DE19609252C1 - Component connection and method and device for their production - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Verbindung zwischen einem ersten und mindestens einem zweiten Bauteil, insbesondere von für Verstelleinrichtungen für Kraftfahrzeuge, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zu deren Herstellung. The invention relates to a connection between one first and at least one second component, in particular of for adjusting devices for motor vehicles, according to Preamble of claim 1 and a method and Device for their production.
Eine derartige Bauteilverbindung und ein Verfahren zu ihrer Herstellung sind beispielsweise aus der deutschen Offenle gungsschrift DE 44 17 279 A1 bekannt. Diese Druckschrift beschreibt ein Verfahren zum formschlüssigen Verbinden zweier Bauteile von Verstelleinrichtungen für Kraftfahrzeu ge, von denen eines einen rohrförmigen Abschnitt aufweist. Dabei wird der rohrförmige Abschnitt des ersten Bauteils in eine dafür vorgesehene Öffnung des zweiten Bauteils geführt und dann auf den rohrförmigen Abschnitt eine Kraft in axialer Richtung ausgeübt, durch die der rohrförmige Ab schnitt zumindest in einem Teilbereich umgeformt wird. Der umgeformte Bereich des rohrförmigen Abschnitts des ersten Bauteils stellt eine formschlüssige Verbindung mit dem zweiten Bauteil her. In dieser Druckschrift werden aller dings keine Hinweise gegeben, wie die Materialverformung des ersten Bauteils so ausgebildet werden kann, daß dieses auch nach der Umformung eines Materialbereichs seine ur sprüngliche Form möglichst weitgehend beibehält. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn das erste Bauteil Funktio nen (z. B. als Lagerelement) übernehmen soll, die strenge Anforderungen an dessen Gestaltung stellen.Such a component connection and a method for its Manufacturing are for example from the German Offenle supply document DE 44 17 279 A1 known. This publication describes a method for positive connection two components of adjusting devices for motor vehicles ge, one of which has a tubular portion. The tubular section of the first component is shown in a designated opening of the second component and then a force on the tubular portion exerted in the axial direction through which the tubular Ab cut is formed at least in a partial area. Of the deformed area of the tubular portion of the first Component creates a positive connection with the second component. In this publication, everyone However, no information was given, such as material deformation of the first component can be designed so that this even after reshaping a material area, its original maintains the original form as much as possible. This is especially important when the first component is functional should take over (e.g. as a bearing element), the strict Make demands on its design.
Aus der US-Patentschrift 1,537,521 ist ein mehrteiliger Bolzen bekannt. Dieser Bolzen läßt sich demontieren und ermöglicht so die Herstellung einer lösbaren Bauteilverbin dung.US Pat. No. 1,537,521 is a multi-part Bolt known. This bolt can be dismantled and enables the creation of a detachable component connection dung.
Aus der britischen Patentschrift GB 784,222 ist eine Buchse bekannt, die in einer Ausnehmung eines Trägerelements befe stigt werden kann. Die Buchse besteht aus einem elastischen Material und weist in ihrer Wand mehrere axial verlaufende Schlitze auf. Durch diese federnde Ausbildung kann die Buchse in die Öffnung des Trägerelements hineingepreßt werden, wobei sie radial zusammengedrückt wird. Wenn die Buchse ihre Endposition in der Ausnehmung des Trägerele ments erreicht hat, entspannt sie sich, wodurch eine form- und kraftschlüssige Verbindung zwischen der Buchse und dem Trägerelement hergestellt wird.From the British patent GB 784,222 is a socket known that befe in a recess of a support member can be increased. The socket consists of an elastic Material and has several axially extending in its wall Slits on. This resilient training can Bush pressed into the opening of the support member being compressed radially. If the Socket their end position in the recess of the carrier element achieved, it relaxes, creating a form and non-positive connection between the socket and the Carrier element is produced.
Nachteilig bei den letztgenannten Bauteilverbindungen sind insbesondere die aufwendige Gestaltung des mehrteiligen Bolzens bzw. der mit Schlitzen versehenen und federnd ausgebildeten Buchse.The latter component connections are disadvantageous especially the elaborate design of the multi-part Bolt or the slotted and springy trained socket.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bauteilver bindung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfach hergestellt werden kann und die keine besonderen Anforderun gen an die Gestaltung der zu verbindenden Bauteile stellt. Ferner sollen ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Her stellung dieser Bauteilverbindung geschaffen werden.The invention has for its object, a component ver create a bond of the type mentioned at the beginning, which is simple can be produced and which have no special requirements to the design of the components to be connected. Furthermore, a method and an apparatus for manufacturing position of this component connection can be created.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe hinsichtlich der Schaf fung einer Bauteilverbindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.According to the invention, this task with regard to sheep connection of a component by the characteristic Features of claim 1 solved.
Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, daß keine besonderen Maßnahmen bei der Gestaltung der zu verbindenden Bauteile notwendig sind, um die gewünschte Bauteilverbin dung herstellen zu können. Es ist lediglich erforderlich, daß eines der zu verbindenden Bauteile (erstes Bauteil) einen Abschnitt (Befestigungsabschnitt) aufweist, der in eine Ausnehmung des mindestens einen weiteren Bauteils (zweites Bauteil) eingeführt werden kann. Sodann wird an zumindest einem der zu verbindenden Bauteile, das aus einem plastisch verformbaren Material besteht, ein Materialbe reich geschält und der geschälte Bereich derartig umgebo gen, daß der Befestigungsabschnitt des ersten Bauteils in der Ausnehmung des zweiten Bauteils bzw. der zweiten Bautei le form- und/oder kraftschlüssig befestigt ist.The solution according to the invention has the advantage that none special measures in the design of the to be connected Components are necessary to connect the desired component to be able to manufacture. It is only necessary that one of the components to be connected (first component) has a section (fastening section) which in a recess of the at least one further component (second component) can be introduced. Then it turns on at least one of the components to be connected, which consists of a plastically deformable material is a material peeled richly and the peeled area so surrounded conditions that the mounting portion of the first component in the recess of the second component or the second component le is positively and / or non-positively attached.
