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Title:
METHOD FOR PRODUCING A PRESS-HARDENED SHAPED SHEET-METAL PART WITH A PRESS-IN ELEMENT AND PRESS-HARDENED SHAPED SHEET-METAL PART WITH A PRESS-IN ELEMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/094407
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for producing a press-hardened shaped sheet-metal part (100) which has at least one press-in element (200), comprising the steps of: - heating a sheet-metal blank; - impressing at least one form-fit depression (120) in the region of the press-in element (200) to be fastened; - hot-shaping the sheet-metal blank to form a shaped sheet-metal part (100) and press-hardening the shaped sheet-metal part (100); - making a hole (110) into the shaped sheet-metal part (100) such that the impressed form-fit depression (120) is located next to said hole (110); - pressing the press-in element (200) into the hole (110), wherein the press-in element (200) has a flange (220) with at least one anti-rotation feature (230) that is pushed into the impressed form-fit depression (120). The invention further relates to an alternative method and to a press-hardened shaped sheet-metal part (100) produced according to the method and having at least one press-in element (200).

Inventors:
MUELLER MICHAEL JOHANNES (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/078457
Publication Date:
May 10, 2024
Filing Date:
October 13, 2023
Export Citation:
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Assignee:
BAYERISCHE MOTOREN WERKE AG (DE)
International Classes:
B21D17/02; B21D22/02; B21D22/20; B21D35/00; B21D39/00; B23P19/06; F16B37/06
Domestic Patent References:
WO2014034211A12014-03-06
Foreign References:
DE102011108224A12013-01-24
DE102014213688A12016-01-21
DE102012025407B32014-05-22
GB746855A1956-03-21
DE102011108224A12013-01-24
DE102019133891A12021-06-17
DE102016204619B42019-10-17
DE102021100983A12022-07-21
DE102021203153A12022-09-29
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE Verfahren zur Herstellung eines pressgehärteten Blechformteils (100), welches wenigstens ein Einpresselement (200) aufweist, mit den Schritten:

- Erwärmen einer Blechplatine;

- Einprägen wenigstens einer Formschlussvertiefung (120) im Bereich des zu befestigenden Einpresselements (200);

- Warmumformen der Blechplatine zu einem Blechformteil (100) und Presshärten des Blechformteils (100);

- Einbringen eines Lochs (110) in das Blechformteil (100), sodass sich die eingeprägte Formschlussvertiefung (120) neben diesem Loch (110) befindet;

- Einpressen des Einpresselements (200) in das Loch (110), wobei das Einpresselement (200) einen Flansch (220) mit wenigstens einem Verdrehsicherungsmerkmal (230) aufweist, welches sich in die eingeprägte Formschlussvertiefung (120) eindrückt. Verfahren zur Herstellung eines pressgehärteten Blechformteils (100), welches wenigstens ein Einpresselement (200) aufweist, mit den Schritten:

- Umformen einer Blechplatine zu einem Blechformteil (100);

- Erwärmen des Blechformteils (100);

- Einprägen wenigstens einer Formschlussvertiefung (120) im Bereich des zu befestigenden Einpresselements (200);

- Presshärten des Blechformteils (100);

- Einbringen eines Lochs (110) in das Blechformteil (100), sodass sich die eingeprägte Formschlussvertiefung (120) neben diesem Loch (100) befindet;

- Einpressen des Einpresselements (200) in das Loch (110), wobei das Einpresselement (200) einen Flansch (220) mit wenigstens einem Verdrehsicherungsmerkmal (230) aufweist, welches sich in die eingeprägte Formschlussvertiefung (120) eindrückt. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Einprägen der Formschlussvertiefung (120) gleichzeitig mit dem Warmumformen und/oder Presshärten erfolgt. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschlussvertiefung (120) eine Einprägetiefe von 0,1 mm bis 0,3 mm aufweist. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Formschlussvertiefungen (120) eingeprägt werden, die nach dem Einbringen des Lochs (110) sternartig um das Loch (110) herum angeordnet sind. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Einpressen des Einpresselements (200) die eingeprägte Formschlussvertiefung (120) bzw. die eingeprägten Formschlussvertiefungen (120) vollständig vom Flansch (220) des Einpresselements (200) abgedeckt wird bzw. abgedeckt werden. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Blechplatine eine Korrosionsschutzbeschichtung aufweist. Pressgehärtetes Blechformteil (100), welches wenigstens ein Einpresselement (200) aufweist und mit einem Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellt ist.

