EP2977119B1 - Verfahren zum herstellen eines torsionsprofils aus einer platine sowie torsionsprofil - Google Patents

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EP2977119B1
EP2977119B1 EP15176230.9A EP15176230A EP2977119B1 EP 2977119 B1 EP2977119 B1 EP 2977119B1 EP 15176230 A EP15176230 A EP 15176230A EP 2977119 B1 EP2977119 B1 EP 2977119B1
Authority
EP
European Patent Office
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legs
depression
longitudinal edges
section
longitudinal section
Prior art date
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Active
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EP15176230.9A
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English (en)
French (fr)
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EP2977119A2 (de
EP2977119A3 (de
Inventor
Jan Krull
Paul Kaupmann
Dieter Friesen
Norbert Niggemeyer
Eugen Seibel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Benteler Automobiltechnik GmbH
Original Assignee
Benteler Automobiltechnik GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D7/00—Bending rods, profiles, or tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/02—Stamping using rigid devices or tools
    • B21D22/025—Stamping using rigid devices or tools for tubular articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00—Making other particular articles
    • B21D53/88—Making other particular articles other parts for vehicles, e.g. cowlings, mudguards

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a torsion profile from a blank according to the preamble of claim 1 and a torsion profile according to the preamble of claim 5.
  • a plate is provided with a longitudinally directed U-shaped depression at a distance from its front ends.
  • the legs of the plate deformed in this way that are created next to the trough are subsequently bent over essentially parallel to one another and to the central longitudinal axis of the trough.
  • the bent legs, with their longitudinal edges in contact, are deformed in the form of a tube in the areas adjacent to the front ends of the plate and in the longitudinal section with the trough in an O-shape to match the contour of the trough.
  • the longitudinal edges of the deformed legs are welded together so that the torsion profile that is now finished is produced for further use.
  • Torsion profiles produced in this way have sufficient torsional strength, in particular for applications in the automotive sector, which is necessary for such torsion profiles in particular in safety-relevant areas in the automotive sector.
  • Torsion profiles inherently have the unpleasant property that, under certain circumstances, undesirable noises are generated under torsional loads, since the bent legs of the plate and the boundary walls of the trough made in the plate rub against each other in the middle length section, which can be subjected to torsion.
  • These noises can be unpleasant for the human hearing even lie in a painful frequency range, so that such torsion profiles are not suitable for the comfortable operation of a motor vehicle.
  • this object is achieved by a method with all the features of claim 1.
  • the object is achieved by a torsion profile with all the features of claim 5.
  • Advantageous embodiments of the invention can be found in the subclaims.
  • process step d) can also be carried out before one of process steps a), b) or c).
  • the board can have all possible contours.
  • the plate is rectangularly contoured, so that when the legs of the deformed plate are bent over, after a longitudinally directed U-shaped depression has been introduced into them at a distance from their front ends, they have approximately the same width over their entire longitudinal extent.
  • the bent legs are bent in such a way that they are arranged essentially parallel to one another and parallel to the central longitudinal plane of the trough. Due to the tubular deformation of the bent legs in the areas adjacent to the front ends of the board and the U-shaped deformation of the bent legs in the longitudinal section with the trough to match the contour of the trough, the longitudinal edges of the bent legs are arranged opposite one another over their entire length.
  • the tubular deforming should not be limited to a round, oval or similar geometry. Rather, it should be understood to mean any deformation, so that the end sections of the profile created in this way can be molded onto other components, whereby they are of course designed to be correspondingly torsionally rigid.
  • the invention is now characterized in that by introducing at least one spacer into the reshaped plate, the bent legs and the boundary walls of the trough extending in the direction of the longitudinal edges of the central longitudinal section are kept at least partially at a distance, with the deformed ones after the longitudinal edges have been joined Legs, the bent legs and the boundary walls of the trough are spaced apart in the central longitudinal section, which can be subjected to torsion in the torsion profile.
  • this ensures that the bent legs and the boundary walls no longer rub or slide against each other over their entire surface when subjected to torsional stress, so that the generation of noises, especially in frequency ranges that are uncomfortable or even painful for the human ear, is effectively reduced.
  • bent legs and the boundary walls of the trough extending in the direction of the longitudinal edges of the central longitudinal section are kept at a distance over their entire longitudinal extent. This ensures that the bent legs and the boundary walls no longer rub against each other or slide off at all in the event of torsional stress, so that the generation of noises, especially in frequency ranges that are uncomfortable or even painful for the human ear, is effectively avoided.
