DE10140989A1

DE10140989A1 - Verfahren zum kraftreduzierten umformtechnischen Verbinden von Bauteilen

Info

Publication number: DE10140989A1
Application number: DE2001140989
Authority: DE
Inventors: Johannes Woesner; Klaus Killmann
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2001-08-21
Filing date: 2001-08-21
Publication date: 2003-03-13
Anticipated expiration: 2021-08-22
Also published as: DE10140989C2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum umformtechnischen Verbinden von Bauteilen. Bei dem Verfahren wird ein Formwerkzeug und/oder ein Gegenwerkzeug auf oder parallel zu einer Vorschubachse gegen die zu verbindenden Bauteile oder ein an den Bauteilen angeordnetes Verbindungselement für die Bauteile gedrückt, um das Verbindungselement oder zumindest eines der Bauteile zur Herstellung einer Verbindung zwischen den Bauteilen umzuformen. Während des Umformens wird die Längsachse des Formwerkzeugs und/oder des Gegenwerkzeugs in einer Ebene um einen Punkt auf der Längsachse geschwenkt. DOLLAR A Durch diese ebene Schwenkbewegung der Längsachse(n) wird die axiale Fügekraft deutlich reduziert, so dass entsprechende Fügevorrichtungen in leichterer Bauweise hergestellt werden können. Weiterhin bleibt durch die Schwenkbewegung in einer Ebene die Zugänglichkeit zu Fügestellen nahe an Abkantungen an den zu verbindenden Bauteilen erhalten.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden von Bauteilen durch Umformen, bei dem ein Formwerkzeug und/oder ein Gegenwerkzeug auf oder parallel zu einer Vorschubachse gegen die zu verbindenden Bauteile oder ein an den Bauteilen angeordnetes Verbindungselement für die Bauteile gedrückt wird, um das Verbindungselement oder zumindest eines der Bauteile zur Herstellung einer Verbindung zwischen den Bauteilen umzuformen.

Derartige Verfahren zur Verbindung von Bauteilen können beispielsweise der DIN 8593, Teil 5 unter 4.5.2. und 4.5.3 entnommen werden. Bei einer bevorzugten Anwendung der Erfindung werden überlappt angeordnete, plattenförmige Bauteile, wie beispielsweise Bleche, miteinander verbunden. Hierbei handelt es sich um ein Verfahren, wie es in DIN 8593, Teil 5 unter 4.5.2.11 unter dem Begriff "Durchsetzfügen" beschrieben ist.

Aus dem Stand der Technik sind zahlreiche Verfahren und Werkzeuge bzw. Vorrichtungen bekannt, die eine Verbindung mittels Durchsetzfügen herstellen.

So ist beispielsweise aus der DE 43 17 278 ein Verfahren zur Verbindung zweier Blechteile bekannt, bei dem ein Stempel mit einer Kraft gegen die Ausnehmung einer Matrize gepresst wird, auf der die Blechteile übereinander liegen. Die über der Ausnehmung befindlichen Bereiche der Blechteile werden dadurch gemeinsam in die Ausnehmung tiefgezogen, so dass sie eine Einprägung bilden. Anschließend wird von der Gegenseite eine weitere Verformung der Einprägung vorgenommen.

Aus der DE 36 13 324 sind ebenfalls ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verbinden dünner Platten bekannt. Die aufeinander liegenden Platten werden gemeinsam tiefgezogen, wonach der Bodenbereich der tiefgezogenen Flächenteile in der speziell ausgeformten Ausnehmung einer Matrize breitgequetscht wird. Es entsteht ein druckknopfartiger Fügepunkt. Das Tiefziehen und Quetschen des Materials erfolgt durch eine lineare Vorschubbewegung eines Stempels, der die Plattenbereiche in die Ausnehmung der Matrize drückt.

Die DE 31 06 313 beschreibt eine Einrichtung zum Verbinden von Blechen, bei dem ebenfalls ein Stempel eine lineare Vorschubbewegung in Richtung der Ausnehmung einer Matrize ausführt, um die Blechteile in die Ausnehmung zu drücken.

