DE2638949B2 - Verfahren zum Anformen von Zapfen an einer Platine - Google Patents
Verfahren zum Anformen von Zapfen an einer PlatineInfo
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Description
Es wird ein Verfahren zum Anformen von Zapfen an einer Platine durch Fließpressen unter Zuhilfenahme
hydrostatischen Drucks vorgeschlagen, die als hohle Zentrier- und Nietzapfen ohne Verwendung eines
is Innenstempels eine variable Länge bei einem bestimmten Außendurchmesser erhalten, ohne die an die Platine
gestellten Anforderungen, welche abhängig von deren Dicke sind, herabzusetzen.
Die Erfindung geht von einem aus der US-PS 33 87 481 bekannten Verfahren nach der Gattung des
Anspruchs I aus. Bei diesem Verfahren ist jedoch von Nachteil, daß der Mindestdurchmesser des auszubilden den Zapfens verhältnismäßig groß ist da der den
Hohlraum des Zapfens formende zusätzliche Innenstempel nicht beliebig klein sein kann, um noch eine
ausreichend dicke Zapfenwand zu erhalten. Die Zapfenlänge kann dann abhängig von der Platinendicke
ίο nicht immer ausreichend sein.
Weiterhin ist durch die DE-OS 19 19 388 ein Prägeverfahren unter Verwendung von Druckmittel
bekannt geworden, mit dem in einem sehr dünnen Blech
eine Vertiefung ausgebildet wird, dc-en Durchmesser
is ein Vielfaches der Blechdicke beträgt und deren Form
genau durch eine Ausnehmung im Prägestempel bestimmt und unabhängig von der verwendeten
Druckmittelmenge ist Das Druckmittel wirkt dabei entgegen der Arbeitsrichtung des Prägestempels auf die
dem Prägestempel abgewandte Seite des zu verformenden Blechs.
nenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß mit ihm hohle Zapfen an Platinen
angeformt werden können mit jeweils im Verhältnis zur Dicke der Platine großer Länge und kleinem Außen
durchmesser, also Maßen, die mit den bekannten
technischen Methoden nicht mehr hergestellt werden können. Wesentlich ist dabei, daß unter Zuhilfenahme
hydrostatischen Drucks die Zapfenlängc variabel ist. Die derart angeformten Zapfen eignen sich als Zcntricr-
und Nielzapfen mit genügend Stoff zum Ausfüllen des Loches des anzunietenden Teiles und zur Bildung des
Schlicßkopfes. Dabei wird aus der Platine nicht soviel Material umgeformt daß beispielsweise der Magnetfluß
in der Platine oder die mechanische Festigkeit der Platine in unerwünschter Weise negativ beeinflußt
μ werden könnte.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ist eine vorteilhafte Weiterbildung des
Verfahrens nach Anspruch I möglich und sind geeignete Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens
angegeben. Wesentlich ist dabei, daß die Zapfenlängc durch eine bestimmte abgemessene Druckmittelmenge,
welche durch eine entsprechend ausgebildete Vertiefung des Stempels und/oder der Platine abgemessen
bzw. aufgenommen wird, variabel gestaltet werden kann.
Zeichnung
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der
Zeichnung dargestellt Das erste Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist in den Fig. 1 bis 4 wiedergegeben,
welche ein Fließpreßwerkzeug als Vorrichtung /um Durchführen des einstufigen Verfahrens in seinen
einzelnen Schritten zeigen. Das zweite Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist in den Fig.5 bis 10
wiedergegeben, welche ein Folgewerkzeug mit einer der Fließpreßstation vorgeschalteten Prägestation als
Vorrichtung zum Durchführen des zweistufigen Verfahrens in seinen einzelnen Schritten. Alle Figuren zeigen
die jeweilige Vorrichtung im Längsschnitt
Ein vereinfacht dargestelltes Fließpr~ßwerkzeug (Fig. 1) als Vorrichtung für ein einstufiges Verfahren
hat eine Grundplatte 1, auf der eine gehärtete Druckplatte 2 angeordnet ist Auf der Druckplatte 2
sitzt eine Halteplatte 3 mit einer Fließpreßbuchse 4. In der Grundplatte 1 ist eine Bohrung 5 ausgebildet,
welche sich in einer Bohrung 6 mit kleinerem Durchmesser durch die Druckplatte 2 und die
Fließpreßbuchse 4 fortsetzt In den Bohrungen 5, 6 ist ein Zwangsauswerfer 7 geführt dessen Endabschnitt
kleineren Durchmessers in der in F i g. 1 gezeigten Ausgangsstellung des Werkzeugs bis in die Bohrung 6 in
der Fließpreßbuchse 4 ragt Ein Niederhalter 8 hat eine Bohrung 9, welche mit den Bohrungen 5, 6 fluchtet In
der Bohrung 9 ist ein Fließpreßstempel 10 geführt der in der Ausgangsstellung etwas in den Niederhalter S
zurückgezogen ist. Der Fließpreßstempel 10 hat eire im wesentlichen konkave Stirnseite als Arbeitsfläche 11 mit
einem Dichtrand 12.
Bei dem einstufigen Verfahren wird in der Ausgangsstellung nach F i g. 1 eine Platine 13. welche mit
Druckmittel beschichtet oder besprüht ist, auf die Halteplatte 3 gelegt Als Druckmittel kann auch das
erforderliche Schmiermittel dienen. Danach wird zunächst der Niederhalter 8 und dann der Fließpreßstempel
10 auf die Platine 13 gesetzt Der Fließpreßstempel 10 schließt dabei eine Druckmittelmenge 14 auf
der Platine 13 im Bereich der Bohrung 9 an seiner Arbeitsfläche 11 ein und dichtet den von der
Druckmittelmenge 14 ausgefüllten und von der Arbeitsfläche 11 und der Platine 13 im Bereich der
Bohrung 9 umgrenzten Raum mit seinem Dichtrand 12 ab (F i g. 2). Anschließend wird der Fließpreßstempel 10
mit Preßdruck beaufschlagt, so daß der Fließpreßstempcl 10 in die Platine 13 dringt und dabei Material der
Platine 13 in die Bohrung 6 der Fließpreßbuchse 4 in Form eines Zapfens 15 preßt (Pig.3). Das an der
Arbeitsfläche 11 eingeschlossene Druckmittel 14 gelangt dabei unter einen sichaufbauenden hydrostatischen
Druck und weicht in Fließpreßrichtung derart aus, daß es ein zur Arbeitsfläche 11 hin offenes Sackloch 16
im Zapfen 15 bildet.
Nach dem durch Fließpressen unter Anwendung von hydrostatischem Druck der Hohlzapfen 15,16 ausgebildet
ist, wird die Vorrichtung geöffnet (Fig. 4). Der lließpreßstempel 10 und der Niederhalter 8 werden in
die Ausgangsstellung zurückbewegt. Die Platine 13 wird aus der Vorrichtung entnommen, wobei der maschinengesteuerte
Zwangsauswerfer 7 mit seinem in die Bohrung 6 ragenden Ende gegen den Zapfen 15
gedrückt wird, ihn aus der Bohrung 6 schiebt und die Platine 13 von der Halteplatte 3 abhebt
Bei einem derart ausgebildeten Hohlzapfen 15, 16 genügt auch das zur Zapfenbildung zur Verfugung
stehende verhältnismäßig geringe Material, um einen ausreichend langen Zapfen beispielsweise als Nietzapfen mit genügend Material für den Schließkopf zu
erhalten. Besonders geeignet ist das Verfahren für Zapfen, welche einen verhältnismäßig kleinen Außendurchmesser haben, bei denen mit mechanischen
Methoden solch ein Zapfen nicht mehr hohl gefertigt werden kann. Außerdem wird die Dicke der Platine 13
im Bereich des für den Hohlzapfen 15, 16 verdrängten Materials nicht so verringert daß der Magnetfluß oder
die mechanische Festigkeit in dem aus der Platine 13 hergestellten Teil wesentlich negativ beeinflußt wird.
Die beschriebenen einzelnen Verfahrensschritte des
ersten Ausführungsbeispieles laufen in einem Arbeitsgang sehr rasch aufeinanderfolgend ab, so daß der
Hohlzapfen in einem einstufigen Verfahren ausgebildet wird.
Ein zweites Ausführungsbeispiel betrifft ein zweistufiges Verfahren mit einer der Fließpreßstufe unter
zusätzlicher Anwendung von hydrostatischem Druck, der eine Prägestufe vorgestellt ist Soweit die Teile
gleich denen des ersten Ausführungsbeispiel sind, haben sie dieselben Bezugszahlen.
Eine ebenfalls Vereinfacht dargestellte Prägestation (Fig.5), als Vorrichtung für die erste Stufe des
zweistufigen Verfahrens besitzt wiederum die Grundplatte t und die Druckplatte 2, auf welcher die
Halteplatte 3 mit einer Prägebuchse 17 sitzt Durch die Prägebuchse 17 ist die Bohrung β der Druckplatte 2
fortgesetzt In der Bohrung 5 der Grundplatte 1 ist ein
Auswerfer 11 eingesetzt der sich auf einer Druckfeder
19 abstützt und durch die Bohrung 6 der Druck- und
Halteplitte 2 und 3 ragt Die Stirnseite des Auswerfen
18 liegt in der Ausgangsstellung der Prigeststion mit der Aufnahmeleite der Halteplatte 3 für eine gefettete
Im Niederhalter 8 ist eine Bohrung 21 in Verlängerung der Längsachse der Bohrung S, 6 ausgebildet. In
der Bohrung 21 ist ein Prägestempel 22 geführt Der Prägestempel 22 hat an seiner Stirnseite 23 eine zentrisch angeordnete Prägenase 34. In der Ausgangsstellung ist der Prägestempel 22 in die Bohrung 21
zurückgezogen, so daß sich die Prägenase 24 noch völlig
in der Bohrung 21 befindet
Zum Prägen einer Vertiefung 25 der Platine 20 wird die Nase 24 in die Platine 2O gepreßt, bis der Prägestempel 22 mit seiner Stirnseite 23 auf der Platine
Zum Prägen einer Vertiefung 25 der Platine 20 wird die Nase 24 in die Platine 2O gepreßt, bis der Prägestempel 22 mit seiner Stirnseite 23 auf der Platine
20 aufliegt (Fig.6). Das beim Prägen verdrängte Material weicht als Buckel 26 in die Bohrung 6 der
Prägebuchse 17 aus und drückt den Auswerfer 18 entgegen der Kraft der Druckfeder 19 zurück. Nach
Ausbilden der Vertiefung 25 werden der Prägestempel 22 und der Niederhalter 8 in die Ausgangsstellung
zurückbewegt und der Auswerfer 18 drückt unter dem Einfluß der Kraft der Druckfeder 19 die Platine 20 aus
der Vorrichtung.
Eine vereinfacht dargestellte Fließpreßstation als Vorrichtung für die zweite Stufe des zweistufigen
Verichrens (F i g. 7) besitzt wiederum die Grundplatte 1,
die Druckplatte 2, die Halteplatte 3 mit der Fließpreß-
h1» buchse 4 und den in die Bohrungen 5, 6 eingesetzten
maschinengesteuerten Auswerfer 7. Der Niederhalter 8 hai jedoch eine Bohrung 27 mit einer Ringnut 28, in
welche ein Kanal 29 für die Druckmittelzufuhr von
außen mündet. Der Fließpreßstempel 10 hat die konkave Arbeitsfläche U mit Dichtrand 12, ist in der
Bohrung 27 geführt und in der Ausgangsstellung soweit in die Bohrung 27 zurückgezogen, daß die Ringnut 28
zur Bohrung 27 auf ihrer ganzen Breite offen ist. Der Buckel 26 der in die Fließpreßstation eingelegten
Platine 20 sitzt in der Bohrung 6 der Fließpreßbuchse 4.
Zunächst wird der Niederhalter 8 auf die Platine 20 gesetzt, so daß der Endabschnitt der Bohrung 27 an
seinen Stirnseiten von der Platine 20 mit der Vertiefung 25 und der Arbeitsfläche 11 des Fließpreßstempels 10
begrenzt ist (Fig.8). Durch den Kanal 29 wird diesem
Raum Druckmittel zugeführt. Durch den niedergehenden FlieUpreßstempel 10 (Fig.9) wird die Ringnut 28
von der Uohrung 27 getrennt. An der Platine 20 wird im Bereich der Bohrung 27 eine bestimmte Druckmittelmenge
30 zwischen der Vertiefung und der Arbeitsfläche 11 des Fließpreßstempels 10 eingeschlossen, wobei
der Rand 12 des Fließpreßstempels 10 abdichtend auf die Platine 20 gedrückt ist. Weiterhin wird wie beim
einstufigen Verfahren der Fließpreßstempel 10 in die Platine 20 gepreßt, wobei sich in der eingeschlossenen
Druckmittelmenge 30 ein hydrostatischer Druck aufbaut. Das vom Fließpreßstempel 10 verdrängte Material
der Platine 20 fließt als Zapfen 31 in die Bohrung 6 der Fließpreßbuchse 4. Das eingeschlossene Druckmittel
folgt der Fließbewegung bei der Bildung des Zapfens 31 und formt ein zum Arbeitsstempel 10 hin offenes
zentrisches Sackloch 32 im Zapfen 31. Es entsteht somit ein Hohlzapfen 31, 32, dessen Länge durch die
eingeschlossene abgemessene Druckmittelmenge 30 mitbestimmt ist. Zusätzlich zur im wesentlichen konkav
ausgebildeten Arbeitsfläche 11 des Fließpreßstempels
r> 10 wird die Druckmittelmenge 30 beim zweistufigen
Verfahren durch die Größe der in die Platine 20 geprägten Vertiefung 25 bestimmt, welche verschieden
groß ausgebildet werden kann.
Nach dem Ausbilden des Hohlzapfens 31,32 wird die
in Vorrichtung geöffnet und die Platine 20 wie beim ersten
Ausführungsbeispiel ausgeworfen.
Durch eine veränderte Länge der Prägenase 24 des Prägestempels 22 oder durch eine tiefer oder flacher
ausgebildete Arbeitsfläche 11 des Fließpreßstempels 10
kann der Aufnahmeraum und somit die zum hydrostatischen Fließpressen benötigte Druckmittelmenge verändert
werden, so daß gegenüber den bisherigen an sich bekannten Verfahren die Zapfenlänge in erforderlicher
Weise beeinflußt werden kann.
Für die Massenfertigung ist dabei noch von Vorteil, daß das Verfahren keines teueren technischen Aufwands
bedarf. Dabei werden keine empfindlichen Vorrichtungsteile benötigt, was das Verfahren verhältnismäßig
fertigungssicher macht. Sowohl das einstufige
2r> als auch das zweistufige Verfahren lassen sich mit
Folgewerkzeugen durchführen, so daß die Möglichkeit besteht, ohne Einzelwerkzeuge und zusätzliche Arbeitsgänge
eine sehr wirtschaftliche Herstellung von Platinen mit Hohlzapfen zu erzielen.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Verfahren zum Anfonnen von Zapfen an einer
Platine durch Fließpressen, demzufolge die Platine zwischen einer FlieSprcBbuchse und einem Niederhalter aufgenommen wird und durch einen eine
Bohrung im Niederhalter durchdringenden Fließ- preßstempel unter teilweisem Eindringen in die
Platine Material aus der Dicke der Platine in eine
gegenüberliegende Bohrung der FlisBpreBbuchse unter Ausbildung eines Zapfens verdrängt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß der Fließpreßstempd beim Bewegen auf die FlieBpreBbuchse
zu eine Druckmittelmenge zwischen seiner Arbeitsfläche und der Platine abmißt, einschließt und unter
hydrostatischen Druck setzt, bis sich die gewünschte Zapfenlänge unter Bildung eines zum Fließpreßstempel offenen Sackloches im Zapfen frei ausgeformt hat
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmittel auf die Platine vor
dem Anfonnen des Zapfens aufgebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmittel zugleich als
Schmiermittel verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Platine eine
Vertiefung für eine zusätzliche abgemessene Menge des Druckmittels vor dem Anformen des Zapfens an
der dem Zapfen abgewandten Seite der Platine ausgebildet wird.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einer
Halteplatte mit einer den Zapfendurchmesser bestimmenden Bohrung und einem Niederhalter, in
welchem der Fließpreßstempel geführt ist, zwischen denen der Einlegebereich für die Platine vorgesehen
ist, in welchen der Fließpreßstempel hinein bewegbar ist, wobei die Bohrung in der Halteplatte einen
Durchmesser hat der wesentlich kleiner als der des Fließpreßstempels und höchstens unwesentlich
größer als die Dicke der Platine ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsfläche (11) eine die
Druckmittelmenge bestimmende Vertiefung und einen Dichtrand (12) aufweist
6. Vorrichtung nach Anspruch 5 zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4,
gekennzeichnet durch die Ausbildung als Fol gewerkzeug, in dem der Fließpreßstation eine
Prägestation mit einem im Niederhalter (8) geführ ten Prägestempel (22) vorgeschaltet ist der an seiner
Stirnseite (23) einen Prägezapfen (24) aufweist und gegenüber einer dem Durchmesser des anzuformenden
Zapfens entsprechenden Bohrung (6) in der Halteplatte in den Einlegebereich für die Platine (20)
hinein zum Ausbilden einer Vertiefung (25) an der
Platine (20) bewegbar ist sowie durch eine das Druckmittel für den Fließpreßschril t zuführende
Leitung (28,29) welche mit einem an die Vertiefung
(2S) der Platine (20) und an die Arbeitsfläche (11) des
Fließpreßstempels (10) angrenzenden Raum verbindbar ist
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittel zuführende Leitung als
Kanal (29) des Niederhalters (8) ausgebildet ist, der in einer Ringnut (28) einer den Fließpreßstempel (10)
aufnehmenden Führungsbohrung (27) endet.
8. Vorrichtung nach einem der Anspiriiche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet daß in den Bohrungen (6) der Halteplatte (3) für den anzuformenden Zapfen
(15,31) jeweils ein zum Auswerfen der Platine (13; 20) geführter Auswerfer (7) eingesetzt ist
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE19762638949 DE2638949C3 (de) | 1976-08-28 | 1976-08-28 | Verfahren zum Anformen von Zapfen an einer Platine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762638949 DE2638949C3 (de) | 1976-08-28 | 1976-08-28 | Verfahren zum Anformen von Zapfen an einer Platine |
Publications (3)
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DE2638949A1 DE2638949A1 (de) | 1978-03-02 |
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DE2638949C3 DE2638949C3 (de) | 1981-04-02 |
Family
ID=5986672
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19762638949 Expired DE2638949C3 (de) | 1976-08-28 | 1976-08-28 | Verfahren zum Anformen von Zapfen an einer Platine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2638949C3 (de) |
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US3750606A (en) * | 1970-03-18 | 1973-08-07 | Aluminum Co Of America | Rivet fabrication |
-
1976
- 1976-08-28 DE DE19762638949 patent/DE2638949C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE2638949A1 (de) | 1978-03-02 |
DE2638949C3 (de) | 1981-04-02 |
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