DD278517A1

DD278517A1 - DEVICE FOR PUNCHING LANGLOECHERS IN TUBES

Info

Publication number: DD278517A1
Application number: DD32382588A
Authority: DD
Inventors: Hans-Juergen Angrabeit; Klaus Gaebler
Original assignee: Metalleichtbau Kom Ingenieurbu
Priority date: 1988-12-23
Filing date: 1988-12-23
Publication date: 1990-05-09

Abstract

Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Lochen von Langloechern in Rohre zu entwickeln, mit deren Einsatz Massabweichungen beim Lochen des Rohres und Beschaedigungen am Matrizenaufnahmedorn vermieden werden, wobei die Schnittraender nacharbeitungsfrei ausgefuehrt sein sollen. Dies wird erreicht, indem mittels eines spreizbaren Matrizenaufnahmedorns, zu dem ein Keilschieber gehoert, der an der oberen Grundplatte befestigt ist und ein Schieber mit elastischen Elementen vom Keilschieber in vertikaler Richtung durchdrungen wird, so dass der elastische Schieber mittels eines verbindenden Doppelgelenks mit der Betaetigungsstange, die durch Fuehrungsscheiben in der Aufnahme axial verschieblich gefuehrt ist, eine bewegliche Einheit darstellt, wobei sich an derem Ende die Mitnehmerscheibe im Schiebekeil befindet. Im Zusammenwirken des spreizbaren Matrizenaufnahmedornes mit der vertikal beweglichen, federnd gefuehrten Fuehrungsplatte wird nun das Lochen in seiner zeitlichen Abfolge realisiert. Fig. 1The aim of the invention is to develop a device for punching elongated holes in pipes, with their use, dimensional deviations are avoided when punching the tube and damage to the Matrizenaufnahautorn, the cut edges are to be executed nacharbeitungsfrei. This is achieved by means of an expandable Matrizenaufnahmeldorns to which a wedge slide heard, which is attached to the upper base plate and a slider is penetrated with elastic elements of the wedge slide in the vertical direction, so that the elastic slide means of a connecting double joint with the Betetigungsstange, which is guided axially displaceable by Fuehrungsscheiben in the receptacle, represents a movable unit, wherein at theem end of the drive plate is in the wedge slide. In the interaction of the expandable Matrizenaufnaheldornes with the vertically movable, spring-guided Fuehrungsplatte punching is now realized in its time sequence. Fig. 1

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung findet Verwendung in der metallverarbeitenden Industrie; so beispielsweise im Metalleichtbau, Metallmöbelbau, für den Gerüstbau oder aber Metallgeländerbau.The invention finds use in the metalworking industry; For example, in metal lightweight construction, metal furniture, for scaffolding or metal railing construction.

Characteristic of the known technical solutions

Für das Lochen von Rohrwandungen sind Vorrichtungen mit und ohne Gegenmatrize bekannt. Das Lochen ohne Gegenmi-.rize (Einstechen) hat durch den einfachen Werkzeugaufbau Vorteile, jedoch ist der Anwendungsbereich, bedingt durch die Rohrabmessungen und Qualitätsforderungen, stark eingeschränkt und gegenwärtig noch nicht erforscht.For the perforation of pipe walls devices with and without Gegenmatrize are known. Punching without countermixing (piercing) has advantages due to the simple tool design, however, the range of application, due to the tube dimensions and quality requirements, is severely limited and not yet researched.

Für das Lochen mit Gegenmatrize existieren Lösungen mit außerhalb und auch innerhalb der Rohrwandung angeordnetem Schneidstempel. Nachteilig der letztgenannten Lösung ist der auf relativ große Rohrdurchmesser eingeschränkte Anwendungsbereich.For punching with counter-die solutions exist with outside and inside the pipe wall arranged cutting punch. A disadvantage of the latter solution is limited to relatively large pipe diameter application.

Als besonders zweckmäßig erscheint daher das Lochen mit außerhalb der Rohrwandung angeordnetem Schneidstempel und in das Innere des Rohres eingeführtem Matrizen-Aufnahmedorn. Um ein leichtes Aufschieben des Rohres auf den Matrizenaufnahmedorn zu gewährleisten und Form- und Maßabweichungen des Rohres auszugleichen, ist bekannt, den Aufnahmedorn mittels Keilschieber spreizbar oder als beweglichen Hebel zu gestalten.Therefore, the punching with arranged outside the pipe wall cutting punch and introduced into the interior of the tube Matrices-receiving mandrel appears to be particularly useful. In order to ensure easy sliding of the tube on the Matrizenaufnahmeldorn and compensate for deviations in shape and dimensions of the tube, it is known to make the arbor spreadable by means of wedge slide or as a movable lever.

