DE102024206217A1 - Method for machining a component which has at least one through-opening for receiving another component, and component producible by the method, and motor vehicle with such a component - Google Patents
Method for machining a component which has at least one through-opening for receiving another component, and component producible by the method, and motor vehicle with such a componentInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bearbeitung eines Bauteils (1), welches wenigstens eine Durchgangsöffnung (2) zur Aufnahme eines weiteren Bauteils (3) aufweist. In dem Bauteil (2) wird in einem Verfahrensschritt mindestens eine Bruchtrennfuge erzeugt, so dass in dem Bauteil (1) wenigstens zwei Bruchflächen (7a, 7b) erzeugt werden.
Die Erfindung schlägt vor, dass die Bruchtrennung derart ausgeführt wird, dass das Bauteil (2) auch noch nach der Bruchtrennung ein einziges Bauteil ist.
Die Erfindung betrifft ferner ein Bauteil, welches durch das Verfahren herstellbar ist und ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem solchen Bauteil.
The invention relates to a method for processing a component (1) which has at least one through-opening (2) for receiving a further component (3). In a process step, at least one fracture joint is created in the component (2), so that at least two fracture surfaces (7a, 7b) are produced in the component (1).
The invention proposes that the fracture separation is carried out in such a way that the component (2) remains a single component even after the fracture separation.
The invention further relates to a component which can be manufactured by the method and to a motor vehicle with at least one such component.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bearbeitung eines Bauteils, welches wenigstens eine Durchgangsöffnung zur Aufnahme eines weiteren Bauteils aufweist mit den Merkmalen vom Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner ein Bauteil, welches durch das Verfahren herstellbar ist und ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem solchen Bauteil.The invention relates to a method for machining a component which has at least one through-opening for receiving a further component with the features of the preamble of claim 1. The invention further relates to a component which can be manufactured by the method and to a motor vehicle with at least one such component.
Das Verfahren des Bruchtrennens ist seit vielen Jahren aus der Pleuelfertigung bekannt. So beschreibt die
In der WO 2013 / 135652 A1 wird ein Verfahren zum Bruchtrennen eines Werkstücks entlang eines Lagerauges beschrieben. Dabei werden diametral zueinander angeordnete Bruchtrennkerben in einer Umfangswandung ausgebildet, die in etwa die Bruchtrennebene vorgeben, wobei ein Crackdorn eingesetzt wird, um eine Bruchtrennkraft auf das Lager aufzubringen. Im Abstand zu den Bruchtrennkerben ist eine Bruchleitkerbe ausgebildet, die in der Bruchtrennebene liegt.WO 2013/135652 A1 describes a method for fracture-separating a workpiece along a bearing eye. In this process, fracture-separation notches are formed in a circumferential wall, roughly defining the fracture plane. A cracking mandrel is used to apply a fracture-separation force to the bearing. A fracture guide notch is formed at a distance from the fracture-separation notches and lies in the fracture plane.
Aus der
Die bekannten Verfahren bergen das erhöhte Risiko, dass die Bruchflächen beschädigt werden können oder dass eines der vereinzelten Bauteile verloren oder versehentlich verdreht gehen kann. Des Weiteren führt ein zweiteiliger Zusammenbau zu erhöhten Maßungenauigkeiten. Bislang wurden diese Nachteile durch aufwendige Maßnahmen in der vollautomatisierten Fertigung abgesichert.The known methods carry an increased risk of damaging the fracture surfaces or of losing or accidentally rotating one of the individual components. Furthermore, two-part assembly leads to increased dimensional inaccuracies. Until now, these disadvantages have been mitigated through complex measures in fully automated manufacturing.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Bearbeitung eines Bauteils, welches wenigstens eine Durchgangsöffnung zur Aufnahme eines weiteren Bauteils aufweist, vorzuschlagen, das prozesssicher und weniger aufwändig durchgeführt werden kann. Ferner soll das Verfahren zu einem Bauteil mit hoher Genauigkeit führen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist darin zu sehen, ein Bauteil vorzuschlagen, welches mit dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbar ist.The present invention is based on the objective of proposing a method for machining a component which has at least one through-opening for receiving another component, which can be carried out reliably and with less effort. Furthermore, the method should result in a component with high accuracy. A further objective of the invention is to propose a component which can be manufactured using the method according to the invention.