9. Pressgehärtetes Blechformteil (100) nach Anspruch 8, welches als Karosseriebauteil, insbesondere als Längs- oder Querträger, ausgebildet ist.

Description:
Verfahren zur Herstellung eines pressqehärteten Blechformteils mit einem Einpresselement und pressqehärtetes Blechformteil mit einem Einpresselement

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines pressgehärteten Blechformteils, welches wenigstens ein Einpresselement aufweist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein verfahrensgemäß hergestelltes pressgehärtetes Blechformteil, welches wenigstens ein Einpresselement aufweist.

Ein Einpresselement im Sinne der Erfindung ist insbesondere ein als Einpressmutter oder als Einpressbolzen ausgebildetes Befestigungselement, welches an einem Blech(bau)teil befestigt wird. Das Blechteil weist an der Befestigungsstelle ein vorgefertigtes Loch (Öffnung) auf, in das das Einpresselement form- und kraftschlüssig eingepresst wird. Das Einpresselement weist einen Flansch auf, der sich am Blechteil abstützt. An diesem Flansch können Verdrehsicherungsmerkmale, wie bspw. Verdrehsicherungsnasen oder Verdrehsicherungsrippen, vorgesehen sein, die beim Einpressen des Einpresselements in die Oberfläche des Blechteils eingedrückt werden. Zum Stand der Technik wird auf die DE 10 2011 108 224 A1 und DE 102019 133 891 A1 verwiesen.

Bei einem aus hochfestem Stahlblechmatenal gebildeten Blechteil besteht jedoch die Schwierigkeit, mittels solcher Verdrehsicherungsmerkmale einen zuverlässigen Verdrehschutz auszubilden. Ein Verformen des Blechmaterials mithilfe des Einpresselements bzw. der Verdrehsicherungsmerkmale ist nämlich nicht oder nur schwer möglich, wenn die Festigkeit des Bauteils höher als die des Einpresselements ist, was bei hoch- und höchstfesten Bauteilen typischerweise der Fall ist.

Die DE 102016 204 619 B4 beschreibt eine Einpressverbindung zwischen einem hochfesten Bauteil und einem Einpresselement sowie ein Verfahren zur Ausbildung einer solchen Einpressverbindung. Das Einpresselement ist bzw. wird in ein vorgefer- tigtes Loch eingepresst, wobei dieses Loch zur Ausbildung einer Verdrehsicherung einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt aufweist.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen eines pressgehärteten Blechformteils, das wenigstens ein verdrehsicher befestigtes Einpresselement aufweist, anzugeben.

Die Aufgabe wird gelöst durch das erfindungsgemäße Verfahren des Patentanspruchs 1 und durch das alternative erfindungsgemäße Verfahren des Patentanspruchs 2. Mit einem nebengeordneten Patentanspruch erstreckt sich die Erfindung auch auf ein pressgehärtetes Blechformteil, das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich analog für alle Erfindungsgegenstände aus den abhängigen Patentansprüchen, der folgenden Erfindungsbeschreibung und den Figuren, wobei dies ausdrücklich auch beispielhaft und optional beschriebene Merkmale einschließt.

Beide erfindungsgemäßen Verfahren können ergänzend zu den nachfolgend erläuterten Schritten einen vorausgehenden, quasi ersten Schritt aufweisen, nämlich:

- Bereitstellen einer Blechplatine aus presshärtegeeignetem Stahlblechmatenal (bspw. 22MnB5), wobei es sich auch um eine Tailored Blank handeln kann und/oder wobei die Blechplatine auch eine Korrosionsschutzbeschichtung, wie insbesondere eine Verzinkung, aufweisen kann, sowie Bereitstellen wenigstens eines Einpresselements, welches einen mit wenigstens einem Verdrehsicherungsmerkmal ausgestatteten Flansch aufweist.

