DE102009008660A1 - Fügeverbindung und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fügen wenigstens eines eine Aufnahme aufweisenden Fügeteils mit einem Hohlprofil. Dabei wird das Fügeteil mit seiner Aufnahme auf das Hohlprofil aufgesteckt. Anschließend wird das Hohlprofil durch Innenhochdruckumformen zumindest im Bereich der Fügestelle aufgeweitet, um so sowohl eine Presspassung, als auch einen Formschluss zwischen den beiden Teilen zu erzielen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, die Verbindung durch wenigstens ein zusätzliches Verbindungselement mit eingrabender Wirkung, beispielsweise ein Hohlstanzniet oder eine selbstfurchende Schraube zusätzlich form- und/oder kraftschlüssig zu sichern. Die Verbindung zwischen Fügeteil und Hohlprofil ist somit mehrfach redundant gesichert und besonders haltbar.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fügen wenigstens eines eine Aufnahme aufweisenden Fügeteils mit einem Hohlprofil nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie eine durch ein solches Verfahren hergestellte Fügeverbindung nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 14.
  • Aus der DE 196 18 626 C2 ist ein Verfahren zum Herstellen einer unlösbaren Verbindung zwischen einem geschlossenen Hohlprofil und einem Halter für ein Anbauteil bekannt, bei welchem der Halter über eine Durchgangsöffnung auf das Hohlprofil aufgeschoben wird. Das Aufschieben erfolgt dabei in Richtung einer Haupterstreckungsrichtung des Hohlprofils. Anschließend wird das Hohlprofil in einem Innenhochdruckumformverfahren aufgeweitet, so dass sich eine mit Hinterschnitt versehene formschlüssige Umgreifung des Halters ergibt. Die Verbindung zwischen Hohlprofil und Halter erfolgt somit durch eine Presspassung zwischen den beiden Teilen im Bereich der Durchgangsöffnung sowie durch einen Formschluss, welcher durch die Aufweitung des Hohlprofils entsteht.
  • Die ausschließliche Verbindung zwischen Hohlprofil und Halter durch Presspassung und Formschluss kann gegebenenfalls nicht ausreichen, um der Fügeverbindung eine hinreichende Festigkeit zu verleihen. Gerade die Langzeitstabilität solcher Verbindungen unter Dauerbelastung kann problematisch sein.
  • Ein weiterer Nachteil des Aufschiebens eines solchen als Halter ausgebildeten Fügeteils besteht darin, dass nur schwer zusätzliche Klebeverbindungen im Bereich der Fügestelle zwischen Fügeteil und Hohlprofil hergestellt werden können. Beim Aufschieben des Fügeteils in Richtung der maximalen Längserstreckung des Hohlprofils wird eine gegebenenfalls vorher im Bereich der Fügestelle aufgebrachte Kleberaupe durch die Relativbewegung zwischen den beiden Teilen verstrichen, so dass Teile des Klebstoffes auch außerhalb der Fügestelle zu liegen kommen. Dies bedingt eine aufwendige Nachreinigung des fertig gefügten Bauteiles.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, ein Verfahren zum Fügen wenigstens eines eine Aufnahme aufweisenden Fügeteils mit einem Hohlprofil der eingangs genannten Art bereitzustellen, welches die Herstellung stabilerer Fügeverbindung ermöglicht. Es ist weiterhin Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fügeverbindung der eingangs genannten Art so weiterzuentwickeln, dass deren Herstellung erleichtert und prozesssicherer und kostengünstiger durchführbar ist.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Fügen wenigstens eines eine Aufnahme aufweisenden Fügeteils mit einem Hohlprofil mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 sowie durch eine Fügeverbindung mit den Merkmalen nach Patentanspruch 14 gelöst.
