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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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1. Gebiet
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Herstellung von Löchern
(oder Stanzen) in einer Rohrleitung und insbesondere auf ein Verfahren,
welches zur Herstellung von engen und länglichen Schlitzen in einer Rohrleitung
geeignet ist, welche aus einer Aluminiumlegierung oder dergleichen
von niedriger Festigkeit hergestellt ist, und einen elliptischen
Querschnitt aufweist, die zur Herstellung eines Sammlertanks eines
Wärmetauschers
verwendet wird.
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2. Beschreibung des verwandten
Bereichs der Technik
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JP-A-57-156842
beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von
kreisförmigen
Löchern
in einer kreisförmigen
Rohrleitung durch Pressbearbeitung, wobei die Vorrichtung eine Nutstanze
und eine Lochstanze umfasst. Durch Betätigen der Nutstanze wird die
Rohrleitung gekerbt, aber nicht durch die Rohrleitungswand geschnitten.
Das letztendliche kreisförmige
Loch wird nachfolgend mittels der Lochstanze hergestellt.
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In
den vergangenen Jahren wurden mit der Senkung der Größen von
Klimaanlagensystemen und Fahrzeugwärmetauschern Paare von Sammlertanks,
welche auf den vertikalen Seiten oder seitlichen Seiten der Wärmetauscher
angeordnet sind, aus einer vergleichsweise kompakten Rohrleitung hergestellt,
welche einen elliptischen Querschnitt aufweist anstelle einer Rohrleitung,
welche einen kreisförmigen
Querschnitt aufweist. Um zwischen den Sammlertanks und der Atmosphärenluft
durch Zuführen
eines Fluids wie Wasser oder Kältemittel Wärme aus zutauschen,
werden die flachen Endabschnitte einer Mehrzahl von Kernrohren auf
den Sammlertanks angebracht. Die Abschnitte der Sammlertanks, wo
die Kernrohre angebracht sind, sind mit Schlitzen durch Pressbearbeitung
ausgebildet. Die flachen Enden der Rohre werden in diese Löcher eingesetzt
und die Spalten zwischen den Rohren und den Löchern werden durch Löten geschlossen.
In diesem Fall können
die Rohrleitungen mit einem elliptischen Querschnitt (nachfolgend
gelegentlich als elliptische Rohrleitung bezeichnet), welche jeden
Sammlertank bilden, mit Blick auf die Tatsache, dass das Rohr aus
einem solch weichen und einfach deformierbaren Material wie Aluminiumlegierung
hergestellt ist, und darauf, dass es eine niedrige Festigkeit in
Folge des elliptischen und flachen Querschnitts, welcher zu einem
kleinen Querschnittsmodul führt,
aufweist, nicht einfach mit Schlitzen durch Pressen ausgebildet
werden, wodurch sich das Problem stellt, dass die Rohrleitung unter
der Belastung gequetscht wird, welche bei der Herstellung von Löchern ausgeübt wird.
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In
einem dieses Problem berücksichtigenden Verfahren
wird eine Rohrleitung mit einem elliptischen Querschnitt, welche
einen Sammlertank bildet, als ein Aufbau hergestellt, welcher in
zwei Längsabschnitte
unterteilt ist, und jede der beiden Rohrleitungsabschnitte mit Schlitzen
durch Pressen ausgebildet, wonach die zwei Rohrleitungsabschnitte
miteinander gekoppelt werden, um einen Sammlertank zu vervollständigen.
Dieses Verfahren macht es einfach, Schlitze herzustellen. Dennoch
ist es erforderlich, dass die zwei oder mehr Abschnitte, welche
beide Sammlertanks bilden, separat voneinander hergestellt werden,
und es wird ein Vorgang erforderlich, um die beiden Rohrleitungsabschnitte
hauptsächlich entlang
einer langen Längslinie
zu verkoppeln. Des Weiteren bringen die Verbindungen der zwei Rohrleitungsabschnitte
stets die Möglichkeit
einer Fluidleckage mit sich, und deshalb ist die Zuverlässigkeit dieses
segmentierten Aufbaus geringer als die des einteiligen Aufbaus.
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Das
in der japanischen ungeprüften
Patentveröffentlichung
Nr. 4-327323 offenbarte Verfahren ist als die erste konventionelle
Technik bekannt, welche zur Herstellung eines Sammlertanks des Wärmetauschers
mit einer Mehrzahl von Schlit zen verwendbar ist. Gemäß dieser
Technik werden ein langes Gesenk und ein langer Metallkern zum Tragen
des Gesenks in eine Rohrleitung mit einem kreisförmigen Querschnitt zur Bildung
eines Sammlertanks eingesetzt, und eine Mehrzahl von Schlitzen wird
durch Pressen hergestellt, während
verhindert wird, dass die Rohrleitung gequetscht wird. Das Werkstück, welches
tatsächlich
in der Lage ist, durch dieses konventionelle Verfahren bearbeitet
zu werden, ist auf eine Rohrleitung mit kreisförmigem Querschnitt beschränkt und
schließt
keine Rohrleitung ein, welche einen elliptischen Querschnitt aufweist.
Der Grund ist, dass der innere Raum der Rohrleitung mit einem elliptischen
Querschnitt so begrenzt ist, dass ein sehr dünnes Gesenk und ein sehr dünner Metallkern
zum Einsetzen in einen solchen inneren Raum erforderlich ist, und
es ist schwierig ist, die Festigkeit des Gesenks und des Metallkerns
sicherzustellen.
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Die
japanische ungeprüfte
Patentveröffentlichung
Nr. 60-72620 offenbart mit Blick darauf, ein als die zweite konventionelle
Technik bekanntes Verfahren, zur Herstellung von Löchern in
einer Rohrleitung durch Pressen ohne Verwendung eines Gesenks oder
eines Metallkerns. Beim Herstellen kreisförmiger Löcher in einer Rohrleitung 8 mit
kreisförmigem Querschnitt
dient bei dieser konventionellen Technik der erste Schritt, wie
in den 2A und 2B gezeigt
ist, zur Ausbildung einer Nut 9, welche die Dicke eines
Teils der Rohrleitung 8 reduziert, und anschließend wird ein kreisförmiges Loch durch eine kreisförmige Stanze 10 innerhalb
des Bereichs der Nut 8 durchgestanzt. Gemäß der zweiten
konventionellen Technik weist die Rohrleitung 8 mit kreisförmigem Querschnitt
eine vergleichsweise hohe Festigkeit auf, und der Bereich mit einer
durch die Nut reduzierten Dicke, in welchem ein Loch durch die Stanze 10 gemacht
wird, ist klein. Deshalb ist die Wahrscheinlichkeit dazu, dass ein
Loch vollständig
hergestellt wird, bevor die Rohrleitung 8 gequetscht und
deformiert wird, hoch. Ein Versuch, Schlitze in einem Rohrleitungsmaterial
mit einem elliptischen Querschnitt durch Verwendung dieser konventionellen Technik
zu machen, würde
jedoch vielfältige
Probleme mit sich bringen, welche nachfolgend beschrieben werden,
und würde
in Fehlern enden.
