[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Hohlprofils gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie eine Einrichtung hierzu nach dem Oberbegriff
des Patentanspruches 6.
[0002] Ein gattungsgemäßes Verfahren bzw. eine gattungsgemäße Einrichtung ist aus der DE
195 48 224 A1 bekannt. Das dort beschriebene Hohlprofil ist als Rohrteil mit einem
Abzweigstutzen ausgebildet und dient als Abgaskrümmerrohr für eine Kraftfahrzeugabgasanlage.
Das Rohrteil wird aus einem Blechcoil oder Platinenrohteil in einem Folgeverbundwerkzeug
tiefgezogen. Nach dem darauffolgenden Beschnitt der Tiefziehform entsteht ein Rohrteilhalbzeug,
welches der abgewickelten Form des Rohrteilendzeuges entspricht. Dieses Halbzeug wird
in weiteren Verfahrensschritten im Folgeverbundwerkzeug vorgebogen und gewickelt.
Das dabei schließlich fertiggebogene Wickelteil wird anschließend an seinen in Umfangsrichtung
liegenden Rändern gasdicht verschweißt. Das derart rundgebogene Rohrteil ist in seiner
Anbindungsmöglichkeit an ein oder mehrere Bauteile jedoch eingeschränkt, da das Rohrteil
lediglich an seinen Enden durch Steckverbindungen oder Kehlnahtschweißungen mit anderen
Bauteilen verlässlich und sicher verbunden werden kann.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren dahingehend
weiterzubilden, dass in einfacher Weise die Anbindungsfähigkeit des Hohlprofils an
andere Bauteile verbessert wird. Des Weiteren soll eine Einrichtung aufgezeigt werden,
mit der dies ermöglicht wird.
[0004] Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 hinsichtlich
des Verfahrens und durch die Merkmale des Patentanspruches 6 hinsichtlich der Einrichtung
gelöst.
[0005] Durch die erfindungsgemäße Anprägung eines Nebenformelementes im vorgebogenen Bereich
und zwar vor der Wicklung der Vorform in die Endform des Hohlprofils wird durch eine
speziell gewählte Kontur des Elementes eine geeignete Anlagefläche für andere Bauteile
geschaffen, an der das Bauteil sicher befestigt werden kann. Als Verbindungsverfahren
sind hierbei Kleben, Löten und Durchsetzfügen durchaus denkbar. Durch die Möglichkeit,
eine relativ großflächige Verbindung zu ermöglichen, kann eine großflächige und damit
besonders haltbare Verbindung geschaffen werden. Die Anbindungsfähigkeit des Hohlprofils
wird somit in einfacher Weise erheblich verbessert. Hierbei ist es wichtig, dass das
Nebenformelement im vorgebogenen Bereich des Hohlprofils ausgebildet wird, da dort
allenfalls zu vernachlässigende Verformungen, die aus dem Wickelvorgang resultieren,
entstehen. Das angeprägte Nebenformelement bleibt damit auch bis zum Abschluss des
Wickelvorgangs form- und konturtreu erhalten. Bauteile, die an dem Nebenformelement
mit dem Hohlprofil zu verbinden sind, können durch eine genau auf sie abgestimmte
Kontur des Nebenformelementes erheblich haltbarer angeschweißt werden als an einem
unspezifiziert ausgebildeten Hohlprofil. Die Ausbildung muss sich nicht zwangsweise
auf ein einziges Nebenformelement beschränken; vielmehr können sowohl in Richtung
der Längserstreckung des Hohlprofils als auch in Umfangsrichtung mehrere Nebenformelemente
erzeugt werden, solange dies im vorgebogenen Bereich des Hohlprofils geschieht. Das
Nebenformelement muss nicht zwangsläufig der Verbindung des Hohlprofils mit einem
anderen Bauteil, beispielsweise einem Abgaskrümmer mit einem Flansch oder einem weiteren
Abgasrohr, dienen. Es kann genauso gut als Abstützung für ein anderes Bauteil verwendet
werden oder aber optischen oder sicherheitstechnischen Aspekten im Kraftfahrzeugbau
genügen.