Das erfindungsgemäße Verfahren des Patentanspruchs 1 betrifft ein sogenanntes direktes Presshärten und umfasst zumindest die folgenden Schritte:

- Erwärmen einer Blechplatine, insbesondere auf eine Austenitisierungstemperatur, was bspw. induktiv oder in einem Ofen erfolgen kann;

- Einprägen wenigsten einer Formschlussvertiefung in die Blechplatine im Bereich des zu befestigenden Einpresselements, wobei das Einprägen im erwärmten Zustand der Blechplatine bzw. des Stahlblechmatenals erfolgt; - Warmumformen der (erwärmten) Blechplatine zu einem Blechformteil und (quasi gleichzeitiges) Presshärten des Blechformteils, was insbesondere in einem gekühlten Presshärtewerkzeug erfolgt;

- Einbringen eines zur Befestigung des Einpresselements vorgesehenen Lochs in das Blechformteil, wobei das Loch derart eingebracht wird, dass sich die wenigstens eine (zuvor) eingeprägte Formschlussvertiefung neben diesem Loch befindet;

- Einpressen des Einpresselements in das Loch, wobei das Einpresselement einen Flansch mit wenigstens einem Verdrehsicherungsmerkmal aufweist, das sich (beim Einpressen) in die eingeprägte Formschlussvertiefung eindrückt und dadurch eine Verdrehsicherung bzw. ein Verdrehschutz gebildet wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren des Patentanspruchs 2 betrifft ein sogenanntes indirektes Presshärten und umfasst zumindest die folgenden Schritte:

- Umformen einer Blechplatine zu einem Blechformteil, sogenanntes Vorformen, wobei das Umformen bzw. Vorformen insbesondere im kalten Zustand erfolgt;

- Erwärmen des Blechformteils, insbesondere auf eine Austenitisierungstemperatur, was bspw. induktiv oder in einem Ofen erfolgen kann;

- Einprägen wenigstens einer Formschlussvertiefung in das Blechformteil im Bereich des zu befestigenden Einpresselements, wobei das Einprägen im erwärmten Zustand des Blechformteils bzw. Stahlblechmaterials erfolgt;

- Presshärten des (erwärmten) Blechformteils, was insbesondere in einem gekühlten Presshärtewerkzeug erfolgt, wobei das Blechformteil gegebenenfalls erst beim Presshärten fertig ausgeformt wird;

- Einbringen eines zur Befestigung des Einpresselements vorgesehenen Lochs in das Blechformteil, wobei das Loch derart eingebracht wird, dass sich die wenigstens eine (zuvor) eingeprägte Formschlussvertiefung neben diesem Loch befindet;

- Einpressen des Einpresselements in das Loch, wobei das Einpresselement einen Flansch mit wenigstens einem Verdrehsicherungsmerkmal aufweist, das sich (beim Einpressen) in die eingeprägte Formschlussvertiefung eindrückt und dadurch eine Verdrehsicherung bzw. ein Verdrehschutz gebildet wird. Die Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens können in der oben genannten Reihenfolge jeweils auch so ausgeführt werden, dass ein pressgehärtetes Blechformteil mit mehreren Einpresselementen, auch unterschiedlichen Einpresselementen, hergestellt wird, wobei sich die Einpresselemente auch auf unterschiedlichen Blechseiten befinden können. Je nach Einpresselement und/oder dessen Position am Blechformteil können die Formschlussvertiefungen und/oder die Löcher unterschiedlich ausgebildet werden. Zudem werden nachfolgend zur Beschreibung bzw. Erläuterung der Erfindung zwecks sprachlicher Vereinfachung teilweise nur die jeweiligen Singularformen verwendet, was jedoch keine Einschränkung darstellen soll.

Ein Blechformteil ist ein durch einen Umformprozess dreidimensional geformtes Blech(bau)teil. Beim sogenannten Presshärten wird durch rasche Abkühlung eine Härtung bzw. Festigkeitssteigerung des Stahlblechmaterials erreicht, wobei bevorzugt Festigkeiten von mindestens 1500 MPa erzielt werden. Bei der Erfindung ist das dreidimensional geformte Stahlblechmatenal zumindest im Bereich des zu befestigenden Einpresselements pressgehärtet. Somit kann ein vollständiges oder auch ein nur bereichsweises bzw. partielles Presshärten vorgesehen sein. Ferner kann vorgesehen sein, dass beim Presshärten unterschiedlich feste Bereiche erzeugt werden. Bezüglich des Presshärtens wird im Weiteren auf entsprechende Fach- und Patentliteratur verwiesen.

