DE4444857C1

DE4444857C1 - Method for forming opening in wall of esp. exhaust pipe

Info

Publication number: DE4444857C1
Application number: DE19944444857
Authority: DE
Inventors: Helmut Schmidt
Original assignee: SCHMIDT und REMMERT GmbH
Current assignee: SCHMIDT und REMMERT GmbH
Priority date: 1994-12-16
Filing date: 1994-12-16
Publication date: 1996-02-15
Anticipated expiration: 2014-12-17

Abstract

A line-type imprint is applied to the wall of the exhaust pipe, which corresponds to contour of the desired opening. The pipe wall section defined by the imprint is charged by a force along the line, which separates the section from the pipe wall. During the separating process, a counter force acts approx. centrally on the pipe wall section. This causes the section to be deformed shell-like, and it is then removed. Similar openings may be formed in opposite pipe wall sections at the same time.

Description

Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zur Herstellung mindestens einer Öffnung in einer Wandung eines rohrartigen Teiles, insbesondere eines Auspuffrohres.The invention first relates to a method for Production of at least one opening in a wall of a tubular part, in particular an exhaust pipe.

Ein derartiges Verfahren ist bereits seit längerem beispielsweise zum Stanzen einer für die Anbringung einer Lambda-Sonde an einem Auspuffrohr vorgesehenen Öffnung bekannt. Dabei wird im Normalfall ein gerades Rohr auf einen Innendorn aufgesteckt, welcher ein Werkzeug mit einem an die herzustellende Öffnung angepaßten Schneidspalt aufweist. Von außen wirkt dann ein weiteres Stanzwerkzeug gegenüberliegend des Schneidspaltes mittels eines mit einer Schneidkante versehenen Lochstempels auf die Außenumfangsfläche des Rohres ein.Such a method has been around for a long time for example for punching one for attaching one Lambda probe provided on an exhaust pipe opening known. Normally, a straight pipe is placed on one Inserted inner mandrel, which is a tool with one to the has to be manufactured opening adapted cutting gap. Of then another punching tool acts on the outside the cutting gap by means of one with a cutting edge provided punch on the outer peripheral surface of the tube on.

Bei diesem Verfahren ist es ganz wesentlich, daß die beiden Werkzeuge exakt zueinander positioniert werden. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, daß gerade diese exakte Ausrichtung der Werkzeuge zueinander häufig nicht erreicht wird, wodurch dann beim Stanzen eine Beschädigung der Werkzeuge erfolgt. Dieser Nachteil ergibt sich bereits beim Stanzen von Öffnungen in geradlinigen Rohre und erst recht bei der Anbringung von Öffnungen beispielsweise in geschwungenen Auspuffrohren, da es dort noch wesentlich schwieriger ist, die Werkzeuge exakt gegenüberliegend zu positionieren.It is very important in this process that the the two tools are positioned exactly to each other. In the Practice has shown, however, that this exact Alignment of the tools to one another is often not achieved is, which then damage the punching Tools done. This disadvantage already arises with Punching openings in straight tubes and even more so when making openings, for example in curved exhaust pipes as it is still essential there it is more difficult to close the tools exactly position.

Bei der Herstellung von geschwungenen Auspuffrohren hat dies bisher dazu geführt, daß man zunächst unter möglichst exakter Ausrichtung der Stanzwerkzeuge zueinander in die geradlinigen Rohre die entsprechenden Öffnungen gestanzt hat, wobei danach das geradlinige Rohr abschnittsweise gebogen und beidseitig auf eine bestimmte Länge gesägt wurde. Letztlich wurde das nunmehr schon gekrümmte Auspuffrohr einseitig oder beidseitig aufgeweitet oder eingezogen.Has in the manufacture of curved exhaust pipes So far, this has led to the fact that at first under exact alignment of the punching tools to each other in the straight pipes have punched the corresponding openings, after which the straight tube was bent in sections and sawn to a certain length on both sides. Ultimately was the now curved exhaust pipe one-sided or expanded or drawn in on both sides.

Dieses Verfahren nach dem Stand der Technik hat jedoch bei der Herstellung der Auspuffrohre zusätzliche Nachteile. So muß bei der Herstellung der Öffnung in einem noch geradlinigen Rohr nicht nur eine genaue Ausrichtung der Werkzeugteile zueinander garantiert werden, sondern bei der Festlegung der Lage der Öffnung müssen die nachfolgenden Biegevorgänge und sonstige Umgestaltungen, wie z. B. das beidseitige Einkürzen, berücksichtigt werden.However, this prior art method has additional disadvantages in the manufacture of the exhaust pipes. So when making the opening in one must rectilinear tube not just precise alignment of the Tool parts are guaranteed to each other, but at the Determining the location of the opening must be the following Bending processes and other redesigns, such as. B. that shortening on both sides must be taken into account.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein neues Verfahren zu schaffen, mit dem es auf einfachere Weise möglich ist, in unterschiedlich verlaufenden Rohren Öffnungen herzustellen und welches die beim Stand der Technik vorhandenen Nachteile nicht aufweist.The object of the invention is therefore a new method with which it is easier to create in to produce differently running pipes openings and what are the disadvantages of the prior art does not have.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs 1, insbesondere den Merkmalen des Kennzeichenteils, wonach die Rohrwandung zunächst wenigstens mit einer weitgehend umlaufenden, der späteren Kontur der Öffnung entsprechenden einseitigen linienhaften Prägung versehen wird und daß dann das von der Prägung begrenzte Rohrwandungsteil nahe der Prägelinie mit einer Kraft beaufschlagt wird, durch die das Rohrwandungsteil von der Rohrwandung getrennt wird.The solution to this problem results from the features of claim 1, in particular the features of Characteristic part, according to which the tube wall at least at first with a largely circumferential, the later contour of the Opening corresponding one-sided linear embossing is provided and then that which is limited by the embossing Pipe wall part near the embossing line with one force is applied, through which the tube wall part of the Pipe wall is separated.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat zunächst einmal den ganz wesentlichen Vorteil, daß hierbei eine exakte Positionierung der Werkzeuge zueinander nicht mehr notwendig ist. Dies liegt daran, daß anders als beim üblichen Stanzverfahren die beiden Werkzeugteile nicht unmittelbar ineinander greifen, sondern zunächst einseitig die Kontur der Öffnung in die Rohrwandung eingeprägt wird, wobei das Innenwerkzeug lediglich eine Widerlagerfläche zur Verfügung stellt. Dadurch kann es bei der Positionierung von Innen- und Außenwerkzeug auch zu Abweichungen kommen, ohne daß dadurch eine Beschädigung der Werkzeuge hervorgerufen wird.The method according to the invention initially has the very significant advantage that this is an exact Positioning of the tools to each other is no longer necessary is. This is because unlike the usual one The two tool parts are not stamped immediately interlock, but first one-sided the contour of the Opening is stamped into the tube wall, the Internal tool only one abutment surface available poses. This can help position it inside and out External tools also come to deviations without this damage to the tools is caused.

