DE19513519A1 - Verfahren zum Anbringen von Öffnungen an geschlossenen Profilen und eine Vorrichtung zur Durchführung desselben - Google Patents

Verfahren zum Anbringen von Öffnungen an geschlossenen Profilen und eine Vorrichtung zur Durchführung desselben

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anbringen von Öffnungen an geschlossenen Profilen gemäß dem Oberbegriff des Patentan­ spruches 1 und eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Pa­ tentanspruches 3 zur Durchführung des Verfahrens.
Ein gattungsgemäßes Verfahren bzw. eine gattungsgemäße Vorrich­ tung ist aus der US 4,227,393 bekannt. Dort ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Stanzen von radial ausgerichteten Öff­ nungen in Rohren beschrieben. Die Vorrichtung enthält ein Innen­ werkzeug und ein Außenwerkzeug. Das Innenwerkzeug umfaßt ein re­ lativ dünnwandiges Rohr mit einer Querbohrung und eine in diesem hin- und her verschiebbaren Schubstange, deren antriebsabgewand­ tes Ende rampenförmig abgeschrägt ist. An dieser Rampe ist ent­ lang deren Neigung verlaufend eine T-Schiene angeformt, auf der ein Stanzstift mit einer entsprechenden Durchführung verfahrbar ist. Der Stanzstift ist dabei in der Querbohrung des Werkzeug­ rohres mit Spiel geführt. Das Außenwerkzeug, in dem das Werk­ stückrohr einspannbar ist, weist eine Matrize mit einer Mulde auf, die in Gebrauchslage die Querbohrungsöffnung des Werkzeug­ rohres umgibt. Zum Stanzen wird nun die Stange in Richtung des Werkstückrohres geschoben, wobei der Stanzstift auf der Rampe entlang und in der Querbohrung auf das Werkstückrohr geführt wird. Der Stanzstift taucht während des Stanzvorganges in die Matrizenmulde ein und schneidet dabei mit seiner kreisförmigen Schneidkante ein kreisförmiges Wandungsstück des Werkstückrohres heraus und drückt dieses in den Matrizengrund. Da der Stanzstift mit Spiel geführt ist und die radiale Bewegung des Stanzstiftes auf einer axialen Bewegung der Schubstange beruht, können beim Stanzvorgang und nach dem Stanzen beim Zurückziehen des Stanz­ stiftes Verklemmungen des Stanzstiftes in der Querbohrung auf­ treten, so daß das Stanzwerkzeug unbrauchbar wird und die ge­ stanzte Öffnung hinsichtlich einer guten Ausrundung innenseitig und einer guten gratfreien Oberflächenqualität außenseitig kei­ neswegs hohen Qualitätsanforderungen genügen kann. Desweiteren ist ein derartiges Innenwerkzeug nur bei Werkstückrohren anwend­ bar, deren Innendurchmesser relativ groß (ab 30 mm) ist, so daß zum einen durch eine entsprechende Bemessung des Innenwerkzeug­ durchmessers eine hinsichtlich der beim Stanzen aufzubringenden hohen Kräfte ausreichend große Biegesteifigkeit der Schubstange gegeben ist und zum anderen die einzelnen Innenwerkzeugteile funktionsgerecht ausgebildet werden können. Bei der Verwendung der Werkstückrohre als Spritzrohre zur Nockenschmierung einer Brennkraftmaschine, deren Innendurchmesser etwa im Bereich zwi­ schen 10 und 15 mm liegt und somit vergleichsweise sehr klein ist, kann das bekannte Innenwerkzeug jedoch nicht zum Einsatz gelangen.
Desweiteren ist aus der DE-AS 23 43 432 eine Vorrichtung zur Herstellung von kleinen Löchern an Rohren bekannt, die zumindest einen kegelig angespitzten Dorn beinhaltet. Dieser wird dabei von außen in die Rohrwandung hineingedrückt, wobei eine in das Rohr eingeschobene gelochte Matrize das Widerlager bildet und den vom Dorn abgescherten Butzen der beaufschlagten Rohrwandung aufnimmt. Dadurch bildet sich in der Rohrwandung eine kegelför­ mige Öffnung, die außenseitig von einem Verdrängungswulst an der Rohrwandung umgeben ist. Ein Stanzen von Löchern mit im wesent­ lichen zylindrischen Lochwandungen, bei denen die Rohrwandung innenseitig gut ausgerundet ist und außenseitig in der Umgebung der Bohrung glatt bleibt, ist hierbei jedoch unbekannt.