Auf diese Weise kann an dem ersten Bauteil eine beliebige Anzahl zweiter Bauteile befestigt werden. Dabei bleiben die zu verbindenden Bauteile weitgehend intakt, da bei der Herstellung der Bauteilverbindung zunächst ein definierter Materialbereich geschält wird und anschließend nur dieser Materialbereich verformt wird.In this way, any one can be on the first component Number of second components are attached. The remain Components to be connected largely intact, since the Establish the component connection first a defined Material area is peeled and then only this Material area is deformed.
Wenn der Befestigungsabschnitt des ersten Bauteils die miteinander fluchtenden Ausnehmungen von zwei oder mehr zweiten Bauteilen durchgreift, die durch das erste Bauteil miteinander verbunden werden, dient das erste Bauteil in erster Linie als Verbindungselement. Die erfindungsgemäße Lösung kann aber auch dazu verwendet werden, um das mit einem Befestigungsabschnitt versehene erste Bauteil an lediglich einem zweiten Bauteil zu befestigen.If the mounting portion of the first component recesses of two or more aligned with one another reaches through second components, through the first component the first component in primarily as a connecting element. The invention Solution can also be used to do that with a fastening portion provided first component to attach only a second component.
Vorzugsweise sind bei der erfindungsgemäßen Bauteilverbin dung der Befestigungsabschnitt des ersten Bauteils rotati onssymmetrisch und die Ausnehmung des zweiten Bauteils im Querschnitt kreisförmig ausgebildet. Dadurch wird eine symmetrische Gestaltung der Bauteilverbindung ermöglicht, so daß Belastungen gleichmäßig aufgenommen werden können. Preferably in the component connection according to the invention the fastening section of the first component rotati symmetrical and the recess of the second component in the Cross-section circular. This will make one enables symmetrical design of the component connection, so that loads can be absorbed evenly.
Dabei kann der geschälte und umgebogene Bereich wahlweise entweder aus einem zusammenhängenden Materialbereich oder aus mehreren voneinander beabstandeten Materialbereichen bestehen.The peeled and bent area can be selected either from a coherent area of material or from several spaced apart material areas consist.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bauteilverbindung ist dadurch charakterisiert, daß der Befestigungsabschnitt des ersten Bauteils eine Schulter aufweist, die über den Rand der Ausnehmung des zweiten Bauteils ragt und an einer Oberfläche dieses Bauteils anliegt, und daß das zweite Bauteil zwischen der Schulter und einem geschälten Bereich des ersten Bauteils formschlüs sig gehalten wird. Die formschlüssige Verbindung kann dabei so ausgelegt sein, daß das zweite Bauteil zwischen der Schulter und dem geschälten Bereich des ersten Bauteils kraftschlüssig eingeklemmt wird. Ebenso ist es denkbar, daß das zweite Bauteil beweglich und insbesondere drehbar an dem ersten Bauteil befestigt ist.An advantageous embodiment of the invention Component connection is characterized in that the Fastening section of the first component a shoulder has that over the edge of the recess of the second Component protrudes and on a surface of this component abuts, and that the second component between the shoulder and a peeled area of the first component with a positive fit is kept. The positive connection can be designed so that the second component between the Shoulder and the peeled area of the first component is clamped non-positively. It is also conceivable that the second component is movable and in particular rotatable the first component is attached.
Bei einer anderen möglichen Ausführungsform weist der Befe stigungsabschnitt des ersten Bauteils an seinen beiden aus der Ausnehmung des mindestens einen zweiten Bauteils heraus ragenden Enden jeweils einen geschälten Bereich auf, der über den Rand der Ausnehmung des zweiten Bauteils ragt, so daß dieses zwischen den beiden geschälten Bereichen form schlüssig gehalten wird.In another possible embodiment, the befe section of the first component on its two the recess of the at least one second component projecting ends each have a peeled area that protrudes over the edge of the recess of the second component, so that this form between the two peeled areas is held conclusively.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Bauteilverbin dung besteht darin, daß der Befestigungsabschnitt des ersten Bauteils eine Kehle aufweist, in die ein geschälter Bereich des zweiten Bauteils eingreift. Dabei wird die Kehle vorzugsweise durch zwei winklig aufeinandertreffende Flächen gebildet, die sich an zugehörigen Stützflächen des geschälten Bereichs des zweiten Bauteils abstützen können.Another preferred embodiment of the component connection manure is that the mounting portion of the first component has a throat into which a peeled Area of the second component engages. The Throat preferably by two angularly meeting Surfaces formed on the associated support surfaces of the can support the peeled area of the second component.
Um durch das erste Bauteil mehrere zweite Bauteile miteinan der zu verbinden, kann vorgesehen sein, daß der Befesti gungsabschnitt des ersten Bauteils die miteinander fluchten den Ausnehmungen der zweiten Bauteile durchgreift und daß zumindest ein geschälter Materialbereich des ersten Bau teils über den Rand der Ausnehmungen der zweiten Bauteile gelegt ist.In order to join several second components together through the first component to connect, it can be provided that the fastener tion section of the first component that are aligned passes through the recesses of the second components and that at least one peeled material area of the first building partly over the edge of the recesses of the second components is laid.
Ferner kann auf dem Befestigungsabschnitt des ersten Bau teils als zweites Bauteil ein drehbares Element gelagert sein, das beispielsweise durch einen geschälten Bereich des ersten Bauteils und eine Oberfläche eines weiteren, mit dem ersten Bauteil verbundenen Bauteils axial abgestützt wird.Furthermore, on the fastening section of the first building partly as a second component, a rotatable element be, for example, by a peeled area of the first component and a surface of another, with the the first component connected component is supported axially.
Mit dieser Art der Befestigung kann das zweite Bauteil aber auch drehfest auf dem ersten Bauteil gelagert werden, indem es zwischen einem geschälten Bereich des ersten Bauteils und der Oberfläche des mit dem ersten Bauteil verbundenen Bauteils eingeklemmt wird.With this type of attachment, the second component can can also be rotatably mounted on the first component by between a peeled area of the first component and the surface of the connected to the first component Component is pinched.
