DE10228169B4 - Device for forming openings in metal sheets - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung
(1) zum Formen von Öffnungen
(33, 331–335)
in Blechen (29), umfassend:
– ein Formwerkzeug (5) welches
einen Formungskopf (7) an einem ersten Ende (6) eines Schaftes (51)
des Werkzeugs (5) aufweist, wobei der Formungskopf (7) in einer Richtung
im wesentlichen senkrecht zum Schaft (51) aufspreizbar ist,
– ein Mundstück (3),
aus welchem der Schaft des Formwerkzeugs (5) mit dem ersten Ende
(6) herausragt
– eine
Einrichtung (21, 22, 23) zum Ziehen des Formungskopfes (7) in Richtung
des Mundstücks
(3), gekennzeichnet durch eine Einrichtung (9, 16, 17, 18) zum Bewegen
eines Dorns (9) entlang des Schaftes (51), wobei der Schaft (51) des
Formungswerkzeugs (5) einen sich in axialer Richtung des Formungswerkzeugs
(5) erstreckenden Kanal (8) aufweist, in welchem der Dorn (9) geführt wird.Device (1) for forming openings (33, 331-335) in sheets (29), comprising:
- A molding tool (5) which has a forming head (7) at a first end (6) of a shank (51) of the tool (5), wherein the forming head (7) in a direction substantially perpendicular to the shaft (51) is spreadable .
- A mouthpiece (3) from which protrudes the shank of the mold (5) with the first end (6)
- means (21, 22, 23) for pulling the forming head (7) towards the mouthpiece (3), characterized by means (9, 16, 17, 18) for moving a mandrel (9) along the shank (51st) ), wherein the shank (51) of the forming tool (5) has a channel (8) extending in the axial direction of the forming tool (5) in which the mandrel (9) is guided.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Formen von Öffnungen in Blechen.The The invention relates to an apparatus and a method for molding of openings in sheets.
Um einen sicheren Sitz von Nietmuttern in Blechen zu erreichen, werden die Öffnungen im Blech, in denen die Nietmuttern befestigt werden, mit eckigem Rand hergestellt, so daß sich der Schaft der Nietmutter verdrehungssicher in der Öffnung verkeilen kann. Insbesondere werden dazu sechseckige Löcher verwendet, wobei die Nietmuttern dazu einen entsprechenden sechskantigen Schaft aufweisen.Around to achieve a secure fit of rivet nuts in sheets the openings in sheet metal, in which the rivet nuts are attached, with square Edge made so that itself wedge the shaft of the rivet nut into the opening so that it does not twist can. In particular, hexagonal holes are used, the rivet nuts to have a corresponding hexagonal shaft.
Das Herstellen entsprechender Öffnungen in Blechen erfordert in der Regel mehrere Arbeitsschritte. Beispielsweise ist es bekannt, ein Schneidwerkzeug, das aus einem Mundstück hervorragt, in ein vorgebohrtes Loch in einem Blech einzuführen, so daß sich das Blech zwischen Mundstück und einem am vorderen Ende des Schneidwerkzeugs angebrachten Schneidkopf befindet. Anschließend mußte das Werkzeug aufgespreizt oder stabilisiert werden, indem in das vordere Ende des Schneidwerkzeugs ein Dorn eingeführt wurde. Das Schneidwerkzeug wurde dann in Richtung des Mundstücks gezogen, wobei das Blech zwischen Schneidkopf und Mundstück geklemmt und durchtrennt wird. Eine solche Vorrichtung ist aber für viele Anwendungen äußerst nachteilig. Beispielsweise versagt diese Vorrichtung dann, wenn eine Seite des Blechs nicht frei zugänglich ist, so daß der Dorn nicht in das im Loch befindliche Schneidwerkzeug eingeführt werden kann. Dies kann etwa bei montierten Karrosserieblechen der Fall sein.The Make appropriate openings in sheet metal usually requires several steps. For example It is known, a cutting tool that protrudes from a mouthpiece, to introduce into a predrilled hole in a sheet, so that the sheet between the mouthpiece and an am located at the front end of the cutting tool cutting head is located. Subsequently that had to be Tool be spread or stabilized by placing in the front A mandrel was inserted at the end of the cutting tool. The cutting tool was then in the direction of the mouthpiece pulled, with the sheet clamped between the cutting head and mouthpiece and is severed. Such a device is for many Applications extremely disadvantageous. For example, this device fails when one side of the Sheet not freely accessible is so that the Mandrel not be inserted into the cutting tool located in the hole can. This can be the case, for example, with mounted body panels be.