[0006] In einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 wird im
Anschluss an das Prägen das Nebenformelement mit einer entsprechenden Lochungsvorrichtung
der erfindungsgemäßen Einrichtung nach Anspruch 7 gelocht. Das Loch erleidet dabei
in vorteilhafter Weise im weiteren Herstellungsprozess des Hohlprofils keinerlei Verwölbungen,
obwohl das Hohlprofil durch den Wickelprozess weiter verformt wird, so dass die Lochabmaße
bis zum Ende des Herstellungsablaufes nahezu unberührt erhalten bleiben. Das Lochen
ist beispielsweise zwingend erforderlich, wenn das Hohlprofil in einer Abgasanlage
eingesetzt werden soll und ein radialer Zugang für ein Bauteil, das beispielsweise
eine Abgasrückführleitung oder eine Lambdasonde sein kann, vonnöten ist. In beiden
Anwendungsfällen sind sehr präzise Lochabmaße Vorbedingung, um eine sichere Anbindung
der Leitung bzw. der Sonde an das Hohlprofil zu gewährleisten. Bei der Prägung einer
Flachstelle als Nebenformelement ist zudem das Lochen mit geringerem Aufwand verbunden,
da nur ein Lochstempel mit ebener Schneidkante erforderlich ist, welcher nicht wie
sonst an den Krümmungsradius des Hohlprofiles angepasst und damit relativ kompliziert
ausgebildet werden muss.
[0007] In einer weiteren, bevorzugten Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 3 bzw. nach
Anspruch 8 wird im Anschluss an das Lochen der Lochrandbereich mittels eines Stempels,
der einer entsprechenden Vorrichtung der erfindungsgemäßen Einrichtung zugeordnet
ist, unter Bildung eines das Loch umlaufenden Kragens hochgestellt. Durch die Ausbildung
eines hochgestellten Kragens kann ein an das Hohlprofil anzubauendes Bauteil, das
als Gas oder Fluid führende Leitung ausgebildet ist, in einfacher Weise auf den Kragen
aufgesteckt werden, wobei die Leitung an dem Hohlprofil am Ort des Nebenformelementes,
insbesondere bei dessen Ausbildung als Flachstelle einen sicheren Anschlag findet.
Das Hohlprofil kann nun mit der Leitung verschweißt werden. Sollte die Verschweißung
aus irgendwelchen Zugänglichkeitsgründen sich als schwierig gestalten, kann die Leitung
auch nur über einen Teil des Kragens gesteckt werden, so dass die Leitung mit dem
Kragen über eine umlaufende Kehlnaht in einfacher Weise verschweißt werden kann. Je
nach Länge des hochgestellten Kragens ist es auch denkbar, den Kragen mit der Leitung
über eine Muffe oder eine Schelle miteinander zu verbinden. Denkbar ist auch ein einfaches
Stecken der Leitung ohne Verschweißung unter Ausbildung eines geringen oder auch großen
Ringspaltes, wodurch ein Schiebesitz zwischen Hohlprofil und Leitung gebildet wird.
[0008] In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung nach
Anspruch 10 ist die Lochungsvorrichtung in die Prägevorrichtung integriert. Durch
die Reduzierung der Werkzeugvielfalt aufgrund der Zusammenlegung zweier normalerweise
separater Werkzeuge in ein einziges Werkzeug werden nicht nur enorme Kosten, sondern
auch Zeit eingespart, die die einzelnen Werkzeuge für die Öffnungs- und Schließbewegungen
brauchen, und damit die Herstellungszeit für das Hohlprofil erheblich verkürzt. Des
Weiteren werden bei der Herstellung Fertigungstoleranzen minimiert, die aus dem Transport
zu einer anderen Arbeitsstation und dem Einbringen in das dortige Werkzeug resultieren
können.
[0009] In einer weiteren, besonders bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung
nach Anspruch 11 ist die Vorrichtung zur Hochstellung eines das Loch umlaufenden Kragens
in die Prägevorrichtung integriert. Die sich aus o. g. Integrierung ergebenden Vorteile
entstehen auch hier, so dass in Verbindung mit der Integrierung der Lochungsvorrichtung
in die Prägevorrichtung durch diese weitergehende Integrierung zusätzlich Fertigungstoleranzen
reduziert werden und Herstellungskosten und Herstellungszeit minimiert werden. Des
Weiteren entfällt der Aufwand für die Transportlogistik völlig.