Schließlich ist aus der US 4,574,445 eine Stanzvorrichtung zur Ausbildung von Düsen in Düsenplatten für Tintenstrahl-Drucker bekannt, bei der zwischen einer gelochten Matrize und der zu stanzenden Platte eine Metallfolie eingefügt ist. Beim Stanzvor­ gang sind Platte, Matrize und Folie zwischen einem Niederhalter und einem hartelastischen Block eingespannt. Ein entsprechend der Düsenform ausgebildeter Stanzstift wird im Bereich der Ma­ trizenöffnung auf die Platte abgesenkt, wonach aus dieser und der härteren Folie ein Stück herausgestanzt und in den Block hineingepreßt wird. Der Überrest der Folie dient nach dem Stanz­ vorgang als zusätzliche Matrize, welche sowohl für eine symme­ trische Form der Düsenkante als auch für eine erhöhte Material­ dichte sorgt, die zu sanfteren Düsenkanten führt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren dahingehend weiterzuentwickeln bzw. eine gattungsge­ mäße Vorrichtung dahingehend weiterzubilden, daß in geringauf­ wendiger Weise und funktionssicher innenseitig gratfreie und gut ausgerundete Bohrungen an geschlossenen Profilen angebracht wer­ den können.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 angegebenen kennzeichnenden Merkmale hinsichtlich des Verfahrens und durch die im Patentanspruch 3 angegebenen kennzeichnenden Merkmale hinsichtlich der Vorrichtung gelöst.
Dank der Erfindung wird der Stanzstift nahezu spiel frei geführt und aus radialer Richtung betätigt, so daß ein etwaiges Verklem­ men des Stanzstiftes in der Führungsbohrung, d. h. im Arbeitszy­ linder ausgeschlossen ist. Aufgrund des fluidischen Antriebes des Stanzstiftes über einen Fluidkanal kann das Innenwerkzeug derartig klein ausgebildet werden, daß es beispielsweise zur An­ bringung von Spritzöffnungen bei Spritzrohren für die Nocken­ schmierung einer Brennkraftmaschine angewendet werden kann. Das Innenwerkzeug erfordert in seiner Ausgestaltung nur geringen Aufwand und ist somit einfach herstellbar. Mit dem erfindungsge­ mäßen Verfahren bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann in einfacher Weise ein Anbringen mehrerer innenseitig gut ausgerun­ deten und gratfreien Öffnungen gleichzeitig erfolgen, so daß un­ ter diesem rationellen Aspekt auch die Fertigungskosten für das jeweilige Spritzrohr verringert werden können. Somit kann auch auf aufwendige und kostspielige Entgratungsverfahren verzichtet werden. Infolge der innenseitigen Verrundung des Überganges vom Rohrinneren in die Leibung der Spritzöffnung wird eine gute Strahlformung beim Spritzen erreicht, wobei diese in der Strahl­ stärke und -richtung von Spritzrohr zu Spritzrohr und von Spritzöffnung zu Spritzöffnung eines Spritzrohres reproduzierbar gleichbleibend ist. Dadurch kann auf eine Strahlformung mittels dickwandiger Spritzrohre, bei denen die Wandstärke mindestens zwei- bis dreimal so groß wie der Strahldurchmesser sein muß, verzichtet und auf dünnwandigere und damit leichtere Spritzrohre zurückgegriffen werden. Desweiteren kann auf herkömmliche auf­ wendige, aus zwei Halbschalen zusammengeschweißte Schalenkon­ struktionen bei der Herstellung der Spritzrohre verzichtet wer­ den. Ein derartiges einstückiges dünnwandiges Rohr stellt eine Massenware dar, die sehr preisgünstig und ohne großen Aufwand zu beziehen ist.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteran­ sprüchen entnommen werden; im übrigen ist die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles nachfolgend näher erläutert; dabei zeigt:
Fig. 1 im Querschnitt die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem im Außenwerkzeug eingespannten Werkstückrohr vor einem Stanzvorgang,
Fig. 2 im Querschnitt einen Ausschnitt eines von der Vorrichtung der Fig. 1 gestanzten Werkstückrohres im Bereich der erzeugten Öffnung.