Die Erfindung hat es sich daher zur Aufgabe gemacht, das Formen von Öffnungen in Blechen zu vereinfachen. Diese Aufgabe wird bereits in überraschend einfacher Weise durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, sowie ein Verfahren gemäß Anspruch 21 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.The Invention has therefore taken on the task of forming openings in sheets to simplify. This task is already surprising simple manner by a device according to claim 1, and a method according to claim 21 solved. Advantageous developments are the subject of the respective subclaims.
Dementsprechend umfaßt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Formen von Öffnungen in Blechen:
- – ein Formwerkzeug welches einen Formungskopf an einem ersten Ende eines Schaftes des Werkzeugs aufweist, wobei der Formungskopf in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zum Schaft verformbar ist,
- – ein Mundstück, aus welchem der Schaft des Formwerkzeugs mit dem ersten Ende herausragt
- – eine Einrichtung zum Ziehen des Formungskopfes in Richtung des Mundstücks, sowie
- – eine Einrichtung zum Bewegen eines Dorns entlang des Schaftes.
- A forming tool having a forming head at a first end of a shank of the tool, the forming head being deformable in a direction substantially perpendicular to the shank,
- - A mouthpiece from which protrudes the shank of the mold with the first end
- - A device for pulling the forming head in the direction of the mouthpiece, as well
- A means for moving a spike along the shaft.
Das Formwerkzeug wird zum Formen einer Öffnung dazu in eine vorgebohrte Öffnung in einem Blech eingeführt, so daß sich beim Einführen des Formwerkzeugs in die Öffnung das Blech zwischen Mundstück und Formungskopf befindet. Beim Einführen des Formwerkzeugs in die Öffnung verformt sich der Formungskopf in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zum Schaft, so daß dieser durch die vorgebohrte Öffnung hindurchpasst, beziehungsweise so daß der äußere Umkreis um den Formungskopf kleiner oder gleich dem Durchmesser der vorgebohrten Öffnung ist. Alternativ oder zusätzlich kann der Umkreis um das Formwerkzeug im nicht verformten Zustand auch bereits kleiner oder gleich dem Durchmesser der im Blech vorhandenen Öffnung sein, so daß sich der Formungskopf beim Einführen in das Loch nicht zu verformen braucht.The Forming tool is used to form an opening in a pre-drilled opening in a sheet metal inserted, so that during insertion of the mold into the opening the sheet between mouthpiece and forming head is located. When inserting the mold deformed into the opening the forming head is substantially perpendicular in one direction to the shaft, so that this through the pre-drilled opening passes, or so that the outer circumference around the forming head is less than or equal to the diameter of the predrilled hole. Alternatively or in addition can the perimeter around the mold in the undeformed state even less than or equal to the diameter of the opening present in the sheet metal, so that the forming head during insertion does not need to deform into the hole.
Der Dorn läßt sich mittels der Einrichtung zum Bewegen eines Dorns entlang des Schaftes zwischen zwei Positionen hin- und herbewegen, wobei der Dorn in einer ersten Position das Verformen des Formungskopfes ermöglicht und in einer zweiten Position das Verformen verhindert. Nach dem Einführen wird der Dorn so positioniert, daß das Verformen des Formungskopfes verhindert wird, so daß der Formungskopf beim Ziehen in Richtung auf das Mundstück, beziehungsweise auf das zwischen Mundstück und Formungskopf befindliche Blech formstabil bleibt und eine exakt definierte Öffnung hergestellt wird. Bevorzugt weist dazu der Schaft des Formungswerkzeugs einen sich in axialer Richtung des Formungswerkzeugs erstreckenden Kanal auf, in welchem der Dorn geführt wird. Außerdem kann der Kanal konisch geformt sein. Wird der Dorn in einen konisch geformten Kanal eingeführt, so wird auf die Wände des sich verjüngenden Kanals durch den Dorn in radialer Richtung ein wachsender Druck ausgeübt. Dieser kann bei geeignet angepaßtem Formungswerkzeug zum Aufspreizen des Werkzeugs benutzt werden.Of the Dorn lets himself by means for moving a spike along the shaft move back and forth between two positions, with the mandrel in a first position allows the deformation of the forming head and prevents deformation in a second position. After insertion is the mandrel is positioned so that the Deformation of the forming head is prevented, so that the forming head when pulling in the direction of the mouthpiece, or on the between mouthpiece and forming head sheet remains dimensionally stable and accurate defined opening will be produced. Preferably, the shaft of the molding tool has to an extending in the axial direction of the forming tool Channel on, in which the mandrel is guided. In addition, can the channel may be conically shaped. Is the mandrel in a conically shaped Channel introduced, so be on the walls of the rejuvenating Channels through the mandrel in the radial direction of a growing pressure exercised. This can be suitably adapted Forming tool used for spreading the tool.
