates an embodiment with two differently executed positive-form elements 5.1, 5.2 in a view of the joining surface 7. Due to the different design is also in engagement in this complementarily executed negative mold elements 6 a clearly defined position assignment possible.
  • the positive-form element 5.1 is formed from two intersecting ribs, while the positive-shaped element 5.2 comprises two ribs arranged in parallel.
  • This arrangement allows in cooperation with the complementarily executed negative-form member to be connected to the component 1 during alignment 2 a locking effect against the movement of the components 1, 2 in the later connection area parallel to each other and avoids slipping of the individual components to the joining surfaces 7 and 8 on each other, wherein one of the mold elements 6.2 has a degree of freedom, which allows a balance of manufacturing tolerances.
  • Figures 4a to 4d show possible embodiments of positive mold elements 5 and Figures 4a and 4b and the associated embodiments of the negative mold elements 6. If the Figure 3a shows an embodiment of a hemispherical positive mold element, Figure 4a shows a cone shape in a Negative form element 6 in the form of a conical recess engages with the component 2 to be connected.
  • FIG. 4b illustrates a truncated cone and the corresponding conical configuration of the negative-form element 6 on the component 2.
  • FIG. 4c shows in a top view an embodiment of the positive mold element in the form of a pyramid, which simultaneously acts as an anti-rotation device in a positioning device combination in cooperation with a complementarily designed negative mold element, since a blocking effect against slipping or relative movement between the Positive mold element in the circumferential direction is avoided within the negative mold element.
  • FIG. 4d illustrates a further embodiment with integrated anti-twist device in the form of a rib structure, in particular intersecting ribs of a top view.
  • Other versions are conceivable.
  • the solution according to the invention is not limited to the embodiment according to FIGS. 1 to 4. Further geometric configurations of the individual positioning devices are also conceivable.
  • the method according to the invention finds application in the joining of components which require a precise positional assignment with high repeat accuracy and would generate a considerable production outlay with other known methods.
  • a particularly advantageous application of the method according to the invention is the production of a connecting rod 15.
  • This consists of two storage areas, a first, not shown here storage area in the form of a small connecting rod and a second storage area 13 in the form of a large connecting rod, via a shaft 14 with each other are connected.
  • the figure 5a shows a part of a connecting rod 15 and the storage area 13 in the form of a large bearing eye in the pre-assembly.
  • the storage area 13 is embodied here divided into two storage area parts 13.1, 13.2 at a parting plane 12.
  • connection takes place via fastening means 11 in the form of screws which extend through a partial area 13.1 and at least partially the other partial area 13.2 of the storage area 13.
  • the partial area 13.1 is the first component 1
  • the partial area 13.2 forms the second component 2
  • VornnontageCloud the two sections 13.1, 13.2 of the storage area 13 in the region of the parting plane 12 are arranged and positioned to each other.
  • Visible here is the distance between the individual components to be joined together, here the storage area 13.1 forming part 1 and the storage area 13.2 forming portion in the form of the component 2.
  • the positioning means 4 in the form of differently designed negative mold elements 6.1 and 6.2 are here corresponding to the view from above of the joining surface 8 of the component 2 in the parting plane in the figure 5b reproduced.
  • two different negative mold elements 6.1, shown in detail Y and 6.2 shown in detail X are provided. Both describe hemispherical recesses, which, however, are provided with differently arranged orientation ribs.
  • FIG. 5c shows the associated positive-form elements 5.1 and 5.2 on the component part 13.1-forming component 1 in the form of the positive mold elements 5 in a view from above onto the component 1 on the joining surfaces 7 and the positive mold elements arranged thereon spaced from the arrangement region for the fasteners 1 1, for which a threaded passage or blind bore is provided.
  • the positive-form elements 5.1 and 5.2 are formed as schschalenformige elements which with the ribs of the negative mold elements 6.1, 6.2 complementary notches and thus allow a defined unique assignment to the component 2.
  • the corresponding positive mold elements 5.1 and 5.2 are shown in the details Y and X, respectively.
  • FIG. 5d shows a part of the connecting rod in the assembled state in a view according to FIG. 5a.
  • the view AA shows in a part of the Connecting region the positive engagement of the positive Formelennente 5 in the negative mold elements 6 at the second component 2 to be connected to the first component 1 to form the positioning device pairing 18.
  • the range of plastic deformation of the positioning device pairing 18 can be seen.
  • connection area is to be understood as that in an adjacent area.
  • the form elements in the positioning device are in the connection region of the components joined together.

Abstract

The invention relates to a method for joining at least two or more components (1, 2), in which the components to be connected to one another are aligned in their position relative to one another via positioning devices (3, 4) defining the position of the components relative to one another. Said invention is characterized in that, on each of the components to be connected to one another, at least one positioning device is formed integrally in the form of at least one positive shape element (5) and/or negative shape element (6), wherein the individual positive shape element on one component is brought into engagement with a negative shape element on the other component, and at least one of the shape elements that are inter-engaged is at least plasticity deformed as the components are joined.

Description

Verfahren zum Fügen von zwei oder mehreren Bauteilen, Verwendung zur Herstellung eines Pleuels und Pleuel  Method for joining two or more components, use for producing a connecting rod and connecting rods
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fügen von mindestens zwei oder mehreren Bauteilen, insbesondere Gussbauteilen, Sinterbauteilen oder Schmiedebauteilen im Einzelnen mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 . Die Erfindung betrifft ferner eine Verwendung eines derartigen Verfahrens zur Herstellung eines Pleuels, sowie einen Pleuel. The invention relates to a method for joining at least two or more components, in particular cast components, sintered components or forged components in detail with the features of the preamble of claim 1. The invention further relates to a use of such a method for producing a connecting rod, as well as a connecting rod.
Wesentlich für die Qualität einer Verbindung beim Fügen von Bauteilen ist die Lagepositionierung zueinander, um einen gewünschten Verbindungsbereich realisieren zu können. Die Lagepositionierung erfolgt dabei bekanntermaßen im Allgemeinen über Normteile, zum Beispiel in Form von Zylinderstiften, Passschrauben, Spannhülsen oder eine mechanische Zusatzbearbeitung zur Herstellung einer bestimmten Passung. Durch die Verwendung zusätzlicher Normteile sind zum einen diese als Zusatzbauteile erforderlich, ferner sind entsprechende Maßnahmen an den miteinander zu verbindenden Bauteilen vorzusehen, um die Normteile zum Einsatz zu bringen. Dies bedingt zum Teil einen zusätzlichen Bearbeitungsaufwand. Essential for the quality of a connection when joining components is the positional positioning to each other in order to realize a desired connection area can. As is known, positional positioning generally takes place via standard parts, for example in the form of cylindrical pins, fitting screws, clamping sleeves or mechanical additional machining for producing a specific fit. By using additional standard parts, on the one hand, these are required as additional components, and corresponding measures must be provided on the components to be connected to each other in order to use the standard parts. This requires some additional processing.
Bei Gussteilen, insbesondere beispielsweise als Gussteil hergestellten Pleuelstangen ist es zum Teil erforderlich, eine Trennstelle vorzusehen. Diese wird über das Cracken eines einteilig hergestellten Gussbauteils realisiert. Dieses als Trennverfahren bezeichnete Crack-Verfahren ist dadurch charakterisiert, dass in das einteilige Bauteil im Bereich der gewünschten Trennstelle eine Kerbe eingearbeitet wird. Die Art der Kerbe ist abhängig vom Material und wird in Form einer Bruchkerbe oder einer Laserkerbe vorgesehen. Der Pleuel wird an dieser Bruchkerbe gezielt in zwei Teile durch Brechen unterteilt. Im Ergebnis des Bruchvorganges liegen zwei Teile vor, die bei der Pleuelmontage verschraubt werden und exakt zusammenpassen. Auf Grund der sich ergebenden individuellen Bruchgeometrie können nur die beiden Bauteile miteinander gefügt werden, so dass für die einzelnen Teile keine Austauschbarkeit gegeben ist. Dies bedingt insbesondere bei Beschädigungen in Teilbereichen einen vollständigen Austausch. Allerdings ist dieses Verfahren nur bedingt für die Pleuelherstellung einsetzbar, da insbesondere die Auswahl von crackbaren Werkstoffen erheblichen Restriktionen unterworfen ist oder aber eine thermische Sonderbehandlung erforderlich ist. Die Druckschrift DE 10 2004 060 A1 offenbart ein Verfahren zum Fügen von zumindest zwei Bauteilen, bei denen die Grobausrichtung über separat an den Oberflächen vorzusehende Makroformelemente erfolgt, welche als separate Bauteile zum Einsatz gelangen und die Feinjustierung über an der Oberfläche im Fügebereich eingearbeitete Microstrukturen. In castings, in particular, for example, produced as a casting connecting rods, it is sometimes necessary to provide a separation point. This is realized by cracking a one-piece cast component. This cracking process, referred to as the separation process, is characterized in that a notch is incorporated in the one-piece component in the region of the desired separation point. The type of notch depends on the material and is provided in the form of a broken notch or a laser notch. The connecting rod is subdivided at break notches into two parts by breaking. As a result of the fracture process there are two parts that are screwed together during the connecting rod assembly be and fit together exactly. Due to the resulting individual fracture geometry only the two components can be joined together, so that there is no interchangeability for the individual parts. This requires a complete replacement, especially in the case of damage in partial areas. However, this method is only partially applicable for the connecting rod production, since in particular the selection of crackable materials is subject to considerable restrictions or a special thermal treatment is required. Document DE 10 2004 060 A1 discloses a method for joining at least two components in which the coarse alignment takes place via macro-form elements to be provided separately on the surfaces, which are used as separate components, and the fine adjustment via microstructures incorporated in the joining area on the surface.
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur reproduzierbaren positionsgenauen gepaarten Montage- und kostengünstigen Lagepositionierung zwischen zwei oder mehreren Bauteilen, insbesondere Gussbauteilen, wie Druck- und/oder Feingussbauteilen, oder Sinterbauteilen oder Schmiedebauteilen zueinander zu ermöglichen. Die Ausrichtung zueinander soll dabei eindeutig erfolgen, d.h. fehlerhafte Stellungen zueinander ausgeschlossen werden. Eine aus dem Stand der Technik bekannte aufwendige mechanische Zusatzbearbeitung an den miteinander zu verbindenden Bauteilen ist zu vermeiden. Insbesondere sollen auch Bauteile unterschiedlicher Materialien, sowie unterschiedlicher Kavitäten beim Fügen hinsichtlich ihrer Lagezuordnung zueinander eindeutig positionierbar sein. The invention was therefore based on the object, a method for reproducible precise positioning paired mounting and cost positional positioning between two or more components, in particular cast components, such as pressure and / or precision casting components, or sintered components or forging components to each other to allow. The alignment with each other should be unambiguous, i. faulty positions to each other are excluded. A known from the prior art complicated additional mechanical processing on the components to be joined together is to be avoided. In particular, components of different materials, as well as different cavities during joining with respect to their positional relationship to each other should be clearly positioned.
Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale der Ansprüche 1 , 14 und 15 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen wiedergegeben. Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Fügen von mindestens zwei oder mehreren Bauteilen, bei welchem die miteinander zu verbindenden Bauteile in ihrer Lage zueinander über die Lage der Bauteile zueinander definierende Positioniereinrichtungen ausgerichtet werden, ist dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausrichtung der Bauteile zueinander an jedem der miteinander zu verbindenden Bauteile zumindest eine Positioniereinrichtung in Form zumindest eines Positiv-Formelementes und/oder Negativ-Formelementes integral ausgebildet wird, wobei zum Fügen das einzelne Positiv-Formelement an einem Bauteil in eine sich in ein Negativ-Formelement am anderen Bauteil zumindest teilweise erstreckende Lage unter Ausbildung einer Positioniereinrichtungspaarung verbracht wird und zumindest eines der Formelemente einer Positioniereinrichtungspaarung beim erstmaligen Fügen der Bauteile zumindest teilweise plastisch unter Ausbildung eines einen Freiheitsgrad aufweisenden Formschlusses zwischen den Bauteilen verformt wird. The solution according to the invention is characterized by the features of claims 1, 14 and 15. Advantageous embodiments are given in the subclaims. A method according to the invention for joining at least two or more components, in which the components to be joined are aligned in their position relative to each other on the position of the components defining positioning means, characterized in that to align the components to each other at each of the interconnected At least one positioning in the form of at least one positive mold element and / or negative mold element is integrally formed, wherein for joining the single positive mold element on a component in a negative mold element on the other component at least partially extending position to form a Positioning device pairing is spent and at least one of the form elements of a positioning device pairing when first joining the components at least partially plastic to form a one degree of freedom having positive connection between the components ve is formed.
D.h. insbesondere, dass das einzelne Positiv-Formelement an einem Bauteil mit einem Negativ-Formelement am anderen Bauteil in Eingriff im Sinne von Eintauchen bzw. eines zumindest teilweisen Überlappens der Erstreckungsbereiche gebracht wird und zumindest eines der miteinander in Eingriff stehenden Formelemente beim Fügen der Bauteile zumindest teilweise plastisch unter Herstellung eines Formschlusses verformt wird. Eingriff im Sinne der Erfindung bedeutet kein Verhacken der Bauteile. That in particular, that the single positive mold element is brought to a component with a negative mold element on the other component in the sense of immersion or an at least partial overlapping of the extension regions and at least one of the mutually engaging mold elements when joining the components at least partially plastically deformed to produce a positive connection. Intervention in the sense of the invention means no pinning of the components.
„Positiv-Formelement" steht für am Bauteil vorstehende und sich von diesem erstreckende Formelemente, während der Begriff „Negativ-Formelement" für Aussparungen steht, wobei die das Negativ-Formelement beschreibende Kontur der des Positiv-Formelementes entspricht. D.h. dass das Relief des Negativ- Formelementes umgekehrt zum Positiv-Formelement verläuft. Vorzugsweise handelt es sich bei den zu verbindenden Bauteilen um Gussbauteile. Bei Gussbauteilen kann dabei auf standardisierte Werkstoffe zurückgegriffen werden und die Formelennente können ohne Mehraufwand bei der Fertigung mit erzeugt werden. Gussbauteile sind Formteile, die durch Urformen gefertigt werden. Bei diesen kann es sich um Feingussteile, Druckgussteile oder Bauteile, die durch Präzisionsgussfertigungsverfahren hergestellt werden, handeln, wobei Gussbauteile mit gleichen Materialeigenschaften oder aber auch unterschiedlichen Eigenschaften und Kavitäten gefügt werden können. "Positive mold element" stands for the mold element protruding and extending from this, while the term "negative mold element" stands for recesses, wherein the negative mold element descriptive contour corresponds to that of the positive mold element. This means that the relief of the negative mold element runs in the opposite direction to the positive mold element. Preferably, the components to be joined are cast components. For cast components, standardized materials can be used can be used and the formula nomenclature can be generated without additional effort during production. Cast components are molded parts that are manufactured by prototyping. These can be investment castings, die castings or components produced by precision casting processes, whereby cast components with the same material properties or even different properties and cavities can be joined.
Die Bauteile können ferner aber auch als Sinterbauteile oder Schmiedebauteile vorliegen. The components can also be present as sintered components or forged components.
Durch die Einbringung von Positiv-Formelementen und/oder Negativ- Formelementen an den miteinander zu verbindenden Bauteilen, welche in einem anschließenden Fügevorgang einer gezielten plastischen Verformung unterworfen werden, wird sichergestellt, dass die zu paarenden Bauteile hochpräzise und eindeutig in ihrer Lage zueinander bestimmt sind. Dadurch, dass die Formelemente bereits beim Herstellvorgang der Bauteile mit an diesen ausgebildet bzw. ausgeformt und berücksichtigt werden, ist der Zusatzaufwand für die Bereitstellung dieser gering. Das Bauteil kann damit frei von einer im Stand der Technik für das Vorsehen der Positioniereinrichtungen erforderlichen Bereitstellung dieser und zusätzlich an den zu verbindenden Bauteilen frei von einer notwendigen spanenden Bearbeitung gehalten werden. By introducing positive mold elements and / or negative mold elements on the components to be joined, which are subjected in a subsequent joining process of a targeted plastic deformation, it is ensured that the components to be paired are highly precise and clearly determined in their position to each other. Due to the fact that the form elements are already formed or shaped and formed during the manufacturing process of the components with them, the additional expense for providing them is low. The component can thus be kept free of a necessary machining in the prior art for the provision of positioning devices providing this and in addition to the components to be joined.
Der zumindest eine Freiheitsgrad der über die Formelemente erzielten formschlüssigen Verbindung zwischen den Bauteilen beinhaltet eine Bewegbarkeit in Fügerichtung und erlaubt zum einen ein Lösen der über die Formelemente realisierten formschlüssigen Verbindung zumindest in Fügerichtung und eine präzise Lagepositionierung der Bauteile zueinander bei wiederholtem Fügen aufgrund der plastisch verformten Bereiche der Formelemente. Der Freiheitsgrad wird dann durch das eigentliche Fügen, vorzugsweise in Form einer kraftschlüssigen Verbindung aufgehoben. Diese Lösung bietet damit den gleichen Vorteil wie das Cracken, ist frei von einer spanenden Bearbeitung und erlaubt die Ausbildung von zusammengesetzten Bauteilen mit komplexer Geometrie. The at least one degree of freedom of the form-fitting connection between the components achieved via the form elements includes movability in the joining direction and permits release of the positive connection realized via the form elements at least in the joining direction and precise positioning of the components relative to one another with repeated joining due to the plastically deformed regions the form elements. The degree of freedom is then canceled by the actual joining, preferably in the form of a non-positive connection. This solution thus offers the same advantage as the crack, is free of one Machining and allows the formation of composite components with complex geometry.
Das Fügen der Bauteile selbst kann beispielsweise durch Umformen, insbesondere Kalt - oder Warmumformen; die Herstellung eines Längs- oder Querpressverbandes, eine kraftschlüssige Verbindung (z.B. Schraubverbindung) oder eine formschlüssige Verbindung erfolgen. The joining of the components themselves can be achieved, for example, by forming, in particular cold or hot forming; the production of a longitudinal or transverse compression bandage, a non-positive connection (for example screw connection) or a positive connection.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterentwicklung erfolgt das Fügen der Bauteile durch Herstellen einer lösbaren kraftschlüssigen Verbindung, erzeugt über zumindest ein Verbindungselement aus der nachfolgenden Gruppe:  According to a particularly advantageous development, the joining of the components takes place by producing a releasable frictional connection, generated via at least one connecting element from the following group:
- Schraube  - screw
- Bolzen, Spannbolzen  - Bolts, clamping bolts
Der Formschluss dient der Ausrichtung und Lagepositionierung der Bauteile zueinander und der Kraftschluss der eigentlichen Verbindung.  The positive connection serves the alignment and positional positioning of the components to each other and the adhesion of the actual connection.
Die Lagezuordnung der einzelnen Bauteile wird als Funktion mindestens eines Parameters aus der nachfolgenden Gruppe oder einer Kombination aus diesen definiert: The position assignment of the individual components is defined as a function of at least one parameter from the following group or a combination of these:
- Form, Geometrie einer einzelnen Positioniereinrichtung  - Shape, geometry of a single positioning
- Verlauf der Kontur der Positioniereinrichtung parallel zur Fügefläche - Course of the contour of the positioning parallel to the joint surface
- Freiheitsgrad einer Positioniereinrichtungspaarung aus zwei miteinander in Eingriff stehenden Positioniereinrichtungen - Degree of freedom of a positioning device pair of two intermeshing positioning
- Anzahl der Positioniereinrichtungen an einem Bauteil  - Number of positioning on a component
- Anordnung der Positioniereinrichtung an einem Bauteil und/oder bei Vorsehen einer Mehrzahl von Positioniereinrichtungen die Anordnung zueinander  - Arrangement of the positioning on a component and / or in providing a plurality of positioning the arrangement to each other
- Dimensionierung einer einzelnen Positioniereinrichtung  - Dimensioning of a single positioning device
- Material des Bauteils Die Form, Geometrie beinhaltet insbesondere die Erstreckung im Raum. Um eine eindeutige, d.h. eine einzig mögliche Lagezuordnung zwischen den zu verbindenden Bauteilen zu gewährleisten, sind mehrere Möglichkeiten durch die gezielte Festlegung oben genannter Parameter denkbar. In einer besonders vorteilhaften Weiterentwicklung ist das einzelne Positiv- Formelement und/oder Negativ-Formelement derart ausgeführt, dass dieses im Zusammenwirken mit dem Negativ-Formelement und/oder Positiv-Formelement am anderen Bauteil in Funktionskonzentration zusätzlich die Funktion einer Verdrehsicherung zwischen den beiden miteinander zu fügenden Bauteilen im Verbindungsbereich ermöglicht. In diesem Fall genügt ein einziges Formelement an einem der miteinander zu verbindenden Bauteile. Die Ausführung ist dadurch charakterisiert, dass zumindest eine einzelne Positioniereinrichtung an einem der miteinander zu verbindenden Bauteile vorgesehen wird, die derart ausgebildet ist, im Zusammenwirken mit der dazu komplementären Positioniereinrichtung am jeweils anderen Bauteil eine Relativbewegung der beiden Bauteile parallel zueinander zu verhindern. - Material of the component The shape, geometry includes in particular the extension in space. In order to ensure an unambiguous, ie a single possible position assignment between the components to be connected, several options are conceivable through the targeted definition of the above-mentioned parameters. In a particularly advantageous further development, the single positive mold element and / or negative mold element is designed in such a way that, in cooperation with the negative mold element and / or positive mold element on the other component in functional concentration, this additionally functions as an anti-rotation lock between the two mating components in the connection area allows. In this case, a single mold element is sufficient on one of the components to be joined together. The embodiment is characterized in that at least one individual positioning device is provided on one of the components to be connected to one another, which is designed to prevent a relative movement of the two components parallel to one another in cooperation with the complementary positioning device on the respective other component.
