DE202008005554U1

DE202008005554U1 - With the counter-riveted passage in a multi-layer sheet metal part

Info

Publication number: DE202008005554U1
Application number: DE200820005554
Authority: DE
Original assignee: Acument GmbH and Co OHG
Current assignee: Automobiltechnik Duerbheim Eine Betriebsstaett De
Priority date: 2008-04-22
Filing date: 2008-04-22
Publication date: 2008-07-31
Anticipated expiration: 2018-04-23

Abstract

Mit der Gegenlage (16; 116) vernieteter Durchzug (12; 112) in einem mehrlagigen Blechumformteil (10; 110), dadurch gekennzeichnet, dass der Durchzug (12; 112) vor der Vernietung mit der Gegenlage (16; 116) auf die Gegenlage (16; 116) hin verjüngt ist.With riveted passage (12, 112) in one multi-layer sheet metal forming part (10; 110), characterized in that the passage (12; 112) before the riveting with the counter-layer (16; 116) is tapered towards the counter-layer (16; 116).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen mit der Gegenlage vernieteten Durchzug in einem mehrlagigen Blechumformteil. Die Automobilindustrie fordert zunehmend mehrlagig gefaltete Blechumformteile, die einen durchgehenden Durchzug aufweisen. Gemäß dem derzeitigen Stand der Technik wird in der Grundlage ein Durchzug ausgebildet und später, nach einigen Faltungsvorgängen, wird eine Öffnung in der Gegenlage auf den jeweiligen Durchzug gefaltet, wobei das Ende des Durchzugs die entsprechende Öffnung in der Gegenlage treffen und diese durchdringen muss, damit es sodann dort vernietet werden kann. Dabei entstehen die folgenden Probleme:
Zuerst einmal ist es schwierig, zu erreichen, dass der Durchzug die Öffnung in der Gegenlage genau trifft. Hier wäre eine Zentrierhilfe nützlich.The present invention relates to a riveted with the counter-passage in a multi-layer sheet metal forming part. The automotive industry is increasingly demanding multi-layer folded sheet metal forming parts that have a continuous passage. According to the current state of the art, a draft is formed in the base, and later, after some folding operations, an opening in the backstop is folded onto the respective pull-through, the end of the pull-through having to meet and penetrate the corresponding opening in the backstop it can then be riveted there. The following problems arise:
First of all, it is difficult to achieve that the passage exactly hits the opening in the counter-surface. Here a centering aid would be useful.

Weiter wird von der Autoindustrie zunehmend auch gefordert, geschlossene, das heißt dichte Durchzüge herzustellen. Dies lässt sich mit den im Stand der Technik bekannten Vernietungsverfahren nicht darstellen. Es gibt zwar bereits am Markt ein Produkt, bei dem ein geschlossener Durchzug vorgesehen ist, dessen Ende in Form einer Zylinderstirnfläche ausgebildet ist, wobei diese Fläche zum Vernieten dann gepresst wird, sodass ein Materialstrom nach außen erzeugt wird, der die zur Vernietung erforderliche Hinterschneidung bildet. Dieses Verfahren ist jedoch nicht sehr zuverlässig und erfordert im Übrigen recht hohe Kräfte. Es erlaubt daher lediglich die Verwendung sehr duktilen Ausgangsmaterials wegen der erfor derlichen starken Materialverlagerungen. Durch die zylindrische Form des Endes des geschlossenen Durchzugs ist auch hier die Zentrierung schwierig.Further is increasingly being demanded by the auto industry, closed, this means dense passages manufacture. This leaves not with the known in the art riveting represent. There is already a product on the market where one closed passage is provided, the end in the form of a Cylinder face is formed, this area is then pressed for riveting, so that a stream of material Outside is generated, the necessary for riveting undercut forms. However, this method is not very reliable and by the way quite high forces. It therefore only allows the use of very ductile starting material the neces sary strong material transfers. By the cylindrical Form of the end of the closed passage is difficult here, too, the centering.

Erfindungsgemäß soll eine Vernietung geschaffen werden, die selbsttätig eine Zentrierhilfe bildet und die bei geschlossenen Durchzügen eine zuverlässigere Vernietung bei geringen Drücken ermöglicht.According to the invention, a Riveting are created, which automatically forms a centering aid and those with closed passages a more reliable Riveting at low pressures allows.

