WO2003069140A1 - Verfahren zum herstellen einer auf das ende eines kraftfahrzeug-auspuffrohres aufsetzbaren blende und eine nach dem verfahren hergestellte blende - Google Patents

Verfahren zum herstellen einer auf das ende eines kraftfahrzeug-auspuffrohres aufsetzbaren blende und eine nach dem verfahren hergestellte blende Download PDF

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Manfred Neef
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Definitions

  • the invention relates to a method for producing a cover which can be placed on the end of a motor vehicle exhaust pipe and which is made from deep-drawable stainless steel, and to a cover produced by the method.
  • Such screens serve as a decorative piece on the end of the exhaust pipe protruding from the rear of a motor vehicle. For this reason, it depends crucially on the non-rusting raw material stainless steel and on the appearance of the surface of the panel.
  • a round plate (10) is produced from stainless steel sheet
  • a pot-like cup (10.1; 10.2; 10.3; 10.4) with a bottom (11.4) inclined with respect to the longitudinal axis (25) with a step-wise decreasing diameter (D1, D2, D3, D4) and a gradually increasing jacket length (L1, L2, L3, L4) pulled,
  • the jacket (12.4) is cut perpendicular to the longitudinal axis (25) of the cup (10.4) to the required length (Lo) and a condensate (16) and / or a fastening hole is introduced into the jacket (12.5),
  • the edge (14) of the base (11.5) is bent parallel to the longitudinal axis (25) and then rolled into a cup (10.6) to form a circular arc (17) and
  • the transition from the inclined floor to the casing of the various deep-drawing steps is always rounded off, so that no damage occurs in the transition area from the floor to the casing of the drawn cup.
  • the base is inclined to the jacket of the various deep-drawing steps over a diameter of approximately 70 ° or 110 ° to the longitudinal axis.
  • one embodiment provides that the jacket is cut to the required length and the condensate drain opening is inserted and / or mounting hole can be performed together. These process steps can be carried out together since they take place in the same processing direction. If it is provided that the hole in the bottom is cut before the circular-arc-shaped end is rolled in, then the rolled-in end of the beveled end face of the cup becomes uniform.
  • a diaphragm produced by the method is characterized in that it is designed in one piece as a sleeve, one end face inclined to the longitudinal axis being provided with an arc-rolled end and the other end face perpendicular to the longitudinal axis having a diameter in the adjoining end section which is smaller than the diameter of the rest of the jacket.
  • the rolled-in end stiffens and avoids sharp edges, while the retracted end section stabilizes the drawn panel and prevents undesirable material restoration due to tension in the material.
  • the jacket of the sleeve-shaped cover is provided with an opening and / or bore, which can be used as a condensate drain or for connecting the cover to the exhaust pipe.
  • Fig. 1 4 the view from the front with the retracted
  • Fig. 1 5 in an enlarged partial view the rolled-up end of the beveled side of the finished panel.
  • the blank 10 shown in side view in FIG. 1 is made of deep-drawn stainless steel sheet with a diameter D1 of z. B. 1 90 mm and a thickness do of, for example, 1 to 1, 2 mm, preferably cut.
  • the cup 1 0.2 with a smaller diameter D2 96.95 mm, but with a greater length L2 of the casing 1 2.2, is drawn, so that the cup 1 0.1 according to FIG. 1 has become cup 1 0.2, as shown in FIG. 3 shows.
  • the lengths L1 to L4 result automatically, since the output round 1 0 is defined.
  • the slider is cut with a cutting punch 20 and a central hole 1 3 is punched into the base 1 1 .5 with the punch 30 so that an annular edge 1 4 remains around the hole 1 3 ,
  • FIG. 8 shows a cutting tool 40 and a punching tool 50, with which the jacket 1 2.5 of the cup 10.5 according to FIG. 7 has the length Lo to the required dimension is shortened, the end face 1 5 obtained being directed perpendicular to the longitudinal axis 25 of the cup 1 0.6.
  • a breakthrough 1 6 and / or a hole is punched into the jacket 1 2.5, it being possible for the jacket 1 2.6 to be cut off and the diameter 1 6 and / or the hole to be punched simultaneously, since the two directions of operation of the processes are the same.
  • the bore 1 3.1 can be cut to position the edge 14.1 uniformly around the jacket 1 2.5 of the cup 10.6.
  • a region of the edge 14.1 adjacent to the hole 1 3.1 is first bent parallel to the longitudinal axis 25 of the cup 1 0.6 and then subsequently shaped in a circular arc with tools 60 and 65.