Diese Aufgaben werden durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 und durch ein Bauteil mit den Merkmalen von Anspruch 7 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen beziehungsweise Weiterbildungen der Erfindung sind den jeweils abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.These problems are solved by a method with the features of claim 1 and by a component with the features of claim 7. Advantageous embodiments or further developments of the invention can be found in the respective dependent claims.
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Bearbeitung eines Bauteils, welches wenigstens eine Durchgangsöffnung zur Aufnahme eines weiteren Bauteils aufweist. In dem Bauteil wird in einem Verfahrensschritt mindestens eine Bruchtrennfuge erzeugt, so dass in dem Bauteil wenigstens zwei Bruchflächen erzeugt werden. Bei dem Bauteil kann es sich bevorzugt um ein Bauteil aus Metall, insbesondere aus Aluminiumguss handeln.The invention relates to a method for machining a component which has at least one through-opening for receiving another component. In a process step, at least one fracture surface is created in the component, so that at least two fracture surfaces are produced in the component. The component is preferably made of metal, in particular of cast aluminum.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Bruchtrennung derart ausgeführt wird, dass das Bauteil auch noch nach der Bruchtrennung ein einziges Bauteil ist. Es werden also durch die Bruchtrennung keine zwei Bauteile erzeugt.According to the invention, it is proposed that the fracture separation be carried out in such a way that the component remains a single component even after the fracture separation. Thus, the fracture separation does not produce two components.
Durch eine derartige Verfahrensweise wird die Grundvoraussetzung dafür gelegt, dass das Verfahren prozesssicher und weniger aufwändig durchgeführt werden kann. Dadurch, dass bei dem Verfahren keine zwei Bauteile entstehen, sondern das ursprünglich eine einzige Bauteil auch nach der Bruchtrennung als solches verbleibt, kann der Aufwand zum Zwischenlagern, sowie Einspannen und Bearbeiten des Bauteils reduziert werden. Ein Gefahr von irrtümlicher Verdrehung von Bauteilhälften oder auch Verlust wird minimiert.This approach lays the foundation for a more reliable and less complex process. Because the process doesn't create two separate components, but rather retains the original single component even after fracture separation, the effort required for intermediate storage, clamping, and machining is reduced. The risk of accidental twisting of the component halves or even loss is minimized.
Gemäß einer ersten vorteilhaften Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass bei der Bruchtrennung ein Bruchverlauf erzeugt wird, welcher eine Umfangswandung der Durchgangsöffnung durchquert, wobei die Umfangswandung wenigstens eine den Bruchverlauf durchquerende Durchgangsbohrung zur Realisierung einer Schraubenverbindung aufweist. Eine derartige Weiterbildung trägt zur Erhöhung der Genauigkeit und Prozesssicherheit des Verfahrens bei. Der Bruch kann bevorzugt durch das Aufbringen einer dosierten Spreizkraft mittels eines Spreizwerkzeugs erfolgen, welches in die Durchgangsöffnung eingeführt wird.According to a first advantageous embodiment, it is proposed that during the fracture separation process, a fracture path is generated which traverses a circumferential wall of the through-hole, wherein the circumferential wall has at least one through-hole traversing the fracture path for the realization of a bolted connection. Such an embodiment contributes to increasing the accuracy and process reliability of the method. The fracture can preferably be achieved by applying a metered spreading force by means of a spreading tool is inserted into the through-hole.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung wird der Bruchverlauf derart erzeugt, dass er sich senkrecht oder in etwa senkrecht zu einer Längsachse der Durchgangsöffnung erstreckt. Durch diese Weiterbildung soll dazu beigetragen werden, dass das weitere Bauteil unter Aufbringung geringer Klemmkräfte zuverlässig im Bauteil gehalten werden kann.In a suitable further development, the fracture path is generated such that it extends perpendicular or approximately perpendicular to a longitudinal axis of the through-hole. This further development is intended to help ensure that the subsequent component can be reliably held within the component while applying only small clamping forces.