Durch das Betätigen der Einrichtung zum Ziehen des Formungskopfes in Richtung des Mundstücks wird der Formungskopf gegen das Blech gezogen, welches dadurch zwischen Mundstück und Formungskopf geklemmt wird. Durch das Einklemmen zwischen Formungskopf und Mundstück wird dann das Blech zur Formung der Öffnung bearbeitet. Insbesondere kann der Formungskopf einen Schneidkopf umfassen, der auf diese Weise ein Loch in das Blech schneidet, welches in seiner Form der Umrandung des Schneidkopfes entspricht.By the pressing the means for pulling the forming head in the direction of the mouthpiece is the forming head pulled against the sheet, which thereby between mouthpiece and forming head is clamped. By pinching between the forming head and mouthpiece Then the sheet is processed to form the opening. Especially For example, the forming head may include a cutting head mounted thereon Way a hole in the sheet cuts, which in its shape of the border corresponds to the cutting head.
Für das anschließende Setzen von Nietmuttern ist es außerdem vorteilhaft, wenn der Schneidkopf eine sechseckige Umrandung aufweist, so daß dieser entsprechend im wesentlichen sechseckige Öffnungen in Bleche schneidet.For the subsequent placement it is also of rivet nuts advantageous if the cutting head has a hexagonal border, so that this correspondingly substantially hexagonal openings in sheets cuts.
Jedoch sind auch eine Vielzahl verschiedener anderer Öffnungsformen denkbar und für bestimmte Anwendungen von Vorteil. Mit einfachem Austauschen des Formwerkzeugs kann die Vorrichtung so für andere Formen von Öffnungen eingerichtet werden. Möglich sind beispielsweise Schneidköpfe zum Schneiden von Langlöchern, achteckigen Löchern, quadratischen oder rechteckigen Löchern oder auch runde Löcher mit nach innen oder außen ragenden Federn. Außerdem beschränkt sich der Anwendungsbereich der Vorrichtung nicht nur auf die schneidende Formung von Öffnungen in Blechen. Geeignete Formwerkzeuge können beispielsweise die Ränder von Öffnungen in Blechen biegend bearbeiten. Die Formung von Öffnungen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist nicht nur auf eine schneidende oder durchtrennende Bearbeitung von Öffnungen beschränkt. Vielmehr kann durch Einsetzen eines Formwerkzeugs mit geeignetem Formungskopf und eines passenden Mundstücks der Randbereich einer Öffnung beispielsweise angefast, gequetscht, oder eingesenkt werden. Insbesondere ist auch das Dimpeln der Umrandung des Lochs ist mit der Vorrichtung möglich, wobei ein trichterförmiger Randbereich um das Loch geschaffen wird, um beispielsweise die Köpfe von Blindnieten zu versenken.however are also a variety of other forms of opening conceivable and for certain Applications of advantage. With easy replacement of the mold the device can be so for other forms of openings be set up. Possible are for example cutting heads for cutting slotted holes, octagonal holes, square or rectangular holes or round holes with protruding inwards or outwards Feathers. Furthermore limited the scope of the device is not limited to the cutting edge Forming of openings in sheets. Suitable molds may, for example, the edges of openings working in sheet bending. The formation of openings with the device according to the invention is not just about a cutting or severing edit of openings limited. Rather, by inserting a mold with suitable Forming head and a matching mouthpiece, the edge region of an opening, for example be chamfered, squeezed, or sunk. In particular, too the Dimpeln the border of the hole is possible with the device, wherein a funnel-shaped Edge area around the hole is created, for example, the heads of Sink blind rivets.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß der Prozeßablauf des Formens von Öffnungen nicht mehr unterbrochen werden muß, um auf der Rückseite des Bleches manuell einen Dorn, da das Einführen des Dorns mittels der Einrichtung zum Bewegen des Dorns vorgenommen wird. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird also erst das Herstellen besonders geformter Öffnungen in einem Schritt, gewissermaßen also auf einen Knopfdruck ermöglicht.One An essential advantage of the device according to the invention is that the Process flow of the Forming openings no longer needs to be interrupted to on the back Of the sheet manually a mandrel, since the introduction of the mandrel by means of Means for moving the spike is made. By the device according to the invention So first is the production of specially shaped openings in one step, in a sense So at the push of a button allows.
In bevorzugter Ausführungsform umfaßt die Einrichtung zum Bewegen des Dorns ferner eine Zug- und/oder Schubeinrichtung. Eine solche Einrichtung läßt sich so in der Vorrichtung anordnen, daß es sich im wesentlichen auf einer Achse mit dem Mundstück und dem Formwerkzeug liegt und somit das Einführen des Formungskopfs in die zu bearbeitenden Blechteile nicht behindert.In preferred embodiment comprises the means for moving the mandrel further comprises a pull and / or Pusher. Such a device can be so in the device arrange that it essentially on an axis with the mouthpiece and the Forming tool is located and thus the insertion of the forming head in the to be processed sheet metal parts not hindered.
