DE2343432A1 - Verfahren zum spanlosen herstellen einer kleinen oeffnung in einer verhaeltnismaessig starken metallenen blech- oder rohrwand - Google Patents

Description

BÖGE GmbH.
Ei torf/Si eg

„Verfahren zum spanlosen Herstellen einer kleinen Öffnung in einer verhäItnismässig starken metallenen Blech- oder Rohrwand"

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer kleinen Öffnung in einer verhäItnismässig starken metallenen Blech- oder Rohrwand, insbesondere in der Wand von PraI I dämpferrohren Für Kraftfahrzeuge.

Bei aus der deutschen Offen Iegungsschrift 2 146 222 bekannten hydraulischen PraI I dämpfern zum Abbremsen von Prallstössen auf Bauteile von Fahrzeugen sind in der verhältnismässig starken inneren Rohrwand eines Arbeitszylinders aus einem Werkstoff hoher Festigkeit kleine Öffnungen vorgesehen, die bei Betätigung des PraI I dämpfers nacheinander von einem Arbeitskolben überdeckt werden und den Bremskraftverlauf bestimmen. Eine spanabhebende Herstellung dieser Offnungen von beispielsweise 0,4 bis 1 mm Durchmesser ist für eine Serienfertigung von PralI dämpfern in grossen Stückzahlen in nachteiliger Weise zu aufwendig infolge hohen WerkzeugverschI eisses der kleinen Bohrer und infolge der Notwendigkeit, in einem weiteren Arbeitsgang den Bohrgrat zu entfernen. Eine spanlose Herstellung durch Lochstanzen mit Stempel und Matrize in der üblichen Art, wobei der StempeI durchmesser gleich dem Lochdurchmesser ist, scheidet aus, wenn im beispielsweise erwähnten Fälle die Wandstärke 2 bis 3 mm beträgt und der Stempel unter dem auftretenden Schnittdruck sofort ausknickt und unbrauchbar wird.

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Die bestehende Aufgabe, kleine Offnungen in einer verhältnismassig starken Rohrwand herzustellen, wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Wand auf einer Matrize mit einer Öffnung aufliegt, die gleich oder nahezu gleich der herzustellenden Öffnung ist, und eine Kegelspitze eines kräftigen in einer Vorrichtung geführten Dornes mit einer Eindringtiefe in die Wand gedrückt wird, die etwa der Stärke der Wand entspricht.

Aus der deutschen Patentschrift 958 -800 ist ein Verfahren zum Herstellen einer kleinen Öffnung in einem plattenförmigen Gegenstand mit Hilfe eines Dorns bekannt, bei dem
auf einer nicht zusammendrückbaren plastischen Masse eine metallene Zwisehen Iagscheibe gelagert wird, dann auf dieser eine weitere metallene Zwischenplatte und auf der oberen Zwischenplatte der mit einer Öffnung zu versehende Gegenstand angeordnet wird und bei dem ein Dorn mit kegelförmiger Spitze so weit in den Gegenstand eingedrückt wird,
dass in diesem durch Aufreissen eine durchgehende Öffnung entsteht, wobei in nachteiliger Weise Gratfreiheit und Massgenauigkeit der Öffnung nicht gewährleistet sind.
Dieses bekannte Verfahren bringt ein kegelförmiges Durchbiegen des plattenförmigen Gegenstandes mit sich und konnte nicht Lehre für die Erfindung sein, wenn die mit einer
Öffnung zu versehende Blech- oder Rohrwand auf der Offnungsseite keine zusätzliche Verformung erfahren darf, ein Rohr eines PraI I dämpfers z.ö. rund bleiben soll.

Durch das erfindungsgemässe Verfahren lassen sich mit erheblichen Kostenvorteilen gegenüber spanend bearbeiteten
Bohrungen kleine Öffnungen in einer starken Wand herstellen. Durch das Verfahren ist eine kegelförmige Erweiterung der Öffnung bedingt, die im Falle des in der Einleitung
erwähnten PraI I dämpfers erwünscht ist. In einfacher Weise lassen sich für die von innen nach aussen aus einem Arbeitszylinder strömenden Flüssigkeitsstrahlen blendenförmige
Düsenöffnungen mit bekannt stabilem und in geringem Masse viskositätsabhängigem Strömungsverlauf verwirklichen, der

für eine gleichbleibende Wirksamkeit eines Pral I dämpfers
Bedingung ist. 509812/0454

Mit der Kegel spitze des Dorns wird zunächst eine Prägung der Blech- oder Rohrwand ausgeführt. Die Kegelspitze dringt in die Wand ein, wobei der Werkstoff zum Fliessen gebracht wird. Bei weiterem Eindringen der Kegelspitze wird ein Teil des Werkstoffes der Wand in die Matrizenöffnung gedruckt. Bei noch weiterem Eindringen etwa entsprechend der Wandstärke wird der in die Matrizenöffnung geschobene Butzen an der Kante der Matrizenöffnung abgeschert, wobei sich der Butzen von der Wand lösen kann, bevor die Kegel spitze auf der Matrizenöffnung aufsitzt. Hierdurch entsteht die eigentliche Öffnung, deren Grosse durch die Grosse der Matrizenöffnung bestimmt ist. Das Abscheren des Butzens erfolgt in überraschender und vorteilhafter Weise so gleichmassig, dass hintereinander hergestellte Offnungen untereinander nahezu gleich ausfallen und gratfrei sind. Durch entsprechende Gestaltung der Kegelspitze lassen sich unterschiedliche Öffnungsquerschnitte herstellen.

Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine auf einer Matrize aufliegende Blech- oder Rohrwand im Schnitt mit einer etwas in die Wand eingedrungenen Kegelspitze,

Fig. 2 die Teile gemäss Fig. 1 mit tiefer eingedrungener Kegelsp itze,

Fig. 3 die Teile gemäss Fig. 1 nach einer Eindringtiefe der Kegel spitze, die der Stärke der Wand entspricht,

Fig. 4 ein Rohr im Querschnitt mit drei von aussen in die Wand eingedrückten KegeI spitzen,

Fig. 5 und Fig. 6 Beispiele von mit dem Verfahren herstellbaren unterschiedlichen Öffnungsquerschnitten.

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Die in den Figuren 1 bis 3 gezeichneten Werkzeugteί1e, nämlich ein Dorn 4 mit Kegel spitze 5 und eine Matrize mit einer kleinen üffnung 3 sind in einer nicht gezeichneten Vorrichtung geführt, wobei die Kegelspitze 5 in Richtung auf die öffnung 3 der Matrize 2 verschiebbar ist. Eine mit einer kleinen Öffnung zu versehende, verhältnismässig starke Blech- oder Rohrwand 1 wird auf die Matrize geTegt, so lange der Abstand der Kegelspitze 5 von der Matrize 2 grosser als die Stärke der Wand 1 ist. Im gezeichneten Zustand der Fig. 1 ist die Kegelspitze 5 etwas in die Wand 1 eingedrungen und hat einen kleinen Prägeaufwurf 6 entgegen der Vorschubrichtung des Dornes 4 an der Wand 1 hervorgerufen.

Nach Fig. 2 ist die Kegelspitze 5 tiefer in die Wand 1 eingedrungen, wobei ein höherer Prägeaufwurf entstanden ist und eine kleine Werkstoffmenge 8 der Wand 1 in die Öffnung 3 der Matrize 2 verdrängt ist.

Nach Fig. 3 ist die Kegelspitze 5 um ein Mass, das der Stärke der Wand ] entspricht, in die Wand 1 eingedrungen, wobei ein noch höherer Prägeaufwurf 10 entstanden ist und sich ein Butzen 11 unter Bildung von Scherflächen 12 von der Wand 1 gelöst hat. Um dies zu verdeutlichen, ist der Butzen 11 enger schraffiert gezeichnet als die Wand 1. Der Butzen 11 kann nunmehr durch die Matrize 2 hindurchfallen oder er wird bei der Herstellung einer weiteren Öffnung in der Wand desselben oder eines anderen Werkstückes ausgestossen. Der Prägeaufwurf 10 ist in den meisten Fällen funktionell unbedeutend und muss demgemäss nicht entfernt werden.

Nach Fig. 4 werden in der Wand eines Rohres 21 gleichzeitig drei Offnungen 22, 23 und 24 hergestellt, indem in einer nicht gezeichneten Vorrichtung gleichzeitig drei Dorne 25, 26 und 27 mit Kegelspitzen von aussen gegen einen Matrizenring 28 vorgeschoben werden. Hierbei muss der Matrizenring 28 nicht besonders abgestützt werden, um den Werkzeugdruck der Kegelspitzen 25, 26 und 27 aufzunehmen. 509812/0^54

Nach Fig. 5 und Fig. 6 sind in den Wänden 31 bzw. 32 Öffnungen 33 bzw. 34 unterschiedlicher uuerschnittsform nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellt, wobei entsprechend geformte, beispielsweise abgesetzte Kegelspitzen verwendet wurden.

Nach dein erf i ndungsgemässen Verfahren lassen sich mit denselben Werkzeugen eine grosse Anzahl von eng tolerierten Öffnungen in einer Stahl wand herstellen, bis die Standfestigkeit der Kegel spitze oder der Matrize überschritten wird. Danach müssen die Werkzeuge gewechselt oder nachgearbeitet werden. Unter Umständen kann ein weiterer Hearbeitungsvorgang, beispielsweise ein einfacher Kalibriervorgang nachgeschaltet werden.

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Claims (2)

1. Patentansprüche: . £»

   ί. Verfahren zum spanlosen Herstellen einer kleinen —öffnung in einer verhäItnismässig starken metallenen Blech- oder Rohrwand, insbesondere in der Wand von PraI I dämpferrohren für Kraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (1) in einer Vorrichtung auf einer Matrize (2) mit einer Öffnung (3) liegt, die gleich oder nahezu gleich der herzustellenden Öffnung ist, und eine Kegelspitze (5) eines kräftigen in der Vorrichtung geführten Dornes (4) mit einer Eindringtiefe in die Wand gedruckt wird, die etwa der Stärke der Wand entspricht.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Wand eines K'ohres (21) gleichzeitig mehrere Öffnungen (22, 23 und 24) hergestellt werden, wobei ein Matrizenring (28) in an sich bekannter Weise im Innern des Rohres angeordnet ist.

   3· Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Öffnungen (34) mit abgesetzter Querschn i tts I orni durch entsprechend geformte, beispielsweise abgesetzte Kegelspitzen hergestellt werden.

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