Um eine Verdrehsicherung mittels nur eines einzigen Formelementes - Positiv- Formelement oder Negativ-Formelement - an einem der Bauteile zu ermöglichen, ist der Verlauf des Formelementes in dieser Ebene von entscheidender Bedeutung. Dabei werden Formelemente zum Einsatz gelangen, die auf Grund ihrer geometrischen Ausführung bereits eine Sperrwirkung in zumindest einer Richtung oder einer Mehrzahl von Richtungen in der Verbindungsebene ermöglichen. Dies wird beispielsweise durch eine Form der Positioniereinrichtung parallel zur Fügefläche erzielt, die hinsichtlich ihres Verlaufs durch eine oder mehrere Richtungsänderungen charakterisiert ist, d.h. die einzelnen Teilbereiche sind mit unterschiedlichem Winkel zueinander ausgerichtet. Bei einfacher Geometrie, insbesondere Steg- oder Rippenausführungen kann eine eindeutige Lagezuordnung bereits durch das Vorsehen zweier in einem Winkel zueinander angeordneter Teilbereiche mit unterschiedlicher Dimensionierung erzielt werden. Die Anzahl der Positioniereinrichtungen kann gering gehalten werden und es können auch Lagezuordnungen an Bauteilen mit sehr kleinem Fügebereich sicher gewährleistet werden. Bezüglich des Verlaufs bzw. der Kontur des einzelnen Formelementes bestehen dabei nur wenige Restriktionen. Entscheidend ist, dass diese durch eine Richtungsänderung charakterisiert ist, wobei verschiedene Formen, wie z.B. eine T-Form, C-Form oder U-Form, denkbar sind. In order to enable an anti-rotation by means of only a single mold element - positive mold element or negative mold element - on one of the components, the course of the mold element in this plane is of crucial importance. In this case, mold elements are used, which allow due to their geometric design already a blocking effect in at least one direction or a plurality of directions in the connection plane. This is achieved for example by a shape of the positioning parallel to the joint surface, which is characterized in terms of their course by one or more changes in direction, ie the individual portions are aligned at different angles to each other. With a simple geometry, in particular web or rib designs, an unambiguous positional assignment can already be achieved by providing two subregions arranged at an angle to one another with different dimensions. The number of positioning can be kept low and it It is also possible to safely guarantee position assignments on components with a very small joint area. With respect to the course or the contour of the individual form element there are only a few restrictions. It is crucial that this is characterized by a change in direction, with different shapes, such as a T-shape, C-shape or U-shape, are conceivable.
Gemäß einer zweiten Ausführung ist es möglich, eine eindeutige Lagezuordnung über zumindest zwei hinsichtlich Form, Geometrie und/oder Dimensionierung unterschiedliche Positioniereinrichtungen an den jeweiligen miteinander zu verbindenden Bauteilen zu gewährleisten, die im Zusammenwirken mit der dazu komplementären Positioniereinrichtung am jeweils anderen Bauteil eine Relativbewegung der beiden Bauteile parallel zueinander verhindern. Eine eindeutige Zuordnung ist immer dann gegeben, wenn die einzelnen Formelemente bezüglich einer gedachten Bezugslinie am jeweiligen Bauteil unterschiedliche Abstände aufweisen. Bezugslinie kann beispielsweise eine Symmetrie- oder Mittellinie sein. According to a second embodiment, it is possible to ensure an unambiguous positional assignment via at least two positioning devices, which differ in terms of shape, geometry and / or dimensioning, at the respective components to be connected to each other, which in cooperation with the complementary positioning device on the respective other component, a relative movement of the two Prevent components parallel to each other. An unambiguous assignment is always given if the individual form elements have different distances with respect to an imaginary reference line on the respective component. Reference line may be, for example, a symmetry or center line.
Eine definierte Lagezuordnung ist auch dann möglich, wenn jeweils zumindest zwei Positioniereinrichtungen an einem einzelnen Bauteil vorgesehen werden, die im Zusammenwirken mit der dazu komplementären Positioniereinrichtung am jeweils anderen Bauteil eine Relativbewegung der beiden Bauteile parallel zueinander verhindern, wobei die zumindest zwei Positioniereinrichtungen an einem einzelnen Bauteil hinsichtlich Form, Geometrie und/oder Dimensionierung identisch ausgeführt sind und bezüglich einer gedachten Bezugslinie unterschiedliche Abstände aufweisen. A defined position assignment is also possible if in each case at least two positioning devices are provided on a single component which, in cooperation with the complementary positioning on the respective other component prevent a relative movement of the two components parallel to each other, wherein the at least two positioning devices on a single component are identical in terms of shape, geometry and / or dimensioning and have different distances with respect to an imaginary reference line.
Eine weitere Ausführung mit Verwendung besonders einfach gestalteter identischer Formelemente ist dadurch charakterisiert, dass jeweils zumindest drei hinsichtlich Form, Geometrie und/oder Dimensionierung identisch ausgeführte Positioniereinrichtungen an einem einzelnen Bauteil beabstandet zueinander vorgesehen werden, die im Zusammenwirken mit der dazu komplementären Positioniereinrichtung am jeweils anderen Bauteil eine Relativbewegung der beiden Bauteile parallel zueinander verhindern. A further embodiment with the use of particularly simple identical shaped elements is characterized in that in each case at least three positioning devices of identical design, geometry and / or dimensioning are provided at a distance from one another on a single component, which cooperates with the complementary one Positioning on the other component prevent a relative movement of the two components parallel to each other.
Durch das weitere dritte Formelement wird beim Eingriff mit bzw. in die dazu komplementären Formelemente am zu verbindenden Bauteil eine Lagezuordnung realisiert, aus dieser das einzelne Bauteil bei Bewegung parallel zur Verbindungsebene nicht herausdrehbar ist. By means of the further third form element, a positional assignment is realized on engagement with or in the complementary form elements on the component to be connected, from which the individual component can not be turned out when moving parallel to the connection plane.
Bezüglich der konkreten Ausgestaltung der einzelnen Formelemente besteht eine Mehrzahl von Möglichkeiten. In vorteilhafter Weise ist das einzelne Positiv- Formelement als Vorsprung mit zumindest einer geometrischen Form gemäß einem Element aus der nachfolgend genannten Gruppe ausgeführt: With regard to the specific configuration of the individual form elements, there are a plurality of possibilities. Advantageously, the single positive-shaped element is designed as a projection with at least one geometric shape according to an element from the following group:
- Kegel  - Cone
- Kegelstumpf  - truncated cone
- Halbkugel, Kugelsegment  - hemisphere, spherical segment
- Ringsegment  - Ring segment
- Pyramide  - Pyramid
- Rippe  - rib
- Rippenanordnung  - Rib arrangement
Das einzelne Negativ-Formelement ist komplementär zum Positiv-Formelement, d.h. ergänzend im Sinne von aufnehmend, als Aussparung mit einer geometrischen Form gemäß einem Element der nachfolgend genannten Gruppe ausgeführt: The single negative mold element is complementary to the positive mold element, i. complementary in the sense of receiving, designed as a recess with a geometric shape according to an element of the following group:
- Kegel  - Cone
- Kegelstumpf  - truncated cone
- Halbkugel, Kugelsegment  - hemisphere, spherical segment
- Ringsegment  - Ring segment
- Halbkugel, Kugelsegment  - hemisphere, spherical segment
- Ringsegment  - Ring segment
- Pyramide - Nut - Pyramid - groove
- Nutanordnung  - Nut arrangement
In einer vorteilhaften Weiterbildung sind im Bereich zumindest einer einzelnen Positioniereinrichtung einer Positioniereinrichtungspaarung Aufnahmebereiche für bei der plastischen Verformung verdrängtes Material vorgesehen. Dies bietet den Vorteil, dass eine plastische Verformung frei von einem Einfluss auf die Lage der Bauteile ist. In besonders vorteilhafter Ausbildung erfolgt die Anordnung der Positioniereinrichtungen an den einzelnen Bauteilen derart, dass diese bei der Herstellung der Verbindung im durch die Verbindung der beiden Bauteile definierten Verbindungsbereich liegen, wodurch eine direkte Krafteinleitung beim Fügen auch in die Positioniereinrichtungen möglich ist, insbesondere um hier einen Kraft- und Formschluss innerhalb der Paarung beziehungsweise der Umgebung zu erzeugen. In an advantageous development, receiving areas for material displaced during the plastic deformation are provided in the region of at least one individual positioning device of a positioning device pairing. This offers the advantage that a plastic deformation is free from an influence on the position of the components. In a particularly advantageous embodiment, the arrangement of the positioning of the individual components is such that they are in the preparation of the compound in the connection area defined by the connection of the two components, whereby a direct application of force when joining in the positioning is possible, in particular one here Form force and form fit within the pairing or the environment.
In einer vorteilhaften Weiterbildung werden Bauteile unterschiedlicher Materialien verbunden. In an advantageous development, components of different materials are connected.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders zum Fügen von Gussbauteilen geeignet, da bei diesen die Formelemente bei der Herstellung einfach realisierbar sind. Denkbar ist jedoch auch die Anwendung bei Schmiedebauteilen oder Sinterbauteilen. The inventive method is particularly suitable for joining cast components, since in these the mold elements are easy to implement in the production. It is also conceivable, however, the application in forgings or sintered components.