Weil die genaue Positionierung der Werkzeuge zueinander beim erfindungsgemäßen Verfahren nicht mehr notwendig ist, kann dieses Verfahren auch zur Schaffung von Öffnungen in bereits gebogenen Rohren verwendet werden. Dieser größere Anwendungsbereich ermöglicht nunmehr eine grundsätzliche Umgestaltung des Herstellungsprozesses, z. B. eines in der Regel gebogenen Auspuffrohres. Während - wie oben beschrieben - beim Stand der Technik zunächst die Öffnung in das geradlinige Rohr eingebracht werden mußte, kann mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens nunmehr ein Auspuffrohr vor der Einbringung der notwendigen Öffnung in die endgültige, gebogene Form einschließlich aufgeweiteter oder eingezogener Enden gebracht werden. Erst danach werden dann mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens die notwendigen Öffnungen in einem letzten Arbeitsschritt hergestellt, wobei danach keine weiteren Veränderungen der Auspuffrohre mehr notwendig sind.Because the exact positioning of the tools to each other is no longer necessary in the method according to the invention, This method can also be used to create openings in already bent pipes can be used. This bigger one Area of application now enables a basic one Redesign of the manufacturing process, e.g. B. one in the Usually curved exhaust pipe. While - as described above - In the prior art, the opening in the first rectilinear tube had to be inserted with the help of the method according to the invention now an exhaust pipe the introduction of the necessary opening in the final, curved shape including expanded or contracted Ends are brought. Only then will the inventive method the necessary openings in a last step, but none after that further changes to the exhaust pipes are more necessary.

Im Ergebnis ergibt sich dadurch ein wesentlich harmonischerer Arbeitsablauf bei der Herstellung eines mit beispielsweise für Lambda-Sonden versehenen Auspuffrohres sowie eine geringe Lageabweichung der gewünschten Öffnung.The result is an essential one more harmonious workflow in the production of a for example for exhaust pipes provided with lambda probes as well as a slight positional deviation of the desired opening.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird das Rohrwandungsteil prägeseitig nahe der Prägelinie im wesentlichen umlaufend mit der Kraft beaufschlagt.In an advantageous embodiment of the method the pipe wall part is stamped near the stamping line in the the force is applied essentially all around.

Bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren ergibt sich der zusätzliche Vorteil, daß durch die nahe der Prägelinie eingeleitete Kraft die Trennung des von der Prägung begrenzten Rohrwandungsteil von der Rohrwandung insgesamt vereinfacht wird.In this method according to the invention, the additional advantage of being close to the minting line initiated force the separation of the from the imprint limited pipe wall part of the pipe wall as a whole is simplified.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wirkt während des Trennvorganges in etwa mittig eine Gegenkraft auf das Rohrwandungsteil ein, wodurch das Rohrwandungsteil schalenförmig verformt wird. Letztlich wird das schalenförmige Rohrwandungsteil dann aus dem Bereich der Öffnung entfernt. In a further advantageous embodiment of the The inventive method acts during the separation process a counterforce on the pipe wall part approximately in the middle, whereby the tube wall part is deformed into a shell. Ultimately, the shell-shaped tube wall part is then made removed the area of the opening.

Diese erfindungsgemäße Ausgestaltung des Verfahrens verhindert aufgrund der Verringerung der Größe des Rohrwandungsteils eine Verklemmung des letzteren innerhalb der Rohrwandung und ermöglicht auf einfache Weise die Entfernung des Rohrwandungsteils - vorzugsweise nach außen - aus dem Öffnungsbereich der Rohrwandungen.This embodiment of the method according to the invention prevented due to the reduction in size of the Pipe wall part a jamming of the latter within the pipe wall and enables the Removal of the pipe wall part - preferably to the outside - from the opening area of the pipe walls.

Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Rohrwandung gleichzeitig mit der Schaffung der linienhaften Prägung zumindestens mit einer abschnittweise umlaufenden, im wesentlichen ebenen ringförmigen Prägefläche versehen.In a particularly preferred embodiment of the inventive method is the tube wall at the same time as the creation of the linear imprint at least with a circumferential section, in provided substantially flat annular stamping surface.

