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EP3000543A1 - Method for producing a sheet metal part with large wall thickness and such a sheet metal part - Google Patents

Method for producing a sheet metal part with large wall thickness and such a sheet metal part Download PDF

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Publication number
EP3000543A1
EP3000543A1 EP14186863.8A EP14186863A EP3000543A1 EP 3000543 A1 EP3000543 A1 EP 3000543A1 EP 14186863 A EP14186863 A EP 14186863A EP 3000543 A1 EP3000543 A1 EP 3000543A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sheet metal
wall thickness
metal part
metal layers
produced
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP14186863.8A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Kai Okulla
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.)
Wilhelm Schroeder GmbH
Original Assignee
Wilhelm Schroeder GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wilhelm Schroeder GmbH filed Critical Wilhelm Schroeder GmbH
Priority to EP14186863.8A priority Critical patent/EP3000543A1/en
Publication of EP3000543A1 publication Critical patent/EP3000543A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/03—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of sheet metal otherwise than by folding
    • B21D39/031—Joining superposed plates by locally deforming without slitting or piercing
    • 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
    • B21D28/00—Shaping by press-cutting; Perforating
    • B21D28/02—Punching blanks or articles with or without obtaining scrap; Notching
    • 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
    • B21D53/38—Making other particular articles locksmith's goods, e.g. handles
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B17/00—Accessories in connection with locks
    • E05B17/0004—Lock assembling or manufacturing
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B85/00—Details of vehicle locks not provided for in groups E05B77/00 - E05B83/00
    • E05B85/20—Bolts or detents
    • E05B85/24—Bolts rotating about an axis
    • E05B85/243—Bolts rotating about an axis with a bifurcated bolt

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a sheet metal part with a large wall thickness according to claim 1.
  • a known method for producing a sheet metal part with a large wall thickness may be, for example, a method for producing located in door locks rotary traps or pawls.
  • the wall or material thickness of such sheet metal parts is about 3.5 to 5.0 mm, which already represents a large wall thickness, as it is already necessary in such wall thickness ranges, to apply a "fine blanking punching" for shaping the sheet metal part.
  • fineblanking such sheet metal parts are tumbled (slidably ground) and, if necessary, band ground. This is followed by a tempering process in order to obtain a required strength of, for example, greater than 1000 Nm / mm 2 . After tempering, a slide coating with bonded coating and then a final plastic injection molding is performed before the component can be installed in the form of the rotary latch or pawl in the door lock.
  • the disadvantage of this known method is the need for at least five different process steps, which moreover usually not by a manufacturer but each of specialized manufacturers must be performed so that the actual process steps and their costs, the cost of the corresponding transport operations to the respective Special manufacturers added.
  • the method according to the invention initially has the advantage of a concentrated technical production process, with only a maximum of two different process steps, which thus eliminates process fluctuations within the previous process chain from usually five process steps to a maximum of two process steps.
  • a process stage reduction which reduces the manufacturing cost.
  • the sheet metal part to be produced is first divided or subdivided into a plurality of sheet metal layers whose wall thickness is in each case less than the wall thickness of the final component to be produced.
  • the wall thickness of the sheet metal part or component is, for example, 5.0 mm
  • the punching fracture surfaces at thin sheet thicknesses (usually less than 1.25 mm) can be produced with a smooth cut portion up to more than 50% by means of conventional punching processes, thus a surface quality of the punching edges is achieved, which is similar to a smooth cut portion by fineblanking.
  • Fig. 1A to 1C shows in plan view, sectional view along the line AA and perspective view of a plurality of (in the example three) sheet metal layers 2, 3 and 4, each having an identical wall thickness W s and whose shape F corresponds to that of the sheet metal part to be produced.
  • This type of division of a component into a plurality of sheet metal layers is also referred to as packaging.
  • Fig. 2A to 2C From the synopsis of Fig. 2A to 2C it is clear that the four sheet metal layers 2, 3, 4, and 5 to be produced in this example case to be produced sheet metal part or component 1, including in the in the Figures 1a to 1C and 2A to 2C embodiment shown is preferably provided in each case a so-called enforcement DS, which represents a Vernoppung / connection points to the sheet metal layers 2 to 4 or 2 to 5 in the desired manner for producing the mold F of the sheet metal part 1 can join.
  • the sequence of Fig. 1A - 1C and 2A-2C further illustrates an embodiment in which a laser welding process LS is used to connect the sheet metal layers 2 to 5.
  • the Fig. 1A to 1C and 2A to 2C illustrate further that the sheet metal part 1 can be provided in a functional area 6 with a metal plate 7, which is preferably coated and lubricated to ensure the desired sliding and strength requirements of the functional area 6 can.
  • a plate 7 is not mandatory.
  • the sheet metal or punching package 8 formed by the assembled sheet metal layers 2 to 4 or 2 to 5 and representing the sheet metal part 1 can furthermore be encapsulated with plastic or surrounded by two plastic shells, which are not shown in the figures, however.
  • plastic shells For connecting the plastic shells to the laminated core 8, it is possible to stick, glue, weld, braze or similarly join the plastic shells together
  • Fig. 1A to 1C the provision of a tolerance compensation survey.
  • This tolerance compensation survey is arranged on the uppermost or outer sheet metal layer 4 and is in the case of the embodiment according to the Fig. 1A to 1C formed as a bead.
  • three such beads 9A to 9C are provided here. The number and shape of these beads depends on the shape F of each sheet metal part 1.
  • compensating blades 9A and 9C are each designed as closed annular beads, while bead 9B is a slightly curved single bead. As explained above, these beads serve as a tolerance compensation for the multiple occurring material thickness tolerance of the respective individual sheets 2 to 4.
  • a tolerance compensation survey in the embodiment according to the Fig. 2A to 2C is also provided such a tolerance compensation survey, but in this embodiment consists of a plurality of punctiform elevations (warts), which are denoted by the reference numerals 10A to 10G in the Fig. 2A to 2C are identified.
  • the tolerance compensation survey in the form of said individual surveys 10A to 10G on the sheet metal layer 5 is arranged, which, like the sheet layer 4 of the first embodiment, the top or an outer sheet metal layer of the laminated core eighth represents. Also in this embodiment, the number and positioning of the individual elevations 10A to 10G to the shape F of the sheet metal part 1 is adjusted.
  • FIGS. 2A to 2C four metal layers are provided. Usually, however, packages with three or five such metal layers can be processed.
  • the height of the tolerance compensation surveys Hg or H 10 can be selected appropriately from case to case.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Punching Or Piercing (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Blechteils (1) mit großer Wandstärke (WB) mit folgenden Verfahrensschritten: Aufteilen des herzustellenden Blechteils (1) in eine Mehrzahl von Blechschichten (2 - 4 bzw. 2 - 5), die jeweils eine Wandstärke (WS) aufweisen, die geringer ist als die Wandstärke (WB) des Blechteils (1); Stanzen der Blechschichten (2 - 4 bzw. 2 - 5) in die Form (F) des herzustellenden Blechteils (1); Erstellen einer Toleranz-Ausgleichserhebung (9A - 9C bzw. 10A - 10G) auf einer (4 bzw. 5) der Blechschichten (2 - 4 bzw. 2 - 5), die eine Erhebungshöhe (H9 bzw. H10) aufweisen; und Zusammenfügen so vieler gestanzter Blechschichten (2 - 4 bzw. 2 - 5) zu einem Stanz- bzw. Blechpaket (8), dass die Summe der Wandstärken (WS) der Blechschichten (2 - 4 bzw. 2 - 5) zuzüglich der Erhebungshöhe (H9 bzw. H10) der Toleranz-Ausgleichserhebung (9A-9C bzw. 10A - 10G) gleich der Wandstärke (WB) des herzustellenden Blechteils (1) ist.

