用于由板材制造扭轉(zhuǎn)型材的方法以及扭轉(zhuǎn)型材的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及如權(quán)利要求1前序部分所述的一種由板材制造扭轉(zhuǎn)型材的方法以及如權(quán)利要求8前序部分所述的扭轉(zhuǎn)型材。
【背景技術(shù)】
[0002]由歸于申請(qǐng)人的DE 10 2009 031 981 Al已知一種這類方法和這類扭轉(zhuǎn)型材。為了制造這種扭轉(zhuǎn)型材，在那里提到的方法中，板材在離它的端面端部一定距離處設(shè)有指向縱向的U形凹腔。接著將以這種方式變形的板材的在該凹腔旁邊產(chǎn)生的腿基本相互平行并且平行于凹腔的中心縱軸線地彎曲。彎曲后的腿在它們的縱棱邊接觸的情況下在鄰近板材端面端部的區(qū)域管型變形并且在縱向區(qū)段中用凹腔在適應(yīng)凹腔輪廓的情況下O型變形。最后將該變形后的腿的縱棱邊相互焊接，從而制成此時(shí)完成的扭轉(zhuǎn)型材用于進(jìn)一步使用。
[0003]但在按照由DE 10 2009 031 981 Al公開的方法制造的扭轉(zhuǎn)型材中，板材的彎曲的腿直接貼靠在加工到板材中的凹腔的邊界壁上，使得它們直接相互接觸。雖然以這種方式制造的扭轉(zhuǎn)型材尤其對(duì)于在汽車領(lǐng)域中的應(yīng)用具有足夠的抗扭強(qiáng)度，該抗扭強(qiáng)度尤其在汽車領(lǐng)域中的與安全性相關(guān)的區(qū)域中對(duì)于這種扭轉(zhuǎn)型材是必要的。但是這種扭轉(zhuǎn)型材包含不好的特性:在扭轉(zhuǎn)負(fù)荷下有時(shí)會(huì)產(chǎn)生不希望的噪音，因?yàn)榘宀牡膹澢耐纫约凹庸さ桨宀闹械陌记坏倪吔绫谠诳沙惺芘まD(zhuǎn)負(fù)荷的中間縱向區(qū)段中相互摩擦。該噪音在此能處于對(duì)人的聽覺不舒服的甚至可能造成疼痛的頻率區(qū)域，使得這種扭轉(zhuǎn)型材不適用于機(jī)動(dòng)車的舒適運(yùn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]因此，本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種用于由板材制造扭轉(zhuǎn)型材的方法以及一種扭轉(zhuǎn)型材，其中，不希望的噪音不出現(xiàn)。
[0005]該任務(wù)在方法方面通過具有權(quán)利要求1所有特征的方法解決。在扭轉(zhuǎn)型材方面，該任務(wù)通過具有權(quán)利要求8所有特征的扭轉(zhuǎn)型材解決。本發(fā)明的有利構(gòu)型在從屬權(quán)利要求中。
[0006]根據(jù)本發(fā)明提出一種由板材制造扭轉(zhuǎn)型材的方法，該扭轉(zhuǎn)型材具有扭轉(zhuǎn)剛性的管狀的端部區(qū)段、扭轉(zhuǎn)柔性的U形的中部縱向區(qū)段和在該中部縱向區(qū)段以及所述端部區(qū)段之間從U形橫截面變?yōu)楣軤顧M截面的過渡區(qū)段，該方法具有如下方法步驟:
[0007]a)在該板材中與其端面端部隔開距離地在形成腿的情況下引入指向縱向的U形凹腔，所述腿從由該凹腔立起，