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Das
erste Problem, welches auftritt, wenn versucht wird, Schlitze in
einer Rohrleitung mit elliptischem Querschnitt durch Verwendung
der zweiten konventionellen Technik zu machen, leitet sich von der
Tatsache ab, dass die Festigkeit der Rohrleitung mit elliptischem
Querschnitt niedriger ist als die der Rohrleitung mit einem kreisförmigen Querschnitt. Eine
einfache Anwendung der zweiten konventionellen Technik auf die Rohrleitung
mit einem elliptischen Querschnitt würde deshalb nur die Rohrleitung
deformieren und könnte
nicht, wie beabsichtigt, Schlitze herstellen.
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Insbesondere
wird, wie in 3 gezeigt ist, eine Nut 9,
welche eine Basis zur Herstellung von Schlitzen in einer Rohrleitung 1 mit
einem elliptischen Querschnitt bildet, entlang des langen Durchmessers auf
dem im Wesentlichen flachen Oberflächenabschnitt der Rohrleitung
mit elliptischem Querschnitt ausgebildet, welche vergleichsweise
groß hinsichtlich
ihres Kurvenradius ist. Gleichzeitig wird die horizontale, lange
Fläche
der Nut 9 vertikal durch eine Stanze 12 mit einer
gleichmäßig langen
Schneidkante geschlagen, welche normalerweise zum Stanzen eines
Schlitzes verwendet wird. Mit Blick auf die Tatsache, dass dieser
Abschnitt der elliptischen Rohrleitung 1 ein derartiges
Querschnittmodul aufweist, dass die Festigkeit insbesondere gegen
Vertikallast gering ist, wird die Deformation Δd in Folge der Belastung erhöht und die
Rohrleitung 1 neigt dazu, leicht gequetscht zu werden,
mit dem Ergebnis, dass, nicht wie beabsichtigt, Schlitze hergestellt
werden können.
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Um
mit dieser Situation umzugehen wird effektiv eine Stanze mit in
Längsrichtung
geneigter Schneidkante verwendet. Wie in 4 gezeigt,
wird beispielsweise eine Stanze 13 mit einer V-förmigen Schneidkante
verwendet und die Schneidposition wird langsam entlang der Richtung
der Schneidkante bewegt. Auf diese Weise wird das Problem, welches sonst
durch die Gesamtlänge
der Schneidkante bewirkt wird, welche auf die Oberfläche der
Rohrleitung 1 einwirkt, vermieden, wodurch die Menge der
Belastung reduziert wird, welche vertikal auf die Oberfläche des
Materials innerhalb einer Einheitszeit ausgeübt wird. Die Schneidkante der
Stanze 13, wie in 4 gezeigt,
welche eine spitzwinklige mittige Spitze und zwei Enden aufweist,
welche mit stumpfem Winkel θ gebildet
sind, ist mit rechten und linken Schneidkantenabschnitten V-förmig ausgebildet. Durch
Verwendung dieser Stanze 13 wird deshalb die Deformation Δd unter Belastung
im Vergleich mit dem Fall von 3 reduziert,
und es kann verhindert werden, dass die Rohrleitung 1 gequetscht
wird. Auf diese Weise kann ein beabsichtigter Schlitz 7 in
der Oberfläche
der elliptischen Rohrleitung 1 ausgebildet werden, welche
zweckmäßig genutet
ist.
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Die
Verwendung der Stanze 13 mit V-förmiger Schneidkante stellt
jedoch, wie in 4 gezeigt, ein anderes Problem,
dass Grate 14 an den Enden des Schlitzes 7 ausgebildet
werden, die gezeigt ist, und dass der Umfang des Lochs leicht deformiert wird,
was zu einer Verschlechterung der Produktqualität führt.
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Dieses
Problem kann durch Verwendung einer speziellen Stanze 5 vermieden
werden, welche, wie in 5 gezeigt, eine Schneidkante
mit ausgenommenem mittleren Abschnitt und herausragenden Enden aufweist,
welche mit einem spitzen Winkel θ ausgebildet
sind, die invertiert V-förmig
nach innen von den linken und rechten Enden zu dem mittleren Abschnitt
derselben geneigt sind. Die Verwendung dieser Stanze 5 reduziert
die vertikal auf die Oberfläche
des Werkstücks
ausgeübte
Belastung und reduziert somit die Deformation Δd. Gleichzeitig besteht eine
geringere Wahrscheinlichkeit, dass die Grate 14 an den
in 4 gezeigten Positionen, oder dem Umfang des Lochs
teilweise gebildet werden, wodurch es ermöglicht wird, erfolgreich einen
Schlitz 7 in der elliptischen Rohrleitung 1 auszubilden.
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Dennoch
besteht ein zweites Problem, welches durch die zweite konventionelle
Technik auftritt, welche zur Herstellung des Schlitzes 7 in
der Rohrleitung 1 mit elliptischem Querschnitt verwendet
wird, darin, dass der Schlitz 7 so schmal und länglich ist, dass
ein ähnlich
schmaler und länglicher
Schneidspan, der erzeugt wird, wenn der Schlitz hergestellt wird,
nicht einfach aus der Rohrleitung 1 abgetrennt werden kann
und häufig
teilweise an dem Umfang des Schlitzes 7 angefügt bleiben
kann. In dem Fall, in welchem eine Stanze 5, die invertiert
V-förmig
ausgenommen ist, wie in 5 gezeigt, verwendet wird, neigt
deshalb der schwer zu entfernende Schneidspan 15 dazu,
auf einem Teil des Umfangs des Schlitzes 7 zurückzubleiben,
obwohl dieser nicht mit den Graten 14, die in 4 gezeigt
sind, gebildet ist, wie in 5 gezeigt
ist.
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Insbesondere
wird, wie in 2B gezeigt, selbst bei der zweiten
konventionellen Technik, welche die kreisförmige Stanze 10 für die Rohrleitung 8 mit
kreisförmigem
Querschnitt verwendet, der beim Stanzen eines kreisförmigen Lochs
durch die kreisförmige
Stanze 10 erzeugte Schneidspan 11 nicht abgetrennt
und neigt dazu, an einem Teil des Umfangs des Lochs angefügt zu bleiben,
wegen des Fehlens eines Gesenks und eines Metallkerns. Diese Neigung
wird in dem Fall verstärkt,
in welchem die zweite konventionelle Technik zur Herstellung des Schlitzes
in der Rohrleitung 1 mit elliptischem Querschnitt verwendet
wird, in welchem Fall der Schlitz 7 länglich ist, aber eine Breite
aufweist, die etwa nicht mehr als 1,6 mm ist. Selbst die Stanze 5,
die invertiert V-förmig
ausgenommen ist, kann den Schneidspan 15 nicht zwischen
linken und rechten Schneidkantenabschnitten davon halten, wenn der
Schlitz 7 hergestellt wird. Als ein Ergebnis bleibt der
Schneidspan 15 häufig
an einem Teil des Umfangs des Schlitzes angefügt, ohne in gerollter Form
herunterzufallen.
