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Process for the production of hollow profile components, hollow profile for carrying out the method and use of such a method Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Herstellen von Hohlprofil-Bauteilen, insbesondere mit in Längsrichtung des jeweiligen Bauteiles (1) unterschiedlichen Querschnitten, bei dem ein Hohlprofil (5) zunächst mechanisch vorprofiliert und anschließend in einem Formwerkzeug über seine Gesamtlänge durch Einleitung eines Druckmediums 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 unterschiedlichen Querschnitte des durch Hydroumformung hergestellten Bauteiles (1) übereinstimmen.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 expanded in a mold over its entire length by introducing a pressure medium, characterized in that a part is selected as the hollow profile (5), which has a wrinkle-shaped design in at least one partial area of at least one of its side walls (6, 12-14) and that the number and dimensions of the folds (7) of the hollow profile (5) are selected in such a way 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 (1) produced by hydroforming match.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Hohlprofil-Bauteilen; insbesondere mit in Längsrichtung des jeweiligen Bauteiles unterschiedlichen Querschnitten, mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Hohlprofil zur Durchführung des Verfahrens und auf eine bevorzugte Verwendung des Verfahrens.The invention relates to a method for the production of hollow profile components; especially with in the longitudinal direction of the respective component different cross sections with which Features specified in the preamble of claim 1. The invention relates also on a hollow profile for performing the method and on a preferred use of the method.

Für die Herstellung der Karosserie von Kraftfahrzeugen werden in der Regel Hohlprofile mit komplizierten Querschnittsformen, 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 Druckmediums aufzuweiten (Hydroumformung).Hollow profiles with complicated cross-sectional shapes, in particular with a cross-section that changes in the longitudinal direction of the component, are generally required for the production of the body of motor vehicles. From the DE 42 14 557 C2 it is known to mechanically pre-profile (for example, bend) corresponding hollow profiles for the production of such components and then to expand the hollow profile over its entire length in a molding tool by introducing a pressure medium (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.The disadvantage of this known Process among other things that at the hydroforming of the pre-profiled hollow profile one of those wall thickness change depending on the cross section of the component occurs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen von Hohlprofil-Bauteilen mittels Hydroumformung anzugeben, die auch im Falle unterschiedlicher Querschnittsformen im wesentlichen überall die gleiche Wandstärke aufweisen. Ferner soll ein Hohlprofil zur Durchführung des Verfahrens angegeben werden.The invention is based on the object Process for the production of hollow profile components by means of hydroforming specify which also in the case of different cross-sectional shapes essentially everywhere the same wall thickness exhibit. A hollow profile for carrying out the method is also to be specified become.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich des Verfahrens 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 erfindungsgemäßen Verfahrens. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.This object is achieved according to the invention of the method by the features of claim 1 and with regard of the hollow profile solved by the features of claim 3. The Claim 4 contains a preferred use of the method according to the invention. More, especially advantageous embodiments 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 Teilbereich gefaltet ist. Dabei sind die Falten derart ge wählt, daß sich bei dem Aufweiten des Hohlprofiles die vorgegebenen, gegebenenfalls unterschiedlichen Querschnitte ergeben.The invention is essentially based on the idea of using a hollow profile for hydroforming, which comprises at least one side wall which is at least in one Sub-area is folded. The folds are so selected that ge Widening the hollow profile, the predetermined, possibly different Cross sections result.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat sich vor allem bei der Herstellung von Fahrzeug-Karosserieteilen, und zwar insbesondere bei der Herstellung der Fenster- oder Türrahmen bzw. der Heckklappe sowie der Seitenholme, als vorteilhaft erwiesen.The method according to the invention has above all in the manufacture of vehicle body parts, in particular in the manufacture of window or door frames or the tailgate as well the side rails, proved to be advantageous.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem folgenden anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispiel. Es zeigen:More details and advantages The invention will become apparent from the following with reference to figures explained Embodiment. Show it:

1 einen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Fensterrahmen einer Kraftfahrzeugtür; 1 a window frame of a motor vehicle door produced by the method according to the invention;

2-4 drei unterschiedliche Querschnittsbereiche des Fensterrahmens entlang der in 1 mit II-II, III-III und IV-IV bezeichneten Schnittlinien nach der Hydroumformung; 2 - 4 three different cross-sectional areas of the window frame along the in 1 with II-II, III-III and IV-IV designated cutting lines after hydroforming;

5 die Seitenansicht des in Fig. dargestellten Fensterrahmens und 5 the side view of the window frame shown in Fig. and

6 den Querschnitt eines Hohlprofiles zur Herstellung des in den 1-5 dargestellten Fensterrahmens vor Durchführung der Hydroumformung. 6 the cross section of a hollow profile for producing the in the 1 - 5 window frame shown before performing the hydroforming.

