WO2006022555A1 | 2006-03-02 |
JPS57190733A | 1982-11-24 | |||
JPS57181729A | 1982-11-09 | |||
DE19839727A1 | 2000-03-02 | |||
DE19717066C1 | 1998-02-26 |
Patentansprüche 1. Verfahren zum Trennen von Hohlkammerprofilen nach dem Strangpressprozess, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennen von Hohlkammerprofilen zur Erzeugung einer vorgegebenen geometrischen Bauteilform durch einen Stanzvorgang erfolgt. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor Beginn des Stanzvorganges in die einzelnen Hohlräume (4) der Hohlkammerprofile Hilfsschneidplatten (14) eingefahren werden. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass während des Stanzvorganges die obere Fläche (2) des Hohlkammerprofils mittels des Stanzstempels umgebogen wird und damit die einzelnen Hohlräume (4) verschließt. 4. Einrichtung zum Trennen von Hohlkammerprofilen zur Erzeugung einer vorgegebenen geometrischen Bauteilform, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung im wesentlichen aus einer Kopfplatte, einem Stanzstempel (7), einen oder mehreren Schiebern als Hilfsschneidplatte (14), einer Schnittplatte und einer Bodenplatte besteht. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsschneidplatte (14) mittels einem Hydraulikzylinder (13) in die Hohlräume (4) der Hohlkammerprofile verfahrbar sind. 6. Einrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stanzstempel (7) entsprechend der zu erzeugenden geometrischen Form ausgebildet ist. 7. Einrichtung nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Stanzstempel (7) eine vordere (8) und eine hintere Stanzkante (9) aufweist, wobei die hintere Stanzkante (9) gegenüber der vorderen Stanzkante (8) zurückgesetzt ausgebildet ist. 8. Einrichtung nach Anspruch 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die vordere (8) und die hintere Stanzkante (9) im Bereich der Stege (5) bzw. der Wandungen der Hohlkammerprofile Unterbrechungen (10) angeordnet sind. 9. Einrichtung nach Anspruch 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in den Unterbrechungen (10) Schneidkanten (11) für die Stege (5) der Hohlkammerprofile angeordnet sind, wobei diese gegenüber den vorderen (8) und hinteren Stanzkanten (9) zurückgesetzt sind. |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Trennen von Hohlkammerprofilen vorzugsweise in Form von Doppelstegplatten durch Stanzen nach dem Strangpressprozess.
[0002] Hohlkammerprofile aus Metall werden mittels Strangpressen hergestellt.
Innerhalb des Hohlprofils befindliche Verstrebungen zur Versteifung des
Hohlkammerprofils im Hinblick auf Torsionsbeanspruchung können im
Strangpressvorgang mit gepresst werden.
[0003] In vielen Branchen werden Hohlkammerprofile - sogenannte
Doppelstegplatten - als Tragelemente verwendet. Speziell im Automobilbau ist die Form nicht immer rechteckig oder quadratisch, sondern die Form muss entsprechend der Einbausituation angepaßt werden. Oft weisen diese eine komplizierte geometrische Form auf.
[0004] Bei der Herstellung von Formteilen müssen die Hohlkammerprofile mittels eines geeigneten Trennverfahrens auf Gebrauchslänge und in Form abgelängt werden. Dies erfolgt beispielsweise mittels sogenannter Strahlverfahren, wie beispielsweise Laserstrahlschneiden oder Wasserstrahlschneiden aber auch durch Konturfräsen. Diese Verfahren sind wesentlich teurer als eine Stanzoperation.
Der Zuschnitt solcher Körper ist problematisch, da die sie bildenden Stege hierbei nicht verbogen werden dürfen. Besonders dann, wenn die Körper quer zu ihrer Struktur geschnitten werden sollen, verformen die Schnittkräfte die Bereiche der
|Bestätigungskopie| Schnittstelle. Sind diese Profile entsprechend verbogen, sind sie außer Stande, im vollen Umfang Zug- oder Stützkräfte aufzunehmen, bzw. verlieren an den
Anschlussstellen die durch die Hohlkammern gegebenen Widerstandsmomente.
[0005] Bekannt ist aus der Patentschrift DE 197 17 066 Cl ein Verfahren zum
Trennen stranggepresster Hohlprofile und Strangpressvorrichtung. Hier wird direkt im Anschluss an den Pressvorgang das Innere des Strangpresshohlprofils zumindest an der bzw. den Trennstellen mit einem Leichtbauwerkstoff beispielsweise einer expansiven Schaummasse als Kernwerkstoff befüllt, welche beim Ablängen und Zuschneiden der Hohlkammerprofile die Trennbarkeit und Stabilitätseigenschaften verbessert.