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Ein
drittes Problem, welches auftritt, wenn die zweite konventionelle
Technik zur Herstellung von Schlitzen in einer Rohrleitung mit elliptischem Querschnitt
verwendet wird, ist, dass das Fehlen eines Gesenks und eines Metallkerns
für die
Pressbearbeitung es unmöglich
macht, eine abgeschrägte Oberfläche, welche
mit dem Eingang des Schlitzes 7 verbunden ist, gleichzeitig
mit der Pressbearbeitung auszubilden. In dem Fall, in welchem die
konventionelle Technik verwendet wird, um eine Mehrzahl von Schlitzen 7 in
dem Sammlertank zur Herstellung eines Wärmetauschers herzustellen,
wird beispielsweise eine abgeschrägte Oberfläche erwünschterweise als eine Führungsoberfläche an dem
Eingang jedes Schlitzes 7 gleichzeitig dann ausgebildet,
wenn der Schlitz 7 ausgebildet wird, um den Anbau der Kernrohre
auf dem Sammlertank in einem nachfolgenden Schritt zu vereinfachen.
Dies ist jedoch unmöglich, sofern
nicht ein spezieller nachfolgender Schritt in der zweiten konventionellen
Technik hinzugefügt wird.
Die Hinzufügung
eines solchen zweiten nachfolgenden Schrittes würde natürlich die Bearbeitungszeit
und -kosten erhöhen.
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Wie
vorstehend beschrieben, kann, um das Problem zu lösen, welches
sich stellt, wenn das in 3 gezeigte Verfahren verwendet
wird, kann als eine Anwendung der zweiten konventionellen Technik
das in den 4 oder 5 gezeigte
Verfahren für
die elliptische Rohrleitung 1 verwendet werden. Um eine
schräge
Oberfläche
an dem Eingang jedes Schlitzes 7 zum Anbau der Kernrohre
bereitzustellen, ist es erforderlich, dass der Umfang des Loches 7 zusätzlich in
einem weiteren Pressschritt oder einem anderen Schneidschritt nach
der Herstellung des Schlitzes 7 bearbeitet wird. Wenn die
abgeschrägte Oberfläche gleichzeitig
ausgebildet wird, wenn der Schlitz 7 durch Pressbearbeitung
ausgebildet wird, wird die Belastung zum Ausbilden der abgeschrägten Oberfläche zu der
Belastung hinzugefügt,
welche zur Herstellung des Schlitzes 7 in der elliptischen
Rohrleitung 1 ausgeübt
wird. Sofern nicht ein Gesenk und ein Metallkern verwendet werden,
würde die
elliptische Rohrleitung 1 deshalb gequetscht werden. Somit
kann weder die abgeschrägte
Oberfläche
noch der Schlitz 7 ausgebildet werden.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Wie
aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, stellt sich nicht
nur durch die ersten und zweiten konventionellen Techniken selbst
ein unvermeidbares Problem, sondern auch durch die vorstehend genannten
denkbaren Fälle
der Anwendung oder Verbesserung derselben. Demgemäß ist die Aufgabe
der vorliegenden Erfindung, ein neuartiges Verfahren und eine neuartige
Vorrichtung zur Herstellung von Löchern in einer Rohrleitung
bereitzustellen, welche in der Lage ist, die vorstehend genannten
Probleme der konventionellen Techniken zu vermeiden, sowie eine
Anwendung und Verbesserung derselben.
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Diese
Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 und die Vorrichtung
gemäß Anspruch
6 gelöst.
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Insbesondere
ist mit der vorliegenden Erfindung beabsichtigt, ein neuartiges
Verfahren und eine neuartige Vorrichtung zur Herstellung von Löchern in einer
Rohrleitung bereitzustellen, welche einen elliptischen Querschnitt
aufweist und geringe Festigkeit aufweist, in welcher eine Mehrzahl
von Schlitzen effizient und einfach durch Pressbearbeitung ohne
Verwendung eines Gesenks oder Metallkerns in der Rohrleitung verwendet
werden kann. Die vorliegende Erfindung ist ebenso dazu vorgesehen,
den Schneidspan sicher von der Rohrleitung abzutrennen, und somit
zu verhindern, dass der Schneidspan an dem Umfang des Loches angefügt bleibt,
um die Entfernung zu vereinfachen. Die vorliegende Erfindung ist ferner
dazu vorgesehen, das Einsetzen des Endes der Kernrohre in die Schlitze
in einem nachfolgenden Schritt durch Ausbilden einer abgeschrägten Oberfläche an dem
Eingang des Schlitzes gleichzeitig mit dem Ausbilden des Schlitzes
durch die Pressbearbeitung auszubilden, wodurch sowohl die Anzahl
der Schritte als auch die Produktionskosten reduziert werden.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der Erfindung ist als Mittel zum Lösen der vorstehend genannten Probleme
ein Verfahren zum Herstellen von Löchern in einer Rohrleitung
bereitgestellt, welches die nachfolgend beschriebenen Schritte umfasst.
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Das
Verfahren zum Herstellung von Löchern in
einer Rohrleitung gemäß der Erfindung
umfasst zumindest einen Nutausbildungsschritt und einen Lochherstellungsschritt.
In dem Nutausbildungsschritt wird eine Nutstanze mit vorbestimmter
Querschnittsform in einer Richtung betätigt, welche mit der Längsrichtung
des in einer Rohrleitung mit elliptischem Querschnitt herzustellenden
Schlitzes zusammenfällt,
und durch Abschaben eines Teils des festen Abschnitts der Rohrleitung
auf einen solchen Grad, dass nicht durch die Rohrleitung geschnitten
wird, wird eine Nut in einer Richtung ausgebildet, welche mit der
Längsrichtung
des Schlitzes übereinstimmt. In
dem Lochherstellungsschritt, welcher dem Nutausbildungsschritt folgt,
wird eine Lochstanze mit einer Schneidkante, welche in Längsrichtung
abgeschrägt ist,
oder vorzugsweise eine Lochstanze, deren Enden mit spitzem Winkel
ausgebildet sind und dessen mittlerer Abschnitt von deren Enden
ausge nommen ist, in der Richtung senkrecht zu der Längsrichtung der
Nut betätigt,
wodurch ein Schlitz in einer Rohrleitung mit elliptischem Querschnitt
im Wesentlichen in dem Bereich der in dem Nutausbildungsschritt
ausgebildeten Nut ausgebildet wird.
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Die
Querschnittsform der Rohrleitung, welche das Werkmaterial bildet,
ist elliptisch und deshalb ist die Festigkeit der Rohrleitung niedrig.