Damit auf der Seite des Mundstücks mit dem Formungskopf keine weiteren Komponenten der Vorrichtung dem Einführen des Formwerkzeugs im Wege sind, ist die Zug- und/oder Schubeinrichtung bevorzugt auf der dem Formungskopf gegenüberliegenden Seite des Mundstücks angeordnet. Dadurch, daß die Zug- und/oder Schubeinrichtung sich auf der dem Schneidkopf gegenüberliegenden Seite des Mundstücks befindet, wird es insbesondere ermöglicht, Bleche zu formen, die nicht beidseitig zugänglich sein müssen.In order to on the side of the mouthpiece with the forming head no further components of the device the insertion the mold are in the way, the pulling and / or pushing device is preferred on the opposite side of the forming head Side of the mouthpiece arranged. In that the Pulling and / or pushing device on the cutting head opposite Side of the mouthpiece In particular, it is possible to form sheets that not accessible from both sides have to be.
Die Verformbarkeit des Formwerkzeugs kann in besonders einfacher und bevorzugter Weise dadurch erreicht werden, daß der Schaft des Formungswerkzeugs Schlitze aufweist, die sich vom ersten Ende des Werkzeugs her in axialer Richtung erstrecken. Die axiale Richtung ist dabei bevorzugt die Richtung, entlang welcher der Zentrierdorn bewegt wird.The Deformability of the mold can be particularly simple and Preferably be achieved in that the shank of the forming tool Slots extending from the first end of the tool in extend in the axial direction. The axial direction is preferred the direction along which the centering mandrel is moved.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Formungskopf mehrteilig konstruiert, um die Verformbarkeit zu erreichen. Dabei können die Teile des mehrteiligen Formungskopfes an in radialer Richtung des Schaftes federnd beweglichen Abschnitten des Schaftes angeordnet sein. Durch eine derartige Anordnung wird eine Verformbarkeit des Formungskopfes in radialer Richtung des Schaftes, beziehungsweise im wesentlichen senkrecht zur Richtung, in welcher das Werkzeug in die Öffnung des Bleches eingeführt wird, erreicht.According to one preferred embodiment of Invention, the forming head is constructed in several parts to the deformability to reach. It can the parts of the multi-part forming head in the radial direction arranged the shaft of resiliently movable portions of the shaft be. By such an arrangement, a deformability of the Forming head in the radial direction of the shaft, respectively substantially perpendicular to the direction in which the tool in the opening of the sheet introduced is achieved.
Vorteilhaft sind die Einrichtung zum Bewegen eines Dorns entlang des Schaftes und die Einrichtung zum Ziehen des Formungskopfes in Richtung des Mundstücks druckmittelbetrieben, um die zum Schneiden der Bleche erforderlichen hohen Kräfte bereitstellen zu können.Advantageous are the means for moving a spike along the shaft and the means for drawing the forming head in the direction of mouthpiece fluid-operated to those required for cutting the sheets high forces to be able to provide.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung umfaßt die Einrichtung zum Ziehen des Formungskopfes in Richtung des Mundstücks eine hydraulische Zugeinrichtung. Mittels einer solchen hydraulischen Zugeinrichtung lassen sich die zum Schneiden der Löcher erforderlichen hohen Kräfte leicht erzeugen. Insbesondere kann die hydraulische Zugeinrichtung hydropneumatisch, beispielsweise mittels eines pneumatisch angetriebenen weiteren Hydraulikkolben betrieben werden. Dies ist vorteilhaft, da Pressluftanschlüsse in der Regel bei den meisten Werkstätten und Industrie-Arbeitsplätzen vorhanden sind. Durch den hydropneumatischen Betrieb wird außerdem eine mehrfache Untersetzung und dementsprechend hohe Kräfte zum Betätigen des Formwerkzeugs erreicht. Auch die Einrichtung zum Bewegen des Dorns kann wegen der Vorteile eines Pressluftbetriebs vorteilhaft einen pneumatischen oder hydropneumatischen Hubkolben umfassen.at a preferred embodiment the device comprises the device for pulling the forming head in the direction of the mouthpiece a hydraulic Drawbar. By means of such a hydraulic pulling device The high forces required to cut the holes can be easily produce. In particular, the hydraulic pulling device can be hydropneumatic, for example by means of a pneumatically driven further hydraulic piston operate. This is advantageous because compressed air connections in the Usually at most workshops and industrial workplaces available are. Due to the hydropneumatic operation is also a multiple reduction and correspondingly high forces for actuating the Mold achieved. Also the device for moving the thorn may be advantageous because of the advantages of a compressed air operation pneumatic or hydropneumatic reciprocating piston include.
