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Title:
METHOD FOR THE PRODUCTION OF A HOLLOW PROFILE PROVIDED WITH A TERMINAL LID, AND JACK CONSOLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/105977
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for producing a hollow profile (6) that is provided with a terminal lid (7) and convexities (37), and a jack console (32) which is produced according to said method. The aim of the invention is to produce a convex hollow profile (6) comprising a lid (7) in a simple manner while creating a jack console (32) which is produced with little effort according to said method and ensures great mechanical load-bearing capacity. Said aim is achieved by inserting a cup-shaped lid (7) into the hollow profile (6) that is placed in a tool (1) deforming under high internal pressure. An axial die (8) is inserted into the lid (7) and the end of the hollow profile after closing the deforming tool (1) such that the edge of the lid (7) is radially pressed with the surrounding hollow profile (6), whereupon the hollow profile (6) is expanded by means of high internal pressure.

Inventors:
GADE JUERGEN (DE)
LINKE GERHARD (DE)
Application Number:
PCT/EP2004/004298
Publication Date:
December 09, 2004
Filing Date:
April 23, 2004
Export Citation:
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Assignee:
DAIMLER CHRYSLER AG (DE)
GADE JUERGEN (DE)
LINKE GERHARD (DE)
International Classes:
B21D26/049; B21D53/88; (IPC1-7): B21D26/02; B21D39/04; B21D53/88
Foreign References:
DE10049048C12002-01-03
DE19528309A11997-02-13
DE3616901A11986-11-27
DE4139332A11992-06-25
Attorney, Agent or Firm:
Närger, Ulrike (Intellectual Property Management IPM-C106, Stuttgart, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines mit einem endseitigen Abschlussdeckel (7) versehenen Hohlprofiles (6) mit Ausbauchungen (37), wobei ein napfförmiger Deckel (7) in das Hohlprofil (6) hineingeschoben wird, wobei das Hohlprofil (6) in ein InnenhochdruckUmformwerkzeug (1) eingelegt wird, welches anschließend geschlossen wird, wobei ein Axialstempel (8) in den Deckel (7) und in das Hohlprofilende derart eingeführt wird, dass der Deckel (7) randseitig mit dem umgebenden Hohlprofil (6) radial verpresst wird, und wobei anschließend das Hohlprofil (6) mittels Innenhochdruck aufgeweitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (7) außerhalb des Umformwerkzeuges (1) in das Hohlprofil (6) lose eingesteckt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (7) dem im Umformwerkzeug (1) eingelegten Hohlprofil (6) mittels des Axialstempels (8) zugeführt wird, wobei mit Zuführung die Verpressung erfolgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einschieben der Deckel (7) mit einem Außendurchmesser ausgebildet wird, der größer als der Innendurchmesser des Hohlprofils (6) ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckelrand (13) mittels Innenhochdruck bei gleichzeitigem axialem Nachschieben des Axialstempels (8) durch das Hohlprofil (6) eingefasst wird, wobei Hohlprofilmaterial in einen von einer Abschlusskante (19) des Deckelrandes (13) und einem gegenüberliegenden Absatz (11) des Axialstempels (8) begrenzten Zwischenraum (21) mittels des Nachschiebevorgangs in Zusammenwirkung mit dem Innenhochdruck hineinverdrängt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Deckelboden (9) eine Öffnung (15) ausgebildet wird und dass das Hohlprofil (6) mittels eines über einen Kanal (14) des Axialstempels (8) und der Öffnung (15) im Deckelboden (9) in das Hohlprofilinnere eingeleiteten Druckfluides aufgeweitet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass am Deckel (7) um die Öffnung (15) des Deckelbodens (9) herum ein flaschenhalsförmiger Fortsatz (18) ausgebildet wird, in den eine hohlzapfenartige Ausformung (17) der Stirnseite (10) des Axialstempels (8) eingeführt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass nach erfolgter Aufweitung des Hohlprofiles (6) die Abschlusskanten (26) des Hohlprofils (6) und des Deckelrandes (13) mittels eines in dem Umformwerkzeug (1) führbar integrierten und in eine axial verlaufende Nut (25) des Axialstempels (8), die zu dessen Stirnseite (10) offen ist, eingreifenden Schiebers (23) beaufschlagt werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschlusskanten (19) des Deckelrandes (13) radial nach außen stehend geformt werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckelrand (13) gelocht wird und dass nach dem Verpressen des Deckels (7) mit dem Hohlprofil (6) mittels eines in dem Umformwerkzeug (1) führbar integrierten Stempels (29) Hohlprofilmaterial in das jeweils ausgebildete Loch (30) des Deckelrandes (13) hineingepresst wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlprofil (6) und der Deckel (7) beim Einführen des Axialstempels (8) gegen einen konisch zum Axialstempel (8) sich erweiternden Abschnitt (31) der Gravur (4) des Umformwerkzeuges (1) unter Bildung konturentsprechender Flächen am Deckelrand (13) und am Hohlprofil (6) gepresst werden.
12. Wagenheberkonsole (32) eines Kraftfahrzeuges, welche durch ein nach einem der vorangehenden Ansprüche hergestellten Hohlprofil (6) gebildet ist und dass die Konsole (32) mit Flanschen (34), die am deckelabgewandten Ende (33) des Hohlprofiles (6) angeordnet sind, in einem unteren Bereich eines Schwellers des Kraftfahrzeugs an diesem fixiert ist.
13. Wagenheberkonsole nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Konsole (32) am Deckelboden (9) eine Öffnung (15) aufweist, welche eine Aufnahme für einen Stopfen bildet, an dem ein Wagenheber ansetzbar ist.
Description:
Verfahren zur Herstellung eines mit einem endseitigen Abschlussdeckel versehenen Hohlprofiles und eine Wagenheberkonsole Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung ei- nes mit einem endseitigen Abschlussdeckel versehenen Hohlprofiles und eine Wagenheberkonsole.