Selbst in dem Fall, in welchem die Rohrleitung sonst durch den Versuch,
einen Schlitz mit einer einen Schlitz herstellenden Stanze auszubilden,
gequetscht würde,
wird deshalb die Belastung nicht gleichzeitig über den gesamten Bereich der
Nut ausgeübt,
mit Blick auf die Tatsache, dass der Bereich, wo der beabsichtigte Schlitz
herzustellen ist, in dem Nutausbildungsschritt zuvor genutet und
seine Dicke reduziert wurde, dass der Schlitz durch eine Lochstanze
mit einer in Längsrichtung
abgeschrägten
Schneidkante, welche vorzugsweise mit spitzem Winkel ausgebildete
Enden und einen ausgenommenen mittleren Abschnitt aufweist, hergestellt
wird, und dass die Schneidposition in Längsrichtung der Nut in einer
solchen Weise bewegt wird, dass der Schlitz von den Enden progressiv zu
dem mittleren Abschnitt ausgebildet wird. Als ein Ergebnis wird
eine vergleichsweise geringe Belastung auf die Rohrleitung mit elliptischem
Querschnitt innerhalb einer Einheitszeit ausgeübt, und deshalb wird verhindert,
dass die Rohrleitung unter der Belastung gequetscht wird. Auf diese
Weise kann ein schmaler länglicher
Schlitz durch Pressbearbeitung ohne ein Gesenk und ohne einen Metallkern
in der Oberfläche
einer elliptischen Rohrleitung mit einem langen Kurvenradius entlang
des langen Durchmessers des Rohrquerschnitts hergestellt werden.
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Bei
dem Verfahren zur Herstellung von Löchern in einer Rohrleitung
gemäß dieser
Erfindung kann der Schlitz korrekt gemacht werden, wenn die Länge der
Nut zumindest 80 % der Länge
des Schlitzes ist. Obwohl der Bereich beim Herstellen eines Schlitzes
auf einen Bereich vergrößert wird,
welcher geringfügig
größer als
die Nutlänge
ist, ist die auf die elliptische Rohrleitung ausgeübte Kraft
vergleichsweise klein und deshalb wird die elliptische Rohrleitung
nicht unter der Last gequetscht, mit Blick auf die Tatsache, dass
die Endabschnitte der Nut schwerer zu quetschen sind als der mittlere
Abschnitt davon. und dass die Schneidposition der in Längsrichtung abgeschrägten Schneidkante
sich langsam bewegt.
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In
dem Verfahren zur Herstellung von Löchern in einer Rohrleitung
gemäß der Erfindung
wird ein Steg in Längsrichtung
der Nut auf der Bodenoberfläche
der Nut in dem ersten Nutausbildungsschritt ausgebildet. In dem
Lochherstellungsschritt wird deshalb verhindert, dass der Schneidspan,
welcher durch die Lochstanze erzeugt wird, an dem Umfang des Schlitzes
angefügt
bleibt, und wird einfach von dem Leitungsmaterial abgetrennt und
abgegeben. Ebenso verbleibt in dem Fall, in welchem eine abschrägungsartig
geneigte Oberfläche
mit der Seitenoberfläche
der Nut verbunden ist, gleichzeitig dann ausgebildet wird, wenn
die Nut durch die Nutstanze in dem Nutausbildungsschritt ausgebildet wird,
die geneigte Oberfläche
an dem Eingang des Schlitzes, wenn der Schlitz in dem Lochherstellungsschritt
hergestellt wird. In dem Fall, in welchem das vordere Ende eines
anderen Teils wie eines Kernrohrs in einen entsprechenden Schlitz
eingesetzt werden soll, führt
die geneigte Oberfläche
das vordere Ende des speziellen Teils und vereinfacht das Einsetzen.
Somit kann das Teil sowohl einfach als auch schnell angebaut werden.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der Erfindung ist als ein Mittel zum Lösen des
vorstehend genannten Problems eine Vorrichtung mit der nachfolgend beschriebenen
Konfiguration bereitgestellt.
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Die
Vorrichtung zur Herstellung von Löchern in einer Rohrleitung
gemäß der Erfindung
umfasst zumindest eine Nutstanze und eine Lochstanze. Die Nutstanze
wird in dem Nutausbildungsschritt in einer Richtung betätigt, welche
mit der Längsrichtung
des Schlitzes übereinstimmt,
welche in einer Rohrleitung mit elliptischem Querschnitt auszubilden
ist, und durch Abschaben eines Teils des festen Abschnitts des Rohres
auf einen solchen Grad, dass nicht durch die Rohrleitung geschnitten
wird, wird eine Nut in einer Richtung ausgebildet, welche mit der
Längsrichtung
des Schlitzes übereinstimmt.
Die Lochstanze weist eine Schneidkante auf, welche in einer Längsrichtung
geneigt ist, oder deren Enden vorzugs weise spitzwinklig ausgebildet
sind und zu einem mittleren Abschnitt hin ausgenommen sind. In dem
Lochherstellungsschritt, welcher dem Nutausbildungsschritt folgt,
wird die Nutstanze in der Richtung senkrecht zu der Längsrichtung
der Nut im Wesentlichen im Bereich, welcher in dem Nutausbildungsschritt
ausgebildet wurde, betätigt,
wodurch ein Schlitz in einer Rohrleitung mit einem elliptischen
Querschnitt hergestellt wird.
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Die
Querschnittsform des Rohres, welches das Werkmaterial bildet, ist
elliptisch und deshalb ist die Festigkeit der Rohrleitung niedrig.
Selbst in dem Fall, in welchem die Rohrleitung sonst durch einen Versuch,
einen Schlitz mit einer einen Schlitz herstellenden Stanze herzustellen,
gequetscht würde,
wird jedoch die Belastung nicht gleichzeitig über den gesamten Bereich der
Nut ausgeübt,
mit Blick auf die Tatsache, dass die Fläche, wo ein beabsichtigter Schlitz
herzustellen ist, zuvor genutet und in seiner Dicke reduziert wurde,
dass die Schneidkante der Lochstanze in Längsrichtung abgeschrägt ist und vorzugsweise
deren Enden spitzwinklig ausgebildet und zu dem mittleren Abschnitt
davon ausgenommen sind, und dass die Schneidposition in Längsrichtung der
Nut in solcher Weise bewegt wird, dass ein Schlitz von den Enden
progressiv zu dem mittleren Abschnitt hergestellt wird. Als ein
Ergebnis wird eine vergleichsweise geringe Belastung auf die Rohrleitung
mit elliptischem Querschnitt innerhalb einer Einheitszeit ausgeübt und deshalb
verhindert, dass die Rohrleitung unter der Belastung gequetscht
wird. Auf diese Weise kann ein schmaler und länglicher Schlitz erfolgreich
durch Pressbearbeitung ohne ein Gesenk und einen Metallkern in einer
Oberfläche
einer Rohrleitung mit elliptischem Querschnitt hergestellt werden,
welche einen großen
Kurvenradius entlang des langen Durchmessers des Rohrquerschnitts
aufweist.