Eine besonders vielseitige Einsetzbarkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann erzielt werden, wenn die Vorrichtung ein Handgerät umfaßt. Mit einem solchen Handgerät lassen sich beispielsweise auch Öffnungen leicht in Blechen formen, die für stationäre Vorrichtungen nur schwer zugänglich sind, wie etwa in montierten Karrosserieblechen an Fahrzeugen.A particularly versatile usability of the device according to the invention can be achieved when the device comprises a hand-held device. With such a handset can be, for example, openings easy to shape in sheets, which for stationary Devices difficult to access are, such as in mounted body panels on vehicles.
Bevorzugt weist die Vorrichtung außerdem einen manuelle Betätigungseinrichtung, wie beispielsweise einen Drücker oder Abzugsschalter zum Auslösen der Vorrichtung auf. Insbesondere kann die Vorrichtung so konstruiert sein, daß in einer ersten Stellung der Betätigungseinrichtung die Einrichtung zum Bewegen eines Dorns entlang des Schaftes und in einer zweiten Stellung die Einrichtung zum Ziehen des Formungskopfes in Richtung des Mundstücks ausgelöst wird. Dies kann beispielsweise durch öffnen und Schließen von Ventilen bewerkstelligt werden. Beispielsweise kann in der ersten Stellung der Betätigungseinrichtung Druckluft in einen pneumatischen Hubzylinder geleitet werden, in welchem ein Kolben läuft, der über eine Schubstange mit dem Dorn verbunden ist. In einer solchen Ausführungsform der Vorrichtung umfaßt dementsprechend die Einrichtung zum Bewegen des Dorns einen Pneumatikkolben, der mit dem Dorn verbunden ist, wobei der Dorn durch den auf den Kolben ausgeübten Druck in das Formwerkzeug eingeschoben wird. Wird die Betätigungseinrichtung weiter bis in die zweite Stellung durchgedrückt, kann beispielsweise dadurch ein weiteres Ventil betätigt werden, welches Pressluft in einen weiteren Pneumatikzylinder leitet. Ein Pneumatikkolben, welcher in diesem Zylinder läuft, kann mit dem Formwerkzeug direkt mechanisch verbunden sein oder auch insbesondere einen Hydraulikkolben betätigen, welcher Hydraulikflüssigkeit in einen weiteren Hydraulikzylinder presst, dessen Hubkolben mechanisch mit dem Formwerkzeug verbunden ist.Preferably, the device further comprises a manual actuator, as in For example, a pusher or trigger switch to trigger the device. In particular, the device may be constructed so that in a first position of the actuating device, the means for moving a mandrel along the shaft and in a second position, the means for pulling the forming head in the direction of the mouthpiece is triggered. This can be done, for example, by opening and closing valves. For example, in the first position of the actuator compressed air can be passed into a pneumatic lifting cylinder in which a piston is running, which is connected via a push rod with the mandrel. Accordingly, in such an embodiment of the apparatus, the means for moving the mandrel comprises a pneumatic piston connected to the mandrel, the mandrel being pushed into the mold by the pressure exerted on the piston. If the actuator is pushed further into the second position, for example, a further valve can be actuated, which directs compressed air into a further pneumatic cylinder. A pneumatic piston, which runs in this cylinder, can be directly mechanically connected to the molding tool or in particular actuate a hydraulic piston, which presses hydraulic fluid into a further hydraulic cylinder whose piston is mechanically connected to the molding tool.
Bei einer solchen Ausführungsform wird also beim Durchdrücken des Drückers in der ersten Position der Dorn zunächst in die vorgesehene Position bewegt, in welcher durch den Dorn die Verformbarkeit des Schneidkopfes unterdrückt wird und in der zweiten Position oder Endlage des Drückers dann zurückgezogen, so daß der Formungskopf in Richtung auf das Mundstück zu bewegt wird. Selbstverständlich können die Pressluftventile aber auch auf andere Weise, beispielsweise über geeignete Sensoren gesteuert werden.at such an embodiment So when pressing of the pusher in the first position the mandrel is first moved to the intended position, in which the deformability of the cutting head is suppressed by the mandrel and then withdrawn in the second position or end position of the pusher, so that the Forming head is moved in the direction of the mouthpiece. Of course, the Compressed air valves but also in other ways, for example via suitable Sensors are controlled.