Zur Vermeidung unzulässig hoher Biegemomentenbelastung des Matrizenaufnahmedornes ist hierbei gegenüber dem Schneidstempel an der äußeren nicht zu lochenden Rohrwandung eine Auflagefläche vorgesehen. Im Zusammenhang mit den möglichen Form- und Maßabweichungen des Rohres reicht jedoch die Anordnung einer solchen Auflagefläche allein als Übelastsicherung für den Matrizen-Aufnahmedorn nicht aus. Bei Abweichungen vom Rohr-Außendurchmesser bzw. der Rundheit ist eine Biegebelastung des Matrizen-Aufnahmedornes sowohl beim Spreizen des Domes vor dem eigentlichen Schneidvorgang (Rohrdurchmesser ist gegenüber dem Solldurchmesser zu groß - Biebebelastung entgegen der Schneidrichtung) wie auch in der Durchführung des Schneidvorganges (Rohrdurchmesser ist gegenüber dem Solldurchmesser zu klein - Biegebelastung in Schneidrichtung) möglich und kann zur Zerstörung der Schneideinrichtung führen.To avoid inadmissibly high bending moment load of the Matrizenaufnaheldornes a bearing surface is provided here relative to the cutting punch on the outer not to be punched pipe wall. In connection with the possible shape and dimensional deviations of the tube, however, the arrangement of such a support surface is not sufficient alone as Übelastsicherung for the female arbor. In case of deviations from the tube outer diameter or the roundness is a bending load of the female arbor both when spreading the dome before the actual cutting process (pipe diameter is too large compared to the target diameter - Biebeaufastung against the cutting direction) as well as in the implementation of the cutting process (pipe diameter compared to the nominal diameter too small - bending load in the cutting direction) possible and can lead to the destruction of the cutting device.

Object of the invention

Es ist das Ziel der Erfindung, eine Vorrichtung zum Lochen von Langlöchern in Rohre zu entwickeln, mit deren Einsatz Maßabweichungen beim Lochen des Rohres und Beschädigungen am Matrizenaufnahmedorn vermieden werden, wobei die Schnittränder nacharbeitungsfrei ausgeführt sein sollen.It is the object of the invention to develop a device for punching slotted holes in pipes, the use of which deviations in dimension when punching the pipe and damage to the Matrizenaufnahdorn be avoided, the cut edges should be designed without post.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Herstellen von Langlöchern in Rohre zu schaffen, wobei das Schneiden der Löcher, auch weit vom Ende des Rohres entfernt, mit Schneidstempel und Matrize erfolgen soll. Deformierungen, Grat und Maßabweichungen im Schnittbereich des Loches sind durch den Einsatz von einem im Inneren des Rohres spreizbaren Matrizenaufnahmedorn auszuschließen, wobei der Matrizenaufnahmedorn konstruktiv so zu gestalten ist, daß beim Schnitt auftretende Riegebelastungen, die zur Zerstörung des Matrizenaufnahmedorns führen würden, vermieden werden und Innendurchmesseränderungen des Rohres ausgeglichen werden.The invention has for its object to provide an apparatus for producing elongated holes in tubes, wherein the cutting of the holes, also far away from the end of the tube to take place with cutting punch and die. Deformations, burrs and dimensional deviations in the cut area of the hole are to be excluded by the use of a female mandrel which can be spread inside the tube, wherein the female mandrel is to be constructively designed so as to avoid impact loads occurring during cutting which would destroy the female mandrel and internal diameter changes of the pipe to be compensated.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einer Vorrichtung gelöst, indem in Längsrichtung zur Rohrachse verlaufende Langlöcher unter Verwendung eines im Inneren des Rohres befindlichen spreizbaren Matrizenaufnahmedorns gestanzt werden. Das zu lochende Rohr ist dabei bis zum Anscnlagbund auf den Matrizenaufnahmedorn zu schieben; mit beginnendem PressenvorschubAccording to the invention the object is achieved with a device by longitudinally extending to the tube axis elongated holes are punched using a located in the interior of the tube expandable Matrizenaufnaheldorns. The pipe to be punched is to be pushed to the Anscnlagbund on the Matrizenaufnaheldorn; with beginning of press feed