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Mit
der Vorrichtung zur Herstellung von Löchern in einer Rohrleitung
gemäß dieser
Erfindung kann eine bevorzugte Lochstanze verwendet werden, welche
entweder in invertierter V-Form oder in invertierter W-Form ausgenommen
ist. Als ein Ergebnis wird der Schlitz ausgehend von den Enden der Nut,
welche in dem Nutausbildungsschritt ausgebildet wurde, hergestellt
und deshalb bleiben keine Grate angefügt. Auch bewegt sich die Schneidposition der
Schneidkante der Lochstanze in Längsrichtung zu
dem Schlitz bei einer solchen Rate, dass das Verquetschen der elliptischen
Rohrleitung mit niedriger Festigkeit, welche sonst durch eine große auf die Rohrleitung
ausgeübte
Belastung bewirkt werden könnte,
vermieden werden kann. In dem Fall, in welchem eine Nut zwischen
den Schneidkantenabschnitten, bei welchen zumindest ein Teil des
mittleren Abschnitts entlang der Dicke der Schneidkante ausgenommen
ist, wird ferner verhindert, dass der Schneidspan, welcher durch
die Nut getragen und gerollt wird, an der Umfangskante des Schlitzes
angefügt
bleibt.
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Mit
der Vorrichtung zur Herstellung von Löchern in einer Rohrleitung
gemäß dieser
Erfindung kann der Schlitz korrekt hergestellt werden, wenn die Länge der
Nut zumindest 80 % der Länge
des Schlitzes ist. Obwohl der Schlitzherstellungsbereich auf einen
Bereich vergrößert wird,
welcher geringfügig
größer als
die Nutlänge
ist, ist die auf die elliptische Rohrleitung ausgeübte Belastung
vergleichsweise klein und deshalb wird die elliptische Rohrleitung nicht
unter der Belastung gequetscht, mit Blick auf die Tatsache, dass
die Endabschnitte der Nut schwerer zu quetschen sind als der mittlere
Abschnitt derselben, und dass die Schneidkante in Längsrichtung geneigt
ist und die Schneidposition sich in Längsrichtung bewegt.
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Mit
der ein Loch herstellenden Vorrichtung gemäß der Erfindung kann eine Ausnehmung
wie eine Nut entlang dem unteren Kantenabschnitt der Nutstanze ausgebildet
werden. Als ein Ergebnis wird ein Längssteg auf dem Nutboden in
dem Nutausbildungsschritt ausgebildet. Der Abschnitt entlang der Linien
der Seiten des Steges wird in dessen Dicke entlang der Länge der
Nut reduziert. In dem Lochherstellungsschritt wird deshalb die Schneidkante
der Lochstanze entlang des dünneren
Abschnitts auf den Seitenlinien des Steges angewandt, so dass dieser spezielle
Abschnitt zuerst geschnitten wird. Somit wird der Schneidspan einfacher
von dem Umfang des Schlitzes abgetrennt.
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Andererseits
kann das Vorsehen einer geneigten Oberfläche auf zumindest einer Seite
der Nutstanze automatisch gleichzeitig mit dem Ausbilden der Nut
zumindest eine abschrägungsartig
geneigte Oberfläche
an dem Abschnitt ausbilden, welcher den Eingang des Schlitzes bildet,
welcher mit der Nutseite verbunden ist. Diese geneigte Oberfläche wirkt
als eine Führung
zum Führen
des vorderen Endes eines anderen Teils, von welchem gefordert werden
kann, in den Schlitz eingesetzt zu werden, und vereinfacht somit
das Einsetzen. Als ein Ergebnis können die Teile schnell zusammengebaut
werden. Gemäß dieser
Erfindung muss eine solche geneigte Oberfläche nicht mit Absicht ausgebildet
werden, sondern kann automatisch in dem Nutausbildungsschritt ausgebildet
werden. Deshalb werden weder die Anzahl von Schritten noch die Kosten
erhöht.
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Die
vorstehende und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile werden aus
der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsformen
ersichtlich gemacht, welche in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen
betrachtet wird.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1A bis 1C sind
perspektivische Ansichten, welche ein Verfahren zum Herstellen eines Lochs
in einer Rohrleitung in Schritten in einer Zeitreihung gemäß der bevorzugtesten
Ausführungsform der
Erfindung zeigen.
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2A bis 2B sind
perspektivische Ansichten, welche ein Verfahren zum Herstellung
eines Lochs in einer Rohrleitung in Schritten in einer Zeitreihung
gemäß der zweiten
konventionellen Technik zeigen.
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3 ist
eine Querschnittsansicht zur Erläuterung
des Problems, welches sich stellt, wenn eine normal geformte Breitstanze
verwendet wird, obwohl eine elliptische Rohrleitung genutet ist.
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4 ist
eine Querschnittsansicht zur Erläuterung
des Problems, welches sich stellt, wenn eine Stanze verwendet wird,
welche in der Form eines V herausragt.
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5 ist
eine Querschnittsansicht zur Erläuterung
des Problems, welche sich stellt, wenn eine Stanze verwendet wird,
welche in der Form eines invertierten V ausgenommen ist.
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6A und 6B sind
Querschnittsansichten, welche die Querschnittsformen verschiedener
Nutstanzen jeweils darstellen, welche zur Verwendung gemäß einer
Ausführungsform
dieser Erfindung geeignet sind.
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7 ist
eine Querschnittsansicht, welche eine Nut darstellt, welche in dem
Nutausbildungsschritt eines Verfahrens zum Ausbilden von Löchern in
einer Rohrleitung gemäß dieser
Ausführungsform der
Erfindung ausgebildet wird.
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8A ist
eine Vorderansicht, welche eine Stanze zeigt, die in der Form eines
invertierten V ausgenommen ist, welche sich zur Verwendung gemäß einer
Ausführungsform
dieser Erfindung eignet, und 8B ist
eine seitliche Querschnittsansicht derselben Stanze, welche entlang
der Linie A-A genommen wird.
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9A ist
eine Vorderansicht, welche eine Stanze zeigt, die in der Form eines
invertierten W ausgenommen ist, welche sich zur Verwendung gemäß einer
Ausführungsform
dieser Erfindung eignet, und 9B ist
eine seitliche Querschnittsansicht der derselben Stanze, welche
entlang der Linie B-B genommen ist.
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10A ist eine Querschnittsansicht, welche das Stadium
unmittelbar bevor ein Loch hergestellt wird, zeigt, und 10B ist eine Querschnittsansicht, welche das Stadium
unmittelbar nachdem das Loch hergestellt wurde, zeigt.
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11A und 11B sind
Querschnittsansichten, welche die Querschnittsformen der Schlitze zeigen,
welche jeweils ausgebildet werden, nachdem eine Nut durch unterschiedliche
Nutstanzen ausgebildet wurden.