In Fig. 1 ist eine Vorrichtung zum Anbringen einer radial ausge­ richteten, innenseitig gratfreien Öffnung 1 - nachfolgend "Düse" genannt - an einem geschlossenen einstückigen als Rohr ausgebil­ deten Profil 2 dargestellt, das als Spritzrohr 2 zur Nocken­ schmierung oder mechanischen Schaltbetätigungsteilen für die Be­ tätigung der Gaswechselventile einer Brennkraftmaschine dienen soll. Das Spritzrohr 2 besitzt einen Durchmesser von etwa 10-15 mm und ist relativ dünnwandig mit einer Wandstärke von etwa 1 mm ausgeführt.
Die Vorrichtung beinhaltet ein geteiltes aus einem oberen und einem unteren Backen 3, 4 bestehendes Außenwerkzeug 5 und ein In­ nenwerkzeug 6, das in das Spritzrohr 2 eingeführt ist und dessen Querschnitt vollständig ausfüllt. Die Backen 3, 4 des Außenwerk­ zeuges 5 weisen jeweils eine prismatische Aufnahmerille 7 auf, die bezüglich des Rohrumfanges des Spritzrohres 2 an dessen Kon­ tur annähernd angepaßt ausgebildet ist und der jeweiligen ande­ ren Aufnahmerille in Gebrauchslage gegenüberliegt. Das Spritz­ rohr 2 ist in die Aufnahmerille 7 der Backen 3, 4 eingelegt und zwischen diesen mittels einer die Backen 3, 4, in der Nähe der Rille 7 verbindenden Spannschraube 8 in umgreifender Weise ein­ gespannt.
Das Innenwerkzeug 6 beinhaltet einen als dickwandiges einseitig geschlossenes Rohr 9 ausgebildeten Werkzeugstab 9 mit einem Ver­ hältnis von Außen- zu Innendurchmesser von vorzugsweise etwa 2 und mit hinsichtlich der Oberflächengüte und Zylinderform präzi­ se bearbeiteter Mantelfläche 10, welcher mit Spiel (0,1 mm) in das Spritzrohr 2 axial eingeführt ist. Der Hohlraum 11 des Rohres 9 dient als axial sich erstreckender mittig angelegter Fluidkanal.
Im Rohr 9, das aus einem hochfesten und mechanisch hoch belast­ baren Werkstoff vorzugsweise aus einem Edelstahl gefertigt ist, ist an der Axial- und Umfangsposition der gewünschten zu stan­ zenden Spritzdüse 1 eine als Arbeitszylinder dienende radial nach außen (hier: vertikal nach unten) gerichtete und als Sack­ bohrung ausgebildete Querbohrung 12 im Erodierverfahren ange­ bracht. Die Querbohrung 12 kann auch vorgebohrt und im Erodier­ verfahren feinbearbeitet sein.
In der Querbohrung 12 ist ein präzisionsgeführter Stanzkolben 13 mit einer reibarmen Verschleißschutzschicht an dessen Mantelflä­ che 28 versehen und mit einem an diesem koaxial angeformten nach außen weisenden Stanzstift 14 nahezu spielfrei geführt, wobei die Wandungen der Querbohrung 12 hinsichtlich der Oberflächengü­ te zur exakten Aufnahme des Stanzkolbens durch das Erodierver­ fahren entsprechend präzise bearbeitet sind. Gegebenenfalls kann der Stanzkolben 13 auch lediglich geschliffen und poliert sein. Zur Zentrierung des Kolbens 13 im Zylinder 12 und zur Gewährlei­ stung der Ausbildung eines Schmierfilmes zwischen der Mantelflä­ che 28 des Kolbens 13 und der Zylinderwandung sind an diesem mehrere feine Umfangsnuten 29 angebracht. Die Einstückigkeit von Stanzstift 14 und Stanzkolben 13 ist bei den beim Spritzrohr vorherrschenden kleinen Abmessungen aus baulichen Gründen und aus Funktionsgründen vorteilhaft, wobei letztere in einer Ver­ meidung eines bei zwei Teilen auftretenden federelastischen Setzverhaltens des Stanzstiftes 14 im Stanzkolben 13 bestehen.