Bei dem drehbar gelagerten Element kann es um die Seilrol le eines Seilfensterhebers handeln, die über eine Stufen buchse drehbar mit einer Führungsschiene verbunden ist. With the rotatably mounted element it can be about the rope roller le a rope window lifter act over a stair socket is rotatably connected to a guide rail.
Zur drehbaren Befestigung eines Bauelements an dem ersten Bauteil ist es vorteilhaft, wenn die Wand der Ausnehmung des drehbaren Elements an einer Stirnseite mit einer Fase abschließt, zu der der geschälte Bereich des Befestigungsab schnitts des ersten Bauteils parallel verläuft.For rotatably attaching a component to the first Component, it is advantageous if the wall of the recess of the rotatable element on one end face with a chamfer to which the peeled area of the fastening section of the first component runs parallel.
Ferner kann vorgesehen sein, daß sich an den Befestigungsab schnitt des ersten Bauteils axial ein weiterer Abschnitt anschließt, über den sich das erste Bauteil an einer geeig neten Auflagefläche abstützt. Beispielsweise kann der sich an den Befestigungsabschnitt des ersten Bauteils anschlie ßende weitere Abschnitt die Distanz zwischen der Führungs schiene eines Seilfensterhebers und der Oberfläche des zuge hörigen tragenden Teils (Grundplatte oder Türinnenblech) überbrücken. Axiale Kräfte können so auf das tragende Teil übertragen werden.Furthermore, it can be provided that the fastening ab cut the first component axially another section connects the first component to a suitable neten support surface supports. For example, the connect to the fastening section of the first component Eating another section the distance between the guide rail of a cable window lifter and the surface of the appropriate supporting part (base plate or inner door panel) bridge. Axial forces can act on the load-bearing part be transmitted.
Bei dem mit einem Befestigungsabschnitt versehenen ersten Bauteil kann es sich beispielsweise um einen Bolzen und insbesondere einen Stufenbolzen handeln. Wenn dieser Bolzen eine sich axial erstreckende Sacklochbohrung aufweist, können daran mittels einer Schraubverbindung oder dergl. noch zusätzliche Teile befestigt werden. Ebenso ist es möglich, daß der Stufenbolzen zur Befestigung zusätzlicher Teile mit einem Gewindezapfen versehen ist.In the case of the first, which is provided with a fastening section Component can be, for example, a bolt and act in particular a stepped bolt. If this bolt has an axially extending blind hole, can it by means of a screw connection or the like. additional parts can be attached. It is the same possible that the stepped bolt for fastening additional Parts is provided with a threaded pin.
Für vielen Anwendungen ist es vorteilhaft, wenn das mit einem Befestigungsabschnitt versehene erste Bauteil einen Durchgangskanal aufweist, der konzentrisch zu der Ausneh mung des mindestens einen zweiten Bauteils verläuft. For many applications, it is advantageous if that with a fastening portion provided first component Has passage that is concentric with the Ausneh tion of the at least one second component.
Dies wird beispielsweise erreicht, wenn das erste Bauteil als Buchse und insbesondere als Stufenbuchse ausgebildet ist. Dann ist es möglich, die aus der Buchse und mindestens einem zweiten Bauteil bestehende Baugruppe durch den Durch gangskanal der Buchse hindurch mit einem geeigneten Befesti gungsmittel, wie z. B. einer Schraube oder einem Niet, an einem die Baugruppe tragenden Teil zu befestigen.This is achieved, for example, when the first component designed as a socket and in particular as a stepped socket is. Then it is possible to get out of the socket and at least a second component existing assembly through the channel through the socket with a suitable fastening means such. B. a screw or a rivet to attach a part supporting the assembly.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der vorbe schriebenen Bauteilverbindung ist gemäß Anspruch 20 dadurch charakterisiert, daßThe inventive method for producing the vorbe component connection is written according to claim 20 characterizes that
- a) ein Befestigungsabschnitt des ersten Bauteils in eine Ausnehmung des mindestens einen zweiten Bauteils geführt wird,a) a fastening section of the first component in a Recess of the at least one second component guided becomes,
- b) mit einem Schneidwerkzeug ein Materialbereich des ersten Bauteils und/oder des zweiten Bauteils geschält wird undb) a material area of the first with a cutting tool Component and / or the second component is peeled and
- c) der geschälte Bereich derartig von dem geschälten Bau teil zu dem jeweils anderen Bauteil hin umgebogen wird, daß der Befestigungsabschnitt des ersten Bauteils mit der Ausnehmung des mindestens einen zweiten Bauteils eine formschlüssige Verbindung bildet.c) the peeled area such from the peeled structure part is bent over to the other component, that the fastening section of the first component with the recess of the at least one second component forms a positive connection.
Es sei darauf hingewiesen, daß die Wendung "ein Abschnitt des ersten Bauteils wird in eine Ausnehmung des zweiten Bauteils geführt" keine Aussage darüber enthält, welches der Bauteile tatsächlich bewegt wird. Es kommt nur auf eine Relativbewegung der Bauteile zueinander an. It should be noted that the phrase "a section of the first component is in a recess of the second Component led "contains no statement about which the components are actually moved. It only comes down to one Relative movement of the components to each other.
Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfah rens werden durch die Merkmale der Ansprüche 21 bis 25 charakterisiert.Preferred embodiments of the method according to the invention rens are characterized by the features of claims 21 to 25 characterized.
Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt in der sehr einfachen und kostengünstigen Herstellung einer Bauteilverbindung, wobei keine besonderen Anforderun gen an die Gestaltung der zu verbindenden Bauteile gestellt werden. Hinsichtlich weiterer Vorteile wird auf die obigen Ausführungen betreffend das erfindungsgemäße Erzeugnis (Bauteilverbindung) verwiesen.The main advantage of the method according to the invention lies in the very simple and inexpensive production a component connection, with no special requirements to the design of the components to be connected will. For other advantages, refer to the above Comments regarding the product according to the invention (Component connection) referenced.
Eine Vorrichtung zur Herstellung der erfindungsgemäßen Bauteilverbindung wird durch die Merkmale des Anspruchs 26 charakterisiert.A device for producing the invention Component connection is by the features of claim 26 characterized.
