DE112005000553B4

DE112005000553B4 - Stanzwerkzeug, Anordnung und Verfahren zum Stanzen einer schrägen Dosieröffnung durch eine Dosierscheibe für ein Kraftstoffeinspritzventil

Info

Publication number: DE112005000553B4
Application number: DE112005000553.4T
Authority: DE
Inventors: Michael J. Joseph; Samuel A. Gruber
Original assignee: Continental Automotive Systems Inc
Current assignee: Continental Automotive Systems Inc
Priority date: 2004-03-24
Filing date: 2005-02-09
Publication date: 2016-07-28
Anticipated expiration: 2025-02-10
Also published as: US20050210949A1; JP2007530285A; DE112005000553T5; US7162907B2; WO2005102553A1

Abstract

Stanzwerkzeug (100) zum Stanzen einer Dosieröffnung (50), die sich durch eine Dosierscheibe (20) für ein Kraftstoffeinspritzventil hindurch entlang einer Öffnungsachse unter einem spitzen Winkel bezüglich wenigstens einer ebenen Seite der Dosierscheibe (20) erstreckt, wobei sich die Dosieröffnung (50) zwischen einer ersten (30) und einer zweiten (40) im Allgemeinen ebenen Seite erstreckt, die entlang einer Längsachse (Y-Y) der Scheibe (20) in einem Abstand voneinander angeordnet sind, wobei das Stanzwerkzeug (100) umfasst: einen langgestreckten Rumpf (10), der sich entlang einer Werkzeugachse (A-A) zwischen einem ersten Werkzeugende (12a) und einem zweiten Werkzeugende (12b) um die Werkzeugachse (A-A) herum erstreckt, so dass ein Werkzeugumfang definiert wird, wobei das erste Werkzeugende (12a) so gestaltet ist, dass es eine Werkzeug-Stanzkraft aufnimmt, wobei das zweite Ende (12b) aufweist: einen Führungsabschnitt (14), der eine erste Fläche aufweist, die in einer ersten Ebene (15a) angeordnet ist, die im Allgemeinen quer zur Werkzeugachse (A-A) verläuft, wobei die erste Fläche ein erster Oberflächenbereich (A14) ist, der bezüglich der Werkzeugachse (A-A) versetzt ist; einen Hauptabschnitt (18), der einen zweiten Oberflächenbereich (A18) aufweist, der größer als der erste Oberflächenbereich (A14) ist und bezüglich der Werkzeugachse (A-A) versetzt ist, wobei der zweite Oberflächenbereich (A18) in einer zweiten Ebene (15b) angeordnet ist; und einen Übergangsabschnitt (16), der in einer dritten Ebene (15c) angeordnet ist, die im Allgemeinen schräg zur Werkzeugachse (A-A) verläuft, wobei der Übergangsabschnitt (16) die Längsachse schneidet und den Führungsabschnitt (14) mit dem Hauptabschnitt (18) verbindet.

Description

Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft allgemein ein Stanzwerkzeug, welches verwendet werden kann, um eine Öffnung zu stanzen, die unter einem Winkel von weniger als 90 Grad bezüglich einer ebenen Seite einer Dosierscheibe ausgerichtet ist. Insbesondere betrifft sie ein Stanzwerkzeug, eine Anordnung und und eine Verfahren zum Stanzen einer schrägen Dosieröffnung durch eine Dosierscheibe für ein Kraftstoffeinspritzventil.
Hintergrund der Erfindung
Bekanntlich werden moderne Kraftstoffeinspritzventile so konstruiert, dass sie den Anforderungen eines bestimmten Motors Rechnung tragen. Die Fähigkeit, die strengen Normen für Abgasemissionen von in Großserie produzierten Kraftfahrzeugen zu erfüllen, wird zumindest teilweise durch die Fähigkeit bedingt, eine Konsistenz sowohl bei der Form als auch bei der Richtung des Einspritzstrahls oder -stroms sicherzustellen, zum Beispiel in Richtung eines Einlassventils (oder von Einlassventilen) oder in einen Verbrennungszylinder. Eine Wandbenetzung sollte vermieden werden.
Aufgrund der großen Anzahl von verschiedenen Motormodellen, in welchen Kraftstoffeinspritzventile für Multi-Point-Einspritzung verwendet werden, wird eine große Anzahl von spezifischen Einspritzventilen benötigt, um die gewünschte Form und Ausrichtung des Einspritzstrahls oder -stroms für jeden Zylinder eines Motors zu liefern. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, wurden Kraftstoffeinspritzventile bisher so konstruiert, dass sie gerade Ströme, gekrümmte Ströme, geteilte Ströme und geteilte/gekrümmte Ströme erzeugen. In Kraftstoffeinspritzventilen, in denen dünne Scheibenöffnungs-Elemente verwendet werden, ist es möglich, solche Einspritzmuster allein durch die spezifische Konstruktion des dünnen Scheibenöffnungs-Elements zu erzeugen. Diese Möglichkeit bietet die Gelegenheit für bedeutende Einsparungen bei der Fertigung, da andere Komponenten des Kraftstoffeinspritzventils für eine spezielle Anwendung nicht unbedingt eine spezifische Konstruktion aufweisen müssen, d. h. viele andere Komponenten können einheitlich gestaltet sein.
Bekanntlich können bekannte Öffnungen auf die folgende Art und Weise hergestellt werden. Eine flache Dosierscheibe wird mit einer Öffnung hergestellt, welche sich im Großen und Ganzen senkrecht zu der flachen Dosierscheibe erstreckt, d. h. mit einer ”geraden” Öffnung. Um einen Biege- oder Aufteilungswinkel zu erzielen, d. h. einen Winkel, unter welchem die Öffnung bezüglich einer Längsachse des Kraftstoffeinspritzventils ausgerichtet ist, kann die Öffnung durch Stanzen unter einem schrägen Winkel bezüglich der Längsachse hergestellt werden, um eine ”schräge Öffnung” zu erzeugen, d. h. eine Öffnung, die bezüglich der ebenen Seite der Dosierscheibe oder einer Längsachse, die sich senkrecht zwischen den flachen Seiten der Scheibe erstreckt, schräg verläuft.