  • the tools 60 and 65 are adapted to one another in a semicircle in the facing corner regions, as shown in FIGS. 10 and 11.
  • Fig. 1 2 shows, the finished end face 1 1 .5 of the cup is held with the tool 65 and a tool 70 pulls the end section 1 8 in the region of the cut end face 1 5 in such a way that the diameter of the diaphragm 10.7 is reduced in this area.
  • the aperture 10.7 is supported in the receptacle 1 9 of the tool 70.
  • the rolled-up end 1 7 in the region of the end face 1 1 .6 not only avoids sharp edges, but also serves in connection with the drawn-in end section 1 8 of the casing 1 2.5 to stabilize the deformed cover 10.7, so that the tensions arising from tensions in the material increase no uncontrollable material reset with impairment of the surface of the aperture 1 0.7.
  • FIGS. 1 3 to 1 5 show a vertical section through the finished panel 1 0.7 with the rolled-in drain 1 7 on the inclined face 1 1 .6 with the hole 1 3.2 and the drawn-in end section 1 8 on the cut face 1 5.
  • the cut leaves also recognize the wall thickness of the panel 10.7, which is obtained with a material of approximately 1 to 1.2 mm thick and can inevitably also be of different thicknesses, which is due to the various processing operations.
  • Fig. 14 shows the view into the cavity formed by the panel 10.7 seen from the front side 15, which serves as a receptacle for the end of a motor vehicle exhaust pipe.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer auf das Ende eines Kraftfahrzeuges aufsetzbaren Blende (10.7) aus tiefziehfähigem Edelstahl-Zuschnitt (10) . Durch eine Vielzahl von unmittelbar aufeinanderfolgenden Verfahrensschritten lässt sich eine einstückige BLende (10.7) ohne Verschlechterung und Nacharbeitung der Oberfläche kostengünstig herstellen.

Description

Verfahren zum Herstellen einer auf das Ende eines Kraftfahrzeug-Auspuffrohres aufsetzbaren Blende und eine nach dem Verfahren hergestellte Blende
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer auf das Ende eines Kraftfahrzeug-Auspuffrohres aufsetzbaren Blende aus tiefziehfähigem Edelstahl- Zuschnitt und eine nach dem Verfahren hergestellte Blende.
Derartige Blenden dienen als Zierstück auf dem an der Rückseite eines Kraftfahrzeuges vorstehenden Ende des Auspuffrohres. Aus diesem Grunde kommt es entscheidend auf das nichtrostende Ausgangsmaterial Edelstahl und auf das Aussehen der Oberfläche der Blende an.
Bekannte Blenden dieser Art werden in der Regel aus einem Edelstahl-Zuschnitt zu dem hülsenförmigen Körper gebogen und an der Stoß-Stelle auf dem Mantelumfang zusammengeschweißt. Dies bedingt einen erheblichen Arbeitsaufwand, insbesondere bei der Herstellung und Nacharbeit für die Schweißnaht. Die Folge davon ist, dass derartig hergestellte Blenden sehr teuer sind. Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit dem derartige Blenden ohne Schweißarbeiten einstückig hergestellt werden können, ohne dass die fertig hergestellte Blende Beeinträchtigungen erfährt, die die Blende als minderwertig oder gar als Ausschuss werden lässt.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die Kombination folgender unmittelbar aufeinanderfolgender Verfahrensschritte gelöst:
a) aus Edelstahlblech wird eine Ronde (10) hergestellt,
b) in mehreren Tiefziehvorgängen wird ein topfartiger Becher (10.1; 10.2; 10.3; 10.4) mit gegenüber der Längsachse (25) geneigtem Boden (11.4) mit stufig abnehmendem Durchmesser (D1, D2, D3, D4) und stufig zunehmender Mantellänge (L1, L2, L3, L4) gezogen,
c) in den Boden (11.4) wird ein zentrisches Loch (13) mit zum Mantel (12.4) hin ringförmigem Rand (14) eingestanzt,
d) der Mantel (12.4) wird senkrecht zur Längsachse (25) des Bechers (10.4) auf die geforderte Länge (Lo) abgeschnitten und in den Mantel (12.5) wird ein Kondensat (16) und/oder ein Befestigungsloch eingebracht,
e) der Rand (14) des Bodens (11.5) wird parallel zur Längsachse (25) eingebogen und anschließend zu einem kreisbogenförmigen Abschluss (17) in den Becher (10.6) eingerollt und
f) zum Schluss wird der Endabschnitt (18) auf der geschnittenen offenen Stirnseite (15) des Bechers (10.7) zur Verringerung des Durchmessers eingezogen. Entscheidend ist dabei in erster Linie, dass diese Verfahrensschritte unmittelbar, d .h. in kurzen Zeitabständen, aufeinanderfolgend durchgeführt werden. Da die axiale Abmessung der Blende doch beachtlich für das Tiefziehverfahren ist, muss der Tiefziehvorgang in mehreren Tiefziehschritten mit stufig abnehmendem Durchmesser und stufig zunehmender Mantellänge erfolgen. Dann schließen sich die Verfahrensschritte zur Ausbildung der beiden offenen Stirnseiten der Blende an, wobei der eingerollte Rand und der eingezogene Endabschnitt des abgeschnittenen Mantels mit entsprechenden Verfahrensschritten zur endgültigen Form der Blende führen.