  • a protruding bead from the bottom of the trough is formed in the direction of the longitudinal edges of the central longitudinal section. This is sure to avoid that when joining or welding introduced energy input is not also welded to the bottom of the trough with the bent legs. As a result, a free space is formed between the bent legs and the bead in the area of the base of the trough, which prevents the limbs from being welded to the base of the trough.
  • the at least one spacer is introduced between the longitudinal edges of the bent legs.
  • the bent legs are then still in contact with the boundary walls of the trough before the spacer is introduced, but by inserting the spacer between the longitudinal edges of the bent legs, the bent legs are bent open, so that the trough is now between these and the boundary walls required distance is formed.
  • the gap that now appears between the bent legs and the boundary walls is sufficient to avoid the generation of noise when the central longitudinal section of the torsion profile is subjected to torsional stress.
  • the torsion profile according to the invention produced from a blank has a torsionally rigid tubular end section, a torsionally soft U-shaped central length section that forms a trough and transition sections changing from the U-shaped to the tubular cross-section between the central length section and the end sections, the central length section being designed in this way is that curved legs and in the direction of the longitudinal edges of the central longitudinal section extending boundary walls of the trough are arranged adjacent.
  • the torsion profile according to the invention is now characterized in that at least one spacer is provided, by means of which the curved legs are kept at a distance around the boundary walls of the trough in the central longitudinal section.
  • This configuration of the torsion profile according to the invention ensures that a gap is formed between the boundary walls of the trough and the bent legs of the profile so that in the event of torsion they cannot have direct contact with one another, so that noise is effectively avoided.
  • the at least one spacer is arranged between the longitudinal edges of the deformed legs. This ensures that such a spacer can simply be inserted into a gap between the longitudinal edges of the deformed legs, whereby the bent legs are again widened somewhat so that the gap is formed between the legs and the boundary walls of the trough.
  • torsion profiles with different distances between the legs and the boundary walls can be implemented, but the same manufacturing tools can be used. This is particularly advantageous because it means that a large number of production tools do not have to be kept available in order to produce different torsion profiles with different torsion properties.
  • the torsion property of the torsion profile can be adjusted by using the spacer accordingly.
  • the spacer is joined, in particular welded, to the longitudinal edges of the deformed legs.
  • Torsion profiles of this type can namely be manufactured particularly cheaply in terms of process technology.
  • the trough has a protruding bead which extends out of the bottom to form a free space in the direction of the longitudinal edges of the central longitudinal section. This effectively prevents the delimitation walls of the trough and the bent legs from being joined or welded to one another in an unintended manner when a high energy input into the material occurs during welding.
  • the torsion profile according to the invention is advantageously produced by the method according to the invention described above.
  • FIG. 1 an embodiment of a torsion profile 1 according to the invention is shown in a perspective view.
  • the torsion profile 1 has torsionally stiff, essentially circular, tubular end sections 2, a torsionally soft U-shaped central length section 3 and transition sections 4 that change between the central length section 3 and the end sections 2 from the U-shaped to the tubular cross-section.
  • the torsion profile 1 is provided with a trough 11 in the central longitudinal section 3, so that the central longitudinal section 3 is U-shaped through this trough 11.
  • a bottom 47 of this trough is arranged opposite longitudinal edges 7, which are designed in the shape of ears, the torsion profile 1 in the central longitudinal section 3 thus being designed with two layers or double walls.
  • the torsion profile 1 is made from a rectangular metal plate 8, of which in Figure 2 one half is shown.
  • the other half is designed as a mirror image, so that in the following Figures 3 to 5 only this one half is illustrated and also described.
  • the areas 10 of the plate 8 adjacent to the front ends 9 are first deformed in an S-shape.
  • the tools used for this are not shown in more detail.
  • the blank 8 deformed in this way is provided with a U-shaped depression 11 between the S-shaped regions 10.
  • the Plate 8 placed between an upper tool, not shown here, and a lower tool, also not shown.
  • the upper tool defines the inner contour of the trough with a bead, while the lower tool with a channel serves as a counter bearing and defines the outer contour.
  • the trough 11 is introduced centrally into the plate 8 in such a way that legs 14 and 15 of approximately equal width are formed adjacent to the trough 11.
  • a deformed board 8 is in the Figure 3 shown.
  • the approximately constant legs 14 and 15 of the plate 8 next to the trough 11 are bent over essentially parallel to one another and to the central longitudinal plane of the trough 11.
  • a correspondingly reshaped plate 8 is in the Figure 4 shown.
  • Reshaped blank 8 is then reshaped using further tools so that the legs 14 and 15 are deformed tubularly with contact of their longitudinal edges 35 and 36 in the ends of the reshaped blank 8 and the central longitudinal section 3 with the trough 11 is deformed into a U-shape.
  • Such a deformed plate 8 is shown in FIG Figure 5 shown.