Aus dem Stand der Technik, der hier durch die DE 100 49 048 Cl beschrieben wird, ist ein Verfahren zum Herstellen von Enden für Hohlwellen bekannt. Hierbei wird ein Kunst- stoffstopfen in die Hohlwelle eingeschoben. Die Hohlwelle samt Kunststoffstopfen wird in ein Innenhochdruckumform- werkzeug eingelegt, wonach anschließend ein Axialstempel das Ende der Hohlwelle, in dem der Kunststoffstopfen liegt, beaufschlagt wird. Gleichzeitig wird in der Hohl- welle ein Innenhochdruck erzeugt, durch dessen Wirkung im Zusammenspiel mit dem axial wirksamen Druck des Stempels eine Aufstauchung der Hohlwellenwandung zu beiden Stirn- seiten des Kunststoffstopfens ausgebildet wird. Durch diese Aufstauchungen wird der Kunststoffstopfen in der Hohlwelle unverlierbar fixiert, da er reib-und form- schlüssig durch die Aufstauchungen eingefasst ist.

Des Weiteren ist aus der DE 195 28 309 C2 eine Wagenhe- berkonsole bekannt, die aus einer Blechschalenkonstrukti- on gebildet ist. Die Wagenheberkonsole weist Anbindungs- bereiche auf, über die sie an einem unteren Schwellerbe- reich mittels Punktschweißen befestigt ist. Die ge- schweißte Schalenkonstruktion weist an ihrem anderen Ende eine Öffnung auf, in die ein Kunststoffstopfen eingepasst ist, welcher eine Einbuchtung besitzt, in die ein Zapfen eines Wagenhebers einsetzbar ist. Die Schalenkonstruktion der Konsole ist in ihrer Herstellung aufgrund ihrer Mehr- teiligkeit verfahrenstechnisch und apparativ relativ auf- wendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, nach welchem ein mit einem Abschlussdeckel versehenes ausgebauchtes Hohlprofil in einfacher Weise herstellbar ist. Zudem soll eine Wagenheberkonsole aufge- zeigt werden, die nur geringen Fertigungsaufwand benötigt und trotzdem eine hohe mechanische Belastbarkeit gewähr- leistet.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 hinsichtlich des Verfahrens und durch die Merkmale des Anspruches 12 hinsichtlich der Wagenheber- konsole gelöst.

Aufgrund der Verwendung eines einstückigen, umfänglich geschlossenen Hohlprofiles als Basiskörper der Wagenhe- berkonsole wird eine hohe Biegesteifigkeit der Konsole erreicht, welche auch sehr hohen mechanischen Belastungen schadensfrei standhält. Das Hohlprofil kann mittels der Innenhochdruckumformung ideal an die Peripherie der Kon- sole angepasst werden, wobei sich diese Anpassungen in Ausbauchungen äußert, die im Innenhochdruckumformverfah- ren aufgrund relativ geringer Umformgrade in einfacher Weise darstellbar sind. In Folge der Fertigungstoleranz- freiheit des Verfahrens ist die Anbringung der Konsole an den unteren Bereich des Kraftfahrzeugschwellers ohne wei- teres automatisierbar. Für die dortige Anbindung ist le- diglich die Ausbildung von Schweißflanschen erforderlich, die an dem entsprechenden Ende des Hohlprofils durch re- lativ einfache Schneide-und Biegeoperationen gestaltet werden können. Das gegenüberliegende Ende des Hohlprofils wird mit einem Abschlussdeckel verschlossen, an dem der Wagenheber mittelbar oder unmittelbar ansetzbar ist.