Bekanntlich ist ein bekanntes Stanzwerkzeug aus Carbid hergestellt und hat einen sich entlang einer Werkzeugachse erstreckenden zylindrischen Rumpf mit einer im Allgemeinen ebenen Fläche an einem Arbeitsende des Stanzwerkzeugs. Die Werkzeugachse kann unter einem schrägen Winkel bezüglich der Werkstückachse ausgerichtet werden, und es kann eine Stanzkraft entlang der Werkzeugachse auf das Stanzwerkzeug ausgeübt werden, so dass das Stanzwerkzeug ein unbearbeitetes Werkstück durchdringen kann. Während das Stanzwerkzeug beim Stanzen von Öffnungen mit geraden Wänden eine zufriedenstellende Leistung erbringt, wurde festgestellt, dass das Stanzwerkzeug nicht die gewünschten Ergebnisse liefert, wenn das Stanzwerkzeug verwendet wird, um schräge Öffnungen herzustellen. Insbesondere neigt die im Allgemeinen ebene Fläche am Arbeitsende des Werkzeugs dazu, während des Stanzvorgangs zu brechen. Selbst wenn das Stanzwerkzeug während des Vorgangs des Stanzens einer schrägen Öffnung nicht bricht, kann das Stanzwerkzeug springen, rutschen oder abgelenkt werden, wenn es auf die Oberfläche des Werkstückes trifft, und dies könnte dazu führen, dass das Werkstück beschädigt wird und als Ausschuss ausgesondert werden muss. Ferner könnte das Springen, Rutschen oder Ablenken des Stanzwerkzeugs dazu führen, dass sich das Werkstück seitlich oder vertikal bewegt. Um die Bewegungen des Werkstückes zu vermeiden, wird eine komplexe Werkstück-Halteanordnung verwendet, um sicherzustellen, dass das Werkstück bezüglich einer Stützfläche feststehend ist.
DE 10148689 A1 offenbart ein Verfahren zum Fertigen eines Einspritzlochs eines Elektromagnet-Kraftstoffeinspritzventils. Wenn ein Ausdrückungsvorgang durch einen Stempel angewendet wird, soll der Stempel nicht brechen, auch falls eine Mittelachse des Einspritzlochs des Elektromagnet-Kraftstoffeinspritzventils zu einer Linie geneigt ist, die senkrecht zu einer Fläche eines zu stanzenden plattenartigen Materials ist. Ein vorderer abgeschrägter Endabschnitt des Stempels ist in einer Richtung entgegen dem plattenartigen Material relativ zu einer Mittelachse des Stempels geneigt, um das Gleiten des Stempels entlang einer inneren Gleitfläche eines Stempelhalters zu ermöglichen. Während eine Reduzierung der Produktionskosten erzielt wird, kann das mit einer divergierenden Form ausgebildete Einspritzloch in dem plattenartigen Material genau ausgebildet werden. Eine Seitenkraft wird dann erzeugt, wenn der vordere Endabschnitt des Stempels auf das plattenartige Material schlägt. Die Seitenkraft wird durch eine Reaktionskraft an einer Seite gegenüber dem plattenartigen Material kompensiert, und ein Biegemoment wird vermieden, das möglicherweise einen Bruch des Stempels hervorruft.
US 6,505,535 B1 betrifft ein Herstellungsverfahren und eine Pressvorrichtung, welche die Produktivität der Herstellung eines pressgeformten Gegenstand aus einem Blechrohling, wie einer Düsenöffnungsplatte eines Brennstoffeinspritzventils, verbessern. Die Düsenlochplatte eines Kraftstoffeinspritzventils hat eine Vielzahl von Löchern die sich, beispielsweise in Größe und Stanzrichtung in Bezug auf die Platine, unterscheiden. In dem Fall der Herstellung einer Düsenlochplatte, wird eine erste Menge von Düsenlöchern mit gleichem Stanzwinkel und gleicher Größe in einem bandförmigen Blechrohlings-Werkstück kontinuierlich durch eine Formeinheit gebildet, während das Werkstück durch entlang seiner Längsrichtung durch die Formeinheit geführt wird. Dann wird die Förderrichtung umgekehrt und die Formeinheit gedreht und eine weitere Menge von Düsenlöchern wird kontinuierlich von derselben Formeinheit gebildet. Infolgedessen entspricht die Anzahl der Positioniervorgänge der Formeinheit bei der Herstellung einer Anzahl von Düsenöffnungsplatten nur der Anzahl der verschiedenen Düsenlöcher in jeder Düsenlochplatte.
JP S63-224820 A beschreibt ein Verfahren, bei dem ein durch einen ersten Schlag gebildetes hohles Teil mit einem zweiten Schlag durchstochen wird, wobei der zweite Schlag durch das durch den ersten Schlag gebildete hohle Teil automatisch ausgerichtet wird. Der erste Schlag wird in vertikaler Richtung auf die oberen Fläche des Werkstücks geführt, das auf der Schrägfläche einer ersten Aufnahme platziert ist, um dickenreduzierte Teile zu bilden. Die im ersten Schritt gebildete Region wird in einer zweiten Aufnahme platziert und ein zweiter Schlag wird zum Durchstechen geführt.
Um eine Stanz-Ablenkung aufgrund von seitlichem Druck drastisch zu reduzieren und die Haltbarkeit des Stempels zu verbessern schlägt die JP H05-293557 A vor, in einem Stanzwerkzeug, mit dem die Flanke einer Platte mit einem Stempel und einer Aufnahme gestanzt wird, den Spitzenteil des Stempels am Spitzenteil der Flanke parallel zu der Neigung der Platte auszubilden und am Spitzenteil des Stempels einen Schlupf-Schutz-Vorsprung auszubilden, der beim Stanzvorgang früher als das Spitzenteil an der Platte anliegt.