  • FIG Figure 6 now shows a cross-sectional view of FIG Figure 5 deformed plate in the area of the central longitudinal section 3. It can be seen very clearly here that the legs 14 and 15 are in contact with the boundary walls 54 and 55 of the trough 11 and make contact with them. The longitudinal edges 35 and 36 of the legs 14 and 15 are opposite one another, forming a gap 42. Opposite this gap, the trough 11 is provided with a bead 48 in its bottom 47, so that a free space 49 is formed between the legs 14 and 15 and the boundary walls 54 and 55 in the region of the gap 42.
  • a spacer 50 is inserted into the gap 42.
  • the legs 14 and 15 are widened again somewhat so that they are no longer in contact with the boundary walls 54 and 55 of the trough 11.
  • the configuration of a blank 8 formed in this way is shown in FIG Figure 7 It can be clearly seen that a gap is formed between the leg 14 and the delimiting wall 54 and between the leg 15 and the delimiting wall 55.
  • the spacer 50 is materially connected to the legs 14 and 15, forming joints 61 and 62, which are formed as weld seams during welding. After the joining, the torsion profile 1 according to the invention is now completed.
  • This torsion profile 1 has in its middle length section 3, which can be exposed to torsional stress, no contacts between the legs 14 and 15 with the corresponding boundary walls 54 and 55, so that when the torsion profile is subjected to torsional stress, noise is generated due to legs 14 and 14 rubbing against one another 15 and boundary surfaces 54 and 55 is avoided.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Springs (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Torsionsprofils aus einer Platine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie Torsionsprofil nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 5.
  • Aus der auf den Anmelder zurückgehenden DE 10 2009 031 981 A1 ist sowohl ein derartiges Verfahren als auch ein derartiges Torsionsprofil bekannt. Zum Herstellen des Torsionsprofils wird bei dem dortigen Verfahren eine Platine mit Abstand zu ihren Stirnenden mit einer längs gerichteten U-förmigen Mulde versehen. Die neben der Mulde entstandenen Schenkel der so verformten Platine werden nachfolgend im Wesentlichen parallel zueinander und zur Mittellängsachse der Mulde umgebogen. Die umgebogenen Schenkel werden unter Kontakt ihrer Längskanten in den den Stirnenden der Platine benachbarten Bereichen rohrförmig und im Längenabschnitt mit der Mulde in Anpassung an die Kontur der Mulde O-förmig verformt. Abschließend werden die Längskanten der verformten Schenkel miteinander verschweißt, sodass das nunmehr fertige Torsionsprofil zur weiteren Verwendung hergestellt ist.
  • Bei dem nach dem aus der DE 10 2009 031 981 A1 bekannten Verfahren hergestellten Torsionsprofil liegen aber die umgebogenen Schenkel der Platine direkt an den Begrenzungswänden der in die Platine eingebrachten Mulde an, sodass sie in direktem Kontakt zueinander stehen. Derartig hergestellte Torsionsprofile weisen zwar eine, insbesondere für Anwendungen im Automotivbereich, ausreichende Torsionsfestigkeit auf, die insbesondere in sicherheitsrelevanten Bereichen im Automotivbereich für derartige Torsionsprofile notwendig ist. Allerdings wohnt derartigen Torsionsprofilen die unangenehme Eigenschaft inne, dass bei Torsionsbeanspruchungen unter Umständen unerwünschte Geräusche erzeugt werden, da die umgebogenen Schenkel der Platine sowie die Begrenzungswände der in die Platine eingebrachten Mulde in dem mittleren Längenabschnitt, der auf Torsion beanspruchbar ist, aneinander reiben. Diese Geräusche können dabei in einem für das menschliche Gehör in einem unangenehmen gegebenenfalls sogar in einem schmerzenden Frequenzbereich liegen, sodass derartige Torsionsprofile für den komfortablen Betrieb eines Kraftfahrzeuges nicht geeignet sind.
  • Aus der EP 1 228 906 A2 ist ein Verfahren eines Torsionsprofils aus einer Platine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Torsionsprofil nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 5 bekannt. Allerdings kann das dortige Aditiv im Kontaktbereich zwischen den Schenkeln des Torsionsprofils eine Unterdrückung unerwünschter Geräuschbildung nicht gänzlich vermeiden, da zwischen den beiden Schenkeln dadurch zwar eine Fläche mit niedrigem Reibbeiwert gegeben ist, wodurch allerdings im Bereich dieser Fläche es wieder zu unerwünschten Geräuschbildungen kommen kann.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen eines Torsionsprofils aus einer Platine sowie ein Torsionsprofil zur Verfügung zu stellen, bei dem eine unterwünschte Geräuschbildung nicht auftritt.