Nach einer anderen Ausbildung wird vor der Bruchtrennung eine Materialschwächung in die Umfangswandung der Durchgangsöffnung eingebracht, um bei der Bruchtrennung den Bruch gezielt einleiten zu können. Dabei kann die Materialschwächung bevorzugt in der Art einer Kerbe eingebracht werden, welche von der Durchgangsöffnung ausgeht und sich radial nach außen in einen Teil der Umfangswandung hinein erstreckt. Die Kerbe kann sich vorzugsweise in axialer Richtung der Durchgangsöffnung und über deren ganze Länge erstrecken. Anstatt einer Kerbe ist auch die Einbringung einer Lasermarkierung oder einer Ansägung denkbar.In another embodiment, a material weakening is introduced into the circumferential wall of the through-hole prior to fracture separation, in order to initiate the fracture in a controlled manner. This material weakening can preferably be introduced in the form of a notch originating from the through-hole and extending radially outward into a portion of the circumferential wall. The notch can preferably extend axially along the entire length of the through-hole. Instead of a notch, the introduction of a laser marking or a saw cut is also conceivable.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung werden die folgenden, weiteren Verfahrensschritte vorgeschlagen:
- • die Bruchflächen werden nach der Bruchtrennung durch die wenigstens eine Schraubenverbindung zusammengepresst
- • nach dem Zusammenpressen der Bruchflächen wird die Durchgangsöffnung auf eine gewünschte Größe und eine gewünschte Oberflächengüte hin bearbeitet
- • nach der Bearbeitung der Durchgangsöffnung wird die Schraubenverbindung wieder gelöst
- • die Durchgangsöffnung wird danach aufgespreizt
- • das weitere Bauteil wird in die Öffnung eingefügt
- • die Aufspreizung der Durchgangsöffnung wird aufgehoben
- • die Schraubenverbindung wird erneut festgezogen
- • After the fracture separation, the fracture surfaces are pressed together by at least one screw connection
- • After pressing the fracture surfaces together, the through-hole is machined to a desired size and surface finish.
- • After machining the through-hole, the screw connection is loosened again.
- • The opening is then spread open
- • The next component is inserted into the opening.
- • The widening of the passage opening is lifted.
- • The screw connection is tightened again
Die vorgenannten Verfahrensschritte tragen dazu bei, dass die Verbindung zwischen dem Bauteil und dem weiteren, in der Durchgangsöffnung aufzunehmenden Bauteil noch genauer und zuverlässiger gestaltet werden kann.The aforementioned process steps contribute to making the connection between the component and the other component to be received in the through-opening even more precise and reliable.
So kann nach dem Zusammenpressen der Bruchflächen durch die Schraubenverbindung die Durchgangsöffnung leichter auf eine gewünschte Größe und eine gewünschte Oberfläche hin bearbeitet werden, die den Eigenschaften der Durchgangsöffnung im späteren Einsatz des Bauteils entspricht.Thus, after the fracture surfaces are pressed together by the screw connection, the through-hole can be more easily machined to a desired size and surface finish that corresponds to the properties of the through-hole in the later use of the component.
Des Weiteren können so auch die Abmaße des in der Durchgangsöffnung aufzunehmenden Bauteils in seinem Toleranzmaß genau auf die Abmaße der fertig bearbeiteten Durchgangsöffnung und somit auf den späteren Einsatzfall abgestimmt werden.Furthermore, the dimensions of the component to be inserted into the through-hole can be precisely matched to the dimensions of the finished through-hole within its tolerance range, and thus to the later application.
Wenn nach der Bearbeitung der Durchgangsöffnung die Schraubenverbindung wieder gelöst wird, so kann die Durchgangsöffnung durch wohldosiertes Spreizen mit einem geeigneten Spreizwerkzeug geringfügig vergrößert werden, um eine axiale Fügung eines in der Durchgangsöffnung aufzunehmenden Bauteils zu erleichtern.If the screw connection is loosened again after the through-hole has been machined, the through-hole can be slightly enlarged by carefully controlled spreading with a suitable spreading tool to facilitate axial insertion of a component to be received in the through-hole.
Die Aufhebung der Spreizung führt dann schon zu einem festen Sitz des aufzunehmenden Bauteils in der Durchgangsöffnung, der ausreicht, um ungewollte Positionsänderungen am erzeugten Zusammenbauteil zu verhindern.Removing the spread then results in a firm fit of the component to be received in the through-opening, which is sufficient to prevent unwanted position changes of the assembled component.