[0006] Nachteilig ist hier eine Aufweitung und Zerstreuung des Trennstrahls bei dessen Eintritt in das Innere des Profils. Ferner ist durch die Einbringung des
Kernwerkstoffes nachteilig, dass der vom Kernwerkstoff eingenommene Raum nicht anderweitig technisch nutzbar ist, gegebenenfalls Einfluß auf Wärmedämmwerte genommen wird, Brandschutzvorgaben tangiert werden können, der Kernwerkstoff sich bei der Weiterverarbeitung des Hohlraumprofils nachteilig auswirken kann und letztendlich zusätzliche Kosten für das Material des Kernwerkstoffes und dessen Einbringung entstehen.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zum Trennen stranggepresster Hohlkammerprofile vorzuschlagen, mit welchem kostengünstig, bei Aufrechterhaltung der Hohlräume, stranggepresste
Hohlkammerprofile auf Gebrauchslänge und in Form abgelängt werden, ohne dass die Kammern durch den Trennvorgang verformt werden und auf Grund dessen die durch die Hohlkammern gegebenen Widerstandsmomente negativ beeinflußt werden.
Desweiteren werden Risse an den deformierten Stegen vermieden. Diese könnten sich durch Rißausbreitung bis zum Bauteilversagen weiterentwickeln. [0008] Die Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 und des Anspruchs 4 angegebenen Merkmale. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie des nachfolgenden Ausführungsbeispiels.
[0009] Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Trennen von
Hohlkammerprofilen im Wege eines Stanzvorganges idealerweise unmittelbar nach dem Strang pressprozess in einem Temperaturbereich oberhalb von 200 °C ermöglicht.
[0010] Jedoch läßt sich das Verfahren auch für bestimmte hoch-duktile Legierungen im Raumtemperaturbereich durchführen.
[0011] Das Trennen von Hohlkammerprofilen zur Erzeugung einer vorgegebenen geometrischen Bauteilform erfolgt durch einen Stanzvorgang. Vor Beginn des
Stanzvorganges wird in die einzelnen Hohlräume der Hohlkammerprofile ein oder mehrere Schieber als Hilfsschnittplatten eingefahren. Während des Stanzvorganges wird als erstes die obere Fläche zwischen den Stegen entlang der Hilfsschnittplatten durch die vordere Stanzkante des Stanzstempels durchtrennt und durch die in ihrer Höhe zurückgesetzte hintere Stanzkante umgebogen, wodurch die Hohlräume der Hohlkammerprofile verschlossen werden.
[0012] Die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht im Wesentlichen aus einer Kopfplatte, einem Stanzstempel, einen oder mehreren Schiebern als
Hilfsschnittplatte, die mittels einem Hydraulikzylinder in die Hohlräume der
Hohlkammerplatten eingefahren werden können, Profilabstreifer, Schnittplatte und Bodenplatte. Sowohl die Schieber als auch der Stanzstempel sind entsprechend der zu erzeugenden geometrischen Form ausgebildet. [0013] Der Stanzstempel weist eine vordere und eine hintere Stanzkante auf, wobei die hintere Stanzkante gegenüber der vorderen Stanzkante zurückgesetzt ausgebildet ist. Im Bereich der Stege bzw. der Wandungen der Hohlkammerprofile sind
Unterbrechungen in Stanzstempel vorgesehen. In den Unterbrechungen sind
Schneidkanten für die Stege bzw. Außenwandungen der Hohlkammerprofile vorgesehen, wobei diese gegenüber der vorderen und hinteren Schneidkante zurückgesetzt sind.
[0014] Anhand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher beschrieben werden. Es zeigen
Figur 1 - Doppelstegprofil
Figur 2 - Endbeschnitt eines Doppel stegprofils
Figur 3 - Seitenansicht Stanzstempel
Figur 4 - Position I - Einlegen des Doppel stegprofils
Figur 5 - Position II - Stanzschnitt 1 und Biegen
Figur 6 - Position III - Stanzschnitt 2
Figur 7 - Position IV - Abstreifen
[0015] Die Figur 1 zeigt ein Hohlkammerprofil in Form eines Doppelstegprofils 1, welches aus einer oberen zu stanzenden Fläche 2, einer unteren zu stanzenden Fläche 3 mit dazwischenliegendem Hohlraum 4 nebst Stegen 5 besteht.