Erfindungsgemäß wird als Lösung hinsichtlich der Zentrierhilfe, also zum Verbessern des Treffens des Durchzuges in die Öffnung in der Gegenlage vorgeschlagen, den Durchzug an seinem oberen Ende nicht zylindrisch auszubilden, also nicht glatt abzuschneiden, sondern stattdessen zu verjüngen. Dadurch können entsprechende Lagefehler zwischen Durchzug und Gegenlage ausgeglichen werden. Die Verjüngung wird dann im Zuge des Vernietens wieder entfernt.According to the invention as solution in terms of centering, so to improve the meeting the passage in the opening Suggested in the counter, the draft at its upper end not cylindrically form, so not smoothly cut off, but to rejuvenate instead. Thereby can corresponding positional error between draft and counterweight balanced become. The rejuvenation is then removed in the course of Vernietens again.

Die vorliegende Erfindung lässt sich sodann zur Herstellung eines vernietbaren geschlossenen, also dichten Durchzugs dergestalt erweitern, dass anstelle des aus dem Stand der Technik bekannten geschlossenen zylinderförmigen Endes, welches besonders dick ausgebildet werden muss und zur Vernietung durch hohen Druck zum Fließen nach außen gebracht werden muss, erfindungsgemäß eine dünne, gewölbte Kuppel ausgebildet wird, die zum Vernieten einfach platt gedrückt werden kann, wodurch die zum Vernieten erforderliche Bewegung nach außen einfach durch das Plattdrücken der größeren gewölbten Fläche in eine plane Kreisfläche erzeugt wird, ohne dass es eines seitlichen Materialflusses bedarf. Auf diese Weise können solche geschlossenen Durchzüge auch dann hergestellt werden, wenn keine besonders hohen Druckkräfte zur Verfügung stehen, oder aber weniger duktile Materialien verarbeitet werden müssen. Darüber hinaus erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren erstmals auch die verbesserte Zentrierung eines geschlossenen Durchzugs. Die erfindungsgemäße Vernietung ist daher zuverlässiger und liefert eine bessere Gleichmäßigkeit der Qualität der Vernietungen.The present invention then to produce a riveted closed, so dense passage in such a way that instead of from the Prior art known closed cylindrical end, which must be made particularly thick and riveting due to high pressure to flow brought to the outside must, according to the invention, a thin, domed dome is formed, which are simply flattened for riveting can, making the necessary for riveting movement to the outside easy by flattening the larger arched area in one plane circular area is generated without the need for a lateral flow of material. That way you can such closed passages be produced even if no particularly high pressure forces To be available, or less ductile materials need to be processed. Furthermore allows the method according to the invention for the first time also the improved centering of a closed passage. The riveting invention is therefore more reliable and provides a better uniformity of quality the riveting.

Besonders bevorzugt ist es dabei, die Aufwölbung halbkugelförmig auszubilden und/oder die Aufwölbung mit einer geringeren Materialstärke auszuführen, als der übrige Durchzug.Especially it is preferred, the bulge hemispherical form and / or the bulge with a lower material thickness perform, as the rest Draft.

Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand der in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigt:The The present invention will now be described with reference to the attached drawings illustrated embodiments explained in more detail. It shows:

1 einen erfindungsgemäßen offenen Durchzug während er geformt wird; 1 an open passage according to the invention while being formed;

2 das Falten der Gegenlage auf den fertig ausgeformten Durchzug der 1; 2 the folding of the counter to the fully formed passage of the 1 ;

3 und 4 die Schritte der Vernietung des Durchzuges von 2 mit der Gegenlage; 3 and 4 the steps of riveting the passage of 2 with the counter-incident;

5 einen erfindungsgemäßen geschlossenen Durchzug direkt vor der Vernietung; und 5 a closed passage according to the invention directly before riveting; and

6 den Durchzug der 5 nach der Vernietung. 6 the passage of 5 after riveting.

1 zeigt einen Durchzug 12 für ein mehrlagiges Blechumformteil 10 während seiner Ausformung. Das obere Ende 14, auf welches später eine Gegenlage 16 gefaltet werden soll, ist bereits, wie aus der Zeichnung ersichtlich, verjüngt ausgebildet. Vorzugsweise ist dieses obere Ende in Form einer offenen Wölbung ausgebildet, wie in 1 dargestellt. 1 shows a draft 12 for a multi-layer sheet metal forming part 10 during its formation. The upper end 14 , on which later a counter 16 is to be folded, is already formed, as shown in the drawing, tapered. Preferably, this upper end is in the form of an open arch, as in FIG 1 shown.