Ein entsprechend ausgebildetes Werkzeug mit einem gegenüber einer Matrize längsverschiebbaren Stempel ist in der DE 37 13 083 beschrieben.

Das Ergebnis dieser bekannten Verfahren ist ein durch eine lineare Fügebewegung erzeugtes, druckknopfartiges Verbindungselement.

Allerdings liegt bei diesen Verfahren die zur Blechumformung erforderliche, materialabhängige axiale Fügekraft bei mehreren dkN pro Fügepunkt.

Dies erweist sich als besonders nachteilig bei der konstruktiven Auslegung von Fügeeinrichtungen, wie Bügel, Zangen, Pressen etc., da diese, um die verfahrensbedingte hohe Steifigkeit zu erreichen, sehr massiv und somit schwer gebaut werden müssen. Dadurch ist der mobile Einsatz solcher Vorrichtungen bzw. Verfahren, insbesondere bei hand- oder robotergeführten Werkzeugen, stark eingeschränkt.

Zur Reduzierung dieser axialen Fügekraft wird in der deutschen Patentanmeldung 198 40 780 ein Verfahren eingesetzt, bei dem die Längsachse des Stempels während der Vorschubbewegung innerhalb eines Kegelmantels um die Vorschubachse geführt wird, so dass eine taumelnde Bewegung entsteht. Diese zusätzliche Bewegung reduziert die für die Vorschubbewegung erforderliche Fügekraft in erheblichem Maße.

Aus der DE 199 45 743 A1 ist ein Verfahren bekannt, bei dem der axialen Vorschubbewegung des Stempels eine Taumelbewegung zusammen mit einer variablen, von der Taumelbewegung abhängige Stempelkraft aufgeprägt wird.

Durch diese letztgenannten Verfahren wird zwar die axiale Fügekraft teilweise reduziert, durch die Taumelbewegung des Stempels müssen jedoch deutliche Einschränkungen bei der Zugänglichkeit der Werkzeuge zu der Fügestelle hingenommen werden. Der bei der Taumelbewegung schräg stehende, rotierende Stempel erfordert einen Mindestabstand zu einer Abkantung nahe der Fügestelle, die den Einsatz dieser Technik auf gut zugängliche Fügestellen einschränkt. Auch der Durchmesser des Taumelkopfes verhindert das nahe Anfahren an Abkantungen an den Bauteilen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verbindung von Bauteilen, insbesondere von plattenförmigen Bauteilen, anzugeben, mit dem bei einer Reduzierung der axialen Fügekraft auch eine gute Zugänglichkeit zu Fügestellen nahe an Abkantungen erreicht wird.

Die Aufgabe wird mit dem Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Formwerkzeug und/oder ein Gegenwerkzeug auf oder parallel zu einer Vorschubachse gegen die zu verbindenden Bauteile oder ein an den Bauteilen angeordnetes Verbindungselement, wie beispielsweise ein Niet, gedrückt, um das Verbindungselement oder zumindest eines der Bauteile zur Herstellung einer Verbindung zwischen den Bauteilen umzuformen. Während das entsprechende Werkzeug gegen die Bauteile oder das Verbindungselement gedrückt wird, wird eine Längsachse des Werkzeugs in einer Ebene um einen Punkt auf der seiner Längsachse geschwenkt.

Durch diese im Gegensatz zum dreidimensionalen Taumeln in einer Ebene ausgeführte Wippbewegung des Formwerkzeugs und/oder des Gegenwerkzeugs wird einerseits eine deutliche Reduzierung der für die Umformung erforderlichen axialen Fügekraft erreicht, andererseits lassen sich das Formwerkzeug und - falls vorhanden - das Gegenwerkzeug aufgrund der Bewegung in nur einer Ebene sehr nahe an Abkantungen an den Bauteilen heranführen.