Diese Vorrichtung umfaßt zumindest ein axial verschiebbares Schneidwerkzeug, das auf seiner den zu verbindenden Bautei len zugewandten Stirnseite eine Schneide aufweist, an die sich eine schräg zur Verschieberichtung des Schneidwerk zeugs verlaufende Schälfläche anschließt. Mit der stirnsei tigen Schneide des Schneidwerkzeugs wird ein definierter Materialbereich von dem zu schälenden Bauteil abgetrennt und mit der Schälfläche anschließend derartig umgebogen, daß die gewünschte Bauteilverbindung entsteht. Die Gestal tung der Schälfläche wird dabei durch die Geometrie der zu verbindenden Bauteile festgelegt.This device comprises at least one axially displaceable Cutting tool that is on the component to be connected len facing end has a cutting edge to which an oblique to the direction of movement of the cutting unit connected peeling surface connects. With the forehead cutting edge of the cutting tool becomes a defined one Material area separated from the component to be peeled and then bent over with the peeling surface in such a way that the desired component connection is created. The gestal tion of the peeling surface is due to the geometry of the connecting components.
Zur Begrenzung der Schältiefe weist das erfindungsgemäße Schneidwerkzeug vorzugsweise eine Anschlagfläche auf, die bei Erreichen der gewünschten Schältiefe an einer Oberflä che eines der zu verbindenden Bauteile anliegt. To limit the peeling depth, the invention Cutting tool preferably on a stop surface that when the desired peeling depth is reached on a surface surface of one of the components to be connected.
Um eine präzise axiale Bewegung des Schneidwerkzeugs rela tiv zu den zu verbindenden Bauteilen sicherzustellen, kann das Schneidwerkzeug einen sich axial erstreckenden Führungs kanal aufweisen, der einen Endabschnitt eines der zu verbin denden Bauteile aufnehmen kann. Der Führungskanal kann auch dazu dienen, daß das Schneidwerkzeug beim Schälen eines der zu verbindenden Bauteile (insbesondere das erste Bauteil) mit sich führt.To ensure a precise axial movement of the cutting tool rela tiv to ensure the components to be connected the cutting tool has an axially extending guide have channel that to connect an end portion of one of the the other components. The guide channel can too serve that the cutting tool when peeling one of the components to be connected (especially the first component) with it.
Weiterhin kann vorgesehen sein, daß das Schneidwerkzeug an seinem den zu verbindenden Bauteilen zugewandten Ende einen Führungsdorn mit einem vor der Schneide angeordneten Einfüh rungskonus aufweist, der in einen axialen Kanal eines der zu verbindenden Bauteile einführbar ist. Diese Ausführungs form ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn es sich bei dem ersten Bauteil um eine mit einem Durchgangskanal verse hene Buchse handelt, die den Führungsdorn beim Schälen aufnehmen kann.Furthermore, it can be provided that the cutting tool its end facing the components to be connected Guide pin with an insertion arranged in front of the cutting edge tion cone, which in an axial channel one of the components to be connected can be inserted. This execution Form is particularly advantageous when it is the first component by one with a through channel hene bush acts, the guide mandrel when peeling can record.
Zur gleichzeitigen Herstellung zweier geschälter Bereiche an gegenüberliegenden Enden der zu verbindenden Bauteile kann eine Schälvorrichtung mit zwei Schneidwerkzeugen, die axial gegeneinander verschiebbar sind, verwendet werden.For the simultaneous production of two peeled areas at opposite ends of the components to be connected can be a peeling device with two cutting tools that are axially displaceable against each other can be used.
Weitere Vorteile der Erfindung werden bei der nachfolgenden Beschreibung von vier Ausführungsbeispielen anhand der Figuren deutlich werden. Further advantages of the invention will be apparent from the following Description of four embodiments using the Figures become clear.
Es zeigt:It shows:
Fig. 1 - ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei ein mit einem Befestigungsabschnitt versehenes erstes Bauteil an einem mit einer Ausnehmung versehenen zweiten Bauteil befestigt ist; Fig. 1 - a first embodiment of the invention, wherein a mounting portion provided with a first component is fixed to a recess provided with a second component;
Fig. 2 - eine weitere Variante des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1; Fig. 2 - a further variant of the embodiment of FIG. 1;
Fig. 3 - ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem das mit einem Befestigungsabschnitt versehene erste Bauteil zur Befestigung eines drehbaren Elements an einem Profilteil dient; Fig. 3 - an embodiment of the invention, in which the first component provided with a fastening section is used to fasten a rotatable element to a profile part;
Fig. 4 - ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem das mit einem Befestigungsabschnitt versehene erste Bauteil zur form- und kraftschlüssigen Verbindung zweier weiterer Bauteile dient. Fig. 4 - an embodiment of the invention, in which the first component provided with a fastening section is used for the positive and non-positive connection of two further components.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verbindung zwischen einem ersten Bauteil 1 und einem zwei ten Bauteil 6 im Längsschnitt (Fig. 1a) sowie eine Ansicht auf diese Bauteilverbindung (Fig. 1b) von unten. Fig. 1 shows an embodiment of the connection according to the invention between a first component 1 and a two th component 6 in longitudinal section ( Fig. 1a) and a view of this component connection ( Fig. 1b) from below.
Das erste Bauteil 1 ist als Stufenbuchse ausgebildet, deren vorderer Abschnitt 11 (Befestigungsabschnitt) in eine Ausnehmung 61 des zweiten Bauteils 6 (Blechteil) eingefügt ist. Dabei ragt eine Schulter 15 der Stufenbuchse 1 über den Rand der Ausnehmung 61 des Bleches 6 und liegt an dessen Oberfläche 63 an. Die Stufenbuchse 1 weist außerdem vier entlang ihres Umfangs voneinander beabstandete geschäl te Bereiche 12 auf, die zu der zweiten Oberfläche 64 des Blechteils 6 hin umgebogen sind und an dieser anliegen. Dadurch wird das Blechteil 6 form- und kraftschlüssig zwischen der Schulter 15 und den geschälten Bereichen 12 der Stufenbuchse 1 eingeklemmt.The first component 1 is designed as a stepped bushing, the front section 11 (fastening section) of which is inserted into a recess 61 of the second component 6 (sheet metal part). In this case, a shoulder 15 of the stepped bushing 1 projects over the edge of the recess 61 of the sheet 6 and lies against the surface 63 thereof . The stepped bushing 1 also has four peeled areas 12 spaced apart along its circumference, which are bent toward the second surface 64 of the sheet metal part 6 and bear against it. As a result, the sheet metal part 6 is clamped positively and non-positively between the shoulder 15 and the peeled areas 12 of the stepped bushing 1 .
