DE1427032C - Stanzwerkzeug - Google Patents

Description

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Die Hnuptpatontanmcldung hat ein Stanzwerkzeug Die in den Fig, 1 bis 4 gezeigte Stanzvorrichtung zum Einbringen eines runden Lochs in eino Wand, ist als Zweigrohrverbindung ausgebildet. Die Bezugsinsbesondere eines unter Druck stehenden Hohl- zahl 10 bezeichnet die Wand eines Stahlrohrs, wie es körpers, zum Gegenstand, das in einem im wesent· · beispielsweise in Gasleitungen oder Hauptleitungen liehen senkrecht zu der Wand angebrachten FUh- 5 eines Gasverteilungssystems verwendet wird. Das rungsstutzen koaxial zu diesem drehbar und lüngs- Rohr kann beliebigen Durchmesser haben, beispielsverschiebbar angeordnet und gekennzeichnet ist durch weise einen Durchmesser von 5 bis 15 cm oder mehr, einen an der Wand angreifenden, zylindrischen End- Die Wand 10 kann aber auch die Wand eines Stahlteil mit schrüger Stirnfläche zum Herauspressen eines behiilters darstellen, die in Zusammensetzung, Dicke pfropfenfiirmigen Stanztcils. io und Hurte ungefähr einer Stahlrohrwand entspricht.

Erfindungsgemäß wird das Stanzwerkzeug nach der Das Verbindungsstück wird in geeigneter Weise an

Hauptpatentanmeldung dadurch weiter verbessert, der Wand IO befestigt und besteht aus einem T-Stück daß der zylindrische Endteil eine in der Stirnfläche mit einem Zweigrohr 12, das mit einem Führungsmündende koaxiale Bohrung aufweist, Gegenüber stutzen in Verbindung steht, der einen Teil 14 größeeinem Stanzwerkzeug mit massivem Endteil wird da- 15 ren Durchmessers aufweist, mit dessen innerem Ende mit erreicht, daß das Stanzwerkzeug nur mit der Ring- das Zweigrohr 12 in Verbindung steht, und einen kofläche des Endteils in die Wand eindringt und ent- axialen kleineren Teil 16. Das T-Stück ist vorzugssprechend dieser verminderten Querschnittsfläche weise am Ende des Teils 14 an der Wand 10 befestigt, rascher und mit geringerem Energieaufwand arbeiten und zwar beispielsweise mit einer Schweißnaht 18, kann. _ao die rund um den Teil 14 läuft und eine abdichtende

Es sind zwar Rohranbohrer bzw. Fräser bekannt, Verbindung zwischen dem Teil 14 und der Wand 10 deren Schneidkanten am Ende eines Hohlschaftes an- herstellt. Das Zweigrohr 12 kann, wie dargestellt, an geordnet sind. Diese Schneidkanten bilden jedoch seinem Ende abgeschrägt sein, um eine umlaufende Schneidzähne, die sich spanabhebend in das Werk- Schweißnaht aufzunehmen, die es mit dem Ende einer stück, z. B. eine Druckleitung od. dgl., einarbeiten, as nicht dargestellten Zweigleitung verbindet, welcher Es ist dabei nicht zu vermeiden, daß Späne auch in der Inhalt des die Wand 10 aufweisenden Rohres die Druckleitung hineinfallen und durch das Druck- oder Behälters zugeführt werden soll. Der Teil 16 mittel fortgeschwemmt werden. Sie können sich in der weist ein über seine ganze Länge verlaufendes Innen-Druckleitung zugeordneten Ventilen, Hähnen u. dgl. gewinde auf, das zweckmäßig eine verhältnismäßig gefestsetzen, das einwandfreie Schließen dieser Organe 30 ringe Steigung, vorzugsweise eine Steigung von 6 bis verhindern und Beschädigungen der betreffenden 10 Windungen pro Zentimeter hat. Auch Gewinde mit Dichtungsflächen herbeiführen. Diese Nachteile sind noch geringerer Steigung können verwendet werden, mit dem Stanzwerkzeug nach der Erfindung vermie- Ein langgestrecktes Stanzwerkzeug weist an seinem

den, da dieses keine Späne, sondern nur ein einziges, einen Ende einen langen, mit Außengewinde vergroßes und dementsprechend schweres Stanzteil her- ₃₅ sehenen Teil 20 auf, der mit dem Innengewinde des auspreßt. Infolge seines hohen Gewichts wird ein Teils 16 kämmt. Dieses Ende ist vorzugsweise mit solches Stanzteil nicht von dem Druckmittelstrom mit- einer nicht dargestellten sechseckigen oder anderen gerissen, sondern setzt sich an der tiefsten Stelle der unrunden Ausnehmung zur Aufnahme eines Schlüs-Anlage ab, wo es nicht stört. sels od. dgl ausgerüstet. Das Stanzwerkzeug hat einen