2 zeigt den fertigen Durchzug, bei dem das obere Ende 14 noch mit einem umlaufenden Ringsteg 18 versehen worden ist, der als Anlage für die Positionierung der Gegenlage 16 und für das Vernieten dient. Gegenüber der 1 ist in 2 ersichtlich, wie durch eine Stauchung des Durchzuges der 1 eine Verkürzung des Durchzuges 12 unter Ausbildung des umlaufenden Ringstegs 18 entsteht. 2 shows the finished passage, where the top end 14 still with a circumferential ring web 18 has been provided as an attachment for the positioning of the counter-position 16 and for riveting. Opposite the 1 is in 2 seen as by a compression of the passage of the 1 a shortening of the passage 12 under formation of the circumferential ring land 18 arises.

Des Weiteren zeigt 2, wie die Gegenlage 16 mit ihrer Öffnung 20 auf den Durchzug 12 gefaltet wird.Further shows 2 like the counter 16 with her mouth 20 on the passage 12 is folded.

Die Öffnung 20 ist dabei von einem Ring 22 umgeben, dessen Innenwand mit einer sich nach innen verengenden Stufe an der Unterseite versehen ist. Dieser Ring dient später zum Vernieten des oberen Endes 14 des Durchzugs 12 mit der Gegenlage 16.The opening 20 is of a ring 22 surrounded, the inner wall is provided with an inwardly narrowing step at the bottom. This ring is later used for riveting the upper end 14 of the passage 12 with the counter 16 ,

3 zeigt einen weiteren Fertigungsschritt, hier ist der erfindungsgemäße ursprünglich nach oben verjüngte Durchzug 12 an seinem Ende 14 wieder aufgeweitet, sodass dann in üblicher Weise die Vernietung durchgeführt werden kann. 3 shows a further manufacturing step, here is the inventive originally upwardly tapered passage 12 at its end 14 widened again, so that then in the usual way, the riveting can be performed.

4 zeigt schließlich den vernieten Endzustand. 4 finally shows the riveting final state.

Eine weitere erfindungsgemäße Lösung ist in den 5 und 6 dargestellt. Bei dieser Lösung geht es im Gegensatz zu der in den 1 bis 4 dargestellten Lösung darum, nicht einen offenen, sondern einen in Höhe der Gegenlage 116 geschlossenen Durchzug 112 zu schaffen.Another solution according to the invention is in the 5 and 6 shown. This solution is in contrast to the in the 1 to 4 Therefore, not one open, but one in the amount of the counter-solution 116 closed passage 112 to accomplish.

5 zeigt die Ausgangssituation nach dem Falten der Gegenlage 116 auf den Durchzug 112. Das in der 5 vergrößert dargestellte obere Ende des Durchzugs 112 ist hier ebenfalls verjüngt, die Verjüngung erfolgt jedoch in Form einer geschlossenen Halbkugel 114, die hier insbesondere eine deutlich geringere Materialstärke aufweist, als die übrigen Teile des Durchzugs 112. Der Durchzug 112 weist hier ebenfalls eine Anlage 118 für die Gegenlage 116 auf. Im vorliegenden Fall ist diese Anlage 118 jedoch nicht als umlaufender Steg ausgebildet, sondern als stufenförmige Schulter, an der sich der Außen-Durchmesser des Durchzugs 112 sprunghaft verringert. 5 shows the initial situation after folding the counter 116 on the passage 112 , That in the 5 enlarged illustrated upper end of the passage 112 is also tapered here, but the rejuvenation takes place in the form of a closed hemisphere 114 , which in particular has a significantly lower material thickness than the other parts of the passage 112 , The passage 112 also has an attachment here 118 for the counter 116 on. In the present case, this attachment 118 but not designed as a circumferential ridge, but as a step-shaped shoulder on which the outer diameter of the passage 112 abruptly reduced.

Die Öffnung 120 in der Gegenlage 116 ist im vorliegenden Fall als Widerlager für die Vernietung nicht stufenförmig verengt, wie dies im Ausführungsbeispiel der 1 bis 4 dargestellt ist, sondern weist eine nach unten schräg nach innen verlaufende Gestaltung des Widerlagers für die Vernietung auf.The opening 120 in the counter position 116 is not stepped in the present case as an abutment for riveting, as in the embodiment of the 1 to 4 is shown, but has a downwardly sloping inwardly extending design of the abutment for riveting.