Figure imgaf001
The present invention relates to a method for producing a sheet metal part (1) with a large wall thickness (W B ) comprising the following method steps: dividing the sheet metal part (1) to be produced into a plurality of sheet metal layers (2 - 4 or 2 - 5), each one Wall thickness (W S ), which is less than the wall thickness (W B ) of the sheet metal part (1); Punching the sheet metal layers (2-4 or 2-5) into the shape (F) of the sheet metal part (1) to be produced; Creating a tolerance balance survey (9A-9C or 10A-10G) on one (4 or 5) of the sheet metal layers (2-4 and 2-5, respectively) having a bump height (H 9 and H 10, respectively); and assembling so many stamped sheet - metal layers (2 - 4 or 2 - 5) into a stamped or laminated core (8) that the sum of the wall thicknesses (W S ) of the sheet metal layers (2 - 4 or 2 - 5) plus the Survey height (H 9 or H 10 ) of the tolerance compensation survey (9A-9C or 10A-10G) equal to the wall thickness (W B ) of the produced sheet metal part (1).
Figure imgaf001

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Blechteils mit großer Wandstärke gemäß Anspruch 1.The invention relates to a method for producing a sheet metal part with a large wall thickness according to claim 1.

Bei einem bekannten Verfahren zur Herstellung eines Blechteils mit großer Wandstärke kann es sich beispielsweise um ein Verfahren zum Herstellen von in Türschlössern befindlichen Drehfallen bzw. Sperrklinken handeln. Die Wand- bzw. Materialstärke derartiger Blechteile beträgt etwa 3,5 bis 5,0 mm, was insofern bereits eine große Wandstärke darstellt, als es bei derartigen Wandstärkenbereichen bereits erforderlich ist, zur Formgebung des Blechteils ein "Feinschneidstanzverfahren" anzuwenden. Im Anschluss an das Feinschneiden werden derartige Blechteile trowalisiert (gleitgeschliffen) und ggf. bandgeschliffen. Im Anschluss danach erfolgt ein Vergütungsvorgang, um eine erforderliche Festigkeit, von beispielsweise größer 1000 Nm/mm2 zu erhalten. Nach dem Vergüten wird ein Gleitbeschichten mit Gleitlack und anschließend ein abschließendes Kunststoffumspritzen durchgeführt, bevor das Bauteil in Form der Drehfalle bzw. Sperrklinge im Türschloss verbaut werden kann.In a known method for producing a sheet metal part with a large wall thickness may be, for example, a method for producing located in door locks rotary traps or pawls. The wall or material thickness of such sheet metal parts is about 3.5 to 5.0 mm, which already represents a large wall thickness, as it is already necessary in such wall thickness ranges, to apply a "fine blanking punching" for shaping the sheet metal part. Following fineblanking, such sheet metal parts are tumbled (slidably ground) and, if necessary, band ground. This is followed by a tempering process in order to obtain a required strength of, for example, greater than 1000 Nm / mm 2 . After tempering, a slide coating with bonded coating and then a final plastic injection molding is performed before the component can be installed in the form of the rotary latch or pawl in the door lock.