[0010] In einer weiteren, besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch
4 bzw. 9 wird das Hohlprofil mittels einer Kalibriervorrichtung vor dem Fügen seiner
Ränder kalibriert. Hierdurch werden beim Vorbiegen entstehende Unrundheiten ausgeglichen,
so dass die gewünschte Sollkontur des Hohlprofils sichergestellt wird.
[0011] In einer weiteren, besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens
nach Anspruch 5 werden die Ränder des Hohlprofils über Flansche, die nach dem Beschnitt
seiner Vorform ausgebildet sind, mittels Durchsetzfügen fest miteinander verbunden.
Für die Verwendung des Hohlprofils als heißgasführendes Bauteil eines luftspaltisolierten
Abgaskrümmers ist der Einsatz des Durchsetzfügens besonders günstig, da dieses Fügeverfahren
besonders leicht ausführbar ist und trotzdem eine hohe Betriebsfestigkeit der Verbindung
garantiert. Hierbei kommt auch die Erkenntnis zum Tragen, dass das heißgasführende
innere Bauteil des luftspaltisolierten Abgaskrümmers nicht notwendigerweise völlig
gasdicht sein muss.
[0012] Im Folgenden ist die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles
näher erläutert.
Dabei zeigt:
[0013]
- Fig. 1
- in einer perspektivischen Ansicht eine Tiefziehvorrichtung einer erfindungsgemäßen
Einrichtung in geöffnetem Zustand,
- Fig. 2
- in einer perspektivischen Ansicht Werkzeuge einer ersten Biegevorrichtung der erfindungsgemäßen
Einrichtung,
- Fig. 3
- in einer perspektivischen Ansicht eine Prägevorrichtung der erfindungsgemäßen Einrichtung,
- Fig. 4
- in einer perspektivischen Ansicht eine Lochungsvorrichtung der erfindungsgemäßen Einrichtung
in geöffnetem Zustand,
- Fig. 5
- in einer perspektivischen Ansicht eine Vorrichtung der erfindungsgemäßen Einrichtung
zum Hochstellen eines Kragens in geöffnetem Zustand,
- Fig. 6
- in einer skizzenhaften, perspektivischen Ansicht eine zweite Biegevorrichtung zum
Zusammenbiegen der vorgebogenen Vorform des Hohlprofils in geschlossenem Zustand,
- Fig. 7
- in einer skizzenhaften, perspektivischen Ansicht eine Kalibriervorrichtung der erfindungsgemäßen
Einrichtung in geschlossenem Zustand,
- Fig. 8
- in einer perspektivischen Ansicht ein gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren fertiggestelltes
Hohlprofil.
[0014] In Figur 1 bis 7 sind Teile einer Einrichtung zur Herstellung eines Hohlprofils 1
(Figur 8) dargestellt, welches in einem ersten Arbeitsschritt aus einer Blechplatine
oder einem Coilblech zu einer abgewickelten Vorform des Hohlprofils 1 mittels einer
Tiefziehvorrichtung 2 (Figur 1) durch Tiefziehen ausgebildet wird. Die Tiefziehvorrichtung
2 besteht im Wesentlichen aus einem Pressentisch 3, der auf mehreren Säulen 4 gelagert
ist und einem Pressenkopf 5 der hydraulisch oder pneumatisch hubbeweglich antreibbar
ist. An der Unterseite 6 des Pressenkopfes ist ein Oberwerkzeug 7 angeordnet, welches
an seiner Unterseite 8 eine Kavität 9 aufweist, deren Kontur der abgewickelten Vorform
des Hohlprofils 1 entspricht. An der Oberseite 10 des Pressentisches 3 ist ein Unterwerkzeug
11 befestigt, dessen Oberseite 12 die Gegenform 13 zur Kavität 9 besitzt. Gemäß der
abgewickelten Vorform des Hohlprofils 1, das als Rohrstück 14 mit einem von diesem
radial abgehenden Abzweigstutzen 15 ausgebildet ist, weist die aus der Oberseite 12
des Unterwerkzeuges 11 sich erhebende Gegenform 13 ein längliches flaches Mittelstück
16 auf, das in Längsrichtung gesehen in Endstücken 17 ausläuft, die nach Art eines
Viertelkreises im Querschnitt um etwa 90° nach unten gebogen sind. Von den Endstücken
17 aus erstreckt sich jeweils in Längsrichtung der Gegenform 13 ein Halbstutzen 18,
wobei die beiden Halbstutzen 18 beim fertig ausgebildeten Hohlprofil 1 den Abzweigstutzen
15 bilden.
