DE10358500A1 - Lochstempel zum Herstellen von Lochungen in der Wandung von mit Innenhochdruck beaufschlagten hohlen Bauteilen - Google Patents

Lochstempel zum Herstellen von Lochungen in der Wandung von mit Innenhochdruck beaufschlagten hohlen Bauteilen Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft die Gestaltung von Lochstempeln zum Herstellen von Lochungen in den Wandungen von hohlen Bauteilen, wobei das Bauteil beim Lochen im Inneren durch ein Medium hochdruckbeaufschlagt ist. Insbesondere beim Herstellen von hohlen Bauteilen im Innenhochdruck-Umformverfahren ist es üblich, im Anschluss an das Umformen und bei noch im Umformwerkzeug befindlichem Bauteil, Lochungen in die Wand einzubringen. Um einen Abfall des Innenhochdrucks beim Durchtrennen der Bauteilwand zu vermeiden, ist der Lochstempel in seinem in das Bauteil eintauchenden Bereich zur Schneidkante hin schräg verjüngt ausgebildet. Dadurch kommt es beim Lochen zu einem Abdichten der Lochung.

Description

  • Die Erfindung betrifft die Gestaltung von Lochstempeln zum Herstellen von Lochungen in den Wandungen von hohlen Bauteilen, wobei das Bauteil beim Lochen im Inneren durch ein Medium hochdruckbeaufschlagt ist.
  • Insbesondere beim Herstellen von hohlen Bauteilen im Innenhochdruck-Umformverfahren ist es üblich, im Anschluss an das Umformen und bei noch im Umformwerkzeug befindlichem Bauteil, Lochungen in die Wandung einzubringen.
  • Nach der DE 43 22 063 C2 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausschneiden eines Ausschnittes aus einer Wandung eines nach dem Innenhochdruck-Umformverfahren hergestellten Hohlkörpers bekannt, dabei erfolgt das Ausschneiden des Ausschnittes unmittelbar nach der Innenhochdruck-Umformung mit Hilfe eines von außen an der Mantelfläche des Hohlkörpers angreifenden Lochstempels. Dazu durchragt der angetriebene Lochstempel das Innenhochdruck-Umformwerkzeug. Ein gattungsgemäßes Werkzeug ist in der DE 199 34 663 A1 beschrieben.
  • Beim Durchtrennen des Hohlkörpers kommt es durch die entstehende Leckage zwangsläufig zu einem Druckabfall im Hohlkörper. Sollen mehrere Lochungen in den Hohlkörper eingebracht werden, müssen die Lochungen exakt gleichzeitig durchgeführt werden, damit bei allen Lochvorgängen der für eine einwandfreie Lochung erforderliche Innendruck zur Verfügung steht. Diese Gleichzeitigkeit der Lochstempelantriebe erfordert einen hohen Steuerungsaufwand sowie sehr große Pumpenleistungen oder entsprechend große Druckspeicher. Weiterhin nachteilig sind dabei die extrem schlagartigen Belastungen der Hydraulikkomponenten.
    •
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, die Lochstempel für eine gattungsgemäße Anwendung so auszubilden, dass ein Abfall des Innenhochdrucks beim Durchtrennen der Bauteilwand weitgehend vermieden wird.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Lochstempelgestaltung nach den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Detaillierte Ausgestaltungen des Lochstempels sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Der Lochstempel ist in seinem in das zu lochende Bauteil eintauchenden Bereich in Richtung Schneidkante schräg verjüngt ausgebildet. Dadurch kommt es beim Trennen zu einem Stauchen des Materials im Bereich der Lochwandung entsprechend der verjüngten Außenkontur des Lochstempels und zu einem sofortigen Abdichten der Lochung durch den Lochstempel. Auf diese Weise können beim Einbringen von mehreren Lochungen die Lochstempel langsam und zeitlich asynchron zueinander bewegt werden. Die Qualität der Lochungen und die Prozesssicherheit steigen dadurch erheblich. Der Anlagenaufwand kann entsprechend gering gehalten werden, da die Werkzeuge einfacher und kompakter ausgeführt werden können. So sind keine aufwendigen Maßnahmen zum Erreichen synchroner Abläufe, wie Werkzeugbrücken oder elektronische Wegsteuerungen, erforderlich.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
  • Dabei zeigen:
  • 1 Prinzipdarstellung eines Lochstempels vor dem Lochen Prinzipdarstellung eines Lochstempels nach dem Lochen
    •
  • Die 1 zeigt in einem Teilschnitt ein vorzugsweise im Innenhochdruck-Umformverfahren hergestelltes und noch mit Innenhochdruck beaufschlagtes hohles Bauteil 2, welches mit seiner Außenkontur an der Innenwand eines Innenhochdruck-Umformwerkzeuges 4 anliegt. Im Innenhochdruck-Umformwerkzeug 4 ist ein Lochstempel 1 in Pfeilrichtung vorzugsweise mittels eines nicht dargestellten Hydraulikantriebes bewegbar angeordnet. In seinem in das Bauteil 2 eintauchenden Bereich ist der Lochstempel 1 zur Schneidkante 3 hin verlaufend konisch verjüngt ausgebildet. Der Verjüngungswinkel ist dabei größer als 0° und beträgt höchstens 30°, vorzugsweise jedoch 1° bis 3°. Die Schneidkante 3 des Lochstempels 1 ist dabei gering gegenüber der Forminnenwand des Innenhochdruck-Umformwerkzeuges 4 zurückversetzt.
  • Zum Einbringen der Lochung wird der Lochstempel 1 in Richtung des Bauteils 2 bewegt, dabei durchtrennt die Schneidkante 3 die Bauteilwandung. Der konisch ausgebildete Bereich des Lochstempels 1 staucht das Material im Bereich der Lochwandung 5 und es kommt dabei zu einem gleichzeitigen Abdichten der Lochung durch den Lochstempel 1. Es kommt somit zu keinem Abfall des Innenhochdruckes (2).
  • Da auf diese Weise der Innenhochdruck aufrechterhalten wird, ist ein zeitlich asynchrones Einbringen weiterer Lochungen mit mehreren Lochstempeln problemlos möglich.

