用于由板材制造扭转型材的方法以及扭转型材的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及如权利要求1前序部分所述的一种由板材制造扭转型材的方法以及如权利要求8前序部分所述的扭转型材。
【背景技术】
[0002]由归于申请人的DE 10 2009 031 981 Al已知一种这类方法和这类扭转型材。为了制造这种扭转型材，在那里提到的方法中，板材在离它的端面端部一定距离处设有指向纵向的U形凹腔。接着将以这种方式变形的板材的在该凹腔旁边产生的腿基本相互平行并且平行于凹腔的中心纵轴线地弯曲。弯曲后的腿在它们的纵棱边接触的情况下在邻近板材端面端部的区域管型变形并且在纵向区段中用凹腔在适应凹腔轮廓的情况下O型变形。最后将该变形后的腿的纵棱边相互焊接，从而制成此时完成的扭转型材用于进一步使用。
[0003]但在按照由DE 10 2009 031 981 Al公开的方法制造的扭转型材中，板材的弯曲的腿直接贴靠在加工到板材中的凹腔的边界壁上，使得它们直接相互接触。虽然以这种方式制造的扭转型材尤其对于在汽车领域中的应用具有足够的抗扭强度，该抗扭强度尤其在汽车领域中的与安全性相关的区域中对于这种扭转型材是必要的。但是这种扭转型材包含不好的特性:在扭转负荷下有时会产生不希望的噪音，因为板材的弯曲的腿以及加工到板材中的凹腔的边界壁在可承受扭转负荷的中间纵向区段中相互摩擦。该噪音在此能处于对人的听觉不舒服的甚至可能造成疼痛的频率区域，使得这种扭转型材不适用于机动车的舒适运行。
【发明内容】
[0004]因此，本发明的任务在于，提供一种用于由板材制造扭转型材的方法以及一种扭转型材，其中，不希望的噪音不出现。
[0005]该任务在方法方面通过具有权利要求1所有特征的方法解决。在扭转型材方面，该任务通过具有权利要求8所有特征的扭转型材解决。本发明的有利构型在从属权利要求中。
[0006]根据本发明提出一种由板材制造扭转型材的方法，该扭转型材具有扭转刚性的管状的端部区段、扭转柔性的U形的中部纵向区段和在该中部纵向区段以及所述端部区段之间从U形横截面变为管状横截面的过渡区段，该方法具有如下方法步骤:
[0007]a)在该板材中与其端面端部隔开距离地在形成腿的情况下引入指向纵向的U形凹腔，所述腿从由该凹腔立起，
[0008]b)将变形后的板材的腿向该凹腔旁边弯曲，使得所述腿基本相互平行并且平行于该凹腔的中心纵平面地布置，
[0009]c)使弯曲后的腿在邻近板材的端面端部的区域中管状变形并且弯曲后的腿在具有所述凹腔的纵向区段中U形变形以适应该凹腔的轮廓，其中，弯曲后的腿的纵棱边在其整个纵向延伸上对置地布置。
[0010]根据本发明的方法的特征在于以下进一步的方法步骤:
[0011]d)将至少一间隔件引入到变形后的板材中，使得弯曲的腿和凹腔的向中部纵向区段的纵边缘的方向延伸的边界壁至少区域地保持距离，和
[0012]e)将变形后的腿的纵棱边接合。
[0013]在此，在时间上不必按在此示出的顺序实施各个方法步骤，特别地，方法步骤d)也能在方法步骤a)，b)或c)之一之前实施。
[0014]该板材在此能具有所有可能的轮廓。但有利的是，该板材呈矩形轮廓，使得当在该板材中在与板材的端面端部隔开距离地引入指向纵向的U形凹腔后弯曲该变形的板材的腿时，所述腿在其整个纵向延伸上具有大致相同的宽度。在此，以如下方式弯曲所述弯曲的腿:使得弯曲的腿基本相互平行并且平行于凹腔的中心纵平面地布置。通过弯曲的腿在邻近该板材的端面端部的区域中管状变形并且弯曲的腿在具有凹腔的纵向区段中U形变形以适应该凹腔的轮廓，弯曲的腿的纵棱边在其整个纵向延伸上相对置地布置。管状变形在此不应限于圆形、椭圆形或者类似几何形状。而是对此应理解为所有变形，使得这样产生的型材的端部区段能成形在其他构件上，其中，这些其他构件自然相应地构造为扭转刚性的。
