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Title:
METHOD FOR PRODUCING A COVER THAT CAN BE PLACED ON THE END OF A MOTOR VEHICLE EXHAUST PIPE, AND A COVER PRODUCED ACCORDING TO THIS METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/069140
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for producing a cover (10.7), which consists of a special steel blank (10) that can be deep-drawn and which can be placed on the end of a motor vehicle exhaust pipe. A multitude of immediately successive method steps makes it possible to economically produce a one-piece cover (10.7) without subjecting the surface to deterioration and subsequently working the same.

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Inventors:
NEEF MANFRED (DE)
Application Number:
PCT/EP2003/001290
Publication Date:
August 21, 2003
Filing Date:
February 10, 2003
Export Citation:
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Assignee:
NEEF GMBH & CO KG (DE)
NEEF MANFRED (DE)
International Classes:
F01N13/20; B21D53/88; B23P15/00; F01N13/08; F01N13/12; F01N13/18; (IPC1-7): F01N7/20; B23P15/00; F01N7/18
Foreign References:
EP0848144A11998-06-17
US5249447A1993-10-05
DE29805486U11998-06-04
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1997, no. 02 28 February 1997 (1997-02-28)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 008, no. 104 (M - 296) 16 May 1984 (1984-05-16)
Attorney, Agent or Firm:
Fleck, Hermann-josef (Vaihingen Enz, DE)
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Claims:
Ansprüche
1. Verfahren zum Herstellen einer auf das Ende eines KraftfahrzeugAuspuff rohres aufsetzbaren Blende aus tiefziehfähigem EdelstahlZuschnitt, gekenn zeichnet durch die Kombination der unmittelbar aufeinanderfolgenden Ver fahrensschritte : 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 einge bracht, e) der Rand (14) des Bodens (11. 5) wird parallel zur Längsachse (25) eingebogen und anschließend zu einem kreisbogenförmigen Abschlu ss (17) in den Becher (10.6) eingerollt und f) zum Schluss wird der Endabschnitt (18) auf der geschnittenen offe nen Stirnseite (15) des Bechers (10.7) zur Verringerung des Durch messers eingezogen.
2. 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.
3. 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 ver schiedenen Tiefziehschritte auf einem Durchmesser etwa mit 70° bzw. 110° zur Längsachse (25) geneigt wird.
4. 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 KondensatAblaufdurchbruches (16) und/oder Befesti gungsloches zusammen durchgeführt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einrollen des kreisbogenförmigen Abschlusses (15) die Boh rung (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 (11.6) mit einem kreisbogenförmig eingerollten Abschluss (17) versehen ist und wobei die andere senkrecht zur Längsachse (25) stehende Stirnseite (15) im anschließenden Endabschnitt (18) einen Durchmesser aufweist, der kleiner ist als der Durchmesser (D4) des übrigen Mantels (12.4).
7. Blende nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (12.4) mit einem Durchbruch (16) und/oder Bohrung verse hen ist.
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 Kraft- fahrzeuges 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 Mantel- umfang 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 schaf- fen, mit dem derartige Blenden ohne Schweißarbeiten einstückig hergestellt wer- den 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 un- mittelbar 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 zunehmen- der 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) eingebo- gen 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 Durch- messer 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 Tiefzieh- schritte 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 vor- gesehen, dass der Boden zu dem Mantel der verschiedenen Tiefziehschritte auf einem Durchmesser etwa mit 70° bzw. 110° 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-Ablauf- durchbruches und/oder Befestigungsloches zusammen durchgeführt werden. Diese Verfahrensschritte können gemeinsam vorgenommen werden, da sie in der glei- chen 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 Boh- rung 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 Ausführungs- beispiels näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 eine Ronde als Ausgangsbasis für die Herstellung einer Edel- stahl-Blende, Fig. 2 bis 5 vier Tiefziehvorgänge für Becher als Vorprodukte mit stufig reduzierten Durchmessern und stufig zunehmenden Mantellän- gen, 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. 10 Werkzeug zum vertikalen Ausrichten des Randes im Boden, Fig. 11 Werkzeug zum Einrollen des Randes, Fig. 12 Einziehen des Mantel-Endabschnittes, Fig. 13 im Vertikalschnitt die fertiggestellte Blende, Fig. 14 die Ansicht von der Stirnseite mit dem eingezogenen Endabschnitt in die hülsenförmige Blende und Fig. 15 in vergrößerter Teilansicht den eingerollten Abschluss der abgeschrägten Sitrnseite der fertiggestellten Blende.

Die in Fig. 1 in Seitenansicht gezeigte Ronde 10 wird aus tiefziehfähigem Edel- stahlblech mit einem Durchmesser D1 von z. B. 190 mm und einer Stärke do von z. B. 1 bis 1,2 mm hergestellt, vorzugsweise geschnitten.

In einem ersten Tiefziehvorgang wird aus der Ronde 10 ein Becher 10.1 mit geneigtem Boden 11. 1 gezogen, der im Durchmesser auf D1 = 117, 7 mm und in der Mantellänge L1 des Mantels 12.1 gebracht wird. Dabei ist die Neigung des bodens 11.1 zur Längsachse 25 des Bechers 10.1 auf einem Durchmesser 70° bzw. 110°, wie Fig. 2 zeigt.

Im anschließenden zweiten Tiefziehvorgang wird der Becher 10.2 mit einem kleineren Durchmesser D2 = 96,95 mm, jedoch größerer Länge L2 des Man- tels 12.2 gezogen, so dass der Becher 10.1 nach Fig. 1 zum Becher 10.2 ge- worden ist, wie Fig. 3 zeigt.

Es folgt ein weiterer, dritter Tiefziehvorgang, in dem der Becher 10.2 nach Fig. 3 zu einem Becher 10.3 nach Fig. 4 mit einem Durchmesser D3 = 79,5 mm und einer Länge L3 des Mantels 12.3 verändert wird.

Der Tiefziehprozess wird in einem vierten Verfahrensschritt beendet, in dem schließlich ein Becher 10.4 mit dem Enddurchmesser D4 = 66,7 mm und einer Länge L4 des Mantels 12.4 nach Fig. 5 entsteht. Die Längen L1 bis L4 ergeben sich automatisch, da die Ausgangsronde 10 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 11. 5 ein zentrisches Loch 13 eingestanzt, so dass um das Loch 13 ein ringförmiger Rand 14 stehen bleibt.

Die Fig. 8 zeigt ein Schneidwerkzeug 40 und ein Stanzwerkzeug 50, mit denen der Mantel 12.5 des Bechers 10.5 nach Fig. 7 in der Länge Lo auf das geforderte Maß gekürzt wird, wobei die erhaltene Stirnseite 15 senkrecht zu der Längsachse 25 des Bechers 10.6 gerichtet ist. In den Mantel 12.5 wird ein Durchbruch 16 und/oder eine Bohrung eingestanzt, wobei das Abschneiden des Mantels 12.6 und das Stanzen des Durchmessers 16 und/oder der Bohrung gleichzeitig erfolgen kann, da beide Arbeitsrichtungen der Vorgänge gleich verlaufen.

Wie Fig. 9 zeigt, kann die Bohrung 13.1 nachgeschnitten werden, um den Rand 14.1 gleichförmig um den Mantel 12.5 des Bechers 10.6 zu positionieren.

Mit den beiden Werkzeugen 50 und 55 wird zunächst ein dem Loch 13.1 be- nachbarter Bereich des Randes 14.1 parallel zur Längsachse 25 des Bechers 10.6 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 11 zeigen.

Wie Fig. 12 zeigt, wird die fertige Stirnseite 11. 5 des Bechers mit dem Werkzeug 65 gehalten und ein Werkzeug 70 zieht den Endabschnitt 18 im Bereich der abgeschnittenen Stirnseite 15 so ein, dass der Durchmesser der Blende 10.7 in diesem Bereich verkleinert ist. Dabei stützt sich die Blende 10.7 in der Aufnahme 19 des Werkzeuges 70 ab. Der eingerollte Abschluss 17 im Bereich der Stirnseite 11.6 vermeidet nicht nur scharfe Kanten, sondern dient in Verbindung mit dem eingezogenen Endabschnitt 18 des Mantels 12.5 der Stabilisierung der verformten Blende 10.7, so dass die durch Spannungen im Material entstehenden Spannungen zu keiner unkontrollierbaren Materialrückstellung mit Beeinträchtigung der Ober- fläche der Blende 10.7 führen.

Auf diese Weise kann aus einer Edelstahl-Ronde 10 der Fig. 1 aus tiefziehfähigem Material eine einstückige Blende 10.7 in kostengünstiger Weise ohne Verschlech- terung der glänzenden Oberfläche hergestellt werden, wie sie in den Fig. 13 bis 15 gezeigt ist.

Dabei zeigt die Fig. 13 einen Vertikalschnitt durch die fertige Blende 10.7 mit dem eingerollten Abfluss 17 an der geneigten Stirnseite 11. 6 mit dem Loch 13.2 und dem eingezogenen Endabschnitt 18 an der abgeschnittenen Stirnseite 15. 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 unterschied- lich 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 15 aus gesehen, der als Aufnahme des Endes eines Kraftfahrzeug- Auspuffrohres dient.

Schließlich ist in Fig. 15 ein Teil des eingerollten kreisförmigen Abschlusses 17 in vergrößertem Maßstab dargestellt.