Die Mantelfläche 10 des Rohres 9 besitzt in Längsrichtung mehre­ re nach außen führende umfänglich voneinander beabstandete, vor­ zugsweise parallel zueinander verlaufende Nuten 30, von denen ein Teil in - bei mehreren unterschiedlich im Rohr 9 angeordne­ ten Stanzkolben 13 - jeweils einen ihnen zugeordneten Arbeitszy­ linder 12 münden. Die Nuten 30 dienen einerseits - für den Teil, der in die Arbeitszylinder 12 mündet - als Kanäle zum Austritt der aus dem Fluidschmierfilm an der Mantelfläche 28 des Stanz­ kolbens 13 zur Mantelfläche 10 des Rohres 9 hin ablaufenden Flüssigkeitsmenge sowie der im Arbeitszylinderraum 31 zwischen Stanzkolben 13 und Spritzrohr 2 befindlichen Luft, so daß Pol­ ster von Luft und Flüssigkeit, die der Bewegung des Stanzkolbens 13 beim Stanzvorgang entgegenwirken, vermieden werden. Anderer­ seits dienen die Nuten 30 zur Druckentlastung für das zu bear­ beitende Spritzrohr 2, da das Rohr 9 sich unter Hochdruck und bei mehreren umfänglich und axial unterschiedlich angeordneten Stanzkolben 13 verwinden kann und somit einen Druck radial auf das Spritzrohr 9 ausübt, sowie zum Ausgleich von Radialdehnun­ gen.
Der Fluidkanal 11 des Rohres 9, dessen lichter Innendurchmesser kleiner als der Durchmesser der Arbeitszylinder 12 des Stanzkol­ bens 13 ist, schneidet den Arbeitszylinder 12 rückseitig an und ist an seinem offenen Ende mit einem Hochdruckanschluß verbun­ den. Bei der Ausbildung von mehreren Arbeitszylindern 12 sind diese durch den Fluidkanal 11 in rationeller Weise untereinander fluidisch verbunden. Der Übergang 25 vom Stanzstift 14 in den Stanzkolben 13 ist entsprechend dem innenseitig an der zu erzeu­ genden Düse 1 gewünschten, strömungsgünstigen Übergang 26 vom Inneren 27 des Spritzrohres 2 in die Düse 1 gut ausgerundet (Fig. 2).
Der untere Backen 4 des Außenwerkzeuges 5 weist konzentrisch zum Arbeitszylinder 12 eine Öffnung 15 auf, deren Durchmesser größer als der des Arbeitszylinders 12 ist. Desweiteren weist der unte­ re Backen 4 eine sich an die Öffnung 15 ebenfalls konzentrisch anschließende Aussparung 16 auf, deren Durchmesser größer als der der Öffnung 15 ist.
In der Aussparung 16 ist eine stempelförmige Matrize 17 des Au­ ßenwerkzeuges 5 vertikal verschiebbar geführt, die eine der Grö­ ße des Stanzstiftes 14 entsprechenden Öffnung 18 besitzt, deren Lage sich für den Stanzvorgang an der Stelle der zu erzeugenden Düse 1 befindet. Die Öffnung 18 der Matrize 17 öffnet sich dabei in Stanzrichtung radial und trichterförmig für ein ungehindertes Heraustreten des auszustanzenden Rohrwandungsbutzens nach außen ins Freie. Der Stanzstift 14 und der mit ihm einstückig verbun­ dene Stanzkolben 13 sowie die Matrize 17 sind vorzugsweise aus Keramik oder Hartmetall hergestellt.