Erfindungsgemäß wird im Bereich des zu befestigenden Einpresselements in das Stahlblechmatenal wenigstens eine sogenannte Formschlussvertiefung eingeprägt. Das Einprägen der Formschlussvertiefung erfolgt in die Oberfläche jener Blechseite, die später dem Flansch des Einpresselements zugewandt ist bzw. mit der der Flansch des Einpresselements in Kontakt kommt. Unter einer Formschlussvertiefung wird eine lokal in die Oberfläche des Stahlmaterials eingeformte und sich nur teilweise über die Blechdicke erstreckende Vertiefung verstanden, die insbesondere auf der anderen Blechseite bzw. Gegenseite nicht sichtbar bzw. unsichtbar ist. In der Draufsicht kann eine Formschlussvertiefung punktförmig oder rillen- bzw. nutartig ausgebildet sein. Eine Formschlussvertiefung weist eine bevorzugte Einprägetiefe von 0,1 mm bis 0,3 mm, insbesondere von in etwa 0,2 mm, auf. Das Stahlblechmaterial weist bevorzugt eine Blechdicke von 0,6 mm bis 3,0 mm auf.

Erfindungsgemäß erfolgt das Einprägen der Formschlussvertiefung im erwärmten Zustand des Stahlblechmatenals, vorzugsweise bei einer Temperatur von mehreren Hundert Grad Celsius, insbesondere bei einer Temperatur von über 900 °C. Durch das Einprägen im erwärmten Zustand wird die erforderliche Prägekraft deutlich reduziert. Die Erfindung macht sich hierbei zunutze, dass das Stahlblechmatenal ohnehin für das Warmumformen bzw. Presshärten erwärmt werden muss. Insbesondere ist vorgesehen, dass das Stahlblechmaterial, also die Blechplatine oder das vorgeformte Blechformteil, nur 1 -mal erwärmt wird und quasi gleich danach (ohne relevanten Temperaturabfall) die Formschlussverprägung eingeprägt sowie das Warmumformen bzw. Presshärten durchgeführt werden. Die Formschlussvertiefung bleibt nach dem Einprägen auch beim Umformen und/oder Presshärten des Stahlblechmatenals im Wesentlichen erhalten.

Das Einprägen der Formschlussvertiefung kann vor dem Warmumformen und/oder Presshärten, also vor dem Einlegen in das Presshärtewerkzeug erfolgen, bspw. mittels Walze oder Stempel, die/der insbesondere beheizt sind. Das Einprägen der Formschlussvertiefung kann aber auch noch beim Warmumformen und/oder Presshärten bzw. gleichzeitig mit dem Warmumformen und/oder Presshärten erfolgen, also im Presshärtewerkzeug, solange das Stahlblechmaterial noch nicht vollständig abgekühlt bzw. pressgehärtet ist. Das Presshärtewerkzeug kann hierfür einen Prägeeinsatz oder dergleichen aufweisen.

Die eingeprägte Formschlussvertiefung ist dann im Weiteren für eine formschlüssige Verbindung mit dem Verdrehsicherungsmerkmal am Flansch des Einpresselements vorgesehen. Nach dem Presshärten ist die Festigkeit des Stahlblechmaterials, zumindest im Bereich des zu befestigenden Einpresselements, typischerweise höher als die des Einpresselements. Beim Einpressen des Einpresselements kann sich das vergleichsweise weiche bzw. weniger feste Verdrehsicherungsmerkmal am Einpresselement aufgrund der einwirkenden Flächenpressung (zwischen dem Flansch und der vergleichsweise harten bzw. festen Blechoberfläche) verformen und dort, wo eine Überlappung mit der Formschlussvertiefung besteht, in die Formschlussvertiefung hineinverformen. (Quasi umgekehrt zu der sonst üblichen Vorgehensweise, bei der sich das vergleichsweise harte bzw. feste Verdrehsicherungsmerkmal am Einpresselement in das vergleichsweise weiche bzw. weniger feste Stahlblechmatenal eindrückt.) Durch den erzeugten Formschluss wird eine Verdrehsicherung bzw. ein Verdrehschutz gebildet, sodass sich das Einpresselement relativ zum Blechformteil nicht mehr verdrehen kann. Die Befestigung des Einpresselements am Blechformteil wird allerdings auf andere Weise bewerkstelligt, wie nachfolgend noch erläutert. D. h, die Befestigung und der Verdrehschutz werden quasi durch Funktionstrennung mit unterschiedlichen Maßnahmen realisiert.