Nach einer Ausgestaltung ist bei den Verfahrensschritten darauf zu achten, dass der Übergang vom geneigten Boden zu dem Mantel der verschiedenen Tiefziehschritte stets abgerundet wird, damit gerade im Übergangsbereich vom Boden zum Mantel des gezogenen Bechers keine Beschädigungen auftreten.
Für die Neigung des Bodens gegenüber der Längsachse des Bechers wird vorgesehen, dass der Boden zu dem Mantel der verschiedenen Tiefziehschritte auf einem Durchmesser etwa mit 70° bzw. 1 10° zur Längsachse geneigt wird.
Damit die dem Kraftfahrzeug zugekehrte Stirnseite der Blende und eventuelle Durchbrüche und/oder Löcher in dem Mantel des Bechers auf einfache Weise eingebracht werden können, sieht eine Ausgestaltung vor, dass das Abschneiden des Mantels auf die geforderte Länge und das Einbringen des Kondensat-Ablaufdurchbruches und/oder Befestigungsloches zusammen durchgeführt werden. Diese Verfahrensschritte können gemeinsam vorgenommen werden, da sie in der gleichen Bearbeitungsrichtung erfolgen. Ist vorgesehen, dass vor dem Einrollen des kreisbogenförmigen Abschlusses die Bohrung im Boden nachgeschnitten wird, dann wird der eingerollte Abschluss der abgeschrägten Stirnseite des Bechers gleichmäßig.
Eine nach dem Verfahren hergestellte Blende ist dadurch gekennzeichnet, dass sie einstückig hülsenförmig ausgebildet ist, wobei eine zur Längsachse geneigte Stirnseite mit einem kreisbogenförmig eingerollten Abschluss versehen ist und wobei die andere senkrecht zur Längsachse stehende Stirnseite im anschließenden Endabschnitt einen Durchmesser aufweist, der kleiner ist als der Durchmesser des übrigen Mantels. Der eingerollte Abschluss bringt eine Versteifung und vermeidet scharfe Kanten, während der eingezogene Endabschnitt die gezogene Blende stabilisiert und unerwünschte Materialrückstellungen aufgrund von im Material auftretenden Spannungen verhindert.
Der Mantel der hülsenförmigen Blende ist mit einem Durchbruch und/oder Bohrung versehen, die als Kondensat-Ablauf oder zur Verbindung der Blende mit dem Auspuffrohr verwendet werden können.
Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Ronde als Ausgangsbasis für die Herstellung einer Edelstahl-Blende,
Fig. 2 bis 5 vier Tiefziehvorgänge für Becher als Vorprodukte mit stufig reduzierten Durchmessern und stufig zunehmenden Mantellängen, Fig.6 und 7 Beschneiden und Stanzen des Loches im Boden des
Bechers,
Fig. 8 Ablängen des Mantels des Bechers und Einbringen eines
Durchbruches und/oder einer Bohrung in den Mantel des Bechers,
Fig. 9 Nachschneiden des Loches im Boden,
Fig. 1 0 Werkzeug zum vertikalen Ausrichten des Randes im
Boden,
Fig. 1 1 Werkzeug zum Einrollen des Randes,
Fig. 1 2 Einziehen des Mantel-Endabschnittes,
Fig. 1 3 im Vertikalschnitt die fertiggestellte Blende,
Fig. 1 4 die Ansicht von der Stirnseite mit dem eingezogenen
Endabschnitt in die hülsenförmige Blende und
Fig . 1 5 in vergrößerter Teilansicht den eingerollten Abschluss der abgeschrägten Sitrnseite der fertiggestellten Blende.