Der halbe Schwenkwinkel beträgt vorzugsweise zwischen 2° und 6°. Die Form der Spitze des Formwerkzeuges muss beim vorliegenden Verfahren nicht notwendigerweise kreisförmig sein. Vielmehr lassen sich auch Formwerkzeuge oder Stempel mit ovalem oder rechteckigem Querschnitt der Spitze einsetzen. Die Frequenz der Schwenkbewegung ist variabel. Sie kann beispielsweise im Bereich von 50 Hz liegen.

Beim bevorzugten Einsatz des vorliegenden Verfahrens werden plattenförmige Bauteile ohne ein zusätzliches Verbindungselement miteinander verbunden. Die zu verbindenden plattenförmigen Bauteile, beispielsweise Bleche, werden so übereinander gelegt, dass sie zumindest teilweise überlappen. Die Anzahl der Bauteile ist dabei nicht auf zwei beschränkt. Es können vielmehr auch drei oder mehr Bauteile auf diese Weise in einem Schritt miteinander verbunden werden.

Ein überlappender Bereich der Bauteile wird so zwischen dem Formwerkzeug, einem Stempel, und dem Gegenwerkzeug, einer Matrize, positioniert, dass er über der Ausnehmung der Matrize liegt. Die Matrize kann hierbei ebenso wie der Stempel in länglicher Form ausgebildet sein.

Schließlich wird der Stempel auf oder parallel zu einer Vorschubachse so gegen die Matrize bewegt, dass der überlappende Bereich der Bauteile in die Ausnehmung der Matrize gedrückt wird. Anstelle des Stempels oder zusätzlich zum Stempel kann selbstverständlich auch die Matrize auf oder parallel zur Vorschubachse entsprechend gegen dem Stempel bewegt werden.

Während dieser Vorschubbewegung des Stempels und/oder der Matrize wird gleichzeitig die Längsachse des Stempels bzw. der Matrize mit einer Schwenkbewegung um einen Punkt auf dieser Achse beaufschlagt. Unter der Längsachse der Matrize ist hierbei die Werkzeugachse zu verstehen, die im Wesentlichen senkrecht zu der die Ausnehmung aufweisenden Oberfläche der Matrize verläuft.

Der Punkt, um den die Schwenkbewegung erfolgt, liegt im Schnittpunkt zwischen der Längsachse und der Vorschubachse, jedoch nicht notwendigerweise in der Bauteilebene. Er kann vielmehr auch um einige Millimeter oberhalb oder unterhalb eines Schnittpunktes der Längsachse des Stempels bzw. der Matrize mit einer dem Werkzeug zugewandten Oberfläche der Bauteile liegen.

Wird die Ebene der beim vorliegenden Verfahren eingesetzten Wippbewegung parallel zu einer Abkantung an den Bauteilen gelegt, so kann der Fügepunkt direkt an der Abkantung gesetzt werden. Dadurch ergeben sich die gleichen Zugänglichkeitsvorteile wie beim konventionellen Durchsetzfügen mit senkrecht stehendem Stempel.

Durch die Vorschubbewegung wird das Material in die Ausnehmung der Matrize tiefgezogen und fließt so, dass eine feste Verbindung zwischen den Bauteilen hergestellt wird. Die Ausnehmung der Matrize kann dabei Formen aufweisen, die aus den in der Beschreibungseinleitung genannten Dokumenten bei den dort eingesetzten Matrizen bekannt sind.

Die gleichzeitige Schwenkbewegung der Längsachse des Stempels und/oder der Matrize um einen Punkt im Bereich der jeweiligen Werkzeugspitze reduziert die lokale Umformfläche und somit die für die Vorschubbewegung erforderliche Kraft, die notwendig ist, um den überlappenden Bereich der Bauteile in die Ausnehmung zu drücken, in erheblichem Maße.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden im bevorzugten Einsatz Verbindungen hergestellt, die den mit dem Durchsetzfügen des Standes der Technik erzeugten Verbindungen ähnlich sind. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht in dieser auch als Wipp- Clinchen bezeichneten Ausführungsform jedoch eine deutliche Reduzierung der für das Fügen benötigten Axialkraft, d. h. des Krafteinsatzes in Vorschubrichtung, und ermöglicht dennoch eine beständige druckknopfartige Verbindung von zwei oder mehreren plattenförmigen Bauteilen.