Ein Verfahren zum Fügen von mindestens zwei oder mehreren Bauteilen, insbesondere Gussbauteilen gemäß einem der Verfahrensansprüche wird vorzugsweise zur Herstellung eines Pleuels verwendet. Der Pleuel weist einen ersten Lagerbereich bildendes Lagerauge, ein einen zweiten Lagerbereich bildendes Lagerauge, auf, welche über einen Schaft miteinander verbunden sind. Zumindest eines der Lageraugen ist geteilt aus zwei miteinander zu fügenden Bauteilen ausgebildet. Die miteinander zu verbindenden Lagerteilbereiche sind über Befestigungselemente miteinander verbindbar. Die beiden Lagerteilbereiche weisen an ihren zueinander weisenden Fügeflächen zueinander komplementäre Positioniereinrichtungen auf, die beim Fügen miteinander in Eingriff bringbar sind und so die Lagezuordnung zueinander gewährleisten. Dazu sind die Positioniereinrichtungen so ausgeführt, wie diese beim erstmaligen Fügen durch zumindest teilweise plastische Verformung unter Ausbildung eines Formschlusses mit einem Freiheitsgrad in Fügerichtung entstanden sind. Diese Ausbildung der Formelemente bleibt für weitere Fügevorgänge erhalten, so dass auch nach Demontage eine erneute Lagezuordnung der einzelnen Lagerteilbereiche aufgrund der sich durch Verformung ergebenden Struktur der Formelemente möglich ist, die nur eine einzige Lagepositionierung zueinander erlaubt.. A method for joining at least two or more components, in particular cast components according to one of the method claims, is preferably used for producing a connecting rod. The connecting rod has a bearing eye forming a first bearing region, a bearing eye forming a second bearing region, which are connected to one another via a shaft. At least one of the bearing eyes is divided into two parts to be joined together Components formed. The bearing sections to be joined together can be connected to one another via fastening elements. The two bearing portions have mutually complementary positioning on their mutually facing joining surfaces, which are engageable with each other during the joining and thus ensure the position assignment to each other. For this purpose, the positioning devices are designed as they are created during the first joining by at least partially plastic deformation to form a positive connection with a degree of freedom in the joining direction. This design of the mold elements is retained for further joining operations, so that even after dismantling a new position assignment of the individual bearing sections due to the resulting deformation by deformation structure of the mold elements is possible, which allows only a single position positioning each other ..
Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im Einzelnen folgendes dargestellt: The solution according to the invention is explained below with reference to figures. The following is shown in detail:
Figuren 1 a bis 1 c verdeutlichen in schematisiert vereinfachter Darstellung den Figures 1 a to 1 c illustrate in a schematically simplified representation of the
Grundablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens; Basic sequence of a method according to the invention;
Figuren 2a und 2b verdeutlichen beispielhaft mögliche Ausführungen einer einzelnen Positioniereinrichtung zur eindeutigen Lagezuordnung; Figures 2a and 2b illustrate exemplified possible embodiments of a single positioning device for unique position assignment;
Figur 3a zeigt am Beispiel eines Bauteils eine Ausführung zur eindeutigenFigure 3a shows the example of a component execution for clear
Lagezuordnung unter Verwendung dreier gleich ausgebildeterLocation assignment using three equally trained
Positioniereinrichtungen; positioning;
Figur 3b zeigt am Beispiel eines Bauteils eine Ausführung zur eindeutigenFigure 3b shows the example of a component an embodiment to the unique
Lagezuordnung unter Verwendung zweier unterschiedlich ausgebildeter Positioniereinrichtungen; Location assignment using two differently designed positioning devices;
Figuren 4a bis 4d zeigen beispielhaft mögliche Ausbildungen von Figures 4a to 4d show examples of possible embodiments of
Positioniereinrichtungen; positioning;
Figur 5a zeigt eine besonders vorteilhafte Anwendung bei der Montage einesFigure 5a shows a particularly advantageous application in the assembly of a
Pleuels; the connecting rod;
Figur 5b zeigt beispielhaft in einer Ansicht auf die Fügeflächen eines Bauteils die Ausbildung und Anordnung von Negativ-Formelementen; Figur 5c zeigt beispielhaft in einer Ansicht auf die Fügeflächen des mit dem in Figur 5b dargestellten Bauteil zu verbindenden Bauteil die Ausbildung und Anordnung von Positiv-Formelementen. Die Figuren 1 a bis 1 c verdeutlichen in schematisiert stark vereinfachter Darstellung das Grundprinzip eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Fügen von mindestens zwei oder mehreren Bauteilen 1 , 2. Bei diesen werden die miteinander zu verbindenden Bauteile 1 und 2 in Ihrer Lage zueinander über deren Lage zueinander definierende Positioniereinrichtungen ausgerichtet. Dazu erfolgt in einem ersten Verfahrensschritt die Bereitstellung der einzelnen Bauteile 1 und 2 mit integraler Ausführung von zumindest einer Positioniereinrichtung, hier für das erste Bauteil 1 mit 3 bezeichnet und für das zweite Bauteil 2 mit 4 bezeichnet. Die Positioniereinrichtungen 3 und 4 sind dabei integral mit den Bauteilen 1 , 2 ausgeführt. Im einfachsten Fall erfolgt die integrale Ausführung bereits beim Fertigungsprozess durch Urformen. Gemäß einer weiteren Ausführung ist es denkbar, die Positioniereinrichtungen nachträglich, beispielsweise durch spanende Bearbeitung an den einzelnen Bauteilen vorzusehen. Die Positioniereinrichtungen 3, 4 sind als Formelemente ausgeführt, wobei die Lagezuordnung an den miteinander zu verbindenden Bauteilen 1 und 2 über zumindest eine Paarung aus einem Positiv-Formelement 5 und einem Negativ-Formelement 6 erfolgt. Dabei ist im dargestellten Fall am Bauteil 1 die Positioniereinrichtung 3 als Positiv-Formelement 5 in Form eines Vorsprunges ausgeführt und die Positioniereinrichtung 4 am Bauteil 2 als Negativ-Formelement 6 in Form einer Aussparung. Die Anordnung der Positioniereinrichtungen 3 bzw. 4 an den jeweiligen Bauteilen 1 und 2 erfolgt dabei in Abhängigkeit der gewünschten Lagezuordnung der beiden miteinander zu verbindenden Bauteile 1 und 2. Dabei wird zwischen Anordnungen im Fügebereich und Anordnungen außerhalb, d.h. beabstandet zu diesem unterschieden. Im dargestellten Fall weist das Bauteil 1 eine Fügefläche 7 auf, an welcher die Positioniereinrichtung 3 angeordnet ist. Diese Fügefläche 7 bildet im Zusammenwirken mit einer Fügefläche 8 am Bauteil 2 nach dem Fügen einen Verbindungsbereich 9. Die Positioniereinrichtungen 3 und 4 sind derart an den Bauteilen 1 und 2 angeordnet, dass diese im späteren Verbindungsbereich 9 liegen. Figure 5b shows an example of a view of the joining surfaces of a component, the formation and arrangement of negative-form elements; FIG. 5c shows by way of example in a view of the joining surfaces of the component to be connected to the component shown in FIG. 5b the formation and arrangement of positive-form elements. Figures 1 a to 1 c illustrate in a schematic highly simplified representation of the basic principle of a method according to the invention for joining at least two or more components 1, 2. In these, the components to be joined together 1 and 2 in their position to each other on their position defining each other Positioning aligned. For this purpose, in a first method step, the provision of the individual components 1 and 2 with an integral design of at least one positioning device, here designated 3 for the first component 1 and for the second component 2 is denoted by 4. The positioning devices 3 and 4 are embodied integrally with the components 1, 2. In the simplest case, the integral design already takes place during the production process by prototyping. According to a further embodiment, it is conceivable to provide the positioning devices later, for example by machining on the individual components. The positioning devices 3, 4 are designed as shaped elements, wherein the positional assignment to the components 1 and 2 to be joined together takes place via at least one pairing of a positive mold element 5 and a negative mold element 6. In this case, in the case shown on the component 1, the positioning device 3 is designed as a positive mold element 5 in the form of a projection and the positioning device 4 on the component 2 as a negative mold element 6 in the form of a recess. The arrangement of the positioning means 3 and 4 respectively to the respective components 1 and 2 takes place in dependence of the desired position assignment of the two components 1 and 2 to be joined together. In this case, a distinction is made between arrangements in the joining region and arrangements outside, ie at a distance therefrom. In the case shown, the component 1 has a joining surface 7, on which the positioning device 3 is arranged. This joining surface 7 forms in Cooperation with a joining surface 8 on the component 2 after joining a connection region 9. The positioning devices 3 and 4 are arranged on the components 1 and 2, that they are in the later connection region 9.
Das Bauteil 1 weist hier beispielhaft und mittels unterbrochener Linie wiedergegeben Durchgangsöffnungen 16 zum Hindurchführen von Befestigungselementen auf. Das Bauteil 2 weist beispielhaft eine Blindbohrung 17 mit Gewinde auf. Denkbar ist auch eine Durchgangsöffnung. The component 1 has here by way of example and reproduced by a broken line through openings 16 for the passage of fasteners. The component 2 has, for example, a blind bore 17 with thread. It is also conceivable a through hole.
In der Figur 1 a ist die Bereitstellung der Bauteile 1 und 2 wiedergegeben. In the figure 1 a, the provision of the components 1 and 2 is shown.