US 4,739,687 A offenbart einen Stempel, der ein Arbeitsende mit einer Mehrzahl speziell konfigurierter Arbeitsflächen aufweist, um die zum Stanzen erforderliche Kraft zu reduzieren und die Entformung vom Werkstück zu erleichtern.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein Stanzwerkzeug, eine Anordnung und ein Verfahren bereitzustellen, welches eine bessere Haltbarkeit eines Stanzwerkzeugs während des Vorgangs des Stanzens einer schrägen Öffnung aufweist, ohne komplexe oder kostenaufwendige Versuche zu unternehmen, dieselbe Konstruktion des Werkzeugs oder Konstruktion der Stanzmatrize beizubehalten, sowie zu verhindern, dass das Stanzwerkzeug während des Stanzvorgangs springt, rutscht oder abgelenkt wird. Solche Versuche können das Herstellen des Werkzeugs unter Verwendung exotischer Metalle oder eine komplizierte Ausricht- und Haltevorrichtung beinhalten. Außerdem wäre es wünschenswert, ein Stanzwerkzeug bereitzustellen, welches das Springen, Rutschen oder Ablenken des bekannten Stanzwerkzeugs beim Aufprall auf ein unbearbeitetes Werkstück vermeidet. Diese Aufgabe wird durch ein Stanzwerkzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 16 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 17 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den jeweils zurück bezogenen Unteransprüchen angegeben.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein neuartiges Stanzwerkzeug mit Geometrien, welche ermöglichen, dass das Stanzwerkzeug eine längere Haltbarkeit beim Stanzen von schrägen Öffnungen aufweist. Die Geometrien verhindern außerdem, dass das Stanzwerkzeug während des Stanzvorgangs springt, rutscht oder abgelenkt wird, und bewirken daher eine Verringerung der Anzahl der Stanzwerkzeuge oder Werkstücke, welche während des Stanzvorgangs beschädigt werden können. Die Geometrien ermöglichen außerdem eine Werkstück-Halteanordnung, durch die vermieden wird, dass man sich ausschließlich auf einen Mechanismus zum Einspannen des Werkstücks verlassen muss. Das heißt, die Halteanordnung verbessert eine bekannte Halteanordnung, indem sie irgendwelche seitliche Bewegungen des Werkstückes verhindert.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Stanzwerkzeug, welches verwendet werden kann, um Öffnungen herzustellen, die schräg zu einer Längsachse ausgerichtet sind, welche sich senkrecht durch die Seiten eines Werkstückes erstreckt. Das Stanzwerkzeug weist einen langgestreckten Rumpf und ein eindringendes Ende auf. Der langgestreckte Rumpf erstreckt sich entlang einer Werkzeugachse. Das eindringende Ende ist mit dem Rumpf verbunden und umgibt die Werkzeugachse. Das eindringende Ende umfasst einen Führungsabschnitt, einen Übergangsabschnitt und einen Hauptabschnitt. Der Führungsabschnitt weist eine erste Fläche auf, die in einer ersten Ebene angeordnet ist, die im Allgemeinen quer zur Werkzeugachse verläuft. Die erste Fläche enthält einen ersten Oberflächenbereich, der bezüglich der Werkzeugachse versetzt ist. Der Hauptabschnitt weist einen zweiten Oberflächenbereich auf, der größer als der erste Oberflächenbereich ist und bezüglich der Werkzeugachse versetzt ist. Der zweite Oberflächenbereich ist in einer zweiten Ebene angeordnet. Der Übergangsabschnitt ist in einer dritten Ebene angeordnet, die im Allgemeinen schräg zur Werkzeugachse verläuft. Der Übergangsabschnitt erstreckt sich durch die Werkzeugachse hindurch und verbindet den Führungsabschnitt mit dem Hauptabschnitt.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt ein Verfahren zum Herstellen einer Öffnung durch eine Scheibe hindurch bereit. Die Öffnung hat eine Öffnungsfläche, die ein Loch definiert, welches sich durch die Öffnungsscheibe hindurch entlang einer Öffnungsachse zwischen einer ersten und einer zweiten im Allgemeinen ebenen Seite erstreckt, die in einem Abstand entlang einer Längsachse der Scheibe angeordnet sind. Die Öffnungsfläche ist dabei im allgemeinen orthogonal zur Längsachse. Das Verfahren kann durchgeführt werden durch Verhindern einer seitlichen Bewegung der Scheibe relativ zu einer Stützfläche, auf welcher ein Abschnitt der zweiten im Allgemeinen ebenen Seite angeordnet ist; und durch Verschieben von Material über eine Fläche von ungefähr fünfundzwanzig Prozent der Öffnungsfläche mit einer Kraft, die ausreichend ist, um das Material zwischen der ersten und der zweiten im allgemeinen ebenen Seite zu verschieben, derart, dass das verschobene Material eine erste Öffnungswandfläche bildet, die sich zwischen der ersten und der zweiten im allgemeinen ebenen Seite unter einem spitzen Winkel bezüglich einer virtuellen Ebene, die mit der ersten im Allgemeinen ebenen Seite zusammenfällt, erstreckt.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die beigefügten Zeichnungen zeigen gegenwärtig bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung und dienen zusammen mit der weiter oben gegebenen allgemeinen Beschreibung und der weiter unten gegebenen ausführlichen Beschreibung dazu, Merkmale der Erfindung zu erläutern.
ist eine Schnittdarstellung eines Stanzwerkzeugs und eines Werkstücks gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
ist eine vergrößerte Schnittdarstellung des Stanzwerkzeugs von .
ist eine Draufsicht des Arbeitsendes der bevorzugten Ausführungsform des Stanzwerkzeugs von .
ist eine isometrische Darstellung des Arbeitsendes des Stanzwerkzeugs von .
ist eine Schnittdarstellung eines bekannten Stanzwerkzeugs und eines Werkstückes in einer Position vor dem Aufprall des Werkzeugs auf das Werkstück.
ist eine Schnittdarstellung des Stanzwerkzeugs der bevorzugten Ausführungsform vor dem Aufprall des neuen Stanzwerkzeugs auf das Werkstück.
zeigt eine Schnittdarstellung des Führungsabschnitts des Arbeitsendes des Stanzwerkzeugs, während es in die Oberfläche des Werkstücks eindringt.
zeigt eine isometrische Darstellung der Ausbildung der Öffnung in ohne das bevorzugte Stanzwerkzeug, um die speziellen Merkmale der Öffnung in der Anfangsphase des Eindringens des Stanzwerkzeugs zu zeigen.
zeigt eine Schnittdarstellung der Durchdringung des Werkstücks durch den Führungs-, den Übergangs- und einen Teil des Hauptabschnitts der bevorzugten Ausführungsform des Stanzwerkzeugs.
zeigt die Ausbildung der Öffnung in in einer isometrischen Darstellung ohne das Stanzwerkzeug, um die speziellen Merkmale der Öffnung in dieser Phase des Stanzvorgangs zu zeigen.
zeigt eine Schnittdarstellung der Durchdringung des Werkstücks durch verschiedene Abschnitte des Arbeitsendes der bevorzugten Ausführungsform des Stanzwerkzeugs.
zeigt die Ausbildung der Öffnung in in einer isometrischen Darstellung ohne das Stanzwerkzeug, um die speziellen Merkmale der Öffnung in dieser Phase des Stanzvorgangs zu zeigen.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Die –C, und zeigen die bevorzugte Ausführungsform. Insbesondere ist in ein Stanzwerkzeug 100 abgebildet, das unter einem Winkel θ bezüglich einer Längsachse Y-Y eines Werkstücks 20 geneigt ist. Das Werkstück 20 weist eine erste Seite 30 und eine zweite Seite 40 auf, welche vorzugsweise eben und parallel zueinander sind und durch einen Abstand getrennt sind, der zwischen 0,003 Zoll und 0,010 Zoll beträgt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann das Stanzwerkzeug 100 aus gehärtetem Werkzeugstahl hergestellt sein, und das Stanzwerkzeug 100 kann unter einem beliebigen Winkel von drei Grad bis dreißig Grad (3° bis 30°) ausgerichtet sein. Vorzugsweise ist das Werkstück 20 ein unbearbeitetes Stahlband aus nichtrostendem Stahl (z. B. Typ 302, 304 oder Serie 430) mit einer Dicke zwischen der ersten und der zweiten Seite 30, 40 von etwa 0,006 Zoll. Stattdessen kann das Werkzeug 100 auch aus einem behandelten Stahlwerkstoff hergestellt sein, d. h. einem beschichteten oder ionenimplantierten Stahlwerkstoff.