Das Verfahren lässt sich auch für andere Fügeverfahren einsetzen, die sich bisher durch eine lineare Bewegung eines Formwerkzeugs oder Stempels gegen die Bauteile oder ein Verbindungselement für die Bauteile realisieren lassen, wie beispielsweise beim Kerben, Bördeln oder Nieten. Dieser linearen Bewegung wird beim vorliegenden Verfahren die Schwenkbewegung überlagert. Beim Nieten kann das Verfahren mit Voll- oder Hohlnieten beliebiger Form, beispielsweise auch eckig oder oval, als Verbindungselemente genutzt werden. Auch ein Einsatz beim Zapfen- oder Stanznieten bietet die obigen Vorteile der reduzierten axialen Fügekraft.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann eine vorteilhafte Reduzierung der zur Umformung benötigten axialen Fügekraft von ca. 70-80% im Vergleich zu einer linearen Umformbewegung erzielt werden. Dadurch lassen sich leichtere und kompaktere Fügeeinrichtungen realisieren. Weiterhin wird aufgrund der geringeren Belastung von Form- und Gegenwerkzeug eine höhere Werkzeugstandzeit erreicht.

Das Verfahren bietet eine gute Zugänglichkeit zu Fügestellen, die nahe an Abkantungen der Bauteile liegen. Gegenüber einem Verfahren mit taumelnder Bewegung des Stempels lässt sich beim vorliegenden Verfahren der Fügevorgang mit senkrecht zur Bauteiloberfläche stehendem Stempel beginnen. Weiterhin ergibt sich im Vergleich zu einer dreidimensionalen Taumelbewegung ein geringerer vorrichtungstechnischer Aufwand zur Erzeugung der ebenen Schwenkbewegung.

Durch geeignete Wahl der Form der Spitze bzw. Abschlussfläche des Formwerkzeugs lassen sich sowohl radialsymmetrische als auch rechteckige Fügepunkte bei der direkten Verbindung von plattenförmigen Bauteilen erzeugen.

Vorteilhaft ausgestaltete Formwerkzeuge weisen prismatische, ebene oder kalottenförmige Abschlussflächen auf. Unter der Abschlussfläche ist hierbei die Endfläche des Formwerkzeugs zu verstehen, die mit den Bauteilen in Berührung kommt.