  • Verfahrensmäßig wird diese Aufgabe gelöst, durch ein Verfahren mit allen Merkmalen des Patenanspruchs 1. Hinsichtlich des Torsionsprofils wird die Aufgabe gelöst durch ein Torsionsprofil mit allen Merkmalen des Patentanspruchs 5. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung finden sich in den Unteransprüchen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines Torsionsprofils aus einer Platine, das torsionssteife rohrförmige Endabschnitte, einen torsionsweichen U-förmigen mittleren Längenabschnitt und zwischen dem mittleren Längenabschnitt sowie den Endabschnitten von U-förmigen in den rohrförmigen Querschnitt wechselnden Übergangsabschnitte aufweist, weist dabei folgende Verfahrensschritte auf:
    1. a) Einbringen einer längs gerichteten U-förmigen Mulde in die Platine in Abstand zu ihren Stirnenden unter Bildung von Schenkeln, die von der Mulde abgestellt sind,
    2. b) Umbiegen der Schenkel der verformten Platine neben der Mulde, sodass sie im Wesentlichen parallel zueinander und zur Mittellängsebene der Mulde angeordnet sind,
    3. c) Rohrförmiges Verformen der umgebogenen Schenkel in den den Stirnenden der Platine benachbarten Bereichen und U-förmiges Verformen der umgebogenen Schenkel im Längenabschnitt mit der Mulde in Anpassung an die Kontur der Mulde, wobei Längskanten der umgebogenen Schenkel über ihre gesamte Längserstreckung gegenüberliegend angeordnet werden.
    4. d) Einbringen wenigstens eines Abstandshalters in die umgeformte Platine, sodass die umgebogenen Schenkel und sich in Richtung von Längsränder des mittleren Längenabschnitts erstreckenden Begrenzungswände der Mulde zumindest bereichsweise auf Abstand gehalten werden und
    5. e) Fügen der Längskanten der verformten Schenkel.
    Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich nun dadurch aus, dass das Einbringen des wenigstens einen Abstandshalters zwischen den Längskanten der umgebogenen Schenkel erfolgt.
  • Dabei müssen die einzelnen Verfahrenschritte chronologisch nicht in der hier dargestellten Reihenfolge durchgeführt werde, insbesondere kann der Verfahrenschritt d) auch vor einem der Verfahrenschritte a), b) oder c) durchgeführt werden.
  • Die Platine kann dabei alle möglichen Konturen aufweisen. Vorteilhafterweise ist die Platine allerdings rechteckig konturiert, sodass beim Umbiegen der Schenkel der verformten Platine, nachdem in diese eine längs gerichtete U-förmige Mulde in Abstand zu ihren Stirnenden eingebracht wurde, über ihre gesamte Längserstreckung in etwa die gleiche Breite aufweisen. Die umgebogenen Schenkel werden dabei derart gebogen, dass sie im Wesentlichen parallel zueinander und parallel zur Mittellängsebene der Mulde angeordnet sind. Durch das rohrförmige Verformen der umgebogenen Schenkel in denen den Stirnenden der Platine benachbarten Bereichen und dem U-förmigen Verformen der umgebogenen Schenkel im Längenabschnitt mit der Mulde in Anpassung an die Kontur der Mulde, werden die Längskanten der umgebogenen Schenkel über ihre gesamte Längserstreckung gegenüberliegend angeordnet. Das rohrförmige Verformen soll hierbei nicht auf eine runde, ovale oder ähnliche Geometrie beschränkt sein. Vielmehr soll darunter jegliches Verformen verstanden werden, sodass die Endabschnitte des so entstandenen Profils an andere Bauteile angeformt werden können, wobei sie natürlich entsprechend torsionssteif ausgebildet sind.
  • Die Erfindung zeichnet sich nunmehr dadurch aus, dass durch das Einbringen wenigstens eines Abstandhalters in die umgeformte Platine die umgebogenen Schenkel und sich in Richtung von Längsrändern des mittleren Längenabschnitts erstreckenden Begrenzungswände der Mulde zumindest bereichsweise auf Abstand gehalten werden, wobei nach dem Fügen der Längskanten der verformten Schenkel die umgebogenen Schenkel und die Begrenzungswände der Mulde im mittleren Längenabschnitt, der bei dem Torsionsprofil auf Torsion beanspruchbar ist, beabstandet sind. Hierdurch ist erfindungsgemäß erreicht, dass die umgebogenen Schenkel und die Begrenzungswände bei einer Torsionsbeanspruchung nicht mehr vollflächig aneinander reiben beziehungsweise abgleiten, sodass die Entstehung von Geräuschen, insbesondere in Frequenzbereichen, die für das menschliche Ohr unangenehm oder sogar schmerzend sind, wirkungsvoll reduziert ist. Besonders vorteilhaft ist es allerdings, wenn die umgebogenen Schenkel und die sich in Richtung von Längsrändern des mittleren Längenabschnitts erstreckenden Begrenzungswände der Mulde über ihre gesamte Längserstreckung auf Abstand gehalten werden. Hierdurch ist erreicht, dass die umgebogenen Schenkel und die Begrenzungswände bei einer Torsionsbeanspruchung überhaupt nicht mehr aneinander reiben beziehungsweise abgleiten, sodass die Entstehung von Geräuschen, insbesondere in Frequenzbereichen, die für das menschliche Ohr unangenehm oder sogar schmerzend sind, wirkungsvoll vermieden ist.