Durch die Verpressung des Abschlussdeckels im Innenhoch- druckumformwerkzeug, die das erfindungsgemäße Fügeverfah- ren von Abschlussdeckel und Hohlprofil begründet, werden zusätzliche Werkzeuge, wie Halterungen und Einpresswerk- zeuge eingespart, die sonst für eine externe Verpressung des Deckels im Hohlprofil vonnöten wären. Außerdem wird das Verpressen in verfahrensökonomischer Weise durch das Einführen des Axialstempels in das Hohlprofil bewerkstel- ligt, der für die Abdichtung während des Innenhochdruck- umformverfahrens sowieso zwingend notwendig ist. Infolge der spielfreien Anlage des Hohlprofils zwischen der Gra- vur des Innenhochdruckumformwerkzeuges und des Deckelran- des, der seinerseits eng an der Anpressschräge des innen liegenden Axialstempels anliegt, bleibt das Hohlprofil im Pressbereich konturtreu, ohne unerwünschte Falten und Ausbeulungen. Anschließend werden die Ausbauchungen durch Einleiten eines Innenhochdrucks in das Innere des Hohl- profils ausgebildet. Im Falle, dass der Deckel das Hohl- profil völlig abschließt, wird der Innenhochdruck über das andere Ende des Hohlprofils eingeleitet. Insgesamt wird durch die apparativen Erfordernisse des Innenhoch- druckumformverfahrens eine Kombination desselben mit dem Pressverfahren in einem einzigen Werkzeug ermöglicht, was die Herstellung eines ausgebauchten Hohlprofils mit Ab- schlussdeckel wesentlich vereinfacht. Durch die erwähnte notwendige starke Abdichtung des Axialstempels gegenüber dem unter hohem Druck stehenden Druckfluid im Hohlprofil- inneren wird ein hoher Reibschluss zwischen Deckelrand und Hohlprofil erzielt, der für einen außerordentlich gu- ten Halt des Deckels am Hohlprofil bei jedem Verwendungs- zweck sorgt.

In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 2 wird der Deckel außerhalb des Umformwerk- zeuges in das Hohlprofil lose eingesteckt. Dies hat den Vorteil, dass Abschlussdeckel und Hohlprofil vorab schon vormontiert werden können und dann als Baugruppe zur Weiterbearbeitung in das Innenhochdruckumformwerkzeug eingelegt werden können.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 3, die als Alternative zur Weiterbildung nach Anspruch 2 gesehen werden soll, besteht darin, dass der Abschlussdeckel dem im Umformwerkzeug eingelegten Hohlprofil mittels des Axialstempels zugeführt wird, wo- bei mit Zuführung des Deckels die Verpressung erfolgt.

Hierbei wird in verfahrensökonomischer Weise die Zufüh- rung des Abschlussdeckels mit der Verpressung in einem Arbeitsgang absolviert. Des Weiteren ist der Abschlussde- ckel schon vor dem Einführen in das Hohlprofil auf dem A- xialstempel zentriert und somit wunschgemäß angeordnet.

Eine weitere zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung zeigt Anspruch 4, bei der vor dem Einschieben des Ab- schlussdeckels in das Hohlprofil der Deckel mit einem Au- ßendurchmesser ausgebildet wird, der größer als der In- nendurchmesser des Hohlprofils ist. Aufgrund der bestimm- ten Auslegung der beiden Durchmesser ergibt sich beim Einführen des Deckels in das Hohlprofil eine besonders hohe Presspassung, wenn der Axialstempel zusätzlich noch eine Anpresskontur aufweist. Im anderen Falle ergibt sich eine weniger starke Presspassung, wohingegen jedoch eine besondere Ausgestaltung der Anpresskontur des Axialstem- pels entfallen kann. Allerdings ist bei den gegebenen Durchmessern eine Einführschräge am Deckelrand sinnvoll, damit der Abschlussdeckel leichter in das Hohlprofil ein- geführt werden kann.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfin- dung nach Anspruch 5 wird der Deckelrand mittels Innen- hochdruck bei gleichzeitigem axialem Nachschieben des A- xialstempels durch das Hohlprofil eingefasst, wobei Hohl- profilmaterial in einen von einer Abschlusskante des De- ckelrandes und einem gegenüberliegenden Absatz des Axial- stempels begrenzten Zwischenraum mittels des Nachschiebe- vorgangs in Zusammenwirkung mit dem Innenhochdruck hin- einverdrängt wird. Durch den Innenhochdruck in Verbindung mit der Anpresskraft des Axialstempels entsteht einer- seits am Hohlprofil eine nach innenstehende Verdickung, die sich am Deckelrand anlegt ; andererseits wird der De- ckelrand durch den ausgebildeten Zwischenraum infolge des durch den Innenhochdruck und den Nachschiebevorgang hin- einfließenden Hohlprofilmaterials hintergriffen. Dadurch wird ein Formschluss zwischen Hohlprofil und Abschlussde- ckel erreicht, der den Halt der beiden Bauteile aneinan- der noch weiter verstärkt.