Besonders vorteilhaft ist ein Formwerkzeug, dessen Schaftquerschnitt sich zur Abschlussfläche hin verbreitert. Die Verbreiterung wird so gewählt, dass der gegenüber der Längsachse vorliegende Winkel der Verbreiterung dem halben Schwenkwinkel entspricht. Durch den Einsatz eines derartig geformten Formwerkzeugs kann eine besonders gute Verbindung zwischen den plattenförmigen Bauteilen erreicht werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform werden das Formwerkzeug und/oder das Gegenwerkzeug entlang der jeweiligen Werkzeuglängsachse verschiebbar gehalten und gegebenenfalls mit einer zusätzlichen variablen Kraft beaufschlagt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Figuren nochmals erläutert. Hierbei zeigen Fig. 1 ein Beispiel für Form- und Gegenwerkzeug zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
und
Fig. 2 Beispiele a) bis f) für verschiedene Geometrien des Formwerkzeuges für das erfindungsgemäße Verfahren.
Der Verfahrensablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Verbindung von plattenförmigen Bauteilen ist anhand von Fig. 1 zu erkennen. Im vorliegenden Beispiel werden zwei plattenförmige Bauteile (1, 2) verbunden. In der Figur sind die Matrize (4) mit der Ausnehmung (8) als Gegenwerkzeug sowie der Stempel (3) als Formwerkzeug dargestellt. Hierbei ist ebenfalls die hier eingesetzte prismatische Form der Abschlussfläche (9) des Stempels (3) zu erkennen.
Der linke Teil der Figur zeigt die Situation beim Start, der rechte Teil die Situation während der Durchführung des Fügevorgangs.
Zu Beginn des Fügevorgangs werden die zu verbindenden plattenförmigen Bauelemente (1, 2) auf der Matrize (4) so positioniert, dass ein überlappender Bereich der Bauelemente über der Ausnehmung (8) der Matrize liegt.
Dann bewegen sich sowohl der Stempel (3) als auch die Matrize (4) entlang der Vorschubachse (5) auf die Verbindungsstelle zu. Der Gesamtablauf ist so gesteuert, dass die Matrize (4) zuerst die Bauteiloberfläche erreicht. Der Stempel (3) schwenkt dabei mit seiner Längsachse (6) um die Werkzeugspitze. Der halbe Schwenkwinkel α (α ≥ 0°) ist in der Figur dargestellt. Nach Erreichen der Bauteiloberfläche verformt der Stempel (3) die Bauteile (1 + 2) in die in der Matrize (4) vorgesehene Ausnehmung (8).
Sitzt der Boden des matrizenseitig angeordneten Plattenelements (1) auf dem Boden der Ausnehmung (8) auf, so beginnt das Material in Richtung der Werkzeugwandung zu fließen. Dabei wird die festigkeitsbestimmende Hinterschneidung des stempelseitigen Materials in der Matrize erzeugt.
Nach Beendigung der Umformvorgangs werden der Stempel (3) und die Matrize (4) wieder in die Ausgangsposition bewegt.
Fig. 2 zeigt sechs Beispiele a) bis f) für verschiedene Stempelgeometrien eines beim erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Stempels (3).
In den Beispielen a) und c) ist die Abschlussfläche (9) des Stempels (3) prismatisch ausgebildet, wobei die Spitze und der Rand scharfkantig ausgebildet oder mit Rundungen mit bestimmten Mindestradien R1 und R2 gebildet sein kann. Die Ausbildung von Rundungen verhindert das Einschneiden des Materials bei Einsatz des Stempels.
Das nächste Beispiel b) zeigt ein Formwerkzeug (3) mit einer ebenen Abschlussfläche (9), wobei auch in diesem Fall der Rand der Abschlussfläche scharfkantig sein kann oder einen Mindestradius R1 aufweist.
Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist auch ein Stempel (3) mit einer nach innen oder nach außen geformten kalottenförmigen Abschlussfläche (9) mit Radius R einsetzbar, wie in den Beispieles d) und e) dargestellt.
Beispiel f) zeigt schließlich einen Stempel (3) mit einer verbreiterten Abschlussfläche (9). Die Form der Fläche (hier: prismatisch) kann selbstverständlich auch kalottenförmig oder eben sein. Die Verbreiterung der Abschlussfläche ist hierbei so gewählt, dass der Verbreiterungswinkel α dem halben Schwenkwinkel um die Stempelspitze entspricht.
In sämtlichen Beispielen a) bis f) der Fig. 2 sind zusätzlich verschiedene Querschnittsformen 10 der Stempelspitze gezeigt, wie sie beim vorliegenden Verfahren eingesetzt werden können. Mit einer Stempelspitze mit einer rechteckigen Querschnittsform lassen sich hierbei rechteckige Fügepunkte realisieren. Zur Erzeugung eines kreisrunden Fügepunktes wird ein Stempel mit einer ovalen Querschnittsform, für einen ovalen Fügepunkt ein Stempel mit einer kreisrunden Querschnittsform eingesetzt. Bezugszeichenliste 1 Bauteil
2 Bauteil
3 Formwerkzeug, Stempel
4 Gegenwerkzeug, Matrize
5 Vorschubachse
6 Längsachse des Formwerkzeugs
7 Längsachse des Gegenwerkzeugs
8 Ausnehmung
9 Abschlussfläche
10 Querschnitt des Formwerkzeugs