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12 ist
ein Diagramm, welches den Bereich zeigt, in welchem ein Loch durch
das Lochherstellungsverfahren gemäß einer Ausführungsform dieser
Erfindung hergestellt wird.
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13 ist
eine perspektivische Ansicht, welche ein elliptisches Rohr als ein
vollständiges
Produkt oder ein Produkt während
der Verarbeitung darstellt.
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14 ist
eine perspektivische Ansicht, welche einen Wärmetauscher darstellt, welcher
eine bevorzugte Anwendung des elliptischen Rohrs bildet.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die
vorliegende Erfindung kann durch Verwendung einer ein Loch herstellenden
Stanze ausgeführt
werden, in einer Form, welche in den 4 und 5 gezeigt
ist, was unter Bezugnahme auf den Stand der Technik erläutert wurde.
Die bevorzugtesten Ausführungsformen
der Erfindung sind jedoch in den 1A bis 1C gezeigt. 1A zeigt
einen Nutausbildungsschritt entsprechend der ersten Hälfte des
Vorgangs des Verfahrens der Herstellung eines Lochs in einer Rohrleitung
gemäß der Erfindung, und 1B ist
ein Lochherstellungsschritt entsprechend der letzten Hälfte des
Vorgangs des Verfahrens der Herstellung eines Lochs gemäß der Erfindung. 1C stellt
ein elliptisches Rohr als ein Produkt (oder ein Produkt während des
Vorgangs) nach der Vervollständigung
von allen Schritten und den Zustand des erzeugten Schneidspans dar.
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Zunächst wird
in dem Nutausbildungsschritt, welcher in 1A gezeigt
ist, eine vergleichsweise flache Oberfläche der Rohrleitung 1,
welche einen elliptischen Querschnitt aufweist, durch Bewegung einer
Nutstanze 2 geformt, welche eine spezielle Querschnittsform
entlang der Länge
eines herzustellenden Schlitzes aufweist. Auf diese Weise wird ein
Teil der elliptischen Rohrleitung 1 abgeschabt, um dadurch
eine Nut 3 auszubilden, welche einen Querschnitt von im
Wesentlichen der gleichen Form wie der der Nutstanze 2 aufweist.
Der Nutausbildangsvorgang dient jedoch lediglich zur zweckmäßigen Reduzierung
der Dicke des betref fenden Rohrleitungsabschnitts, es ist jedoch
nicht erforderlich, dass dieser in einem Grad ausgeführt wird,
dass ein Durchgangsloch in der Rohrleitung mit elliptischem Querschnitt
geschnitten wird. Bei Vorliegen eines Abschnitts mit kleinerer Dicke
wird eine geringere Belastung auf die gesamte elliptische Rohrleitung 1 ausgeübt, wenn
darin in einem nachfolgenden Schritt ein Loch ausgebildet wird.
Deshalb kann verhindert werden, dass die elliptische Rohrleitung 1,
welche eine niedrige Festigkeit aufweist, gequetscht wird.
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Die
längliche
Nutstanze 2 weist im Wesentlichen dieselbe Form des Querschnitts
an jeder Position entlang deren Länge auf. Eine solche Form ist
in 6A gezeigt als eine Ansicht, welche von der Richtung
des Pfeils C in 1A genommen ist. 6B zeigt
die Form eines Querschnitts der Nutstanze 21, welche eine
Modifikation der Nutstanze 2 bildet. Die Nutstanzen 2 und 21 zeigen
im Wesentlichen ähnliche
Funktionen und Wirkungen und jede von ihnen kann in den Ausführungsformen
der Erfindung verwendet werden. Ein erstes Merkmal, welches sich
die Nutstanzen 2 und 21 teilen, ist das Vorliegen
einer Ausnehmung 17 ähnlich
einer langen Nut, welche entlang des unteren Kantenabschnitts derselben
ausgebildet ist. Ein zweites Merkmal, welches sich die Nutstanzen 2 und 21 teilen,
ist die Vorsehung von geneigten Oberflächen 18 auf deren
zwei Seiten. Die Nutstanze 2, welche in 6A gezeigt ist,
und die Nutstanze 21, welche in 6B gezeigt ist,
weisen jedoch unterschiedliche Positionen, Bereiche und Winkel der
ausgebildeten geneigten Oberflächen 18 auf.
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Die
Querschnittsform der Nut 3, welche in der Oberfläche der
elliptischen Leitung 1 durch die Nutstanze 2 mit
der in 6A gezeigten Querschnittsform
ausgebildet ist, wird in 7 gezeigt. Das Vorsehen der
geneigten Oberflächen 18 der
Nutstanze 2 bildet automatisch die geneigten Oberflächen 4 in
einer solchen Form aus, wie abgeschrägte Abschnitte auf den Seiten
der Nut 3, welche in der elliptischen Rohrleitung 1 in
dem Nutausbildungsschritt ausgebildet werden. Ebenso wird in Folge
der Ausnehmung 17 an dem vorderen Ende der Nutstanze 2 ein
Steg 3a über
die gesamte Länge
des Bodens der Nut 3 in der elliptischen Rohrleitung 1 ausgebildet. Die
Höhe des
Stegs 3a wird mit h bezeichnet und die Dicke des verbleibenden
Abschnitts des elliptischen Rohrs 3, welcher durch die
Nut 3 reduziert ist, wird durch t bezeichnet. Die Querschnittsform
der Nut, welche durch die Nutstanze 21 ausgebildet wird,
welche in 6B gezeigt ist, ist im Wesentlichen ähnlich der
Nut 3, welche in 7 gezeigt
ist, und wird nicht erläutert.
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In
dem in 1B gezeigten Lochherstellungsschritt
wird ein Schlitz 7 durch die Stanze 5 mit einer
Form, wie sie in den 8A und 8B gezeigt
ist, innerhalb des Bereichs der Nut 3 gestanzt, welche
in der Rohrleitung mit elliptischer Form in dem vorhergehenden Nutausbildungsschritt
ausgebildet wurde, gestanzt. Die Stanze 5 ist im Wesentlichen ähnlich zu
der, welche mit Bezug auf 5 beschrieben
wurde, und ist in der Form eines invertierten V, welches von den
Enden des mittleren Abschnitts derselben, wie in 8A gezeigt
ist, ausgenommen. Somit sind die Enden der Stanze 5 mit
spitzem Winkel θ ausgebildet.
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Des
Weiteren ist, wie in 8B gezeigt ist, eine entlang
der Schneidkante ausgenommene Nut 5a an dem mittleren Abschnitt
entlang der Dicke der Schneidkante der Stanze 5 ausgebildet.