[0008]b)將變形后的板材的腿向該凹腔旁邊彎曲，使得所述腿基本相互平行并且平行于該凹腔的中心縱平面地布置，
[0009]c)使彎曲后的腿在鄰近板材的端面端部的區(qū)域中管狀變形并且彎曲后的腿在具有所述凹腔的縱向區(qū)段中U形變形以適應(yīng)該凹腔的輪廓，其中，彎曲后的腿的縱棱邊在其整個(gè)縱向延伸上對(duì)置地布置。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的方法的特征在于以下進(jìn)一步的方法步驟:
[0011]d)將至少一間隔件引入到變形后的板材中，使得彎曲的腿和凹腔的向中部縱向區(qū)段的縱邊緣的方向延伸的邊界壁至少區(qū)域地保持距離，和
[0012]e)將變形后的腿的縱棱邊接合。
[0013]在此，在時(shí)間上不必按在此示出的順序?qū)嵤└鱾€(gè)方法步驟，特別地，方法步驟d)也能在方法步驟a)，b)或c)之一之前實(shí)施。
[0014]該板材在此能具有所有可能的輪廓。但有利的是，該板材呈矩形輪廓，使得當(dāng)在該板材中在與板材的端面端部隔開距離地引入指向縱向的U形凹腔后彎曲該變形的板材的腿時(shí)，所述腿在其整個(gè)縱向延伸上具有大致相同的寬度。在此，以如下方式彎曲所述彎曲的腿:使得彎曲的腿基本相互平行并且平行于凹腔的中心縱平面地布置。通過彎曲的腿在鄰近該板材的端面端部的區(qū)域中管狀變形并且彎曲的腿在具有凹腔的縱向區(qū)段中U形變形以適應(yīng)該凹腔的輪廓，彎曲的腿的縱棱邊在其整個(gè)縱向延伸上相對(duì)置地布置。管狀變形在此不應(yīng)限于圓形、橢圓形或者類似幾何形狀。而是對(duì)此應(yīng)理解為所有變形，使得這樣產(chǎn)生的型材的端部區(qū)段能成形在其他構(gòu)件上，其中，這些其他構(gòu)件自然相應(yīng)地構(gòu)造為扭轉(zhuǎn)剛性的。
[0015]本發(fā)明的特征如下:通過在變形后的板材中引入至少一間隔件，彎曲的腿和凹腔的向中部縱向區(qū)段的縱邊緣的方向延伸的邊界壁至少局部地保持距離，其中，在變形的腿的縱棱邊接合后，彎曲的腿和凹腔的邊界壁在中部縱向區(qū)段中是隔開距離的，該中部縱向區(qū)段在扭轉(zhuǎn)型材中可承受扭轉(zhuǎn)負(fù)荷。由此根據(jù)本發(fā)明達(dá)到，彎曲的腿和邊界壁在扭轉(zhuǎn)負(fù)荷下不再整面地相互摩擦或者說滑動(dòng)，從而有效降低了噪音的產(chǎn)生，特別是在對(duì)于人耳不舒服或甚至造成疼痛的頻率范圍內(nèi)。但特別有利的是，彎曲的腿和凹腔的向中部縱向區(qū)段的縱邊緣方向延伸的邊界壁在凹腔的整個(gè)縱向延伸上保持距離。由此達(dá)到，彎曲的腿和邊界壁在扭轉(zhuǎn)負(fù)荷下根本不再彼此摩擦或者說滑動(dòng)，從而有效避免了噪音的產(chǎn)生，特別是在對(duì)于人耳不舒服甚至造成疼痛的頻率范圍中。
[0016]因?yàn)榭v棱邊的接合基于通常由金屬、尤其由鋼或鋁組成的板材而通過焊接方法進(jìn)行并且由此發(fā)生高的能量輸入，在根據(jù)本發(fā)明的方法的第一構(gòu)型中設(shè)置，從凹腔的底部向中部縱向區(qū)段的縱邊緣的方向成型出突出的凸起。由此可靠地避免，不會(huì)通過在接合或者說焊接時(shí)引入的能量輸入將該凹腔的底部與彎曲的腿也焊接。由此在彎曲的腿和凹腔底部區(qū)域中的凸起之間構(gòu)成空腔，通過該空腔避免出現(xiàn)腿與凹腔底部的焊接。