Claims

1. Verfahren zum Verbinden von Bauteilen (1, 2) durch Umformen, bei dem ein Formwerkzeug (3) und/oder ein Gegenwerkzeug (4) auf oder parallel zu einer Vorschubachse (5) gegen die zu verbindenden Bauteile (1, 2) oder ein an den Bauteilen angeordnetes Verbindungselement für die Bauteile (1, 2) gedrückt wird, um das Verbindungselement oder zumindest eines der Bauteile (1, 2) zur Herstellung einer Verbindung zwischen den Bauteilen (1, 2) umzuformen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Längsachse (6, 7) des Formwerkzeugs (3) und/oder des Gegenwerkzeugs (4) in einer Ebene um einen Punkt auf der ihrer Längsachse (6, 7) geschwenkt wird, während das Formwerkzeug (3) und/oder das Gegenwerkzeug (4) gegen die Bauteile (1, 2) oder das Verbindungselement gedrückt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 zum Verbinden plattenförmiger Bauteile, bei dem die Bauteile (1, 2) zumindest teilweise überlappend so zwischen dem Formwerkzeug (3) und einer Ausnehmung (8) des Gegenwerkzeugs (4) positioniert werden, dass sich ein überlappender Bereich der Bauteile (1, 2) über der Ausnehmung (8) befindet, und mit dem Formwerkzeug (3) und/oder dem Gegenwerkzeug (4) der überlappende Bereich der Bauteile (1, 2) in die Ausnehmung (8) gedrückt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gegenwerkzeug (4) eingesetzt wird, dessen Ausnehmung (8) starre Wandungselemente aufweist.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gegenwerkzeug (4) eingesetzt wird, dessen Ausnehmung (8) nachgiebige Wandungselemente aufweist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Formwerkzeug (3) mit einer prismatischen, ebenen oder kalottenförmigen Abschlussfläche (9) eingesetzt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Formwerkzeug (3) mit einer Abschlussfläche (9) eingesetzt wird, die gegenüber dem Schaftquerschnitt des Formwerkzeugs (3) verbreitert ist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenwerkzeug (4) oder ein Bestandteil davon um seine Längsachse (7) verschiebbar gelagert und mit einer Kraft entlang der Längsachse (7) in Richtung der Bauteile (1, 2) beaufschlagt wird, während das Gegenwerkzeug (3) gegen die Bauteile (1, 2) gedrückt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem als Verbindungselement ein Niet eingesetzt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem ein freies Ende eines der Bauteile durch eine Aussparung im anderen Bauteil gesteckt und durch das Formwerkzeug (3) eingedrückt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Bauteile rohrförmig ausgebildet und durch Bordeln formschlüssig verbunden werden.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Punkt, um den die Längsachse des Formwerkzeugs (3) oder des Gegenwerkzeugs (4) geschwenkt wird, einem Schnittpunkt der Längsachse des Formwerkzeuges (3) bzw. des Gegenwerkzeuges (4) mit einer dem Werkzeug zugewandten Oberfläche der Bauteile entspricht.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Punkt, um den die Längsachse des Formwerkzeugs (3) oder des Gegenwerkzeugs (4) geschwenkt wird, in Richtung des Werkzeuges beabstandet vom Schnittpunkt der Längsachse des Formwerkzeuges (3) bzw. des Gegenwerkzeuges (4) mit einer dem Werkzeug zugewandten Oberfläche der Bauteile liegt.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der halbe Winkel α der Schwenkbewegung zwischen 2° und 6° beträgt.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Formwerkzeug (3) um seine Längsachse (6) verschiebbar gelagert und mit einer Kraft entlang der Längsachse (6) in Richtung der Bauteile (1, 2) beaufschlagt wird, während das Formwerkzeug (3) gegen die Bauteile (1, 2) gedrückt wird.