Die Figur 1 b verdeutlicht die Positionierung der beiden Bauteile 1 und 2 durch Bewegung aufeinander zu und das miteinander in Wirkverbindung bringen der Positioniereinrichtungen 3 und 4 der einzelnen Bauteile 1 und 2 unter Ausbildung der Positioniereinrichtungspaarung 18. Erkennbar ist die Anordnung der beiden Bauteile 1 und 2 im dargestellten Fall vertikal übereinander. Die Positioniereinrichtung 3 in Form des Positiv-Formelementes 5 greift in die Aussparung des Negativ-Formelementes 6 am Bauteil 2 ein. Der Eingriff kann in Abhängigkeit der Verformungskräfte beim nachgeordneten Fügen mit geringem Spiel, bündig oder mit Übermaß (Toleranz zur Erzeugung einer Presspassung) erfolgen. Vorzugsweise ist das Negativ-Formelement 6 derart ausgeführt, dass dieses Bereiche 10 umfasst, die Material bei plastischer Verformung aufnehmen können. Die beiden Bauteile 1 und 2 sind mit ihren Fügeflächen 7 und 8 in der gewünschten Lage zueinander, hier beispielhaft eine Parallellage positioniert. Der Eingriff der Formelemente 5 in das Negativ-Formelement 6 unter Ausbildung der Positioniereinrichtungspaarung kann derart erfolgen, dass die beiden Fügeflächen 7 und 8 bündig aneinander anliegen. Denkbar ist aber auch ein Abstand zwischen den beiden Fügeflächen 7 und 8. Die Figur 1 c verdeutlicht beispielhaft einen Fügevorgang über eine Realisierung einer lösbaren Verbindung durch Aufbringen einer Kraft F auf den Verbindungsbereich 9. Diese Kraft wird hier beispielsweise über Befestigungselemente 1 1 in Form von sich durch das Bauteil 1 erstreckenden und in das Bauteil 2 eingreifenden Schrauben, aufgebracht, die die beiden Bauteile 1 und 2 im dargestellten Fall in Vertikalrichtung betrachtet miteinander verspannen. Durch die Krafteinwirkung wird eine Pressverbindung erzielt. Ein vorher beispielsweise mit Übermaß in das Negativ-Formelement 6 eingebrachtes Positiv- Formelement 5 wird einer plastischen Verformung ausgesetzt, so dass hier ein Kraft- und Formschluss im Bereich der Positioniereinrichtungen gebildet wird. Denkbar ist auch eine plastische Verformung von Positiv- und Negativ- Formelement einer Positioniereinrichtungspaarung 18. Der Bereich, insbesondere Verbindungsbereich 9 erstreckt sich über die gesamte Fügefläche 7 und 8, denkbar sind auch Ausführungen, bei welchen sich der Verbindungsbereich 9 nur über Teilflächenbereiche aneinander anliegender Flächen erstreckt. Dabei sind die Positioniereinrichtungen 3, 4 vorzugsweise innerhalb des späteren Verbindungsbereiches 9 angeordnet. Denkbar ist jedoch auch eine Ausführung mit Anordnung der Positioniereinrichtungen außerhalb des Verbindungsbereiches 9 beabstandet zu diesem. Vorzugsweise erfolgt jedoch immer eine Anordnung innerhalb des Verbindungsbereiches 9, da hier die Krafteinwirkung auf die Positioniereinrichtungen 3, 4 beim Fügen der Bauteile 1 , 2 am größten ist. FIG. 1 b illustrates the positioning of the two components 1 and 2 by moving toward one another and bringing the positioning devices 3 and 4 of the individual components 1 and 2 together to form the positioning device pair 18. The arrangement of the two components 1 and 2 is recognizable in the case shown vertically above each other. The positioning device 3 in the form of the positive mold element 5 engages in the recess of the negative mold element 6 on the component 2. The intervention can be carried out depending on the deformation forces during downstream joining with little play, flush or with oversize (tolerance for producing a press fit). Preferably, the negative mold element 6 is designed such that it comprises areas 10 which can receive material in plastic deformation. The two components 1 and 2 are with their joining surfaces 7 and 8 in the desired position to each other, positioned here by way of example a parallel position. The engagement of the mold elements 5 in the negative mold element 6 to form the positioning device pairing can be carried out such that the two joining surfaces 7 and 8 abut flush with each other. It is also conceivable, however, a distance between the two joining surfaces 7 and 8. FIG. 1 c illustrates, by way of example, a joining process via a realization of a releasable connection by applying a force F to the connection region 9. This force is here, for example, via fastening elements 11 in the form of screws extending through the component 1 and engaging in the component 2, applied, which brace the two components 1 and 2 in the illustrated case viewed in the vertical direction with each other. By the force of a press connection is achieved. A previously introduced, for example, with excess in the negative mold element 6 positive mold element 5 is exposed to a plastic deformation, so that here a force and positive engagement in the region of the positioning is formed. Also conceivable is a plastic deformation of positive and negative mold elements of a positioning device pairing 18. The region, in particular connecting region 9, extends over the entire joining surface 7 and 8, conceivable are also embodiments in which the connecting region 9 only over partial surface regions of adjoining surfaces extends. In this case, the positioning devices 3, 4 are preferably arranged within the later connection region 9. It is also conceivable, however, an embodiment with arrangement of the positioning means outside the connection region 9 spaced from this. Preferably, however, an arrangement always takes place within the connection region 9, since the force acting on the positioning devices 3, 4 during the joining of the components 1, 2 is greatest here.
Bezüglich der zum Einsatz gelangenden Fügeverfahren bestehen keine Restriktionen. Vorzugsweise finden lösbare Verbindungen Anwendung. There are no restrictions with regard to the joining methods used. Preferably, releasable compounds are used.
Die Lagezuordnung der miteinander zu verbindenden Bauteile 1 , 2 ergibt sich als Funktion aus der Geometrie, insbesondere Form, Kontur und Dimensionierung der einzelnen Positioniereinrichtungen 3, 4, der Anzahl und Anordnung der diese bildenden Formelemente, sowie dem Material. Die Auswahl der Art der Formelemente, sowie die Anzahl und Anordnung erfolgt derart, dass ein Gleiten der Bauteile, insbesondere der Fügeflächen 7 und 8 gegeneinander sicher vermieden wird. The positional assignment of the components 1, 2 to be joined together is a function of the geometry, in particular shape, contour and dimensioning of the individual positioning devices 3, 4, the number and arrangement of these forming elements, as well as the material. The choice of the type of the form elements, as well as the number and arrangement is such that a sliding the components, in particular the joining surfaces 7 and 8 against each other safely avoided.
In den Figuren 2a und 2b sind dazu beispielhaft mögliche Ausgestaltungen von Positioniereinrichtungen 3 und 4 wiedergegeben, welche bereits aufgrund ihrer geometrischen Ausführung eine definierte Lagezuordnung der beiden Bauteile 1 , 2 zueinander ermöglichen. Dargestellt ist eine Ansicht auf eine Fügefläche 7 eines Bauteils 1 mit einer Positioniereinrichtung 3 in Form eines als Vorsprung ausgebildeten Positiv-Formelementes 5. Nicht dargestellt ist das mit diesem in Wirkverbindung zu bringende Negativ-Formelement 6. Es versteht sich, dass dieses mit der zum Positiv-Formelement 5 komplementären Negativ-Kontur ausgeführt ist. Die Kontur des Positiv-Formelementes 5 ist hinsichtlich seines Verlaufes parallel zur Fügefläche 7 durch zumindest eine Richtungsänderung charakterisiert und ermöglicht somit beim Eingriff in dazu komplementäre Negativ- Formelemente 6 eine definierte Lagezuordnung frei von der Möglichkeit einer Bewegbarkeit der Fügeflächen parallel zueinander aufgrund der durch die Kontur bestimmten in einem Winkel zueinander ausgerichteten Anschlagflächen. Exemplary embodiments of positioning devices 3 and 4 are reproduced in FIGS. 2a and 2b for this purpose, which already allow a defined positional assignment of the two components 1, 2 to one another due to their geometrical design. Shown is a view of a joint surface 7 of a component 1 with a positioning device 3 in the form of a projection formed as a positive mold element 5. Not shown is to be brought into operative connection with negative mold element 6. It is understood that this with the to Positive-shaped element 5 complementary negative contour is executed. The contour of the positive mold element 5 is characterized in terms of its course parallel to the joining surface 7 by at least one change of direction and thus allows the engagement in complementary negative mold elements 6 a defined position assignment free of the possibility of mobility of the joining surfaces parallel to each other due to the contour certain stop surfaces aligned at an angle to each other.
Die Figur 2a zeigt eine L-förmige Kontur eines Vorsprunges mit zwei Teilbereichen 5a und 5b, die in einem Winkel zueinander ausgerichtet sind, in einer Ansicht von oben. Diese greift in eine entsprechend ausgeführte Ausnehmung am mit diesem zu verbindenden Bauteil ein, wodurch innerhalb des Verbindungsbereiches insbesondere im Fügebereich eine Lagezuordnung frei von einer Bewegbarkeit der Bauteile parallel zueinander möglich ist. Um dabei Fehlmontagen gänzlich zu vermeiden sind die einzelnen, in unterschiedlichen Richtungen ausgerichteten Teilbereiche 5a, 5b vorzugsweise mit unterschiedlichen Längen ausgeführt. Figure 2a shows an L-shaped contour of a projection with two sections 5a and 5b, which are aligned at an angle to each other, in a view from above. This engages in a correspondingly executed recess on the component to be connected to this, whereby within the connection region, in particular in the joining region, a position assignment is free of movement of the components parallel to each other possible. In order to completely avoid incorrect assembly, the individual sections 5a, 5b, which are oriented in different directions, are preferably designed with different lengths.
Demgegenüber verdeutlicht die Figur 2b eine komplexe Geometrie einer Positioniereinrichtung 3 in einer Ansicht von oben, welche ebenfalls nur eine einzige Lagezuordnung des mit diesem zu verbindenden Bauteiles 2 erlaubt. Dabei ist die Kontur der Positioniereinrichtung 3 in einer Ansicht von oben gemäß Figur 2b durch mehrere Richtungsänderungen charakterisiert, wobei der Verlauf der Kontur frei von einer symmetrischen Ausführung ist. Die Kontur der Positioniereinrichtung 3 ist hier beispielhaft durch drei Teilbereiche 5a, 5b, 5c beschreibbar, die mit unterschiedlichen Winkeln zueinander angeordnet sind. In contrast, Figure 2b illustrates a complex geometry of a positioning device 3 in a view from above, which also allows only a single position assignment of the component 2 to be connected thereto. In this case, the contour of the positioning device 3 is characterized in a view from above according to FIG. 2b by a plurality of changes in direction, the course of the contour being free of a symmetrical design. The contour of the positioning device 3 can be described here by way of example by three subregions 5a, 5b, 5c, which are arranged at different angles to one another.
Die Ausführung gemäß der Figuren 2a und 2b sind beispielhaft. Denkbar sind die den Verlauf/die Erstreckung der einzelnen Positioniereinrichtung entlang der Fügefläche beschreibenden Konturen in den unterschiedlichsten Ausbildungen. Entscheidend ist lediglich, dass der Verlauf durch zumindest eine Richtungsänderung beschreibbar ist, welche beim Eingriff einer derartigen Positioniereinrichtung in eine dazu komplementäre Positioniereinrichtung unter Ausbildung einer Positioniereinrichtungspaarung eine Sperrwirkung gegen Verschiebung der Bauteile parallel zueinander ermöglicht. The embodiment according to FIGS. 2a and 2b are exemplary. Conceivable are the course / extension of the individual positioning device along the joining surface descriptive contours in a variety of configurations. All that is decisive is that the course can be described by at least one change in direction which, upon engagement of such a positioning device in a complementary positioning device to form a positioning device pairing, enables a blocking action against displacement of the components parallel to one another.