Bei diesem Verfahren wird auf vorteilhafte Weise gleichzeitig mit der Herstellung der Öffnung beispielsweise eine Anlagefläche für eine Anschlußmutter einer Lambda-Sonde geschaffen. Dies geschieht im wesentlichen dadurch, daß während bzw. vor dem eigentlichen Prägevorgang der mit einer Öffnung zu versehene Rohrwandbereich soweit eingedrückt wird, bis die Innenumfangsfläche des Rohres an der Widerlagerfläche des Innenwerkzeuges anliegt. Dann wird in einem einzigen Arbeitsschritt zugleich die linienhafte Prägung wie auch die ringförmige Prägefläche hergestellt, wobei die Trennung des von der Prägung umgebenen Rohrwandungsteils von der Rohrwandung auf die oben beschriebene Weise erfolgt.This method is advantageous at the same time as the opening, for example a contact surface for a connecting nut of a lambda probe created. This essentially happens because during or before the actual stamping process with a Pipe wall area to be provided is pressed in as far as until the inner circumferential surface of the pipe on the abutment surface of the inner tool. Then in one Working step both the linear embossing as well as that annular stamping surface is produced, the separation of the tube wall part surrounded by the embossing Pipe wall is done in the manner described above.

Selbstverständlich ist das erfindungsgemäße Verfahren auch zur Herstellung von Öffnungen in andere Funktionen aufweisenden Rohren möglich. The method according to the invention is self-evident also for making openings in other functions having pipes possible.

Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus dem nachfolgenden Unteranspruch sowie der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.Further advantages of the method according to the invention result from the following subclaim and the Description of an embodiment.

Die Erfindung betrifft des weiteren eine Vorrichtung zur Herstellung mindestens einer Öffnung in der Wandung eines rohrartigen Teiles, insbesondere eines Auspuffrohres, mit wenigstens zwei gegeneinanderwirkenden Werkzeugen, von denen ein Innenwerkzeug im Bereich der zu schaffenden Öffnung innerhalb des rohrartigen Teiles und ein Außenwerkzeug gegenüberliegend außerhalb des rohrartigen Teiles angeordnet ist.The invention further relates to a device for producing at least one opening in the wall of a tubular part, in particular an exhaust pipe, with at least two counteracting tools, one of which an internal tool in the area of the opening to be created inside the tubular part and an outer tool arranged opposite to the tubular part is.

Eine derartige Vorrichtung ist in Form einer Stanzvorrichtung bereits allgemein bekannt. Diese bekannte Stanzvorrichtung weist einerseits den Nachteil auf, daß die gegeneinander wirkenden Werkzeuge grundsätzlich sehr exakt zueinander angeordnet sein müssen, wobei eine auch geringfügige Abweichung zur zumindest partiellen Zerstörung der Werkzeuge führt. Andererseits ist insbesondere der Einsatz derartiger Stanzwerkzeuge bei nicht geradlinigen Rohren mit zusätzlichen Problemen bei der Positionierung der gewünschten Öffnung verbunden.Such a device is in the form of a Punching device already well known. This well-known Punching device has the disadvantage that the counteracting tools basically very precise must be arranged to each other, one also slight deviation from at least partial destruction who leads tools. On the other hand, the Use of such punching tools for non-straight lines Pipes with additional problems in positioning the desired opening connected.

Letztlich sind die mit der bekannten Vorrichtung hergestellten Öffnungen normalerweise mit Graten versehen, so daß eine Nachbearbeitung der Öffnungsränder der Öffnungen notwendig ist.Ultimately, those with the known device openings normally provided with burrs, so that post-processing the opening edges of the openings necessary is.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, eine neue Vorrichtung zur Herstellung von Öffnungen in rohrartigen Teilen zu schaffen, die einerseits eine hohe Lebensdauer aufweist und andererseits flexibel einsetzbar ist.The object of the invention is therefore a new device for the production of openings in tubular To create parts that have a long service life has and on the other hand can be used flexibly.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs 6, insbesondere den Merkmalen des Kennzeichenteils, wonach das Außenwerkzeug zumindest einen ersten Stempel mit einer der vorgesehenen Kontur der Öffnung entsprechend ausgebildeten Prägekante und einen zweiten Stempel aufweist, mit dem eine Kraft auf das von der Prägung umschlossene Rohrwandungsteil ausübbar ist, und daß das Innenwerkzeug gegenüberliegend des ersten Stempels mit einer Widerlagerfläche sowie gegenüberliegend des zweiten Stempels mit einem Hohlraum versehen ist.The solution to this problem results from the features of claim 6, in particular the features of Characteristic part, according to which the outer tool at least one first stamp with one of the intended contours of the opening appropriately trained embossing edge and a second Has stamp with which a force on the embossing enclosed pipe wall part is exercisable, and that Inner tool opposite the first stamp with a Abutment surface and opposite the second stamp is provided with a cavity.

Eine derartige erfindungsgemäße Vorrichtung weist den wesentlichen Vorteil auf, daß auch bei nicht exakter Positionierung des Innenwerkzeuges keine Beschädigung der Vorrichtung insgesamt zu befürchten ist. Bei einer geringfügigen Abweichung ist noch nicht einmal eine Verschlechterung der Qualität der hergestellten Öffnung festzustellen. Bei einer größeren Abweichung kann dies lediglich dadurch dazu führen, daß das zu entfernende Rohrwandungsteil nicht vollständig von der Rohrwandung gelöst wird. Diese Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung beruhen darauf, daß die an dem Außenwerkzeug angeordnete Prägekante lediglich gegen die am Innenwerkzeug angeordnete Widerlagerfläche arbeitet. Bei einer Verschiebung des Außenwerkzeuges gegenüber dem Innenwerkzeuges ist somit - anders als beim Stand der Technik - eine Zerstörung der Prägekante nicht zu befürchten. Such a device according to the invention has the significant advantage that even if not exact Positioning the inner tool does not damage the Device as a whole is to be feared. At a slight deviation is not even one Deterioration in the quality of the opening made ascertain. With a larger deviation this can only cause that to be removed Pipe wall part not completely detached from the pipe wall becomes. These advantages of the device according to the invention are based on the fact that the arranged on the outer tool Embossing edge only against that arranged on the inner tool Abutment surface works. If the The outer tool compared to the inner tool is - unlike the prior art - a destruction of the No need to fear embossed edge.