Durch erneutes Festziehen der Schraubenverbindung wird schließlich eine Verbindung der Bauteile erreicht, die auch hohen Kräften standhält.By tightening the screw connection again, a connection between the components is finally achieved that can withstand even high forces.
Erwähnenswert ist zudem, dass nach dem Festziehen der Schraubenverbindung im Schraubverbund bauteilseitig eine normgerechte Klemmkraft erzeugt wird, bei der in der Umfangswandung kaum oder keine (schädlichen) Zugkräfte wirken, während durch die Schraubenverbindung lediglich (unschädliche) Druckkräfte auf die Umfangswandung im Bereich der Schraubenverbindung und im Bereich des Bruchverlaufs ausgeübt werden. Auf diese Weise ist eine sehr genaue, vorherige Auslegung der Schraubverbindung nach gängigen technischen Normen möglich.It is also worth mentioning that after tightening the bolted connection, a standard-compliant clamping force is generated within the component, resulting in little to no (harmful) tensile forces acting on the circumferential wall, while the bolted connection exerts only (harmless) compressive forces on the circumferential wall in the area of the bolted connection and in the area of the fracture. This allows for a very precise, prior design of the bolted connection according to current technical standards.
Wie bereits erwähnt, soll mit der Erfindung auch ein Bauteil vorgeschlagen werden, welches durch das erfindungsgemäße Verfahren herstellbar ist.As already mentioned, the invention also proposes a component that can be manufactured using the inventive method.
Das Bauteil weist wenigstens einen durch wenigstens zwei Bruchflächen gebildeten Bruchverlauf auf. Der Bruchverlauf durchquert eine Umfangswandung einer Durchgangsöffnung zur Aufnahme eines weiteren Bauteils vollständig. Die Umfangswandung weist wenigstens eine den Bruchverlauf durchquerende Durchgangsbohrung zur Realisierung einer Schraubenverbindung auf.The component has at least one fracture path formed by at least two fracture surfaces. The fracture path completely traverses a circumferential wall of a through-opening for receiving another component. The circumferential wall has at least one through-hole traversing the fracture path for the purpose of creating a bolted connection.
Ein derartiges Bauteil ist durch das erfindungsgemäße Verfahren sehr gut herstellbar. Zudem bietet ein solches Bauteil die Grundvoraussetzung dafür, dass ein weiteres Bauteil sicher und zuverlässig in der Durchgangsöffnung gehalten werden kann.Such a component can be manufactured very efficiently using the inventive method. Furthermore, such a component provides the fundamental prerequisite for the safe and reliable manufacture of another component. can be reliably held in the through-opening.
Es ist nach einer Weiterbildung vorteilhaft, wenn das Bauteil eine Materialschwächung aufweist, welche radial zu einer Seite der Umfangswandung von der Durchgangsöffnung begrenzt wird. Diese Weiterbildung trägt dazu bei, dass das Bauteil prozesssicherer und schonender hergestellt werden kann.Following further training, it is advantageous if the component has a material weakening that is radially limited to one side of the circumferential wall by the through-hole. This further training contributes to a more reliable and gentle manufacturing process for the component.
In einer anderen Ausbildung des Erfindungsgedankens wird vorgeschlagen, dass die Größe jeder Bruchfläche zumindest so groß ist wie eine Auflagefläche der Schraubenverbindung für eine Schraube oder Mutter. Dies trägt zu einer stabilen Klemmung der Bauteile durch die Schraubenverbindung bei.In another embodiment of the invention, it is proposed that the size of each fracture surface be at least as large as the bearing surface of the screw connection for a screw or nut. This contributes to a stable clamping of the components by the screw connection.
Bevorzugt ist es dabei, wenn die Größe jeder Bruchfläche lediglich so groß ist wie eine Auflagefläche der Schraubenverbindung für eine Schraube oder Mutter. Dies trägt dazu bei, dass das Bauteil bei Erzeugung der Bruchtrennung werkstoffseitig nicht überbeansprucht wird. Insbesondere können dadurch die für die Bruchtrennung aufzubringenden Kräfte verringert werden.It is preferred that the size of each fracture surface is only as large as the bearing surface of the bolted joint for a screw or nut. This helps to prevent the component from being subjected to excessive material stress during the fracture process. In particular, this reduces the forces required for fracture separation.