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die ₄₀ langgestreckten Schaft 22, dessen Durchmesser etwas Stirnfläche des zylindrischen Endteils zwei Schräg- kleiner ist als der des Teiles 20 und der in einen sich flächen aufweisen, die sich in einem V-förmigen verjüngenden koaxialen Teil 24 übergeht. An das Scheitel schneiden. dünnere Ende des Teiles 24 schließt sich ein zylin-

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind drischer, koaxial verlaufender Endteil 26 an. Der im folgenden an Hand der Zeichnungen beispiels- ₄₅ Endteil 26 endet in einer ebenen Stirnfläche 28, die weise erläutert, und zwar zeigt schräg zur Achse des Stanzwerkzeugs liegt und vor-

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine mit einem er- teilhaft unter einem Winkel von 10 bis 35°, vorzugsfindungsgemäßen Stanzwerkzeug ausgestattete Stanz- weise 10 bis 15", zu einer axnormalen Ebene geneigt vorrichtung an einem Stahlrohr, wobei das Stanz- ist. Der Endteil 26 des Stanzwerkzeugs ist rohrförmig werkzeug zurückgezogen ist, so daß Druckmittel aus ₅₀ und weist eine in der Stirnfläche 28 mündende Bohdem Rohr durch das ausgestanzte Loch ausströmen rung 38 auf, deren Tiefe vorzugsweise größer ist als kann, die Dicke der zu durchbohrenden Wand 10. Der

F i g. 2 einen Teilschnitt, bei dem der Endteil des Durchmesser der Bohrung 30 ist vorzugsweise minde-Stanzwerkzeugs in dem ausgestanzten Loch steckt, stens gleich dem Radius des Endteils 26.

F i g. 3 in größerem Maßstab einen Teilschnitt, der ₅₅ Beispielsweise kann das Endteil 26 einen Durcheine Zwischenstellung des Stanzwerkzeugs während messer von 9,5 mm und eine Bohrung von 5,5 mm des Stanzvorgangs darstellt, Durchmesser besitzen, wobei dann die zylindrische

Fig. 4 einen Querschnitt nach Linie 4-4 der Wand des Endteils 26 etwa 2,0 mm dickt ist.
Fig. 1, Im Falle eines Stanzwerkzeugs, dessen Endteil 26

F i g. 5 eine Seitenansicht eines typischen, bei Ver- 6» einen Durchmesser von 12,8 mm hat, können der wcndung des erfindungsgemäßen Stanzwerkzeuges Bohrungsdurchmesser 8,0 mm und die Wandstärke erhaltenen Pfropfens, 2,4 mm betragen. Wenn der Durchmesser des End-

Fi g. 6 einen Axialschnitt durch den Pfropfen nach teils 26 15,8 mm beträgt, kann die Bohrung einen Fig. 5, Durchmesser von 11,0mm haben und die Wand

Fig. 7 eine Seitenansicht einer abgewandelten 65 2,4mm dick sein.
Ausführungsform des Stanzwerkzeugs und Nachdem die Stanzvorrichtung an der Wand 10 be-

F i g. 8 einen Axialschnitt nach Linie 8-8 der festigt ist, wird das Stanzwerkzeug vorwärts gedreht,

wobei die Vorschubgröße durch die Steigung des Ge-

Windes dos Teils 20 bestimmt ist, Die vordere Kante 29 des Stuiuwerkm.es trifft zuerst auf die Wand 10 _U1KI beginnt das Metall der Wand 10 zu verdrängen. Bei weiterer Vorbewegung des Stanzwerkzeugs wird ein kaltes Fließen des Metalls in einem dem Strangpissen ähnlichen Vorgang bewirkt, bei dem ein minierer Kernteil 32 in die Bohrung 30 des StanzwXcugs gedruckt wird, während eine ringförmige Su. 34 in der Wand 10 ausgebildet und fortschrei_ciui in dem Maße vertieft wird, in dem sich das Stanzwerkzeug vorbewegt. Diese Nut wird in dem dicken Teil der Wand 10 ausgebildet. Der Strangprcßvorgang endet, bevor die Wand vollständig durch-Uhrt ist. Der folgende Vorgang ist durch das Erfordernis eines größeren Drehmoments für die Vorbewe-Bung des Stanzwerkzeugs gekennzeichnet. Es ist dem Gesenkschmieden vergleichbar und läßt schließlich das Loch 46 mit abgeschrägter bzw. nach außen erweiterter Mündung 48 entstehen. _