  • Bei einem solchen Verfahren wird zunächst das Fügeteil mit seiner Aufnahme auf das Hohlprofil aufgesteckt. Im folgenden Verfahrensschritt wird das Hohlprofil zumindest im Bereich der Fügestelle mit dem Fügeteil durch Innenhochdruckumformen umgeformt, so dass sich eine Presspassung sowie ein Formschluss zwischen Hohlprofil und Fügeteil ergibt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass während oder nach dem Hochdruckumformen ein Verbindungselement mit eingrabender Wirkung zum Verbinden des Fügeteils mit dem Hohlprofil eingebracht wird. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird eine Fügeverbindung erzeugt, welche einen Formschluss zwischen Hohlprofil und Fügeteil mit einer Presspassung und einem zusätzlichen Form- und/oder Kraftschluss, welcher durch das Verbindungselement mit eingrabender Wirkung vermittelt wird, kombiniert. Die Verbindung zwischen Hohlprofil und Fügeteil ist somit mehrfach redundant abgesichert abgesichert und auch unter langfristiger Belastung besonders stabil.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verbindungselement als Hohlstanzniet ausgebildet ist und während des Innenhochdruckumformens eingebracht wird. Es ermöglicht eine besonders einfache, schnellere kostengünstigere Prozessführung, da kein zusätzlicher Verfahrensschritt und keine zusätzlichen Werkzeuge zum Einbringen des Verbindungselementes notwendig sind.
  • Der Hohlstanzniet durchsetzt dabei bevorzugt eine Wandung des Fügeteils vollständig und eine an dieser anliegenden Wandung des Hohlprofils nur teilweise.
  • In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung kann das Verbindungselement als selbstfurchende Schraube ausgebildet sein. Diese wird nach dem Innenhochdruckumformen des Hohlprofils in den Verbindungsbereich zwischen Hohlprofil und Fügeteil eingebracht und verbindet die beiden Teile. Selbstverständlich beschränkt sich die Erfindung nicht auf die Verwendung eines einzelnen Hohlstanzniets oder einer einzelnen Schraube, die jeweils verwendete Anzahl von Verbindungselementen hängt von der konkreten Ausgestaltung des Fügeteils und des Hohlprofils und den zu erwartenden Belastungen ab.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, vor dem Aufstecken des Fügeteils einen Klebstoff auf eine Innenseite der Aufnahme des Fügeteils und/oder eine Außenseite der Fügestelle des Hohlprofils aufzubringen. Dies verbessert die Verbindung zwischen Fügeteil und Hohlprofil weiter. Das Fügeteil ist nun vierfach gegen eine Relativbewegung zum Hohlprofil gesichert. Zum einen entsteht durch das Aufweiten des Hohlprofils ein Formschluss, welcher das Fügeteil gegen axiale Bewegungen gegenüber dem Hohlprofil absichert. Beim Innenhochdruckumformen entsteht weiterhin eine Presspassung zwischen einer Wandung des Hohlprofils und der Wandung der Aufnahme des Fügeteils, welches reibschlüssig eine Sicherung sowohl gegen axiale als auch gegen radiale Bewegungen des Fügeteils gegenüber dem Hohlprofil gewährleistet. Das wenigstens eine Verbindungselement stellt eine zusätzliche Form- und/oder kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Hohlprofil und dem Fügeteil zur Verfügung. Der Klebstoff führt schließlich zu einem zusätzlichen Stoffschluss, welcher ebenfalls eine Sicherung gegen axiale und radiale Bewegungen darstellt.