Diese Verbindung zwischen der Buchse 1 und dem Blechteil 6 kann durch einen einzigen Schälvorgang mit einem entspre chenden Schneidwerkzeug hergestellt werden. Zur Herstellung dieser Verbindung sind weder eine besonders aufwendige Gestaltung der zu verbindenden Bauteile 1 und 6 noch zusätz liche Befestigungselemente notwendig.This connection between the socket 1 and the sheet metal part 6 can be produced by a single peeling process with a corresponding cutting tool. To produce this connection, neither a particularly complex design of the components 1 and 6 to be connected nor additional union fasteners are necessary.
Zur Herstellung dieser Bauteilverbindung müssen nicht unbedingt mehrere, entlang des Umfangs der Stufenbuchse 1 voneinander beabstandete geschälte Bereiche 12 gebildet wer den. Es ist ebenso denkbar, daß die Stufenbuchse 1 entlang ihres gesamten Umfangs geschält und dieser geschälte Be reich zu dem Blechteil 6 hin umgebogen wird. Diese Variante wird in Fig. 1b durch die gestrichelte Linie L angedeutet.To produce this component connection, it is not absolutely necessary to form a plurality of peeled regions 12 spaced apart from one another along the circumference of the stepped bushing 1 . It is also conceivable that the stepped bushing 1 peeled along its entire circumference and this peeled Be bent over to the sheet metal part 6 . This variant is indicated in Fig. 1b by the dashed line L.
Die an dem Blechteil 6 befestigte Stufenbuchse 1 kann eine Vielzahl weiterer Funktionen übernehmen. So kann in deren axialem Durchgangskanal 14 beispielsweise eine Welle gela gert werden. Ebenso ist es möglich, auf der Außenwand der Stufenbuchse 1 ein drehbares Element, wie z. B. eine Seilrol le zu lagern, siehe auch Fig. 3.The stepped bushing 1 fastened to the sheet metal part 6 can take on a multitude of other functions. Such a shaft can be gela siege in the axial passageway 14, for example. It is also possible, on the outer wall of the stepped bushing 1, a rotatable element, such as. B. to store a Seilrol le, see also Fig. 3rd
Fig. 2 zeigt eine Verbindung zwischen einem bolzenartigen ersten Bauteil 2 und einem mit einer Ausnehmung 71 versehe nen zweiten Bauteil 7 (Blechteil) im Längsschnitt. Fig. 2 shows a connection between a bolt-like first component 2 and a provided with a recess 71 NEN second component 7 (sheet metal part) in longitudinal section.
Zur Herstellung dieser Bauteilverbindung wird ein Ende des mit einer Kehle 26 versehenen Bolzens 2 in den Führungska nal 124 des (entlang der Richtung A) axial verschieblichen Schneidwerkzeugs 120 eingefügt. Durch axiale Verschiebung des Schneidwerkzeugs 120 in Richtung auf die zu verbinden den Bauteile wird dann der Bolzen 2 in die Ausnehmung 71 des Bleches 7 eingeführt. Während der axialen Verschiebung des Schneidwerkzeugs 120 kommt dessen stirnseitige Schnei de 121 in Kontakt mit dem Blechteil 7 und dringt in dieses ein. Dabei wird entlang der Wand der Ausnehmung 71 des Bleches 7 ein Materialbereich 75 geschält und durch die an die Schneide 121 anschließende, schräg verlaufende Schälflä che 122 nach innen zu dem Bolzen 2 hin umgebogen. Der geschälte Bereich 75 greift in die Kehle 26 des Bolzens 2 ein, die durch die in einem Winkel von 90° zueinander ver laufenden Flächen 27 und 27′ gebildet wird und liegt an diesen beiden Flächen an. Dadurch wird der Befestigungsab schnitt 21 des Bolzens 2 in der Ausnehmung 71 des Blech teils 7 in beiden Richtungen axial gehalten. Die Bauteile 2 und 7 sind also formschlüssig miteinander verbunden. Das Schneidwerkzeug 120 wird dann durch axiales Verschieben entlang der Richtung A wieder entfernt.To produce this component connection, one end of the bolt 2 provided with a groove 26 is inserted into the guide channel 124 of the cutting tool 120 which is axially displaceable (along the direction A). By axially displacing the cutting tool 120 in the direction of the components to be connected, the bolt 2 is then inserted into the recess 71 of the sheet 7 . During the axial displacement of the cutting tool 120 , its front cutting de 121 comes into contact with the sheet metal part 7 and penetrates into it. In this case, a material region 75 is peeled along the wall of the recess 71 of the sheet 7 and is bent inward towards the bolt 2 by the sloping surface 122 which adjoins the cutting edge 121 . The peeled area 75 engages in the throat 26 of the bolt 2 , which is formed by the ver at an angle of 90 ° to each other surfaces 27 and 27 'and rests on these two surfaces. As a result, the Befestigungsab section 21 of the bolt 2 in the recess 71 of the sheet metal part 7 is held axially in both directions. The components 2 and 7 are therefore positively connected to one another. The cutting tool 120 is then removed again by moving it axially along the direction A.
Zusammenfassend zeigen die Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 1 und 2, daß die erfindungsgemäße Bauteilverbindung sowohl durch das Schälen und Umbiegen eines Bereichs des mit einem Befestigungsabschnitt versehenen ersten Bauteils als auch durch das Schälen und Umbiegen eines Bereichs des mit einer Ausnehmung versehenen zweiten Bauteils herge stellt werden kann. In summary, the exemplary embodiments according to FIGS. 1 and 2 show that the component connection according to the invention can be produced both by peeling and bending a region of the first component provided with a fastening section and by peeling and bending a region of the second component provided with a recess .