Das Stanzwerkzeug bildet einen Pfropfen aus wie er in Fig. 4 dargestellt ist. Er weist den Kernte.l 32 auf der In der Bohrung 30 praktisch stranggepreßt ist und dessen Durchmesser etwas kleiner als der der Bohrung30 ist, um eine relative Drehbewegung zu ermöglichen. Außerdem ist ein Kopfteil 36 mit größerem Durchmesser vorhanden, der sich meist Surch eine vergleichsweise rauhe, kegelstumpfförmige Oberfläche 38 auszeichnet, deren inneres Ende im allgemeinen einen kleineren Durchmesser aufweist, der praktisch dem Durchmesser de. Endteils 26 des Stanzwerkzeugs entspricht. Das äußere Ende des Pfropfens ist an' seinem Rand 40 meist konvex verformt und weist im allgemeinen einen konkaven m.ttleren Endteil 42 auf. Die Gesamtlänge des Pfropfens ist wesentlich größer als die Stärke der Wand 10, aus der er hergestellt ist, und zwar als Folge des Auspressens des Kernteils 32, wie es be.spielswe.se in

^i3drr: Kante 29 des Stanzwerkzeugs Stanzwerkzeug» herausgeben. ^" 'öse S.u des Kernteils 32 in dem Loci JJjrlmult,^ Pfropfen in dem Loch 46 IicgtnbU.lh, nsou in Fällen, In denen d.e Ach so der «' f^ll^> _f ^{WIL U} gestellt, praktisch waagen»I ν J^u' ^ °V neigt ist, daß das erweiterte abgeschrägte innere i dungsende der Öffnung unten liqt.

Wenn das Stanzwerkzeug η d. η Γ ifcj dor

gestellte Lage «'^gezogenjU kam^f⁰., _|4 xo anderes Medium durch das Uth ^ unuutn

des ™™*»^™*£^&'Sen Der werkzeug herum in das Zwutronri*^

Gewindes, ζ d« ^«M J« f ^ £g£_h dicht, Teil 16 des ^'^"!^"α^^π» gegenüber i_S jedoch kann eine vo '^s^"^d'^ ^^^/S ^₀ eine Leckverlusten dadurch erreich^WL™^cn; _>s

Dichtungskappe 44 auf em Außengewinde u 16 ιaufgesetzt wird ; _ie, _{eines crfin}.

Ein ³^³"^'¹"^"1'""' *_{st in}' _F i g. 7 und 8 ao dungsgemaße' «««werkzeug^ «J^ %^ das dargestellt. Bei dieser A"⁸¹"";""! . praktisch Stanzwerkzr^ ^

zylindrischen und ?™ ™™£{ _{s4 einen ke}geleinen noch "^™J™Sw_Z^nxte« End*s »^ ™»ξ _r EndteiisS ist rohrförmig und mit teil 58 auL Per txiawu = . Bohrung 60 vereiner _an; Ende ofieen !«J^™^ _d?_{e größer} sehen die s cüber eme u t _{Wand 10 sü}

ist_^al^'^e ^. "¹^₈J^U^_ne starre Rohrwand 62 gß eine wrgJj^J^e*^ _StanzwerkMugs wird (Fig ») entsteht. Die p^ue _Schrä_gfl_ächen 64

™ f'^^^^„ω _zuei„ande^Br verlaufen gebildet die unter einer«^" _schneiden. Der

und sich in einem V-formgen acn _Stanzwerk-

Sche.tel 66 liegt in einer^™«™ ^ _i

SchrMgflllchen 64 liegen

⁴⁰

Hch verlagert wird. Es wurde gefunden, daß diese seitliche Abweichung dadurch begrenzt werden kann, daß in dem Teil 14 des Führungsstutzens eine Re.he von im Abstand über den Umfang angeordneten, nach innen ragenden Zapfen 15 angeordnet wird deren innere Oberfläche von der Achse des Teiles 14 in einem Abstand liegt, der um ein geringes großer ist als der Radius des Schafts 22 des Stanzwerkzeugs, der zwischen ihnen liegt, wenn d.e Spitze des Stanzwerkzeugs die Wand 10 berührt.