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird beim Aufweiten des Hohlprofils ein Formschluss zwischen Fügeteil und Hohlprofil erzeugt, wobei in einem Kantenbereich des Fügeteils ein Hinterschnitt zwischen Fügeteil und Hohlprofil ausgebildet wird. Die in dem genannten Kantenbereich aufeinanderstoßenden Flächen des Fügeteils schließen dabei bevorzugterweise einen Winkel < 90° ein, so dass beim Aufweiten des Hohlprofils dessen Wandung nicht nur in radialer Richtung bezüglich der Längsachse des Hohlprofils aufgeweitet wird, sondern in dem genannten Kantenbereich auch eine axiale Aufweitungskomponente aufweist, welche den gewünschten Hinterschnitt bildet. Gegenüber einem Formschluss zwischen Fügeteil und Hohlprofil ohne einen solchen Hinterschnitt ist die genannten Ausführungsform zusätzlich gegen Relativbewegungen gesichert, was den Einsatz derart gefügter Bauteile auch in mechanisch hochbelasteten Bereichen erlaubt, ohne dass die Belastungen, insbesondere Vibrationen und dergleichen des Bauteiles zu einer Abweichung von der Soll-Relativ-Lage des Fügeteils gegenüber dem Hohlprofil führen.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass während des Innenhochdruckumformens des Hohlprofils ein Verbindungselement mit eingrabender Wirkung, insbesondere ein Stanzniet so in die zu fügenden Teile eingebracht wird, dass dieses eine Wandung des Fügeteils vollständig und eine an dieser anliegenden Wandung des Hohlprofils teilweise durchsetzt. Die Kraft zum Einbringen des Stanznietes kann dabei durch den Innendruck des Hohlprofils während des Innenhochdruckumformens selbst bereitgestellt werden. Es handelt sich also um ein sogenanntes Hydrostanznietverfahren. Dadurch, dass der Stanzniet die Wandung des Hohlprofils lediglich teilweise durchsetzt, wird sichergestellt, dass der Stanzniet während des Innenhochdruckumformens eingebracht werden kann, ohne dass ein Innendruck des Hohlprofils im Bereich der Stanznietverbindung verloren geht. Durch eine derartige zusätzliche Verbindung zwischen Fügeteil und Hohlprofil wird eine zusätzliche Sicherung gegen axiale und radiale Bewegungen erzielt, die die Verbindung besonders belastbar macht.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Hohlprofil aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung verwendet. Dies ist besonders vorteilhaft in Kombination mit einem Fügeteil aus Magnesium oder einer Magnesiumlegierung. Eine zuverlässige Verbindung zwischen dieser Werkstoffkombination ist mit anderen Verfahren nur schwer realisierbar. Insbesondere das Verschweißen von Magnesium und Aluminium ist nur sehr schwer möglich, erbringt nicht den erwünschten Halt und führt zu Verzügen in den Bauteilen, die nach dem Schweißen aufwändig wieder gerichtet werden müssen. Dies wird durch die Verwendung von Magnesium- und Aluminiumbauteilen in einem erfindungsgemäßen Verfahren vermieden. Die Verwendung von Magnesiumhohlprofilen ermöglicht gegenüber anderen Materialien enorme Gewichtseinsparungen, welche bis zu 35% betragen können. Dies macht das Verfahren somit besonders bedeutsam für Leichtbauanwendungen.
  • In weiterer Ausgestaltung des Verfahren kann es vorgesehen sein, in einem weiteren Verfahrensschritt wenigstens ein Anbauteil aus einem Kunststoff durch Spritzgießen an das Hohlprofil und/oder das Fügeteil anzuformen. Damit ist es möglich, mechanisch nur gering belastete Anbauteile besonders leicht darzustellen, was zu weiteren Gewichtseinsparungen führt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umgreift das Anbauteil dabei die Fügestelle wenigstens teilweise. Auch hierdurch wird eine zusätzliche, formschlüssige Sicherung zwischen Anbauteil, Hohlprofil und Fügeteil bereitgestellt.
  • Es ist weiterhin vorteilhaft, dass wenigstens eine Anbauteil im Bereich einer Öffnung des Hohlprofils anzuformen, so dass ein Teilbereich des Anbauteiles unter Ausbildung eines Formschlusses zwischen dem Anbauteil und dem Hohlprofil in einem Hohlraum des Hohlprofils ausgebildet wird. Damit kann eine Positionssicherung des Anbauteiles gegenüber dem Hohlprofil ohne weitere zusätzliche Maßnahmen gewährleistet werden.
  • Das Verfahren findet bevorzugt Anwendung für Kraftwagenbauteile. Insbesondere ist es hier bevorzugt, das Hohlprofil des Cockpitquerträger für einen Kraftwagen und das Fügeteil als Lenkungskonsole auszuführen.