[0017]按照根據(jù)本發(fā)明的方法的特別有利的第一構(gòu)型，在彎曲的腿的縱棱邊之間引入至少一個(gè)間隔件。由此達(dá)到，能擴(kuò)展使用由已經(jīng)公開的DE 10 2009 031 981 Al所知的整個(gè)制造方法，其中，僅最后的接合在引入所述間隔件后才能進(jìn)行。這樣，雖然彎曲的腿在引入該間隔件之前還貼靠在凹腔的邊界壁上，但通過將間隔件引入到彎曲的腿的縱棱邊之間達(dá)到；彎曲的腿發(fā)生漲開，使得此時(shí)在彎曲的腿和凹腔的邊界壁之間形成所需要的距離。此時(shí)在彎曲的腿和邊界壁之間出現(xiàn)的縫隙足以避免在扭轉(zhuǎn)型材的中部縱向區(qū)段在扭轉(zhuǎn)負(fù)荷時(shí)的噪音形成。
[0018]將這樣引入到變形的腿的縱棱邊之間的縫隙中的間隔件與變形的腿在該變形的腿的縱棱邊區(qū)域中接合，特別是焊接，從而產(chǎn)生完成的扭轉(zhuǎn)型材。
[0019]按照另一根據(jù)本發(fā)明的方法，以如下方式進(jìn)行所述至少一個(gè)間隔件的引入:在彎曲的腿U形變形后，該間隔件處于在彎曲的腿和凹腔的向所述中部縱向區(qū)段的縱邊緣的方向延伸的邊界壁之間。在此，有利的地用兩個(gè)間隔件，使得在凹腔的兩側(cè)在彎曲的腿和邊界壁之間各有一個(gè)間隔件。通過引入這種間隔件也避免了彎曲的腿和凹腔的邊界壁在扭轉(zhuǎn)型材的中部縱向區(qū)段上的完全接觸，從而由此也避免了在扭轉(zhuǎn)情況下由于腿在邊界壁上的相互摩擦而產(chǎn)生的噪音形成。
[0020]為了不出現(xiàn)噪音形成，有利的使用固體潤(rùn)滑劑作為間隔件，例如使用石墨、石墨烯、硫化鉬、聚四氟乙烯或類似固體潤(rùn)滑劑。這些材料的摩擦特性或者說滑動(dòng)特性使得這些元件能夠幾乎無噪音地、對(duì)于人的聽力不可感知地在凹腔的邊界壁上或者在彎曲的腿上滑動(dòng)。在此，間隔件可以在板材變形之前就已經(jīng)布置在板材的相應(yīng)位置上。但也可想到，該間隔件在不同制造步驟之一期間定位在已經(jīng)變形的板材的相應(yīng)位置上。此外在此也能設(shè)置，該間隔件以彎曲的腿或者凹腔的邊界壁的成型部的形式制成并且在朝向邊界壁或者彎曲的腿延伸的面的區(qū)域中設(shè)置有相應(yīng)的固體潤(rùn)滑劑。當(dāng)然也可能的是，在此不使用固體潤(rùn)滑劑，而是使用粘性潤(rùn)滑劑。在一定情況下，固體潤(rùn)滑劑以及粘性潤(rùn)滑劑可以在扭轉(zhuǎn)型材制成后再例如以化學(xué)方式或者通過溶解而在受扭轉(zhuǎn)負(fù)荷期間從扭轉(zhuǎn)型材溶出，其中，所述腿相對(duì)于凹腔的邊界壁的間距仍然保持。
[0021]在按照這種方法制造的扭轉(zhuǎn)型材中，如從現(xiàn)有技術(shù)已知的那樣，將變形的腿的縱棱邊相互接合，特別是焊接。
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