Der Nachteil dieses bekannten Verfahrens besteht in der Notwendigkeit von mindestens fünf diversen Verfahrensschritten, die überdies in aller Regel nicht von einem Hersteller sondern jeweils von spezialisierten Herstellern durchgeführt werden müssen, sodass zu den eigentlichen Verfahrensschritten und deren Kosten die Kosten für die entsprechenden Transportvorgänge zu den jeweiligen Spezialherstellern hinzukommen.The disadvantage of this known method is the need for at least five different process steps, which moreover usually not by a manufacturer but each of specialized manufacturers must be performed so that the actual process steps and their costs, the cost of the corresponding transport operations to the respective Special manufacturers added.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Blechteils mit großer Wandstärke bereitzustellen, das gegenüber bekannten Verfahren einen vereinfachten technischen Herstellungsvorgang und damit geringere Herstellungskosten ermöglicht.It is therefore an object of the present invention to provide a method for producing a sheet metal part with a large wall thickness, which compared to known methods enables a simplified technical production process and thus lower production costs.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1.The solution of this object is achieved by the features of claim 1.

Das erfindungsgemäße Verfahren ergibt gegenüber bekannten Verfahren zunächst den Vorteil eines konzentrierten technischen Herstellungsvorgangs, mit nur noch maximal zwei verschiedenen Prozessschritten, was somit Prozessschwankungen innerhalb der bisherigen Prozesskette von üblicherweise fünf Prozessschritten auf maximal zwei Prozessschritte eliminiert. Zudem ergibt sich der Vorteil einer Prozessstufenreduzierung, die die Herstellungskosten senkt.Compared to known methods, the method according to the invention initially has the advantage of a concentrated technical production process, with only a maximum of two different process steps, which thus eliminates process fluctuations within the previous process chain from usually five process steps to a maximum of two process steps. In addition, there is the advantage of a process stage reduction, which reduces the manufacturing cost.

Da das erfindungsgemäße Blechteil mit dem erfindungsgemäßen Verfahren mithilfe einer Mehrzahl von Blechteilen zusammengesetzt wird, ergibt sich eine mehrfach auftretend Material-Stärken-Toleranz am Einzelblech. Dieser Toleranzkette wird durch die Toleranz-Ausgleichserhebung entgegengewirkt. Damit wird das Nennmaß der -gesamten Blechteilstärke prozesssicher und mit einer geringeren Toleranz im Vergleich zum Feinschneidteil erreicht. Ein nachträgliches Trowalisieren bzw. Gleitschleifen der Blechteile kann entfallen.Since the sheet metal part according to the invention is assembled with the method according to the invention by means of a plurality of sheet metal parts, there is a multiple occurring material thickness tolerance on the single sheet. This tolerance chain is counteracted by the tolerance compensation survey. Thus, the nominal size of the overall sheet metal part thickness is achieved reliably and with a lower tolerance compared to the fineblank part. A subsequent Trowalisieren or vibratory grinding of the sheet metal parts can be omitted.