  • Die Erfindung betrifft schließlich weiterhin eine Fügeverbindung eines wenigstens eine Aufnahme aufweisenden Fügeteils mit einem Hohlprofil. Das Fügeteil ist dabei mit seiner Aufnahme auf das Hohlprofil aufgesteckt und das Hohlprofil zumindest im Bereich der Fügestelle mit dem Fügeteil durch Innenhochdruckumformen im Querschnitt zumindest bereichsweise aufgeweitet. Hierbei ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Fügeteil und das Hohlprofil über ein Verbindungselement verbunden sind. Eine derartige Fügeverbindung weist also eine zusätzliche Form- und/oder kraftschlüssige Sicherung zwischen Fügeteil und Hohlprofil auf, welche die durch das Innenhochdruckumformen entstehende Presspassung und den ebenfalls durch das Innenhochdruckumformen entstehenden Formschluss zwischen Hohlprofil und Fügeteil ergänzt und der Fügeverbindung so zusätzliche Stabilität verleiht.
  • Das Verbindungselement ist bevorzugt als Verbindungselement mit eingrabender Wirkung ausgeführt, wobei es sich insbesondere um einen Hohlstanzniet oder eine selbstfurchende Schraube handeln kann. Beide Verbindungselemente sind besonders einfach einzubringen. Insbesondere die Verwendung eines Hohlstanznietes erlaubt es, ein solches Hohlstanzniet direkt während des Innenhochdruckumformens durch so genanntes Hydrostanzen einzubringen, wodurch keine zusätzlichen Verfahrensschritte oder Werkzeuge notwendig sind, was das Verfahren besonders einfach und kostengünstig sowie prozesssicher gestaltet. Eine solche Fügeverbindung lässt sich somit mit dem eingangs geschilderten Verfahren realisieren und weist die in diesem Zusammenhang dargestellten Vorteile auf.
  • Im Folgenden soll die Erfindung und ihre Ausführungsformen anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen:
  • 1 eine perspektivische Gesamtansicht eines dem Stand der Technik entsprechenden Cockpitquerträgers mit Lenkungskonsole für einen Kraftwagen,
  • 2 eine Detailansicht der Anbindung der Lenkungskonsole an den Cockpitquerträger aus 1,
  • 3 eine alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fügeverbindung mit einem Verbindungselement in Form eines Holstanzniets,
  • 4 eine weitere alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fügeverbindung mit einem Verbindungselement in Form einer selbstschneidenden Schraube.
  • 5 eine schematische Schnittdarstellung durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Fügeverbindung,
  • 6 eine schematische Schnittdarstellung durch eine alternative Ausführung einer erfindungsgemäßen Fügeverbindung mit Hinterschnitten,
  • 1 zeigt ein im Ganzen mit 10 bezeichneten, dem Stand der Technik entsprechenden Cockpitquerträger für ein Kraftfahrzeug. Der Querträger besteht dabei aus einem Hohlprofil 12, welches hier als Aluminiumstrangpressprofil ausgeführt ist. An das Hohlprofil sind Verbindungselemente 14 zum Anbinden des Cockpitquerträgers 10 an weitere Karosseriestrukturen des Kraftwagens angeordnet. Weiterhin sind am Hohlprofil 12 Halter 16 für zusätzliche Anbauteile angeformt, sowie eine Lenkungskonsole 18 befestigt. Die Lenkungskonsole 18 umgreift dabei mit laschenartigen Ausbildungen 20 einen Außenumfang des Hohlprofils. Die Lenkungskonsole 18 besteht aus Aluminiumdruckguss. Um eine Verbindung zwischen dem Hohlprofil 12 und der Lenkungskonsole 18 herzustellen ist es nach dem Stand der Technik allgemein üblich, die beiden Teile im Bereich der Laschen 20 miteinander zu verschweißen.