Gleichachsig zur Öffnung 18 der Matrize 17 ist auf rohrabgewand­ ter Seite 19 der Matrize 17 ein hin- und her beweglich geführter und mit einem durch einen Doppelpfeil gekennzeichneten entspre­ chenden Bewegungsantrieb versehener Rückführstift 20 zum Zurück­ schieben des in der Spritzrohrwandung 21 nach dem Stanz- und Prägevorgang steckenden Stanzstiftes 14 in dessen zurückgezogene Ausgangslage im Innenwerkzeug 6 nach Druckentlastung des Innen­ werkzeuges 6 angeordnet.
Bei der Prozeßführung wird zuerst das Werkstückrohr 2 zwischen den Backen 3, 4 des Außenwerkzeuges 5 eingespannt. Danach wird das Werkzeugrohr 9 in das Werkstückrohr 2 derart eingeführt, daß sich die Lage des Stanzstiftes 14 genau mit der Öffnung 18 der Matrize 17 und mit der Stelle der zu erzeugenden Düse 1 deckt. Die dazu erforderliche spezielle Ausrichtung erfolgt durch eine Meßsteuerung. Zum Anbringen der Düse 1 wird nun durch den Hoch­ druckanschluß über das im Fluidkanal 11 befindliche Fluid, das Wasser, wegen ihrer Kompressibilität in Ausnahmefällen Luft, oder vorzugsweise Öl sein kann, dem Stanzkolben 13 im Arbeitszy­ linder 12 ein Druck oberhalb von 1000 bar vermittelt in Abhän­ gigkeit der geometrischen Abmessungen und der Werkstoffkennwerte wie Festigkeit, Dehnung usw., wodurch der Stanzkolben 13 auf die Wandung 21 des Spritzrohres 2 gepreßt wird. Bei der Verwendung von Öl als Fluid wird durch dieses gleichzeitig in vorteilhafter Weise der Stanzkolben 13 im Arbeitszylinder zur möglichst rei­ bungsfreien Bewegung geschmiert. Die Matrize 17 wird vorzugswei­ se hydraulisch über den für den Fluidkanal 11 vorgesehenen Hoch­ druckanschluß gestützt, der über eine im unteren Backen 4 ver­ laufende und in einen Ringraum 32 unterhalb des Stempelkolbens der Matrize 17 mündende Fluidführungsbohrung 33 mit der Matrize 17 in Verbindung steht, und liegt dabei angepreßt am außenseiti­ gen Öffnungsrand 22 der Öffnung 15 an. Die beiden Backen 3, 4 des Außenwerkzeuges 5 sowie das Werkzeugrohr 9 sind ortsfest fi­ xiert.
Der Stanzstift 14 stanzt nun durch die Hochdruckbeaufschlagung einen Butzen aus der Rohrwandung 21 heraus, welcher in die Öff­ nung 18 der Matrize 17 hinein und dann durch sie hindurch ge­ schoben und dabei beispielsweise einem Schrottbehälter zugeführt wird. Der hydraulische Druck im Innenraum 11 wird nach dem Stanzvorgang auf etwa 300-400 bar gedrosselt. Gleichzeitig wird die Matrize 17 abgesenkt, um für den Prägevorgang genügend au­ ßenseitigen Freiraum zu schaffen. Der Stanzstift 14 wird nach dem Absenken der Matrize 17 mit 2000-3000 bar druckbelastet, so daß die im Übergang 25 von der Stanzschneide 23 zum Stanzkolben 13 ausgebildete Ausrundung innenseitig an das Spritzrohr 2 als strömungsgünstiger tulpenförmiger Übergang 26 vom Spritzrohrin­ neren 27 in die Düse 1 angeprägt wird. Dabei wird am Spritzrohr 2 gleichzeitig um die Düse 1 herum eine halsförmige Auskragung 24 ausgebildet. Durch diese Maßnahmen wird die Strahlformung des Spritzstrahles noch weiter begünstigt.
