DE6806188U

DE6806188U - Vorrichtung zum stanzen von loechern in die wandung von hohlkoerpern beliebigen querschnitts.

Info

Publication number: DE6806188U
Application number: DE19686806188
Authority: DE
Inventors: Osthoff Leopold
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-11-09
Filing date: 1968-11-09
Publication date: 1970-08-06

Description

Vorrichtung zum Stanzen von Lochen* Wandun5 von Hohlkörpern beliebigen Querschnitte

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stanzen von Löchern in die Wandung von Hohlkörpern beliebigen Querschnitte, insbesondere von längen Bohren, wobei der Hohlkörper seitlich: geführt und in seinem Inneren eine an einer Stange angebrachte» etwas kleiner als der Hohlkörper ausgeführte Matrize vorgesehen-"'ϋ i

Hohlkörper, insbesondere Rohre, werden vor allem für den Zusammenbau zu Regalen, Geländern, Zäunen, Trennwänden, Möbelgestellen u. dgl· sowie für Wärmeaustauscher und Stahlkonstruktionen der verschiedensten Art benötigt. Dabei ist es erforderlich, in den Rohrmantel Löcher oder Lochreihen unterschiedlichen, frei wählbaren oder vorbestimmten Abständeε zu stanzen.

Das Stanzen, ein spanloser^Schneidvorgang, ist nur dann einwandfrei durchführbar, wenn· Stempel und Matrize zueinander axial genau angeordnet sind und der erforderliche Schnittspalt genauestens berücksichtigt ist. Andernfalls setzt der Stempel auf die Matrize auf und beschädigt oder zerstört sie· Zumindest ist ein sauberer Schnitt nicht erzielbar.

Das Stanzen von plattenähnlichen Körpern, z.B. Blechen, wird voll beherrscht, da die genaue axiale Anordnung von Stempel und Matrize sich leicht verwirklichen läßt.

Bei Hohlkörpern kurzer Länge bis etwa 0,5 m verfährt man üblicherweise so, daß der zu bearbeitende Körper auf einen einseitig fest eingespannten, biegesteifen Matrizendom geschoben wird und

der Stanzvorgang entsprechend der Werkzeuganordnung durchgeführt wird. Durch Umstecken des zu "bearbeitenden Körpers können dann Arbeitslängen von etwa 1 m erreicht werden. Gegebenenfalls können dabei die am Lochvorgang beteiligten Elemente nach Bedarf ' verstellt und damit verschiedenartige Löcher gestanzt v/erden.

Es ist auch ein Verfahren und eine Einrichtung bekannt, um bei dünnwandigen Hohlkörpern großer Präzision verschiedenartige Löcher anzubringen. Das geschieht mittels eines Lochstempel ε, der den Abmessungen des kleinsten vorkommenden Loches entspricht. Der Lochstempel führt etwa 1.000 Stöße pro Minute aus, das heißt die gewünschten Löcher werden "genibbelt". Das zu lochende Rohr wird dabei zwischen einer Auflage und einem Schnittdorn eng geführt. Der Schnittdorn ist sehr genau an den Innendurchmesser des zu lochenden Rohres angepaßt. Dieses Verfahren eignet eich beispielsweise für runde, relativ kurze, nahtlose Präzisionsrohre, die mit einer Vielzahl von individuellen Löchern in kleinen Serien hergestellt werden. Hierfür kommen unter anderem Steuerschieber oder Verteilerrohre für Raketenmotore in Frage.

Weiterhin ist eine Einrichtung zum Lochen von Rohren bekannt, bei der eine zweiteilige Matrize vorgesehen ist, die zwei keilförmige Hälften aufweist. Diese werden über Stangen betätigt und erlauben so ein Anpassen der Matrize an die Innenwand des Hohlkörpers. Mit dieser Vorrichtung Können zwar auch Rohre gelocht werden, die größere Herstellungstoleranzen haben, das Arbeiten mit der bekannten Einrichtung ist jedoch umständlich und nur verhältnismäßig langsam möglich.

Bei längeren zu bearbeitenden Hohlkörpern, bis etwa 3 m Länge, muß der Matrizendorn bekanntermaßen an beiden Enden genau gela gert sein. Bei Längen über 3 in. aber ist diese Arbeitsweise wirt schaftlich nicht mehr tragbar. Sie ist auc^h technisch nicht

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einwandfrei durchzuführen, weil insbesondere eine genaue Anordnung vom Stempel zu Matrize in jeder Lage nicht mehr sicherge-, stellt werden kann. Neben der umständlichen Vorbereitung für den Arbeitsgang, dem jeweiligen genauen Justieren von Stempel und Matrize und der Schwierigkeit, den Körper auf den langen Dorn mit notwendigerweise nur wenig Zwischenraum aufzuschieben, sind insbesondere die langen Werkzeuge sehr teuer. Abgesehen davon, daß in diesem Pail die Matrize für jedes vorgesehene Loch die entsprechende Ausnehmung haben muß, ist auch die Lochanordnung (Abstand von Mitte Loch zu Mitte Loch) an das entsprechend ausgelegte Werkzeug gebunden.