Erfindungsgemäß wird im Gegensatz zu bekannten Verfahren, bei denen das Blechteil aus einem Material mit einer Dicke, die der Wandstärke des herzustellenden Blechteils entspricht, geformt wird, das herzustellenden Blechteils zunächst in eine Mehrzahl von Blechschichten aufgeteilt bzw. unterteilt, deren Wandstärke jeweils geringer ist als die Wandstärke des letztendlich herzustellenden Bauteils. Beträgt die Wandstärke des Blechteils bzw. Bauteils beispielsweise 5,0 mm, wäre es erfindungsgemäß möglich, fünf Blechschichten mit jeweils einer Wandstärke von 0;95 mm oder auch vier Blechschichten mit einer Wandstärke von 1,2 mm in die Form des jeweils herzustellenden Blechteils zu stanzen, wobei es nicht erforderlich ist, ein Feinstanzen durchzuführen, sondern ein klassischer Stanzvorgang ausreicht, da die Blechstärken, wie zuvor erläutert, jeweils eine deutlich verringerte Wandstärke haben, die ein Feinstanzen bzw. Feinschneiden nicht erfordert. Da sich die Stanzbruchflächen bei dünnen Blechstärken (von üblicherweise weniger als 1,25 mm) mit einem Glattschnittanteil bis zum mehr als 50 % mittels herkömmlicher Stanzprozesse herstellen lassen, wird somit eine Flächenqualität der Stanzkanten erzielt, die einem Glattschnittanteil durch Feinschneiden ähnlich ist.According to the invention, in contrast to known methods in which the sheet metal part is formed from a material having a thickness corresponding to the wall thickness of the sheet metal part to be produced, the sheet metal part to be produced is first divided or subdivided into a plurality of sheet metal layers whose wall thickness is in each case less than the wall thickness of the final component to be produced. If the wall thickness of the sheet metal part or component is, for example, 5.0 mm, it would be possible according to the invention to form five sheet metal layers, each with a wall thickness of 0.95 mm or even four sheet metal layers with a wall thickness of 1.2 mm, into the shape of the sheet metal part to be produced in each case punching, wherein it is not necessary to perform a fine blanking, but a classic punching sufficient, since the plate thicknesses, as explained above, each having a significantly reduced wall thickness, which does not require a fine blanking or fine blanking. Since the punching fracture surfaces at thin sheet thicknesses (usually less than 1.25 mm) can be produced with a smooth cut portion up to more than 50% by means of conventional punching processes, thus a surface quality of the punching edges is achieved, which is similar to a smooth cut portion by fineblanking.

Nachdem die Blechschichten ausgestanzt sind, werden so viele Blechschichten anschließend zusammengefügt, dass die Summe der Wandstärken der Blechschichten inklusive der Höhe der Toleranz-Ausgleichserhebung gleich der Wandstärke des herzustellenden Blechteils bzw. Bauteils ist.After the sheet metal layers are punched out, so many sheet metal layers are subsequently joined together so that the sum of the wall thicknesses of the sheet metal layers including the height of the tolerance compensation survey is equal to the wall thickness of the sheet metal part or component to be produced.

Aufgrund des genannten Aufteilens und Ausschneidens einzelner Blechschichten, die dann zu dem letztendlich herzustellenden Blech- bzw. Bauteil zusammengefügt werden, ist es erfindungsgemäß möglich, zumindest die Schritte des Trowalisierens und Bandschleifens zu eliminieren, was das erfindungsgemäße Verfahren technisch deutlich vereinfacht und überdies die Herstellungskosten deutlich vermindert. Im Rahmen der Erfindung durchgeführte Untersuchungen haben diesbezüglich ergeben, dass Kostenreduktion bis zu 25 % gegenüber bekannten Verfahren erreichbar sind.Due to the above-mentioned division and cutting individual sheet metal layers, which are then assembled to the finally produced sheet metal or component, it is possible according to the invention to eliminate at least the steps of Trowalisierens and belt grinding, which significantly simplifies the process of the invention technically and also the production costs significantly reduced. Investigations carried out within the scope of the invention have shown that cost reductions of up to 25% can be achieved compared to known methods.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.The dependent claims have advantageous developments of the invention to the content.

In Anspruch 12 ist ein erfindungsgemäßes Bauteils definiert.In claim 12, an inventive component is defined.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Darin zeigt:

  • Fig. 1A eine Teil-Draufsicht auf eine erste Ausführungsform einer Blechschicht,
  • Fig. 1B eine Schnittdarstellung des in Blechschichten aufgeteilten Bauteils entlang der Schnittlinie A-A in Fig. 1A,
  • Fig. 1C eine perspektivische Ansicht der Blechschichten gemäß Fig. 1B,
  • Fig. 2A bis 2C den Fig. 1A bis 1C entsprechende Darstellungen einer zweiten Ausführungsform.
Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments with reference to the drawing. It shows:
  • Fig. 1A a partial top view of a first embodiment of a sheet metal layer,
  • Fig. 1B a sectional view of the split in sheet metal component along the section line AA in Fig. 1A .
  • Fig. 1C a perspective view of the sheet metal layers according to Fig. 1B .
  • Fig. 2A to 2C the Fig. 1A to 1C corresponding representations of a second embodiment.

Fig. 1A bis 1C zeigt in Draufsicht, Schnittdarstellung entlang der Linie A-A und perspektivischer Ansicht einer Mehrzahl von (im Beispielsfall drei) Blechschichten 2, 3 und 4, die jeweils eine identische Wandstärke Ws haben und deren Form F derjenigen des herzustellenden Blechteils entspricht. Diese Art der Aufteilung eines Bauteils in eine Mehrzahl von Blechschichten wird auch als Paketierung bezeichnet. Fig. 1A to 1C shows in plan view, sectional view along the line AA and perspective view of a plurality of (in the example three) sheet metal layers 2, 3 and 4, each having an identical wall thickness W s and whose shape F corresponds to that of the sheet metal part to be produced. This type of division of a component into a plurality of sheet metal layers is also referred to as packaging.

Um die Blechschichten 2 bis 4 herstellen zu können, ist ein einfacher bzw. klassischer Stanzvorgang ausreichend, da die Wandstärke Ws erheblich geringer ist als die Wandstärke des herzustellenden Blechteiles, die in Fig. 3C mit der Bezugsziffer WB verdeutlicht ist.In order to produce the metal layers 2 to 4, a simple or classical punching process is sufficient, since the wall thickness W s is considerably lower than the wall thickness of the sheet metal part to be produced, which is illustrated in Fig. 3C by the reference W B.