Die in Fig. 1 in Seitenansicht gezeigte Ronde 10 wird aus tiefziehfähigem Edelstahlblech mit einem Durchmesser D1 von z. B. 1 90 mm und einer Stärke do von z.B. 1 bis 1 ,2 mm hergestellt, vorzugsweise geschnitten. In einem ersten Tiefziehvorgang wird aus der Ronde 1 0 ein Becher 10.1 mit geneigtem Boden 1 1 .1 gezogen, der im Durchmesser auf D 1 = 1 1 7,7 mm und in der Mantellänge L1 des Mantels 1 2.1 gebracht wird. Dabei ist die Neigung des bodens 1 1 .1 zur Längsachse 25 des Bechers 10.1 auf einem Durchmesser 70° bzw. 1 10°, wie Fig. 2 zeigt.
Im anschließenden zweiten Tiefziehvorgang wird der Becher 1 0.2 mit einem kleineren Durchmesser D2 = 96, 95 mm, jedoch größerer Länge L2 des Mantels 1 2.2 gezogen, so dass der Becher 1 0.1 nach Fig. 1 zum Becher 1 0.2 geworden ist, wie Fig. 3 zeigt.
Es folgt ein weiterer, dritter Tiefziehvorgang, in dem der Becher 1 0.2 nach Fig. 3 zu einem Becher 10.3 nach Fig. 4 mit einem Durchmesser D3 = 79,5 mm und einer Länge L3 des Mantels 1 2.3 verändert wird.
Der Tiefziehprozess wird in einem vierten Verfahrensschritt beendet, in dem schließlich ein Becher 1 0.4 mit dem Enddurchmesser D4 = 66,7 mm und einer Länge L4 des Mantels 1 2.4 nach Fig. 5 entsteht. Die Längen L1 bis L4 ergeben sich automatisch, da die Ausgangsronde 1 0 definiert ist.
Wie die Fig. 6 und 7 zeigen, wird mit einem Schneidstempel 20 der Schieber beschnitten und mit dem Stanzstempel 30 in den Boden 1 1 .5 ein zentrisches Loch 1 3 eingestanzt, so dass um das Loch 1 3 ein ringförmiger Rand 1 4 stehen bleibt.
Die Fig. 8 zeigt ein Schneidwerkzeug 40 und ein Stanzwerkzeug 50, mit denen der Mantel 1 2.5 des Bechers 10.5 nach Fig.7 in der Länge Lo auf das geforderte Maß gekürzt wird, wobei die erhaltene Stirnseite 1 5 senkrecht zu der Längsachse 25 des Bechers 1 0.6 gerichtet ist. In den Mantel 1 2.5 wird ein Durchbruch 1 6 und/oder eine Bohrung eingestanzt, wobei das Abschneiden des Mantels 1 2.6 und das Stanzen des Durchmessers 1 6 und/oder der Bohrung gleichzeitig erfolgen kann, da beide Arbeitsrichtungen der Vorgänge gleich verlaufen.
Wie Fig. 9 zeigt, kann die Bohrung 1 3.1 nachgeschnitten werden, um den Rand 14.1 gleichförmig um den Mantel 1 2.5 des Bechers 10.6 zu positionieren.
Mit den beiden Werkzeugen 50 und 55 wird zunächst ein dem Loch 1 3.1 benachbarter Bereich des Randes 14.1 parallel zur Längsachse 25 des Bechers 1 0.6 eingebogen und dann anschließend mit Werkzeugen 60 und 65 kreisbogenförmig geformt. Dabei sind die Werkzeuge 60 und 65 in den zugekehrten Eckbereichen halbkreisförmig aufeinander angepasst, wie die Fig. 10 und 1 1 zeigen.
Wie Fig . 1 2 zeigt, wird die fertige Stirnseite 1 1 .5 des Bechers mit dem Werkzeug 65 gehalten und ein Werkzeug 70 zieht den Endabschnitt 1 8 im Bereich der abgeschnittenen Stirnseite 1 5 so ein, dass der Durchmesser der Blende 10.7 in diesem Bereich verkleinert ist. Dabei stützt sich die Blende 10.7 in der Aufnahme 1 9 des Werkzeuges 70 ab. Der eingerollte Abschluss 1 7 im Bereich der Stirnseite 1 1 .6 vermeidet nicht nur scharfe Kanten, sondern dient in Verbindung mit dem eingezogenen Endabschnitt 1 8 des Mantels 1 2.5 der Stabilisierung der verformten Blende 10.7, so dass die durch Spannungen im Material entstehenden Spannungen zu keiner unkontrollierbaren Materialrückstellung mit Beeinträchtigung der Oberfläche der Blende 1 0.7 führen.