Um nach dem Formen der Öffnung das Formwerkzeug wieder in seine Ausgangslage zurückzubringen, können die Einrichtung zum zum Bewegen des Dorns entlang des Schaftes und/oder die Einrichtung zum Ziehen des Formungskopfes Federn aufweisen, welche die Einrichtungen wieder in ihre Ausgangspositionen zurückziehen oder -drücken. Das Zurückbewegen in die Ausgangspositionen erfordert im Vergleich zum Formen der Öffnungen, beispielsweise dem Durchtrennen oder Verbiegen des Bleches, nur geringen Kraftaufwand, so daß Federn dazu im allgemeinen ausreichend sind. Auf diese Weise kann daher auch der konstruktive Aufwand für eine doppelseitig wirkende Hydraulik oder Pneumatik vermieden werden.Around after shaping the opening to return the mold to its original position can the means for moving the mandrel along the shaft and / or the device for pulling the forming head has springs, which pull the institutions back to their original positions or -press. The back Move to the starting positions requires compared to forming the openings, for example, the cutting or bending of the sheet, only low effort, so that springs to are generally sufficient. In this way, therefore, too the design effort for a double-sided hydraulic or pneumatic can be avoided.
Damit beim Zurückziehen des Formwerkzeugs die Einrichtung zum Bewegen des Dorns entlang des Schaftes des Formwerkzeugs nicht zusätzlich betätigt wird, sondern relativ zum Formwerkzeug in Ruhe bleibt, kann die Einrichtung zum Ziehen des Formungskopfes in Richtung des Mundstücks mit der Zug- und/oder Schubeinrichtung der Einrichtung zum Bewegen des Dorns entlang des Schaftes des Formwerkzeugs mit Vorteil mechanisch verbunden sein. Auf diese Weise wird die Einrichtung zum Bewegen des Dorns beim Zurückziehen zusammen mit dem Formwerkzeug bewegt und bleibt relativ zum Formwerkzeug in Ruhe.In order to when retiring of the mold, the means for moving the mandrel along the shank of the mold is not additionally actuated, but relatively To the mold remains at rest, the device can be pulled the forming head in the direction of the mouthpiece with the pulling and / or pushing device the means for moving the mandrel along the shank of the mold be mechanically connected with advantage. In this way, the Device for moving the mandrel during retraction together with the mold moves and remains relative to the mold at rest.
Die Erfindung sieht zur Lösung der gestellten Aufgabe neben der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch ein Verfahren zum Formen einer Öffnung in einem Blech gemäß Anspruch 21 vor, welches insbesondere mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführt werden kann. Das Blech weist dazu bereits eine Öffnung auf. Das Verfahren umfasst die Schritte:
- – Einführen eines aufspreizbaren Schneidewerkzeugs,
welches an einem ersten Ende einen einen Formungskopf (
7 ), der in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zum Schaft (51 ) verformbar ist, aufweist und zumindest teilweise mit diesem Ende aus einem Mundstück herausragt, in die Öffnung, so daß sich das Blech zwischen dem Formungskopf und dem Mundstück befindet, - – Bewegen
eines Dorns (
9 ) in axialer Richtung entlang des Formwerkzeugs, und, - – Zurückziehen des Formwerkzeugs, so daß das Blech zwischen Formungskopf und Mundstück geklemmt wird.
- Inserting an expandable cutting tool which at a first end comprises a forming head (
7 ) which is in a direction substantially perpendicular to the shaft (51 ) is deformable, and at least partially protrudes with this end of a mouthpiece, in the opening, so that the sheet is located between the forming head and the mouthpiece, - - moving a thorn (
9 ) in the axial direction along the mold, and, - - Retract the mold, so that the sheet is clamped between the forming head and mouthpiece.
Insbesondere ist das Verfahren geeignet, speziell geformte Öffnungen, wie beispielsweise sechseckige Löcher zur Aufnahme von Nietmuttern in das Blech einzufügen, wobei die Form der Öffnung der Form der Umrandung des Formungskopfes entspricht.Especially For example, the method is suitable, specially shaped openings, such as hexagonal holes to insert the rivet nuts into the sheet, the shape of the opening of the Form of the border of the forming head corresponds.
Das Verfahren kann unter Verwendung entsprechender Formungsköpfe jedoch auch ebenso zum Anfasen, Biegen, Bördeln oder auch zum Dimpeln vorhandener Öffnungen genutzt werden, wobei auch in diesen Fällen das Formen der Öffnungen durch das Zurückziehen des Formungskopfs in Richtung auf das Mundstück und das dadurch bewirkte Einklemmen des Blechs zwischen Formungskopf und Mundstück geschieht.The However, the process can be done using appropriate forming heads also for chamfering, bending, flanging or for dimpling existing openings be used, even in these cases, the forms of the openings through retreating the forming head in the direction of the mouthpiece and the resulting pinching the sheet between forming head and mouthpiece happens.
