DE102011055151A1 - Method for manufacturing connecting piece for container of motor vehicle by forming metal pipe, involves arranging metal pipe in channel of tool, which is formed by superposed grooves - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Anschlussstutzens für einen Behälter eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise eines Anschlussstutzens eines Dosiermoduls eines Abgasreinigungskatalysators oder eines Anschlussstutzens eines pneumatischen Aktors.The invention relates to a method for producing a connecting piece for a container of a motor vehicle, for example, a connecting piece of a metering module of an exhaust gas purification catalyst or a connecting piece of a pneumatic actuator.
Derartige Anschlussstutzen dienen zum Anschließen einer Rohrleitung an einen Behälter und werden aus kurzen, dünnen Metallrohren hergestellt, die in der Regel gebogen werden müssen, um in dem knappen Einbauraum eines Automobils einen Anschluss einer Rohrleitung unter einem gewünschten Winkel zu ermöglichen.Such spigots are used to connect a pipe to a container and are made of short, thin metal tubes, which usually must be bent to allow in the tight installation space of an automobile to connect a pipe at a desired angle.
Bei der Herstellung von Anschlussstutzen für Behälter von Kraftfahrzeugen hat sich das Umformen, insbesondere das Biegen, der für den Anschlussstutzen als Halbzeug verwendeten Metallrohre als problematisch und aufwendig erwiesen. Gängige Biegemaschinen, beispielsweise zum Rotationszugbiegen oder zum Freiformbiegen, verursachen entweder hohe Kosten oder arbeiten nicht mit der erforderlichen Präzision.In the production of connecting pieces for containers of motor vehicles, forming, in particular bending, of the metal tubes used for the connecting piece as a semifinished product has proven to be problematic and expensive. Common bending machines, for example, for Rotationszugbiegen or free-form bending, either cause high costs or do not work with the required precision.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, einen Weg aufzuzeigen, wie Anschlussstutzen für Behälter von Kraftfahrzeugen durch Umformen eines Metallrohres besser hergestellt werden können.Object of the present invention is therefore to show a way, as connecting pieces for containers of motor vehicles by forming a metal tube can be made better.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit dem im Anspruch 1 angegebenen Merkmal gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.This object is achieved by a method having the feature specified in claim 1. Advantageous developments of the invention are the subject of dependent claims.
Erfindungsgemäß wird zum Herstellen eines gebogenen Schlussstutzens ein geradliniges Metallrohr als Halbzeug verwendet, das in einem geradlinigen Abschnitt eines Kanals eines Formwerkzeugs angeordnet wird. Im Anschluss an den geradlinigen Abschnitt weist der Kanal eine Biegung auf. Das Metallrohr wird dann gebogen, indem es in diesem Kanal durch Einwirkung einer Presskraft verschoben wird, bis ein Ende des Metallrohrs vor der Biegung und ein zweites Ende des Metallrohrs hinter der Biegung liegt.According to the invention, a rectilinear metal tube is used as a semi-finished product, which is arranged in a rectilinear section of a channel of a molding tool for producing a curved end nozzle. Following the rectilinear section, the channel has a bend. The metal tube is then bent by sliding it in this channel by the action of a pressing force until one end of the metal tube is before the bend and a second end of the metal tube is behind the bend.
Das erfindungsgemäß verwendete Werkzeug hat zwei Werkzeughälften hat, in deren Oberfläche jeweils eine Nut verläuft. Wenn diese beiden Oberflächen an einander anliegen, bilden die aufeinanderliegenden Nuten den Kanal. Indem die beiden Oberflächen der Werkzeughälften von einander abgehoben werden, kann das gebogene Metallrohr aus dem Werkzeug problemlos entnommen werden bzw. ein geradliniges Metallrohr in den geradlinigen Abschnitt der Nut in einer der beiden Werkzeughälften eingesetzt werden. Die Werkzeughälften können beispielsweise als Halbschalen ausgebildet sein.The tool used in the invention has two tool halves, in whose surface in each case a groove extends. When these two surfaces abut each other, the superimposed grooves form the channel. By the two surfaces of the tool halves are lifted from each other, the bent metal tube can be easily removed from the tool or a straight metal tube can be inserted into the rectilinear portion of the groove in one of the two mold halves. The tool halves may be formed, for example, as half shells.