Es wird speziell auf die , , ,und Bezug genommen; das Stanzwerkzeug 100 weist einen Rumpfabschnitt 10 und ein Stanzende 12 auf. Der Rumpfabschnitt 10 kann ein langgestrecktes Element mit einem geeigneten Querschnitt sein, wie zum Beispiel von der Form eines Kreises, eines Rechteckes, eines Quadrates oder einer Ellipse. Der Rumpfabschnitt 10 des Stanzwerkzeugs 100 kann sich entlang der Werkzeugachse A-A über eine Entfernung L₁ zwischen einem ersten Werkzeugende 12a und einem zweiten Werkzeugende 12b erstrecken ( ). Der Rumpfabschnitt 10 hat vorzugsweise einen Durchmesser L₂ von ungefähr 0,010 Zoll. Es wird auf die und Bezug genommen; das zweite Werkzeugende 12b weist einen Führungsabschnitt 14, einen Übergangsabschnitt 16 und einen Hauptabschnitt 18 auf. Vorzugsweise hat das langgestreckte Element einen kreisförmigen Querschnitt um eine Werkzeugachse A-A ( ). Es ist anzumerken, dass in der nachfolgenden Beschreibung jede Bezugnahme auf die Maße in dem Sinne zu verstehen ist, dass es sich um die Maße der bevorzugten Ausführungsform mit Schwankungen aufgrund zulässiger Toleranzen dieser Maße handelt, welche der bevorzugten Ausführungsform ermöglichen, für ihren beabsichtigten Verwendungszweck zu funktionieren, indem schräge Öffnungen gestanzt und spezielle Größen oder Flächen von Öffnungen erzielt werden.
Besonders hervorzuheben sind der Führungsabschnitt 14, der Übergangsabschnitt 16 und der Hauptabschnitt 18. Der Führungsabschnitt 14 weist vorzugsweise eine halbkreisförmige Querschnittsfläche auf, die in einer ersten virtuellen Erweiterungsebene 15a angeordnet ist und als eine Führungsfläche A₁₄ mit einem Abstand L₁₄ bezeichnet wird. Der Hauptabschnitt 18 ist auf einer zweiten virtuellen Erweiterungsebene 15b angeordnet und weist vorzugsweise einen halbkreisförmigen Querschnitt auf, der als eine Hauptfläche A₁₈ mit einem Abstand L₁₈ bezeichnet wird. Der Übergangsabschnitt 16 weist vorzugsweise gekrümmte Segmente 16c und 16d einer abgeschnittenen Ellipse auf, die in einer dritten virtuellen Erweiterungsebene 15c angeordnet ist.
Der Führungsabschnitt 14 erstreckt sich über eine Entfernung L₃ von ungefähr 0,020 Zoll vom äußersten Rand des Hauptabschnittes 18 aus. Der Abstand L₄ zwischen dem Führungsabschnitt 14 und dem entferntesten Umfang des Hauptabschnittes 18 bezüglich des Führungsabschnitts 14 beträgt etwa 0,009 Zoll. Der Radius R₁₄ des Stanzwerkzeugs beträgt etwa 0,005 Zoll mit einer Sehne C₁₄, die sich in einem Abstand von etwa 0,0039 Zoll von der Werkzeugachse A-A befindet, wenn die Sehne C₁₄ auf eine erste virtuelle Ebene 15a projiziert wird, die mit der Fläche A₁₄ zusammenfällt, wie aus ersichtlich ist. Ein Abstand zwischen der Sehne C₁₈ des Hauptabschnitts 18 und dem geometrischen Mittelpunkt des Stanzwerkzeugs 100 beträgt ungefähr 0,0006 Zoll, wenn die Sehne C₁₈ und der Mittelpunkt auf die zweite virtuelle Ebene 15b projiziert werden, wie aus ersichtlich ist; ein ”Zurückschneidungs-Winkel” λ des Hauptabschnitts 18 beträgt etwa 3 Grad, bezogen auf die zweite virtuelle Ebene 15b.
Der Führungsabschnitt 14 weist vorzugsweise eine Führungsfläche A₁₄ auf, die bezüglich der Werkzeugachse A-A versetzt und im Allgemeinen orthogonal zu ihr ist und einen Flächeninhalt von ungefähr 1,88 × 10^–5 Quadratzoll hat. Der Begriff ”versetzt” wird hier in der Bedeutung verwendet, dass Abschnitte des hier beschriebenen Werkzeugs die Werkzeugachse A-A nicht schneiden. Vorzugsweise ist der Hauptabschnitt 18 bezüglich der Werkzeugachse A-A versetzt, mit einem Flächeninhalt der Hauptfläche von ungefähr 3,36 × 10^–5 Quadratzoll, oder ungefähr dem 1,8-fachen der Führungsfläche A₁₄.
Die Fläche A₁₆ des Übergangsabschnitts 16 ist in der dritten Ebene 15c angeordnet und erstreckt sich vom Führungsabschnitt 14 zum Hauptabschnitt 18 unter einem Übergangswinkel α von 20 bis 30 Grad, bezogen auf die erste virtuelle Erweiterungsebene 15a der eindringenden Fläche A₁₄ ( und ). Vorzugsweise erstreckt sich der Übergangsabschnitt 16 durch die Werkzeugachse A-A hindurch mit dem Übergangswinkel α von etwa sechsundzwanzig Grad (26°), bezogen auf die erste virtuelle Erweiterungsebene 15a.