Aus der Zusammenschau der Fig. 2A bis 2C wird deutlich, dass die in diesem Beispielsfalle vier Blechschichten 2, 3, 4, und 5 zum herzustellenden Blechteil bzw. Bauteil 1 zusammengefügt werden, wozu bei der in den Figuren 1a bis 1C und 2A bis 2C dargestellten Ausführungsform vorzugsweise jeweils eine sogenannte Durchsetzung DS vorgesehen ist, die eine Vernoppung / Verbindungspunkte darstellt, um die Blechschichten 2 bis 4 bzw. 2 bis 5 in der gewünschten Art und Weise zur Herstellung der Form F des Blechteils 1 zusammenfügen zu können. Die Abfolge der Fig. 1A - 1C und 2A - 2C verdeutlicht ferner eine Ausführungsform, bei der zur Verbindung der Blechschichten 2 bis 5 ein Laser-Schweiß-Verfahren LS verwendet wird.From the synopsis of Fig. 2A to 2C It is clear that the four sheet metal layers 2, 3, 4, and 5 to be produced in this example case to be produced sheet metal part or component 1, including in the in the Figures 1a to 1C and 2A to 2C embodiment shown is preferably provided in each case a so-called enforcement DS, which represents a Vernoppung / connection points to the sheet metal layers 2 to 4 or 2 to 5 in the desired manner for producing the mold F of the sheet metal part 1 can join. The sequence of Fig. 1A - 1C and 2A-2C further illustrates an embodiment in which a laser welding process LS is used to connect the sheet metal layers 2 to 5.

Die Fig. 1A bis 1C und 2A bis 2C verdeutlichen ferner, dass das Blechteil 1 in einem Funktionsbereich 6 mit einem Metallplättchen 7 versehen werden kann, das vorzugsweise vergütet und gleitbeschichtet ist, um die gewünschten Gleit- und Festigkeitsanforderungen des Funktionsbereichs 6 sicher stellen zu können.The Fig. 1A to 1C and 2A to 2C illustrate further that the sheet metal part 1 can be provided in a functional area 6 with a metal plate 7, which is preferably coated and lubricated to ensure the desired sliding and strength requirements of the functional area 6 can.

Das Vorsehen eines derartigen Plättchens 7 ist jedoch nicht obligatorisch. Alternativ wäre es möglich, den Funktionsbereich 6, oder ggf. mehrere am Blechteil 1 vorgesehene Funktionsbereiche, nach dem Zusammenfügen zu vergüten, bzw. veredeln oder sämtliche Blechschichten aus einem bereits vor dem Stanzvorgang vergüteten Material, wie beispielsweise einem speziellen Stahl, auszustanzen, der vorzugsweise zumindest im Funktionsbereich gleitbeschichtet sein kann.However, the provision of such a plate 7 is not mandatory. Alternatively, it would be possible to compensate or refine the functional area 6, or optionally a plurality of functional areas provided on the sheet metal part 1, after assembly, or to punch out all sheet metal layers from a material already annealed prior to the stamping process, such as a special steel, for example at least in the functional area can be lubricated.

Ferner ist es alternativ möglich, nur den bzw. die Funktionsbereiche 6 zu vergüten oder mit geeigneten Veredelungsverfahren zu bearbeiten, um die gewünschte Festigkeit und Verschleißbeständigkeit zu erlangen.Furthermore, it is alternatively possible to compensate only the functional area (s) 6 or to process it with suitable finishing processes in order to obtain the desired strength and wear resistance.

Neben dem in den Figuren schematisch vereinfacht dargestellten Laser-Schweiß-Verfahren LS ist es auch möglich, die Blechschichten zu verkleben, zu löten oder mittels eines Clinchveriahrens oder auch Toxen zu verbinden.In addition to the schematically illustrated laser welding process LS in the figures, it is also possible to glue the sheet metal layers, to solder or to connect by means of a clinch or even Toxen.

Das durch die zusammengefügten Blechschichten 2 bis 4 bzw. 2 bis 5 gebildete und das Blechteil 1 darstellende Blech- bzw. Stanzpaket 8 kann ferner mit Kunststoff umspritzt werden oder von zwei Kunststoffschalen, die in den Figuren jedoch nicht dargestellt sind, umgeben werden. Für das Verbinden der Kunststoffschalen mit dem Blechpaket 8 ist es möglich, die Kunststoffschalen zu stecken, zu kleben, zu schweißen, zu löten oder auf ähnliche Art und Weise miteinander zu verbindenThe sheet metal or punching package 8 formed by the assembled sheet metal layers 2 to 4 or 2 to 5 and representing the sheet metal part 1 can furthermore be encapsulated with plastic or surrounded by two plastic shells, which are not shown in the figures, however. For connecting the plastic shells to the laminated core 8, it is possible to stick, glue, weld, braze or similarly join the plastic shells together

Ferner ist es alternativ möglich, dass Blechpaket 8 mittels einer gleitbeständigen Folie zu ummanteln.Furthermore, it is alternatively possible to encase the laminated core 8 by means of a sliding film.