Claims (3)

  1. Lochstempel zum Herstellen von Lochungen in der Wandung von mit Innenhochdruck beaufschlagten, in einer Form aufgenommenen hohlen Bauteilen, wobei der Lochstempel aus der Formwand in den Forminnenraum hineinschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Lochstempel (1) in seinem in das zu lochende Bauteil (2) eintauchenden Bereich zur Schneidkante (3) hin schräg verjüngt ausgebildet ist.
  2. Lochstempel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lochstempel (1) in seiner Ausgangsposition so in der Form angeordnet ist, dass die Schneidkante (3) gegenüber der Forminnenwand zurückversetzt ist.
  3. Lochstempel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verjüngungswinkel größer als 0° ist und höchstens 30° beträgt.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8459077B2 (en) * 2005-02-15 2013-06-11 Nsk Ltd. Manufacturing method for metal member with through hole
DE102015114074B4 (de) 2015-08-25 2018-07-26 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung und Verfahren zum Trennen eines Werkstückes

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2317791A (en) * 1942-04-04 1943-04-27 Miller George Henry Punch and die
US3327516A (en) * 1964-07-22 1967-06-27 Carroll W Hoshour Percussion tool holder
DE4322063C2 (de) * 1993-07-02 1999-07-15 Schaefer Hydroforming Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Ausschneiden eines Ausschnittes aus einer Wandung eines nach dem Innenhochdruck-Umformverfahren hergestellten Hohlkörpers
DE19934663A1 (de) * 1999-07-23 2001-01-25 Anton Bauer Werkzeug Und Masch Vorrichtung zum Lochen von Werkstücken beim Innenhochdruckumformen

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01215413A (ja) * 1988-02-24 1989-08-29 Sanko Kogyo Kk 中空角パイプの溝型切欠成形法
US5666840A (en) * 1996-06-13 1997-09-16 General Motors Corporation Method for piercing two aligned holes in a hydroformed tube
DE19719426B4 (de) * 1997-05-12 2005-06-16 Dr. Meleghy Hydroforming Gmbh & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Hohlkörpers
DE29801715U1 (de) * 1998-02-03 1998-04-09 Endres, Günter, 66663 Merzig Vorrichtung zum Stanzen von Werkstücken
US6591648B1 (en) * 2002-06-24 2003-07-15 Greenville Tool & Die Company Method of stamping and piercing a tube
US6658908B1 (en) * 2002-08-20 2003-12-09 General Motors Corporation Punch for piercing and sealing hydroformed parts
US7159426B1 (en) * 2005-09-27 2007-01-09 Gm Global Technology Operations, Inc. Quick change assembly for hydroforming punches
US7204113B1 (en) * 2006-09-29 2007-04-17 Gm Global Technology Operations, Inc. Punch for hydroforming die
US7293442B1 (en) * 2007-03-26 2007-11-13 Gm Global Technology Operations, Inc. Method for hydroforming a ring-shaped tubular structure

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2317791A (en) * 1942-04-04 1943-04-27 Miller George Henry Punch and die
US3327516A (en) * 1964-07-22 1967-06-27 Carroll W Hoshour Percussion tool holder
DE4322063C2 (de) * 1993-07-02 1999-07-15 Schaefer Hydroforming Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Ausschneiden eines Ausschnittes aus einer Wandung eines nach dem Innenhochdruck-Umformverfahren hergestellten Hohlkörpers
DE19934663A1 (de) * 1999-07-23 2001-01-25 Anton Bauer Werkzeug Und Masch Vorrichtung zum Lochen von Werkstücken beim Innenhochdruckumformen

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