DE3243625A1

DE3243625A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines auf dem umfang mit lochreihen versehenen rohres in einer stanzvorrichtung

Info

Publication number: DE3243625A1
Application number: DE19823243625
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: METALLWARENFABRIK KOENIG GmbH
Current assignee: METALLWARENFABRIK KOENIG GmbH
Priority date: 1982-11-25
Filing date: 1982-11-25
Publication date: 1984-05-30
Also published as: DE3243625C2; FR2536682B3; FR2536682A1; BE898298A

Description

PATENTANWÄLTE ' .·*··. *· *· **·* * .· Telefon (072 21) 2 24 87

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Telex 07 81 3O7 zipat d
BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT ZUGELASSENE VERTRETER

Lessingstraße 12

DIPL.-ING. H.-J. HABERSACK. MÜNCHEN
DIPL.-PHYS. E. ZIPSE. BADEN-BADEN - 4 - D-757O BADEN-BADEN

Anmelderin: METALLWARENFABRIK KÖNIG GmbH

Goethestr. 56
7560 GAGGENAU

Titel: Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines

auf dem Umfang mit Lochreihen versehenen Rohres in einer Stanzvorrichtung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines auf dem Umfang mit Lochreihen versehenen Rohres in einer Stanzvorrichtung.

In verschiedenen Technologien werden Rohre benötigt, die, beispielsweise in Form von Seihern, Sieben od. dgl., wenigstens auf einem Teil ihres Umfangs Lochungen oder Lochreihen aufweisen .

Zur Herstellung derartiger, mit Lochreihen versehener Rohre wurden bisher auf einer dem Rohr in abgewickelter Form entsprechenden Blechplatte Löcher mittels einer Stanzvorrichtung eingestanzt, worauf anschließend die Platte zu einem Rohr gebogen und längs der Verbindungsnaht verschweißt wurde.

Dieses Verfahren ist aber verhältnismäßig kompliziert und dann

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sehr kostspielig, wenn es darauf ankommt, Rohre mit sehr genauen Toleranzen herzustellen.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, .womit eine Lochung sehr exakt und genau im Stanzverfahren sehr schnell und preiswert durchgeführt werden kann.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe -wird ein Verfahren zum Herstellen eines auf dem Umfang mit Lochreihen versehenen Rohrs in einer Stanzvorrichtung vorgeschlagen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß das Rohr auf einen nur einseitig gelagerten, zylindrischen Matrizenträger aufgesteckt wird, desssen Außendurchmesser gleich dem Innendurchmesser des Rohrs unter Beibehaltung einer solchen Toleranz ist, daß das Rohr auf dem Matrizenträger drehbar ist, wobei durch eine das Rohr umgreifende und dem Außendurchmesser angepaßte Formmatrize das Rohr und der Matrizenträger gelagert und fixiert werden und dann die Lochstempel zur Stanzung einer oder mehrerer Lochreihen durch das Material des Rohrs herunter in die Matrize gedruckt und anschließend wieder hochgefahren werden, worauf das Rohr nach Lösen der Formmatrize um den der nächsten Lochreihen entsprechenden Winkel schrittweise weitergedreht und der Vorgang des Herunterführens der Stempel wiederholt wird.

Mit dem Verfahren gemäß der Erfindung wird, ausgehend von maßgenauen, geometrischen Präzisionsstahlrohren, eine exakte Lochung ohne Gratbildung erreicht, wobei keine Unterbrechung der gleichmäßigen Lochreihen durch eine Schweißnaht auftritt, Auch wird durch die Tatsache, daß die Lagerung und Fixierung des Matrizenträgers durch das zu lochende Rohr selbst erfolgt, welches seinerseits in der entsprechenden Formmatrize liegt, eine Verformung des Rohrs vermieden und die Stanzung der Lochreihen überhaupt erst ermöglicht.

In den Unteransprüchen ist eine Ausführungsform der Vorrichtung

zur Durchführung dieses Verfahrens beschrieben. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 2 besteht darin, daß in einer geeigneten Presse, z. B. einer Exzenterpresse, ein einseitig gelagerter, zylindrischer Matrizenträger angeordnet ist, in welchem ein gehärteter oder aus Hartmetall bestehender Schnitteinsatz mit der Rundung des Matrizenträgers angepaßter Oberfläche eingesetzt ist. Dieser Matrizenträger weist einen Längskanal zur Aufnahme der Stanzbutzen auf und liegt im Bereich der Stanzung in seiner Formmatrize zur Lagerung und Fixierung derselben in Verbindung mit dem aufgesteckten Rohr. Die Lochstempel sind in einer Niederhaltevorrichtung geführt, wobei, vorzugsweise im vorderen Bereich des Matrizenträgers, eine das Rohr umgreifende Einspann- und Transportvorrichtung für das schrittweise Weiterdrehen des Rohrs im entsprechenden Abstand der Lochreihen vorgesehen ist.

