DE19803738A1

DE19803738A1 - Method for producing hollow profiles

Info

Publication number: DE19803738A1
Application number: DE1998103738
Authority: DE
Inventors: Gunther Heim; Dirk Smolla; Volker Scheibe
Original assignee: Wagon Automotive GmbH
Current assignee: Wagon Automotive GmbH
Priority date: 1998-01-30
Filing date: 1998-01-30
Publication date: 1999-08-05
Anticipated expiration: 2018-01-31
Also published as: DE19803738B4

Abstract

A method for producing hollow profiles e.g. special sections for vehicle bodies has a preliminary hollow profile produced mechanically. The profile has corrugated sections (7) in areas where post forming is required. This is provided by placing the profile into a mold and applying hydraulic pressure from the inside. The corrugated sections expand to fill the new profiles without undue reduction in wall thickness. The shape and size of the corrugations is set so that the overall wall length of the expanded profile remains constant i.e. the material is not stretched.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Hohl profil-Bauteilen, insbesondere mit in Längsrichtung des je weiligen Bauteiles unterschiedlichen Querschnitten, mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Hohlprofil zur Durch führung des Verfahrens und auf eine bevorzugte Verwendung des Verfahrens.The invention relates to a method for producing hollow profile components, especially with in the longitudinal direction of each component with different cross sections, with the Features specified in the preamble of claim 1. The The invention further relates to a hollow profile for through implementation of the method and a preferred use of the Procedure.

Für die Herstellung der Karosserie von Kraftfahrzeugen werden in der Regel Hohlprofile mit komplizierten Querschnittsfor men, insbesondere mit in Längsrichtung des Bauteiles sich änderndem Querschnitt, benötigt. Aus der DE 42 14 557 C2 ist es bekannt, zur Fertigung derartiger Bauteile entsprechende Hohlprofile zunächst mechanisch vorzuprofilieren (z. B. zu biegen) und anschließend in einem Formwerkzeug das Hohlprofil dann über seine Gesamtlänge durch Einleitung eines Druckmedi ums aufzuweiten (Hydroumformung). For the manufacture of the body of motor vehicles usually hollow profiles with complicated cross-sectional form men, especially with in the longitudinal direction of the component itself changing cross section, needed. From DE 42 14 557 C2 it is known, corresponding to the manufacture of such components First pre-profile the hollow profiles mechanically (e.g. to bend) and then the hollow profile in a mold then along its entire length by introducing a print medium to expand (hydroforming).

Nachteilig ist bei diesem bekannten Verfahren unter anderem, daß bei der Hydroumformung des vorprofilierten Hohlprofiles eine von dem jeweiligen Querschnitt des Bauteiles abhängige Wandstärkenänderung auftritt.A disadvantage of this known method is, inter alia, that in the hydroforming of the pre-profiled hollow profile one dependent on the respective cross section of the component Change in wall thickness occurs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen von Hohlprofil-Bauteilen mittels Hydroumformung anzugeben, die auch im Falle unterschiedlicher Querschnitts formen im wesentlichen überall die gleiche Wandstärke auf weisen. Ferner soll ein Hohlprofil zur Durchführung des Ver fahrens angegeben werden.The invention has for its object a method for Manufacture of hollow profile components using hydroforming specify which also in case of different cross-section form essentially the same wall thickness everywhere point. Furthermore, a hollow profile for performing the Ver driving can be specified.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich des Verfah rens durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Hohlprofiles durch die Merkmale des Anspruchs 3 gelöst. Der Anspruch 4 enthält eine bevorzugte Verwendung des erfindungs gemäßen Verfahrens. Weitere, besonders vorteilhafte Ausge staltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.This object is achieved with regard to the procedure rens by the features of claim 1 and in terms of Hollow profile solved by the features of claim 3. Of the Claim 4 contains a preferred use of the Invention according to the procedure. Further, particularly advantageous Ausge Events of the invention disclose the subclaims.

Die Erfindung beruht im wesentlichen auf dem Gedanken, zur Hydroumformung ein Hohlprofil zu verwenden, das mindestens eine Seitenwand umfaßt, welche mindestens in einem Teilbe reich gefaltet ist. Dabei sind die Falten derart gewählt, daß sich bei dem Aufweiten des Hohlprofiles die vorgegebenen, ge gebenenfalls unterschiedlichen Querschnitte ergeben.The invention is essentially based on the idea of Hydroforming to use a hollow profile that is at least comprises a side wall, which at least in a partial area is folded richly. The folds are chosen such that the given, ge when expanding the hollow profile may result in different cross sections.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat sich vor allem bei der Herstellung von Fahrzeug-Karosserieteilen, und zwar insbe sondere bei der Herstellung der Fenster- oder Türrahmen bzw. der Heckklappe sowie der Seitenholme, als vorteilhaft erwie sen.The method according to the invention has been found especially in the Manufacture of vehicle body parts, in particular especially in the manufacture of window or door frames or the tailgate and the side rails, as proven to be advantageous sen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem folgenden anhand von Figuren erläuterten Ausführungs beispiel. Es zeigen:Further details and advantages of the invention emerge from the following embodiment explained with reference to figures example. Show it:

Fig. 1 einen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestell ten Fensterrahmen einer Kraftfahrzeugtür; Fig. 1 is a hergestell th by the inventive process window frame of a motor vehicle door;

Fig. 2-4 drei unterschiedliche Querschnittsbereiche des Fen sterrahmens entlang der in Fig. 1 mit II-II, III-III und IV-IV bezeichneten Schnittlinien nach der Hydroumfor mung; Fig. 2-4 three different cross-sectional areas of the Fen frame along the section lines shown in Fig. 1 with II-II, III-III and IV-IV after the hydroforming;

Fig. 5 die Seitenansicht des in Fig. 1 dargestellten Fenster rahmens und Fig. 5 is a side view of the window frame shown in Fig. 1 and

Fig. 6 den Querschnitt eines Hohlprofiles zur Herstellung des in den Fig. 1-5 dargestellten Fensterrahmens vor Durch führung der Hydroumformung. Fig. 6 shows the cross section of a hollow profile for the manufacture of the window frame shown in Figs. 1-5 before implementation of the hydroforming.

In Fig. 1 ist mit 1 ein Fensterrahmen für eine Kraftfahrzeug tür bezeichnet, der im wesentlichen aus drei Abschnitten 2-4 mit jeweils unterschiedlichem Querschnitt besteht (Fig. 3-5). Der Rahmen 1 ist leicht nach außen gebogen (Fig. 5).In Fig. 1, 1 denotes a window frame for a motor vehicle door, which consists essentially of three sections 2-4 , each with a different cross section ( Fig. 3-5). The frame 1 is slightly bent outwards ( Fig. 5).

Zur Herstellung des Fensterrahmens 1 wird von einem Hohlpro fil 5 (Fig. 6) ausgegangen, dessen erste Seitenwand 6 drei Falten 7 aufweist. Das Hohlprofil 5 wird zunächst durch Streckbiegen geformt, so daß es im wesentlichen die in den Fig. 1 und 5 wiedergegebene äußere Form besitzt.To manufacture the window frame 1 , it is assumed that a Hohlpro fil 5 ( FIG. 6), the first side wall 6 of which has three folds 7 . The hollow profile 5 is first formed by stretch bending, so that it essentially has the outer shape shown in FIGS. 1 and 5.

Anschließend wird das vorprofilierte Hohlprofil 5 in ein aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestelltes Formwerkzeug gelegt und über die Öffnungen 8, 9 an den Enden 10, 11 des Hohlprofiles (vgl. auch Fig. 1) ein Druckmedium zugeführt, so daß sich die Außenseiten der Seitenwände 6, 12-14 an die Wän de des entsprechenden Formwerkzeuges anlegen. Subsequently, the pre-profiled hollow profile 5 is placed in a molding tool (not shown for reasons of clarity) and a pressure medium is supplied via the openings 8 , 9 at the ends 10 , 11 of the hollow profile (see also FIG. 1), so that the outer sides of the side walls 6 , Place 12-14 on the walls of the corresponding mold.

Erfindungsgemäß sind die Abmessungen sowie die Anzahl der Falten 7 des Hohlprofiles 5 derart gewählt, daß das Umfangs maß des Hohlprofiles im wesentlichen gleich den Umfangsmaßen des fertigen Fensterrahmens 1 im Bereich der Abschnitte 2-4 (Fig. 2-4) ist. Durch diese Abstimmung der Umfangsmaße wird sichergestellt, daß nach der Hydroumformung trotz der unter schiedlichen Querschnitte der Abschnitte 2-4 des Fensterrah mens 1 dieser im wesentlichen überall die gleiche Wandstärke 15 besitzt.According to the invention, the dimensions and the number of folds 7 of the hollow profile 5 are chosen such that the circumferential dimension of the hollow profile is substantially equal to the circumferential dimensions of the finished window frame 1 in the area of sections 2-4 ( FIGS. 2-4). This coordination of the circumferential dimensions ensures that after the hydroforming despite the different cross sections of sections 2-4 of the window frame 1, this essentially has the same wall thickness 15 everywhere.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So können bei spielsweise die Falten 7 anstatt in nur einer Seitenwand auch in mehreren Seitenwänden des Hohlprofiles angeordnet sein.The invention is of course not limited to the embodiment described above. For example, the folds 7 can also be arranged in several side walls of the hollow profile instead of in only one side wall.