Insbesondere da der Führungsabschnitt 14 mit dem Hauptabschnitt 18 mittels des Übergangsabschnitts 16 unter einem Winkel von etwa 26 Grad verbunden ist, wobei eine Verbindungsstelle 17 durch einen Schnitt der Führungsfläche A₁₄ und der Übergangsfläche A₁₆ gebildet wird, wird ermöglicht, dass zuerst die Verbindungsstelle 17 mit der Oberfläche des Werkstückes 20 in Kontakt kommt. Nach Ansicht des Anmelders verringert dieses Konstruktionsmerkmal des Werkzeugs 100 das auf das Stanzwerkzeug 100 einwirkende Moment, welches als die Ursache eines Werkzeugbruches während des Stanzvorgangs anzusehen ist, wie vom Anmelder festgestellt wurde. Es ist anzunehmen, dass durch Verringerung dieses Moments die Tendenz des Werkzeugs, während des Stanzvorgangs zu springen oder abgelenkt zu werden, verringert wird. Ferner kann, da der Flächeninhalt A₁₄ des Führungsabschnitts ungefähr sechzig Prozent der Hauptfläche A₁₈ beträgt, der Führungsabschnitt 14 einen höheren Eindringdruck auf das Werkstück 20 ausüben. Es ist anzunehmen, dass dieses Konstruktionsmerkmal ermöglicht, dass das Stanzwerkzeug 100 beim Aufprall tiefer in die Oberfläche des Werkstücks 20 hinein geführt wird, bevor eine wirkliche Scherung des Materials des Werkstücks 20 erfolgt. Das heißt, dadurch, dass eine Führungsfläche vorgesehen wird, deren Größe ungefähr 60% der Größe der Hauptfläche beträgt, wird die Stanzkraft Fp auf einem kleineren Bereich auf dem Werkstück 20 konzentriert, wodurch ermöglicht wird, dass der Führungsabschnitt 14 sicher in das Werkstück 20 eindringt.
Eine empirische Berechnung hat gezeigt, dass das Stanzwerkzeug 100 die Ausfallrate auf ein Zehntel reduziert, verglichen mit dem bekannten Stanzwerkzeug 200. Der Begriff ”Ausfall” wird hier in dem Sinne verwendet, dass er eine Beschädigung entweder des unbearbeiteten Werkstücks oder des Stanzwerkzeugs bezeichnet, so dass das eine oder das andere für eine Verwendung als Dosierscheibe bzw. als Stanzwerkzeug nicht mehr geeignet ist.
Die und – sind dazu vorgesehen, die Vorteile dieser Konstruktionsmerkmale der bevorzugten Ausführungsform des Stanzwerkzeugs 100 graphisch nachzuweisen. Insbesondere zeigt , dass die bevorzugte Ausführungsform ein Moment oder eine Seitenlast reduzieren kann, wenn das Stanzwerkzeug 100 verwendet wird, um das Werkstück 20 zu durchdringen. In ist das bekannte Stanzwerkzeug 200 dargestellt, als mit einer Kraft Fp durch eine Werkzeugachse A-A des bekannten Werkzeugs 200 hindurch angewendet. Das bekannte Werkzeug 200 ist außerdem in einer Position dargestellt, in der sich ein Randabschnitt 200a an der Oberfläche 30 des Werkstückes 20 befindet. An diesem Randabschnitt 200a kann durch das bekannte Stanzwerkzeug 200 eine Drehkante gebildet werden, welche dazu neigt, das Werkzeug 200 mit einem im Uhrzeigersinn wirkenden Momentarm M₁, welcher ungefähr gleich der über einen Radius von R₁₀₀ wirkenden Kraft Fp ist, in Rotation zu versetzen. Dagegen ermöglicht, wie in dargestellt ist, die Verbindungsstelle 17 des Stanzwerkzeugs 100 der bevorzugten Ausführungsform, dass ein kleinerer im Uhrzeigersinn wirkender Momentarm M₂ um eine Drehkante erzeugt wird, die zwischen der Verbindungsstelle 17 und der Oberfläche 30 des Werkstücks gebildet wird. Somit neigt der kleinere im Uhrzeigersinn wirkende Momentarm M₂ der bevorzugten Ausführungsform dazu, Seitenlast, Ablenkung oder Springen des Stanzwerkzeugs zu verringern, verglichen mit dem im Uhrzeigersinn wirkenden und größeren Momentarm M₁ des bekannten Stanzwerkzeugs 200.
Außerdem ist das Verhältnis der Fläche des Führungsabschnitts 14 zum Hauptabschnitt 18 vorteilhaft, weil die Stanzkraft Fp auf einer kleineren Fläche des Führungsabschnitts einwirkt, wodurch ermöglicht wird, dass das Stanzwerkzeug 100 tiefer in die Seite 30 eindringt, bevor über den Hauptabschnitt 18 ein Materialabtrag von größerem Umfang stattfindet ( ). Da das Stanzwerkzeug 100 tiefer in das Material des Werkstücks 20 eindringt, ist anzunehmen, dass der ”Zurückschneidungs-Winkel” λ des Hauptabschnittes 18 ermöglicht, dass das Stanzwerkzeug 100 zusätzlich am Werkstück festgehalten wird, wodurch die Neigung des Werkzeugs verringert wird, zu springen oder zu rutschen, trotz des Vorhandenseins einer dritten Bewegung im Uhrzeigersinn M₃ ( ), die durch den Hauptabschnitt 18 hervorgerufen wird.
Damit das Stanzwerkzeug 100 in die Oberfläche 30 des Werkstücks 20 eindringt, um die schräge Öffnung 50 herzustellen, muss das Werkstück 20 mittels einer bevorzugten Halteanordnung stationär bleiben. Um die Vorteile der bevorzugten Halteanordnung darzustellen, ist es jedoch erforderlich, im Folgenden eine kurze Beschreibung der bekannten Anordnung zu geben.
Bei dem bekannten Stanzwerkzeug und der bekannten Halteanordnung wurde festgestellt, dass das Werkstück die Tendenz aufweist, sich beim Eindringen des bekannten Stanzwerkzeugs 200 vertikal oder seitlich bezüglich der Längsachse Y-Y zu bewegen. Um eine solche Bewegung zu verhindern, ist die bekannte Halteanordnung so konstruiert, dass sie eine Klemm- oder Federkraft z. B. über eine Einspannung oder, wie in der Technik bekannt, eine Abstreifplatte (im Interesse der Klarheit, und da sie dem Durchschnittsfachmann bekannt ist, nicht dargestellt) auf die Oberseite des Werkstücks entlang der Längsachse Y-Y gegen eine Stützfläche 112 ausübt. Infolge der vertikalen Klemmkraft wird das Werkstück daran gehindert, sich vertikal entlang der Längsachse Y-Y von der Stützfläche 112 weg zu bewegen. Und infolge der vertikalen Klemmkraft und des Reibungskoeffizienten der Unterseite 40 des Werkstücks bezüglich der Stützfläche 112 ( ) wird das Werkstück 20 daran gehindert, sich in der bekannten Halteanordnung seitlich bezüglich der Längsachse Y-Y zu bewegen. Die bekannte Halteanordnung verhindert eine seitliche und vertikale Bewegung. Die bekannte Halteanordnung ist jedoch unzureichend, da sie geringfügige seitliche Bewegungen gestattet.