Die Ansprüche 4 bis 7 beschreiben vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Anhand der Zeichnungen sollen das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.

In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine Gesamtansicht der Vorrichtung gemäß der Erfindung im Schnitt.

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf die Befestigung eines Matrizenträgers.

Fig. 3 zeigt in vergrößertem Maßstab einen Schnitt A-B von Fig. 2.

Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt durch den Matrizenträger und die Stempelanordnung.

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Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch den Matrizenträger, die Stempel anordnung und die Formmatrize.

Fig. 6 zeigt einen Längsschnitt durch die Transport- und Einspannvorrichtung durch die Rohre.

Fig. 7 zeigt eine Frontansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung von der Einführungsseite der Rohre her gesehen.

Wie sich aus den Zeichnungen ergibt, ist in einem zweiteiligen Lagerbock 1, 2 ein zylindrischer Matrizenträger 3 mittels der Spannschrauben 4, 5 und der Arretierungsstifte 6 festgelegt (Fig. 2 und 3). Durch die Paßstifte 7 erfolgt die Zentrierung auf der Grundplatte.

Der Matrizenträger weist eine Aussparung auf, in welche ein gehärteter oder aus Hartmetall bestehender Schnitteinsatz 8 mittels zweier Schrauben 9 eingesetzt ist. Durch den Paßstift 10 erfolgt die genaue Längenzentrierung des Schnitteinsatzes. Der Schnitteinsatz weist zwei Lochreihen auf, die den Löchern der um Umfang des Rohrs anzubringenden Lochreihen entsprechen. Die Lö- ^; eher können in geraden, einreihigen, mehrreihigen oder versetzten Lochreihen vorgesehen sein. Ferner kann die Lochung rund, oval, eckig oder eine Langlochung sein.

Die einzelnen Lochreihen des Schnitteinsatzes führen über Bohrungen 11 zu einem längsverlaufenden Kanal 12, der über eine Zuleitung 13 mit einer Luftdruckeinrichtung versehen ist, um die Stanzbutzen aus dem Kanal 12 auszustoßen (Fig. 4).

Die Lagerung bzw. Fixierung des Matrizenträgers erfolgt durch das zu lochende, strichpunktiert dargestellte Rohr T4, welches nach dem Aufstecken auf den Matrizenträger auf einer Mormmatrize 15 liegt. Der Abstand der Formmatrize 15 vom Matrizenträger 12 entspricht der Dicke des zu lochenden Rohrs 14.

Die Lochstempel 16 werden in einer verhältnismäßig langen, mit gehärteten Einsätzen 17 versehenen Niederhalteführung 18 geführt, um eine optimale Führung bzw. ein Ausknicken der Stempel zu vermeiden.

Die Stempel 16 sind über eine Halteplatte 19 mit der Kopfplatte 20 für die Exzenterpresse verbunden, wobei eine durch einen Bolzen 21 geführte Kunststoffeder 22 die erforderliche Vorspannung vermittelt.

Der Niederhalter 18 wird durch eine Kugelführung geführt, um eine genaue Anpassung an das Rohr 14 zu ermöglichen (Fig. 5).

Wie sich insbesondere aus Fig. 6 ergibt, ist im vorderen Bereich des Matrizenträgers 3 eine Einspann- und Transportvorrichtung vorgesehen, die im wesentlichen aus einer Spannscheibe 24 besteht, die auf ein Riemenscheibenrad 25 aufgeschraubt ist und einen Ring 26 aus einem Elastomer einspannt. Das Rohr 14 wird damit ergriffen und kann nun im Arbeitstakt der Stempel 16 schrittweise weitergedreht werden. Hierzu ist das Riemenscheibenrad 25 mit einem Kugellager versehen und wird, wie insbesondere in Fig. 7 dargestellt, durch einen Flachriemen 28 von

einem angesteuerten Schrittmotor 29 schrittweise gedreht. Die Konsole 30 mit eingepaßtem Kugellagerträger 31 dient zur Befestigung der Transportvorrichtung auf der Grundplatte. Durch Verändern der Schrittzahl wird eine Änderung des Lochbildes am Umfang des Rohrs 14 erreicht.

