DE102012014990A1 - Cold stamper, useful for producing a media-tight seam of a flat space or curved cooling plate having cooling channels, comprises flat/spatially curved surface that is adapted to a linear structure of a media-tight seam - Google Patents

Cold stamper, useful for producing a media-tight seam of a flat space or curved cooling plate having cooling channels, comprises flat/spatially curved surface that is adapted to a linear structure of a media-tight seam Download PDF

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Abstract

The cold stamper comprises a flat or spatially curved surface from which a bead (33) protrudes. The surface is adapted to a linear structure of a media-tight seam to be joined to elements. The bead of the line structure is adapted between a base member (10) and a cover member (6) with a groove structure (11). The flat or spatially curved stamper surface and the bead have a hardness, which is greater than the hardness of the stamper. The bead has a cross-sectional contour, which is present within a circumscribing rectangle base width of 0.2-3 mm and a rectangle height of 0.2-2 mm. The cold stamper comprises a flat or spatially curved surface from which a bead (33) protrudes. The surface is adapted to a linear structure of a media-tight seam to be joined to elements. The bead of the line structure is adapted between a base member (10) and a cover member (6) with a groove structure (11). The flat or spatially curved stamper surface and the bead have a hardness, which is greater than the hardness of the stamper. The bead has a cross-sectional contour, which is present within a circumscribing rectangle base width of 0.2-3 mm and a rectangle height of 0.2-2 mm. A ratio of width to height is 0.5-3. One of upper edges of the bead and a corner of the rectangle are provided with a concave curvature. The upper edge is a circular cross-section with a radius that is less than or equal to height. A surface of the bead has a curable coating. The flat or spatially curved stamper surface has a gloss finish. The bead on a flat or spatially curved plate of the cold stamper has a transverse offset position against an center of the seam. The flat or spatially curved plate has a cross-sectional contour. A ratio of hardness of elements is expressed as given in the specification.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kaltnahtstempel zur Herstellung einer mediendichten Stempelnaht, vorzugsweise zur Herstellung einer mediendichten Stempelnaht einer ebenen oder räumlich gekrümmten Kühlplatte mit Kühlkanälen. Der Kaltnahtstempel weist dazu eine ebene, oder räumlich gekrümmten Stempelfläche auf.The invention relates to a cold suture stamp for producing a media-tight stamp seam, preferably for producing a media-tight stamp seam of a flat or spatially curved cooling plate with cooling channels. The cold suture stamp has for this purpose a flat, or spatially curved stamp surface.

Aus Druckschrift DE 101 30 726 C1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer Verbindung zwischen sich überlappenden plattenförmigen Bauteilen bekannt. Die Vorrichtung weist dazu einen Stempel, einen Niederhalter und ein Gegenwerkzeug auf, mit denen punktweise überlappende plattenförmige Bauteile zusammengehämmert werden. Dazu wird ein erstes Bauteil in Richtung zu dem Stempel angeordnet und ein zweites Bauteil an das Gegenwerkzeug angelegt und der Werkstoff des ersten Bauteils unter den Stempel mit einer Stempelkraft in Richtung zum Gegenwerkzeug in das zweite Bauteil eingeformt.From publication DE 101 30 726 C1 For example, a method and apparatus for establishing a connection between overlapping plate-shaped components is known. For this purpose, the device has a punch, a hold-down device and a counter-tool with which point-by-point overlapping plate-shaped components are hammered together. For this purpose, a first component is arranged in the direction of the punch and a second component is applied to the counter-tool and the material of the first component is molded under the punch with a punching force in the direction of the counter-tool in the second component.

Mit einer einzigen Hubbewegung des Stempels in Richtung zum Gegenwerkzeug wird schließlich ein Hinterschnitt des eingeformten Werkstoffs des ersten Bauteils zum zweiten Bauteil eingepresst. Während der gesamten Hubbewegung des Stempels behält das Gegenwerkzeug seine am zweiten Bauteil anliegende Position bei, so dass ein Austreten von Werkstoff über die Plattenebene des zweiten Bauteils hinaus in Richtung zum Gegenwerkzeug verhindert wird.With a single stroke movement of the punch in the direction of the counter tool, an undercut of the molded-in material of the first component is finally pressed in against the second component. During the entire stroke movement of the punch, the counter-tool maintains its position adjacent to the second component, so that leakage of material beyond the plane of the second component is prevented in the direction of the counter-tool.

Ein Nachteil eines derartigen Stempelverfahrens mit einem Stempel ist, dass einerseits die Materialien plattenförmig übereinander gelegt werden müssen, so dass Stoßnähte mit diesem Verfahren nicht gefügt werden können. Außerdem ist in keiner Weise erkennbar, dass mit einem derartigen Stempel eine kontinuierliche gleichmäßige Stempelnaht herstellbar ist. Vielmehr müssen mit diesem Stempel eine Vielzahl von Stempelprägungen nebeneinander gesetzt werden, um eine mediendichte Nahtverbindung zwischen den beiden Werkstoffen sicherzustellen.A disadvantage of such a stamping method with a stamp is that, on the one hand, the materials must be laid one above the other like a plate, so that butt welds can not be joined with this method. In addition, it is in no way apparent that a continuous uniform stamping seam can be produced with such a stamp. Rather, a large number of stamp impressions must be placed side by side with this stamp in order to ensure a media-tight seam connection between the two materials.

Eine Aufgabe ist es für eine mediendichte Stempelnaht von Stoßfugen ein Werkzeug in Form eines Kaltnahtstempels zu schaffen, mit dem in einem einzigen Stempelvorgang zuverlässig, reproduzierbar und kostengünstig endlose Stoßfugen zwischen einem Basiselement und einem Abdeckelement mit einer mediendichten Stempelnaht versehen werden können.One object is to provide a tool in the form of a cold seam punch for a media-tight stamped seam of butt joints, with which reliably reliable, reproducible and cost-free endless butt joints between a base element and a cover element can be provided with a media-tight stamp seam in a single stamping operation.

Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich mit den abhängigen Ansprüchen.This object is achieved with the subject matter of independent claim 1. Advantageous developments emerge with the dependent claims.

Erfindungsgemäß wird ein Kaltnahtstempel zur Herstellung einer mediendichten Stempelnaht vorzugsweise zur Herstellung einer mediendichten Stempelnaht einer ebenen oder räumlich gekrümmten Kühlplatte mit Kühlkanälen geschaffen. Der Kaltnahtstempel weist eine ebene oder räumlich gekrümmte Stempelfläche auf. Aus der ebenen oder räumlich gekrümmten Stempelfläche ragt ein Wulst heraus, der einer Linienstruktur der Stempelnaht von mediendicht zu fügenden Elementen angepasst ist.According to the invention, a cold-formed punch for producing a media-tight stamp seam is preferably created for producing a media-tight stamp seam of a flat or spatially curved cooling plate with cooling channels. The cold seam punch has a flat or spatially curved stamp surface. From the plane or spatially curved stamp surface protrudes a bead, which is adapted to a line structure of the stamp seam of media-tight elements to be joined.