  • Da das Fügen der Längskanten aufgrund der üblicherweise aus einem Metall, insbesondere aus einem Stahl oder Aluminium bestehenden Platine mittels eines Schweißverfahrens erfolgt und dadurch ein hoher Energieeintrag erfolgt, ist in einer ersten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass ein vorspringender Wulst aus dem Boden der Mulde in Richtung der Längsränder des mittleren Längenabschnitts ausgeformt wird. Hierdurch ist sicher vermieden, dass durch den beim Fügen bzw. Schweißen eingebrachte Energieeintrag nicht auch noch den Boden der Mulde mit den umgebogenen Schenkeln verschweißt wird. Hierdurch ist zwischen den umgebogenen Schenkeln und des Wulstes im Bereich des Bodens der Mulde ein Freiraum gebildet, durch den vermieden ist, dass ein Verschweißen der Schenkel und mit dem Boden der Mulde stattfinden kann.
  • Erfindungsgemäß erfolgt das Einbringen des wenigstens einen Abstandshalters zwischen den Längskanten der umgebogenen Schenkel. Hierdurch ist erreicht, dass das gesamte Herstellungsverfahren aus der bereits bekannten DE 10 2009 031 981 A1 weiterverwendet werden kann, wobei nur das abschließende Fügen erst nach Einbringen dieses Abstandshalters erfolgen kann. Zwar liegen dann die umgebogenen Schenkel vor Einbringen des Abstandhalters noch an den Begrenzungswänden der Mulde an, doch durch Einbringen des Abstandhalters zwischen den Längskanten der umgebogenen Schenkel wird erreicht, dass ein Aufbiegen der umgebogenen Schenkel erfolgt, sodass zwischen diesen und den Begrenzungswänden der Mulde nun der erforderliche Abstand gebildet ist. Der nunmehr zwischen den umgebogenen Schenkeln und den Begrenzungswänden auftretende Spalt ist ausreichend, um eine Geräuschbildung bei Torsionsbeanspruchung des mittleren Längenabschnitts des Torsionsprofils zu vermeiden.
  • Der so in den Spalt zwischen den Längskanten der verformten Schenkel eingebrachte Abstandshalter wird nunmehr mit den verformten Schenkeln im Bereich ihrer Längskanten gefügt, insbesondere geschweißt, sodass das fertige Torsionsprofil entstanden ist.
  • Das aus einer Platine hergestellte erfindungsgemäße Torsionsprofil weist einen torsionssteifen rohrförmigen Endabschnitt, einen torsionsweichen U-förmigen mittleren, eine Mulde bildenden Längenabschnitt und zwischen dem mittleren Längenabschnitt sowie den Endabschnitten vom U-förmigen in den rohrförmigen Querschnitt wechselnde Übergangsabschnitte auf, wobei der mittlere Längenabschnitt derart ausgebildet ist, dass gebogene Schenkel und sich in Richtung der Längsränder des mittleren Längenabschnitts erstreckenden Begrenzungswände der Mulde benachbart angeordnet sind. Das erfindungsgemäße Torsionsprofil zeichnet sich nunmehr dadurch aus, dass wenigstens ein Abstandshalter vorgesehen ist, durch welchen die gebogenen Schenkel um die Begrenzungswände der Mulde im mittleren Längenabschnitt auf Abstand gehalten sind.