Anschließend wird der Rückführstift 20 auf den Stanzstift 14 ge­ führt. Dies erfolgt durch die Öffnung 18 der abgesenkten Matrize 17 hindurch. Dabei muß der Durchmesser des Rückführstiftes 20 kleiner als der Öffnungsdurchmesser der Matrizenöffnung 18 sein und erfordert eine präzise Einstellung der axialen Lage und eine präzise axiale Führung des Rückführstiftes 20. Günstig ist dabei die Verfahrensökonomie, bei der die Matrize 17 über den ganzen Stanz- und Prägevorgang hinweg lediglich axial abgesenkt werden muß. Der Stanzkolben 13 wird nun durch Absenkung des Druckes im Fluidkanal 11 durch eine entsprechende Steuerung des Hochdruck­ anschlusses druckentlastet, wonach der in der Spritzrohrwandung 21 steckende Stanzstift 14 samt dem Stanzkolben 13 durch den Rückführstift 20 in deren Ausgangslage innerhalb des Werkzeug­ rohres 9 zurückgeschoben wird. Entfällt der Prägevorgang, so steckt der Stanzstift 14 auch in der Matrize 17 und wird vom Rückführstift 20 in die Ausgangsstellung zurückgeschoben.
Desweiteren ist es denkbar, daß die Matrize 17 mit dem unteren Backen 4 des Außenwerkzeuges 5 einstückig verbunden ist. Die Öffnung 15 kann als eine Art "Prägetasche" ausgebildet sein, wobei der Stanzstift 14 nach dem Absenken auf die Rohrwandung 21 zuerst die halsförmige Auskragung 24 und den strömungsgünstigen Übergang 26 anprägt und erst dann den Butzen aus der Rohrwandung 21 unter Bildung der Düse 1 herausstanzt. Dies ist insbesondere bei weichen Werkstückrohrmaterialien, bei dünnwandigen Rohren oder bei Rohren großen Außenumfanges einsetzbar. Bei dieser Ver­ fahrensweise ist vorteilig, daß eine Vorrichtung zum radialen Verschieben und Abstützen der Matrize 17 entfällt. Weiterhin entfällt das Absenken der Matrize 17 zum Prägen, wodurch Ferti­ gungszeit- und kosten eingespart werden können. Außerdem wird die Drucksteuerung wesentlich vereinfacht.
Als weitere Anwendung ist die Anbringung von Radialöffnungen zu Schmierstellen an gebauten aus Rohrprofilen bestehenden Nocken­ wellen denkbar. Weiterhin können auch Öffnungen an engen doppel­ wandigen Hohlkörpern wie beispielsweise im Auspuffkrümmer, die nach außen hin gasdicht abgeschlossen sein müssen, in deren In­ nenwandung gestanzt werden, wobei in den Öffnungen zusätzliche Montageteile wie zum Beispiel Sensoren aufgenommen werden oder Innenbauteile mittels Blindniete, die im Innenraum des jeweili­ gen doppelwandigen Hohlkörpers angesetzt werden, befestigt wer­ den können.

Claims (13)

1. Verfahren zum Anbringen von radial ausgerichteten, innensei­ tig gratfreien Öffnungen - nachfolgend "Düsen" genannt - an ge­ schlossenen, umfänglich einstückigen Profilen, wobei das zu be­ arbeitende Profil in ein mit einer radial ausgerichteten Matrize versehenes Außenwerkzeug eingespannt wird und in das Profil mit­ tels eines Stanzstiftes eines eingeführten Innenwerkzeuges von innen her eine Düse gestanzt wird, der im Innenwerkzeug geführt und mit einer radial gerichteten Kraft beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftbeaufschlagung des Stanzstiftes (14) mit einem Fluid­ hochdruck über einen Fluidkanal (11) im Inneren des Innenwerk­ zeuges (6) erfolgt, daß im Anschluß an das Stanzen an das Profil (2) innenseitig um die Düse (1) herum ein strömungsgünstiger Übergang (26) vom Inneren (27) des Profiles (2) her mittels des entsprechend geformten Stanzstiftes (14) angeprägt wird und daß nach Druckentlasten des Innenwerkzeuges (6) der Stanzstift (14) von außen her nach Entfernen des ausgestanzten Butzens aus der Matrize (17) zwangsweise in seine im Innenwerkzeug (6) liegende Ausgangslage zurückgeschoben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der strömungsgünstige Übergang (26) unter radialem Auswei­ chen der Matrize (17) an das Profil (2) angeprägt wird.