Ein Vorteil dieses Kaltnahtstempels ist es, dass nicht punktweise wie bisher zwei plattenförmige Elemente miteinander kaltverscheißt werden, sondern aufgrund des aus der ebenen oder räumlich gekrümmten Stempelfläche herausragenden Wulstes, der einer Linienstruktur einer Stempelnaht von mediendicht zu fügenden Elementen angepasst ist, mit einem einzigen Stempelhub, eine mehrere Meter lange beliebig gekrümmte und mit beliebiger Linienstruktur vorgesehene Stoßfuge zu einer mediendichten Stempelnaht gefügt werden kann.One advantage of this cold-formed punch is that not two point-like two plate-like elements are cold verschscheißt each other, but due to the protruding from the flat or spatially curved punch surface bead, which is adapted to a line structure of a stamping seam media-to-be-joined elements, with a single punch stroke, a several meters long arbitrarily curved and provided with any desired line structure butt joint can be joined to form a media-tight stamp seam.

Vorzugsweise ist der Wulst der Linienstruktur der Stoßnaht zwischen einem Basiselement mit einer Nutstruktur und einem Abdeckelement auf der Nutstruktur angepasst. Ein derartiges Basiselement kann eine ebene oder räumlich gekrümmte Platte aus einem plastisch verformbaren Metall sein, in das eine Nutstruktur eingebracht ist. Oberhalb der Nutstruktur ist eine Einlegstruktur in die ebene oder räumlich gekrümmte Platte eingearbeitet. In diese Einlegestruktur kann ein entsprechend angepasstes Abdeckelement aus plastisch verformbarem Material derart eingelegt sein, dass sich eine Stoßfuge zwischen Rändern des Abdeckelements für die Kanalstruktur und Randseiten der Einlegestruktur des Basiselements ausbildet, die zu einer Stempelnaht mithilfe der Wulst des Kaltnahtstempels mediendicht und druckfest gefügt werden kann.The bead of the line structure of the butt seam between a base element with a groove structure and a cover element on the groove structure is preferably adapted. Such a base element may be a flat or spatially curved plate made of a plastically deformable metal, in which a groove structure is introduced. Above the groove structure, an insert structure is incorporated in the plane or spatially curved plate. In this insertion structure, a correspondingly adapted cover made of plastically deformable material can be inserted such that forms a butt joint between edges of the cover member for the channel structure and edge sides of the insertion of the base member, which can be media-tight and pressure-resistant joined to a stamping seam using the bead of the cold seam die ,

Dazu weist in einer Ausführungsform der Erfindung die ebene oder räumlich gekrümmte Stempelfläche und der Wulst eine Härte auf, die größer ist als die Härte der mit einer Stempelnaht zu fügenden Materialien, zumal generell der Kaltnahtstempel eine deutlich höhere Härte haben muss als die zu verbindenden Materialien. Ein bevorzugtes Material für eine ebene oder räumlich gekrümmte Stempelplatte eines Kaltnahtstempels ist ein härtbarer Werkzeugstahl. Auch ein so genannter HSS-Stahl (High Speed Steel) ist als Material der ebenen oder räumlich gekrümmten Stempelplatte eines Kaltnahtstempels einsetzbar. Diese HSS-Stähle sind für spanabhebende Bearbeitungen von Metallen und anderen Werkstoffen weit verbreitet und können auch für die Einarbeitung eines Wulstes in eine ebene oder räumlich gekrümmte Oberfläche der ebenen oder räumlich gekrümmten Stempelplatte eingesetzt werden. Nimmt die Härte der zu fügenden Materialien weiter zu, so dass nicht nur duktile Aluminiumlegierungen und duktile Kupferlegierungen miteinander zu fügen sind, sondern vielmehr auch duktile Eisenverbindungen bis hin zu Chrom/Nickel/Stählen zu mediendichten Stempelnahten zu fügen sind, so ist es in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, die ebene oder räumlich gekrümmte Stempelplatte für den Kaltnahtstempel aus einem Hartmetall herzustellen, wie er üblicherweise für Widia-Bohrer eingesetzt wird.For this purpose, in one embodiment of the invention, the flat or spatially curved stamp surface and the bead on a hardness which is greater than the hardness of the materials to be joined with a stamping seam, especially since the cold seaming punch must generally have a much higher hardness than the materials to be joined. A preferred material for a flat or spatially curved stamper plate of a cold suture die is a hardenable tool steel. Even a so-called HSS steel (High Speed Steel) can be used as a material of the flat or spatially curved stamp plate of a cold seam stamp. These HSS steels are widely used for machining metals and other materials, and can also be used for machining a bead in a plane or spatially curved surface of the flat or spatially curved stamp plate are used. If the hardness of the materials to be joined increases further, so that not only ductile aluminum alloys and ductile copper alloys are to be joined, but also ductile iron compounds up to chromium / nickel / steel are added to media-tight stamp seams, then it is another Embodiment of the invention provided to produce the flat or spatially curved punch plate for the cold seam die of a hard metal, as it is commonly used for Widia drill.

Der Wulst kann dazu eine Querschnittskontur aufweisen, die innerhalb eines umschreibenden Rechtecks mit einer Basisbreite b und einer Rechteckhöhe h mit welcher der Wulst über die Stempel ebene oder räumlich gekrümmte hinausragt liegt. Das Verhältnis b/h liegt vorzugsweise zwischen 0,5 ≤ b/h ≤ 3, wobei mindestens eine der oberen Kanten der Wulst und damit mindestens eine Ecke des umschreibenden Rechtecks angefast oder mit einer konkaven Krümmung versehen ist. Diese mindestens eine obere Kante weist in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung im Querschnitt ein Kreissegment mit dem Radius r ≤ h auf, so dass bei r = h eine Tangente des Radius r die ebene oder räumlich gekrümmte Stempelfläche schneidet.The bead may for this purpose have a cross-sectional contour which lies within a circumscribing rectangle with a base width b and a rectangular height h with which the bead on the punch plane or spatially curved protrudes. The ratio b / h is preferably between 0.5 ≦ b / h ≦ 3, wherein at least one of the upper edges of the bead and thus at least one corner of the circumscribing rectangle is chamfered or provided with a concave curvature. In a further embodiment of the invention, this at least one upper edge has in cross section a circular segment with the radius r ≦ h, so that at r = h a tangent of the radius r intersects the plane or spatially curved stamp surface.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es vorgehen, dass die Basisbreite b des umschreibenden Rechtecks zwischen 0,2 mm ≤ b ≤ 3,0 mm und die Höhe h des umschreibenden Rechtecks zwischen 0,2 mm ≤ h ≤ 2,0 mm liegt. Diese geringen Querschnittsabmessungen des an die Linienstruktur einer Stempelnaht angepassten Wulstes sind kennzeichnend für eine zuverlässige medien- und druckdichte mehrere Meter lange Stempelnaht, die mit einem einzigen Stempelhub erfolgreich verwirklicht wird. Je geringer die Querschnittsabmessungen des Wulstes sind, umso geringer ist der aufzuwendende Stempeldruck.In a further embodiment of the invention, the base width b of the circumscribing rectangle is between 0.2 mm ≦ b ≦ 3.0 mm and the height h of the circumscribing rectangle is between 0.2 mm ≦ h ≦ 2.0 mm. These small cross-sectional dimensions of the bead adapted to the line structure of a stamp seam are indicative of a reliable media- and pressure-tight, multi-meter-long stamp seam, which is successfully realized with a single punch stroke. The smaller the cross-sectional dimensions of the bead, the lower the stamping pressure to be applied.

Eine weitere Steigerung der Effizienz und insbesondere der Betriebsdauer des Einsatzes des Kaltnahtstempels kann durch eine härtende Beschichtung mindestens des Wulstes des Kaltnahtstempels erreicht werden. Derartige Beschichtungen können Keramiken enthalten, wie Siliciumnitrid oder Borkarbid, und können damit die Langzeitstabilität des Kaltnahtstempels verbessern. Schließlich ist es vorgesehen, dass die ebene oder räumlich gekrümmte Stempelfläche des Kaltnahtstempels eine Glanzpolitur aufweist, da damit die Stempelqualität bei der Herstellung einer mediendichten Stempelnaht verbessert werden kann. Ferner ist es vorgesehen einen geeigneten Schmierfilm eines Schmiermittels zwischen Kaltnahtstempel und Oberflächen der zu fügenden Elemente insbesondere im Bereich des Wulstes des Kaltnahtstempels anzuordnen, welcher die Standzeit des Kaltnahtstempels und die Qualität der Stempelnaht weiter steigert.A further increase in the efficiency and in particular the service life of the use of the cold seam punch can be achieved by a hardening coating of at least the bead of the cold seam punch. Such coatings can contain ceramics, such as silicon nitride or boron carbide, and thus can improve the long-term stability of the cold-formed punch. Finally, it is provided that the flat or spatially curved stamp surface of the cold seam stamp has a gloss polishing, since it can be used to improve the stamp quality in the production of a media-tight stamp seam. Furthermore, it is envisaged to arrange a suitable lubricating film of a lubricant between the cold-formed punch and surfaces of the elements to be joined, in particular in the area of the bead of the cold-formed punch, which further increases the service life of the cold-formed punch and the quality of the punch seam.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist als Wulst ein profilierter Draht aus einem Hartmetall oder einem HSS-Stahl (High Speed Steel) oder einem härtbaren Werkzeugstahl auf der ebenen oder räumlich gekrümmten Stempeloberfläche des Kaltnahtstempels vorgesehen. Dazu kann der profilierte Draht auf der ebenen oder räumlich gekrümmten Stempelfläche einer ebenen oder räumlich gekrümmten Stempelplatte des Kaltnahtstempels fixiert sein oder in die ebene oder räumlich gekrümmte Stempelfläche eingelegt sein und als Wulst aus einer ebenen oder räumlich gekrümmten Oberseite einer ebenen oder räumlich gekrümmten Stempelplatte herausragen. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der Wulst eine in das Material der ebenen oder räumlich gekrümmten Oberseite der Stempelplatte eingearbeitete Querschnittskontur auf. Diese Einarbeitung kann mit einem spezialgeformten Schleif- oder Schneidwerkzeug eingebracht sein oder durch chemische Erosion oder physische Aberration oder Laserverdampfen verwirklicht sein.In a further embodiment of the invention, a profiled wire made of a hard metal or HSS steel (high-speed steel) or a hardenable tool steel is provided on the flat or spatially curved stamp surface of the cold seam punch as a bead. For this purpose, the profiled wire can be fixed on the flat or spatially curved stamp surface of a flat or spatially curved stamp plate of the cold seam stamp or inserted into the flat or spatially curved stamp surface and protrude as a bead from a flat or spatially curved top of a flat or spatially curved stamp plate. In a further embodiment of the invention, the bead has a cross-sectional contour incorporated in the material of the flat or spatially curved upper side of the stamp plate. This incorporation may be incorporated with a custom molded abrasive or cutting tool, or implemented by chemical erosion or physical aberration or laser evaporation.

In einer weiteren Ausbildung des Wulstes auf der ebenen oder räumlich gekrümmten Stempelfläche ist es vorgesehen, dass der Wulst auf der ebenen oder räumlich gekrümmten Stempelplatte des Kaltnahtstempels gegenüber der Mitte einer zu fügenden Stoßnaht eine querversetzte Position aufweist. Der vorgesehene Versatz Δs gegenüber der zu fügenden Stoßnaht richtet sich nach dem Verhältnis H1/H2 der Härtegrade der zu fügenden plastisch zu verformenden Materialien gemäß der Formel Δs = (1 – H1/H2)a·bw; für H1 ≤ H2, mit H1 Härte des weicheren Materials, H2 Härte des härteren Materials und bw Basisbreite des Wulstes, und wobei a ein empirischer Versatzfaktor zwischen 0,3 ≤ a ≤ 0,9 ist und vorzugsweise 0,7 beträgt. Der Wulst ist damit jeweils zum weicheren Material um den Betrag Δs hin verschoben, und bei einem Betrag von Δs = 0 ist der Wulst auf der Stoßfuge ohne Versatz angeordnet.In a further embodiment of the bead on the flat or spatially curved punch surface, it is provided that the bead has a transversely offset position on the flat or spatially curved punch plate of the cold seam punch relative to the center of a butt seam to be joined. The intended offset Δs with respect to the butt seam to be joined depends on the ratio H 1 / H 2 of the degrees of hardness of the materials to be plastically deformed according to the formula Δs = (1 - H 1 / H 2 ) a · b w ; for H 1 ≦ H 2 , with H 1 hardness of the softer material, H 2 hardness of the harder material and b w base width of the bead, and where a is an empirical displacement factor between 0.3 ≤ a ≤ 0.9 and preferably 0.7 is. The bead is thus shifted to the softer material by the amount .DELTA.s, and at an amount of .DELTA.s = 0, the bead is arranged on the butt joint without offset.

Ein derartig präzise auf einer ebenen oder räumlich gekrümmten Stempelplatte des Kaltnahtstempels positionierter Wulst vergrößert die Zuverlässigkeit und Qualität einer Stempelnaht, bei der kaltverformtes Material in eine Hinterschneidung eines der Ränder der Stoßfuge einzuprägen ist, um eine entsprechend hohe Medien- und Druckdichte reproduzierbar zu erreichen.Such a bead positioned precisely on a flat or spatially curved stamper plate of the cold suture die increases the reliability and quality of a stamp seam in which cold worked material is to be impressed into an undercut of one of the edges of the butt joint to reproducibly achieve a correspondingly high media and print density.

Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.The invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying figures.

1 1 zeigt eine schematische perspektivische teilweise quergeschnittene Ansicht eines Kaltnahtstempels; 1 1 shows a schematic perspective partially cross-sectional view of a cold seam stamp;

2 bis 7 zeigen unterschiedliche Querschnittskonturen eines aus der ebenen oder räumlich gekrümmten Stempelfläche herausragenden Wulstes; 2 to 7 show different cross-sectional contours of a protruding from the flat or spatially curved die surface bead;

8 bis 10 zeigen ein spanabhebendes Einbringen einer Querschnittskontur eines Wulstes 33 in eine ebene oder räumlich gekrümmte Stempelplatte; 8th to 10 show a cutting introducing a cross-sectional contour of a bead 33 in a plane or spatially curved stamp plate;

11 zeigt eine schematische perspektivische teilweise quergeschnittene Ansicht eines Kaltnahtstempels vor dem Aufbringen auf eine zu fügende Stoßfuge; 11 shows a schematic perspective partially cross-sectional view of a cold suture stamp prior to application to a joint to be joined;

12 zeigt einen schematischen Querschnitt durch den Kaltnahtstempel nach dem Aufprägen einer Stempelnaht; 12 shows a schematic cross section through the cold suture stamp after the imprinting of a stamping seam;

13 zeigt eine schematische perspektivische teilweise quergeschnittene Ansicht auf den Prägeabdruck der Wulst nach einem Abheben des Kaltnahtstempels; 13 shows a schematic perspective partially cross-sectional view of the embossing impression of the bead after lifting the cold suture stamp;

14 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Kaltnahtstempel und durch eine Stoßfuge mit einem Versatz des Wulstes des Kaltnahtstempels. 14 shows a schematic cross section through a cold suture stamp and through a butt joint with an offset of the bead of the cold suture stamp.

1 zeigt eine schematische perspektivische teilweise quergeschnittene Ansicht eines Kaltnahtstempels 13 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Der Kaltnahtstempel 13 weist eine ebene oder räumlich gekrümmte Stempelplatte 37 mit einer ebenen oder räumlich gekrümmten Stempelfläche 30 auf, aus der ein Wulst 33 herausragt, welcher eine Linienstruktur aufweist, die an eine Endlosnahtverbindung 5 eines mit einem Abdeckelement 6 zu fügenden Basiselements 10 mit einer ebenen oder räumlich gekrümmten Oberfläche 23 angepasst ist. 1 shows a schematic perspective partially cross-sectional view of a cold seam stamp 13 according to a first embodiment of the invention. The cold seam stamp 13 has a flat or spatially curved stamp plate 37 with a flat or spatially curved stamp surface 30 on, from the one bead 33 protrudes, which has a line structure that is connected to an endless seam connection 5 one with a cover 6 to be joined base element 10 with a flat or spatially curved surface 23 is adjusted.

Das Basiselement 10 weist eine Nutstruktur 11 auf, die zu einer Einlegestruktur 12 verbreitert ist. In die Einlegestruktur 12 ist das Abdeckelement 6 eingelegt. Das Besondere der erfindungsgemäßen mediendichten Stempelnaht 1 besteht darin, dass die mehrere Meter lange Endlosnahtverbindung 5, wie es 1 beispielhaft zeigt, für einen hohen Mediendruck in der Nutstruktur 11 realisierbar ist. Auch äußerst enge Krümmungsradien 41 bis 43 können mit dem Wulst 33 des Kaltnahtstempels 13, wie in 1 gezeigt, realisiert werden, ohne die Dichtigkeit der Endlosnahtverbindung 5 zu vermindern.The basic element 10 has a groove structure 11 on, leading to an insertion structure 12 is widened. In the loading structure 12 is the cover element 6 inserted. The special feature of the media-tight stamp seam of the invention 1 is that the several meters long endless seam connection 5 , like it 1 exemplifies, for a high media pressure in the groove structure 11 is feasible. Also extremely narrow radii of curvature 41 to 43 can with the bead 33 of the cold suture stamp 13 , as in 1 shown, without the tightness of the endless seam connection 5 to diminish.

Diese engen Krümmungsradien 41 bis 43 werden durch die spezielle Formgebung einer Stoßfuge, wie sie in nachfolgenden Figuren gezeigt wird, ermöglicht, da in den vorgesehenen Stoßfugen insbesondere durch eine Hinterschneidung der Ränder 18 der Einlegestruktur 12 genügend Volumen zur Verfügung gestellt wird, um das durch den Wulst 33 des Kaltnahtstempels 13 plastisch stark verformte Material in den engen Krümmungsradien 41 bis 43 beim Bilden der Endlosstempelnaht 5 unterzubringen. Mit der schematischen perspektivischen teilweise quergeschnittenen Ansicht der 1 wird ein Längsschnitt durch das Basiselement 10 im Bereich der Nutstruktur 11 mit dem Abdeckelement 6 in der Einlegestruktur 12 der mediendichten Endlosendlosnahtverbindung 5 gezeigt, wobei die Endlosendlosnahtverbindung 5 ein Abbild des darüber gezeigten Wulstes 33 des Kaltnahtstempels 13 ist, wobei der Wulst 33 aus der ebenen oder räumlich gekrümmten Stempelfläche 30 einer ebenen oder räumlich gekrümmten Stempelplatte 37 herausragt.These narrow radii of curvature 41 to 43 are made possible by the special shape of a butt joint, as shown in subsequent figures, as in the provided joints in particular by an undercut of the edges 18 the insertion structure 12 enough volume is made available to that through the bead 33 of the cold suture stamp 13 plastically strongly deformed material in the narrow radii of curvature 41 to 43 while making the endless stamp seam 5 accommodate. With the schematic perspective partially cross-sectional view of the 1 becomes a longitudinal section through the base element 10 in the area of the groove structure 11 with the cover 6 in the loading structure 12 the media-tight endless seam connection 5 shown, wherein the Endlosendlosnahtverbindung 5 an image of the bead shown above 33 of the cold suture stamp 13 is, with the bead 33 from the flat or spatially curved stamp surface 30 a flat or spatially curved stamp plate 37 protrudes.

Die 2 bis 7 zeigen unterschiedliche Querschnittskonturen 35 des aus der ebenen oder räumlich gekrümmten Stempelfläche 30 einer ebenen oder räumlich gekrümmten Stempelplatte 37 herausragenden Wulstes 33. Dieser Wulst 33 ist wie 1 zeigt einer Linienkontur der Stempelnaht 1 angepasst und weist eine Querschnittskontur 35 auf. Die Querschnittskontur 35 liegt innerhalb eines umschreibenden Rechtecks 36 mit einer Basisbreite bw und einer Rechteckhöhe h mit welcher der Wulst 33 über die ebene oder räumlich gekrümmte Stempelfläche 30 hinausragt. Das Verhältnis bw/h liegt vorzugsweise zwischen 0,3 ≤ bw/h ≤ 4, wobei mindestens eine der oberen Längskanten 38 des Wulstes 33 und damit mindestens eine Ecke des umschreibenden Rechtecks 36 angefast oder mit einer konkaven Krümmung versehen sein kann.The 2 to 7 show different cross-sectional contours 35 of the flat or spatially curved stamp surface 30 a flat or spatially curved stamp plate 37 outstanding bulge 33 , This bead 33 is like 1 shows a line contour of the stamp seam 1 adapted and has a cross-sectional contour 35 on. The cross-sectional contour 35 lies within a circumscribing rectangle 36 with a base width b w and a rectangular height h with which the bead 33 over the plane or spatially curved stamp surface 30 protrudes. The ratio b w / h is preferably between 0.3 ≦ b w / h ≦ 4, wherein at least one of the upper longitudinal edges 38 of the bead 33 and thus at least one corner of the circumscribing rectangle 36 can be chamfered or provided with a concave curvature.

In 2 zeigen beide obere Längskante 38 im Querschnitt ein Kreissegment mit dem Radius r ≤ h. In der nachfolgenden 7 ist r = h, sodass eine Tangente des Radius r die ebene oder räumlich gekrümmte Stempelfläche 30 senkrecht schneidet. Die Basisbreite bw des umschreibenden Rechtecks 36 liegt zwischen 0,4 mm ≤ bw ≤ 3,0 mm und die Höhe h des umschreibenden Rechtecks 36 liegt zwischen 0,2 mm ≤ h ≤ 2,0 mm. Diese geringen Querschnittsabmessungen des an die Linienstruktur der Stempelnaht angepassten Wulstes 33 sind kennzeichnend für eine zuverlässige medien- und druckdichte mehrere Meter lange Stempelnaht, die mit einem einzigen Stempelhub erfolgreich verwirklicht wird, wie es 1 zeigt. Je geringer die Querschnittsabmessungen des Wulstes 33 sind, umso geringer ist der aufzuwendende Stempeldruck. Der in 2 gezeigt Querschnitt des Wulstes 33 eines Kaltnahtstempel 13 bildet einen sichtbaren Prägeabdruck auf der Oberseite einer Stempelnaht ab. Das Profil des Prägeabdrucks entspricht dabei der Querschnittskontur 35 des Wulstes 33.In 2 show both upper longitudinal edge 38 in cross section a circular segment with the radius r ≤ h. In the following 7 r = h, so that a tangent of radius r is the plane or spatially curved stamp surface 30 vertical cuts. The base width b w of the circumscribing rectangle 36 is between 0.4 mm ≤ b w ≤ 3.0 mm and the height h of the circumscribing rectangle 36 is between 0.2 mm ≤ h ≤ 2.0 mm. These small cross-sectional dimensions of the bead adapted to the line structure of the stamp seam 33 are characteristic of a reliable media and pressure density several meters long stamped seam, which is successfully realized with a single punch stroke, as it 1 shows. The smaller the cross-sectional dimensions of the bead 33 are, the lower is the required stamping pressure. The in 2 shown cross section of the bead 33 a cold seam stamp 13 forms a visible embossing impression on top of a stamped seam. The profile of the embossed impression corresponds to the cross-sectional contour 35 of the bead 33 ,

Wenn auch die Dimensionen in 2 bis 7 zur Verdeutlichung unterschiedlicher Querschnittskonturen 35 stark vergrößert und nicht maßstabsgerecht dargestellt sind, so lassen sich doch einige kennzeichnende Merkmale unterscheiden. Während in 2 die Höhe h des umschreibenden Rechtecks 36 gegenüber der Basisbreite bw relativ gering ist, so dass das Verhältnis bw/h nahezu 4 ist, zeigt 3 bei gleichbleibender Basisbreite bw eine nahezu verdoppelte Höhe h, so dass das Verhältnis bw/h nahezu 2 ist. Sowohl in 2 als auch in 3 sind beide Längskanten 38 des Wulstes 33 mit einem Radius r < h abgerundet.Although the dimensions in 2 to 7 to illustrate different cross-sectional contours 35 are greatly enlarged and not drawn to scale, so it can distinguish some distinctive features. While in 2 the height h of the circumscribing rectangle 36 relative to the base width b w is relatively low, so that the ratio b w / h is almost 4, shows 3 with constant base width b w a nearly doubled height h, so that the ratio b w / h is nearly 2. As well in 2 as well as in 3 are both longitudinal edges 38 of the bead 33 rounded with a radius r <h.

Die Querschnittskontur 35 des Wulstes 33 in 4 unterscheidet sich von den vorhergehenden gemäß 2 und 3 durch seine Asymmetrie mit nur einer einzigen abgerundeten Längskante 38, während die gegenüberliegende Längskante eckig ausgebildet ist. Dabei ist es vorgesehen, dass der Wulst 33 mit der eckigen Kante in ein gegenüber dem Basiselement weicheren Material des Abdeckelements eindringt und mit der abgerundeten Längskante 38 Material in das Material des Basiselements eintaucht, sodass eine höherer Anteil an weicherem Material des Abdeckelement in eine Hinterschneidung der Ränder der Einlegestruktur plastisch verformend gepresst wird.The cross-sectional contour 35 of the bead 33 in 4 differs from the previous ones 2 and 3 due to its asymmetry with only a single rounded longitudinal edge 38 while the opposite longitudinal edge is formed angular. It is envisaged that the bead 33 penetrates with the angular edge in a relation to the base element softer material of the cover and with the rounded longitudinal edge 38 Material dips into the material of the base member, so that a higher proportion of softer material of the cover is pressed plastically deforming in an undercut of the edges of the insertion structure.

Auch die Querschnittskontur 35 des Wulstes 33, die in 5 gezeigt ist, wird vorzugweise für eine Stempelnaht in Materialien mit geringem Härtegrad wie Kupferlegierungen eingesetzt, wobei sich das Verhältnis bw/h der unteren Grenze des oben angegebenen Bereichs mit bw/h = 0,5 nähert. In allen bisherigen Darstellungen der Querschnittskontur 35 des Wulstes 33 sind die Längskanten mit Abrundungen r < h versehen. Anstelle von Abrundungen können die Längskanten 38 auch Fasen 29 aufweisen, wie es 6 zeigt. 7 zeigt einen Sonderfall der abgerundeten Längskanten 38 des Wulstes 33, bei dem r = h ist, so dass eine seitliche Tangente 39 an das Kreissegment des abgerundeten Längskantenprofils die ebene oder räumlich gekrümmte Stempelfläche 30 senkrecht kreuzt und eine obere Tangente an das Kreissegment kongruent zur Höhenlinie der Querschnittskontur 35 des Wulstes ist. Diese Querschnittskontur 35 hat sich mit einer Höhe von 0,4 mm und einer Basisbreite von 1,2 mm beim Fügen von Stoßfugen zwischen Aluminiumlegierungen mehrfach bewährt.Also the cross-sectional contour 35 of the bead 33 , in the 5 is preferably used for a stamping seam in low durometer materials such as copper alloys, with the ratio b w / h approaching the lower limit of the range given above with b w / h = 0.5. In all previous representations of the cross-sectional contour 35 of the bead 33 the longitudinal edges are provided with roundings r <h. Instead of rounding, the longitudinal edges 38 also bevels 29 have, like it 6 shows. 7 shows a special case of the rounded longitudinal edges 38 of the bead 33 in which r = h, leaving a lateral tangent 39 to the circular segment of the rounded longitudinal edge profile, the flat or spatially curved stamp surface 30 perpendicularly crosses and an upper tangent to the circle segment congruent to the contour line of the cross-sectional contour 35 of the bead is. This cross-sectional contour 35 With a height of 0.4 mm and a base width of 1.2 mm, it has proven itself several times when joining butt joints between aluminum alloys.

Die 8 bis 10 zeigen ein spanabhebendes Einbringen der in 7 gezeigten Querschnittskontur eines Wulstes 33 eines Kaltnahtstempels 13 in eine ebene oder räumlich gekrümmte Stempelplatte 37 für den Kaltnahtstempel 13. 8 zeigt dazu eine noch unbearbeitete ebene oder räumlich gekrümmte Oberfläche 44, über der ein Spezialwerkzeug in Form eines Fräsers 45 mit spezieller Schneidkontur 46 angeordnet ist. Der in Pfeilrichtung A rotierende Fräser 45 wird in Pfeilrichtung B bis zu der gestrichelten Linie 47 abgesenkt, welche die künftige ebene oder räumlich gekrümmte Stempelfläche 30 bilden soll, aus welcher der Wulst 33 wie in 7 gezeigt herausragt. Das spanabhebende Fräsprofil 50 weist dazu eine Schneidkontur 46 mit einem rotierenden invertierten Kreissegment 51 mit einem Radius r = h = 0,4 mm und mit einem Überstand 52 von beispielsweise mehr als 0,4 mm auf.The 8th to 10 show a cutting introduction of the in 7 shown cross-sectional contour of a bead 33 a cold suture stamp 13 in a flat or spatially curved stamp plate 37 for the cold seam stamp 13 , 8th shows a still unprocessed flat or spatially curved surface 44 , above which a special tool in the form of a milling cutter 45 with special cutting contour 46 is arranged. The cutter rotating in the direction of arrow A 45 is in the direction of arrow B to the dashed line 47 lowered, which the future level or spatially curved stamp surface 30 should form, from which the bead 33 as in 7 stands out. The cutting profile 50 has a cutting contour 46 with a rotating inverted circle segment 51 with a radius r = h = 0.4 mm and with a projection 52 for example, more than 0.4 mm.

In die Oberseite 44 werden nacheinander die in 9 gezeigten Nuten 48 und 49 entlang der geplanten Stempelnaht eingebracht, wobei die benachbarten Nuten 48 und 49 bereits die Querschnittskontur 35 des Wulstes 33, wie ihn 7 zeigt, definieren. Anschließend wird wie 10 zeigt die ebene oder räumlich gekrümmte Stempelfläche 30 freigefräst, freigeschliffen oder freigeätzt oder durch Laserablation freigelegt. Anstelle einer spanabhebenden oder einer ätzchemischen oder plasmaphysikalischen Ausbildung eines Wulstes 33 kann dieser auch durch Fixieren auf oder Einlegen in eine ebene oder räumlich gekrümmte Stempeloberfläche 30 realisiert werden.In the top 44 be successively the in 9 shown grooves 48 and 49 along the planned stamp seam, with the adjacent grooves 48 and 49 already the cross-sectional contour 35 of the bead 33 like him 7 shows, define. Subsequently, like 10 shows the plane or spatially curved stamp surface 30 free-milled, free-ground or etched free or exposed by laser ablation. Instead of a metal-cutting or an etching-chemical or plasma-physical formation of a bead 33 This can also be done by fixing or placing in a flat or spatially curved stamp surface 30 will be realized.

11 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht eines Kaltnahtstempels 13 mit einer ebenen oder räumlich gekrümmten Stempelplatte 37, aus welcher Wulste 33 zum Prägen von Stempelnähten herausragen. Die 11 zeigt, dass der Kaltnahtstempel 13 mit der Wulstkontur auf Stoßfugen 22 der zu fügenden Elemente, nämlich dem Abdeckelement 6 und dem Basiselement 10 ausgerichtet ist. Das Basiselement 10 weist dazu eine Einlegestruktur 12 auf, deren Ränder 18 und 19 Hinterschneidungen 26 aufweisen, die zunächst in einem Neigungswinkel α beginnen und zum Grund oder Bodenbereich der Stempelnaht 1 hin in einen engen Radius rH zwischen 0,2 mm ≤ rH ≤ 1 mm übergehen. 11 schematically shows a perspective view of a cold seam punch 13 with a flat or spatially curved stamp plate 37 , from which bulges 33 stand out for embossing stamped seams. The 11 shows that the cold seam stamp 13 with the bead contour on butt joints 22 the elements to be joined, namely the cover 6 and the base element 10 is aligned. The basic element 10 has an insert structure for this purpose 12 on, their edges 18 and 19 undercuts 26 which initially begin at an inclination angle α and to the bottom or bottom region of the stamp seam 1 towards a narrow radius r H between 0.2 mm ≤ r H ≤ 1 mm.

Der Neigungswinkel α bildet somit eine Schräge der Ränder 18 und 19 aus, die sich zu den Oberflächen 23 und 32 hin verjüngt. Nach Aufbringen des Kaltnahtstempels 13, wie es 12 zeigt, bildet sich in einer Stempelnaht 1 ein kaltverformten Bereich 21 aus plastisch verformtem Material 20 aus, der keilförmig das Abdeckelement 6 in der Einlegestruktur 12 fixiert und aufgrund des entgegen gesetzten Neigungswinkels α einen erhöhten Druckbereich für die Mediendichtheit der Stempelnaht 1 zulässt. Testreihen haben ergeben, dass ein Mediendruck über 6 Bar kein Problem für diese Stempelnaht 1 gemäß 13 ist. Auf der Stempelnaht 1 bildet sich wie 13 zeigt ein Prägeabdruck 34 aus, dessen Kontur der Querschnittskontur des Wulstes 33 in 11 und 12 entspricht. Der Wulst 33 ist in den 11 bis 13 mittig auf die Stoßfuge 22 ausgerichtet, insbesondere wenn die Materialen der zu fügenden Elemente 6 und 10 gleiche Härte bzw. gleiche Duktilität aufweisen.The inclination angle α thus forms a slope of the edges 18 and 19 out, which is to the surfaces 23 and 32 rejuvenated. After applying the cold suture stamp 13 , like it 12 shows forms in a stamped seam 1 a cold-formed area 21 made of plastically deformed material 20 out, the wedge-shaped cover the 6 in the loading structure 12 fixed and due to the opposite inclination angle α an increased pressure range for the media density of the stamp seam 1 allows. Tests have shown that media pressures above 6 bar are no problem for these stamps 1 according to 13 is. On the stamp seam 1 forms like 13 shows an embossed impression 34 from whose contour of the cross-sectional contour of the bead 33 in 11 and 12 equivalent. The bead 33 is in the 11 to 13 in the middle of the butt joint 22 aligned, especially if the materials of the elements to be joined 6 and 10 have the same hardness or the same ductility.

Werden wie beispielsweise 14 zeigt Materialien mit unterschiedlicher Härte für das Abdeckelement 6 und das Basiselement 10 eingesetzt, so ist der Wulst 33 auf der ebenen oder räumlich gekrümmten Stempelplatte 37 um einen Versatz Δs gegenüber der Mitte der Stoßfuge 22 versetzt angeordnet. In der Ausführungsform der 14 ist das zu fügenden Abdeckelements 6 mit einer Härte H1 weicher und weist damit einer geringere Härte H1 auf als das Basiselement 10 mit einer größeren Härte H2. Um die Hinterscheidungen 26 der Ränder 18 und 19 weitestgehend mit plastisch verformten Material aufzufüllen, ist der Wulst 33 im Querschnitt gegenüber einer Mitte der gefügten Stoßfugen 22 um den Versatz Δs versetzt. Der Versatz Δs in Abhängigkeit des Verhältnisses der Härten H1/H2 der zu fügenden Werkstoffe ergibt sich aus einer erfindungsgemäßen Formel: Δs = (1 – H1/H2)a·bw, für H1 ≤ H2, mit H1 Härte des weicheren Materials, H2 Härte des härteren Materials und bw Basisbreite, und wobei a ein empirischer Versatzfaktor zwischen 0,3 ≤ a ≤ 0,9 ist und vorzugsweise 0,7 beträgt. Der Wulst 33 ist damit jeweils zum weicheren Material um den Betrag Δs hin verschoben, und bei einem Betrag von Δs = 0 ist der Wulst 33 auf der Stoßfuge ohne Versatz angeordnet.Be like, for example 14 shows materials with different hardness for the cover 6 and the base element 10 used, so is the bead 33 on the flat or spatially curved stamp plate 37 by an offset Δs relative to the center of the butt joint 22 staggered. In the embodiment of the 14 is the covering element to be joined 6 softens with a hardness H 1 and thus has a lower hardness H 1 than the base element 10 with a higher hardness H 2 . To the backgrounds 26 the edges 18 and 19 To fill as much as possible with plastically deformed material is the bead 33 in cross-section against a center of the joined butt joints 22 offset by the offset Δs. The offset Δs as a function of the ratio of the hardnesses H 1 / H 2 of the materials to be joined results from a formula according to the invention: Δs = (1 -H 1 / H 2 ) a * b w , for H 1 ≦ H 2 , with H 1 hardness of the softer material, H 2 hardness of the harder material and b w base width, and where a is an empirical displacement factor between 0.3 ≤ a ≤ 0.9 and preferably 0.7. The bead 33 is thus shifted to the softer material by the amount .DELTA.s, and at an amount of .DELTA.s = 0 is the bead 33 arranged on the butt joint without offset.

Obwohl beispielhafte Ausführungsformen in der vorhergehenden Beschreibung gezeigt werden, können verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden. Die genannten Ausführungsformen sind lediglich Beispiele und nicht dazu vorgesehen, den Gültigkeitsbereich, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration des Gegenstandes der Anmeldung in irgendeiner Weise zu beschränken. Vielmehr stellt die vorhergehende Beschreibung dem Fachmann einen Plan zur Umsetzung zumindest beispielhafter Ausführungsformen zur Verfügung, wobei zahlreiche Änderungen in der Funktion und der Anordnung von in den beispielhaften Ausführungsformen beschriebenen Elementen gemacht werden können, ohne den Schutzbereich der angefügten Ansprüche und ihrer rechtlichen Äquivalente zu verlassen.Although exemplary embodiments are shown in the foregoing description, various changes and modifications may be made. The above embodiments are merely examples and are not intended to limit the scope, applicability, or configuration of the subject matter of the application in any way. Rather, the foregoing description provides those skilled in the art with a blueprint for practicing at least exemplary embodiments while making numerous changes in the function and arrangement of elements described in the exemplary embodiments without departing from the scope of the appended claims and their legal equivalents.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Stempelnahtstamp seam
55
EndlosnahtverbindungContinuous seam
66
Abdeckelementcover
1010
Basiselementbase element
1111
Nutstrukturgroove structure
1212
Einlegestruktur (hinterschnitten)Insertion structure (undercut)
1313
KaltnahtstempelCold seam temple
1414
Randseite des AbdeckelementsEdge side of the cover
1515
Randseite des AbdeckelementsEdge side of the cover
1616
Stoßnahtbutt seam
1717
Stoßnahtbutt seam
1818
Rand der EinlegestrukturEdge of the insertion structure
1919
Rand der EinlegestrukturEdge of the insertion structure
2020
plastisch verformtes Materialplastically deformed material
2121
kaltverformter Bereichcold-formed area
2222
Stoßfugebutt joint
2323
Oberfläche des BasiselementsSurface of the base element
2424
Profil der RandseitenProfile of the edge pages
2626
Hinterschneidungundercut
2727
Längskantelongitudinal edge
2828
Längskantelongitudinal edge
2929
Fasechamfer
3030
Stempelflächestamp surface
3131
Abrundungrounding off
3232
Oberfläche des AbdeckelementsSurface of the cover
3333
Wulstbead
3434
Prägeabdruckembossing imprint
3535
QuerschnittskonturCross-sectional contour
3636
umschreibendes Rechteckcircumscribing rectangle
3737
Stempelplattestamp plate
3838
Längskante des WulstesLongitudinal edge of the bead
3939
Tangentetangent
4040
Basiskörperbase body
4141
Krümmungsradiusradius of curvature
4242
Krümmungsradiusradius of curvature
4343
Krümmungsradiusradius of curvature
4444
Oberflächesurface
4545
Fräsermilling cutter
4646
Schneidkonturcutting contour
4747
gestrichelte Liniedashed line
4848
Nutgroove
4949
Nutgroove
5050
Fräsprofilmilling profile
5151
Kreissegmentcircular segment
5252
ÜberstandGot over
bb
Breite der NutstrukturWidth of the groove structure
bw b w
Basisbreitebase width
BB
Breite der EinlegestrukturWidth of the insertion structure
dd
Dicke des AbdeckelementsThickness of the cover element
DD
Dicke des BasiskörpersThickness of the base body
hH
Höheheight
rr
Radiusradius
rH r H
Radius der HinterschneidungRadius of the undercut
tt
Tiefe der EinlegestrukturDepth of the insertion structure
TT
Tiefe der NutstrukturDepth of groove structure

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10130726 C1 [0002] DE 10130726 C1 [0002]

Claims (14)

Kaltnahtstempel zur Herstellung einer mediendichten Stempelnaht (2), vorzugsweise zur Herstellung einer mediendichten Stempelnaht einer ebenen oder räumlich gekrümmten Kühlplatte mit Kühlkanälen, wobei der Kaltnahtstempel (1) eine ebene oder räumlich gekrümmte Stempelfläche aufweist, aus der ein Wulst herausragt, der einer Linienstruktur einer Stoßnaht von mediendicht zu fügenden Elementen angepasst ist.Cold-formed punch for producing a media-tight stamp seam ( 2 ), preferably for producing a media-tight stamp seam of a flat or spatially curved cooling plate with cooling channels, wherein the cold seam punch ( 1 ) has a flat or spatially curved stamp surface, from which a bead protrudes, which is adapted to a line structure of a butt seam of elements to be joined media-tight. Kaltnahtstempel nach Anspruch 1, wobei der Wulst der Linienstruktur der Stoßnaht zwischen einem Basiselement mit einer Nutstruktur und einem Abdeckelement auf der Nutstruktur angepasst ist.Cold suture stamp according to claim 1, wherein the bead of the line structure of the butt seam between a base member having a groove structure and a cover member is adapted to the groove structure. Kaltnahtstempel nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die ebene oder räumlich gekrümmte Stempelfläche und der Wulst eine Härte aufweisen, die größer ist als die Härte der mit einer Stempelnaht (2) zu fügenden Materialien.A cold suture die according to claim 1 or claim 2, wherein the flat or spatially curved die surface and the bead have a hardness greater than the hardness of a punch seam ( 2 ) to be joined. Kaltnahtstempel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Wulst eine Querschnittskontur aufweist, die innerhalb eines umschreibenden Rechtecks mit einer Basisbreite b und einer Rechteckhöhe h mit welcher der Wulst über die ebene oder räumlich gekrümmte Stempelfläche hinausragt liegt, wobei das Verhältnis b/h zwischen 0,5 ≤ b/h ≤ 3 liegt.A cold-formed punch according to one of the preceding claims, wherein the bead has a cross-sectional contour which lies within a circumscribing rectangle with a base width b and a rectangular height h with which the bead projects beyond the plane or spatially curved punch surface, the ratio b / h being between 0, 5 ≤ b / h ≤ 3. Kaltnahtstempel nach Anspruch 4, wobei mindestens eine der oberen Kanten des Wulstes und damit mindestens eine Ecke des umschreibenden Rechtecks angefast oder mit einer konkaven Krümmung versehen ist.Cold suture stamp according to claim 4, wherein at least one of the upper edges of the bead and thus at least one corner of the circumscribing rectangle is chamfered or provided with a concave curvature. Kaltnahtstempel nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, wobei die mindestens eine obere Kante im Querschnitt ein Kreissegment mit dem Radius r ≤ h ist.Cold suture stamp according to claim 4 or claim 5, wherein the at least one upper edge in cross-section is a circular segment with the radius r ≤ h. Kaltnahtstempel nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die Basisbreite b des umschreibenden Rechtecks zwischen 0,2 mm ≤ b ≤ 3,0 mm und die Höhe h des umschreibenden Rechtecks zwischen 0,2 mm ≤ h ≤ 2,0 mm ist.Cold suture stamp according to one of claims 4 to 6, wherein the base width b of the circumscribing rectangle between 0.2 mm ≤ b ≤ 3.0 mm and the height h of the circumscribing rectangle between 0.2 mm ≤ h ≤ 2.0 mm. Kaltnahtstempel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kaltnahtstempel (1) ein Hartmetall oder einen HSS-Stahl (High Speed Steel) oder einen härtbaren Werkzeugstahl aufweist.Cold-formed punch according to one of the preceding claims, wherein the cold-formed punch ( 1 ) has a carbide or HSS steel (High Speed Steel) or a hardenable tool steel. Kaltnahtstempel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine Oberfläche des Wulstes eine härtende Beschichtung vorzugsweise aus Siliciumnitrid oder Borkarbid aufweist.Cold suture stamp according to one of the preceding claims, wherein at least one surface of the bead has a hardening coating, preferably of silicon nitride or boron carbide. Kaltnahtstempel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ebene oder räumlich gekrümmte Stempeloberfläche des Kaltnahtstempels (1) eine Glanzpolitur (13) aufweist.Cold suture stamp according to one of the preceding claims, wherein the plane or spatially curved stamp surface of the cold suture stamp ( 1 ) a gloss polish ( 13 ) having. Kaltnahtstempel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ebene oder räumlich gekrümmte Stempeloberfläche des Kaltnahtstempels (1) als Wulst einen auf die ebene oder räumlich gekrümmte Stempeloberfläche einer Stempelplatte aufgebrachten profilierten Draht aus einem Hartmetall oder einem HSS-Stahl (High Speed Steel) oder einem härtbaren Werkzeugstahl aufweist.Cold suture stamp according to one of the preceding claims, wherein the plane or spatially curved stamp surface of the cold suture stamp ( 1 ) has as a bead applied to the flat or spatially curved punch surface of a stamp plate profiled wire made of a hard metal or a HSS steel (high speed steel) or a hardenable tool steel. Kaltnahtstempel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Wulst einen in das Material einer ebenen oder räumlich gekrümmten Oberseite einer Stempelplatte eingelegten und aus der Oberseite herausragenden profilierten Draht aus einem Hartmetall oder einem HSS-Stahl (High Speed Steel) oder einem härtbaren Werkzeugstahl aufweist.Cold-formed punch according to one of the preceding claims, wherein the bead has a profiled in the material of a flat or spatially curved top of a stamp plate and protruding from the top profiled wire of a hard metal or HSS steel (high speed steel) or a hardenable tool steel. Kaltnahtstempel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Wulst eine in das Material einer ebenen oder räumlich gekrümmten Oberseite einer Stempelplatte eingearbeitete Querschnittskontur aufweist.Cold suture stamp according to one of claims 1 to 10, wherein the bead has a machined into the material of a flat or spatially curved top of a stamp plate cross-sectional contour. Kaltnahtstempel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Wulst auf der ebenen oder räumlich gekrümmten Stempelplatte des Kaltnahtstempels gegenüber der Mitte einer zu fügenden Stoßnaht eine querversetzte Position aufweist, die nach dem Verhältnis H1/H2 der Härtegrade der zu fügenden plastisch zu verformenden Materialien richtet gemäß der Formel Δs = (1 – H1/H2)a·bw, für H1 ≤ H2, mit H1 Härte des weicheren Materials, H2 Härte des härteren Materials und bw Basisbreite des Wulstes, und wobei a ein empirischer Versatzfaktor zwischen 0,3 ≤ a ≤ 0,9 ist und vorzugsweise 0,7 beträgt, und wobei der Wulst jeweils zum weicheren Material um den Betrag Δs hin verschoben ist und bei einem Betrag von Δs = 0 auf der Stoßfuge ohne Versatz angeordnet istCold suture stamp according to one of the preceding claims, wherein the bead on the flat or spatially curved punch plate of the cold seaming stamp relative to the center of a butt seam to be joined has a transversely offset position, which depends on the ratio H 1 / H 2 the degrees of hardness of the plastically deformed materials to be joined according to the formula Δs = (1 -H 1 / H 2 ) a * b w , for H 1 ≦ H 2 , with H 1 hardness of the softer material, H 2 hardness of the harder material and b w base width of the bead, and where a is an empirical displacement factor between 0.3 ≤ a ≤ 0.9 and preferably 0.7 is, and wherein the bead is shifted to the softer material by the amount .DELTA.s and is arranged at an amount of .DELTA.s = 0 on the butt joint without offset
DE201210014990 2012-02-27 2012-07-28 Cold stamper, useful for producing a media-tight seam of a flat space or curved cooling plate having cooling channels, comprises flat/spatially curved surface that is adapted to a linear structure of a media-tight seam Ceased DE102012014990A1 (en)

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