Die Presskraft wird bevorzugt mit einem Stift, beispielsweise einem Stempel, aufgebracht, der in den Kanal des Werkzeugs gepresst wird.The pressing force is preferably applied with a pin, for example a punch, which is pressed into the channel of the tool.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders gut geeignet, um relativ kleine Biegungen zu erzeugen, beispielsweise wenn ein vor der Biegung liegender Abschnitt mit einem hinter der Biegung liegenden Abschnitt ein Winkel von 160° bis 110°, insbesondere 150° bis 130°, einschließt. Bevorzugt hat die erzeugte Biegung des Metallrohres einen Biegeradius, der mindestens so groß wie der Durchmesser des Kanals, also mindestens so groß wie der Außendurchmesser des Metallrohrs, ist. Bevorzugt ist der Biegeradius aber nicht größer als das Dreifache des Kanaldurchmessers und somit auch nicht größer als das Dreifache des Außendurchmessers des Metallrohres, aus dem der Anschlussstutzen hergestellt wird. Grundsätzlich ist das erfindungsgemäße Verfahren zwar auch für stärkere Biegungen geeignet, jedoch sind die Vorteile einer kostengünstigen Fertigung relativ zu anderen Biegeverfahren dann zunehmend weniger stark ausgeprägt. Je stärker nämlich die Biegung des Kanals in dem Werkzeug ist, desto größer ist die zum Verschieben des Metallrohrs in dem Kanal erforderliche Presskraft.The method according to the invention is particularly well suited for producing relatively small bends, for example when a section lying in front of the bend with a section lying behind the bend encloses an angle of 160 ° to 110 °, in particular 150 ° to 130 °. Preferably, the generated bending of the metal tube has a bending radius which is at least as large as the diameter of the channel, that is at least as large as the outer diameter of the metal tube. Preferably, however, the bending radius is not greater than three times the channel diameter and thus not greater than three times the outer diameter of the metal tube from which the connection piece is made. In principle, the method according to the invention is also suitable for stronger bends, but the advantages of low-cost production relative to other bending methods are then increasingly less pronounced. Namely, the stronger the bend of the channel in the tool, the greater the pressing force required to displace the metal tube in the channel.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass nach dem Biegen durch Stauchen eines Endabschnitts des Metallrohres ein umlaufender Wulst gebildet wird. Der Wulst bildet einen Anschlag, wenn der Anschlussstutzen in einer Öffnung einer Behälterwand gesteckt wird, und erleichtert somit die Montage des Anschlussstutzens an einem Behälter. Bevorzugt greift beim Stauchen des Endabschnitts ein Dorn in diesen Endabschnitt ein. Auf diese Weise kann mit geringem Aufwand verhindert werden, dass sich das Metallrohr beim Stauchen nach Innen wölbt anstatt nach außen. Ein Dorn, der beim Stauchen an der Innenwand des Metallrohrs anliegt, ist aber nicht unbedingt erforderlich. Falls ein Wandabschnitt des Metallrohrs nach innen einfällt, kann dieser auch später durch Einpressen eines Dorns wieder ausgebeult werden.An advantageous development of the invention provides that after bending by compressing an end portion of the metal tube, a circumferential bead is formed. The bead forms a stop when the connecting piece is inserted into an opening of a container wall, and thus facilitates the mounting of the connection piece to a container. Preferably, when upsetting the end portion engages a mandrel in this end portion. In this way it can be prevented with little effort that bulges the metal tube when upsetting inward rather than outward. A mandrel, which rests against the inner wall of the metal tube during upsetting, is not absolutely necessary. If a wall portion of the metal tube falls inward, this can also be thickened later by pressing a mandrel back.
Bevorzugt wird beim Stauchen mit einem Stempel gegen ein Ende des Metallrohres gedrückt, der eine Ausnehmung für einen Endabschnitt des Metallrohres aufweist. Diese Ausnehmung ist bevorzugt ringförmig. Vorteilhaft kann der Stempel dann zugleich auch einen Dorn bilden, der in den Endabschnitt eingreift und diesen von innen stützt. Die Ausnehmung kann aber auch zylindrisch geformt sein, wenn der Endabschnitt des Rohres beim Stauchen nicht gestützt werden soll. Bevorzugt verbreitert sich die Ausnehmung an ihrem offenen Ende, um Platz für den durch Stauchen zu erzeugenden Wulst zu schaffen. Das offene Ende der Ausnehmung ist dabei das Ende der Ausnehmung, das in die Stirnfläche des Stempels übergeht. Das offene Ende der Ausnehmung liegt also dem geschlossenen Ende der Ausnehmung gegenüber, nämlich dem Ende der Ausnehmung im Inneren des Stempels.Preferably, when upsetting is pressed with a punch against one end of the metal tube, which has a recess for an end portion of the metal tube. This recess is preferably annular. Advantageously, the stamp can then also form a mandrel, which engages in the end portion and supports it from the inside. The recess may also be cylindrically shaped if the end portion of the tube is not to be supported during compression. Preferably, the recess widened at its open end to make room for the bead to be produced by compression create. The open end of the recess is the end of the recess, which merges into the end face of the punch. The open end of the recess is thus opposite the closed end of the recess, namely the end of the recess in the interior of the punch.