Eine weitere günstige Ausgestaltung der Erfindung stellt Anspruch 6 dar. Dieser betrifft die Ausbildung einer Öff- nung im Deckelboden und die Aufweitung des Hohlprofils mittels eines über einen Kanal des Axialstempels und der Öffnung im Deckelboden in das Hohlprofilinnere eingelei- teten Druckfluids. Die Bildung der Öffnung im Deckelboden und die Ausbildung eines Fluidkanals im Axialstempel er- hält dieser in höchstdienlicher Weise eine Mehrfachfunk- tion, nämlich das Abdichten der Zuführung des Druckfluids und das Anpressen des Deckelrandes am Hohlprofil. Die Öffnung am Deckelboden kann später nach der Umformung des Hohlprofils als Aufnahme für ein weiteres Bauteil dienen.

In einer günstigen Weiterbildung des Verfahrens nach An- spruch 6 wird gemäß Anspruch 7 am Deckel um die Öffnung des Deckelbodens herum ein flaschenhalsförmiger Fortsatz ausgebildet, in den eine hohlzapfenartige Ausformung der Stirnseite des Axialstempels eingeführt wird. Ist der derart geformte Deckel bereits in das Hohlprofil einge- steckt, dient der flaschenhalsförmige Fortsatz als Zent- riermittel für den Axialstempel, der dann verklemmfrei an dem Abschlussdeckel andocken kann, wobei seine hohlzap- fenartige Ausformung der Stirnseite durch die Öffnung im Deckelboden hindurchragt. Dies gibt dem Axialstempel ei- nen zusätzlichen Halt am Deckel sowie-über diesen-am Hohlprofil. Ist der Abschlussdeckel noch nicht lose am Hohlprofil gehalten, sondern soll erst gemeinsam mit dem Axialstempel zugeführt werden, kann der Deckel in einfa- cher Weise mit dem Axialstempel zusammengesteckt werden, so dass der Abschlussdeckel beim Zuführen und Einführen in das Hohlprofil verliersicher am Axialstempel gehalten wird.

In einer weiteren zweckmäßigen Weiterbildung der Erfin- dung nach Anspruch 8 werden nach erfolgter Aufweitung des Hohlprofiles die Abschlusskanten des Hohlprofils und des Deckelrandes mittels eines in dem Umformwerkzeug führbar integrierten und in eine axial verlaufende Nut des Axial- stempels, die zu dessen Stirnseite offen ist, eingreifen- den Schiebers beaufschlagt. Mittels des Schiebers wird dabei verhindert, dass nach Herausziehen des Axialstem- pels der Abschlussdeckel aus seinem Pressverbund mit dem Hohlprofil gelöst wird und gleichfalls nach außen abgezo- gen wird. Die Herausziehbewegung des Axialstempels bleibt aufgrund der offenen Nut durch den Schieber unbehindert.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfin- dung nach Anspruch 9 werden die Abschlusskanten des De- ckelrandes radial nach außenstehend geformt. Durch den dabei entstehenden Ringbund wird für den Abschlussdeckel ein axialer Anschlag geschaffen, der sich an der Ab- schlusskante des Hohlprofils abstützt, so dass bei axial höheren mechanischen Belastungen des Pressverbunds von Hohlprofil und Abschlussdeckel, die von der Deckelseite des Hohlprofils aus ausgeübt werden, der Deckel nicht in das Innere des Hohlprofils eingedrückt werden kann.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird durch den Inhalt von Anspruch 10 repräsentiert. Dort wird der Deckelrand gelocht und nach dem Verpressen des Deckels mit dem Hohlprofil mittels eines in dem Umform- werkzeug führbar integrierten Stempels Hohlprofilmaterial in das jeweils ausgebildete Loch des Deckelrandes hinein- gepresst. Dadurch wird eine lokale formschlüssige Verbin- dung zwischen dem Hohlprofil und dem Deckel erreicht, was einerseits beim Abziehen des Axialstempels eine in glei- cher Richtung erfolgende Mitnahme des Abschlussdeckels verhindert und andererseits ebenfalls ein Hineindrücken des Abschlussdeckels in das Hohlprofilinnere aufgrund hö- herer mechanischer axialer Belastungen aus beiden axialen Richtungen ausschließt.