erfolgt die vertikale Bewegung der oberen Grundplatte, die mittels Keilschiebor, Schieber, Betätigungsstange und Mitnehmerscheibe den keilförmig gestalteten spreizbaren Matrizenaufnahmedorn im Rohr verspannt, wobei nun nach dem Verspannen und der weiteren vertikalen Verschiebung der oberen Grundplatte das zu bearbeitende Rohr durch die Kraft der Federelemente in den oberen Führungshülsen, die gegen die Kraft der Federelemente, welche unter den Führungsplatten angeordnet sind, mittels der vertikal bewegbaren Führungsplatte auf die primatische Auflage verdrehsicher aufgelegt wird. Durch weiteres Absenken der oberen Grundplatte beginnt mit dem Eindringen des Schneidstempels in die Wandung des Rohres nun der eigentliche Schneidvorgang. Der dabei entstehende Schnittabfall fällt durch Öffnungen im Matrizenaufnahmedorn, dem Schiebekeil und der Auflage, um danach z. B. pneumatisch entfernt zu werden.the vertical movement of the upper base plate, which clamped by means of Keilschiebor, slide, operating rod and drive plate wedge-shaped spreadable Matrizenaufnaheldorn in the tube, now after clamping and further vertical displacement of the upper base plate to be machined tube by the force of the spring elements in the upper guide sleeves, which is placed against the force of the spring elements, which are arranged under the guide plates, by means of the vertically movable guide plate against rotation on the primitive support. By further lowering the upper base plate begins with the penetration of the cutting punch in the wall of the tube now the actual cutting process. The resulting cut waste falls through openings in the Matrizenaufnahmedorn, the sliding wedge and the support to then z. B. to be removed pneumatically.

In umgekehrter Reihenfolge erfolgt jetzt die Rückführung des Schneidstempels und die Freigabe des Rohres vom Matrizenaufnahmedorn, vvubei die Aufnahme durch die Federelemente so lange auf dem Rohr gehalten wird, bis der Schneidstempel aus dem Bereich des gestanzten Langloches geführt ist.In reverse order now the return of the cutting punch and the release of the tube from the Matrizenaufnaheldorn, vvubei the recording is held by the spring elements on the tube until the cutting punch is out of the area of the punched slot.

Nach dem Entnehmen des bearbeiteten Rohres aus dem Matrizenaufnahmedorn befindet, sich die Vorrichtung in Ausgangsposition, und der Arbeitsablauf kann wiederholt werden.After removing the machined tube from the die receiving mandrel, the device is in the home position and the process can be repeated.

Der Aufbau der Vorrichtung zur Durchführung des geschilderten Ablaufs wird realisiert, indem zum spreizbaren Matrizenaufnahmedorn ein Keilschieber gehört, der an der oberen Grundplatte befestigt ist und einen Schieber, welcher elastische Elemente aufweist, der vom Keilschieber in vertikalar Richtung durchdrungen wird, so daß der elastisch gestaltete Schieber mittels eines verbindenden Doppelgelenkos mit der Betätigungsstange, die durch eine Führung in der vertikal beweglichen Aufnahme axial verschieblich geführt ist, eine vertikal und axial bewegliche Einheit darstellt, mit der sich mit Hilfe einer Mitnehmerscheibe, die sich am Ende der Betätigungsstange befindet und welche mit dem Schiebekeil fest verbunden ist, das Verspannen des Matrizenaufnahmedorns innerhalb des Rohres durch Verschieben des Schiebekeils vornehmen läßt. Die Führungsplatte, die mit der Aufnahme fest verbunden ist, wird durch federnde Elemente, die die Führungssäulen umschließen, vertikal beweglich in vorbestimmten Arbeitspositionen gehalten. Die Führungssäulen sind in den oberen und unteren Grundplatten befestigt.The structure of the device for carrying out the described process is realized by a wedge slide is attached to the expandable Matrizenaufnahmeldorn attached to the upper base plate and a slider having elastic elements which is penetrated by the wedge slide in vertical direction, so that the elastically shaped Slider means of a connecting double joint with the actuating rod, which is guided axially displaceably guided by a guide in the vertically movable receptacle, a vertically and axially movable unit with which by means of a drive plate which is located at the end of the actuating rod and which with the Sliding wedge is firmly connected, can make the distortion of the Matrizenaufnaheldorns inside the tube by moving the sliding wedge. The guide plate, which is firmly connected to the receptacle is held by resilient elements which surround the guide columns, vertically movable in predetermined working positions. The guide columns are fixed in the upper and lower base plates.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung ist anhand des in den Figuren 1 und 2 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigenThe invention is explained in more detail with reference to the embodiment schematically illustrated in Figures 1 and 2. Show it

Fig. 1: die Seitenansicht der Vorrichtung in Schnittdarstellung,1 is a side view of the device in a sectional view,

Fig. 2: die Vorderansicht der Vorrichtung in geöffnetem Zustand (a)und in einer Position kurz vor der Schnittausführung (b).Fig. 2: the front view of the device in the open state (a) and in a position just before the cut version (b).