[0015] Nach dem Tiefziehen des Bleches zur besagten Vorform des Hohlprofils 1 wird dieses
in einer Beschneidungsvorrichtung, die separat zur Tiefziehvorrichtung 2 angeordnet
oder in diese integriert sein kann, beschnitten, wobei die Kappen der Halbstutzen
der Vorform abgetrennt werden und das vom Mittelstück 16 und den Endstücken 17 gebildete
wannenförmige Hauptteil der Vorform durch durchgängige Längsschnitte an beiden quer
zu den Halbstutzen liegenden Enden durch durchgehende Längsschnitte geöffnet wird.
Die abgetrennten, unbrauchbaren Blechabschnitte der Vorform werden dann als Schrott
entsorgt. Die beschnittene und derart ausgebildete Vorform wird nun der Tiefziehvorrichtung
2 entnommen und gemäß Figur 2 einer ersten Biegevorrichtung 19 zugeführt.
[0016] Die erste Biegevorrichtung 19 umfasst eine Matrize 20, die eine Gravur 21 aufweist,
in die die tiefgezogene und beschnittene Vorform des Hohlprofils 1 einlegbar ist.
Die Gravur 21 weist in ihrem Mittelteil 22 einen Biegeradius 23 und 24 auf, über die
die eingelegte, beiderseits des Mittelstückes 16 beim Tiefziehen schon um 90° gebogene
Vorform des Hohlprofils 1 in Zusammenwirkung mit einem Biegestempel 25 weiter um jeweils
45° vorgebogen wird. Hierbei stellen sich die Halbstutzen der Vorform bereits in Richtung
der Endform auf. Nach dem Vorbiegen ist das Mittelstück 16 der Vorform, aus dem das
Rohrstück 14 gebildet wird, um etwa 270° gebogen. Die so gebogene Vorform wird nun
in eine Prägevorrichtung 26 der erfindungsgemäßen Einrichtung transferiert (Figur
3).
[0017] Die Prägevorrichtung 26 beinhaltet ein Unterwerkzeug 27 mit einer Auflagekontur 28,
die weitgehend der vorgebogenen Vorform des Hohlprofils 1 entspricht. Im Abzweigungsbereich
29 des Halbstutzens 30 jedoch, weist die Auflagekontur eine ebene Flachstelle 31 auf,
die das erfindungsgemäße Nebenformelement bildet. Die horizontale Flachstelle 31 der
Auflagekontur 28 liegt damit im vorgebogenen Bereich des Hohlprofils 1. Die Prägevorrichtung
26 beinhaltet des Weiteren ein Oberwerkzeug 32, welches an seiner Unterseite 33 eine
Kavität 34 trägt, die formnegativ der Auflagekontur 28 des Unterwerkzeugs 27 entspricht.
Nach der Positionierung der vorgebogenen Vorform des Hohlprofils 1 auf der Auflagekontur
28 wird das Oberwerkzeug 32, das hubbeweglich angetrieben ist, auf das Unterwerkzeug
27 abgesenkt, wodurch an der Flachstelle 31 der Auflagekontur 28 bzw. der entsprechenden
Form der Kavität 34 an der Vorform lagegleich eine formidentische Flachstelle 35 angeprägt
wird. Anschließend wird die Vorform am Ort der Flachstelle 35 mittels einer Lochungsvorrichtung
gelocht. Obwohl die Lochungsvorrichtung eine zur Prägevorrichtung 26 separate Arbeitsstation
sein kann, ist es verfahrensökonomisch von Vorteil, wenn die Lochungsvorrichtung in
der Prägevorrichtung 26 integriert ist, wie dies im vorliegenden Ausführungsbeispiel
nach Figur 4 gezeigt ist.