[0015]本发明的特征如下:通过在变形后的板材中引入至少一间隔件，弯曲的腿和凹腔的向中部纵向区段的纵边缘的方向延伸的边界壁至少局部地保持距离，其中，在变形的腿的纵棱边接合后，弯曲的腿和凹腔的边界壁在中部纵向区段中是隔开距离的，该中部纵向区段在扭转型材中可承受扭转负荷。由此根据本发明达到，弯曲的腿和边界壁在扭转负荷下不再整面地相互摩擦或者说滑动，从而有效降低了噪音的产生，特别是在对于人耳不舒服或甚至造成疼痛的频率范围内。但特别有利的是，弯曲的腿和凹腔的向中部纵向区段的纵边缘方向延伸的边界壁在凹腔的整个纵向延伸上保持距离。由此达到，弯曲的腿和边界壁在扭转负荷下根本不再彼此摩擦或者说滑动，从而有效避免了噪音的产生，特别是在对于人耳不舒服甚至造成疼痛的频率范围中。
[0016]因为纵棱边的接合基于通常由金属、尤其由钢或铝组成的板材而通过焊接方法进行并且由此发生高的能量输入，在根据本发明的方法的第一构型中设置，从凹腔的底部向中部纵向区段的纵边缘的方向成型出突出的凸起。由此可靠地避免，不会通过在接合或者说焊接时引入的能量输入将该凹腔的底部与弯曲的腿也焊接。由此在弯曲的腿和凹腔底部区域中的凸起之间构成空腔，通过该空腔避免出现腿与凹腔底部的焊接。
[0017]按照根据本发明的方法的特别有利的第一构型，在弯曲的腿的纵棱边之间引入至少一个间隔件。由此达到，能扩展使用由已经公开的DE 10 2009 031 981 Al所知的整个制造方法，其中，仅最后的接合在引入所述间隔件后才能进行。这样，虽然弯曲的腿在引入该间隔件之前还贴靠在凹腔的边界壁上，但通过将间隔件引入到弯曲的腿的纵棱边之间达到；弯曲的腿发生涨开，使得此时在弯曲的腿和凹腔的边界壁之间形成所需要的距离。此时在弯曲的腿和边界壁之间出现的缝隙足以避免在扭转型材的中部纵向区段在扭转负荷时的噪音形成。
[0018]将这样引入到变形的腿的纵棱边之间的缝隙中的间隔件与变形的腿在该变形的腿的纵棱边区域中接合，特别是焊接，从而产生完成的扭转型材。
[0019]按照另一根据本发明的方法，以如下方式进行所述至少一个间隔件的引入:在弯曲的腿U形变形后，该间隔件处于在弯曲的腿和凹腔的向所述中部纵向区段的纵边缘的方向延伸的边界壁之间。在此，有利的地用两个间隔件，使得在凹腔的两侧在弯曲的腿和边界壁之间各有一个间隔件。通过引入这种间隔件也避免了弯曲的腿和凹腔的边界壁在扭转型材的中部纵向区段上的完全接触，从而由此也避免了在扭转情况下由于腿在边界壁上的相互摩擦而产生的噪音形成。
[0020]为了不出现噪音形成，有利的使用固体润滑剂作为间隔件，例如使用石墨、石墨烯、硫化钼、聚四氟乙烯或类似固体润滑剂。这些材料的摩擦特性或者说滑动特性使得这些元件能够几乎无噪音地、对于人的听力不可感知地在凹腔的边界壁上或者在弯曲的腿上滑动。在此，间隔件可以在板材变形之前就已经布置在板材的相应位置上。但也可想到，该间隔件在不同制造步骤之一期间定位在已经变形的板材的相应位置上。此外在此也能设置，该间隔件以弯曲的腿或者凹腔的边界壁的成型部的形式制成并且在朝向边界壁或者弯曲的腿延伸的面的区域中设置有相应的固体润滑剂。当然也可能的是，在此不使用固体润滑剂，而是使用粘性润滑剂。在一定情况下，固体润滑剂以及粘性润滑剂可以在扭转型材制成后再例如以化学方式或者通过溶解而在受扭转负荷期间从扭转型材溶出，其中，所述腿相对于凹腔的边界壁的间距仍然保持。
[0021]在按照这种方法制造的扭转型材中，如从现有技术已知的那样，将变形的腿的纵棱边相互接合，特别是焊接。
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