In einer weiteren zweckmäßigen Weiterentwicklung des er- findungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 11 wird das Hohlprofil und der Deckel beim Einführen des Axialstem- pels gegen einen konisch zum Axialstempel sich erweitern- den Abschnitt der Gravur des Umformwerkzeuges unter Bil- dung konturentsprechender Flächen am Deckelrand und am Hohlprofil gepresst. Bei dieser Weiterbildung wird der Pressverbund von Hohlprofil und Abschlussdeckel noch wei- ter verstärkt. Des Weiteren wird ebenfalls ein Hineindrü- cken des Abschlussdeckels in das Hohlprofilinnere verhin- dert.

Im Weiteren gibt Anspruch 13 eine zweckmäßige Weiterges- taltung der erfindungsgemäßen Wagenheberkonsole wieder.

Dabei weist die Konsole am Deckelboden eine Öffnung auf, welche eine Aufnahme für einen Stopfen bildet, an dem ein Wagenheber ansetzbar ist. Aufgrund der exakten Positio- nierung des Abschlussdeckels innerhalb des Hohlprofiles, das seinerseits aufgrund der Innenhochdruckumformung fer- tigungstoleranzfrei hergestellt ist, ist die Öffnung für die Aufnahme des Stopfens sehr exakt festgelegt. Hier- durch wird ermöglicht, dass bei einem Werkstattbesuch des Kraftfahrzeuges eine als Wagenheber ausgebildete Hebebüh- ne, die vollautomatisch gesteuert ist, immer an der rich- tigen Stelle der Wagenheberkonsole ansetzen kann.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand mehrerer in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher er- läutert ; dabei zeigt : Fig. 1 für ein erfindungsgemäßes Verfahren eine Anord- nung eines Innenhochdruckumformwerkzeuges, ei- nes Hohlprofiles, eines Abschlussdeckels und eines Axialstempels abschnittsweise in einer Explosionsdarstellung in einem Längsschnitt, Fig. 2 in einem Längsschnitt für das erfindungsgemäße Verfahren einen Abschlussdeckel mit flaschen- halsförmigem Fortsatz und einen Axialstempel mit hohlzapfenartiger Ausformung in Explosions- darstellung, Fig. 3 die Anordnung aus Figur 1 in Verpressungslage von Abschlussdeckel und Hohlprofil mit einge- führtem Axialstempel, Fig. 4 in einem Längsschnitt für das erfindungsgemäße Verfahren ein Hohlprofil und einen Abschlussde- ckel mit radial nach außenstehend geformten Ab- schlusskanten in einer Explosionsdarstellung, Fig. 5a für ein erfindungsgemäßes Verfahren in einem Längsschnitt einen Abschnitt einer Anordnung eines Innenhochdruckumformwerkzeuges, eines Hohlprofils, eines Abschlussdeckels und eines Axialstempels in Presslage des Axialstempels, wobei das Hohlprofil den Abschlussdeckel rand- seitig hintergreift, Fig. 5b einen vergrößerten Ausschnitt der hintergriffe- nen Stelle des Abschlussdeckels aus Fig. 5a, Fig. 6 für ein erfindungsgemäßes Verfahren eine Anord- nung von Hohlprofil, Abschlussdeckel und einem Innenhochdruckumformwerkzeug sowie einem Axial- stempel in Presslage des Axialstempels mit ei- nem die Abschlusskanten von Hohlprofil und Ab- schlussdeckel beaufschlagenden Schiebers, Fig. 7a für ein erfindungsgemäßes Verfahren eine Anord- nung von Innenhochdruckumformwerkzeug, Hohlpro- fil, Axialstempel und Abschlussdeckel mit einem Hohlprofilmaterial in ein Loch des Abschlussde- ckels hineinverdrängenden Stempel, Fig. 7b einen vergrößerten Ausschnitt des in Fig. 7a gezeigten Pressverbundes von Hohlprofil und Ab- schlussdeckeln an der Stelle, an dem Hohlpro- filmaterial in das Loch des Abschlussdeckels hineinverdrängt wird, Fig. 8 für ein erfindungsgemäßes Verfahren im Längs- schnitt eine Anordnung von einem Innenhoch- druckumformwerkzeug, einem Axialstempel, einem Hohlprofil und einem Abschlussdeckel in Press- lage mit konisch zum Axialstempel hin sich er- weiternden Abschnitt der Gravur des Umformwerk- zeuges, Fig. 9 eine erfindungsgemäße Wagenheberkonsole in Exp- losionsdarstellung in einer Seitenansicht, Fig. 10 die Wagenheberkonsole aus Figur 9 in einer per- spektivischen Ansicht nach der Verpressung von Hohlprofil und Abschlussdeckel.