  • Durch diese Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Torsionsprofils ist erreicht, dass zwischen den Begrenzungswänden der Mulde und den umgebogenen Schenkel des Profils ein Spalt gebildet ist, sodass im Torsionsfall diese keinen direkten Kontakt miteinander haben können, sodass einen Geräuschbildung wirkungsvoll vermieden ist.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Torsionsprofils ist der wenigstens eine Abstandshalter zwischen Längskanten der verformten Schenkel angeordnet. Hierdurch ist erreicht, dass ein derartiger Abstandshalter einfach in einen Spalt zwischen den Längskanten der verformten Schenkel eingeführt werden kann, wodurch die umgebogenen Schenkel wieder etwas aufgeweitet werden, sodass sich der Spalt zwischen den Schenkeln und den Begrenzungswänden der Mulde bildet. Durch Variation des Abstandhalters lassen sich dabei Torsionsprofile mit unterschiedlichen Abständen zwischen den Schenkeln und den Begrenzungswänden realisieren, wobei aber auf die gleichen Herstellungswerkzeuge zurückgegriffen werden kann. Dies ist insbesondere deshalb vorteilhaft, da dadurch keine Vielzahl von Herstellungswerkzeugen vorgehalten werden muss, um unterschiedliche Torsionsprofile mit unterschiedlichen Torsionseigenschaften herzustellen. Dabei kann durch eine entsprechende Verwendung des Abstandshalters die Torsionseigenschaft des Torsionsprofils eingestellt werden.
  • Der Abstandshalter ist dabei mit den Längskanten der verformten Schenkel gefügt, insbesondere verschweißt.
  • Vorteilhafterweise ist die Beabstandung zwischen den umgebogenen Schenkeln und den Begrenzungswänden der Mulde über den gesamten mittleren Längenabschnitt gleichmäßig. Derartige Torsionsprofile können nämlich verfahrenstechnisch besonders günstig hergestellt werden. Allerdings ist es auch möglich, ein erfindungsgemäßes Torsionsprofil derart auszugestalten, dass sich die Beabstandung zwischen den umgebogenen Schenkeln und den Begrenzungswänden der Mulde über den mittleren Längenabschnitt variiert.
  • Wie bereits bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dargestellt, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass im Bereich der Fügestellen die Mulde einen vorspringenden Wulst aufweist, welcher sich aus dem Boden unter Bildung eines Freiraums in Richtung der Längsränder des mittleren Längenabschnitts erstreckt. Hierdurch ist wirkungsvoll vermieden, dass die Begrenzungswände der Mulde und die umgebogenen Schenkel in nicht beabsichtigter Weise miteinander gefügt beziehungsweise verschweißt werden, wenn beim Schweißen ein hoher Energieeintrag in das Material erfolgt.
  • Vorteilhafterweise ist das erfindungsgemäße Torsionsprofil nach dem zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt.
  • Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
  • Es zeigen:
    • Figur 1:
    ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Torsionsprofils in einer perspektivischen Darstellung,
    Figuren 2 bis 5:
    verschiedene Verfahrensschritte bei der Herstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Torsionsprofils in perspektivischen Darstellungen,
    Figur 6:
    eine Querschnittdarstellung des Torsionsprofils der Figur 5 senkrecht zur Mittellängsebene der Mulde des Torsionsprofils,
    Figur 7:
    das Torsionsprofil gemäß Figur 6 nach dem Einbringen eines Abstandhalters und
    Figur 8:
    das Torsionsprofil gemäß Figur 7 nach dem Fügen des Abstandhalters.
  • In der Figur 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Torsionsprofils 1 in einer perspektivischen Darstellung gezeigt. Das Torsionsprofil 1 weist dabei torsionssteife, im Wesentlichen kreisrunde, rohrförmige Endabschnitte 2, einen torsionsweichen U-förmigen mittleren Längenabschnitt 3 und zwischen dem mittleren Längenabschnitt 3 sowie den Endabschnitten 2 vom U-förmigen in den rohrförmigen Querschnitt wechselnde Übergangsabschnitte 4 auf. Das Torsionsprofil 1 ist dabei im mittleren Längenabschnitt 3 mit einer Mulde 11 versehen, sodass durch diese Mulde 11 der mittlere Längenabschnitt 3 U-förmig ausgebildet ist. Ein Boden 47 dieser Mulde ist dabei gegenüber von Längsrändern 7, welche ohrenförmig ausgebildet sind, angeordnet, wobei das Torsionsprofil 1 im mittleren Längenabschnitt 3 somit doppellagig beziehungsweise doppelwandig ausgestaltet ist.
  • Das Torsionsprofil 1 wird aus einer rechteckigen metallernen Platine 8 hergestellt, von der in Figur 2 eine Hälfte dargestellt ist. Die andere Hälfte ist spiegelbildlich gestaltet, sodass nachfolgend in den Figuren 3 bis 5 nur diese eine Hälfte veranschaulicht und auch beschrieben ist.
  • Zur Fertigung des Torsionsprofils werden zunächst die den Stirnenden 9 benachbarten Bereiche 10 der Platine 8 S-förmig verformt. Die hierfür zum Einsatz gelangenden Werkzeuge sind nicht näher dargestellt.