  • 2 zeigt die Anbindung der Lenkungskonsole 18 an das Hohlprofil 12 nochmals in Vergrößerung, wobei die Anordnung entlang der Längsachse des Hohlprofils 12 aufgeschnitten ist. Man erkennt wie die Laschen 20 das Hohlprofil 12 an seiner Oberseite 22 flach umgreifen und an seiner Unterseite in verstärkte Stützelemente 24 übergehen. Ein solches Verschweißen zwischen Hohlprofil 12 und Lenkungskonsole 18 ist zuverlässig nur möglich, wenn die beiden Teile aus dem gleichen Material, hier Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, gefertigt sind. Aus Gründen der Steifigkeit des Hohlprofils 12 sowie des Leichtbaues ist es jedoch wünschenswert, das Hohlprofil 12 aus Magnesium oder einer Magnesiumlegierung zu fertigen, um so bis zu 35% Gewicht einzusparen. Ein Verschweißen zwischen Magnesium und Aluminiumlegierungen ist nur sehr schwer möglich und führt zu Verzügen im Schweißbereich, die in der Folge aufwändig gerichtet werden müssen.
  • Um dem vorzubeugen, ist es im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, eine Verbindung zwischen Hohlprofil 12 und Lenkungskonsole 18 durch Innenhochdruckumformen des Hohlprofils 12 herzustellen. Bei bekannten Innenhochdruckumformverfahren für derartige Cockpitquerträger 10 ist es üblich, die Lenkungskonsole so auszubilden, dass sie eine Durchgangsöffnung umfasst, über welche sie in axialer Richtung des Hohlprofils 12 auf dieses aufgesteckt wird. Wie in 1 zu erkennen, kann dieses Aufstecken jedoch nur dann erfolgen, wenn die zusätzlichen Halter für Anbauteile 16 und die Verbindungselemente 14 noch nicht am Hohlprofil 12 festgelegt sind, da diese ein solches Aufstecken der Lenkungskonsole 18 unterbinden würden. Bekannte Innenhochdruckumformverfahren für Cockpitquerträger 10 erzeugen dabei Fügeverbindungen, welche zum einen auf einer Presspassung zwischen Hohlprofil 12 und Lenkungskonsole 18 und zum anderen auf einen Formschluss zwischen den genannten Teilen beruhen. Solche Verfahren bieten oftmals nicht genügend mechanische Festigkeit, um die Stabilität des Cockpitquerträgers 10 bei lang andauernder Belastung zu gewährleisten. Erfindungsgemäß ist daher vorgesehen, Lenkungskonsole 18 und Hohlprofil 12 über ein zusätzliches Verbindungselement zu verbinden.
  • 3 zeigt eine Möglichkeit, die Lenkungskonsole 18 und das Hohlprofil 12 über einen zusätzlichen Formschluss zu verbinden. Hierbei wird ein Stanzniet, in dieser Ausführungsform ein Hohlstanzniet 44, verwendet. Der Hohlstanzniet 44 wird dabei im Fügebereich 34 zwischen Lenkungskonsole 18 und Hohlprofil 12 eingebracht. Während des Innenhochdruckumformens wirkt auf den Hohlstanzniet 44 sowohl der von außen gegenhaltende Stempel 36 als auch durch den in Richtung des Pfeils 32 wirkenden Druck im Innenraum 30 des Hohlprofils 12 ein. Der Hohlstanzniet 44 ist dabei so ausgebildet, dass er die Wandung 26 der Lenkungskonsole 18 vollständig durchschneidet, sich allerdings lediglich teilweise in die Wandung 28 des Hohlprofils 12 eingräbt. Dadurch kommt es während des Innenhochdruckumformens in diesem Bereich zu keinen Druckverlusten. Das Verfahren ist besonders effizient, da der Hohlstanzniet 44 ohne weitere Bearbeitungsschritte gleichzeitig mit dem Innenhochdruckumformen in die Verbindung eingebracht werden kann.
  • Es ist, wie in 4 gezeigt, alternativ auch möglich, einen zusätzlichen Formschluss erst nach dem Innenhochdruckumformen zu erzeugen. Die Fügeverbindung in 6 entspricht in ihrer grundsätzlichen Ausführung der in 3 gezeigten. Zusätzlich wurde allerdings nach dem Innenhochdruckumformen eine selbstfurchende Schraube 46 so in den Verbindungsbereich 34 zwischen Lenkungskonsole 18 und Hohlprofil 12 eingebracht, dass diese die Wandung 26 der Lenkungskonsole 18 und die Wandung 28 des Hohlprofils 12 völlig durchdringt. Auch hierdurch wird eine zusätzliche Sicherung der beiden Teile gegeneinander erzielt.