In Fig. 3 ist die Anwendung der erfindungsgemäßen Bauteil verbindung zum Verbinden von Bauteilen 3, 8, 10 eines Seil fensterhebers im Längsschnitt dargestellt. Dabei zeigen die Fig. 3a, 3b und 3c auch das Verfahren zur Herstellung dieser Bauteilverbindung.In Fig. 3 the application of the component connection according to the invention for connecting components 3 , 8 , 10 of a cable window regulator is shown in longitudinal section. In this case, 3a, 3b and 3c show the Fig., Including the method for preparing this compound component.
Im ersten Verfahrensschritt (Fig. 3a) wird der Befesti gungsabschnitt 31 einer Stufenbuchse 3 in die Ausnehmung 81 der Führungsschiene 8 eines Seilfensterhebers eingeführt. Der Befestigungsabschnitt 31 schließt mit einer Schulter 35 ab, die über den Rand der Ausnehmung 81 der Führungsschie ne 8 ragt und an deren Oberfläche 83 anliegt. Die Bautei le 3 und 8 sind damit vormontiert und können nun in einem weiteren Verfahrenschritt durch Schälen und Umbiegen eines Bereichs der Buchse 3 formschlüssig miteinander verbunden werden.In the first step ( Fig. 3a), the fastening supply section 31 of a stepped bushing 3 is inserted into the recess 81 of the guide rail 8 of a cable window lifter. The fastening section 31 ends with a shoulder 35 which projects beyond the edge of the recess 81 of the guide rail 8 and bears against the surface 83 thereof. The components le 3 and 8 are thus preassembled and can now be positively connected to one another in a further process step by peeling and bending a region of the socket 3 .
Dieser zweite Verfahrensschritt ist in Fig. 3b dargestellt.This second process step is shown in Fig. 3b.
Fig. 3b zeigt zunächst eine Ausführungsform eines erfin dungsgemäßen Schneidwerkzeugs 130, mit dem die gewünschte Bauteilverbindung hergestellt werden kann. Das Schneidwerk zeug 130 weist an seiner vorderen Stirnseite eine Schneide 131 auf, an die sich eine radial nach außen verlaufende Schälfläche 132 anschließt. Die Schneide 131 und die Schäl fläche 132 können sich entlang des gesamten Umfangs des Schneidwerkzeugs 130 erstrecken. Alternativ besteht die Möglichkeit, daß entlang des Umfangs des Schneidwerkzeugs 130 mehrere voneinander beabstandete Schneiden mit den zugehörigen Schälflächen angeordnet sind. Je nach der Ausbildung des Schneidmessers 130 werden dann beim Schälen ein zusammenhängender geschälter Materialbereich oder mehrere horizontal voneinander beabstandete geschälte Materialbereiche geschaffen. FIG. 3b shows the embodiment of a cutting tool to the invention OF INVENTION 130 with which the desired component compound can be prepared. The cutting tool 130 has on its front face a cutting edge 131 , which is followed by a radially outwardly extending peeling surface 132 . The cutting edge 131 and the peeling surface 132 can extend along the entire circumference of the cutting tool 130 . Alternatively, there is the possibility that a plurality of spaced-apart cutting edges with the associated peeling surfaces are arranged along the circumference of the cutting tool 130 . Depending on the design of the cutting knife 130 , a coherent peeled material area or several horizontally spaced peeled material areas are then created during the peeling.
An seinem vorderen Ende weist das Schneidwerkzeug 130 außerdem einen Führungsdorn 136 auf, der mit einem vor der Schneide 131 angeordneten Einführungskonus 137 versehen ist. Der Führungsdorn 136 wird konzentrisch von einem Führungskanal 134 umgeben, der sich axial bis zu einer Anschlagfläche 133 erstreckt.At its front end, the cutting tool 130 also has a guide mandrel 136 which is provided with an insertion cone 137 arranged in front of the cutting edge 131 . The guide mandrel 136 is concentrically surrounded by a guide channel 134 which extends axially up to a stop surface 133 .
Um die in Fig. 3a dargestellten Bauteile 3 und 8 miteinan der zu verbinden, wird das Schneidwerkzeug 130 axial ent lang der Richtung B verschoben, so daß der Führungsdorn 136 in den Durchgangskanal 34 der Stufenbuchse 3 eindringt. Durch das Zusammenwirken des Führungsdorns 136 und der Ausnehmung 34 wird dabei eine gradlinige axiale Verschie bung des Schneidwerkzeugs 130 sichergestellt.In order to connect the components 3 and 8 shown in FIG. 3a with each other, the cutting tool 130 is moved axially along the direction B, so that the guide mandrel 136 penetrates into the through channel 34 of the stepped bushing 3 . The interaction of the guide mandrel 136 and the recess 34 ensures a linear axial displacement of the cutting tool 130 .
Sobald die Schneide 131 des Schneidwerkzeugs 130 auf die Stufe 39 der Stufenbuchse 3 trifft, beginnt der Schälvor gang. Dabei wird ein Abschnitt 32 der Stufenbuchse 3 ge schält und nach außen zu der Oberfläche 84 der Führungs schiene 8 hin umgebogen. Der Schälvorgang wird beendet, wenn das vordere Ende der Stufenbuchse 3 auf die Anschlag fläche 133 in dem Führungskanal 134 des Schneidwerk zeugs 130 auftrifft. Gemäß Fig. 3b liegt der geschälte Bereich 32 der Stufenbuchse 3 dann derart an der Oberflä che 84 der Führungsschiene 8 an, daß diese form- und kraft schlüssig zwischen der Schulter 35 und dem geschälten Bereich 32 eingeklemmt ist. As soon as the cutting edge 131 of the cutting tool 130 meets the step 39 of the step bush 3 , the peeling operation begins. Here, a portion 32 of the stepped bushing 3 peels ge and bent outward to track the surface 84 of the guide 8 down. The peeling process is terminated when the front end of the stepped bushing 3 hits the stop surface 133 in the guide channel 134 of the cutting tool 130 . According to FIG. 3b, the peeled area 32 of the stepped bushing 3 then rests on the surface 84 of the guide rail 8 in such a way that it is positively and forcefully clamped between the shoulder 35 and the peeled area 32 .