Im Gegensatz zu der bekannten Halteanordnung ist die bevorzugte Werkstück-Halteanordnung nicht von der Klemmkraft der Abstreifplatte abhängig, da die bevorzugte Halteanordnung die Abstreifplatte verbessert, so dass im Allgemeinen keine seitliche Bewegung vorhanden ist. Wie in bildlich dargestellt ist, können zwei oder mehr Anschlagelemente 110, die stumpf an die Seitenflächen des Werkstücks 20 stoßen, verwendet werden, um eine seitliche Bewegung des Werkstücks 20 zu verhindern, ohne dass eine übermäßig starke Klemmung des Werkstücks 20 in Richtung der Stützfläche 112 erforderlich ist. Die Verwendung der bevorzugten Anordnung, welche außerhalb des Rahmens der bekannten Konstruktion liegt, ist nach Ansicht des Anmelders vorteilhaft für eine Reduzierung der Beschädigung des Werkstücks und des Werkzeugs.
Die Vorteile der bevorzugten Halteanordnung und Werkzeugkonstruktion sind auf die Fähigkeit des Stanzwerkzeugs 100 zurückzuführen, in einem einzigen Arbeitsgang in die Oberfläche 30 des Werkstücks einzudringen, ohne dass das Werkzeug 100 oder das Werkstück 20 rutscht, springt oder es auf andere Weise dazu kommt, dass das Werkstück 20 beim Aufprall des Werkzeugs 100 zurückprallt oder sich wegbewegt. Aufgrund dieser Fähigkeit des Stanzwerkzeugs, das Werkzeug festzuhalten und es tiefer in die Oberfläche des Werkstücks hinein zu führen, können auch andere Anordnungen als die bevorzugte Anordnung mit Anschlagelementen verwendet werden. Zum Beispiel können auf der Stützfläche 112 Zähne ausgebildet sein, welche mit der Unterseite 40 des Werkstücks zum Eingriff gelangen, oder es kann eine separate Halteranordnung mit Zähnen, welche mit der Oberseite 30 des Werkstücks 20 zum Eingriff gelangen, verwendet werden, um eine seitliche Bewegung des Werkstücks 20 zu verhindern, wenn die schräge Öffnung 50 hergestellt wird.
Die Anschlagelemente können eine im Allgemeinen ebene Stützfläche aufweisen, die mit zwei Wandflächen verbunden sind, die sich im Allgemeinen parallel zu der Längsachse Y-Y erstrecken, so dass ein Werkstückhalter gebildet wird, wobei diese Wandflächen einen kreisförmigen oder polygonalen Umfang definieren können, um das Werkstück an seitlichen Bewegungen zu hindern. Vorzugsweise ist das Werkstück ein unbearbeitetes Materialband, das eine Länge hat, die größer als seine Breite ist, mit wenigstens zwei Seitenflächen, die sich im Allgemeinen parallel zueinander erstrecken, so dass Anschlagelemente an den jeweiligen Seitenflächen zur Anlage kommen können. Bei der bevorzugten Ausführungsform sind die Anschlagelemente an den Seitenflächen angeordnet, die sich im Allgemeinen parallel zur Längsachse Y-Y erstrecken.
Während des gesamten Stanzvorgangs der schrägen Öffnung 50 sind verschiedene Merkmale einer schrägen Öffnung 50 in den – zu erkennen. Es wird auf Bezug genommen; die schräge Öffnung 50 ist mit Wandflächen 52 und 54 dargestellt, die sich zwischen den im Allgemeinen ebenen Seiten 30 und 40 erstrecken. Der Flächeninhalt A₅₀ der Öffnung 50 kann im Allgemeinen gleich der Querschnittsfläche des Rumpfes 10 (in ) des Stanzwerkzeugs 100 sein, welche vorzugsweise 7,85 × 10^–4 Quadratzoll beträgt. Wenn der Führungsabschnitt des Stanzwerkzeugs 100 in die erste Seite 30 eingedrungen ist, ist ein erstes Oberflächenmerkmal der Öffnung 50 in zu erkennen (die im Interesse der Klarheit ohne das Stanzwerkzeug dargestellt ist). Die Fläche, auf welcher Material von der ersten Seite 30 verschoben (d. h. zusammengedrückt oder plastisch gedehnt) wird, hat einen ersten Flächeninhalt A₅₂ von ungefähr 1/4 des Flächeninhalts A₅₀ der Öffnung. Es kann eine Wand 52 gebildet werden, so dass bezüglich einer virtuellen Ebene 15d, die mit der Seite 30 zusammenfällt, ein spitzer Winkel β gebildet werden kann ( ). Die Öffnung hat in dieser Phase die Form eines ersten Eindrucks, der definiert ist durch die Wandflächen 52 und den ersten Flächeninhalt A₅₂, der mit einer Übergangsfläche 56 verbunden ist, welche mit der ersten im Allgemeinen ebenen Seite 30 verbunden ist.
Wenn das Stanzwerkzeug 100 weiter in das Material des Werkstücks 20 hinein vordringt, wie in dargestellt, wird der Flächeninhalt, auf welchem die Stanzkraft Fp verteilt wird, aufgrund des Vorhandenseins des Übergangsabschnitts 16 auf eine im Allgemeinen lineare Art und Weise von dem anfänglichen Eindringen zum teilweisen Eindringen in die Seite 30 vergrößert. Zu diesem Zeitpunkt ist in einer isometrischen Darstellung von (die im Interesse der Klarheit ohne das Stanzwerkzeug dargestellt ist) ein anderes Oberflächenmerkmal der Öffnung 50 zu erkennen. Es wird nun zusätzlich zu dem ersten Eindruck ein zweiter Eindruck in der Seite 30 gebildet. Der zweite Eindruck hat eine Wandfläche 54, die sich unter einem stumpfen Winkel ρ bezüglich einer vierten virtuellen Ebene 15d erstreckt. Somit werden während des Vorgangs des Stanzens der Öffnung 50 nacheinander zwei einen Abstand voneinander aufweisende Eindrücke oder Vertiefungen 32 und 34 gebildet.