Es ir.t auch eine Vorrichtung zum Herstellen von in Abstanden hintereinander angeordneten Lochungen in Rohren bekannt geworden, bei der eine im Verhältnis zu dem zu lochenden Rohr kurze Matrize angeordnet ist. Diese Matrize wird mit Hilfe von Federn gegen eine Innenwand des Rohres und dieserwiederum, in der gleichen Richtung, gegen eine äußere Führung gedrückt. Mit dieser Vorrichtung ist auf relativ einfache Art und Weise ein schnelles und bequemes Lochen'von Hohlkörpern möglich. Das Gleiten der Matrize an einer Innenwand des Hohlkörpers hat allerdings den Kachteil, daß bei Deformierungen der Innenwand oder beim Vorhandensein von Fremdkörpern die Matrize zwangsläufig seitlich verschoben wird und nicht mehr die richtige Stellung zum Stempel hat, so daß sie beim Stanzen beschädigt oder zerstört wird. Auch ist mit der bekannten Vorrichtung kein Durchstanzen zweier gegenüberliegender Wandungen möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, handelsübliche Hohlkörper, vor allem sehr lange Rohre, solche von mehr als 3 m Länge, mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand schnell und

genau zu lochen und die Nachteile bekannter Vorrichtungen zu vermeiden. Diese Aufgabe wird mit der Vorrichtung nach der Erfindung zum Stanzen von löchern, wobei der Hohlkörper seitlich geführt und in seinem Innern eine an einer Stange angebrachte, etwas kleiner als der Hohlkörper auegeführte Matrize vorgesehen ist, dadurch gelöst, daß die Matrize in dem Hohlkörper seitlich frei beweglich ist.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist zum Durchstanzen zweier gegenüberliegender Wandungen des Hohlkörpers eine weitere Matrize vorgesehen und die Ausnehmung der im Hohlkörper befindlichen Matrize so ausgebildet, daß der Stanzbutzen der zuerst gelochten Wandung ohne zu kipüen vor dem Stempel herzuschieben ist.

Die Vorrichtung nach der Erfindung hat die Vorteile, daß die zu verwendende Matrize sehr einfach ist und außer dem I.'.atrizenkörper selbst keine weiteren Teile erforderlich sind. Es können mit ihr auch Hohlkörper einwandfrei gelocht werden, deren V/andungen uneben sind oder in deren Innern sich Fremdteilchen befinden, die ein exaktes Führen der Matrize an einer Innenwand unmöglich machen. Weiterhin ist ein Durchstanzen zweier gegenüberliegender Wandungen leicht möglich.

Die Vorrichtung nach der Erfindung eignet sich zum Lochen sowohl runder als auch rechteckiger Rohre, bzw. ganz allgemein zum Lochen von länglichen Hohlkörpern der unterschiedlichsten Querschnitte .

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung nach der Erfindung und Fig. 2 diese Vorrichtuag-in Seitenansicht.

Fig. 3, Pig. 4 und Fig. 5 zeigen verschiedene Phasen eines Stanzvorganges mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und

Fig. 6 eine besondere Ausführung eines Stanzetempeis.

In Fig. 1 und 2 ist der zu lochende Hohlkörper mit 1 "bezeichnet.

2 ist ein Führungskörper. Im Innern des Rohres 1 ist eine Matrize

3 mit einer Ausnehmung 9 angeordnet. Sie ist an einer Stange 4 "befestigt, die im Querschnitt etwas kleiner als die Matrize 3 ist und auf der unteren Wandung des ttohres 1 aufliegt. Die richtige Lage der Matrize 3 zu dem Stempel 5 wird in Längsrichtung durch Einstellen am (nicht gezeichneten) eingespannten Ende der Stange 4 über Feingewinde erreicht. Im unteren Teil des Führungskörpers 2 ist eine weitere Matrize 6 vorgesehen. Aus Fig. 2 ist zu ersehen, daß der Hohlkörper 1 mit Hilfe von Federn 7 und 8 an eine Innenwand des Führungskörpers 2 gedrückt ist. Die Katrize 3 dagegen ist seitlich frei beweglich schwimmend in dem Rohr 1 angeordnet, während der Stempel 5 seitlich unverrückbar ist.