Dem gegenüber verdeutlichen die Figuren 3a und 3b Ausführungen mit zumindest zwei Positioniereinrichtungen in Form von Positiv- und/oder Negativ- Formelementen 5, 6 an einem der Bauteile 1 oder 2, bei welchen die Lagefixierung nicht allein über die geometrische Ausbildung der Formelemente erfolgt, sondern über die konkrete Auswahl der Form, Anzahl und Anordnung. Diese Ausführung erlaubt die Verwendung einfach geometrisch ausgebildeter Positiv- oder Negativ-Formelemente, die jedoch nicht zwingend durch eine Sperrwirkung der Bewegbarkeit der Fügeflächen parallel zueinander in zumindest einer Richtung charakterisiert sind. Daher sind vorzugsweise jeweils zwei derartiger Positioniereinrichtungen 3, 4 an den jeweils miteinander zu verbindenden Bauteilen 1 , 2 vorgesehen. Die einzelnen Positioniereinrichtungen 3, 4 an einem Bauteil 1 , 2 sind beabstandet zueinander angeordnet. On the other hand, Figures 3a and 3b illustrate embodiments with at least two positioning devices in the form of positive and / or negative mold elements 5, 6 on one of the components 1 or 2, in which the positional fixation is not solely about the geometric design of the mold elements, but on the concrete selection of the form, number and arrangement. This embodiment allows the use of simply geometrically formed positive or negative-form elements, which are not necessarily characterized by a blocking effect of the mobility of the joining surfaces parallel to each other in at least one direction. Therefore, two such positioning devices 3, 4 are preferably provided on the components 1, 2 to be connected to each other. The individual positioning devices 3, 4 on a component 1, 2 are arranged at a distance from one another.
Die Figur 3a verdeutlicht beispielhaft eine Ausführung mit Positioniereinrichtungen, die von halbkugelförmigen Vorsprüngen als Positiv- Formenelemente 5 an einem Bauteil 1 gebildet werden und die geeignet sind, in Negativ-Formelemente 6 am Bauteil 2 einzugreifen. Wäre nur ein derartiges Positiv-Formelement 5 vorgesehen, wäre eine Bewegbarkeit des mit diesem zu verbindenden Bauteils 2 beim Ausrichten in Umfangsrichtung noch möglich, da das Positiv-Formelement 5 wie ein Drehgelenk wirkt. Die Reduzierung der Freiheitsgrade erfolgt über die gewählte Anzahl und Anordnung zueinander. Sind lediglich zwei derartige Positiv-Formelemente 5 gleichen Typs und gleicher Ausführung an einer Fügefläche 7 vorgesehen, können theoretisch die miteinander zu verbindenden Bauteile in zwei Ausrichtstellungen zueinander verbracht werden. Um nur eine einzig mögliche Lagezuordnung zu gewährleisten, sind zumindest zwei derartige Positiv-Formelemente 5 am Bauteil 1 vorzusehen, die entweder unterschiedlich dimensioniert ausgeführt sind oder aber identisch ausgeführt sind und bezüglich einer vordefinierten Bezugslinie asymmetrisch angeordnet sind bzw. unterschiedliche Abstände aufweisen. Im dargestellten Fall sind beispielhaft drei Formelemente vorgesehen, die hier beispielsweise in einem Abstand a und b zueinander angeordnet sind und in entsprechend komplementär am mit dem Bauteil 1 zu verbindenden, und hier nicht dargestellten Bauteil 2 ausgebildete Negativ-Formelemente 6 eingreifen können. Sind zwischen den Einzel-Formelementen die Abstände unterschiedlich gestaltet, ist eine definierte Lagezuordnung zwingend gegeben. FIG. 3 a shows by way of example an embodiment with positioning devices which are formed by hemispherical projections as positive mold elements 5 on a component 1 and which are suitable in FIG Negative-form elements 6 on the component 2 intervene. If only such a positive-shaped element 5 were provided, a mobility of the component 2 to be connected thereto during alignment in the circumferential direction would still be possible since the positive-shaped element 5 acts like a rotary joint. The reduction of the degrees of freedom over the selected number and arrangement to each other. If only two such positive-shaped elements 5 of the same type and the same design are provided on a joining surface 7, theoretically the components to be joined together can be brought into two alignment positions relative to one another. In order to ensure only a single possible position assignment, at least two such positive mold elements 5 are provided on the component 1, which are either designed differently dimensioned or are executed identically and are arranged asymmetrically with respect to a predefined reference line or have different distances. In the illustrated case, by way of example, three form elements are provided, which are arranged here, for example, at a distance a and b from one another and can engage correspondingly complementary to the negative mold elements 6 formed to be connected to the component 1 and not represented here. If the distances between the individual form elements are different, a defined position assignment is mandatory.
Bei gleich ausgeführten Formelementen ist eine definierte Lagezuordnung, d.h. eine einzig mögliche Lagezuordnung nur dann gegeben, wenn entweder zwei bezüglich einer Bezugslinie asymmetrisch angeordnete Formelemente vorgesehen sind beziehungsweise bei Vorsehen einer Mehrzahl von Positioniereinrichtungen in Form von Formelementen von der symmetrischen Anordnung abgewichen wird. For similarly-executed features, a defined location map, i. given a single possible positional assignment only when either two with respect to a reference line asymmetrically arranged form elements are provided or deviated from providing the provision of a plurality of positioning means in the form of form elements of the symmetrical arrangement.
Demgegenüber verdeutlicht die Figur 3b eine Ausführung mit zwei unterschiedlich ausgeführten Positiv-Formelementen 5.1 , 5.2 in einer Ansicht auf die Fügefläche 7. Durch die unterschiedliche Ausgestaltung ist ebenfalls beim Eingriff in dazu komplementär ausgeführte Negativ-Formelemente 6 eine eindeutig definierte Lagezuordnung möglich. In contrast, Figure 3b illustrates an embodiment with two differently executed positive-form elements 5.1, 5.2 in a view of the joining surface 7. Due to the different design is also in engagement in this complementarily executed negative mold elements 6 a clearly defined position assignment possible.
Im dargestellten Fall ist beispielhaft das Positiv-Formelement 5.1 aus zwei sich kreuzenden Rippen ausgebildet, während das Positiv-Formelement 5.2 zwei parallel angeordnete Rippen umfasst. Diese Anordnung ermöglicht im Zusammenwirken mit dem komplementär ausgeführten Negativ-Formelement am mit dem Bauteil 1 zu verbindenden Bauteil 2 beim Ausrichten eine Sperrwirkung gegenüber der Bewegung der Bauteile 1 , 2 im späteren Verbindungsbereich parallel zueinander und vermeidet ein Abgleiten der einzelnen Bauteile an den Fügeflächen 7 und 8 aufeinander, wobei eines der Formelemente 6.2 einen Freiheitsgrad besitzt, welcher einen Ausgleich der Fertigungstoleranzen zulässt. In the case shown, by way of example, the positive-form element 5.1 is formed from two intersecting ribs, while the positive-shaped element 5.2 comprises two ribs arranged in parallel. This arrangement allows in cooperation with the complementarily executed negative-form member to be connected to the component 1 during alignment 2 a locking effect against the movement of the components 1, 2 in the later connection area parallel to each other and avoids slipping of the individual components to the joining surfaces 7 and 8 on each other, wherein one of the mold elements 6.2 has a degree of freedom, which allows a balance of manufacturing tolerances.
Die Figuren 4a bis 4d zeigen mögliche Ausführungen von Positiv-Formelementen 5 und die Figuren 4a und 4b auch die dazugehörigen Ausbildungen der Negativ- Formelemente 6. Zeigte die Figur 3a eine Ausführung eines halbkugelförmigen Positiv-Formelementes, zeigt Figur 4a eine Kegelform, die in ein Negativ- Formelement 6 in Form einer konischen Aussparung am mit dem zu verbindenden Bauteil 2 eingreift. Figures 4a to 4d show possible embodiments of positive mold elements 5 and Figures 4a and 4b and the associated embodiments of the negative mold elements 6. If the Figure 3a shows an embodiment of a hemispherical positive mold element, Figure 4a shows a cone shape in a Negative form element 6 in the form of a conical recess engages with the component 2 to be connected.
Die Figur 4b verdeutlicht einen Kegelstumpf und die dazu entsprechend ausgeführte konische Ausgestaltung des Negativ-Formelementes 6 am Bauteil 2. FIG. 4b illustrates a truncated cone and the corresponding conical configuration of the negative-form element 6 on the component 2.
Die Figur 4c zeigt in einer Ansicht von oben eine Ausbildung des Positiv- Formelementes in Form einer Pyramide, welche in einer Positioniereinrichtungspaarung im Zusammenwirken mit einem komplementär ausgeführten Negativ-Formelement gleichzeitig als Verdrehsicherung wirkt, da eine Sperrwirkung gegenüber einem Abgleiten bzw. einer Relativbewegung zwischen dem Positiv-Formelement in Umfangsrichtung innerhalb des Negativ- Formelementes vermieden wird. Die Figur 4d verdeutlicht eine weitere Ausführung mit integrierter Verdrehsicherung in Form einer Rippenstruktur, insbesondere sich kreuzende Rippen einer Ansicht von oben. Andere Ausführungen sind denkbar. Die erfindungsgemäße Lösung ist dabei nicht auf die Ausführung gemäß den Figuren 1 bis 4 beschränkt. Weitere geometrische Ausgestaltungen der einzelnen Positioniereinrichtungen sind ebenfalls denkbar. Entscheidend ist, dass in die Ausgestaltung zusätzliche Funktionen, wie die einer Verdrehsicherung bereits über die Wahl der Geometrie und/oder Anzahl und Anordnung der jeweiligen Positioniereinrichtungen mit integriert werden können. In besonders vorteilhafter Weise findet das erfindungsgemäße Verfahren Anwendung beim Fügen von Bauteilen, die eine genaue Lagezuordnung mit hoher Wiederholgenauigkeit erfordern und mit anderen bekannten Verfahren einen erheblichen Fertigungsaufwand generieren würden. FIG. 4c shows in a top view an embodiment of the positive mold element in the form of a pyramid, which simultaneously acts as an anti-rotation device in a positioning device combination in cooperation with a complementarily designed negative mold element, since a blocking effect against slipping or relative movement between the Positive mold element in the circumferential direction is avoided within the negative mold element. FIG. 4d illustrates a further embodiment with integrated anti-twist device in the form of a rib structure, in particular intersecting ribs of a top view. Other versions are conceivable. The solution according to the invention is not limited to the embodiment according to FIGS. 1 to 4. Further geometric configurations of the individual positioning devices are also conceivable. It is crucial that in the design of additional functions, such as an anti-rotation already on the choice of geometry and / or number and arrangement of the respective positioning can be integrated with. In a particularly advantageous manner, the method according to the invention finds application in the joining of components which require a precise positional assignment with high repeat accuracy and would generate a considerable production outlay with other known methods.