Wenn das Stanzwerkzeug 100 noch weiter in das Material des Werkstücks 20 hinein vordringt, werden der erste und der zweite Eindruck nun zu einem einzigen zusammenhängenden Eindruck. Wenn schließlich das Stanzwerkzeug 100 vollständig die zweite Seite 40 durchdrungen hat, wird dieser einzige zusammenhängende Eindruck zu der schrägen Öffnung 50 mit einer zusammenhängenden Wandfläche, die in der Schnittdarstellung von als Wände 52 und 54 dargestellt ist.
Somit sind das bevorzugte Stanzwerkzeug, die bevorzugte Halteanordnung und das bevorzugte Verfahren vorteilhaft, weil die Betriebslebensdauer des Stanzwerkzeugs im Vergleich zu bekannten Stanzwerkzeugen und Einspannanordnungen wesentlich länger ist. Demzufolge ist der Stanzvorgang unter Verwendung der bevorzugten Ausführungsformen des Stanzwerkzeugs und der Halteanordnung effizienter durchführbar.

Claims

Stanzwerkzeug (100) zum Stanzen einer Dosieröffnung (50), die sich durch eine Dosierscheibe (20) für ein Kraftstoffeinspritzventil hindurch entlang einer Öffnungsachse unter einem spitzen Winkel bezüglich wenigstens einer ebenen Seite der Dosierscheibe (20) erstreckt, wobei sich die Dosieröffnung (50) zwischen einer ersten (30) und einer zweiten (40) im Allgemeinen ebenen Seite erstreckt, die entlang einer Längsachse (Y-Y) der Scheibe (20) in einem Abstand voneinander angeordnet sind, wobei das Stanzwerkzeug (100) umfasst: einen langgestreckten Rumpf (10), der sich entlang einer Werkzeugachse (A-A) zwischen einem ersten Werkzeugende (12a) und einem zweiten Werkzeugende (12b) um die Werkzeugachse (A-A) herum erstreckt, so dass ein Werkzeugumfang definiert wird, wobei das erste Werkzeugende (12a) so gestaltet ist, dass es eine Werkzeug-Stanzkraft aufnimmt, wobei das zweite Ende (12b) aufweist: einen Führungsabschnitt (14), der eine erste Fläche aufweist, die in einer ersten Ebene (15a) angeordnet ist, die im Allgemeinen quer zur Werkzeugachse (A-A) verläuft, wobei die erste Fläche ein erster Oberflächenbereich (A₁₄) ist, der bezüglich der Werkzeugachse (A-A) versetzt ist; einen Hauptabschnitt (18), der einen zweiten Oberflächenbereich (A₁₈) aufweist, der größer als der erste Oberflächenbereich (A₁₄) ist und bezüglich der Werkzeugachse (A-A) versetzt ist, wobei der zweite Oberflächenbereich (A₁₈) in einer zweiten Ebene (15b) angeordnet ist; und einen Übergangsabschnitt (16), der in einer dritten Ebene (15c) angeordnet ist, die im Allgemeinen schräg zur Werkzeugachse (A-A) verläuft, wobei der Übergangsabschnitt (16) die Längsachse schneidet und den Führungsabschnitt (14) mit dem Hauptabschnitt (18) verbindet.
Stanzwerkzeug (100) nach Anspruch 1, wobei der zweite Oberflächenbereich (A₁₈) eine Fläche umfasst, die in der zweiten Ebene (15b) angeordnet ist, die schräg zur Werkzeugachse (A-A) verläuft.
Stanzwerkzeug (100) nach Anspruch 2, wobei der zweite Oberflächenbereich (A₁₈) eine Fläche umfasst, die ungefähr 1,8 mal so groß ist wie der erste Oberflächenbereich (A₁₄).
Stanzwerkzeug (100) nach Anspruch 3, wobei der erste Oberflächenbereich (A₁₄) des Führungsabschnitts (14) eine Fläche umfasst, die von einem ersten bogenförmigen Abschnitt des Umfangs des zweiten Werkzeugendes (12b) und einer ersten Sehne (C₁₄), welche die Endpunkte des ersten bogenförmigen Abschnitts verbindet, begrenzt wird.
Stanzwerkzeug (100) nach Anspruch 4, wobei der zweite Oberflächenbereich (A₁₈) des Hauptabschnitts (18) eine Fläche umfasst, die von einem zweiten bogenförmigen Abschnitt des Umfangs des zweiten Werkzeugendes (12b) und einer zweiten Sehne (C₁₈), welche die Endpunkte des zweiten bogenförmigen Abschnitts verbindet, begrenzt wird.
Stanzwerkzeug (100) nach Anspruch 5, wobei der Übergangsabschnitt (16) zwei bogenförmige Übergangssegmente (16c, 16d) umfasst, wobei jedes Übergangssegment (16c, 16d) die erste (C₁₄) und die zweite Sehne (C₁₈) an den jeweiligen Enden verbindet.
Stanzwerkzeug (100) nach Anspruch 6, wobei das zweite Werkzeugende (12b) einen im Allgemeinen kreisförmigen Umfang um die Werkzeugachse (A-A) aufweist, derart, dass der erste und der zweite bogenförmige Abschnitt und die Übergangssegmente (16c, 16d) mit dem im Allgemeinen kreisförmigen Umfang zusammenfallen.
Stanzwerkzeug (100) nach Anspruch 7, wobei der im Allgemeinen kreisförmige Umfang um die Werkzeugachse (A-A) eine kreisförmige Fläche umfasst, die einen sich durch die Stanzwerkzeugachse (A-A) erstreckenden Durchmesser von ungefähr 0,01 Zoll aufweist.
Stanzwerkzeug (100) nach Anspruch 8, wobei der Übergangsabschnitt (16) eine im Allgemeinen ebene Fläche umfasst, die unter einem ersten Übergangswinkel (α) bezüglich der ersten Ebene (15a) angeordnet ist.
Stanzwerkzeug (100) nach Anspruch 9, wobei der Hauptabschnitt (18) eine im Allgemeinen ebene Fläche umfasst, die unter einem zweiten Übergangswinkel (λ) bezüglich der ersten Ebene (15a) angeordnet ist, der ungefähr 10 Prozent des ersten Übergangswinkels (α) beträgt.
Stanzwerkzeug (100) nach Anspruch 10, wobei der erste Übergangswinkel (α) ungefähr 26 Grad beträgt.