3. Vorrichtung zum Anbringen von radial ausgerichteten, innen­ seitig gratfreien Öffnungen - nachfolgend "Düsen" genannt - an geschlossenen einstückigen Profilen, welche ein in das Profil einführbares mit einem sich axial erstreckenden Hohlraum verse­ henes Innenwerkzeug, das zumindest eine in den Hohlraum mündende Querbohrung aufweist, in der ein nach außen weisender Stanzstift radial verschiebbar gehalten ist, und ein Außenwerkzeug beinhal­ tet, in dem das jeweilige Profil einspannbar und das eine radial ausgerichtete, nach Lage und Größe dem Stanzstift zugeordnete Matrize aufweist, wobei der Stanzstift mit einer radial nach au­ ßen gerichteten Kraft beaufschlagbar ist, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenwerkzeug (6) als ein den Profilquerschnitt voll­ ständig ausfüllender Werkzeugstab (9) ausgebildet ist, wobei in der als Sackbohrung ausgebildeten und als Arbeitszylinder die­ nenden Querbohrung (12) der mit einem Stanzkolben (13) integ­ rierte Stanzstift (14) aufgenommen ist, bei dem der Übergang (25) vom Stanzkolben (13) zum Stanzstift (14) entsprechend einem strömungsgünstigen Übergang (26) vom Inneren (27) des Profiles (2) in die Düse (1) ausgerundet ist, und wobei das Innenwerkzeug (6) als Hohlraum einen einseitig geschlossenen Fluidkanal (11) aufweist, der den Arbeitszylinder rückseitig anschneidet und mit einem Hochdruckanschluß verbunden ist, und daß gleichachsig zur Öffnung (18) der Matrize (17) außenseitig ein hin- und her be­ weglich geführter und mit einem entsprechenden Bewegungsantrieb versehener Rückführstift (20) zum Zurückschieben des nach dem Stanzvorgang in der Profilwandung (21) steckenden Stanzstiftes (14) in dessen Ausgangslage im Innenwerkzeug (6) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrize (17) in radialer Richtung verschiebbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil (2) rohrförmig ist und daß der Werkzeugstab (9) aus einem dickwandigen einseitig geschlossenen Rohr mit einem Verhältnis von Außen- zu Innendurchmesser von vorzugsweise etwa 2 gebildet ist, dessen lichter Innendurchmesser kleiner als der Durchmesser des Arbeitszylinders des Stanzkolbens (13) ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil (2) rohrförmig ist und daß der Werkzeugstab (9) aus einem dickwandigen einseitig geschlossenen Rohr mit hin­ sichtlich der Oberflächengüte und Zylinderform präzise be­ arbeiteter Mantelfläche (10) gebildet ist, welches mit geringem Spiel in das Profil (2) axial einführbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Querbohrung (12) im Innenwerkzeug (6) im Erodierverfah­ ren angebracht ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (18) der Matrize (17) sich in Stanzrichtung ra­ dial außen, vorzugsweise trichterförmig nach außen ins Freie öffnet.
9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stanzstift (14) und der Stanzkolben (13) einstückig mit­ einander verbunden sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stanzstift (14) und der Stanzkolben (13) sowie die Ma­ trize (17) aus Keramik oder Hartmetall hergestellt sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Mantelfläche (10) des Werkzeugstabes (9) mehrere axial verlaufende und über den Umfang des Stabes (9) verteilt nach außen führende Nuten (30) eingearbeitet sind, von denen zumindest eine in eine Querbohrung (12) mündet.
12. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche (28) des Stanzkolbens (13) mit einer Verschleißschutzschicht versehen ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in die Mantelfläche (28) des Stanzkolbens (13) zumindest eine feine Umfangsnut (29) eingearbeitet ist.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1671716A1 (de) * 2004-12-15 2006-06-21 Eizou Ueno Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Durchgangsbohrung
EP1674169A1 (de) * 2004-12-27 2006-06-28 Eizou Ueno Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Durchgangsloches
CN102240727A (zh) * 2011-06-12 2011-11-16 宁波轴瓦厂 衬套油孔的内冲孔模具
CN103264089A (zh) * 2013-04-24 2013-08-28 重庆市林正机械有限公司 车用启动电机外壳的冲侧孔设备
CN105414322A (zh) * 2016-01-11 2016-03-23 常州工利精机科技有限公司 一种自动旋转冲压设备及冲压工艺
CN109500214A (zh) * 2018-12-21 2019-03-22 安徽新悦精密机械有限公司 一种桶形零件侧壁同时冲四孔的模具结构及其应用
CN110586728A (zh) * 2018-06-12 2019-12-20 广达电脑股份有限公司 能够转动工件的冲压模具装置及使用其所进行的冲压方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2343432B2 (de) * 1973-08-29 1975-10-23 Boge Gmbh, 5208 Eitorf Vorrichtung zur spanlosen Herstellung einer kleinen Öffnung in einer verhältnismäßig dicken metallenen Blech- oder Rohrwand
US4227393A (en) * 1979-01-03 1980-10-14 Anvil Corporation Method and apparatus for punching openings in tubes
US4574445A (en) * 1983-07-23 1986-03-11 U.S. Philips Corporation Method and apparatus for manufacturing a nozzle plate for ink-jet printers
WO1994011130A1 (en) * 1992-11-12 1994-05-26 Douglas John Wheatley Forming openings in pipes
DE9405435U1 (de) * 1994-03-30 1994-07-07 O. & K. Geissler GmbH, 82131 Gauting Vorrichtung zum Stanzen von Löchern in hohlen Werkstücken

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2343432B2 (de) * 1973-08-29 1975-10-23 Boge Gmbh, 5208 Eitorf Vorrichtung zur spanlosen Herstellung einer kleinen Öffnung in einer verhältnismäßig dicken metallenen Blech- oder Rohrwand
US4227393A (en) * 1979-01-03 1980-10-14 Anvil Corporation Method and apparatus for punching openings in tubes
US4574445A (en) * 1983-07-23 1986-03-11 U.S. Philips Corporation Method and apparatus for manufacturing a nozzle plate for ink-jet printers
WO1994011130A1 (en) * 1992-11-12 1994-05-26 Douglas John Wheatley Forming openings in pipes
DE9405435U1 (de) * 1994-03-30 1994-07-07 O. & K. Geissler GmbH, 82131 Gauting Vorrichtung zum Stanzen von Löchern in hohlen Werkstücken

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1671716A1 (de) * 2004-12-15 2006-06-21 Eizou Ueno Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Durchgangsbohrung
US7765906B2 (en) 2004-12-15 2010-08-03 Eizou Ueno Method of forming through-hole and through-hole forming machine
EP1674169A1 (de) * 2004-12-27 2006-06-28 Eizou Ueno Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Durchgangsloches
US7562609B2 (en) 2004-12-27 2009-07-21 Eizou Ueno Method of forming through-hole and through-hole forming machine
CN102240727A (zh) * 2011-06-12 2011-11-16 宁波轴瓦厂 衬套油孔的内冲孔模具
CN102240727B (zh) * 2011-06-12 2013-08-14 宁波轴瓦厂 衬套油孔的内冲孔模具
CN103264089A (zh) * 2013-04-24 2013-08-28 重庆市林正机械有限公司 车用启动电机外壳的冲侧孔设备
CN105414322A (zh) * 2016-01-11 2016-03-23 常州工利精机科技有限公司 一种自动旋转冲压设备及冲压工艺
CN110586728A (zh) * 2018-06-12 2019-12-20 广达电脑股份有限公司 能够转动工件的冲压模具装置及使用其所进行的冲压方法
CN109500214A (zh) * 2018-12-21 2019-03-22 安徽新悦精密机械有限公司 一种桶形零件侧壁同时冲四孔的模具结构及其应用
CN109500214B (zh) * 2018-12-21 2024-01-12 安徽新悦精密机械有限公司 一种桶形零件侧壁同时冲四孔的模具结构及其应用

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