  • Im Anschluss daran wird die derart verformte Platine 8 zwischen den S-förmigen Bereichen 10 mit einer U-förmigen Mulde 11 versehen. Zur Herstellung der Mulde 11 wird die Platine 8 zwischen einem hier nicht dargestellten Oberwerkzeug und einem ebenfalls nicht dargestellten Unterwerkzeug platziert. Das Oberwerkzeug bestimmt mit einem Wulst die Innenkontur der Mulde, während das Unterwerkzeug mit einer Rinne als Gegenlager dient und die Außenkontur bestimmt.
  • Die Mulde 11 wird in die Platine 8 derart mittig eingebracht, dass benachbart zur Mulde 11 in etwa gleich breite Schenkel 14 und 15 gebildet sind. Eine derartig verformte Platine 8 ist in der Figur 3 dargestellt. In einem nachfolgenden Arbeitsschritt werden mithilfe eines weiteren hier nicht dargestellten Oberwerkzeuges und eines ebenfalls nicht dargestellten Unterwerkzeuges die in etwa gleich bleibenden Schenkel 14 und 15 der Platine 8 neben der Mulde 11 im Wesentlichen parallel zueinander und zu der Mittellängsebene der Mulde 11 umgebogen. Eine entsprechend umgeformte Platine 8 ist in der Figur 4 dargestellt.
  • Die gemäß der Figur 4 umgeformte Platine 8 wird anschließend unter Einsatz weiterer Werkzeuge so umgestaltet, dass die Schenkel 14 und 15 unter Kontakt ihrer Längskanten 35 und 36 in den Enden der umgeformten Platine 8 rohrförmig und dem mittleren Längenabschnitt 3 mit der Mulde 11 U-förmig verformt werden. Eine derartig verformte Platine 8 ist in der Darstellung gemäß Figur 5 gezeigt.
  • Figur 6 zeigt nunmehr eine Querschnittsdarstellung der gemäß Figur 5 verformten Platine im Bereich des mittleren Längenabschnitts 3. Sehr deutlich ist hierbei zu erkennen, dass die Schenkel 14 und 15 dabei an Begrenzungswänden 54 und 55 der Mulde 11 anliegen und diese kontaktieren. Die Längskanten 35 und 36 der Schenkel 14 und 15 liegen sich dabei unter Bildung eines Spaltes 42 gegenüber. Gegenüber diesem Spalt ist die Mulde 11 in ihrem Boden 47 mit einem Wulst 48 versehen, sodass zwischen den Schenkeln 14 und 15 und den Begrenzungswänden 54 und 55 im Bereich des Spaltes 42 ein Freiraum 49 gebildet ist.
  • Um nunmehr eine Kontaktierung der Schenkel 14 und 15 mit den Begrenzungswänden 54 und 55 zu vermeiden, wird in den Spalt 42 ein Abstandshalter 50 eingeführt. Dabei werden die Schenkel 14 und 15 wieder etwas aufgeweitet, sodass sie nunmehr nicht mehr in Kontakt mit den Begrenzungswänden 54 und 55 der Mulde 11 stehen. Die Ausgestaltung einer derartig umgeformten Platine 8 ist dabei in Figur 7 dargestellt, wobei deutlich zu erkennen ist, dass zwischen dem Schenkel 14 und der Begrenzungswand 54 sowie zwischen dem Schenkel 15 und der Begrenzungswand 55 ein Spalt gebildet ist. Um die derart verformte Platine 8 nunmehr zu fixieren, wird der Abstandshalter 50 mit den Schenkeln 14 und 15 unter Bildung von Fügestellen 61 und 62, die beim Schweißen als Schweißnähte ausgebildet sind, stoffschlüssig verbunden. Nach dem Fügen ist nunmehr das erfindungsgemäße Torsionsprofil 1 fertiggestellt. Dabei weist dieses Torsionsprofil 1 in seinem mittleren Längenabschnitt 3, der einer Torsionsbeanspruchung ausgesetzt werden kann, keine Kontakte der Schenkel 14 und 15 mit den dazu korrespondierenden Begrenzungswänden 54 und 55 auf, sodass bei einer Torsionsbeanspruchung des Torsionsprofils eine Geräuschbildung aufgrund von aneinander reibenden Schenkeln 14 und 15 sowie Begrenzungsflächen 54 und 55 vermieden ist.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Torsionsprofil
    2
    Endabschnitt
    3
    mittlerer Längenabschnitt
    4
    Übergangsabschnitt
    7
    Längsrand
    8
    Platine
    9
    Stirnende
    10
    Bereich
    11
    Mulde
    14
    Schenkel
    15
    Schenkel
    35
    Längskante
    36
    Längskante
    42
    Spalt
    47
    Boden
    48
    Wulst
    49
    Freiraum
    50
    Abstandshalter
    54
    Begrenzungswand
    55
    Begrenzungswand
    60
    Fügestelle
    61
    Fügestelle

Claims (8)