[0018] Die Lochungsvorrichtung enthält einen Loch- bzw. Stanzstempel 36, der hubbeweglich
in einer im Oberwerkzeug 32 der Prägevorrichtung 26 ausgebildeten Durchführung 37
hydraulisch oder pneumatisch oder in mechanischer Weise angetrieben geführt ist. Entsprechend
weist das Unterwerkzeug 27 eine Aufnahmebohrung 38 auf, die hier zentrisch an der
Flachstelle 31 der Auflagekontur 28 ausmündet. Über die Aufnahmebohrung kann der vom
Stanzstempel 36 aus der geprägten Flachstelle 35 der Vorform das Hohlprofil 1 herausgetrennte
Lochbutzen in einfacher Weise nach außen abgeführt werden. Der Stanzstempel 36 ist
im Übrigen so geführt, dass er mit der Aufnahmebohrung 38 fluchtet, wobei er beim
Lochen in die Aufnahmebohrung 38 eintaucht. Um Fertigungstoleranzen zu vermeiden,
bleibt nach dem Prägevorgang die Prägevorrichtung 26 geschlossen, wonach sich bei
geschlossener Prägevorrichtung 26 das Lochen mittels des Stanzstempels 36 vollzieht.
[0019] Nach dem Lochen der Flachstelle 35 der Vorform des Hohlprofils 1 wird der Lochrandbereich
39 mittels einer, einen Stempel 40 beinhaltenden Vorrichtung der erfindungsgemäßen
Einrichtung unter Bildung eines das Loch umlaufenden Kragens 41 hochgestellt. Auch
hier ist es denkbar, dass die gelochte Vorform in eine von der Prägevorrichtung 26
separate Arbeitsstation zum Hochstellen des Kragens 41 übergeführt wird. Jedoch kann
diese Vorrichtung zur Ausbildung des Kragens 41, wie hier im Ausführungsbeispiel gemäß
Figur 5 gezeigt, ebenfalls in die Prägevorrichtung 26 integriert sein. Hierbei ist
innerhalb der Aufnahmebohrung 38 des Unterwerkzeuges 27 der Stempel 40 geführt, wobei
dieser in der Aufnahmebohrung 38 mit geringem Spiel angeordnet ist. Zudem ist noch
zu sagen, dass der Durchmesser des Stanzstempels 36 kleiner ist als der Innendurchmesser
der Durchführung 37, so dass zwischen dieser und dem Stanzstempel ein Ringspalt entsteht.
Der Durchmesser der Durchführung 37 ist in etwa gleich dem der Aufnahmebohrung 38,
so dass beim Eintauchen des Stanzstempels in die Aufnahmebohrung 38 zwischen deren
Rand und dem Lochrand ein umlaufender Blechüberstand bleibt, der beim Hochfahren des
Stempels 40 den Kragen 41 ausbildet. Die Ausbildung des Kragens 41 erfolgt ebenfalls
bei geschlossener Prägevorrichtung 26, so dass drei unterschiedliche Bearbeitungsvorgänge
der Vorform des Hohlprofils 1 kurz hintereinander in raumsparender Weise in einem
einzigen Werkzeug bei über die gesamte Bearbeitungszeit hinweg geschlossener Prägevorrichtung
26 abfolgen können. Der hochgestellte Kragen 41 ragt dabei senkrecht in die Durchführung
37 des Stanzstempels 36 hoch, wobei dieser während des Hochstellvorgangs in einer
zurückgezogenen Position verharrt.
[0020] Für die Belange der Serienherstellung kann es durchaus sinnvoll sein, dass die Arbeitsschritte
Prägen, Stanzen und Hochstellen des Kragens 41 in zueinander separaten Werkzeugen
erfolgen. Dies vereinfacht die Ausbildung der Werkzeuge und verhindert bei einer Beschädigung
oder Abnutzung eines Werkzeuges, dass alle drei Werkzeuge gleichzeitig stillgelegt
werden müssen, wie es bei einem wie oben beschriebenen Kombinationswerkzeug, in dem
alle drei Werkzeuge integriert sind, der Fall wäre.