Schließlich soll mit der vorliegenden Erfindung auch ein Kraftfahrzeug unter Schutz gestellt werden, welches mit einem erfindungsgemäßen Bauteil ausgestattet ist.Finally, the present invention is also intended to provide protection for a motor vehicle which is equipped with a component according to the invention.
Das Kraftfahrzeug kann dadurch weitergebildet sein, dass das Bauteil Bestandteil einer Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug ist, wobei die Durchgangsöffnung im Bauteil zylindrisch ausgebildet. Die Durchgangsöffnung kann zur Aufnahme eines zylindrischen Behälterrohrs eines Stoßdämpfers dienen. Auf diese Weise kann zu einer zuverlässigen Radaufhängung beigetragen werden, welche platzsparend und kostengünstig herstellbar ist.The motor vehicle can be further developed by incorporating the component as part of a wheel suspension, with the through-opening in the component being cylindrical. This through-opening can serve to accommodate a cylindrical reservoir tube of a shock absorber. In this way, a reliable wheel suspension can be achieved that is space-saving and cost-effective to manufacture.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren dargestellt und wird anhand der Figuren in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dadurch werden auch noch weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung deutlich. Gleiche Bezugszeichen, auch in unterschiedlichen Figuren, beziehen sich auf gleiche, vergleichbare oder funktional gleiche Bauteile. Dabei werden entsprechende oder vergleichbare Eigenschaften und Vorteile erreicht, auch wenn eine wiederholte Beschreibung oder Bezugnahme darauf nicht erfolgt. Die Figuren sind nicht oder zumindest nicht immer maßstabsgetreu. In manchen Figuren können Proportionen oder Abstände übertrieben dargestellt sein, um Merkmale eines Ausführungsbeispiels deutlicher hervorheben zu können.A preferred embodiment of the invention is illustrated in the figures and is explained in more detail in the following description with reference to the figures. This will also clarify further features and advantages of the invention. Identical reference numerals, even in different figures, refer to identical, comparable, or functionally equivalent components. Corresponding or comparable properties and advantages are achieved even if no repeated description or reference is made to them. The figures are not, or at least not always, to scale. In some figures, proportions or distances may be exaggerated to more clearly emphasize features of an embodiment.
Es zeigen, jeweils schematisch
-
1 ein Bauteil, welches durch das erfindungsgemäße Verfahren herstellbar ist, in einer Ansicht von der Seite, wobei ein weiteres Bauteil zur Bildung eines Bauteileverbundes in das Bauteil eingefügt ist, -
2 eine Teilansicht auf den Bauteileverbund gemäß Ansicht II aus1 , -
3 eine Vorderansicht auf ein Kraftfahrzeug, welches an seinen Vorderrädern mit dem Bauteileverbund aus dem Bauteil und dem weiteren Bauteil ausgestattet ist, -
4a bis 4f ein Teildarstellung des Bauteils und auch des weiteren Bauteils zur Erläuterung der Herstellung des Bauteils sowie des Bauteileverbundes und -
5 eine Teildarstellung des Bauteils gemäß Ansicht V aus4f .
-
1 a component which can be manufactured by the method according to the invention, in a side view, wherein a further component is inserted into the component to form a component assembly, -
2 a partial view of the component assembly according to view II from1 , -
3 a front view of a motor vehicle which is equipped on its front wheels with the component assembly consisting of the component and the further component, -
4a to 4f a partial representation of the component and also of the further component to explain the manufacturing of the component as well as the component assembly and -
5 a partial representation of the component according to view V from4f .
Zunächst wird auf die
Des Weiteren ist im horizontal verlaufenden L-Schenkel 1a eine Durchgangsöffnung 2 vorhanden, die zur Aufnahme des weiteren Bauteils 3 dient. Insbesondere wird das weitere Bauteil 3 in der Durchgangsöffnung 2 über eine Klemmverbindung festgehalten.Furthermore, a through-opening 2 is provided in the horizontally extending L-leg 1a, which serves to accommodate the additional component 3. In particular, the additional component 3 is held in the through-opening 2 by a clamping connection.