  1. Verfahren zum Herstellen eines Torsionsprofils (1) aus einer Platine (8), das torsionssteife rohrförmige Endabschnitte (2), einen torsionsweichen U-förmigen mittleren Längenabschnitt (3) und zwischen dem mittleren Längenabschnitt (3) sowie den Endabschnitten (2) vom U-förmigen in den rohrförmigen Querschnitt wechselnde Übergangsabschnitte (4) aufweist, mit folgenden Verfahrensschritten:
    a) Einbringen einer längs gerichteten U-förmigen Mulde (11) in die Platine (8) in Abstand zu ihren Stirnenden (9) unter Bildung von Schenkeln (14, 15), die von der Mulde (11) abgestellt sind,
    b) Umbiegen der Schenkel (14, 15) der verformten Platine (8) neben der Mulde (11), sodass sie im Wesentlichen parallel zueinander und zur Mittellängsebene der Mulde (11) angeordnet sind,
    c) Rohrförmiges Verformen der umgebogenen Schenkel (14, 15) in den den Stirnenden (9) der Platine (8) benachbarten Bereichen (10) und U-förmiges Verformen der umgebogenen Schenkel (14, 15) im Längenabschnitt (3) mit der Mulde (11) in Anpassung an die Kontur der Mulde (11), wobei Längskanten (35, 36) der umgebogenen Schenkel (14, 15) über ihre gesamte Längserstreckung gegenüberliegend angeordnet werden,
    d) Einbringen wenigstens eines Abstandshalters (50) in die umgeformte Platine 8, sodass die umgebogenen Schenkel (14, 15) und sich in Richtung von Längsrändern (7) des mittleren Längenabschnitts (3) erstreckende Begrenzungswände (54, 55) der Mulde (11) zumindest bereichsweise auf Abstand gehalten werden und
    e) Fügen der Längskanten (35, 36) der verformten Schenkel (14, 15), dadurch gekennzeichnet, dass das Einbringen des wenigstens einen Abstandshalters (50) zwischen den Längskanten (35, 36) der umgebogenen Schenkel (14, 15) erfolgt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Ausformen eines vorspringenden Wulstes (48) aus dem Boden (47) der Mulde (11) in Richtung der Längsränder (7) des mittleren Längenabschnitts (3).
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Fügen der Längskanten (35, 36) der verformten Schenkel (14, 15) derart erfolgt, dass die Längskanten (35, 36) mit dem wenigstens einen Abstandshalter (50) gefügt werden.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fügen mittels eines Schweißprozesses erfolgt.
  5. Torsionsprofil hergestellt aus einer Platine (8) mit torsionssteifen, rohrförmigen Endabschnitten (2), einem torsionsweichen U-förmigen mittleren, eine Mulde (11) bildenden Längenabschnitt (3) und zwischen dem mittleren Längenabschnitt (3) sowie den Endabschnitten (2) vom U-förmigen in den rohrförmigen Querschnitt wechselnde Übergangsabschnitte (4), wobei der mittlere Längenabschnitt (3) derart ausgebildet ist, dass gebogene Schenkel (14, 15) und sich in Richtung der Längsränder (7) des mittleren Längenabschnitts (3) erstreckenden Begrenzungswände (54, 55) der Mulde (11) benachbart angeordnet sind, wobei wenigstens ein Abstandshalter (50) vorgesehen ist, durch welchen die gebogenen Schenkel (14, 15) und die Begrenzungswände (54, 55) der Mulde (11) im mittleren Längenabschnitt (3) auf Abstand gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Abstandshalter (50) zwischen Längskanten (35, 36) der verformten Schenkel (14, 15) angeordnet ist.
  6. Torsionsprofil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Abstandshalter (50) mit den Längskanten (35, 36) der verformten Schenkel (14, 15) gefügt, insbesondere verschweißt ist.
  7. Torsionsprofil nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Beabstandung zwischen den umgebogenen Schenkeln (14, 15) und den Begrenzungswänden (54, 55) der Mulde (11) über den mittleren Längenabschnitt (3) gleichmäßig ist.
  8. Torsionsprofil nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Fügestellen (60, 61) die Mulde (11) einen vorspringenden Wulst (48) aufweist, welcher sich aus dem Boden (47) unter Bildung eines Freiraums (49) in Richtung der Längsränder (7) des mittleren Längenabschnitts (3) erstreckt.
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