Bei einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die Prägekante einen geschwungenen, an die Rohrumfangsfläche angepaßten Verlauf auf. Eine derartige Vorrichtung wird immer dann eingesetzt, wenn die gewünschte Öffnung innerhalb des Rohrumfangsverlaufes angeordnet sein soll, d. h. die Rohrwandung insgesamt nicht eingedrückt werden soll.In one embodiment of the invention The embossed edge has a curved, to which Pipe circumferential surface adapted course. Such Device is used whenever the desired Opening be arranged within the pipe circumference should, d. H. the pipe wall as a whole cannot be pressed in should.

Ein anderer Fall ergibt sich dann, wenn bei einer weiteren Ausgestaltung die Prägekante in einer Ebene verläuft. Bei dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung wird das Außenwerkzeug zunächst nur partiell in Kontakt mit der Rohrumfangsfläche gebracht, wobei dann eine mit der Zeit zunehmende Kraft auf die Rohrwandung ausgeübt wird, die dazu führt, daß der gesamte Rohrwandungsbereich, in dem die Öffnung angeordnet werden soll, eingedrückt wird. Die Eindrückung der Rohrwandung erfolgt soweit, bis die Rohrinnenumfangsfläche an der ursprünglich beabstandet zur Rohrinnenumfangsfläche vorhandenen Widerlagerfläche anliegt. Zu diesem Zeitpunkt wird dann die zur Herstellung der erwünschten Prägung notwendige Kraft in das Außenwerkzeug vollständig eingeleitet, wobei dadurch der Trennvorgang des Rohrwandungsteils von der Rohrwandung auf oben beschriebene Weise erfolgt.Another case arises if a further configuration, the embossing edge in one plane runs. In this device according to the invention External tool initially only partially in contact with the Brought pipe circumferential surface, then one over time increasing force is exerted on the pipe wall, which leads to this leads to the entire pipe wall area in which the Opening should be arranged, is pressed. The The pipe wall is pressed in until the Pipe inner circumferential surface at the originally spaced from Pipe inner circumferential surface existing abutment surface. At this point, the production of the desired embossing necessary force in the outer tool fully initiated, thereby separating the Pipe wall part from the pipe wall to the one described above Way is done.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist darüber hinaus der die Prägekante aufweisende erste Stempel mit einer zumindest abschnittsweise die Prägekante ringförmig umgebenden, im wesentlichen ebenen Prägefläche versehen, wodurch auf vorteilhafte Weise während der zuletzt beschriebenen Herstellung einer linienhaften Prägung zugleich eine ebene Prägefläche in der Rohrwandung erzeugt wird, die beispielsweise als Anlagefläche für eine Anschlußmutter einer Lambda-Sonde dienen kann.In a further advantageous embodiment of the In addition, the invention has the embossed edge first stamp with an at least in sections Embossing edge surrounding the ring, essentially flat Stamping surface provided, which advantageously during the last described production of a linear one Embossing also a flat embossing surface in the pipe wall is generated, for example as a contact surface for a Connection nut of a lambda probe can serve.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist darüber hinaus der zweite, innenliegende Stempel im Bereich seiner auf das Rohrwandungsteil einwirkenden Stirnfläche eine konkave Einsenkung auf und das Innenwerkzeug ist mittig gegenüberliegend der konkaven Einsenkung des zweiten Stempels mit einem stationären, innerhalb des Hohlraumes angeordneten Gegenstempel versehen, der aus der Ebene der Widerlagerfläche herausragt.In a preferred embodiment of the invention also shows the second internal stamp in the Area of its acting on the pipe wall part Face a concave depression and the inner tool is opposite the concave depression of the second stamp with a stationary, inside the Cavity arranged counter stamp provided from the The level of the abutment surface protrudes.

Durch diese vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird während der durch den zweiten Stempel herbeigeführten Trennung des Rohrwandungsteils von der Rohrwandung die Größe des Rohrwandungsteils verringert, so daß eine Verklemmung des Rohrwandungsteils innerhalb der Öffnung ausgeschlossen wird.This advantageous embodiment of the invention is brought about by the second stamp Separation of the pipe wall part from the pipe wall size of the pipe wall part is reduced, so that jamming of the Pipe wall part is excluded within the opening.

Diese Verringerung der Größe des Rohrwandungsteils ermöglicht es bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, daß eine im Hohlraum des Innenwerkzeugs angeordnete Auswurfvorrichtung das abgetrennte Rohrwandungsteil aus dem Rohr entfernt. Dadurch wird verhindert, daß das Rohrwandungsteil oder Teile davon innerhalb des herzustellenden Rohres verbleiben und zu einem späteren Zeitpunkt zu Betriebsstörungen führen könnten.This reduction in the size of the pipe wall part makes it possible in a further advantageous embodiment the invention that a in the cavity of the inner tool arranged ejection device the separated Pipe wall part removed from the pipe. This will prevents the pipe wall part or parts thereof remain within the pipe to be manufactured and become one could later lead to malfunctions.

Eine derartige Auswurfvorrichtung kann beispielsweise durch eine auf dem Gegenstempel gelagerte Druckfeder gebildet sein, die entgegen der Prägerichtung auf einen ebenfalls auf den Gegenstempel bewegbar und unverlierbar angeordneten Ausstoßer einwirkt.Such an ejection device can, for example formed by a compression spring mounted on the counter-punch be against the embossing direction also on one the counter stamp movable and captive arranged Ejector acts.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Es zeigen:Further advantages of the invention result from the following subclaims and from the description of an embodiment. Show it:

Fig. 1 eine Schnittdarstellung durch ein Außen- und ein Innenwerkzeug sowie ein zu verformendes Rohr, Fig. 1 is a sectional view through an outer and an inner tool and a pipe to be deformed,

Fig. 2 eine Darstellung nach Fig. 1 während des Prägevorganges, Fig. 2 is an illustration of FIG. 1 during the embossing process,

Fig. 3 eine Darstellung gemäß Fig. 1 während des Trennvorganges, Fig. 3 is an illustration of FIG. 1 during the separation process,

Fig. 4 eine Darstellung nach Fig. 1 nach dem Trennvorgang und während des Auswerfens, Fig. 4 is a representation according to FIG. 1, after the separation process and during casting

Fig. 5 eine Schnittdarstellung eines abgewandelten Außen- und Innenwerkzeugs sowie eines mit einer Öffnung zu versehenen Rohres und Fig. 5 is a sectional view of a modified outer and inner tool and a tube to be provided with an opening and

Fig. 6 eine verkleinerte schematische Darstellung einer insbesondere für stark gekrümmte Rohre einsetzbaren Vorrichtung. Fig. 6 is a reduced schematic representation of a device that can be used in particular for strongly curved pipes.