Selbsterklärend sind die Positionen der zunächst im Bereich des zu befestigenden Einpresselements eingeprägten Formschlussvertiefung und des später eingebrachten Lochs aufeinander abgestimmt. Einerseits befindet sich das Loch an der Befestigungsstelle für das Einpresselement. Andererseits befindet sich die Formschlussvertiefung neben diesem Loch bzw. neben deren Lochrand, sodass es beim Einpressen des Einpresselements in das Loch zu einer Überdeckung des Einpresselemen- teflanschs mit der Formschlussvertiefung kommt. Falls die Formschlussvertiefung vor dem Umformen in das Stahlblechmaterial eingeprägt wird, kann deren exakte Positionen durch Abwicklung der Blechformteilgeometrie ermittelt werden. Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Flansch des Einpresselements nach dem Einpressen des Einpresselements in das Loch die Formschlussvertiefung, insbesondere alle Formschlussvertiefungen (falls mehrere Formschlussvertiefungen vorgesehen sind), vollständig abdeckt, sodass diese nicht mehr sichtbar bzw. unsichtbar ist. D. h., nach dem Einpressen des Einpresselements (in das Loch) ist/wird die eingeprägte Formschlussvertiefung vollständig vom Einpresselementeflansch verdeckt.

Die eingeprägte Formschlussvertiefung kann nutartig ausgebildet und, insbesondere kreisförmig, um das Loch herum angeordnet sein. Alternativ können mehrere punktförmige und/oder nutartige Formschlussvertiefungen vorgesehen sein, die um das Loch herum angeordnet sind. So können bspw. mehrere, insbesondere nutartige, Formschlussvertiefungen vorgesehen sein bzw. eingeprägt werden, die (nach dem Einbringen des Lochs) strahlen- bzw. sternartig um das Loch herum angeordnet sind, wobei insbesondere wenigstens drei in gleichmäßigen Winkelabständen zueinander beabstandete und sich in etwa radial oder spiralartig vom Lochrand wegerstreckende nutartige Formschlussvertiefungen vorgesehen sein können. Durch solche oder ähnliche geometrisch einfache und leicht herstellbare Ausgestaltungen einer oder mehrerer Formschlussvertiefungen kann gewährleistet werden, dass es bei geeigneter Ausgestaltung des (wenigstens einen) Verdrehsicherungsmerkmals am Flansch des Einpresselements beim Einpressen auch ohne Berücksichtigung einer bestimmten Drehwinkellage zur Überlappung (zwischen wenigstens einer Formschlussvertiefung und wenigstens einem Verdrehsicherungsmerkmal) kommt.

Bevorzugt wird das Loch zur Befestigung des Einpresselements nach dem Presshärten in das pressgehärtete Blechformteil eingebracht, was mittels Stanz- bzw. Lochstempel oder bevorzugt mittels Laserstrahl erfolgen kann, nachdem das pressgehärtete Blechformteil aus dem Presshärtewerkzeug entnommen wurde. Alternativ kann das Loch auch noch im Presshärtewerkzeug eingebracht werden, wozu das Press- härtewerkzeug mit einem Stanz- bzw. Lochstempel oder Ähnlichem ausgestattet sein kann. Da dann nach dem Einbringen des Lochs kein Umformvorgang mehr vorgesehen ist, bleiben die Lochposition und die erzeugte Lochgeometrie erhalten. Grundsätzlich kann das Loch aber auch vor dem Umformen und/oder Presshärten, also auch nach einem Vorformen und vor dem anschließenden Erwärmen und Presshärten, eingebracht werden, insbesondere auch schon vor dem Einprägen der Formschlussvertiefung, wobei dann gegebenenfalls eine noch stattfindende Veränderung von Lochposition und/oder Lochgeometrie zu berücksichtigen ist. Bevorzugt weist das Loch eine Kreisgeometrie bzw. einen Kreisquerschnitt auf, wobei auch eine von der Kreisform abweichende Lochgeometrie vorgesehen sein kann.