Bevorzugt geschieht das Bewegen des Dorns dabei mittels einer Zug- und/oder Schubeinrichtung. Insbesondere kann das Bewegen des Dorns die Schritte des Bewegens des Dorns von einer ersten in eine zweite Position und wieder zurück umfassen, wobei der Dorn in einer ersten Position das Verformen des Formungskopfes in radialer Richtung des Schaftes ermöglicht und in einer zweiten Position das Verformen verhindert. Befindet sich der Dorn in der ersten Position, kann der Formungskopf in die Öffnung eingeführt werden. Vor dem Formen der Öffnung wird dann der Dorn in die zweite Position bewegt und der Formungskopf kann sich in radialer Richtung des Schaftes, also im wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung des Formwerkzeugs nicht mehr deformieren, so daß eine definiert geformte Öffnung geschaffen wird.Preferably, the movement of the mandrel is done by means of a pulling and / or pushing device. In particular, moving the mandrel may include the steps of moving the mandrel from a first to a second position and back again, wherein in a first position, the mandrel allows for deforming the forming head in the radial direction of the shaft and preventing deformation in a second position. Is the Mandrel in the first position, the forming head can be inserted into the opening. Before forming the opening, the mandrel is then moved to the second position and the forming head can no longer deform in the radial direction of the shank, ie substantially perpendicular to the direction of movement of the mold, so that a defined shaped opening is created.
Vorteilhaft kann der Schritt des Bewegens des Dorns außerdem den Schritt des Bewegens mittels einer pneumatisch betätigten Einrichtung umfassen.Advantageous The step of moving the spine can also be the step of moving by means of a pneumatically actuated Include facility.
Die Schritte des Bewegens des Dorns und des Zurückziehens des Formwerkzeugs können weiterhin unter Ansprechen auf eine Betätigungseinrichtung erfolgen, um eine besonders einfache Durchführung des Verfahrens zu ermöglichen. Die Verfahrensschritte können dabei vorteilhaft mittels pneumatisch oder hydropneumatisch betriebener Einrichtungen ausgeführt werden.The Steps of moving the spine and retracting the mold can continue to be in response to an actuator, to allow a particularly simple implementation of the method. The process steps can doing advantageously by means of pneumatically or hydropneumatically operated Facilities executed become.
Das Zurückbewegen in die Ausgangsposition des Formwerkzeugs für einen weiteren Formungsvorgang kann in vorteilhafter Weiterbildung mittels geeigneter Federn erfolgen. Beispielsweise können dazu bei Loslassen der Betätigungseinrichtung Ventile geöffnet werden, welche den Druck in den Pneumatikkolben der Einrichtungen ablassen, so daß die den Kolben entgegenwirkenden Federn die Einrichtungen in ihre Ausgangspositionen zurückbefördern.The back Move in the starting position of the mold for a further molding process can be done in an advantageous development by means of suitable springs. For example, you can for this when releasing the actuator Valves open which are the pressure in the pneumatic piston of the facilities drain, so that the the piston counteracting springs, the facilities in their original positions return the parcel.
Neben einer bloßen Verhinderung des Verformens des Formungskopfes kann das Verfahren auch so ausgestaltet sein, daß der Schritt des Bewegens des Dorns den Schritt des Aufspreizens des Formungskopfes umfaßt. Das Aufspreizen erfolgt dabei bevorzugt in radialer Richtung des Schaftes des Formwerkzeugs. Auf diese Weise läßt sich vorteilhaft unter anderem der zu bearbeitende Bereich des Bleches um die vorgebohrte Öffnung im Blech herum vergrößern.Next a mere one Prevention of deformation of the forming head, the process can also be designed so that the Step of moving the spike the step of spreading the forming head includes. The spreading takes place preferably in the radial direction of the Shank of the mold. In this way can be beneficial, inter alia the area of the sheet to be machined around the pre - drilled opening in the Enlarge sheet metal.