In den Zeichnungen ist eine Vorrichtung zur Herstellung einer Öffnung in einem Rohr insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet.In the drawings, a device for producing an opening in a tube is generally designated by the reference number 10 .

Die Vorrichtung 10 weist ein Außenwerkzeug 11 und ein innerhalb eines Rohres 12 angeordnetes Innenwerkzeug 13 auf. The device 10 has an outer tool 11 and an inner tool 13 arranged inside a tube 12 .

Das Außenwerkzeug 11 besteht im wesentlichen aus einem ersten, mit einer Prägekante 14 und einer Prägefläche 15 versehenen, in x-Richtung bewegbaren Stempel 16 sowie einem zweiten Stempel 17, der rohrseitig eine konkave Vertiefung 18 und eine ringförmige, der Kraftübertragung dienende Stirnfläche 19 aufweist. Die in der Fig. 1 dargestellte Prägekante 14 und Prägefläche 15 erstrecken sich jeweils in einer Ebene.The outer tool 11 essentially consists of a first stamp 16 , which is provided with an embossing edge 14 and an embossing surface 15 and can be moved in the x-direction, and a second stamp 17 which has a concave depression 18 on the tube side and an annular end face 19 which serves for power transmission. The embossing edge 14 and embossing surface 15 shown in FIG. 1 each extend in one plane.

Das Innenwerkzeug 13 ist im Kopfteil 20 einer Einschubvorrichtung 21 austauschbar angeordnet. Das Kopfteil 20 weist eine von außen betätigbare Spanneinheit 22 auf, welche aus einem Spannklotz 23 besteht, der auf einer Rampe 24 bewegbar gelagert ist. Wie später noch dargelegt, dient die Spanneinrichtung 22 einerseits - wie der Name schon sagt - zur Verspannung des Kopfteils 20 im Rohr 12 und andererseits zum Lösen des Kopfteils 20 nach der Verformung des Rohres 12.The inner tool 13 is interchangeably arranged in the head part 20 of an insertion device 21 . The head part 20 has an externally operable clamping unit 22 , which consists of a clamping block 23 which is movably mounted on a ramp 24 . As will be explained later, the tensioning device 22 serves, as the name suggests, for bracing the head part 20 in the tube 12 and for releasing the head part 20 after the deformation of the tube 12 .

Das im Kopfteil 20 austauschbare Innenwerkzeug 13 weist ein ringförmiges Basisteil 25 auf, in dem mittig ein Hohlraum H angeordnet ist. Kopfteilseitig wird der Hohlraum H durch eine in einer Ausnehmung des ringförmigen Basisteil 25 befestigte Basisplatte 26 begrenzt, an der ein Gegenstempel 27 angeordnet ist. Auf dem Gegenstempel 27 lagert eine Druckfeder 28, welche auf einen Auswerfer 29 einwirkt. Der Auswerfer 29 ist ausgehend von der in Fig. 1 dargestellten Stellung in x-Richtung entgegen der Kraft der Druckfeder 28 begrenzt bewegbar angeordnet und wird in y-Richtung über eine Ringschulter 30 unverlierbar innerhalb des ringförmigen Basisteils 25 des Innenwerkzeugs 13 gehalten. The interchangeable inner tool 13 in the head part 20 has an annular base part 25 , in which a cavity H is arranged in the center. On the head part side, the cavity H is delimited by a base plate 26 fastened in a recess in the annular base part 25 , on which a counter-punch 27 is arranged. A compression spring 28 , which acts on an ejector 29 , is mounted on the counter-punch 27 . Starting from the position shown in FIG. 1, the ejector 29 is arranged to be movable to a limited extent in the x direction against the force of the compression spring 28 and is held captively in the y direction via an annular shoulder 30 within the annular base part 25 of the inner tool 13 .

Die Arbeitsweise des ersten Ausführungsbeispieles der Vorrichtung 10 wird in den Fig. 1 bis 5 dargestellt.The operation of the first embodiment of the device 10 is shown in FIGS. 1 to 5.

In der Fig. 1 ist zu erkennen, daß das Innenwerkzeug 13 mit einer ebenen Widerlagerfläche 31 beabstandet zu einer Innenumfangsfläche 32 des Rohres 12 angeordnet ist. Aus dem Innenwerkzeug 13 ragt mittig der Gegenstempel 27 heraus. Letztlich ist die Spannvorrichtung 22 teilweise ausgefahren, ohne daß sich eine Verspannung des Kopfteils 20 im Rohr 12 ergibt.In Fig. 1 it can be seen that the inner tool 13 is arranged with a flat abutment surface 31 spaced from an inner peripheral surface 32 of the tube 12 . The counter-punch 27 protrudes from the center of the inner tool 13 . Ultimately, the tensioning device 22 is partially extended without the head part 20 being braced in the tube 12 .