Eine besonders vorteilhafte Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens stellt die Herstellung eines Pleuels 15 dar. Dieser besteht aus zwei Lagerbereichen, einem ersten, hier nicht dargestellten Lagerbereich in Form eines kleinen Pleuelauges und einem zweiten Lagerbereich 13 in Form eines großen Pleuelauges, die über einen Schaft 14 miteinander verbunden sind. Zu Montagezwecken ist es häufig erforderlich, gerade im Bereich der Lagerbereiche eine Teilung vorzunehmen. In diesem Bereich findet das erfindungsgemäße Verfahren dabei besondere Anwendung. Die Figur 5a zeigt dabei einen Teil eines Pleuels 15 und den Lagerbereich 13 in Form eines großen Lagerauges im Vormontagezustand. Der Lagerbereich 13 ist hier in zwei Lagerbereichsteile 13.1 , 13.2 an einer Trennebene 12 unterteilt ausgeführt. Die Verbindung erfolgt über Befestigungsmittel 1 1 in Form von Schrauben, die sich durch einen Teilbereich 13.1 und zumindest teilweise den anderen Teilbereich 13.2 des Lagerbereiches 13 erstrecken. Der Teilbereich 13.1 ist das erste Bauteil 1 , der Teilbereich 13.2 bildet das zweite Bauteil 2. Im Vornnontagezustand sind die beiden Teilbereiche 13.1 , 13.2 des Lagerbereiches 13 im Bereich der Trennebene 12 zueinander angeordnet und positioniert. Erkennbar ist hier der Abstand zwischen den einzelnen miteinander zu verbindenden Bauteilen, hier den Lagerbereich 13.1 bildenden Bauteil 1 und den Lagerbereich 13.2 bildenden Teilbereich in Form des Bauteils 2. Erkennbar sind hier im späteren Verbindungsbereich die Fügeflächen 7 und 8, sowie die Positiv- Formelemente 5 am Bauteil 1 und die dazu komplementären Negativ- Formelemente 6 Ausnehmungen am Bauteil 2. Die Positioniereinrichtungen 4 in Form der unterschiedlich ausgeführten Negativ- Formelemente 6.1 und 6.2 sind hier entsprechend der Ansicht von oben auf die Fügefläche 8 des Bauteils 2 in der Trennebene in der Figur 5b wiedergegeben. Dabei sind beispielhaft zwei unterschiedliche Negativ-Formelemente 6.1 , dargestellt in Detail Y und 6.2 dargestellt im Detail X vorgesehen. Beide beschreiben halbkugelförmige Aussparungen, die jedoch mit unterschiedlich angeordneten Orientierungsrippen versehen sind. A particularly advantageous application of the method according to the invention is the production of a connecting rod 15. This consists of two storage areas, a first, not shown here storage area in the form of a small connecting rod and a second storage area 13 in the form of a large connecting rod, via a shaft 14 with each other are connected. For assembly purposes, it is often necessary to make a division just in the area of the storage areas. In this area, the inventive method finds particular application. The figure 5a shows a part of a connecting rod 15 and the storage area 13 in the form of a large bearing eye in the pre-assembly. The storage area 13 is embodied here divided into two storage area parts 13.1, 13.2 at a parting plane 12. The connection takes place via fastening means 11 in the form of screws which extend through a partial area 13.1 and at least partially the other partial area 13.2 of the storage area 13. The partial area 13.1 is the first component 1, the partial area 13.2 forms the second component 2 Vornnontagezustand the two sections 13.1, 13.2 of the storage area 13 in the region of the parting plane 12 are arranged and positioned to each other. Visible here is the distance between the individual components to be joined together, here the storage area 13.1 forming part 1 and the storage area 13.2 forming portion in the form of the component 2. Visible here in the subsequent connection area, the joining surfaces 7 and 8, and the positive mold elements. 5 The positioning means 4 in the form of differently designed negative mold elements 6.1 and 6.2 are here corresponding to the view from above of the joining surface 8 of the component 2 in the parting plane in the figure 5b reproduced. In this case, by way of example, two different negative mold elements 6.1, shown in detail Y and 6.2 shown in detail X are provided. Both describe hemispherical recesses, which, however, are provided with differently arranged orientation ribs.
Die Figur 5c zeigt die zugehörigen Positiv-Formelemente 5.1 und 5.2 am Teilbereich 13.1 bildenden Bauteil 1 in Form der Positiv-Formelemente 5 in einer Ansicht von oben auf das Bauteil 1 auf die Fügeflächen 7 und die an diesem angeordneten Positiv-Formelemente beabstandet zum Anordnungsbereich für die Befestigungselemente 1 1 , für welche eine mit Gewinde versehene Durchgangsoder Blindbohrung vorgesehen ist. Die Positiv-Formelemente 5.1 und 5.2 sind als halbschalenformige Elemente ausgebildet, welche mit den zu den Rippen der Negativ-Formelemente 6.1 , 6.2 komplementäre Kerben umfassen und somit eine definierte eindeutige Zuordnung zum Bauteil 2 ermöglichen. Die entsprechenden Positiv-Formelemente 5.1 und 5.2 sind jeweils in den Details Y und X wiedergegeben. Die Figur 5d zeigt in einer Ansicht gemäß Figur 5a einen Teil der Pleuelstange im montierten Zustand. Die Ansicht A-A zeigt in einem Ausschnitt aus dem Verbindungsbereich das formschlüssige Ineinandergreifen der Positiv- Formelennente 5 in die Negativ-Formelemente 6 am mit dem ersten Bauteil 1 zu verbindenden zweiten Bauteil 2 unter Ausbildung der Positioniereinrichtungspaarung 18. In einem Detail Z ist der Bereich plastischer Verformung der Positioniereinrichtungspaarung 18 ersichtlich. FIG. 5c shows the associated positive-form elements 5.1 and 5.2 on the component part 13.1-forming component 1 in the form of the positive mold elements 5 in a view from above onto the component 1 on the joining surfaces 7 and the positive mold elements arranged thereon spaced from the arrangement region for the fasteners 1 1, for which a threaded passage or blind bore is provided. The positive-form elements 5.1 and 5.2 are formed as halbschalenformige elements which with the ribs of the negative mold elements 6.1, 6.2 complementary notches and thus allow a defined unique assignment to the component 2. The corresponding positive mold elements 5.1 and 5.2 are shown in the details Y and X, respectively. FIG. 5d shows a part of the connecting rod in the assembled state in a view according to FIG. 5a. The view AA shows in a part of the Connecting region the positive engagement of the positive Formelennente 5 in the negative mold elements 6 at the second component 2 to be connected to the first component 1 to form the positioning device pairing 18. In a detail Z, the range of plastic deformation of the positioning device pairing 18 can be seen.
Das Fügen selbst erfolgt hierbei in lösbarer Verbindung in Form einer Schraubverbindung, wobei die beiden miteinander zu verbindenden Bauteile senkrecht zu den Fügeflächen miteinander verspannt werden. Der Verbindungsbereich ist dabei als der in einer anliegenden Fläche zu verstehen. Die Formelemente in der Positioniereinrichtung liegen im Verbindungsbereich der miteinander gefügten Bauteile. The joining itself takes place here in releasable connection in the form of a screw, wherein the two components to be joined together are clamped together perpendicular to the joining surfaces. The connection area is to be understood as that in an adjacent area. The form elements in the positioning device are in the connection region of the components joined together.
Bezugszeichenliste: LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Bauteil  1 component
2 Bauteil 2 component
3 Positioniereinrichtung  3 positioning device
4 Positioniereinrichtung  4 positioning device
5, 5.1 , 5.2 5, 5.1, 5.2
5a, 5b, 5c Positiv-Formelement  5a, 5b, 5c positive-shaped element
6 Negativ-Formelement 6 negative mold element
7 Fügefläche  7 joining surface
8 Fügefläche  8 joining surface
9 Verbindungsbereich  9 connection area
10 Bereich  10 area
1 1 Befestigungselement 1 1 fastener
12 Trennebene  12 parting plane
13 Lagerbereich  13 storage area
13.1 Teilbereich des Lagerbereichs 13 13.1 Subarea of storage area 13
13.2 Teilbereich des Lagerbereichs 13 14 Schaft 13.2 Part of the storage area 13 14 Shank
15 Pleuel  15 connecting rods
16 Durchgangsöffnung  16 passage opening
17 Blindbohrung  17 blind bore
18 Positioniereinrichtungspaarung  18 positioner pairing

Claims

Patentansprüche claims
Verfahren zum Fügen von mindestens zwei oder mehreren Bauteilen (1 , 2), bei welchem die miteinander zu verbindenden Bauteile (1 , 2) in ihrer Lage zueinander über die Lage der Bauteile (1 , 2) zueinander definierende Positioniereinrichtungen (3, 4) ausgerichtet werden, Method for joining at least two or more components (1, 2), in which the components (1, 2) to be interconnected are aligned in their position relative to one another via the position of the components (1, 2) positioning means defining each other (3, 4) become,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass zur Ausrichtung an jedem der miteinander zu verbindenden Bauteile (1 , 2) zumindest eine Positioniereinrichtung (3, 4) in Form zumindest eines Positiv-Formelementes (5) und/oder Negativ-Formelementes (6) integral ausgebildet wird, wobei zum Fügen das einzelne Positiv-Formelement (5) an einem Bauteil (1 , 2) in eine sich in ein Negativ-Formelement (6) am anderen Bauteil (2, 1 ) zumindest teilweise erstreckende Lage (2) unter Ausbildung einer Positioniereinrichtungspaarung (18) verbracht wird und zumindest eines der Formelemente (5, 6) einer Positioniereinrichtungspaarung (18) beim erstmaligen Fügen der Bauteile (1 , 2) zumindest teilweise plastisch unter Ausbildung eines einen Freiheitsgrad aufweisenden Formschlusses zwischen den Bauteilen (1 , 2) verformt wird.  in that at least one positioning device (3, 4) in the form of at least one positive-form element (5) and / or negative-form element (6) is integrally formed for alignment on each of the components (1, 2) to be interconnected, wherein for joining single positive mold element (5) on a component (1, 2) in a in a negative mold element (6) on the other component (2, 1) at least partially extending layer (2) is brought to form a positioning device pairing (18) and at least one of the mold elements (5, 6) of a positioning device pairing (18) is at least partially plastically deformed during first-time joining of the components (1, 2) to form a positive connection between the components (1, 2).