  • Durch die Kombination aus Innenhochdruckumformen und Verwendung eines zusätzlichen eingrabenden Verbindungselementes wie beispielsweise eines Holstanzniets oder einer selbstfurchenden Schraube wird also zusätzliche Redundanzen der Verbindung zwischen Hohlprofil 12 und Lenkungskonsole 18 erzeugt, so dass eine besonders stabile und haltbare Verbindung entsteht.
  • 5 zeigt eine Schnittdarstellung des Fügebereiches zwischen Lenkungskonsole 18 und Hohlprofil 12. Gezeigt ist dabei lediglich eine Wandung 26 der Lenkungskonsole im Bereich deren Aufnahmestelle für das Hohlprofil 12 sowie eine Wandung 28 des Hohlprofils 12, welche dessen Innenraum 30 umschließt. 3 zeigt die einfachste Möglichkeit einer mittels Innenhochdruckumformen erzeugten Verbindung zwischen Hohlprofil 12 und Lenkungskonsole 18. Nach Aufstecken der Lenkungskonsole 18 wird der Innenraum 30 des Hohlprofils 12 mit einer Flüssigkeit gefüllt, welche durch axial in den Innenraum bewegbare Stempel mit einem Druck beaufschlagt wird. Der Druck wirkt somit in radialer Richtung entlang des Pfeiles 32 auf die Wandung 28 des Hohlprofils 12. Im Fügebereich 34 zwischen Hohlprofil 12 und Lenkungskonsole 18 wird durch einen strichliert dargestellten Gegenstempel 36 ein Gegendruck gegen den Flüssigkeitsdruck im Hohlraum 32 aufgewendet. In den außerhalb dieses Stempels 36 gelegenen Bereichen 38 kommt es durch in Richtung des Pfeiles 32 wirkenden Druck zu einer Aufweitung des Profils des Hohlprofils, so dass die Lenkungskonsole 18 in einer Vertiefung des Profils zu liegen kommt und so durch die Bereiche 38, die aufgeweitet wurden, gegen eine axiale Verschiebung entlang des Hohlprofils 12 gesichert wird. Durch den Gegendruck des Stempels 36 kommt es im Fügebereich 34 zwischen Lenkungskonsole 18 und Hohlprofil 12 zu einer Presspassung zwischen den beiden Teilen, welche zu einer zusätzlichen reibschlüssigen Sicherung der beiden Teile gegeneinander führt.
  • 6 zeigt eine alternative Ausführungsform hierzu. Im Fügebereich 34 zwischen Lenkungskonsole 18 und Hohlprofil 12 weist die Wandung 26 der Lenkungskonsole 18 eine Öffnung 40 auf. Die Kantenbereiche 42 der Wandung 26 der Lenkungskonsole 18 im Bereich der Öffnung 40 sind dabei spitzwinklig ausgebildet. Während des Innenhochdruckumformens wird hier ein dreigeteilter Stempel 36 angewendet, um dem in Richtung des Pfeiles 32 wirkenden Druckes im Innenraum 30 des Hohlprofils 12 entgegenzuwirken. Der Stempel 36 deckt dabei nur einen Teilbereich der Öffnung 40 ab, so dass das Material der Wandung 28 des Hohlprofils 12 die Kantenbereiche 42 der Wandung 26 der Lenkungskonsole 18 im Bereich der Öffnung 40 umschließen kann. Es entstehen somit im Bereich der Kanten 42 Hinterschnitte, welche zusätzlich zu den Aufweitungen des Hohlprofils 12 in den Bereichen 38 zu einer zusätzlichen formschlüssigen Sicherung der Lenkungskonsole 18 gegenüber dem Hohlprofil 12 führen.