Zur Realisierung der Klemmverbindung wurde in dem Bauteil 1 zuvor ein Trennbruch mit einem Bruchverlauf 7 erzeugt, wobei der Bruchverlauf 7 zwei Trennbereiche T1 und T2 im freien Ende des horizontal verlaufenden L-Schenkels 1a ausbildet. Ferner ist eine Materialschwächung 6 ersichtlich. Diese ist in der Art einer Kerbe eingebracht, welche von der Durchgangsöffnung 2 ausgeht und sich radial nach außen in einen Teil der Umfangswandung der Durchgangsöffnung 2 hinein erstreckt. Die Materialschwächung 6 geht in den Bruchverlauf 7 über. Deren Bedeutung wird später noch näher erläutert.To create the clamping connection, a fracture line 7 was previously introduced into component 1, with the fracture line 7 forming two separation zones T1 and T2 at the free end of the horizontally extending L-shaped leg 1a. Furthermore, a material weakening 6 is evident. This is introduced in the form of a notch, which originates from the through-hole 2 and extends radially outwards into a portion of the circumferential wall of the through-hole 2. The material weakening 6 transitions into the fracture line 7. Its significance will be explained in more detail later.
Die Klemmverbindung für das weitere Bauteil 3 erfolgt durch das Festziehen einer Schraubenverbindung 4, bestehend aus einer Schraube 4a und einer Mutter 4b, wobei die Schraube 4a durch eine Durchgangsbohrung 5 geführt ist, welche durch die beiden Trennbereiche T1, T2 verläuft, also den Bruchverlauf 7 durchquert. Beim Festziehen der Schraubenverbindung 4 werden die Trennbereiche T1, T2 mit zugehörigen Bruchflächen 7a und 7b (vgl. auch
Bei dem Bauteileverbund ZSB handelt es sich im gezeigten Ausführungsbeispiel um ein Bauteileverbund, welcher als Bestandteil einer Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs genutzt werden kann. Dabei dient das Bauteil 1 zur Montage eines Radträgers (nicht dargestellt) und eines Bremssattels (nicht dargestellt). Das Im Bauteil 1 festgeklemmte, weitere Bauteil 3 ist der Hohlzylinder eines Stoßdämpfers. In der
So zeigt die
Nunmehr soll anhand der
Das Bauteil 1 ist im Ausführungsbeispiel aus Metall, insbesondere aus Aluminium. Es wurde zuvor in einem Aluminiumguss hergestellt und weist eine zylindrische Durchgangsöffnung 2' auf, die noch nicht den gewünschten Fertigeigenschaften (Durchmesser, Oberflächengüte) entspricht. Des Weiteren wurde bereits die Durchgangsbohrung 5 eingebracht.In this exemplary embodiment, component 1 is made of metal, specifically aluminum. It was previously manufactured in an aluminum casting and has a cylindrical through-opening 2' which does not yet meet the desired finished properties (diameter, surface finish). Furthermore, the through-bore 5 has already been created.
In einem Verfahrensschritt wird dann mittels eines geeigneten Werkzeugs (z.B. Keil) eine Bruchtrennkraft F1 erzeugt, welche auf die Durchgangsöffnung 2' einwirkt (vgl.
Bei Überschreiten einer bestimmten Bruchtrennkraft F1, bricht das Bauteil 1, beginnend an der Materialschwächung 6, welche in diesem Fall als gezielte Brucheinleitungsstelle dient. Es entsteht ein Bruchverlauf 7, welcher von der Materialschwächung 6 ausgeht und sich radial nach außen bis zum freien Ende des Bauteils 1 fortsetzt, so dass der Trennbereich T1 mit der Bruchfläche 7a und der Trennbereich T2 mit der Bruchfläche 7b erzeugt wird (vgl.
Wesentlich ist, dass bei der Bruchtrennung das Bauteil 1 nicht in zwei Bauteile getrennt wird, sondern auch nach der Bruchtrennung als ein einziges Bauteil verbleibt. Dies ermöglicht eine genauere und schnellere Weiterbearbeitung des Bauteils 1 und eine genauere und zuverlässigere Herstellung des Bauteilverbundes ZSB.It is essential that during the fracture separation process, component 1 is not separated into two components, but remains a single component even after the fracture separation. This enables more precise and faster further processing of component 1 and a more accurate and reliable manufacturing of the component assembly ZSB.