Die Fig. 2 zeigt nun den Endzustand des Prägevorganges. Das Außenwerkzeug 11 wird zunächst mit seiner Prägekante 14 bis an eine Außenumfangsfläche 33 des Rohres 12 gefahren, wobei dann durch langsame Erhöhung der auf die Rohrwandung R einwirkenden Kraft das Rohr 12 im Bereich der herzustellenden Öffnung so weit nachgibt, bis daß die Innenumfangsfläche 32 an der ebenen Widerlagerfläche 31 anliegt. Danach wird mit Hilfe der dem ersten Stempel 16 zur Verfügung stehende Prägekraft eine der Kontur der Öffnung entsprechende linienhafte Prägung 34 sowie eine Flächenprägung 35 - jeweils in einer Ebene verlaufend - hergestellt. Die maximal zur Verfügung stehende Prägekraft ist in Abhängigkeit von dem Rohrmaterial oder Rohrwandstärke unterschiedlich. Fig. 2 shows the final state of the embossing process. The outer tool 11 is moved the pipe 12 first with its embossed edge 14 up to an outer circumferential surface 33, and then the tube 12 yields so far by slowly increasing the force acting on the pipe wall R strength in the produced aperture to the inner peripheral surface 32 at the flat abutment surface 31 abuts. Thereafter, with the help of the embossing force available to the first stamp 16 , a linear embossing 34 corresponding to the contour of the opening and a surface embossing 35 - each running in one plane - are produced. The maximum embossing force available depends on the pipe material or pipe wall thickness.

Bei der Herstellung der linienhaften Prägung 34 wird die Rohrwandung R durch eine keilförmige Formprägung bis auf wenige zehntel Millimeter Wandstärke durchprägt. Somit entsteht ein Rohrwandungsteil 36, welches umlaufend nur noch über eine sehr dünne stoffschlüssige Verbindung an der Rohrwandung R angeordnet ist. In the production of the linear embossing 34 , the tube wall R is embossed through a wedge-shaped embossing to a wall thickness of a few tenths of a millimeter. This results in a tube wall part 36 , which is arranged all around on the tube wall R only via a very thin material connection.

In der Fig. 3 ist zu erkennen, daß in einem weiteren Verfahrens schritt der zweite Stempel 17 separat vom ersten Stempel 16 in x-Richtung verfahren worden ist. Dabei wirkt die ringförmige Stirnfläche 19 umlaufend nahe der Prägung 34 auf das von der linienhaften Prägung 34 umgebende Rohrwandungsteil 36 ein, so daß dieses umlaufend von der Rohrwandung R getrennt wird und sich entgegen der Kraft der Druckfeder 28 in Richtung zum Rohrinneren bewegt. Da gleichzeitig der aus der Widerlagerfläche 31 herausragende Gegenstempel 27 mittig gegen das Rohrwandungsteil 36 wirkt, wird das Rohrwandungsteil 36 unter Verringerung seiner Querschnittsfläche schalenförmig verformt.In Fig. 3 it can be seen that in a further method step, the second stamp 17 has been moved separately from the first stamp 16 in the x direction. The annular end face 19 acts circumferentially near the embossment 34 on the tube wall part 36 surrounded by the linear embossment 34 , so that it is circumferentially separated from the tube wall R and moves against the force of the compression spring 28 in the direction of the tube interior. Since at the same time the counter-punch 27 protruding from the abutment surface 31 acts centrally against the tube wall part 36 , the tube wall part 36 is deformed in a shell-like manner while reducing its cross-sectional area.

In der Fig. 4 ist nun der Zustand nach dem Zurückfahren des Außenwerkzeuges 11 dargestellt. In diesem Moment wird durch Einwirkung der Druckfeder 28 bzw. des Auswerfers 29 das schalenförmige Rohrwandungsteil 36 in y-Richtung bewegt, wobei zu erkennen ist, daß der Auswerfer 29 das Rohrwandungsteil 36 aus dem Rohrinneren entfernt hat.In FIG. 4, the state is now shown after the retraction of the outer tool 11. At this moment, the shell-shaped tube wall part 36 is moved in the y direction by the action of the compression spring 28 or the ejector 29 , wherein it can be seen that the ejector 29 has removed the tube wall part 36 from the interior of the tube.

Die Fig. 5 zeigt nunmehr ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei der die Vorrichtung 10 dazu vorgesehen ist, lediglich eine dem Rohrwandungsverlauf folgende Öffnung herzustellen. Hierbei ist das Innenwerkzeug 13 so im Kopfteil 20 der Einschubvorrichtung 21 angeordnet, daß es um einen bestimmten Betrag aus seiner Kontur herausragt. Vor dem Herstellen der Öffnung wird das Kopfteil 20 mit dem Innenwerkzeug 13 mittels der Spanneinheit 22 gegenüberliegend dem Außenwerkzeug 11 im Rohrinneren verspannt. Wichtig ist hierbei, daß die Widerlagerfläche 31 des Innenwerkzeugs 13 dieselbe Krümmung aufweist wie die Innenumfangsfläche 32 des Rohres 12. FIG. 5 now shows a further exemplary embodiment, in which the device 10 is provided for producing only one opening that follows the pipe wall profile. Here, the inner tool 13 is arranged in the head part 20 of the insertion device 21 such that it protrudes from its contour by a certain amount. Before the opening is made, the head part 20 is clamped with the inner tool 13 by means of the clamping unit 22 opposite the outer tool 11 in the tube interior. It is important here that the abutment surface 31 of the inner tool 13 has the same curvature as the inner peripheral surface 32 of the tube 12 .

In Abweichung zum zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 10 ragt diesmal der Gegenstempel 27 nicht aus der Ebene der Widerlagerfläche 31 des Innenwerkzeugs 13 hinaus.In a departure from the previously described exemplary embodiment of the device 10 , the counter-punch 27 does not protrude from the plane of the abutment surface 31 of the inner tool 13 this time.