In Figur 1 ist ein geöffnetes Innenhochdruckumformwerk- zeug 1 mit einer Obermatrize 2 und einer Untermatrize 3 dargestellt, welche mit einer innenseitigen Gravur 4 ei- nen Formraum 5 begrenzen. In die Untermatrize 3 ist be- reits ein Hohlprofil 6 eingelegt, das aus einem Leichtme- tall oder Stahl gebildet sein kann und als Rohling aus einem gezogenen Rohr oder einer gerollten und dann längs- nahtgeschweißten Platine bestehen kann. Die gezeigte das Umformwerkzeug 1 und das Hohlprofil 6 beinhaltende Anord- nung umfasst des Weiteren einen Abschlussdeckel 7 und ei- nen Axialstempel 8, die hier um das erfindungsgemäße Her- stellungsverfahren zu verdeutlichen, außerhalb des Um- formwerkzeuges 1 voneinander getrennt, jedoch jeweils mit dem Hohlprofil 6 fluchtend zum Zwecke der Richtungsangabe hinsichtlich des Zusammenschiebens angeordnet sind. Der Abschlussdeckel 7 ist napfförmig ausgebildet, wobei des- sen Boden 9 auf der dem Hohlprofil 6 zugewandten Seite liegt. Der Deckel 7 kann ein tiefgezogenes Blechteil oder Gussteil, insbesondere Spritzgussteil, sein. Zu seiner Abschlussdeckel 7 zugewandten Stirnseite 10 hin verjüngt sich der Axialstempel 8 über einen Absatz 11, wobei er von dort aus über sphärisch gerundete Anpressflanken 12 in die planare Stirnseite 10 übergeht. Die Verrundung der Flanken 12 soll verhindern, dass beim Einführen des Axi- alstempels 8 in den Abschlussdeckel 7 bzw. beim Verpres- sen mit dem Hohlprofil der Abschlussdeckel 7 durch eine ansonsten bestehende Scharfkantigkeit beschädigt wird.

Die Höhe des Absatzes 11 ist so ausgelegt, dass sie so groß ist, wie die Wandungsstärken des Hohlprofils 6 und des Abschlussdeckels 7 zusammengenommen. Im Falle, dass der Abschlussdeckel 7 in das Hohlprofil 6 schon a priori lose eingesteckt ist, wodurch das Hohlprofil 6 mit dem Abschlussdeckel 7 als zu verpressende Baugruppe in das Umformwerkzeug 1 eingelegt wird, ist der Durchmesser des Axialstempels 8 im Bereich seiner Anpressflanken 12 grö- ßer als der Innendurchmesser des Abschlussdeckels 7. Der Verlauf des Randes 13 des Abschlussdeckels 7 ist der sphärischen Kontur des Axialstempels 8 im Bereich seiner Anpressflanken 12 im Wesentlichen nachgebildet. Dadurch wird eine gleichförmige Verpressung von Hohlprofil 6 und Abschlussdeckel 7 erreicht, wodurch der Halt des Ab- schlussdeckels 7 am Hohlprofil 6 optimiert wird. Im Fal- le, dass der Abschlussdeckel 7 jedoch zur gemeinsamen Einführung in das Umformwerkzeug 1 auf den Axialstempel 8 geschoben wird, ist selbstverständlich der Innendurchmes- ser des Abschlussdeckelrandes 13 größer als der Durchmes- ser des Axialstempels 8 im Bereich seiner Anpressflanken 12. Um eine sinnvolle Verpressung mit dem Hohlprofil 6 zu erreichen, weist der Abschlussdeckelrand 13 an seinem Au- ßendurchmesser in diesem Bereich umlaufend ein Übermaß gegenüber dem Innendurchmesser des Hohlprofils 6 auf. Der Axialstempel 8 weist einen mittig verlaufenden Kanal 14 auf, der an der Stirnseite 10 ausmündet. Der Abschlussde- ckel 7 besitzt eine zentrale Öffnung 15 in seinem Boden 9.