Als ein Ergebnis des Ausbildens der Nut 5a weist das vordere Ende
der Schneidkante eine Querschnittsform auf, welche mit spitzem Winkel
ausgebildet ist. Diese Form der Schneidkante der Stanze 5 reduziert
die Belastung, welche vertikal auf die Oberfläche des Materials ausgeübt wird,
und reduziert ebenfalls die Deformationsmenge Δd der elliptischen Rohrleitung 1 in
dem Lochherstellungsschritt, wodurch verhindert wird, dass die elliptische
Rohrleitung 1 gequetscht wird. Gleichzeitig verhindert
die Stanze 5, dass Grate 14 erzeugt werden, welche
sonst erzeugt würden, wie
in 4 gezeigt ist.
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Eine
Stanze 51 mit einem ausgenommenen Abschnitt in der Form
eines invertierten W, wie sie in den 9A und 9B gezeigt
ist, kann als eine Modifikation der Stanze verwendet werden, welche
in der Lage ist, die Stanze 5 zu ersetzen, welche einen ausgenommenen
Abschnitt in der Form eines invertierten V aufweist. In einem solchen
Fall ist die Stanze 51 mit einer niedrigen Herausragung
an dem mittleren Abschnitt, welche von den Enden derselben in der
Form eines invertierten V ausgenommen ist, so dass eine Nut 51a bei
dem mittleren Abschnitt entlang der Dicke der Schneidkante nur entlang
eines Teils der Schneidkante ausgebildet wird, um die Festigkeit
der Schneidkante sicherzustellen. Die Schneidposition der Stanze 5 oder 51,
welche in den 8 und 9 gezeigt
ist, bewegt sich entlang der Schneidkante derselben, und deshalb
werden im Wesentlichen ähnliche
Funktionen und Wirkungen mit den zwei Arten von Stanzen erhalten.
Die Stanzen 5, 13, 51 stellen nur Beispiele
der Stanze dar, welche sich zur Verwendung bei der vorliegenden
Erfindung eignen, und deshalb ist die detaillierte Form und der
detaillierte Aufbau derselben zweckmäßig modifizierbar.
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Die 10A und 10B sind
vergrößerte Querschnittsansichten
der wesentlichen Teile von 1B, welche
den Lochherstellungsschritt zeigt, und von 1C, welche
den Zustand nach dem Lochherstellungsschritt jeweils zeigen. Wie
aus den 10A und 10B ersichtlich
ist, schert die Schneidkante der Stanze 5 den Abschnitt
ab, welcher die kleinste Dicke t der elliptischen Rohrleitung 1 in Längsrichtung
der Nut 3 aufweist, welche in dem Nutausbildungsschritt
ausgebildet wurde, und die Stanze 5 ist in der Form eines
invertierten V ausgenommen, wie in 8A gezeigt
ist. Somit wird zu jeder Zeit eine geringere Belastung auf die elliptische Rohrleitung 1 ausgeübt. Deshalb
kann der Schlitz 7 durch Stanzen innerhalb des Bereichs
der Nut 3 unter einer Last hergestellt werden, welche beträchtlich kleiner
als die ist, welche in 3 gezeigt ist. Als ein Ergebnis
ist die Wahrscheinlichkeit, dass die elliptische Rohrleitung 1 in
dem Lochherstellungsvorgang gequetscht wird, eliminiert.
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Der
Schneidspan 6, welcher durch Herstellung des Schlitzes 7 in
dem Lochherstellungsschritt erzeugt wird, wird nicht an einem Teil
der Umfangskante des Schlitzes 7 angefügt zurückgelassen, und wird einfach
in einer kleinen, abgerundeten Form abgegeben. Dies folgt aus der
Tatsache, dass, wie in 7 gezeigt ist, der Bodenabschnitt
der Nut 3, welche in der elliptischen Rohrleitung 1 in
dem Nutausbildungsschritt ausgebildet wird, mit einem Steg 3a ausgebildet
ist, welcher eine Höhe
h aufweist, und dass ein Abschnitt mit einer minimalen Dicke t an dessen
Fuß verbleibt.
Die Schneidkante der Stanze 5, welche in der Form eines
invertierten V ausgenommen ist, wird in Kontakt mit dem speziellen
Abschnitt ge halten, während
sie sich zu dem mittleren Abschnitt von den Enden der Nut bewegt.
Des Weiteren wird der Schneidspan 6 ausgestoßen, während dieser
durch die Nut 5a getragen wird, welche zwischen den Schneidkantenabschnitten
der Stanze 5 ausgebildet ist, und wird deshalb nicht an
dem Kantenabschnitt des Schlitzes 7 zurückgelassen. Ein Experiment
zeigt, dass der Schneidspan 6 selbst dann hinreichend abgetrennt
werden kann, wenn die Vorsprünge 3a eine
Höhe aufweisen,
welche so klein ist wie etwa 0,2 mm.
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11A zeigt die Form des Querschnitts des Schlitzes 7a,
welcher in der Oberfläche
der elliptischen Rohrleitung 1 hergestellt wurde, nach
dem Lochherstellungsvorgang durch die Stanze 5, welcher
dem Nutausbildungsschritt unter Verwendung der Nutstanze 2 folgt,
welcher in 6A gezeigt ist. In dem Fall,
in welchem dieses Verfahren zur Herstellung des in 13 beispielsweise
gezeigten elliptischen Rohrs implementiert wird, welches einen Sammlertank
des Wärmetauschers 15 bildet,
welcher in 14 gezeigt ist, führen die
geneigten Oberflächen 4 (4a),
die automatisch auf der Oberfläche der
elliptischen Rohrleitung 1 durch die Nutstanze 2 ausgebildet
werden, jedes der Enden einer Mehrzahl der Kernrohre 19 des
Wärmetauschers
und vereinfachen das Einsetzen derselben in die Schlitze 7 (7a), wenn
die Kernrohre 19 an die Sammlertanks angebaut werden, welche
durch das elliptische Rohr 1 gebildet werden.
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In ähnlicher
Weise ist die Form des Querschnitts des Schlitzes 7b, der
in dem Nutausbildungsschritt unter Verwendung der Nutstanze 21,
die in 6B gezeigt ist, und in dem Lochherstellungsschritt
unter Verwendung der Stanze 5, die in 11B gezeigt ist hergestellt ist. Die geneigten Oberflächen 4b,
welche in diesem Fall ausgebildet werden, funktionieren ebenso in ähnlicher
Weise wie die geneigten Oberflächen 4a,
welche vorstehend beschrieben wurden. Als ein Ergebnis des Ausbildens
der geneigten Oberflächen 4 (4a oder 4b)
wird ein keilförmiger
Raum zwischen der geneigten Oberfläche 4 und der Endoberfläche des
Kernrohrs 19 des Wärmetauschers 15 ausgebildet,
welcher in 14 dargestellt ist, welcher
in den Schlitz 7 einzusetzen ist. Dieser keilförmige Raum
wird mit einem Lötmaterial bedeckt,
wenn das Kernrohr 19 mit der elliptischen Leitung 1 verlötet wird.
Deshalb treten keine Festigkeitsprobleme auf.