Verfahren nach Anspruch 1 , Method according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass das Fügen der miteinander zu verbindenden Bauteile (1 , 2) durch zumindest ein Verfahren aus der nachfolgend genannten Gruppe erfolgt: the joining of the components (1, 2) to be connected to one another takes place by at least one method from the group mentioned below:
- Umformen, insbesondere Kalt - oder Warmumformen - Forming, in particular cold or hot forming
- Herstellung eines Längs- oder Querpressverbandes  - Production of a longitudinal or transverse compression bandage
- Herstellen einer kraftschlüssigen Verbindung  - Establishing a positive connection
- Herstellen einer formschlüssigen Verbindung Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, - Make a positive connection Method according to claim 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass das Fügen der Bauteile (1 , 2) durch Herstellen einer lösbaren kraftschlüssigen Verbindung erfolgt, erzeugt über zumindest ein Verbindungselement aus der nachfolgenden Gruppe:  in that the joining of the components (1, 2) takes place by producing a releasable frictional connection, generated via at least one connecting element from the following group:
- Schraube  - screw
- Bolzen, Spannbolzen  - Bolts, clamping bolts
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Method according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Lagezuordnung der einzelnen Bauteile (1 , 2) als Funktion mindestens eines Parameters aus der nachfolgenden Gruppe oder einer Kombination aus diesen definiert wird;  that the positional assignment of the individual components (1, 2) is defined as a function of at least one parameter from the following group or a combination thereof;
- Form, Geometrie einer einzelnen Positioniereinrichtung (3, 4)  Shape, geometry of a single positioning device (3, 4)
- Verlauf der Kontur der Positioniereinrichtung parallel zur Fügefläche (7, 8) - Course of the contour of the positioning parallel to the joint surface (7, 8)
- Freiheitsgrad einer Positioniereinrichtungspaarung (18) aus zwei miteinander in Eingriff stehenden Positioniereinrichtungen (3, 4) - degree of freedom of a positioning device pairing (18) of two intermeshing positioning devices (3, 4)
- Anzahl der Positioniereinrichtungen (3, 4) an einem Bauteil (1 , 2)  Number of positioning devices (3, 4) on a component (1, 2)
- Anordnung der Positioniereinrichtung (3, 4) an einem Bauteil (1 , 2) und/oder bei Vorsehen einer Mehrzahl von Positioniereinrichtungen (3, 4) die Anordnung zueinander  - Arrangement of the positioning device (3, 4) on a component (1, 2) and / or in providing a plurality of positioning devices (3, 4) the arrangement to one another
- Dimensionierung einer einzelnen Positioniereinrichtung (3, 4)  - Dimensioning of a single positioning device (3, 4)
- Material des Bauteils (1 , 2)  - Material of the component (1, 2)
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Method according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass zumindest eine einzelne Positioniereinrichtung (3, 4) an einem der miteinander zu verbindenden Bauteile (1 , 2) vorgesehen ist, die derart ausgebildet ist, im Zusammenwirken mit der dazu komplementären Positioniereinrichtung (4, 3) am jeweils anderen Bauteil (2, 1 ) eine Relativbewegung der beiden Bauteile (1 , 2) parallel zueinander zu verhindern. in that at least one individual positioning device (3, 4) is provided on one of the components (1, 2) to be connected to one another, which is designed in such a way, in cooperation with the complementary positioning device (4, 3) on the respective other component (2, 1 ) one Relative movement of the two components (1, 2) to prevent parallel to each other.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, Method according to one of claims 1 to 5,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass jeweils zumindest zwei Positioniereinrichtungen (3, 4) an einem einzelnen Bauteil (1 , 2) vorgesehen werden, die im Zusammenwirken mit der dazu komplementären Positioniereinrichtung (4, 3) am jeweils anderen Bauteil (2, 1 ) eine Relativbewegung der beiden Bauteile (1 , 2) parallel zueinander verhindern, wobei die zumindest zwei Positioniereinrichtungen (3, 4) an einem einzelnen Bauteil (1 , 2) hinsichtlich Form, Geometrie und/oder Dimensionierung unterschiedlich ausgeführt sind und/oder bezüglich einer gedachten Bezugslinie unterschiedliche Abstände aufweisen.  in that at least two positioning devices (3, 4) are provided on a single component (1, 2) which, in cooperation with the complementary positioning device (4, 3) on the respective other component (2, 1), effects a relative movement of the two components ( 1, 2) parallel to each other, wherein the at least two positioning devices (3, 4) on a single component (1, 2) are designed differently in terms of shape, geometry and / or dimensioning and / or have different distances with respect to an imaginary reference line.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Method according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass das einzelne Positiv-Formelement (5) als Vorsprung mit zumindest einer geometrischen Form gemäß einem Element aus der nachfolgend genannten Gruppe ausgeführt ist:  in that the single positive mold element (5) is designed as a projection with at least one geometric shape according to an element from the following group:
- Kegel  - Cone
- Kegelstumpf  - truncated cone
- Halbkugel, Kugelsegment  - hemisphere, spherical segment
- Ringsegment  - Ring segment
- Pyramide  - Pyramid
- Rippe  - rib
- Rippenanordnung  - Rib arrangement
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Method according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass das einzelne Negativ-Formelennent (6) als Aussparung mit einer geometrischen Form gemäß einem Element der nachfolgend genannten Gruppe ausgeführt ist: characterized, in that the single negative formula number (6) is embodied as a recess with a geometric shape according to an element of the following group:
- Kegel  - Cone
5 - Kegelstumpf  5 - truncated cone
- Halbkugel, Kugelsegment  - hemisphere, spherical segment
- Ringsegment  - Ring segment
- Halbkugel, Kugelsegment  - hemisphere, spherical segment
- Ringsegment  - Ring segment
10 - Pyramide 10 - Pyramid
- Nut  - groove
- Nutanordnung  - Nut arrangement
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 9. The method according to any one of the preceding claims,
15 dadurch gekennzeichnet, 15 characterized
dass im Bereich zumindest einer einzelnen Positioniereinrichtung (3, 4) einer Positioniereinrichtungspaarung Aufnahmebereiche (10) für bei der plastischen Verformung verdrängtes Material vorgesehen sind.  that in the region of at least one individual positioning device (3, 4) of a positioning device pairing, receiving regions (10) are provided for displaced material during the plastic deformation.
20 10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 20 10. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Anordnung der Positioniereinrichtungen an den einzelnen Bauteilen derart erfolgt, dass diese bei der Herstellung der Verbindung im durch die Verbindung der beiden Bauteile (1 , 2) definierten Verbindungsbereich (9) 25 liegen.  the arrangement of the positioning devices on the individual components takes place in such a way that they lie in the connection region (9) 25 defined by the connection of the two components (1, 2) during the production of the connection.
1 1 . Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 1 1. Method according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass Bauteile (1 , 2) unterschiedlicher Materialien verbunden werden. that components (1, 2) of different materials are connected.
30 30
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, 12. The method according to any one of the preceding claims, characterized,
dass ein erstes Bauteil (1 ) einen ersten Lagerteilbereich (13.1 ) eines Lagerauges eines Pleuels (15) bildet und das zweite Bauteil (2) einen zweiten Lagerteilbereich (13.2) eines Lagerauges eines Pleuels (15) bildet, die durch Befestigungselennente gegeneinander unter Ausbildung einer lösbaren kraftschlüssigen Verbindung verspannt werden.  a first component (1) forms a first bearing part region (13.1) of a bearing eye of a connecting rod (15) and the second component (2) forms a second bearing part region (13.2) of a bearing eye of a connecting rod (15), which against each other by means of fastening elements releasable positive connection be braced.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 13. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass das einzelne Bauteil als Gussbauteil oder Sinterbauteil oder Schmiedebauteil ausgeführt ist.  that the individual component is designed as a cast component or sintered component or forging component.
14. Verwendung eines Verfahrens zum Fügen von mindestens zwei oder mehreren Bauteilen (1 , 2) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13 zur Herstellung eines Pleuels (15). 14. Use of a method for joining at least two or more components (1, 2) according to one of claims 1 to 13 for the production of a connecting rod (15).
15. Pleuel (15) 15. connecting rod (15)
mit einem ersten Lagerbereich (13) bildenden Lagerauge, einem zweiten Lagerbereich bildenden Lagerauge, die über einen Schaft (14) miteinander verbunden sind, wobei zumindest eines der Lageraugen geteilt ausgebildet ist, wobei die miteinander zu verbindenden Lagerteilbereiche (13.1 , 13.2) über Befestigungselemente (1 1 ) miteinander verbindbar sind,  with a bearing portion (13) forming bearing eye, a second storage area forming bearing eye, which are connected to each other via a shaft (14), wherein at least one of the bearing eyes is formed divided, wherein the bearing to be joined bearing portions (13.1, 13.2) via fasteners ( 1 1) are connectable to each other,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass der erste Lagerteilbereich (13.1 ) von einem ersten Bauteil (1 ) und der zweite Lagerteilbereich (13.2) von einem zweiten Bauteil (2) gebildet wird, die beiden Bauteile (1 , 2) an ihren zueinander weisenden Fügeflächen (7, 8) zueinander komplementäre Positioniereinrichtungen aufweisen, die beim Fügen miteinander in Eingriff bringbar sind und beim erstmaligen Fügen zumindest teilweise plastisch unter Ausbildung eines Formschlusses mit einem Freiheitsgrad in Fügerichtung verformt wurden.  in that the first bearing part region (13.1) is formed by a first component (1) and the second bearing part region (13.2) by a second component (2), the two components (1, 2) being mutually facing at their mutually facing joining surfaces (7, 8) Complementary positioning have, which are engageable with each other during the joining and were deformed at the first time joining at least partially plastically to form a positive connection with a degree of freedom in the joining direction.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT517878B1 (en) * 2015-11-06 2017-11-15 Ge Jenbacher Gmbh & Co Og pleuel
DE102017119058A1 (en) * 2017-08-21 2019-02-21 Schunk Sintermetalltechnik Gmbh Bearing cover and bearing arrangement

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07305716A (en) * 1994-05-13 1995-11-21 Wakayama Nainenki Kk Large end side assembling structure for connecting rod
EP0815996A1 (en) * 1996-07-04 1998-01-07 Hitachi Powdered Metals Co., Ltd. Process for producing a connecting rod
WO2000055517A2 (en) * 1999-03-18 2000-09-21 Aesop, Inc. Mechanical couplings
DE102004060197A1 (en) 2004-12-14 2006-07-06 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Method for precision aligning and/or fitting at least two components, with surface of each facing component contains at least one determined microstructure
US20110158569A1 (en) * 2008-09-01 2011-06-30 Miba Sinter Austria Gmbh Bearing cover

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE59805577D1 (en) * 1997-06-04 2002-10-24 Volkswagen Ag Method of making a bearing assembly and bearing assembly made thereafter

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07305716A (en) * 1994-05-13 1995-11-21 Wakayama Nainenki Kk Large end side assembling structure for connecting rod
EP0815996A1 (en) * 1996-07-04 1998-01-07 Hitachi Powdered Metals Co., Ltd. Process for producing a connecting rod
WO2000055517A2 (en) * 1999-03-18 2000-09-21 Aesop, Inc. Mechanical couplings
DE102004060197A1 (en) 2004-12-14 2006-07-06 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Method for precision aligning and/or fitting at least two components, with surface of each facing component contains at least one determined microstructure
US20110158569A1 (en) * 2008-09-01 2011-06-30 Miba Sinter Austria Gmbh Bearing cover

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