Zur Ausführung des Verfahrens wird das Hohlprofil 6 in das Umformwerkzeug 1 eingelegt, welches anschließend ge- schlossen wird. Wie erwähnt, kann vorher der Abschlussde- ckel 7 in das Hohlprofil 6 lose eingesteckt werden oder der Abschlussdeckel 7 auf den Axialstempel 8 aufgeschoben werden. Im letzteren Falle fluchtet die Öffnung des Ab- schlussdeckels 7 mit der Mündungsöffnung des Kanals 14 des Axialstempels 8. Nun wird der Axialstempel 8 mit dem Abschlussdeckel 7 in das Hohlprofilende eingeführt, wo- durch der Abschlussdeckel 7 mit dem Hohlprofilende auf- grund deren Abmessungen und den Anpressflanken 12 des A- xialstempels 8 verpresst wird. Der somit erreichte in Fi- gur 3 dargestellte Pressverbund wird nun unter Innenhoch- druck gesetzt, indem ein Druckfluid über den Kanal 14 des Axialstempels und die zentrale Öffnung 15 des Abschluss- deckels 7 in das Hohlprofilinnere 16 eingeleitet und mit- tels einer Druckerzeugungsanlage, die rückseitig an dem Kanal 14 angebunden ist, gespannt. Infolge des erzeugten Innenhochdruckes weitet sich das Hohlprofil 6 soweit aus, bis es sich unter Bildung von Ausbauchungen 37 (siehe Fig. 5-10) an die Gravur 4 des Umformwerkzeuges 1 anlegt.

Der Formraum 5 innerhalb des Werkzeuges 1 ist nun voll- ständig ausgefüllt. Prinzipiell ist denkbar, in beide En- den des Hohlprofils 6 jeweils einen Abschlussdeckel 7 nacheinander oder simultan einzubringen.

Eine Variante des Axialstempels 8 und des Abschlussde- ckels 7 zeigt Figur 2. Dabei weist die Stirnseite 10 des Axialstempels 8 eine hohlzapfenartige Ausformung 17 auf, die von dem Kanal 14 durchsetzt wird. Konturentsprechend weist demgegenüber der Abschlussdeckel 7 einen flaschen- halsförmigen Fortsatz 18 auf, in den die Ausformung 17 des Axialstempels 8 einsteckbar ist. Dabei wird ein be- sonders guter Halt des Abschlussdeckels 7 am Axialstempel 8 erreicht. Wie aus Figur 4 ersichtlich, können in einer weiteren baulichen Variante des Abschlussdeckels 7 die Abschlusskanten 19 des Deckelrandes 13 radial nach außen- stehend geformt werden. Dadurch wird ein lippenartiger Ringbund erzeugt.

In einer Variante der Erfindung wird gemäß Figur 5a und b in Pressverbundlage der Axialstempel 8 noch weiter nach- geschoben, so dass genügend Hohlprofilmaterial in den Be- reich der zu erzeugenden Ausbauchung 37 nachgeliefert werden kann und somit eine prozesssichere Aufweitung des Hohlprofils 6 gewährleistet ist. Beim Nachschieben des A- xialstempels 8 und demgemäß den Pfeilen allseitig wirken- den Innenhochdruck Pi wird zum einen im unmittelbaren An- schluss an den verpressten Bereich eine Aufdickung 20 am Hohlprofil 6 ausgebildet und zum anderen Hohlprofilmate- rial am weiterführenden Profilende in einen von der Ab- schlusskante 19 des Abschlussdeckelrandes 13 und dem ge- genüberliegenden Absatz 11 des Axialstempels 8 begrenzten Zwischenraum 21 hineinverdrängt. Durch die den Deckelrand 13 einwärts drückenden Aufdickung 20 und dem hakenartigen Abschluss 22 des Hohlprofilendes wird der Deckelrand 13 zu seinem Ende hin formschlüssig umklammert, wodurch in- folge der erreichten axialen Fixierung ein besonders gu- ter Halt des Abschlussdeckels 7 am Hohlprofil 6 erzielt wird. Nach Abschluss der gewünschten Ausbauchung 37 des Hohlprofils 6 und des Pressverbundes von Hohlprofil 6 und Abschlussdeckel 7 wird der Innenhochdruck entspannt und der Axialstempel 8 aus dem Innenhochdruckumformwerkzeug 1 herausgezogen, wonach das Umformwerkzeug 1 geöffnet und die fertig ausgebildete Baugruppe aus Hohlprofil 6 und Abschlussdeckel 7 entnommen wird.