In den Zeichnungen ist eine zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Die Vorrichtung besteht aus einem Matrizenaufnahmedorn 1 mit an diesem in einer vorgesehenen Aussparung befestigter Schneidmatrize 2, dessen Durchmesser durch eine axiale Bewegung des Schiebekeils 3 verändert werden kann. Der Schiebekeil 3 ist im Matrizenaufnahmedorn 1 durch eine T-Nut oder Schwalbenschwanznut beweglich geführt. Am Schiebekeil 3 ist eine Nut angebracht, in die eine Mitnehmerscheibe 4 der Betätigungsstange 5 eingreift. Die Betätigungsstange 5 ist durch Führungsscheiben 6 axial geführt und mit dem Schieber 7 durch ein Doppelgelenk 8 verbunden. In den Schieber 7, der in einem auf der unteren Grundplatte 9 befestigten Führungskörper 10 geführt ist, greift dor an der obeten Grundplatte 11 befestigte Keilschieber 12 ein. Ein Schneidstempel 13 ist so angeordnet und eingepaßt, daß er beim Schneiövorgang mit dem erforderlichen Schneidspalt in die Matrize 2 eingeführt werden kann. Gegenüber dem Schneidstempel 13 ist auf der unteren Grundplatte 9 eine Auflage 14 angebracht, die zur Auflage des Rohres 15 beim Schneidvorgang dient. In der Auflage 14 wie auch im Matrizenaufnahmedorn 1 und im Schiebekeil 3 sind Aussparungen vorgesehen, die zur Entfernung des Schnittabfalls 16 dienen. Der Matriztinaufnahmedorn 1 ist in einer Aufnahme 17 befestigt, die fest mit der beweglichen Führungsplatte 18 verbunden ist. Auf die Führungsplatte 18 wirken in ihrer Federkraft aufeinander abgestimmte vorgespannte untere schwächere Federn 19 und obere stärkere Federn 20, die auf Führungsbolzen 21 geführt sind. Die Federn 19 und 20 werden über Drückringe 22 durch Führungshülsen 23 betätigt, die an der oberen Grundplatte 11 befestigt sind. Der Schiebekeil 3, die Betätigungsstange 5 und das Doppelgelenk sind gegen Überlastung durch das elastische Element 24 gesichert. In der Werkstückaufnahmeposition der Vorrichtung (Fig.2, linke Seite) ist der Spreizdorn, bestehend aus Matrizenaufnahmedorn 1 und Schiebekeil 3, in die kleinste Durchmesserposition gestellt. Die Federn 19 und 20 sind bis auf ihren Vorspannungswert entlastet. Zwischen Auflage 14 und Schiebekeil 3 des Spreizdorns ist ein Abstand eingestellt, der größer als die Rohrwanddicke ist. Dadurch kann das zu lochende Rohr 15 ohne Schwierigkeiten auf den Spreizdorn bis zu einem an diesem befindlichen Anschlagbund 25 aufgeschoben werden.In the drawings, an expedient embodiment of the invention is shown. The device consists of a Matrizenaufnahautorn 1 with this attached in a recess provided cutting die 2, the diameter of which can be changed by an axial movement of the slide wedge 3. The slide wedge 3 is movably guided in the die receiving mandrel 1 by a T-groove or dovetail groove. On slide wedge 3, a groove is mounted, in which a drive plate 4 of the actuating rod 5 engages. The actuating rod 5 is axially guided by guide discs 6 and connected to the slide 7 by a double joint 8. In the slider 7, which is guided in a mounted on the lower base plate 9 guide body 10, engages dor attached to the obete base plate 11 12 Keilschieber. A cutting punch 13 is arranged and fitted so that it can be introduced into the die 2 during the cutting process with the required cutting gap. Opposite the cutting punch 13, a support 14 is mounted on the lower base plate 9, which serves to support the tube 15 during the cutting process. In the support 14 as well as in the Matrizenaufnahautorn 1 and the sliding wedge 3 recesses are provided which serve to remove the cut waste 16. The Matriztinaufnahmeldorn 1 is fixed in a receptacle 17 which is fixedly connected to the movable guide plate 18. On the guide plate 18 act in their spring force coordinated biased lower weaker springs 19 and upper stronger springs 20 which are guided on guide pins 21. The springs 19 and 20 are actuated via guide rings 22 by guide sleeves 23 which are secured to the upper base plate 11. The sliding wedge 3, the operating rod 5 and the double joint are secured against overloading by the elastic element 24. In the workpiece receiving position of the device (Figure 2, left side) of the expanding mandrel, consisting of Matrizenaufnahmedorn 1 and slide wedge 3, placed in the smallest diameter position. The springs 19 and 20 are relieved to their bias value. Between support 14 and slide wedge 3 of the expanding mandrel, a distance is set which is greater than the pipe wall thickness. As a result, the pipe 15 to be punched can be slid without difficulty onto the expanding mandrel as far as a stop collar 25 located thereon.