Auf diese Weise kann aus einer Edelstahl-Ronde 10 der Fig . 1 aus tiefziehfähigem Material eine einstückige Blende 1 0.7 in kostengünstiger Weise ohne Verschlechterung der glänzenden Oberfläche hergestellt werden, wie sie in den Fig. 1 3 bis 1 5 gezeigt ist. Dabei zeigt die Fig. 1 3 einen Vertikalschnitt durch die fertige Blende 1 0.7 mit dem eingerollten Abfluss 1 7 an der geneigten Stirnseite 1 1 .6 mit dem Loch 1 3.2 und dem eingezogenen Endabschnitt 1 8 an der abgeschnittenen Stirnseite 1 5. Der Schnitt lässt auch die Wandstärke der Blende 10.7 erkennen, die mit einem etwa 1 bis 1 ,2 mm starken Material erhalten wird und zwangsweise auch unterschiedlich stark sein kann, was durch die verschiedenen Bearbeitungsvorgänge bedingt ist.
Fig. 14 zeigt die Ansicht in den von der Blende 10.7 gebildeten Hohlraum von der Stirnseite 1 5 aus gesehen, der als Aufnahme des Endes eines Kraftfahrzeug- Auspuffrohres dient.
Schließlich ist in Fig. 1 5 ein Teil des eingerollten kreisförmigen Abschlusses 1 7 in vergrößertem Maßstab dargestellt.

Claims

Ans p rü ch e
1. Verfahren zum Herstellen einer auf das Ende eines Kraftfahrzeug-Auspuffrohres aufsetzbaren Blende aus tiefziehfähigem Edelstahl-Zuschnitt, gekennzeichnet durch die Kombination der unmittelbar aufeinanderfolgenden Verfahrensschritte:
a) aus Edelstahlblech wird eine Ronde (10) hergestellt,
b) in mehreren Tiefziehvorgängen wird ein topfartiger Becher (10.1; 10.
2; 10.
3; 10.4) mit gegenüber der Längsachse (25) geneigtem Boden (11.4) mit stufig abnehmendem Durchmesser (D1, D2, D3, D4) und stufig zunehmender Mantellänge (L1, L2, L3, L4) gezogen,
c) in den Boden (11.4) wird ein zentrisches Loch (13) mit zum Mantel (12.4) hin ringförmigem Rand (14) eingestanzt,
d) der Mantel (12.4) wird senkrecht zur Längsachse (25) des Bechers (10.4) auf die geforderte Länge (Lo) abgeschnitten und in den Mantel (12.5) wird ein Kondensat (16) und/oder ein Befestigungsloch eingebracht, e) der Rand (14) des Bodens (11.5) wird parallel zur Längsachse (25) eingebogen und anschließend zu einem kreisbogenförmigen Abschluss (17) in den Becher (10.6) eingerollt und
f) zum Schluss wird der Endabschnitt (18) auf der geschnittenen offenen Stirnseite (15) des Bechers (10.7) zur Verringerung des Durchmessers eingezogen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang vom geneigten Boden (11.1 bis 11.6) zu dem Mantel
(12.1 bis 12.5) der verschiedenen Tiefziehschritte stets abgerundet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (11.1 bis 11.6) zu dem Mantel (12.1 bis 12.5) der verschiedenen Tiefziehschritte auf einem Durchmesser etwa mit 70° bzw. 110° zur Längsachse (25) geneigt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschneiden des Mantels (12.
4) auf die geforderte Länge (Lo) und das Einbringen des Kondensat-Ablaufdurchbruches (16) und/oder Befestigungsloches zusammen durchgeführt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einrollen des kreisbogenförmigen Abschlusses (15) die Bohrung (13) im Boden (11.
5) nachgeschnitten wird (13.1).
6. Blende, hergestellt nach dem Verfahren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie einstückig hülsenförmig ausgebildet ist, wobei eine zur Längsachse (25) geneigte Stirnseite (1 1 .6) mit einem kreisbogenförmig eingerollten Abschluss (1 7) versehen ist und wobei die andere senkrecht zur Längsachse (25) stehende Stirnseite ( 1 5) im anschließenden Endabschnitt (1 8) einen Durchmesser aufweist, der kleiner ist als der Durchmesser (D4) des übrigen Mantels ( 1 2.4) .
7. Blende nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel ( 1 2.4) mit einem Durchbruch ( 1 6) und/oder Bohrung versehen ist.
PCT/EP2003/001290 2002-02-12 2003-02-10 Verfahren zum herstellen einer auf das ende eines kraftfahrzeug-auspuffrohres aufsetzbaren blende und eine nach dem verfahren hergestellte blende WO2003069140A1 (de)

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