Ferner müssen die Querschnitte des Hohlprofiles nicht zwangs läufig alle als Viereck ausgestaltet sein, sondern können auch andere, z. B. runde oder ovale, Querschnittsformen besit zen. Furthermore, the cross sections of the hollow profile do not necessarily have to be commonly all be designed as a square, but can also others, e.g. B. round or oval, cross-sectional shapes Zen.

BezugszeichenlisteReference list

11

Fensterrahmen, Hohlprofil-Bauteil, Bauteil
Window frame, hollow profile component, component

2-42-4

Abschnitte
Sections

55

Hohlprofil
Hollow profile

66

Seitenwand
Side wall

77

Falten
wrinkles

88th

, ,

99

Öffnungen
openings

1010th

, ,

1111

Enden
end up

12-1412-14

Seitenwände
side walls

1515

Wandstärke
Wall thickness

Claims

1. Verfahren zum Herstellen von Hohlprofil-Bauteilen, ins besondere mit in Längsrichtung des jeweiligen Bauteiles (1), unterschiedlichen Querschnitten, bei dem ein Hohl profil (5) zunächst mechanisch vorprofiliert und an schließend in einem Formwerkzeug über seine Gesamtlänge durch Einleitung eines Druckmediums (Hydroumformung) aufgeweitet wird, dadurch gekennzeichnet,
daß als Hohlprofil (5) ein Teil gewählt wird, welches mindestens in einem Teilbereich mindestens einer seiner Seitenwände (6, 12-14) faltenförmig ausgebildet ist und
daß die Anzahl und die Abmessungen der Falten (7) des Hohlprofiles (5) derart gewählt werden, daß das sich ergebende Umfangsmaß des Querschnittes des Hohlprofiles (5) und die Umfangsmaße der gegebenenfalls unterschied lichen Querschnitte des durch Hydroumformung hergestell ten Bauteiles (1) übereinstimmen.1. A method for producing hollow profile components, in particular with different cross sections in the longitudinal direction of the respective component ( 1 ), in which a hollow profile ( 5 ) is first mechanically pre-profiled and then in a mold over its entire length by introducing a pressure medium ( Hydroforming) is expanded, characterized in that
that a part is selected as the hollow profile ( 5 ), which is at least in a partial area of at least one of its side walls ( 6 , 12-14 ) and is
that the number and dimensions of the folds ( 7 ) of the hollow profile ( 5 ) are chosen such that the resulting circumferential dimension of the cross section of the hollow profile ( 5 ) and the circumferential dimensions of the possibly different cross-sections of the component manufactured by hydroforming ( 1 ) match .

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlprofil (5) zunächst durch Streckbiegen vorpro filiert wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the hollow profile ( 5 ) is first filmed vorpro by stretch bending.

3. Hohlprofil zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlprofil (5) mindestens in einem Teilbereich minde stens einer seiner Seitenwände (6, 12-14) faltenförmig ausgebildet ist und daß die Anzahl und die Abmessungen der Falten (7) derart gewählt sind, daß das sich erge bende Umfangsmaß des Querschnittes des Hohlprofiles (5) und die Umfangsmaße der gegebenenfalls unterschiedlichen Querschnitte des durch Hydroumformung hergestellten Bau teiles (1) übereinstimmen.3. Hollow profile for carrying out the method according to one of claims 1 or 2, characterized in that the hollow profile ( 5 ) at least in a partial area at least one of its side walls ( 6 , 12-14 ) is wrinkled and that the number and dimensions the folds ( 7 ) are chosen such that the resulting circumferential dimension of the cross section of the hollow profile ( 5 ) and the circumferential dimensions of the possibly different cross sections of the construction part produced by hydroforming match ( 1 ).

4. Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 zur Herstellung von Fahrzeug-Karosserieteilen.4. Use of the method according to claim 1 or 2 for Manufacture of vehicle body parts.

5. Verwendung nach Anspruch 4 zur Herstellung der Fenster- oder Türrahmen (1) von Fahrzeugtüren bzw. der Heckklappe von Kraftfahrzeugen.5. Use according to claim 4 for the manufacture of the window or door frame ( 1 ) of vehicle doors or the tailgate of motor vehicles.

6. Verwendung nach Anspruch 4 zur Herstellung der Seiten holme von Kraftfahrzeugen.6. Use according to claim 4 for the production of the pages spars of motor vehicles.