Die Stufenbuchse 3 und die Führungsschiene 8 sind also kraft- und formschlüssig miteinander verbunden. Diese Bauteilverbindung kann durch einen einzigen Hub mit dem Schälwerkzeug 130 unmittelbar an dem Montageplatz herge stellt werden, an dem zuvor die Bauteile 3 und 8 vormon tiert wurden (siehe Fig. 3a). Zur Herstellung dieser Bauteilverbindung sind insbesondere keine weiteren Befesti gungselemente notwendig. Ferner wird zur Herstellung der Bauteilverbindung lediglich ein geschälter Bereich 32 der Stufenbuchse 3 gezielt umgeformt. Im übrigen ist die Ge stalt der Stufenbuchse 3 unverändert geblieben. Es können daher problemlos sowohl in deren Durchgangskanal 34 als auch auf deren Außenwand weitere Bauteile gelagert werden.The stepped bushing 3 and the guide rail 8 are thus connected to one another in a non-positive and positive manner. This component connection can be made by a single stroke with the peeling tool 130 directly at the assembly site where the components 3 and 8 were previously installed (see FIG. 3a). In particular, no further fastening elements are required to produce this component connection. Furthermore, only a peeled area 32 of the stepped bushing 3 is specifically formed to produce the component connection. Otherwise, the shape of the stepped bushing 3 has remained unchanged. It can therefore be easily stored in their through channel 34 as well as on the outer wall of other components.
Fig. 3c zeigt im Längsschnitt ein Beispiel hierfür, und zwar eine Seilrolle 10, die drehbar auf einem aus der Ausnehmung 81 der Führungsschiene 8 herausragenden axialen Abschnitt 31′ der Stufenbuchse 3 gelagert ist. Gemäß Fig. 3c stützt sich die auf dem Abschnitt 31′. des Stufenbol zens 3 angeordnete Seilrolle 10 axial einerseits an der Oberfläche 83 der Führungsschiene 8 und andererseits an dem geschälten Bereich 33 der Stufenbuchse 3 ab. Dieser geschäl te Bereich 33 verläuft (mit hinreichend Spiel, um das Drehen der Seilrolle 10 zu ermöglichen) parallel zu der Fase 103, mit der die Wand der Ausnehmung 101 der Seilum lenkrolle 10 an ihrem oberen Ende abschließt, und dient der axialen Abstützung der Seilrolle 10. Fig. 3c shows a longitudinal section of an example of this, namely a rope pulley 10 which is rotatably mounted on an axial section 31 'of the stepped bushing 3 projecting from the recess 81 of the guide rail 8 . Referring to FIG. 3c is based on the portion 31 '. of the stepped bolt 3 arranged rope pulley 10 axially on the one hand on the surface 83 of the guide rail 8 and on the other hand on the peeled area 33 of the stepped bush 3 . This peeled area 33 runs (with sufficient play to enable the rotation of the cable pulley 10 ) parallel to the chamfer 103 , with which the wall of the recess 101 of the cable pulley 10 closes at its upper end, and serves to axially support the cable pulley 10th
In Fig. 3c ist ferner das Schneidwerkzeug 140 dargestellt, mit dem der geschälte Bereich 33 der Stufenbuchse 3 geschaf fen wurde. Das Schneidwerkzeug 140 gleicht im Aufbau im wesentlichen dem oben beschriebenen Schneidwerkzeug 130, siehe Fig. 3b. Es weist eine Schneide 141 auf, an die sich eine radial nach außen verlaufende Schälfläche 142 anschließt. An der vorderen Stirnseite des Schneidwerk zeugs 140 ist ferner ein Führungsdorn 146 mit einem vor der Schneide 141 liegenden Einführungskonus 147 vorgesehen. Der Führungsdorn 146 wird konzentrisch von einem Führungskanal 144 umgeben, der sich axial bis zu der Anschlagfläche 143 erstreckt.In Fig. 3c, the cutting tool 140 is also shown, with which the peeled area 33 of the stepped bushing 3 was created. The construction of the cutting tool 140 is essentially the same as that of the cutting tool 130 described above, see FIG. 3b. It has a cutting edge 141 which is adjoined by a peeling surface 142 which extends radially outwards. On the front end of the cutting tool 140 , a guide pin 146 is also provided with an insertion cone 147 lying in front of the cutting edge 141 . The guide mandrel 146 is concentrically surrounded by a guide channel 144 which extends axially up to the stop surface 143 .
Der geschälte Bereich 33 der Stufenbuchse 3 kann mit einem einzigen Hub des Schneidwerkzeugs 140 erzeugt werden. Dabei werden die Schältiefe durch die Anschlagfläche 143 und der Schälwinkel durch die Schräge der Schälfläche 142 bestimmt.The peeled area 33 of the stepped bushing 3 can be produced with a single stroke of the cutting tool 140 . The peeling depth is determined by the stop surface 143 and the peeling angle is determined by the slope of the peeling surface 142 .
Wie in Fig. 3c zu sehen, ist die aus der Führungsschiene 8, der Stufenbuchse 3 und der Seilumlenkrolle 10 bestehende Baugruppe auf einem tragenden Teil 110 befestigt, bei dem es z. B. sich um eine Grundplatte für ein Türmodul oder um ein Türinnenblech handeln kann. Die Stufenbuchse 3 stützt sich dabei über den an den Befestigungsabschnitt 31 an schließenden axialen Abschnitt 38 an der Oberfläche 112 des tragenden Teils 110 ab. Durch den vorderen axialen Abschnitt 38 der Stufenbuchse 3 wird also die Distanz zwischen dem Befestigungsabschnitt 31 der Buchse 3 und der Oberfläche 112 des tragenden Teils 110 überbrückt, so daß axiale Kräfte von der Buchse 3 auf dieses Teil übertragen werden können.As can be seen in FIG. 3c, the assembly consisting of the guide rail 8 , the stepped bushing 3 and the cable deflection roller 10 is fastened to a supporting part 110 , in which it is e.g. B. can be a base plate for a door module or a door inner panel. The stepped bushing 3 is supported on the surface 112 of the supporting part 110 via the axial section 38 which closes at the fastening section 31 . By the front axial portion 38 of the stepped bushing 3 that is the distance between the fixing portion 31 of the bushing 3 and the surface 112 of the support member 110 is bridged, so that axial forces can be transmitted from the sleeve 3 on this part.