Stanzwerkzeug (100) nach Anspruch 11, wobei eine erste virtuelle Linie, die den ersten Oberflächenbereich (A₁₄) halbiert, eine Länge von ungefähr 0,001 Zoll hat und eine zweite virtuelle Linie, die den zweiten Oberflächenbereich (A₁₈) halbiert, eine Länge von ungefähr 0,004 Zoll hat.
Stanzwerkzeug (100) nach Anspruch 2, wobei der langgestreckte Rumpf (10) des Stanzwerkzeugs (100) entweder aus einem Werkzeugstahlmaterial oder aus einem behandelten Stahlmaterial besteht.
Stanzwerkzeug (100) nach Anspruch 4, wobei die erste Sehne (C₁₄) von der Werkzeugachse (A-A) einen Abstand von etwa 0,0039 Zoll hat.
Stanzwerkzeug (100) nach Anspruch 5, wobei die Sehne (C₁₈) von der Werkzeugachse (A-A) einen Abstand von etwa 0,0006 Zoll hat.
Anordnung zum Stanzen einer Dosieröffnung (50), die sich durch eine Dosierscheibe (20) für ein Kraftstoffeinspritzventil hindurch entlang einer Öffnungsachse unter einem spitzen Winkel bezüglich wenigstens einer ebenen Seite der Dosierscheibe (20) erstreckt, wobei die Dosierscheibe (20) eine erste Seite (30) aufweist, die entlang einer Längsachse in einem Abstand von einer zweiten Seite (40) angeordnet ist, wobei die Dosierscheibe (20) eine Länge hat, die größer als ihre Breite ist, wobei die Dosierscheibe (20) jeweilige Seitenflächen aufweist, die sich im Allgemeinen parallel zueinander erstrecken; wobei die Anordnung umfasst: eine Werkstück-Halteanordnung, die wenigstens zwei Anschlagelemente (110) aufweist, die mit den jeweiligen Seitenflächen des Werkstücks (20) formschlüssig verbunden sind; und ein Stanzwerkzeug (100), welches aufweist: einen langgestreckten Rumpf (10), der sich entlang einer Werkzeugachse (A-A) zwischen einem ersten Werkzeugende (12a) und einem zweiten Werkzeugende (12b) um die Werkzeugachse (A-A) herum erstreckt, so dass ein Werkzeugumfang definiert wird, wobei das erste Werkzeugende (12a) so gestaltet ist, dass es eine Werkzeug-Stanzkraft aufnimmt, wobei das zweite Werkzeugende (12b) aufweist: einen Führungsabschnitt (14), der eine erste Fläche aufweist, die in einer ersten Ebene (15a) angeordnet ist, die im Allgemeinen quer zur Werkzeugachse (A-A) verläuft, wobei die erste Fläche einen ersten Oberflächenbereich (A₁₄) enthält, der bezüglich der Werkzeugachse (A-A) versetzt ist; einen Hauptabschnitt (18), der einen zweiten Oberflächenbereich (A₁₈) aufweist, der größer als der erste Oberflächenbereich (A₁₄) ist und bezüglich der Werkzeugachse (A-A) versetzt ist, wobei der zweite Oberflächenbereich (A₁₈) in einer zweiten Ebene (15b) angeordnet ist; und einen Übergangsabschnitt (16), der in einer dritten Ebene angeordnet ist, die im Allgemeinen schräg zur Stanzwerkzeugachse (A-A) verläuft, wobei sich der Übergangsabschnitt (16) durch die Längsachse hindurch erstreckt und den Führungsabschnitt (14) mit dem Hauptabschnitt (18) verbindet.
Verfahren zum Stanzen einer Dosieröffnung (50), die sich durch eine Dosierscheibe (20) für ein Kraftstoffeinspritzventil hindurch entlang einer Öffnungsachse unter einem spitzen Winkel bezüglich wenigstens einer im Allgemeinen ebenen Seite der Dosierscheibe (20) erstreckt mittels eines Stanzwerkzeugs (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die Dosieröffnung (50) eine Öffnungsfläche (A₅₀) aufweist, die ein Loch definiert, welches sich durch die Dosierscheibe (20) hindurch entlang der Öffnungsachse zwischen der ersten (30) und einer zweiten (40) im Allgemeinen ebenen Seite erstreckt, die in einem Abstand entlang einer Längsachse (Y-Y) der Scheibe angeordnet sind, wobei die Öffnungsfläche (A₅₀) im Allgemeinen orthogonal zur Längsachse (Y-Y) ist, wobei das Verfahren umfasst: Verhindern einer Querbewegung der Dosierscheibe (20) relativ zu einer Stützfläche (112), auf welcher ein Abschnitt der zweiten im Allgemeinen ebenen Seite (30) angeordnet ist; und Verschieben von Material über eine Fläche (A₅₂) von ungefähr fünfundzwanzig Prozent der Öffnungsfläche (A₅₀) mit einer Kraft (F_p), die ausreichend ist, um das Material zwischen der ersten (20) und der zweiten (30) im Allgemeinen ebenen Seite zu verschieben, derart, dass das verschobene Material eine erste Öffnungswandfläche (52) bildet, die sich zwischen der ersten (20) und der zweiten (30) im Allgemeinen ebenen Seite unter einem spitzen Winkel (β) bezüglich einer virtuellen Ebene (15d), die mit der ersten im Allgemeinen ebenen Seite (30) zusammenfällt, erstreckt, wobei das Verschieben das Vergrößern eines Oberflächenbereiches umfasst, auf welchem die Kraft (F_p) von dem zweiten Oberflächenbereich (A₁₈) des Stanzwerkzeugs (100) angewendet wird, mit einer im Allgemeinen linearen Geschwindigkeit, und das Vergrößern das Abtragen von Material umfasst, derart, dass eine zweite Öffnungswandfläche (54) zwischen der ersten (20) und der zweiten (30) im Allgemeinen ebenen Seite unter einem stumpfen Winkel (ρ) bezüglich der virtuellen Ebene (15d) gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei das Verhindern beinhaltet, die Dosierscheibe (20) durch Begrenzungen (110) an einer Bewegung in den seitlichen Richtungen zu hindern.
Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, wobei der spitze Winkel (β) 60 bis 87 Grad beträgt und der stumpfe Winkel (ρ) 93 bis 120 Grad beträgt.
Verfahren nach Anspruch 19, wobei der spitze Winkel (β) 80 bis 87 Grad beträgt und der stumpfe Winkel (ρ) 93 bis 100 Grad beträgt.