Ferner verdeutlichen die Fig. 1A bis 1C das Vorsehen einer Toleranz-Ausgleichserhebung. Diese Toleranz-Ausgleichserhebung ist auf der obersten bzw. außenliegenden Blechschicht 4 angeordnet und ist im Falle der Ausführungsform gemäß den Fig. 1A bis 1C als Sicke ausgebildet. Insgesamt sind hierbei bei der dargestellten Ausführungsform drei derartige Sicken 9A bis 9C vorgesehen. Die Anzahl und Formgebung dieser Sicken richtet sich nach der Form F des jeweiligen Blechteils 1. Wie Fig. 1C verdeutlicht, sind die AusgleichsSickon 9A und 9C jeweils als geschlossene Ringsicken ausgeführt, während die Sicke 9B eine leicht gekrümmte Einzelsicke ist. Wie eingangs erläutert, dienen diese Sicken als Toleranzausgleich für die mehrfach auftretende Material-Stärken-Toleranz der jeweiligen Einzelbleche 2 bis 4.Furthermore clarify the Fig. 1A to 1C the provision of a tolerance compensation survey. This tolerance compensation survey is arranged on the uppermost or outer sheet metal layer 4 and is in the case of the embodiment according to the Fig. 1A to 1C formed as a bead. Overall, in the illustrated embodiment, three such beads 9A to 9C are provided here. The number and shape of these beads depends on the shape F of each sheet metal part 1. Like Fig. 1C 2, compensating blades 9A and 9C are each designed as closed annular beads, while bead 9B is a slightly curved single bead. As explained above, these beads serve as a tolerance compensation for the multiple occurring material thickness tolerance of the respective individual sheets 2 to 4.

Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 2A bis 2C ist ebenfalls eine derartige Toleranz-Ausgleichserhebung vorgesehen, die jedoch bei dieser Ausführungsform aus einer Mehrzahl punktueller Erhebungen (Warzen) besteht, die mit den Bezugsziffern 10A bis 10G in den Fig. 2A bis 2C identifiziert sind. Bei dieser Ausführungsform, die vier Einzelbleche 2 bis 5 umfasst, ist die Toleranz-Ausgleichserhebung in Form der genannten einzelnen Erhebungen 10A bis 10G auf der Blechschicht 5 angeordnet, die, wie die Blechschicht 4 der ersten Ausführungsform, die oberste bzw. eine außenliegende Blechschicht des Blechpaketes 8 darstellt. Auch bei dieser Ausführungsform ist die Anzahl und Positionierung der einzelnen Erhebungen 10A bis 10G an die Form F des Blechteils 1 anzupassen.In the embodiment according to the Fig. 2A to 2C is also provided such a tolerance compensation survey, but in this embodiment consists of a plurality of punctiform elevations (warts), which are denoted by the reference numerals 10A to 10G in the Fig. 2A to 2C are identified. At this Embodiment comprising four individual sheets 2 to 5, the tolerance compensation survey in the form of said individual surveys 10A to 10G on the sheet metal layer 5 is arranged, which, like the sheet layer 4 of the first embodiment, the top or an outer sheet metal layer of the laminated core eighth represents. Also in this embodiment, the number and positioning of the individual elevations 10A to 10G to the shape F of the sheet metal part 1 is adjusted.

Würde es sich bei der Ausführungsform gemäß den Figuren 2A bis 2C um ein Bauteil bzw. Blechteils 1 mit einer Gesamtstärke von zum Beispiel 5 mm handeln, würde erfindungsgemäß folgendes Verfahren erfolgen:

  • Erfindungsgemäß wird für die vier Blechschichten 2 bis 5, die jeweils eine Wandstärke WS von 1,2 mm haben, eine Stanzpaketierung durchgeführt.
  • In der außenliegenden Blechschicht 5 Werden die Toleranz-Ausgleichserhebungen 10A bis 10G zum Beispiel mit einer Ausgleichserhebungshöhe H10 von 0,4 mm geprägt. Dies ergäbe in Summe 5,2 mm für das zusammengefügte Paket, die sich aus 4,8 mm für die Summe der vier Blechschichten 2 bis 5 und der 0,4 mm für die Ausgleichserhebungshöhe H10 ergeben.
  • Danach wird das komplettpaketierte Blechteil 1 auf die gewünschte Wandstärke WB von 5,0 mm planiert.
Would it be in the embodiment according to the FIGS. 2A to 2C to act a component or sheet metal part 1 with a total thickness of, for example, 5 mm, according to the invention the following method would be carried out:
  • According to the invention, a stamped packetization is carried out for the four sheet-metal layers 2 to 5, each having a wall thickness W S of 1.2 mm.
  • In the outer sheet metal layer 5, the tolerance compensation elevations 10A to 10G are embossed, for example, with a compensation elevation height H 10 of 0.4 mm. This would result in a total of 5.2 mm for the assembled package, resulting from 4.8 mm for the sum of the four metal layers 2 to 5 and the 0.4 mm for the equalization height H 10 .
  • Thereafter, the completely packaged sheet metal part 1 is planed to the desired wall thickness W B of 5.0 mm.