Nach der Bruchtrennung werden die Trennbereiche T1, T2 und damit deren Bruchflächen 7a, 7b durch die Schraubenverbindung 4 zusammengepresst, derart, dass keinerlei Trennspalt verbleibt und von außen allenfalls der Bruchverlauf 7 als Linie ersichtlich ist (vgl.
Anschließend wird die Durchgangsöffnung 2' mit einem geeigneten Werkzeug (z.B. Bohrwerkzeug) auf die gewünschten Eigenschaften der Durchgangsöffnung 2 gebracht, welche einem gewünschten Fertigmaß und einer gewünschten Oberfläche entsprechen. (angedeutet durch Pfeile, vgl.
Danach wird auf die Durchgangsöffnung 2 mittels eines geeigneten Spreizwerkzeugs (nicht dargestellt) eine Spreizkraft F3 aufgebracht. Dies hat zur Folge, dass die Trennbereiche T1, T2 wieder geringfügig auseinandergebracht werden. Dadurch kann das Bauteil 3 mit einer gewünschten Toleranz problemlos in die erweiterte Durchgangsöffnung 2 eingeführt werden kann (vgl.
Schließlich erfolgt ein erneutes Aneinanderpressen der Trennbereiche T1, T2 durch ein Festziehen der Schraubenverbindung 4 mit einer Schraubenkraft F2. Hierzu ist anzumerken, dass aufgrund der vorherigen Bearbeitung der Durchgangsöffnung 2' auf den gewünschten Endzustand (Durchgangsöffnung 2) und das begleitende Festziehen der Schraubenverbindung 4 (vgl.
In der
Letztendlich wird durch die geschilderte Verfahrensweise zwischen dem Bauteil 1 und dem weiteren Bauteil 3 eine Klemmverbindung erzeugt, bei der in der Umfangswandung der Durchgangsöffnung 2 kaum oder keine Zugkräfte wirken, während durch die Schraubenverbindung 4 lediglich Druckkräfte auf die Umfangswandung im Bereich der Schraubenverbindung 4 ausgeübt werden. Auf diese Weise ist eine sehr genaue, vorherige Auslegung der Schraubverbindung nach DIN möglich. Die Parameter der Verschraubung (Schrauben- und Mutterauflage, Schraubendurchmesser, Anzugsmoment und Anzugsdrehwinkel) können bereits während der Herstellung (
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 11
- Bauteilcomponent
- 1a1a
- erster L-Schenkelfirst L-leg
- 1b1b
- zweiter L-Schenkelsecond L-leg
- 22
- Durchgangsöffnung fertig bearbeitetPassage opening finished
- 2'2'
- DurchgangsöffnungPassage opening
- 33
- weiteres Bauteilfurther component
- 44
- Schraubenverbindungscrew connection
- 4a4a
- Schraubescrew
- 4b4b
- MutterMother
- 4c4c
- AuflageflächeContact surface
- 55
- Durchgangsbohrungthrough hole
- 66
- Materialschwächung, KerbeMaterial weakening, notch
- 77
- BruchverlaufFracture pattern
- 7a7a
- BruchflächeFracture surface
- 7b7b
- BruchflächeFracture surface
- 7c7c
- AuflageflächeContact surface
- 88
- Vorderräderfront wheels
- AA
- AußenseiteOutside
- II
- Innenseiteinside
- A1A1
- LängsachseLongitudinal axis
- A2A2
- LängsachseLongitudinal axis
- F1F1
- BruchtrennkraftBreaking force
- F2F2
- SchraubenkraftScrew force
- F3F3
- SpreizkraftSpreading force
- ZSBZSB
- BauteileverbundComponent assembly
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 100 22 884 A1 [0002]DE 100 22 884 A1 [0002]
- DE 10 2011 101 857 A1 [0004]DE 10 2011 101 857 A1 [0004]
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2024
- 2024-07-02 DE DE102024206217.0A patent/DE102024206217A1/en active Pending
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