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

Zur Herstellung des Fensterrahmens 1 wird von einem Hohlprofil 5 (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 1 und 5 wiedergegebene äußere Form besitzt.For the production of the window frame 1 is made of a hollow profile 5 ( 6 ), whose first side wall 6 three folds 7 having. The hollow profile 5 is first formed by stretch bending, so that it is essentially the one in the 1 and 5 reproduced outer shape.

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

Erfindungsgemäß sind die Abmessungen sowie die Anzahl der Falten 7 des Hohlprofiles 5 derart gewählt, daß das Umfangsmaß des Hohlprofiles im wesentlichen gleich den Umfangsmaßen des fertigen Fensterrahmens 1 im Bereich der Abschnitte 2-4 (2-4) ist. Durch diese Abstimmung der Umfangsmaße wird sichergestellt, daß nach der Hydroumformung trotz der unterschiedlichen Querschnitte der Abschnitte 2-4 des Fensterrahmens 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 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 the sections 2-4 ( 2 - 4 ) is. This coordination of the circumferential dimensions ensures that after the hydroforming despite the different cross sections of the sections 2-4 of the window frame 1 this essentially the same wall thickness everywhere 15 has.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So können beispielsweise 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 instead of being arranged in only one side wall in several side walls of the hollow profile.

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

Claims (6)

Verfahren zum Herstellen von Hohlprofil-Bauteilen, insbesondere mit in Längsrichtung des jeweiligen Bauteiles (1) unterschiedlichen Querschnitten, bei dem ein Hohlprofil (5) zunächst mechanisch vorprofiliert und anschließend in einem Formwerkzeug über seine Gesamtlänge durch Einleitung eines Druckmediums 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 unterschiedlichen Querschnitte des durch Hydroumformung hergestellten Bauteiles (1) übereinstimmen.Process for producing hollow profile construction share, especially with in the longitudinal direction of the respective component ( 1 ) different cross-sections, in which a hollow profile ( 5 ) is initially mechanically pre-profiled and then expanded over its entire length in a molding tool by introducing a pressure medium, characterized in that the hollow profile ( 5 ) a part is selected which has at least one partial area of at least one of its side walls ( 6 . 12-14 ) is wrinkled and that the number and dimensions of the folds ( 7 ) of the hollow profile ( 5 ) can be selected 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 produced by hydroforming ( 1 ) to match. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlprofil (5) zunächst durch Streckbiegen vorprofiliert wird.A method according to claim 1, characterized in that the hollow profile ( 5 ) is first pre-profiled by stretch bending. Hohlprofil zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Hohlprofil (5) mindestens in einem Teilbereich mindestens einer seiner Seitenwände (6,12-14) faltenförmig ausgebildet ist und die Anzahl und die Abmessungen der Falten (7) derart gewählt sind, daß das sich ergebende Umfangsmaß des Querschnittes des Hohlprofiles (5) und die Umfangsmaße der gegebenenfalls unterschiedlichen Querschnitte des durch Einleiten eines Druckmediums hergestellten Bauteils (1) übereinstimmen.Hollow profile for carrying out the method according to claim 1 or 2, wherein the hollow profile ( 5 ) at least in a partial area of at least one of its side walls ( 6 . 12-14 ) is wrinkled and the number and dimensions of the folds ( 7 ) are selected 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 produced by introducing a pressure medium ( 1 ) to match. Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 zur Herstellung von Fahrzeug-Karosserieteilen.Use of the method according to claim 1 or 2 for the production of vehicle body parts. Verwendung nach Anspruch 4 zur Herstellung der Fenster- oder Türrahmen (1) von Fahrzeugtüren bzw. der Heckklappe von Kraftfahrzeugen. Use according to claim 4 for the production of the window or door frame ( 1 ) of vehicle doors or the tailgate of motor vehicles. Verwendung von Anspruch 4 zur Herstellung der Seitenholme von Kraftfahrzeugen.Use of claim 4 for the manufacture of the side rails of motor vehicles.
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