Das tragende Teil 110 weist eine Ausnehmung 111 auf, die mit dem Durchgangskanal 34 der Stufenbuchse 3 fluchtet. Durch die fluchtenden Ausnehmungen 34 und 111 hindurch kann die aus der Stufenbuchse 3, der Führungsschiene 8 und der Seilrolle 10 bestehende Baugruppe 3, 8, 10 mit einem geeig neten Befestigungsmittel, wie z. B. einer Schraube oder einem Niet, an dem tragenden Teil 110 befestigt werden.The supporting part 110 has a recess 111 which is flush with the through-channel 34 of the stepped bush 3 . Through the aligned recesses 34 and 111 through the existing levels of the bushing 3, the guide rail 8 and the pulley 10 assembly 3 8 10, can, with a geeig Neten fastening means, such. B. a screw or a rivet, are attached to the supporting part 110 .
Fig. 4 zeigt im Längsschnitt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem ein Bolzen 4 zur form- und kraftschlüssi gen Verbindung zweier weiterer Bauteile 9a und 9b dient, bei denen es sich beispielsweise um Blechteile handeln kann. Bei dieser Bauteilverbindung durchgreift der Befesti gungsabschnitt 41 des Bolzens 4 die miteinander fluchtenden Ausnehmungen 91a und 91b der Bauteile 9a und 9b. Der Bol zen 4 weist zwei vertikal voneinander beabstandete geschäl te Bereiche 42 und 43 auf, die derartig umgebogen sind, daß sie über den Rand der fluchtenden Ausnehmungen 91a und 91b ragen und an jeweils einer Oberfläche 94b bzw. 93a der zu verbindenden Bauteile 9b und 9a anliegen. Dadurch werden die beiden Bauteile 9a und 9b zwischen den geschälten Bereichen 42 und 43 eingeklemmt und sind aneinander befe stigt. Fig. 4 shows in longitudinal section an embodiment of the invention, in which a bolt 4 is used for the positive and non-positive connection of two further components 9 a and 9 b, which may be sheet metal parts, for example. In this component connection, the fastening portion 41 of the bolt 4 passes through the aligned recesses 91 a and 91 b of the components 9 a and 9 b. The Bol zen 4 has two vertically spaced apart peeled areas 42 and 43 , which are bent over such that they protrude beyond the edge of the aligned recesses 91 a and 91 b and each have a surface 94 b or 93 a to be connected Components 9 b and 9 a are present. As a result, the two components 9 a and 9 b are clamped between the peeled areas 42 and 43 and are attached to each other.
Der Bolzen 4 weist an seinem vorderen Ende zusätzlich einen Gewindezapfen 48 und an seinem hinteren Ende eine Sackloch bohrung 49 auf. Dadurch können an dem Bolzen 4 noch weitere Bauelemente befestigt werden. Fig. 4 zeigt beispielhaft ein mit einem Gewindeabschnitt versehenes, in die Sackloch bohrung 49 eingeschraubtes weiteres Bauelement 51.The bolt 4 also has a threaded pin 48 at its front end and a blind hole 49 at its rear end. This allows further components to be attached to the bolt 4 . Fig. 4 shows an example of a threaded portion, screwed into the blind hole 49 further component 51st
Der Bolzen 4 kann also neben seiner erstrangigen Funktion, nämlich die Bauteile 9a und 9b miteinander zu verbinden, noch weitere Aufgaben übernehmen.In addition to its first-class function, namely to connect the components 9 a and 9 b to one another, the bolt 4 can also take on further tasks.
Claims (30)
- a) ein Befestigungsabschnitt (11, 21, 31, 31′, 41) des ersten Bauteils (1, 2, 3, 4) in eine Ausnehmung (61, 71, 81, 101, 91a, 91b) des mindestens einen zweiten Bauteils (6, 7, 8, 10, 9a, 9b) geführt wird,
- b) mit einem Schneidwerkzeug (120, 130, 140) ein Mate rialbereich (12, 32, 33, 42, 43, 75) des ersten Bauteils (1, 2, 3, 4) und/oder des zweiten Bau teils (6, 7, 8, 9a, 9b, 10) geschält wird und
- c) der geschälte Bereich (12, 32, 33, 42, 43, 75) derartig von dem geschälten Bauteil (1, 3, 4, 7) zu dem jeweils anderen Bauteil (6, 8, 10, 9a, 9b, 2) hin umgebogen wird, daß der Befestigungsab schnitt (11, 21, 31, 31′, 41) des ersten Bau teils (1, 2, 3, 4) mit der Ausnehmung (61, 71, 81, 101, 91a, 91b) des zweiten Bauteils (6, 7, 8, 10, 9a, 9b) eine formschlüssige Verbindung bildet.
- a) a fastening section ( 11 , 21 , 31 , 31 ', 41 ) of the first component ( 1 , 2 , 3 , 4 ) in a recess ( 61 , 71 , 81 , 101 , 91 a, 91 b) of the at least one second Component ( 6 , 7 , 8 , 10 , 9 a, 9 b) is guided,
- b) with a cutting tool ( 120 , 130 , 140 ) a material area ( 12 , 32 , 33 , 42 , 43 , 75 ) of the first component ( 1 , 2 , 3 , 4 ) and / or the second construction part ( 6 , 7 , 8 , 9 a, 9 b, 10 ) is peeled and
- c) the peeled area ( 12 , 32 , 33 , 42 , 43 , 75 ) in this way from the peeled component ( 1 , 3 , 4 , 7 ) to the respective other component ( 6 , 8 , 10 , 9 a, 9 b, 2 ) bent over that the Befestigungsab section ( 11 , 21 , 31 , 31 ', 41 ) of the first construction part ( 1 , 2 , 3 , 4 ) with the recess ( 61 , 71 , 81 , 101 , 91 a, 91 b) of the second component ( 6 , 7 , 8 , 10 , 9 a, 9 b) forms a positive connection.
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