Bei Betätigung des Pressenvorschubes wird zunächst über den Keilschieber 12, Schieber 7, Betätigungsstange 5i;nd Mitnehmerscheibe 4 der Spreizdorn im Rohr 15 gespannt.Upon actuation of the press feed, the expanding mandrel in the pipe 15 is first stretched over the wedge slide 12, slide 7, operating rod 5i;

Bei zu großen Durchmesserabweichungen des Rohres 15 werden mögliche Überlastungen des Spannmechanismus durch elastische Elemente 24, die am Schieber 7 ang?ordnet sind, vermieden.Too large diameter deviations of the tube 15 are possible overloads of the clamping mechanism by elastic elements 24, which are ang angeordin at the slide 7, avoided.

Nach dem Spanne . des Spreizdornes setzt durch die Kraftwirkung der oberen Federn 20 das Absenken der auf den unteren Federn 19gelageiten beweglichen Führungsplatte 18 zusammen mit den in der Aufnahmo 17 befestigten Spreizdorn und aufgestecktem Ro.V 15 ein. Das Rohr 15 wird auf die prismatische Auflage 14 im unteren Bereich der Rohrwandung aufgelegt, wobei durch die Federn 19 und 20 ein zu hohes Biegemoment, das zur Zerstörung des Γ 'atrizenaufnahmedorns 1 führen könnte, vermieden wird.After the span. of the expanding mandrel sets by the force of the upper springs 20 lowering the 19 on the lower springs movable guide plate 18 together with the attached in the Aufnahmo 17 expanding mandrel and plugged Ro.V 15 a. The tube 15 is placed on the prismatic support 14 in the lower region of the tube wall, wherein by the springs 19 and 20 too high a bending moment, which could lead to the destruction of the tr 'atrizenaufnahmedorns 1, is avoided.

Der weitere Arbeitsablauf in der Vorrichtung ist so gestaltet, daß d · Beginn des Schneidvorganges mit dem Eindringen des Schneidstempels 13 in die Wandung des Rohres 15 erst nach d^rin Auflegen des Rohres auf die Auflage 14 einsetzt. Der beim Schneiden entstehende Schnittabfall 16 fällt durch Öffnungen im Matrizenaufnahmedorn 1, Schiebekeil 3 und Auflage 14 und kann aus dieser entnommen oder z. B. pneumatisch ausgeworfen werden. Bei der Rückwärtsbewegung des Pressenvorschubes läuft der umgekehrte Vorgang ab. Die Führungsplatte 18 wird bei Entlastung der Federn 19 und 20 nach oben bewegt, der Spreizdorn wird im Durchmesser reduziert - die Vorrichtung ist wieder in Werkstückaufnahmeposition.The further procedure in the device is designed so that d the beginning of the cutting process with the penetration of the cutting punch 13 in the wall of the tube 15 only after d ^r in placing the tube on the support 14 is used. The resulting during cutting cut waste 16 drops through openings in Matrizenaufnahmedorn 1, slide wedge 3 and support 14 and can be removed from this or z. B. be ejected pneumatically. During the backward movement of the press feed, the reverse process takes place. The guide plate 18 is moved with relief of the springs 19 and 20 up, the expanding mandrel is reduced in diameter - the device is again in the workpiece receiving position.

Claims

1. A device for perforating slotted holes in tubes, characterized in that at the rear end of a Matrizenaufnanmedorns (I) a wedge slide (12) is arranged, which is fixed to an upper base plate (11) having a slide (7) with an elastic element (24) is provided and which is slidably mounted in a guide body (10) penetrates in the vertical direction, wherein the slide (7) by means of double joint (8) with a mounting rod (5), the axhl displaceable in the guide ( 6) of the receptacle (17) is mounted, wherein at the other end of the actuating rod (5) a drive plate (4) in the sliding wedge (3) is fixed and a guide plate (18) which is fixedly connected to the receptacle (17) resilient elements (19 and 20) by means of guide columns (21) which are anchored in the upper and lower base plates (9 and 11) is mounted with bias.

2. Device according to claim ^, characterized in that in the slide (7) a slider (26) and an elastic element (24) are arranged.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the slider (26) is an elastic element.