In einer weiteren Variante der Erfindung ist in Figur 6 ein Schieber 23 entnehmbar, der im Umformwerkzeug 1 in- nerhalb einer radial zur Gravur 4 verlaufenden Führungs- bohrung 24 führbar integriert ist. Um zu verhindern, dass nach der erfolgten Aufweitung des Hohlprofiles 6 beim Zu- rückziehen des Axialstempels 8 aufgrund besonders großer Reibung der Abschlussdeckel 7 aus dem Pressverbund mit dem Hohlprofil 6 herausgelöst und mitgezogen wird, greift der Schieber 23 in eine axial verlaufende Nut 25 des Axi- alstempels 8 ein, die zum Hohlprofilende hin offen ges- taltet ist. In dieser Lage stützen sich die Abschlusskan- ten 19 und 26 des Deckelrandes 13 einerseits und des Hohlprofils 6 andererseits an der diesen zugewandte Sei- tenwandung 27 des Schiebers 23 ab. Durch die Verwendung von mehreren radial beweglichen und in Umfangsrichtung zueinander versetzt angeordneten Schiebern 23 wird die Abstützung verbessert und das Bestehen des Pressverbundes noch nachdrücklicher gewährleistet.

Eine weitere Variante der Erfindung ist in Figur 7 darge- stellt. Nach Ausbildung der Ausbauchung 37 wird im Be- reich der Verpressung mittels mehrerer im Umformwerkzeug 1 in entsprechenden radial zur Gravur 4 des Umformwerk- zeuges 1 verlaufenden Führungsbohrungen 28 führbar integ- rierter Stempel 29 Hohlprofilmaterial in entsprechende Löcher 30 des Deckelrandes 13 hineingepresst, welche am Abschlussdeckel 7 während oder kurz nach seiner Herstel- lung erzeugt werden.

In einer weiteren Variante der Erfindung ist gemäß Figur 8 die Gravur 4 im Anschluss an den Formraum 5 mit flachem Öffnungswinkel konisch zum Axialstempel 8 erweitert. An diesen konisch erweiterten Abschnitt 31 der Gravur 4 wer- den beim Einführen des Axialstempels 8 das Hohlprofil 6 und der Abschlussdeckel 7 angepresst, wobei sich am De- ckelrand 13 und am Hohlprofil 6 dem Abschnitt 31 der Gra- vur 4 konturentsprechende Flächen ausbilden.

Nach Figur 9 ist eine Wagenheberkonsole 32 dargestellt, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wur- de. Zur Verdeutlichung ist in der Darstellung der Ab- schlussdeckel 7 mit seinem flaschenhalsförmigen Fortsatz 18 vom Hohlprofil 6 vereinzelt. Das Hohlprofil 6 weist zudem an seinem Deckel 7 abgewandten Ende 33 mehrere Flansche 34 auf, die teilweise umgestellt sind und einer- seits als Anschlag und andererseits als Fügeflächen für einen unteren Bereich eines Schwellers des Kraftfahrzeu- ges dienen. Um die Konsole 32 beispielsweise mittels Punktschweißen an den Schweller und ggf. andere periphe- ren Karosseriebereiche des Kraftfahrzeugs anzubinden, sind in einer Seitenwandung 35 der Konsole 32 Durchfüh- rungen 36 ausgebildet, über die ein seitlicher Eingriff in das Hohlprofil 6 auf die angrenzenden Innenwandungen in einfacher Weise möglich ist. In verfahrensökonomischer Weise ist es denkbar, diese Durchführungen 36 durch Lo- chen während des Innenhochdruckumformens, bei dem das Hohlprofil 6 ausgebaucht wird, zu erzeugen.

Figur 10 zeigt in Abweichung zu Figur 9 den Pressverbund des Hohlprofiles 6 mit dem Abschlussdeckel 7, wobei die Abschlusskante 26 des Hohlprofils 6 die Abschlusskante 19 des Randes 13 des Abschlussdeckels 7 überragt. Im Übrigen sei an dieser Stelle noch einmal darauf hingewiesen, dass die Öffnung 15 am Deckelboden 9 als Aufnahme für einen Stopfen dient, an dem ein Wagenheber ansetzbar ist. Des weiteren ist das erfindungsgemäße Verfahren nicht allein auf die Herstellung von Wagenheberkonsolen beschränkt.

Zusätzlich zu den Konsolen ist die Verwendung des Verfah- rens für alle innenhochdruckumzuformenden Bauteile mit Abschlussabdeckungen, die ein oder mehrere Löcher an dem Bauteil zumindest teilweise verschließen sollen, wie Strukturelemente beim Kraftfahrzeug, insbesondere auch Abschlussknoten in einer Rahmenstruktur denkbar.