Wie eingangs erläutert, handelt es sich bei dem Einpresselement vorzugsweise um eine Einpressmutter (Mutterelement) oder einen Einpressbolzen (Bolzenelement), insbesondere mit einem M6-, M8-, M10- oder M12-Gewinde. Das Einpresselement kann aber auch ein Kugelbolzen, ein Schweißbolzen, ein Abstandshalter oder der- gleichen sein. Das Einpresselement ist bevorzugt aus Metall, insbesondere aus Stahl, gebildet. Das Einpresselement weist einen Flansch auf, mit dem das Einpresselement am Blechformteil abgestützt wird. Der Flansch ist insbesondere mit einer Ringfläche ausgebildet, die zugleich als Blechanlagefläche fungiert. Am Flansch bzw. an der Blechanlagefläche ist wenigstens ein Verdrehsicherungsmerkmal angeordnet, das insbesondere als Erhebung ausgebildet ist. Das Verdrehsicherungsmerkmal kann eine Verdrehsicherungsnase oder eine Verdrehsicherungsrippe, die sich insbesondere in radialer Richtung erstreckt, sein. Bevorzugt sind mehrerer solcher Verdrehsicherungsmerkmale vorgesehen, die in Umfangsrichtung verteilt am Flansch bzw. an der Blechanlagefläche angeordnet sind. Bei dem Verdrehsicherungsmerkmal kann es sich aber auch um einen Ring (d. h. wenigstens einen Ring) handeln, der insbesondere konzentrisch oder gegebenenfalls auch spiralartig um die Gewindebohrung bzw. den Gewindebolzen herum ausgebildet ist. Die verschiedenen Ausführungsmöglichkeiten von Verdrehsicherungsmerkmalen können auch miteinander kombiniert werden.

Zur Befestigung weist das Einpresselement bevorzugt einen axialen Abschnitt auf, der dafür vorgesehen ist, in das zuvor eingebrachte Loch am Blechformteil eingepresst zu werden, sodass eine dauerhafte form- und kraft- bzw. reibschlüssige Verbindung zwischen dem Einpresselement und dem Blechformteil entsteht. Die form- und kraftschlüssige Verbindung kann über eine Lochleibungspressung und/oder über einen beim Einpressen miterzeugten Kragen, der insbesondere die Gegenseite des Lochrands umgreift, oder dergleichen realisiert werden. Das Einpressen kann mit einer sogenannten Setzvorrichtung oder sonstigen geeigneten Werkzeugen erfolgen, wie bspw. in der DE 10 2021 100 983 A1 oder DE 10 2021 203 153 A1 beschrieben.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann mit vergleichsweise geringem Aufwand ein pressgehärtetes Blechformteil, welches wenigstens ein Einpresselement aufweist, hergestellt werden. Der erfindungsgemäß erzeugte Verdrehschutz ermöglicht überraschend die Übertragung bzw. Abstützung sehr hoher Drehmomente. Die Erfindung eignet sich insbesondere für die Serienfertigung. Ferner können ohne Weiteres auch Blechmaterialien mit einer Korrosionsschutzbeschichtung, bspw. einer Verzinkung, verwendet werden.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren kann in vorteilhafter Weise zur Herstellung eines Fahrzeug-Karosseriebauteils verwendet werden, insbesondere eines Längs- oder Querträgers, an dem vorzugsweise eine Traktionsbatterie, insbesondere ein Hochvoltspeicher, befestigt wird, wofür das wenigstens eine Einpresselement vorgesehen ist.

Nachfolgend wird die Erfindung in nicht einschränkender Weise mit Bezug auf die Figuren näher erläutert. Die beschriebenen und/oder in den Figuren gezeigten Merkmale können, auch unabhängig von bestimmten Merkmalskombinationen, allgemeine Merkmale der Erfindung sein.

Fig. 1 veranschaulicht den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Fig. 2 veranschaulicht einen alternativen Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Fig. 3 zeigt ein Einpresselement und ein zum Einpressen dieses Einpresselements vorbereitetes Loch mit umgebenden Formschlussvertiefungen an einem pressgehärteten Blechformteil.

Das in Fig. 1 veranschaulichte Verfahren zur Herstellung eines pressgehärteten Blechformteils, welches wenigstens ein Einpresselement aufweist, weist folgende Schritte auf:

(I) Erwärmen einer Blechplatine;

(II) Einprägen wenigstens einer Formschlussvertiefung;

(III) Warmumformen und Presshärten der Blechplatine zu einem pressgehärteten Blechformteil; (IV) Einbringen eines Lochs in das pressgehärtete Blechformteil (was auch als Lochen bezeichnet werden kann), derart, dass sich die zuvor eingeprägte Formschlussvertiefung neben dem eingebrachten Loch befindet;

(V) Einpressen des Einpresselements in das Loch, wobei das Einpresselement einen Flansch mit wenigstens einem Verdrehsicherungsmerkmal aufweist, welches sich beim Einpressen in die eingeprägte Formschlussvertiefung eindrückt.