Darüber hinaus ist der erste Stempel 16 mit einer Prägekante 37 sowie einer Prägefläche 38 versehen, die einen geschwungenen, an die Außenumfangsfläche 33 des Rohres 12 angepaßten Verlauf aufweist. Dies bedeutet, daß beim Bewegen des ersten Stempels 16 des Außenwerkzeugs 11 in x-Richtung zur Außenumfangsfläche 33 des Rohres 12 die Prägekante 37 direkt vollflächig an der Außenumfangsfläche 33 anliegt. Beim anschließenden Prägevorgang wird dann auf die zuvor beim anderen Ausführungsbeispiel beschriebene Weise eine keilförmige Formprägung entsprechend der gewünschten Kontur der Öffnung vorgenommen. Die Rohrwandung R wird dabei nicht verformt, da die Widerlagerfläche 31 des Innenwerkzeugs 13 vollflächig an der Rohrwandung R anliegt. Dies bedeutet, daß sich der Innendurchmesser im Bereich der Öffnung nicht verändert.In addition, the first punch 16 is provided with an embossing edge 37 and an embossing surface 38 which has a curved course which is adapted to the outer peripheral surface 33 of the tube 12 . This means that when the first punch 16 of the outer tool 11 is moved in the x direction to the outer circumferential surface 33 of the tube 12, the embossed edge 37 lies directly over the entire surface of the outer circumferential surface 33 . In the subsequent embossing process, a wedge-shaped embossing is then carried out in the manner previously described in the other exemplary embodiment, in accordance with the desired contour of the opening. The pipe wall R is not deformed, since the abutment surface 31 of the inner tool 13 bears against the pipe wall R over the entire surface. This means that the inside diameter does not change in the area of the opening.

Darüber hinaus hat bei diesem Ausführungsbeispiel auch die Prägefläche 38 keine Verformungsarbeit zu leisten, da sie lediglich bei Beendigung des Prägevorgangs vollflächig an der Außenumfangsfläche 33 anliegt.In addition, in this exemplary embodiment, the embossing surface 38 does not have to perform any deformation work either, since it only bears against the outer circumferential surface 33 over the entire surface when the embossing process is complete.

Nach der Herstellung der gewünschten Öffnung in einem Rohr 12 kann bei beiden Ausführungsbeispielen der Spannklotz 23 weitestgehend in die Kontur des Kopfteils 20 zurückgezogen werden, so daß die Verspannung gelöst wird. After the desired opening has been made in a tube 12 , the clamping block 23 can be largely retracted into the contour of the head part 20 in both exemplary embodiments, so that the bracing is released.

Letztlich zeigt die Fig. 6 in verkleinerter schematischer Form eine Einschubvorrichtung 21, welche insbesondere für stark gekrümmte Rohre 12 vorgesehen ist. Dabei wird das Kopfteil 20 über kettengliedartige Teile 39, welche miteinander gelenkig verbunden sind und jeweils auf den Innendurchmesser des Rohres 12 abgestimmte Abstandshalter 40 aufweisen, mit einer außerhalb des Rohres 12 angeordneten Betätigungsvorrichtung verbunden.Finally, FIG. 6 shows, in a reduced schematic form, an insertion device 21 which is provided in particular for strongly curved pipes 12 . The head part 20 is connected to an actuating device arranged outside the tube 12 via chain link-like parts 39 , which are connected to one another in an articulated manner and each have spacers 40 matched to the inner diameter of the tube 12 .

Claims

1. Verfahren zur Herstellung mindestens einer Öffnung in einer Wandung eines rohrartigen Teiles, insbesondere eines Auspuffrohres, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrwandung zunächst wenigstens mit einer weitgehend umlaufenden, der späteren Kontur der Öffnung entsprechenden einseitigen linienhaften Prägung versehen wird und daß dann das von der Prägung begrenzte Rohrwandungsteil nahe der Prägelinie mit einer Kraft beaufschlagt wird, durch die das Rohrwandungsteil von der Rohrwandung getrennt wird.1. A method for producing at least one opening in a wall of a tube-like part, in particular an exhaust pipe, characterized in that the tube wall is first provided with at least a largely circumferential, the later contour of the opening corresponding one-sided linear embossing and then that of the embossing limited pipe wall part near the embossing line is subjected to a force by which the pipe wall part is separated from the pipe wall.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrwandungsteil prägeseitig nahe der Prägelinie im wesentlichen umlaufend mit der Kraft beaufschlagt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that that the pipe wall part on the stamping side near the stamping line in the force is applied essentially all around.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Rohrwandungsteil während des Trennvorgangs in etwa mittig eine Gegenkraft einwirkt, wodurch das Rohrwandungsteil schalenförmig verformt wird und daß das schalenförmige Rohrwandungsteil dann entfernt wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized characterized in that on the tube wall part during the Separating process acts approximately in the middle of a counterforce, whereby the tube wall part is deformed into a shell and that the shell-shaped tube wall part is then removed.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrwandung gleichzeitig mit der Schaffung der linienhaften Prägung zumindest mit einer abschnittsweise umlaufenden, im wesentlichen ebenen ringförmigen Prägefläche versehen wird.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the tube wall simultaneously with the creation of the linear embossing with at least one partially circular, essentially flat annular stamping surface is provided.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß gegenüberliegende Rohrwandbereiche gleichzeitig mit mindestens jeweils einer Öffnung versehen werden.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that opposite Pipe wall areas simultaneously with at least one Opening.