[0021] Nach Öffnen der Prägevorrichtung 26 wird die geprägte, gelochte und mit einem Kragen
41 versehene Vorform des Hohlprofils 1 in eine zweite Biegevorrichtung 42 gemäß Figur
6 transferiert. Hierbei wird die Vorform in eine Gravur 43 einer Matrize 44 der Biegevorrichtung
42 eingelegt, wobei die Gravur 43 mittig eine der Endkontur entsprechende abgerundete
Vertiefung 48 aufweist. Hiernach wird axial beidseitig jeweils ein Biegedorn 49 in
das längliche Mittelteil der Vorform eingeführt wird, der außerhalb der Vorform durch
einen jeweils einen an einer hubbeweglichen Kopfplatte 50 angebrachten Verdrehsicherungsblock
51 teilumfasst ist. Die beiden Dorne 49 werden sodann abgesenkt, so dass die Vorform
in die Vertiefung 48 hineingepresst wird. Dabei stellen sich die Seiten der Vorform
um die Biegedorne 49 herum weiter nach oben, wodurch aufgrund dieses Wickelprozesses
das Hohlprofil 1 in einen endformnahen Zustand gebracht wird. Endformnaher Zustand
des Hohlprofils 1 bedeutet, dass die Vorform um die Dorne 49 so zusammengebogen wird,
dass die in Umfangsrichtung, d. h. in Wicklungsrichtung liegenden Ränder 45 des Hohlprofils
1 nur noch bis auf einen geringfügigen Spalt voneinander beabstandet sind. Hierdurch
wird gewährleistet, dass der Biegedorn 49 aus der zusammengebogenen Vorform problemlos
wieder herausgezogen werden kann. Es ist auch denkbar, dass die Ränder 45 gänzlich
aneinander liegen. Um die Dorne 49 aus dem Hohlprofil 1 herauszuziehen sind dabei
die Ränder 45 in elastischem Maße auseinander zu biegen.
[0022] Anschließend wird das nahezu fertige Hohlprofil 1 gemäß Fig. 7 in eine Kalibriervorrichtung
46 der Einrichtung eingebracht, wobei nur in die Enden des Rohrstücks 14 und den Abzweigstutzen
15 Kalibrierdorne 52 eingeführt werden ohne das Hohlprofil 1 völlig auszufüllen. Durch
Schließen der im wesentlichen zweiteiligen Kalibriervorrichtung 46 wird zum einen
die Vorform des Hohlprofils 1 unter Beseitigung des geringfügigen Spaltes soweit zusammengebogen,
bis die Ränder 45 entweder aneinander stoßen oder sich überlappen. Zum anderen werden
Unrundheiten, die aus dem ersten Biegevorgang, also dem Vorbiegen entstehen, ausgeglichen.
Durch die Kalibriervorrichtung 46 wird somit die zusammengebogene Vorform des Hohlprofils
1 hinsichtlich seiner Kontur in die gewünschte Endform gebracht.
[0023] Abschließend werden die Ränder 45 des Hohlprofils 1 im Anlagebereich mittels einer
Fügevorrichtung miteinander gefügt. Das Fügen kann mittels Kleben, Schweißen, Löten
oder einer mechanischen Verklammerungstechnik, vorzugsweise mittels Durchsetzfügen,
erfolgen. Für die Festigkeit der Fügeverbindung ist es aufgrund der größeren Anlagefläche
von Vorteil, wenn an den Rändern 45 des Hohlprofils 1 nach Beschnitt dessen Vorform
Flansche 47 ausgebildet sind, die dann mittels Durchsetzfügen miteinander fest verbunden
werden. Beim Einsatz des beschriebenen Hohlprofils 1 als Teil eines luftspaltisolierten
Abgaskrümmers greift die Erkenntnis, dass die heißgasführenden Teile des Krümmers
nicht zwangsweise gasdicht sein müssen. Somit ist als Fügemethode das Durchsetzfügen
zu favorisieren, da dies schnell und einfach handhabbar ist. Im Übrigen ist es denkbar,
die mechanische Verklammerung durch Durchsetzfügen, insbesondere Toxen, in die Kalibriervorrichtung
zu integrieren, was die Verfahrensökonomie des gesamten Herstellungsverfahrens des
Hohlprofils 1 verbessert und dessen Prozesszeit deutlich verringert.