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Das
Verfahren zum Herstellen von Löchern in
einer Leitung gemäß dieser
Erfindung ermöglicht es,
dass jeder Schlitz 7 effizient in der elliptischen Rohrleitung 1 ohne
Verwendung eines Gesenks oder Metallkerns hergestellt wird. Um die
Grenze zu bestimmen, bis zu welcher ein Loch durch dieses Verfahren
hergestellt werden kann, wurde ein Experiment zum Herstellen eines
Lochs unter Verwendung elliptischer Rohrleitungen mit unterschiedlichen
Kurvenradien wiederholt durchgeführt.
Das Ergebnis des Experiments wird in 12 kurz
gezeigt. In diesem Experiment wurde ein Schlitz 7 mit einer
Länge W von
16 mm in einer Aluminiumrohrleitung 1, welche 1,2 mm dick
war, und einen elliptischen Querschnitt aufwies, dessen Inneres
einen langen Durchmesser von 20 mm und einen kurzen Durchmesser
von 10 mm aufwies, hergestellt. Das Experiment wurde ausgeführt, während der
Kurvenradius Ri des Inneren und die Länge Gw der Nut 3,
welche in dem Nutausbildungsschritt ausgebildet wurde, geändert wurde, um
festzustellen, ob die elliptische Rohrleitung 1 während des
Lochherstellungsvorgangs gequetscht wird oder nicht.
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Ebenso
wurde bei diesem Experiment der Wert Ri/W durch Änderung des Kurvenradius Ri
geändert,
während
gleichzeitig der Wert Gw/W durch Änderung der Nutlänge Gw geändert wurde.
Als ein Ergebnis wurde herausgefunden, dass der Schlitz 7 hergestellt
werden kann, wenn Gw/W 80 % oder mehr ist, aber dass in dem Fall,
in welchem Gw/W kleiner als 80 % ist, d.h. die Länge W des Schlitzes 7 (die
Länge der
Stanze 5) größer als
20 % oder mehr als die Länge
Gw der Nut 3 ist, welche in dem Nutausbildungsvorgang ausgebildet
wurde, andererseits die elliptische Rohrleitung 1 unter
dem Druck der Stanze 5 gequetscht wurde und der Schlitz 7 nicht hergestellt
werden kann. Es wird davon ausgegangen, dass dies aus der Tatsache
folgt, dass die Wirkung des Nutens nicht gezeigt wird, wenn die
Nut 3 kleiner als 80 % der Länge des Schlitzes 7 ist.
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Mit
der Senkung des Kurvenradius Ri erhöht sich selbst in dem Fall,
in welchem sowohl die Länge Gw
als auch die Tiefe der Nut 3 gleichzeitig gesenkt werden,
die Möglichkeit,
dass die Nutstanze 2 durch die Rohrleitung 1 in
dem Nutausbildungsschritt schneidet. Wenn die Rohrleitung 1 durch
die Nutstanze 2 in dem Nutausbildungsvorgang durchgeschnitten
wird, verbleiben Grate an dem bearbeiteten Abschnitt. In diesem
Fall, in welchem die Grate nicht vollständig in dem Lochherstellungsschritt
mit der Stanze 2 entfernt werden können, ist die Qualität der elliptischen
Leitung 1 als ein Produkt beeinträchtigt. Als ein Ergebnis kann,
selbst in dem Bereich von nicht weniger als 80 %, welcher den Lochherstellungsvorgang
gemäß dem Diagramm
von 12 ermöglicht,
der Bereich oberhalb der diagonalen geraden Linie, welche in 12 gezeigt
ist, nicht verwendet werden. Deshalb ist es erforderlich, dass die
elliptische Rohrleitung 1 einen Kurvenradius Ri in einer solchen
Größenordnung
aufweist, dass die Nutstanze 2 nicht durch die elliptische
Rohrleitung 1 durchschneidet. Das heißt dass es erforderlich ist,
dass das Verhältnis
Ri/W nicht weniger als 1,5 ist.
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Eine
spezifische Form der elliptischen Rohrleitung 1, welche
als ein Sammlertank des Wärmetauschers
verwendet wird, ist in 13 dargestellt. In dem Fall,
in welchem die elliptische Rohrleitung 1 als ein Sammlertank
mit dem in 14 gezeigten Wärmetauscher 15 verwendet
wird, werden eine Mehrzahl von Schlitzen 7 in den linken
und rechten Sammlertanks 1 durch das Verfahren gemäß dieser
Erfindung ausgebildet, und die Enden einer Mehrzahl der Kernrohre 19 werden
verlötet,
indem (während)
diese in die Löcher 7 eingesetzt
sind. Dieser Einsetzvorgang wird erheblich vereinfacht durch das
Verfahren gemäß dieser
Erfindung mit Blick auf die Tatsache, dass die geneigten Oberflächen 4 automatisch
in Verbindung mit den Schlitzen 7 jeweils ausgebildet werden,
wenn die Schlitze 7 hergestellt werden. In 14 bezeichnet
die Bezugsziffer 20 Wellrippen, welche zwischen benachbarten
Kernrohren 19 angeordnet sind, Bezugsziffer 21 Verbinder,
welche an dem Eingang des Fluids angeordnete sind, und Bezugsziffer 22 eine
Seitenplatte.
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Bei
der Herstellung eines Sammlertanks, welcher durch das elliptische
Rohr 1 gebildet wird, welcher in 13 gezeigt
ist, werden eine Mehrzahl von Schlitzen 7 parallel in vorbestimmten
räumlichen Intervallen
hergestellt. Bei der Ausführung
der vorliegenden Erfindung werden deshalb eine Mehrzahl von Nutstanzen 20 erwünschterweise
parallel getragen und gleichzeitig durch eine einzelne Presse in dem
Nutausbildungsschritt betätigt.
Als ein Ergebnis kann eine Mehrzahl von Nuten 3 gleichzeitig
für eine verbesserte
Herstellungseffizienz ausgebildet werden. In ähnlicher Weise werden in dem
Lochherstellungsschritt eine Mehrzahl von Stanzen 5 erwünschterweise
parallel getragen und gleichzeitig durch eine einzelne Presse betätigt, um
dadurch eine Mehrzahl von Schlitzen 7 gleichzeitig herzustellen.
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Die
vorliegende Erfindung ist zweckmäßig anwendbar
auf die Bearbeitung der elliptischen Rohrleitungen 1, welche
Sammlertanks bilden bei der Herstellung des Wärmetauschers 15, wie
er in 14 dargestellt ist, und ist
selbstverständlich
auch zur Herstellung von Schlitzen in einem flachen Rohr verwendbar.
Ebenso enthält
der Wärmetauscher,
welcher eine zweckmäßige Anwendung
für die
vorliegende Erfindung, wie vorstehend beschrieben, bereitstellt,
einen Kondensor, einen Verdampfer und einen Heizer für ein Klimasteuerungssystem,
und einen Radiator und einen Ölkühler für einen
Fahrzeugmotor.