  • In allen in den 3 bis 6 gezeigten Ausführungsformen ist es möglich, die Lenkungskonsole 18 im Fügebereich 34 durch eine zusätzliche Klebstoffschicht stoffschlüssig mit dem Hohlprofil 12 zu verbinden. Hierzu wird vor dem Aufstecken der Lenkungskonsole 18 eine Kleberaupe auf die Wandungen 26 und/oder 28 aufgebracht. Der Anpressdruck beim Innenhochdruckumformen sorgt dann auch für eine besonders gute Verteilung des Klebstoffs im Fügebereich 34.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 19618626 C2 [0002]

Claims (17)

  1. Verfahren zum Fügen wenigstens eines eine Aufnahme aufweisenden Fügeteiles (18) mit einem Hohlprofil (12) mit den Schritten: a) Aufstecken des Fügeteiles (18) mit seiner Aufnahme auf das Hohlprofil (12); b) Aufweiten des Hohlprofils (12) zumindest im Bereich der Fügestelle (34) mit dem Fügeteil (18) durch Innenhochdruckumformen; dadurch gekennzeichnet, dass während oder nach Schritt b) wenigstens ein Verbindungselement (44,46) mit eingrabender Wirkung zum Verbinden des Fügeteils (18) mit dem Hohlprofil (12) eingebracht wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Verbindungselement (44) als Hohlstanzniet ausgebildet ist und während Schritt b) eingebracht wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlstanzniet (44) eine Wandung (26) des Fügeteils (18) vollständig und eine an dieser anliegenden Wandung (28) des Hohlprofils (12) teilweise durchsetzt.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Verbindungselement (46) als selbstschneidende Schraube ausgebildet ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die selbstschneidende Schraube (46) nach dem Innenhochdruckumformen in Schritt b) eingebracht wird.
  6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor Schritt a) ein Klebstoff auf eine Innenseite der Aufnahme des Fügeteils (18) und/oder eine Außenseite der Fügestelle (34) des Hohlprofils (12) aufgebracht wird.
  7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt b) ein Formschluss zwischen Fügeteil (18) und Hohlprofil (12) erzeugt wird, wobei in einem Kantenbereich (42) des Fügeteils (18) ein Hinterschnitt zwischen Fügeteil (18) und Hohlprofil (12) ausgebildet wird.
  8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hohlprofil (12) aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung verwendet wird.
  9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fügeteil (18) aus Magnesium oder einer Magnesiumlegierung verwendet wird.
  10. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem weiteren Verfahrensschritt wenigstens ein Anbauteil aus einem Kunststoff durch Spritzgießen an das Hohlprofil (12) und/oder das Fügeteil (18) angeformt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Anbauteil die Fügestelle (34) wenigstens teilweise umgreift.
  12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Anbauteil im Bereich einer Öffnung des Hohlprofils (12) angeformt wird, wobei ein Teilbereich des Anbauteiles (18) unter Ausbildung eines Formschlusses in einem Hohlraum (30) des Hohlprofils (12) ausgebildet wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlprofil (12) als Cockpitquerträger für einen Kraftwagen und das Fügeteil (18) als Lenkungskonsole ausgebildet ist.
  14. Fügeverbindung eines wenigstens eine Aufnahme aufweisenden Fügeteiles (18) mit einem Hohlprofil (12), bei welcher das Fügeteil (18) mit seiner Aufnahme auf das Hohlprofil (12) aufgesteckt und das Hohlprofil (12) zumindest im Bereich der Fügestelle (34) mit dem Fügeteil (18) durch Innenhochdruckumformen im Querschnitt zumindest bereichsweise aufgeweitet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Fügeteil (18) und das Hohlprofil (12) über wenigstens ein Verbindungselement (44, 46) verbunden sind.
  15. Fügeverbindung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Verbindungselement (44, 46) eingrabende Wirkung besitzt.
  16. Fügeverbindung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Verbindungselement (44, 46) als selbstfurchende Schraube und/oder als Hohlstanzniet ausgebildet ist.
  17. Fügeverbindung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass diese nach einem der Ansprüche 1 bis 13 hergestellt ist.
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