Das in Fig. 2 veranschaulichte Verfahren zur Herstellung eines pressgehärteten Blechformteils, welches wenigstens ein Einpresselement aufweist, weist folgende Schritte auf:

(I’) Umformen einer Blechplatine zu einem Blechformteil;

(II’) Erwärmen des Blechformteils;

(Ul’) Einprägen wenigstens einer Formschlussvertiefung;

(IV’) Presshärten des Blechformteils;

(V’) Einbringen eines Lochs in das pressgehärtete Blechformteil (was auch als Lochen bezeichnet werden kann), derart, dass sich die zuvor eingeprägte Formschlussvertiefung neben dem eingebrachten Loch befindet;

(VI’) Einpressen des Einpresselements in das Loch, wobei das Einpresselement einen Flansch mit wenigstens einem Verdrehsicherungsmerkmal aufweist, welches sich beim Einpressen in die eingeprägte Formschlussvertiefung eindrückt.

Das erste Verfahren der Fig. 1 umfasst ein sogenanntes direktes Presshärten und das zweite Verfahren der Fig. 2 umfasst ein sogenanntes indirektes Presshärten. Weitere Details zu den einzelnen Verfahrensschritten (I) bis (V) bzw. (I’) bi (Vl’)sind oben beschrieben. Bevorzugt werden die Verfahrensschritte chronologisch in der genannten Abfolge ausgeführt, wobei für jeden Verfahrensschritt eine eigens dafür eingerichtete Station vorgesehen sein kann. Zwischen den Stationen kann in geeigneter Weise ein Werkstücktransfer erfolgen. Einige Verfahrensschritte können auch zusammengefasst bzw. gleichzeitig oder in einer anderen Abfolge ausgeführt werden, wie ebenfalls obenstehend beschrieben. Fig. 3 zeigt den Zustand vor dem Einpressen des Einpresselements. Bei dem Einpresselement 200 handelt es sich beispielhaft um eine Einpressmutter. Das Einpresselement bzw. die Einpressmutter weist einen Flansch 220 mit einem als Ring ausgebildeten bzw. ringförmigen Verdrehsicherungsmerkmal 230 auf, sowie einen bezüglich des Flanschs 220 vorstehenden axialen Abschnitt 210. Das nur ausschnittsweise dargestellte pressgehärtete Blechformteil 100 weist an der zur Befestigung des Einpresselements 200 vorgesehenen Stelle ein Loch 110 auf, sowie mehrere Einprägungen bzw. eingeprägte Formschlussvertiefungen 120, die strahlen- bzw. sternartig um das Loch 110 herum angeordnet sind.

Der axiale Abschnitt 210 des Einpresselements 200 ist dafür vorgesehen, in das Loch 110 des Blechformteils 100 eingepresst zu werden, wie durch den Pfeil veranschaulicht. Dabei wird zwischen dem Flansch 220 und dem das Loch 110 am Blechformteil 100 umgebenden Oberflächenbereich eine Flächenpressung erzeugt, aufgrund derer sich das ringförmige Verdrehsicherungsmerkmal 230 stellenweise in die Formschlussvertiefungen 120 hineinverformt, nämlich überall dort, wo eine Überlappung besteht, wodurch eine Verdrehsicherung bzw. ein Verdrehschutz gebildet wird.

Selbsterklärend kann auch eine inverse Ausbildung von Verdrehsicherungs- merkmal(en) und Formschlussvertiefung(en) vorgesehen sein, derart, dass das Einpresselement 200 mehrere radiale Verdrehsicherungsrippen und das Blechformteil 100 wenigstens eine eingeprägte ringförmige Formschlussvertiefung aufweist. Weitere Ausführungsmöglichkeiten sind oben beschrieben.

BEZUGSZEICHENLISTE

I Verfahrensschritt

II Verfahrensschritt

III Verfahrensschritt

IV Verfahrensschritt

V Verfahrensschritt

VI Verfahrensschritt

100 Blechformteil

110 Loch (Öffnung)

120 Formschlussvertiefung

200 Einpresselement

210 axialer Abschnitt

220 Flansch

230 Verdrehsicherungsmerkmal