Die Erfindung wird nachfolgend näher anhand von bevorzugten Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen verweisen dabei auf gleiche oder ähnliche Teile. Es zeigen:The Invention will become more apparent below based on preferred embodiments and with reference to the accompanying drawings. Same Reference numbers refer to the same or similar parts. Show it:
Im
folgenden wird zunächst
Bezug auf
An
einem Kopfteil
Das
Formwerkzeug
Der
Zentrierdorn
Das
Durchschneiden eines Blechs erfolgt dann, indem das erste Ende
In
dieser Ausführungsform
der Erfindung ist außerdem
der Pneumatikzylinder
Die
in
Bei
weiterem Durchdrücken
des Abzugsschalters
Die
Federn
Die
einzelnen Phasen des Arbeitsablaufs beim Erzeugen beliebig geformter
Löcher
in Blechen sind nochmals anhand der
Die
Stellungen der Einrichtung zum Bewegen des Dorns und der Einrichtung
zum Ziehen des Schneidkopfs
Eine
weitere Phase des Lochschneideprozesses zeigt
In
Nach
dem Schneidevorgang werden ausgelöst durch das Loslassen des
Abzugsschalters
Nachfolgend
wird auf die
In
In
Im
folgenden wird Bezug auf die
In
Derartige
geformte Öffnungen
können
jedoch vorteilhaft auch für
eine Vielzahl anderer Anwendungen eingesetzt werden. Beispielsweise
können
mit der Vorrichtung bei Verwendung eines geeigneten Schneidwerkzeugs
auch Langlöcher
In
In
Die
Der
Formungskopf
Das
Formwerkzeug
In
Nach
dem Einführen
des Formwerkzeugs
Das
Formwerkzeug
- 11
- Vorrichtung zum Formen von Öffnungen in Blechencontraption for forming openings in sheets
- 22
- Kopfteilheadboard
- 33
- Mundstückmouthpiece
- 44
- Öffnung in MundstückOpening in mouthpiece
- 55
- Formwerkzeugmold
- 5151
- Schaft des Formwerkzeugsshaft of the mold
- 5252
- Schlitzslot
- 5353
- Anschlagattack
- 5454
-
federnde
Abschnitte des Schafts
51 resilient portions of the shaft51 - 66
- erstes Ende des Formwerkzeugsfirst End of the mold
- 77
- Formungskopf des FormwerkzeugsA former head of the mold
- 7070
- Schneidkopfcutting head
- 71, 72, 7371, 72, 73
- SchneidklemmbackenCutting jaws
- 7474
- Klemmbackenjaws
- 88th
-
Kanal
im Formwerkzeug
5 Channel in the mold5 - 99
- Zentrierdorncentering
- 9191
- konisch zulaufendes Ende des Zentrierdornsconical tapered end of the centering mandrel
- 1010
- zweites Ende des Formwerkzeugssecond End of the mold
- 1111
- Betätigungseinrichtungactuator
- 1212
-
Hinterer
Teil der Vorrichtung
1 Rear part of the device1 - 1313
- Kugelventilball valve
- 1515
- Ventilkopfvalve head
- 1616
- Schubstangepushrod
- 1717
- Pneumatikkolbenpneumatic piston
- 1818
- Pneumatikzylinderpneumatic cylinder
- 1919
- Hauptventilmain valve
- 2020
- Haupt-PneumatikzylinderMain pneumatic cylinder
- 2121
- Hydraulikkolbenhydraulic pistons
- 2222
- mechanisches Verbindungselementmechanical connecting element
- 2323
- Hydraulikzylinderhydraulic cylinders
- 2424
- Federfeather
- 2525
- Hydraulik-KolbenstangeHydraulic piston rod
- 2626
- Federfeather
- 2727
- Haupt-PneumatikkolbenMain pneumatic piston
- 2828
- Hydraulikfluid-VolumenHydraulic fluid volume
- 2929
- Blechsheet
- 3131
- Öffnungopening
- 3333
- ausgeschnittenes, beliebig geformtes Lochcut-out, arbitrarily shaped hole
- 3737
- äußerer Umkreis des Schneidkopfes des aufgespreizten Schneidwerkzeugsoutside perimeter the cutting head of the spread cutting tool
- 3939
- Gewindethread
- 4141
- konische Einsenkung des Mundstücksconical Depression of the mouthpiece
- 4343
-
Randbereich
des Blechs
29 im Bereich der Öffnung31 Edge area of the sheet29 in the area of the opening31 - 8080
- Schneidkantencutting edges
- 8181
- konkave Fläche des Schneidkopfsconcave area of the cutting head
- 331331
- ausgeschnittene hexagonale Öffnungcut hexagonal opening
- 332332
- ausgeschnittene achteckige Öffnungcut octagonal opening
- 333333
- ausgeschnittenes Langlochexcised Long hole
- 334334
- ausgeschnittene Öffnung zur Aufnahme eines Steckverbinders oder Schalterscut out opening to Recording a connector or switch
- 335335
- ausgeschnittene Öffnung mit nach innen ragender Federcut-out opening with inwardly projecting spring
- 336336
- Federfeather
- 337337
- Ausgeschnittene Öffnung mit AbflachungCut-out opening with flattening
- 338338
- Abflachungflattening
Claims (30)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2002128169 DE10228169B4 (en) | 2002-06-24 | 2002-06-24 | Device for forming openings in metal sheets |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2002128169 DE10228169B4 (en) | 2002-06-24 | 2002-06-24 | Device for forming openings in metal sheets |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10228169A1 DE10228169A1 (en) | 2004-01-22 |
DE10228169B4 true DE10228169B4 (en) | 2008-01-10 |
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE2002128169 Expired - Fee Related DE10228169B4 (en) | 2002-06-24 | 2002-06-24 | Device for forming openings in metal sheets |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE10228169B4 (en) |
-
2002
- 2002-06-24 DE DE2002128169 patent/DE10228169B4/en not_active Expired - Fee Related
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DE10228169A1 (en) | 2004-01-22 |
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