6 zeigt den Durchzug der 5 nach der Vernietung. Dabei wurde die halbkugelförmige Wölbung 114 plattgedrückt, wodurch die oberen Enden der Seitenwände des Durchzuges 112 nach außen gedrückt wurden, sodass diese sich nun an dem Widerlager in der Öffnung 120 hinterschneiden. Hierbei erkennt man gut, dass im vorliegenden Fall die schrägzulaufende Gestaltung dieses Widerlagers in der Öffnung 120 einen besseren Formschluss gewährt als die Gestaltung gemäß 1 bis 4, die ja für die Vernietung eines offenen Durchzuges entwickelt worden ist. 6 shows the passage of 5 after riveting. This was the hemispherical curvature 114 Flattened, causing the upper ends of the side walls of the passage 112 were pressed outwards so that they are now on the abutment in the opening 120 undercut. It can be seen well that in the present case, the inclined design of this abutment in the opening 120 gives a better fit than the design according to 1 to 4 , which has been developed for the riveting of an open passage.

Hier ist auch gut zu erkennen, dass das halbkugelförmig gewölbte obere Ende 114 des Durchzuges 112 im vorliegenden Fall recht dünn ausgebildet werden kann. Zum Einen ist dann nur eine relativ geringe Kraft zum Plattdrücken der Wölbung erforderlich, zum anderen genügt aber auch eine geringe Kraft, um das oberste Ende der Seitenwände des Durchzugs 112 entsprechend nach außen zu biegen.Here is also good to see that the hemispherical curved upper end 114 of the passage 112 can be made quite thin in the present case. On the one hand then only a relatively small force for flattening the buckle is required, on the other hand, but also a small force is sufficient to the uppermost end of the side walls of the passage 112 to turn outward accordingly.

Wie in 6 ersichtlich, kann erfindungsgemäß erstmals eine Vernietung für einen geschlossenen Durchzug zur Verfügung gestellt werden, bei der lediglich geringe Kräfte zur Vernietung erforderlich sind.As in 6 can be seen according to the invention for the first time a riveting for a closed passage are provided, in which only small forces for riveting are required.

Aus diesem Grund eignet sich die erfindungsgemäße Lösung auch für die Anwendung bei sehr wenig duktilen Materialien. Ein irgendwie gearteter Materialfluss, wie bei dem Stand der Technik, ist nämlich hier überhaupt nicht erforderlich. Es genügt vielmehr, wenn das gewölbte Ende des Durchzugs 112 plattgedrückt wird. Ein solches Plattdrücken ohne Materialfluss ist auch bei außerordentlich gering duktilen Materialien relativ leicht möglich, ohne dass das Material reißt oder springt.For this reason, the solution according to the invention is also suitable for use with very little ductile materials. A material flow of some kind, as in the prior art, is not necessary here at all. Rather, it is sufficient if the arched end of the passage 112 is flattened. Such flat pressing without material flow is relatively easily possible even with extremely low ductile materials, without the material cracking or jumping.

Claims

With the counter ( 16 ; 116 ) riveted passage ( 12 ; 112 ) in a multilayer sheet metal part ( 10 ; 110 ), characterized in that the passage ( 12 ; 112 ) before riveting with the counter ( 16 ; 116 ) on the counter ( 16 ; 116 ) is tapered.

Draft ( 12 ; 112 ) according to claim 1, characterized in that the passage ( 12 ; 112 ) for riveting with the counter ( 16 ; 116 ) is widened again so that the passage ( 12 ; 112 ) in the finished sheet metal forming part ( 10 ; 110 ) is no longer rejuvenated.

Draft ( 112 ) according to claim 1, characterized in that it is in the region of the counter-position ( 116 ) is closed and the rejuvenation ( 114 ) is formed as a bulge, which is for riveting with the counter ( 116 ) is flattened.

Draft ( 112 ) according to claim 3, characterized in that the bulge ( 114 ) is hemispherical in shape.

Draft ( 112 ) according to claim 3 or claim 4, characterized in that the bulge ( 114 ) is made with a lower material thickness than the remaining passage ( 112 ).