6. Vorrichtung zur Herstellung mindestens einer Öffnung in der Wandung eines rohrartigen Teiles, insbesondere eines Auspuffrohres, mit wenigstens zwei gegeneinanderwirkenden Werkzeugen, von denen ein Innenwerkzeug im Bereich der zu schaffenden Öffnung innerhalb des rohrartigen Teiles und ein Außenwerkzeug gegenüberliegend außerhalb des rohrartigen Teiles angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenwerkzeug (11) zumindest einen ersten Stempel (16) mit einer der vorgesehenen Kontur der Öffnung entsprechend ausgebildeten Prägekante (14, 37) und einen zweiten Stempel (17) aufweist, mit dem eine Kraft auf das von der Prägung (34) umschlossene Rohrwandungsteil (36) ausübbar ist, und daß das Innenwerkzeug (13) gegenüberliegend des ersten Stempels (16) mit einer Widerlagerfläche (31) sowie gegenüberliegend des zweiten Stempels (17) mit einem Hohlraum (H) versehen ist.6.Device for producing at least one opening in the wall of a tube-like part, in particular an exhaust pipe, with at least two tools working against one another, of which an inner tool is arranged in the region of the opening to be created inside the tube-like part and an outer tool is located opposite the tube-like part, characterized in that the outer tool ( 11 ) has at least one first stamp ( 16 ) with an embossing edge ( 14 , 37 ) designed to match the contour of the opening and a second stamp ( 17 ) with which a force is exerted on the embossing ( 34 ) enclosed pipe wall part ( 36 ) can be exercised, and that the inner tool ( 13 ) opposite the first punch ( 16 ) is provided with an abutment surface ( 31 ) and opposite the second punch ( 17 ) with a cavity (H).

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägekante (37) einen geschwungenen, an die Außenumfangsfläche (33) des Rohres (12) angepaßten Verlauf aufweist.7. The device according to claim 6, characterized in that the embossed edge ( 37 ) has a curved, on the outer peripheral surface ( 33 ) of the tube ( 12 ) adapted course.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägekante (14) in einer Ebene verläuft.8. The device according to claim 6, characterized in that the embossing edge ( 14 ) extends in one plane.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Stempel (16) eine zumindest abschnittsweise die Prägekante (14) ringförmig umgebende, im wesentlichen ebene Prägefläche (15) aufweist. 9. Apparatus according to claim 6 or 8, characterized in that the first stamp ( 16 ) has an at least partially the embossing edge ( 14 ) annularly surrounding, substantially flat embossing surface ( 15 ).

10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Stempel (17) innerhalb des ersten Stempels (16) getrennt verfahrbar angeordnet ist.10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the second stamp ( 17 ) within the first stamp ( 16 ) is arranged separately movable.

11. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite, innenliegende Stempel (17) im Bereich seiner auf das Rohrwandungsteil (36) einwirkenden Stirnfläche (11) eine konkave Einsenkung (18) aufweist und daß das Innenwerkzeug (13) mittig gegenüberliegend der konkaven Einsenkung (18) des zweiten Stempels (17) einen stationären, innerhalb des Hohlraumes (H) angeordneten Gegenstempel (27) aufweist, der aus der Ebene der Widerlagerfläche (31) herausragt.11. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the second, inner punch ( 17 ) in the region of its on the tube wall part ( 36 ) acting end face ( 11 ) has a concave depression ( 18 ) and that the inner tool ( 13 ) in the center Opposite the concave depression ( 18 ) of the second stamp ( 17 ) has a stationary counter-stamp ( 27 ) arranged inside the cavity (H), which protrudes from the plane of the abutment surface ( 31 ).

12. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Hohlraum (H) des Innenwerkzeugs (13) eine Auswurfvorrichtung für das abgetrennte Rohrwandungsteil angeordnet ist.12. Device according to one of the preceding claims, characterized in that an ejection device for the separated tube wall part is arranged in the cavity (H) of the inner tool ( 13 ).

13. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswurfvorrichtung durch den Gegenstempel (27) und eine auf letzterem gelagerte Druckfeder (28) gebildet ist, die entgegen der Prägerichtung auf einen ebenfalls auf dem Gegenstempel (27) bewegbar und unverlierbar angeordneten Auswerfer (29) einwirkt.13. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the ejection device is formed by the counter-punch ( 27 ) and a compression spring ( 28 ) mounted on the latter, which, against the embossing direction, is also arranged on the counter-punch ( 27 ) to be movable and captive Ejector ( 29 ) acts.

14. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenwerkzeug (13) im Kopfteil (20) einer Einschubvorrichtung (21) austauschbar angeordnet ist. 14. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the inner tool ( 13 ) in the head part ( 20 ) of an insertion device ( 21 ) is arranged exchangeably.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfteil (20) der Einschubvorrichtung (21) mittels einer von außen betätigbaren Spanneinheit (22) im Rohrinneren befestigbar bzw. lösbar ist.15. The apparatus according to claim 14, characterized in that the head part ( 20 ) of the insertion device ( 21 ) by means of an externally operable clamping unit ( 22 ) in the tube interior can be attached or detached.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschubvorrichtung (21) eine langgestreckte Gelenkanordnung aufweist, die das verkantungsfreie Einschieben an den für die Öffnung vorgesehenen Bereich des Rohres (12) ermöglicht.16. The apparatus according to claim 14 or 15, characterized in that the insertion device ( 21 ) has an elongated joint arrangement which enables the tilt-free insertion into the area of the tube ( 12 ) provided for the opening.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkanordnung der Einschubvorrichtung (21) aus einer Vielzahl von gelenkig verbundenen kettengliedartigen Teilen (39) besteht, an denen jeweils zur mittigen, dem Rohrverlauf folgenden Führung der Gelenkanordnung dienende Abstandshalter (40) stoffschlüssig angeordnet sind.17. The apparatus according to claim 16, characterized in that the articulated arrangement of the insertion device ( 21 ) consists of a plurality of articulated chain-like parts ( 39 ), on each of which for the central, the pipe run following the articulated arrangement serving spacers ( 40 ) arranged cohesively are.

18. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfteil (20) der Einschubvorrichtung (21) zwei gegensätzlich orientierte Innenwerkzeuge (13) aufweist, auf die jeweils ein gegenüberliegend angeordnetes Außenwerkzeug (11) einwirkt.18. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the head part ( 20 ) of the insertion device ( 21 ) has two oppositely oriented inner tools ( 13 ), each of which acts on an opposite outer tool ( 11 ).