[0024] Es sei an dieser Stelle noch einmal angemerkt, dass die Einbringung einer Flachstelle
35 in einen separaten Prozessschritt durch Prägen gegenüber einer Einbringung bereits
beim Tiefziehen dahingehend vorteilig ist, dass bereits ein wesentlicher Teil des
gesamten Bauteiles schon vorgeformt ist, bevor die Flachstelle 35 eingebracht wird.
Somit ist bei der Fertigformung des Hohlprofils 1, beim Wickeln und Kalibrieren, nur
noch eine geringfügig von der Sollgeometrie abweichende Verformung der nicht durch
eine Matrize abgestützten Flachstelle 35 zu erwarten. Alternativ zu dem im obigen
Ausführungsbeispiel ausgebildeten Durchzug eines erfindungsgemäß hergestellten Hohlprofils
1 ist es auch denkbar, am Ort dieser Flachstelle Ausbauchungen oder Ausstülpungen
vorzusehen, ohne einen Lochvorgang abfolgen zu lassen. Das hier als Flachstelle 35
ausgebildete Nebenformelement kann anstelle der ebenen Gestaltung durchaus auch eine
andersartig ausgeprägte Kontur aufweisen.
1. Verfahren zur Herstellung eines Hohlprofils, wobei aus einem Blechteil eine abgewickelte
Vorform des Hohlprofils tiefgezogen wird, welche nach einem Beschneidevorgang vorgebogen
und in die Endform des Hohlprofils gewickelt wird, wonach anschließend die in Umfangsrichtung
liegenden Ränder des Hohlprofils im Anlagebereich miteinander gefügt werden,
dadurch gekennzeichnet,
dass vor dem Wickelvorgang in einem vorgebogenen Bereich des Hohlprofils (1) zumindest
ein Nebenformelement (35) zur Anbindung an ein weiteres Bauteil angeprägt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass im Anschluss an das Prägen das Nebenformelement (35) gelocht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass im Anschluss an das Lochen der Lochrandbereich (39) mittels eines Stempels (40) unter
Bildung eines das Loch umlaufenden Kragens (41) hochgestellt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Hohlprofil (1) vor dem Fügen seiner Ränder (45) kalibriert wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ränder (45) des Hohlprofils (1) über nach dem Beschnitt dessen Vorform ausgebildete
Flansche (47) vorzugsweise mittels Durchsetzfügen fest verbunden werden.
6. Einrichtung zur Herstellung eines Hohlprofils, mit einer Tiefziehvorrichtung zum Tiefziehen
eines Bleches zu einer abgewickelten Vorform des Hohlprofiles, mit einer Beschneidungsvorrichtung
zum Trennen der für das Hohlprofil unbrauchbaren Blechabschnitte der Vorform, mit
einer ersten Biegevorrichtung zum Vorbiegen der Vorform, mit einer zweiten Biegevorrichtung
zum Zusammenbiegen der vorgebogenen Vorform in einen zumindest endformnahen Zustand
des Hohlprofils und mit einer Fügevorrichtung zum Fügen der in Umfangsrichtung liegenden
Ränder des Hohlprofils im Anlagebereich,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einrichtung eine Prägevorrichtung (26) zum Anprägen zumindest eines Nebenformelementes
(35) in einem vorgebogenen Bereich des Hohlprofils (1) für dessen Anbindung an ein
weiteres Bauteil beinhaltet.
7. Einrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einrichtung zusätzlich eine Lochungsvorrichtung zum Lochen des angeprägten Nebenformelementes
(35) enthält.
8. Einrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einrichtung eine einen Stempel (40) beinhaltende Vorrichtung umfasst, mittels
derer der Lochrandbereich (39) unter Bildung eines das Loch umlaufenden Kragens (41)
hochstellbar ist.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einrichtung eine Kalibriervorrichtung (46) aufweist, mittels der die zusammengebogene
Vorform des Hohlprofils (1) hinsichtlich seiner Kontur in die gewünschte Endform bringbar
ist.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Lochungsvorrichtung in die Prägevorrichtung (26) integriert ist.
11. Einrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung zur Hochstellung eines das Loch umlaufenden Kragens (41) in die Prägevorrichtung
(26) integriert ist.