Im Beispielsfalle der Figuren 2A bis 2C sind vier Blechschichten vorgesehen. Üblicherweise können jedoch auch Pakete mit drei oder fünf derartigen Blechschichten verarbeitet werden.In the case of the example FIGS. 2A to 2C four metal layers are provided. Usually, however, packages with three or five such metal layers can be processed.

Wie am vorgehenden Beispiel erläutert, kann die Höhe der Toleranz-Ausgleichserhebungen Hg bzw. H10 von Fall zu Fall passend gewählt werden.As explained in the preceding example, the height of the tolerance compensation surveys Hg or H 10 can be selected appropriately from case to case.

Neben der voranstehenden schriftlichen Offenbarung der Erfindung wird zu deren Ergänzung hiermit explizit auf die zeichnerische Darstellung der Erfindung in den Figuren 1A bis 2C Bezug genommen.In addition to the above written disclosure of the invention is to supplement this explicitly to the drawings of the invention in the FIGS. 1A to 2C Referenced.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

  • 1 Blechteil/Bauteil, insbesondere Drehfalle/Sperrklinke1 sheet metal part / component, especially rotary latch / pawl
  • 2-5 Blechschichten/Bauteilschichten2-5 metal layers / component layers
  • 6 Funktionsbereich6 functional area
  • 7 Metallplättchen7 metal tiles
  • 8 Blechpaket/Stanzpaket8 laminated core / punching package
  • 9A-9C Toleranz-Ausgleichserhebung (Sicke)9A-9C tolerance compensation survey (beading)
  • 10A-10G Toleranz-Ausgleichserhebung (punktuelle Erhebungen)10A-10G tolerance compensation survey (punctual surveys)
  • F Form/AußenkonturF shape / outer contour
  • H9 Höhe der Tolerariz-Ausgleichserhebung 9A-9CH 9 Height of the Tolerance Compensation Survey 9A-9C
  • H10 Höhe der Toleranz-Ausgleichserhebung 10A-10GH 10 Height of tolerance compensation survey 10A-10G
  • Ws Wandstärke der BlechschichtenW s wall thickness of the sheet metal layers
  • WB Wandstärke des Blechteils bzw. BauteilsW B Wall thickness of the sheet metal part or component
  • LS Laser-VerschweißungLS laser welding
  • DS DurchsetzungDS enforcement

Claims (14)