Falls das Metallrohr mit einem Stempel gestaucht wird, steckt es währenddessen bevorzugt in einem Kanal, aus dem es mit dem zu verformenden Endabschnitt herausragt. Das Stauchen des Endabschnitts des Metallrohrs kann aber auch unmittelbar im Anschluss an das Biegen vorgenommen werden, bevor das gebogene Metallrohr aus dem gebogenen Kanal des Werkzeugs entnommen wird. Indem nämlich der Kanal, in dem das Metallrohr mit einer Presskraft verschoben wird, einen Anschlag aufweist und eine umlaufende Ausbuchtung für den zu bildenden Wulst, kann mit dem Verschieben des Metallrohrs in dem Kanal zugleich dessen Biegung und auch die Stauchung des Endabschnitts zum Ausbilden eines umlaufenden Wulstes bewirkt werden.If the metal tube is compressed with a stamp, it is in the meantime preferably in a channel from which it protrudes with the end portion to be deformed. However, the upsetting of the end portion of the metal tube can also be done immediately after bending, before the bent metal tube is removed from the curved channel of the tool. Namely, by the channel in which the metal tube is displaced with a pressing force having a stop and a circumferential bulge for the bead to be formed, with the displacement of the metal tube in the channel at the same time its bending and also the compression of the end portion to form a circumferential Bead be effected.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:Further details and advantages of the invention will be explained with reference to an embodiment with reference to the accompanying drawings. Show it:
In den
Bei dem Verfahren wird zunächst ein gerades Metallrohr
Wie die
Um die Presskraft auf das Metallrohr
Nach dem Biegen des Metallrohrs
An sich könnte dieser Umformschritt auch in unmittelbarem Anschluss an den Biegeschritt durchgeführt werden, ohne dass das gebogene Metallrohr
Zum Stauchen kann beispielsweise mit einem nicht dargestellten Stempel auf den aus dem Kanal herausragenden Endabschnitt des Metallrohres eingewirkt werden. Dabei verhindert ein Anschlag an dem vom Stempel abgewandten Ende des Metallrohres, dass das Metallrohr der von dem Stempel aufgebrachten Presskraft ausweicht. Der Stempel hat in seiner Stirnseite eine Ausnehmung für den zu stauchenden Endabschnitt des Metallrohres. Diese Ausnehmung ist bevorzugt ringförmig, so dass der Stempel zugleich auch einen Dorn bildet, der beim Stauchen in den Endabschnitt des Metallrohres eingreift und diesen von innen stützt. Die Ausnehmung des Stempels kann sich zu dem Kanal hin verbreitern. Alternativ oder zusätzlich kann sich der Kanal des Werkzeugs zu dem Stempel hin verbreitern. Durch eine solche Verbreiterung kann ein definierter Raum vorgegeben werden, in den beim Stauchen des Endabschnitts des Metallrohres der Wulst
In einem weiteren Fertigungsschritt wird ein Endabschnitt am anderen Ende des Metallrohrs umgeformt. Dazu kann das gebogene und durch Stauchen mit einem Wulst
Die Reihenfolge, in der die beiden Endabschnitte des gebogenen Metallrohres umgeformt werden, ist beliebig. Anstatt zuerst den Wulst
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1a1a
- gerades Metallrohrstraight metal tube
- 1b1b
- gebogenes Metallrohrbent metal tube
- 1c1c
- gebogenes und gestauchtes Metallrohrbent and compressed metal pipe
- 1d1d
- Anschlussstutzenspigot
- 2a2a
- Werkzeughälftetool half
- 2b2 B
- Werkzeughälftetool half
- 33
- Wulstbead
- 44
- Endabschnittend
- 55
- Kühlkörperheatsink
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102011055151.4A DE102011055151B4 (en) | 2011-11-08 | 2011-11-08 | Method for producing a connecting piece for a container of a motor vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102011055151.4A DE102011055151B4 (en) | 2011-11-08 | 2011-11-08 | Method for producing a connecting piece for a container of a motor vehicle |
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CN107520297A (en) * | 2017-08-31 | 2017-12-29 | 温州圣蓝工贸有限公司 | The manufacturing process and equipment of beam parts in a kind of Ti-Ni shape memory alloy glasses frame |
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2011
- 2011-11-08 DE DE102011055151.4A patent/DE102011055151B4/en active Active
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