[0016] Die Figur 2 zeit eine Explosivdarstellung des Doppelstegprofils 1 mit einem typischen Endbeschnitt 6 eines Doppelstegprofils 1.
[0017] Die Figur 3 zeigt das Trennwerkzeug, den Stanzstempel 7, mit den das Doppelstegprofil 1 stanzenden, in verschiedenen Ebenen jeweils an parallelen Seiten geschärften Stanzkanten 8, 9, welcher je nach Konturgebrauchslänge in der Ausgestaltung unterschiedlich sein kann. Der Stanzstempel 7 weist eine vordere 8 und eine hintere Schneidkante 9 auf, wobei die hintere Schneidkante 9 gegenüber der vorderen Schneidkante 8 derart zurückgesetzt ist, dass die vordere Schneidkante 8 zuerst die obere Fläche 2 im Bereich der Hilfsschneidplatte 14 durchtrennt und während des Herunterfahrens des Stanzstempels 7 die oberen Flächen 2 zwischen den Stegen 5 umbiegt, so dass die Hohlräume des Doppelstegprofils 1 verschlossen werden.
[0018] Nach dem Umbiegen der oberen Flächen 2 zwischen den Stegen erfolgt das Durchtrennen der Stege 5 mittels der an den Unterbrechungen 10 der vorderen 8 und hinteren Schneidkante 9 vorgesehenen Schneidkanten 11 des Stanzstempels 7 und das Durchtrennen der unteren Flächen 3 des Doppelstegprofils 1 - (Figur 5 und 6).
[0019] Die Figur 4 zeigt die Einlegeposition des Doppelstegprofils 1 in die Einrichtung. Das Doppelstegprofil 1 wird mit der oberen Fläche 2 und der unteren Fläche 3 bündig gegen die Absteifplatte 12 geschoben und durch einen Niederhalter (nicht gezeichnet) in dieser Position fixiert. Sodann wird mittels eines Hydraulikzylinders 13 in
Längsrichtung in den bzw. die Hohlräume 4 des Doppelstegprofils 1 eine
Hilfsschneidplatte 14 soweit eingeführt, bis die vordere vertikale Fläche der
Hilfsschneidplatte 14 mit der vorderen Stanzkante 8 des Stanzstempels 7 eine vertikale gedachte Linie 16 bilden.
[0020] Anschließend wird der Stanzstempel 7 in Richtung des Doppelstegprofils 1 verfahren, wobei die Stanzkante 8 des Stanzstempels 7 in die obere Fläche des Doppelstegprofils 1 eindringt und diese durchtrennt. Die bewegliche einfahrbare Hilfsschneidplatte 14 verhindert das Ausweichen der oberen Fläche des
Doppelstegprofils 1 nach unten aufgrund des in Stanzrichtung ausgeübten
Stanzdruckes. Der eingestanzte Bereich zwischen den Stegen 5 des Doppelstegprofils 1 wird mittels der im Winkel zur oberen Fläche 2 stehenden Fläche 15 des
Stanzstempels 7 in Stanzrichtung abgebogen, wobei sich der Bereich ganz oder teilweise in Abhängigkeit der vorgegebenen Parameter in die Öffnung des Hohlraumes 4 der Doppelstegplatte 1 legt. (Figur 5)
[0021] Gleichzeitig wird mit den Schneidkanten 11 die zwischen der oberen und unteren Fläche senkrecht angeordneten Stege 5 durchtrennt.
[0022] Die Figur 6 zeigt den in Richtung unterer Fläche 3 weiter verfahrenden Stanzstempel 7, nachdem dieser die untere Fläche 3 zunächst mit der Stanzkante 8 und danach mit der weiteren Stanzkante 9 durchtrennt.
[0023] Die Figur 7 zeigt den nach der Durchtrennung der oberen Fläche 2 und unteren Fläche 3 wie auch der Stege 5 in die Ausgangsposition rückgefahrenen Stanzstempel 7 und auch die in die Ausgangsposition zurückgefahrene
Hilfsschneidplatte 14.
Bezugszeichenliste
1 - Doppelstegprofil
2 - obere Fläche
3 - untere Fläche
4 - Hohlraum
5 - Steg
6 - Stanzfläche Endbeschnitt
7 - Stanzstempel
8 - vordere Stanzkante
9 - hintere Stanzkante
10 - Unterbrechungen
11 - Schneidkanten
12 - Abstreif platte
13 - Hydraulikzylinder
14 - Hilfsschneidplatte
15 - Fläche
16 vertikale Linie