Das Einspannen der Rohre kann auch durch nicht dargestellte, angespitzte Körner erzielt werden, die auf einem besonders ausgebildeten' Ring angeordnet sind.

Die Teilungsgenauigkeit der einzelnen Schritte wird durch die Wahl des Übersetzungsverhältnisses zwischen dem Schrittmotor 29 und der Einspannvorrichtung 24, 25, 26 erreicht.

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Das erf indungsgemäße Verfahren und die hierzu verwendete Vorrichtung haben zur Voraussetzung, daß maßgenaue, geometrisch runde Präzisionsstahlrohre verwendet werden, die keine Schweißwulst aufweisen. Mit dem Verfahren und der Vorrichtung gemäß der Erfindung werden dann exakt gelochte Rohre ohne Gratbildung erreicht, wobei keine Unterbrechung der gleichmäßigen Lochreihen durch eine Schweißnaht erfolgt.

Das Verfahren gemäß der Erfindung kann zur Lochung belie-■'"" biger Stahlrohre, insbesondere auch Edelstahlrohre, angewendet werden, wobei dann die Stempel und die Matrizen mit Titancarbid beschichtet sind.

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Claims

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1. Verfahren zum .Herstellen eines auf dem Umfang mit Lochreihen versehenen Rohrs in einer Stanzvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr auf einen nur einseitig gelagerten, zylindrischen Matrizenträger aufgesteckt wird, dessen Außendurchmesser gleich dem Innendurchmesser des Rohrs unter Beibehaltung einer solchen Toleranz ist, daß das Rohr auf dem Matrizenträger drehbar ist, worauf durch eine das Rohr umgreifende und dem Außendurchmesser angepaßte Formmatrize das Rohr und der Matrizenträger gelagert und fixiert werden und dann die Lochstempel zur Stanzung einer oder mehrerer Lochreihen durch das Material des Rohrs herunter in die Matrize , gedrückt und anschließend wieder hochgefahren werden, worauf das Rohr nach Lösen der Formmatrize um den der nächsten Lochreihen entsprechenden Winkel schrittweise weitergedreht und der Vorgang des Herunterführens der Stempel wiederholt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einer geeigneten Presse, z. B. einer Exzenterpresse, ein einseitig gelagerter, zylindrischer Matrizenträger (3) angeordnet ist, in welchem ein gehärteter oder aus Hartmetall bestehender Schnitteinsatz (8) mit einer der Rundung des Trägerkörpers angepaßter Oberfläche eingesetzt ist,

und der einen Längskanal (12) zur Aufnahme der Stanzbutzen aufweist, wobei der Matrizenträger im Bereich der Stanzung in einer Formmatrize (15) zur Lagerung und Fixierung in Verbindung mit dem eingesetzten Rohr (14) liegt, und daß die Lochstempel (16) in einer Niederhalteführung (18) geführt werden, wobei vorzugsweise im vorderen Bereich des Matrizenträger (3) eine das zu lochende Rohr (14) umgreifende Einspann- und Transportvorrichtung für das schrittweise Weiterdrehen des Rohrs entsprechend dem Abstand der Lochreihen vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochstempel (16) in einer· verhältnismäßig langen, mit gehärteten Einsätzen (17) Niederhalteführung (18) geführt werden.

4. Vorrichtung nach den Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung des Niederhalters (18) durch eine Kugelführung (23) erfolgt.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochstempel (16) über eine Halteplatte (19) mit einer Kopfplatte (20) verbunden sind, die an der Exzenterpresse anliegt und über eine an einem Bolzen (21) angeordnete Kunststoffeder (22) federnd gelagert ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge gekennzeichnet, daß der Kanal (12) für die Stanzbutzen innerhalb des Matrizenträgers (3) über eine Zuleitung (13) mit einer Drucklufteinrichtung zum Ausstoßen der Stanzbutzen verbunden ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die

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Einspann- und Transportvorrichtung für das Festlegen und schrittweise Weiterdrehen des Rohrs (14) aus einem auf ein Riemenscheibenrad (25) aufgeschraubtes Spannrad (24) besteht, welches gegen einen aus Elastomer bestehenden Spannring (26) drückt, der das Rohr festlegt, und daß das auf einem Kugellager (27) sitzende Riemenscheibenrad (25) über einen Riemen (28) von einem angesteuerten Schrittmotor (29) schrittweise im Arbeitstakt der Lochstempel angetrieben wird.