Trotz der schwimmenden Anordnung der Matrize 3 ist ein einwandfreies 'Stanzen möglich, was in den Figuren 3 bis 5 veranschaulicht ist. In Fi_to. 3 ist - übertrieben gezeichnet - dargestellt, wie zu Beginn des Stanzvorganges die Achse der Matrize 3 von derjenigen des Stempels 5 um den Abstand a abweicht. Senkt sich der Stempel 5 auf das zu-"Iocht;nde Rohr 1, so wird zuerst die (obere) Wandung eingebeult, wie das Fig. 4 zeigt. Dieser eingebeulte oder tiefgezogene Teil der Wandung senkt sich in die Ausnehmung 9 der Matrize 3 und zieht dadurch (symmetriert) die .Matrize 3 in die richtige Stellung zu dem Stempel 5. So ist ein selbsttätiges Justieren der Matrize 3, ein Sich-Anpassen an den Stempel 5, gegeben. Fig. 5 zeigt eine weitere Phase des Stanzvorganges: der Stempel 5 hat nun den Butzen 10 aus der oberen Wandung des Rohres 1 geschnitten. Sie ober* Wandung nut die gewünschte öffnung. ;

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Durch das erfindungsgeraäße Verwenden einer seitlich frei beweglichen, schwimmenden Matrize ißt auch das Lochen von handelsüblichen Rohren mit größeren Herstellungstoleranzen oder mit unebenen Wandungen möglich. Dagegen geht bei nahezu allen bekannten Verfahren, bei denen der Hohlkörper auf eine genau an seinen Innendurchmesser angepaßte Matrize geschoben wird, beim Lochen die relativ große Toleranz des Innendurchmessers des Hohlkörpers ein. Bei einer anderen bekannten Vorrichtung ist die Lage -vnon Matrize zu Stempel von der Toleranz d"er Wand-'stärke des zu lochenden Rohres abhängig.

Ein besonderer Vorteil der Vorrichtung nach der Erfindung besteht darin, daß Hohlkörper 1 sicher und genau durchlocht werden können. Das heißt, die obere und untere V/andung können in einem Arbeitsgang mit Öffnungen versehen werden. Dies ist einmal durch das beschriebene Selbstjustieren der Matrize 3 möglich. Zum anderen ist die Ausnehmung 9 der Matrize 3 so ausgebildet, daß der Stanzbutzen 10 ohne zu kippen vor dem Stempel 5 hergeschoben und zum Lochen des unteren Ausschnitts benutzt wird. Das bewirkt eine hohe Lebensdauer des Stempels 5. Zum Durchlochen dient auch <\le. im FührungskÖrper 2 angeordnete Matrize 6.

Das Durchlochen von Rohren ist an sich bekannt. Die herkömmlichen Vorrichtungen arbeiten aber ohne Matrize in dem zu lochenden Hohlkörper, so-^alTilie Vorteile der erfindungsgemäfien Vorrichtung nicht vorhanden sein können.

Fig. 6 zeigt eine besondere Ausbildung des Stempels 5: durch einen Vordorn 11 wird ein günstigeres Beulen (Tiefziehen) der oberen Wandung des Rohres 1 beim Niedergehen des Stempele 5

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bewirkt. Dieces Beulen kann noch weiter verbessert v/erden, wenn Mittel vorgesehen sind, die bewirken, daß der Stempel 5 eich bei Beginn des Stanzvorganges zwar schnell bewegt, aber keine große Kraft aufbringt. Erst wenn der Stempel 5 einen größeren Y/iderstand vorfindet, beim Einleiten des eigentlichen Stanzens, schaltet sich eine höhere Druckstufe ein. Bei all dem bleibt der Matrize 3 genügend Zeit, um sich an den starr geführten Stempel 5 anzupassen.

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Stanzen von löchern in die Wandung von Hohlkörpern beliebigen Querschnitts, insbesondere von langen Rohren, wobei der Hohlkörper seitlich geführt und in seinem Innern eine an einer Stange angebrachte, etv/as kleiner als der Hohlkörper ausgeführte Matrize vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Matrize (3) in dem Hohlkörper (l) seitlich frei beweglich angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Durchstanzen zweier gegenüber-

. liegender Wandungen des Hohlkörpers (1) eine weitere Matrize (6) vorgesehen ist und die Ausnehmung (9) der im Hohlkörper (l) befindlichen Matrize (3) so ausgebildet ist, daß der Stanzbutzen (10) der zuerst gelochten Wandung ohne zu kippen vor dem Stempel (5) herzuschieben ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge k e η η zeichnet , daß der Stempel (5) einen Vordorn (11) hat.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -

ζ e i c h ne t, daß Mittel vorgesehen sind, durch die der Stempel (5) zuerst schnell aber ohne großen Kraftaufwand und erst beim eigentlichen Stanzen mit voller Kraft bewegt ist.