Verfahren zur Herstellung eines Blechteils (1) mit großer Wandstärke (WB) mit folgenden Verfahrensschritten: - Aufteilen des herzustellenden Blechteils (1) in eine Mehrzahl von Blechschichten (2 - 4 bzw. 2 - 5), die jeweils eine Wandstärke (Ws) aufweisen, die geringer ist als die Wandstärke (WB) des Blechteils (1); - Stanzen der Blechschichten (2 - 4 bzw. 2 - 5) in die Form (F) des herzustellenden Blechteils (1); - Erstellen einer Toleranz-Ausgleichserhebung (9A - 9C bzw. 10A - 10G) auf einer (4 bzw. 5) der Blechschichten (2 - 4 bzw. 2 - 5), die eine wählbare Erhebungshöhe (H9 bzw. H10) aufweisen; und - Zusammenfügen so vieler gestanzter Blechschichten (2 - 4 bzw. 2 - 5) zu einem Stanz- bzw. Blechpaket (8), dass die Summe der Wandstärken (Ws) der Blechschichten (2 - 4 bzw. 2 - 5) zuzüglich der Erhebungshöhe (H9 bzw. H10) der Toleranz-Ausgleichserhebung (9A - 9C bzw. 10A - 10G) zumindest gleich der Wandstärke (WB) des herzustellenden Blechteils (1) ist. Method for producing a sheet metal part (1) with a large wall thickness (W B ) with the following method steps: - Dividing the sheet metal part to be produced (1) in a plurality of sheet metal layers (2-4 or 2-5), each having a wall thickness (W s ), which is less than the wall thickness (W B ) of the sheet metal part (1); - Stamping the metal layers (2-4 or 2-5) in the form (F) of the sheet metal part to be produced (1); - Creating a tolerance compensation survey (9A - 9C or 10A - 10G) on one (4 or 5) of the metal layers (2-4 or 2-5), which have a selectable elevation height (H 9 or H 10 ) ; and - Assembling of so many stamped sheet metal layers (2-4 or 2-5) to a punching or laminated core (8) that the sum of the wall thicknesses (W s ) of the sheet metal layers (2-4 or 2-5) plus the Survey height (H 9 or H 10 ) of the tolerance compensation survey (9A - 9C or 10A - 10G) at least equal to the wall thickness (W B ) of the produced sheet metal part (1). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Funktionsbereiche (6) des Blechteils (1) vergütet oder mittels eines Veredelungsverfahrens bearbeitet werden.A method according to claim 1, characterized in that one or more functional areas (6) of the sheet metal part (1) are tempered or processed by means of a refining process. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blechschichten (2 - 4 bzw. 2 - 5) aus einem vergüteten und vorzugsweise gleitbeschichteten Stahl gestanzt werden.A method according to claim 1, characterized in that the sheet metal layers (2-4 or 2-5) are punched from a quenched and preferably slip-coated steel. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Funktionsbereiche (6) mit einem vergüteten und vorzugsweise gleitbeschichteten Metallplättchen (7) versehen werden.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that one or more functional areas (6) are provided with a quenched and preferably slippery metal plate (7). Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallplättchen (7) auf dem Funktionsbereich (6) aufgelötet, geklebt, oder aufgeschweißt wird.A method according to claim 4, characterized in that the metal plate (7) on the functional area (6) is soldered, glued, or welded. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbindung des Stanz- bzw. Blechpakets (8) ein Schweiß-Verfahren, insbesondere ein Laser-Schweiß-Verfahren verwendet wird.Method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that a welding method, in particular a laser welding method, is used for connecting the punched or laminated core (8). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verbinden der Blechschichten (2 - 4 bzw. 2 - 5) des Stanz- bzw. Blechpakets (8) ein Kleberverfahren verwendet wird.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that for bonding the sheet metal layers (2-4 or 2-5) of the punching or laminations (8) an adhesive method is used. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbindung der Blechschichten (2 - 4 bzw. 2 - 5) des Stanz- bzw. Blechpakets (8) ein Clinchverfahren oder Toxen verwendet wird.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that for the connection of the sheet metal layers (2-4 or 2-5) of the punching or laminations (8) a clinching or Toxen is used. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Blech- bzw. Stanzpaket (8) mit Kunststoff umspritzt wird.Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that the sheet metal or punching package (8) is encapsulated in plastic. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Blech- bzw. Stanzpaket (8) mit zwei Kunststoffschalen ummantelt wird.Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that the sheet metal or punching package (8) is encased with two plastic shells. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Blech- bzw. Stanzpaket (8) mit einer gleitbeständigen Folie ummantelt wird.Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that the sheet metal or punching package (8) is coated with a sliding film. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Toleranz-Ausgleichserhebung (9A - 9C bzw. 10A - 10G) auf einer äußeren Blechschicht (4 bzw. 5) angeordnet wird.Method according to one of claims 1 to 11, characterized in that the tolerance compensation survey (9A - 9C or 10A - 10G) on an outer sheet metal layer (4 or 5) is arranged. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Stanz- bzw. Blechpaket (8) auf die Wandstärke (WB) des herzustellenden Blechteils (1) planiert /geprägt wird, falls die Summe der Wandstärken (Ws) der Blechschichten (2 - 4 bzw. 2 - 5) zuzüglich der Erhebungshöhe (H9 bzw. H10) der Toleranz-Ausgleichserhebung (9A - 9C bzw. 10A - 10G) größer ist als die Wandstärke (WB) des herzustellenden Blechteils (1).Method according to one of claims 1 to 12, characterized in that the punched or laminated core (8) on the wall thickness (W B ) of the sheet metal part to be produced (1) is leveled / stamped, if the sum of the wall thicknesses (W s ) of the Sheet metal layers (2 - 4 or 2 - 5) plus the elevation height (H 9 or H 10 ) of the tolerance compensation survey (9A - 9C or 10A - 10G) is greater than the wall thickness (W B ) of the sheet metal part to be produced (1 ). Blechteil (1) mit großer Wandstärke (WB) und einer vorbestimmbaren Form (F), gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von in die Form (F) gestanzten Blechschichten (2 - 4 bzw. 2 - 5), die jeweils eine Wandstärke (WS) aufweisen, die geringer ist als die Wandstärke (WB), wobei im zusammengesetzten Zustand der gestanzten Blechschichten (2 - 4 bzw. 2 - 5) die Summe der Wandstärken (Ws) der Blechschichten (2 - 4 bzw. 2 - 5) inklusive einer Erhebungshöhe (H9 bzw. H10) einer auf einer äußeren Blechschicht (4 bzw. 5) angeordneten Toleranz-Ausgleichserhebung (9A - 9C bzw. 10A - 10G) zumindest gleich der Wandstärke (WB) des Blechteils (1) ist.Sheet metal part (1) with a large wall thickness (W B ) and a predeterminable shape (F), characterized by a plurality of sheet metal layers (2 - 4 or 2 - 5) stamped into the mold (F), each having a wall thickness (W s ), which is smaller than the wall thickness (W B ), wherein in the assembled state of the stamped sheet metal layers (2-4 or 2-5), the sum of the wall thicknesses (W s ) of the sheet metal layers (2-4 or 2-5 ) including an elevation height (H 9 or H 10 ) of a tolerance compensation survey (9A-9C or 10A-10G) arranged on an outer sheet-metal layer (4 or 5) at least equal to the wall thickness (W B ) of the sheet-metal part (1) is.
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