Der Sitz des Kernteils 32 in der Bohrung 30 de Stanzwerkzeugs verhindert e.ne K.ppbewegung de Pfropfens, wodurch er sonst wahrend der Zeit, zu der der restliche Teil des Randes von der Wand 10 getrennt wird, mit einem begrenzten Randbere.ch festhängen oder hin- und herpendeln konnte. Durch diese vollständige Lostrennung des Pfropfens von der Wand 10 wird gewährleistet daß der P^P^f™· ^w™ⁿ " ^. dem Stanzwerkzeug freigegeben und das ^Sta"^z™ zeug in die in F i g. !gezeigte Stellung zuruckg zogen wird, an eine von dem Loch 46 entfernt hegende Stelle fallen kann.

Ebene des Stanzwerkg g g^ _sweise

sehen ihnen emges^cWos^s

etwa 1« ^^J^Se_{itet in} der gleichen Weise ?J^{S S}'^a"^w^„ ^_en beschriebenen Ausführungswie to ^^^_{?tropfm he}r, der dem in den bei piel und stein «" » ,. _{h ist Der Pfropfc}n

Fig. 5 und ^ft «rgesieiu ^ ^

weist einen -Jf PJJg⁶ⁿ ^_{als die Stärke} der Wand

50 J«»¹»«»^;,.^^ _wird, und ist mit einem ver- *«· *^Ub .., _{u t} ■ _{m rauhen un}d praktisch

i'SumpFföimigen Umriß und einem konvexen SSdST■ sehef zwischen dem ein vertiefter mitt-™^nd ™, ™"

55 lerer Τ« '«^ _{Hldu formen} besteht das Stanz-

Be^»Hen ^urtnWu g^ ^ werkzeugstahl mit

werkzeug vorz fc _{auf maxima|c Zahl}g.

medjgemKohJnJ B _{h m werdei}, _Ein

_6o stähl der für die Herstellung besonders geeignet .st,

^t der unter der Bezeichnung Allcghem Ludhim «t der unte ^^ _$χΜ „ _?uch

νγ. ο , _kohlter stahl verwendet werden, wie er fi auf Farondrehbänken herzustellende Produkte

Bewegung angehalten, während d.e axiale

ü SssrÄ'sa _Versudle_n wurde unternommen

ist, ein Stanzwerkzeug mit zwei Schrägflächen gemäß Fig. 7 und 8 zu betätigen. Zehn Versuche mit Vorrichtungen, bei denen ein Stanzwerkzeug mit einem Endteil von 9,5 mm Durchmesser, einer koaxialen Bohrung von 6,4 mm Durchmesser und einem zwischen den Sehrägfiäelien 64 eingeschlossenen Winkel von 150° verwendet wurde, während der Gewindeteil 50 des Stanzwerkzeugs 8 Windungen/cm aufwies, zeigten, daß zum Durchstoßen der 8,0 mm dicken Wand eines Stahlrohrs mit einem Durchmesser von 15 cm ein durchschnittliches Drehmoment von 7,7 mkg erforderlich war. Weitere Versuche mit der gleichen Stanzvorrichtung bei einem Stahlrohr geringeren Durchmessers, beispielsweise einem Rohr mit einem Durchmesser von. 5 cm ergaben, daß die gleiche, beschriebene Stanzvorrichtung mit einem rohrförmigen Endteil von 9,5 mm Durchmesser zum Durchbohren der Wand ein Drehmoment von durchschnittlich 5,1 mkg erforderte. Die Stanzvorrichtung ist daher wegen der verhältnismäßig geringen zur Betätigung erforderlichen Kraft besonders für eine Bedienung von Hand unter Verwendung eines Schlüssels mit langem Griff geeignet und unter üblichen Arbeitsbedingungen vorteilhaft verwendbar.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Stanzwerkzeug zum Einbringen eines runden Lochs in eine Wand, insbesondere eines untei Druck stehenden Hohlkörpers, das hi einem im wesentlichen senkrecht zu der Wand angebrachter Führungsstutzen koaxial zu diesem drehbar und

ίο längsverschiebbar angeordnet ist und mit einem an der Wand angreifenden, zylindrischen Endteil mit schräger Stirnfläche zum Herauspressen eines pfropfenförmigen Stanzteils versehen ist, gemäC Patentanmeldung P 14 27 024.7-14, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Endteil (26, 58) eine in der Stirnfläche (28, 64) mündende koaxiale Bohrung (30, 60) aufweist.

2. Stanzwerkzeug nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche des zylindri-

ao sehen Endteils (58) zwei Schrägflächen (64) aufweist, die sich in einem V-förmigen Scheitel (66] schneiden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen