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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Pressbearbeitungsverfahren und
eine Vorrichtung zur Pressbearbeitung eines Plattenmaterials und
insbesondere ein Pressbearbeitungsverfahren und eine von diesem
Gebrauch machende Vorrichtung, die in geeigneter Weise bei einer
Pressbearbeitung beispielsweise einer Lagerplatte zur Abstützung von Röhrchen eines
Heizzwecken dienenden Wärmetauschers
in einer Fahrzeugklimaanlage verwendet werden.
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EP-A-658
383 offenbart im Allgemeinen ein Bearbeitungsverfahren für ein Plattenmaterial.
In Verbindung mit diesem bekannten Verfahren können unterschiedliche Werkzeuge
verwendet werden, die zur Vorwärtsbewegung
oder Rückziehbewegung
in der Zuführungsrichtung
des Plattenmaterials geeignet sind. Bei Verwendung eines ersten
Paares von Stempeln, die in der Zuführungsrichtung bewegbar angeordnet
sind, und eines zweiten Paars von zweiten Stempeln, die den ersten
Stempeln benachbart sind, wobei jeder der ersten Stempel und der
zweiten Stempel mit einer Vielzahl von Paaren aus einem Gesenk und
einem Stempel ausgestattet ist, konnte das Plattenmaterial zu einer
gewünschten
Gestalt mittels einer Vielzahl von Pressschritten ausgebildet werden,
um ein gepresstes Produkt zu erhalten. Gemäß diesem Bearbeitungsverfahren
werden die Vorwärtsbewegungs-
oder Rückziehpositionen
des ersten und des zweiten Paars des genannten Gesenks und des genannten
Stempels gesteuert, werden mindestens die ersten Stempel bewegt,
wird das Plattenmaterial den ersten Stempeln zugeführt und
mittels der ersten Stempel gepresst. Anschließend konnte das Plattenmaterial,
das bereits mittels der ersten Stempel gepresst worden ist, zu den
zweiten Stempeln transportiert und mittels der zweiten Stempel gepresst
werden.
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US-A-5
417 097 offenbart ein Pressbearbeitungsverfahren, gemäß dem an
einer Presse der Gesenke nur zwei Löcher ausgebildet werden. Daher
ist es zur Ausbildung eines länglichen
gepressten Produkts notwendig, mehrere Male zu pressen, wobei die
Gesenke gesteuert und bewegt werden. Gemäß diesem bekannten Verfahren
ist es notwendig, die Vorwärtsbewegungs-
und Rückzieh bewegungen
der Gesenke, während
das Plattenmaterial gepresst wird, in einem Bereich zu steuern,
der der Länge
des gepressten Produkts entspricht. Entsprechend ist während des
Pressens des Plattenmaterials in einem Bereich, der der Länge des
gepressten Produkts entspricht, eine intermittierend arbeitende
Einrichtung zur intermittierenden Einstellung der Bewegungspositionen
der Gesenke notwendig.
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In
herkömmlicher
Weise ist in JP-A-6-99 230 eine Pressbearbeitungsvorrichtung zur
Durchführung einer
Pressbearbeitung einer Lagerplatte zur Abstützung von Röhrchen bei dieser Art eines
Heizzwecken dienenden Wärmetauschers
vorgeschlagen. Bei dieser Art eines Heizzwecken dienenden Wärmetauschers
wird die Länge
der Lagerplatte zur Abstützung von
Röhrchen
zu einer unterschiedlichen Art der Längen in Abhängigkeit von einem zu pressenden
Produkt verändert.
In Verbindung hiermit wird auch die Anzahl der Röhrcheneinsetzlöcher, die
in der Lagerplatte zur Abstützung
von Röhrchen
auszubilden sind, zu einer unterschiedlichen Art der Anzahl geändert.
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Bei
der herkömmlichen
Vorrichtung gemäß Offenbarung
in der oben angegebenen Veröffentlichung
wird zur Durchführung
der Pressbearbeitung unter Verwendung einer gemeinsamen Pressstempeleinheit
sogar dann, wenn die Länge
der Lagerplatte zur Abstützung
von Röhrchen
verändert
wird, bei der Ausbildung einer Anzahl von Löchern (Röhrcheneinsetzlöchern) in
der Lagerplatte zur Abstützung
der Röhrchen
im Wege der Pressbearbeitung ein streifenförmiges Plattenmaterial mit
Teilungsgrößen zugeführt, deren
jede einem besonderen Vielfachen (beispielsweise dem Zweifachen)
des Lochabstands entspricht, wird die besondere (beispielsweise
die zweifache) Anzahl der Löcher
gleichzeitig unter Verwendung der besonderen Anzahl von Gesenken
ausgebildet, und wird diese Arbeit wiederholt durchgeführt, um
hierdurch die erforderliche Anzahl von Löchern auszubilden.
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Bei
dem oben genannten Pressbearbeitungsverfahren tritt jedoch, wenn
die Anzahl der Röhrcheneinsetzlöcher zunimmt
(in der oben genannten Veröffentlichung
ist ein Beispiel dargestellt, bei dem 28 Löcher vorgesehen sind), wenn
das streifenförmige
Plattenmaterial mit Teilungsgrößen zugeführt wird,
die je zweimal so groß sind
wie der Lochabstand, die Folge ein, dass die Ausbildung der Löcher unter
Verwendung von Gesenken sogar 14-mal wiederholt wird, wodurch das
Problem verursacht ist, dass die Produktivität der Pressbearbeitung beeinträchtigt ist.
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Auch
wird als Material für
die Platte zur Abstützung
von Röhrchen
für diese
Art eines Heizzwecken dienenden Wärmetauschers üblicherweise
in großem
Umfang eine Aluminiumlegierung, Kupferlegierung oder dergleichen
in Hinblick auf die Wärmeleitfähigkeit,
die Korrosionsbeständigkeit
und dergleichen verwendet. Jedes dieser Metallmaterialien weist
eine verhältnismäßig geringe
Festigkeit auf, und des weiteren ist für den Zweck der leichten Ausbildung
des Gewichts der gepressten Platte deren Dicke auch so klein wie
1 mm oder dergleichen ausgebildet.
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Aus
diesem Grund hat, wenn ein Loch in einer Position benachbart derjenigen
Position, an der bereits ein Loch ausgebildet ist, mittels der nächsten Pressbearbeitung
ausgebildet wird, eine solche nächste
Pressbearbeitung einen Einfluss auf das bearbeitete Loch, d. h.
sie verursacht das Problem, dass dieses bearbeitete Loch deformiert
wird und die Abmessungsgenauigkeit des Lochs beeinträchtigt wird.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung ist in Hinblick auf die oben angegebenen Gesichtspunkte
geschaffen, und ihr liegt die Aufgabe zu Grunde, eine zu einer mehrfachen
Art von Längen
konforme Ausbildung des Plattenmaterials unter Verwendung einer
einzigen gemeinsamen Pressstempeleinheit möglich zu machen und auch die
Produktivität
der Pressbearbeitung und die Abmessungsgenauigkeit der im Wege der
Pressbearbeitung hergestellten Löcher
zu verbessern.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 und die Merkmale
des kennzeichnenden Teil von Anspruch 6 gelöst.
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Durch
das Kombinieren der Einstellung der Lage der ersten Stempel und
die Vergrößerung oder Verkleinerung
der Anzahl der Gesenke und der Stempel zum Pressen wie oben beschriebenen
ist es sogar dann, wenn die Länge
des gepressten Produkts zu einer unterschiedlichen Art von Längen verändert wird,
möglich,
die Pressbearbeitung mit der einzigen Pressstempeleinheit fertigzustellen,
wodurch die Kosten für
die Herstellung der Pressstempeleinheit herabgesetzt werden.
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Da
die Gestalt des gepressten Produkts in einem einzigen Presszyklus
fertiggestellt werden kann, kann des weiteren die Produktivität des Pressbearbei tungsverfahrens
im Vergleich zu der herkömmlichen
Technik verbessert werden. Ferner besteht nicht der Nachteil, dass
die Gestalt des beispielsweise zuvor ausgebildeten Lochs durch den
Einfluss der nächsten
Pressbearbeitung, die an der benachbarten Position durchgeführt wird,
wie bei der herkömmlichen
Technik deformiert wird, wodurch die Abmessungsgenauigkeit verbessert
wird.
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Auch
kann ein Teil einer Vielzahl von Gesenken oder Stempeln vorwärts bewegt
und zurückgezogen
werden, und besteht der Vorteil, dass es durch die Einstellung der
Größe der Vorwärtsbewegung oder
Rückziehbewegung
der Gesenke oder Stempel möglich
ist, die Tiefe der Pressbearbeitung ohne Änderung der Pressstempel zu
verändern.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Weitere
Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich leichter
aus der nachfolgenden Detailbeschreibung bevorzugter Ausführungsformen
derselben bei gemeinsamer Betrachtung mit den beigefügten Zeichnungen,
in denen zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht mit der Darstellung eines Heizzwecken dienenden
Wärmetauschers,
wobei die Teile übernommen
sind, die entsprechend einem Verfahren der vorliegenden Erfindung
hergestellt sind;
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2A, 2B und 2C perspektivische
Ansichten mit der Darstellung der Teile des Heizzwecken dienenden
Wärmetauschers
von 1, die entsprechend einem Verfahren der vorliegenden
Erfindung hergestellt sind;
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3A und 3B schematische
Ansichten je mit der Darstellung des Gesamtaufbaus einer Ausführungsform
einer Pressbearbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
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4 einen
vergrößerten Schnitt
mit der Darstellung eines Hauptbereichs der in 3 dargestellten
Pressbearbeitungsvorrichtung;
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5 eine
perspektivische Ansicht mit der Darstellung einer Gesenk/Stempel-Vorwärtsbewegungs-
und Rückzieheinrichtung
der Pressbearbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
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6 einen
Schnitt mit der Darstellung der Vorwärtsbewegungs- und Rückzieheinrichtung
zur Verwendung bei einem Gesenk zum Stanzen eines unteren Lochs
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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7 einen
Schnitt entlang der Linie VII-VII von 6;
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8 einen
Schnitt mit der Darstellung des Gesenks in herunter beweg tem Zustand
bei der Vorwärtsbewegungs-
und Rückzieheinrichtung
zur Verwendung bei einem Entgratungsgesenk gemäß der vorliegenden Erfindung;
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9 einen
Schnitt mit der Darstellung des Gesenks in angehobenem Zustand bei
der Vorwärtsbewegungs-
und Rückzieheinrichtung
zur Verwendung bei einem Entgratungsgesenk gemäß der vorliegenden Erfindung;
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10 eine
Draufsicht mit der Darstellung einer Bewegungseinrichtung zur Verwendung
bei bewegbaren Stempeln gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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11 eine
Seitenansicht mit der Darstellung der Bewegungseinrichtung von 10;
und
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12A und 12B schematische
Draufsichten mit der Darstellung der Pressbearbeitungsvorrichtung,
die zur Erläuterung
des Pressbearbeitungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet
wird.
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Detaillierte Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
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Nachfolgend
wird eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
beschrieben.
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1 zeigt
einen Heizzwecken dienenden Wärmetauscher
(Heizkern) einer Fahrzeugklimaanlage, bei dem die mittels eines
Verfahrens gemäß der vorliegenden
Erfindung zu bearbeitenden Teile verwendet werden. Der Heizzwecken
dienende Wärmetauscher
führt einen
Wärmeaustausch
zwischen dem heißen
Wasser (Kühlwasser)
eines Fahrzeugmotors und klimatisierter Luft durch, um die klimatisierte
Luft zu erwärmen.
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In 1 ist
ein Trennelement 11 in einer mittleren Position eines Behälters (des
in 1 oberen Behälters)
bei Betrachtung in Breitenrichtung (nach rechts und nach links)
desselben angeordnet. Mittels dieses Trennelements 11 ist
das Innere des Behälters 10 in
zwei Kammern 12 und 13 in Breitenrichtung aufgeteilt.
Ein Heißwasser-Einlassrohr 14 ist
in der Kammer 12 vorgesehen, und ein Heißwasser-Auslassrohr 15 ist
in der anderen Kammer 13 vorgesehen.
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Auf
diese Weise strömt
das heiße
Wasser, das von dem Heißwasser-Einlassrohr 14 aus
zu der Kammer 12 des Behälters 10 hin ausgeströmt ist, durch
die Röhrchen 16 der
linken Hälfte
von 1 und strömt
in den anderen (unteren) Behälter 17 ein. In
dem anderen Behälter 17 durchläuft das
heiße Wasser
eine U-Wende und strömt
durch die Röhrchen 16 der
rechten Hälfte
von 1 hindurch und strömt in die andere Kammer 13 des
Behälters 10 ein und
strömt
durch das Heißwasser-Auslassrohr 15 in einen äußeren Kreislauf
aus. Diese Röhrchen 16 sind parallel
zueinander in einer großen
Anzahl angeordnet, und eine gewellte Rippe ist zwischen jedem Paar benachbarter
Röhrchen 16 verbunden.
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Während die
klimatisierte Luft zwischen den Röhrchen 16 und zwischen
den gewellten Rippen 18 hindurchtritt, wird die klimatisierte
Luft durch Aufnahme der Wärme
des heißen
Wassers erwärmt,
um hierdurch zu warmer Luft zu werden. Dann wird die warme Luft
in einen Fahrgastraum ausgeblasen.
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Sowohl
der obere als auch der untere Behälter 10 und 17 ist
in einer kastenförmigen
Gestalt ausgebildet, deren Fläche
an der Stirnseite der Röhrchen 16 offen
ist. Mit den offenen Endbereichen der Behälter 10 und 17 sind
Lagerplatten 19 bzw. 20 verbunden. In jeder Lagerplatte 19 und 20 sind
elliptische Einsetzlöcher 19a und 20a für ein Röhrchen (siehe 2)
ausgebildet, in die die Endbereiche der Röhrchen 16 eingesetzt
sind und mit denen diese Endbereiche verbunden sind. Stirnplatten 21 und 22 sind
an sowohl dem rechten als auch dem linken Seitenbereich des Kernbereichs
(Wärmeaustauschbereichs)
angeordnet, der aus den Röhrchen 16 und den
gewellten Rippen 18 besteht, und sind mit den Lagerplatten 19 und 20 und
den gewellten Rippen 18 verbunden.
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Jedes
der oben genannten Elemente ist aus einer Aluminiumlegierung mit
einer ausgezeichneten Wärmeleitfähigkeit,
Korrosionsbeständigkeit,
Verlötbarkeit
und dergleichen hergestellt. Diese Elemente werden zusammengebaut,
während
sie mittels eines wohl bekannten Lötverfahrens einstöckig verlötet werden.
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2 zeigt,
dass von den oben genannten Elementen die Lagerplatten 19 und 20,
der Behälter 10 und
die Stirnplatten 21 und 22 mittels des Verfahrens
gemäß der vorliegenden
Erfindung zu bearbeiten sind. Obwohl der untere Behälter 17 in 2 nicht
dargestellt ist, kann dieser untere Behälter 17 auch mittels
des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung
hergestellt werden. Diese Ausführungsform
wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Lagerplatten 19 und 20 als
Beispiel beschrieben.
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3A und 3B zeigen
die äußere Gestaltung
des Gesamtaufbaus einer Press bearbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung. 3A zeigt einen Zustand der Pressbearbeitungsvorrichtung
in einem Fall, bei dem die Länge
der Lagerplatten 19 und 20, die die Gegenstände sind,
die zu bearbeiten sind, die kürzeste
ist, nämlich
in einem Fall, bei dem das kürzeste
Produkt bearbeitet wird, während
andererseits 3B einen Zustand der Pressbearbeitungsvorrichtung
in einem Fall zeigt, bei dem die Länge der Lagerplatten 19 und 20 die
längste
ist, nämlich
in einem Fall, bei dem das längste
Produkt bearbeitet wird.
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Ein
streifenförmiges
Plattenmaterial 30 ist aus einer Aluminiumlegierung hergestellt,
das das Rohmaterial für
die Lagerplatten 19 und 20 ist, die zu bearbeiten
sind, und zu einer dünnen
Platte mit einer Dicke von beispielsweise 1 mm ausgebildet ist.
Diese streifenförmige
Platte 30 wird mittels einer Zuführungseinrichtung (nicht dargestellt),
wie mittels eines Pfeils A angegeben ist, von links nach rechts
zugeführt.
Ein bewegbarer oberer Stempel 31 und ein bewegbarer unterer
Stempel 32 sind in den Richtungen bezogen auf 3 nach
rechts und nach links bewegbar, und ein ortsfester oberer Stempel 33 und
ein ortsfester unterer Stempel 34 sind in den Richtungen bezogen
auf 3 nach rechts und nach links nicht bewegbar. Bei
dieser Ausführungsform
sind die bewegbaren Stempeln (der bewegbare obere Stempel 31 und
der bewegbare untere Stempel 32) an der einlassseitigen
Position der Zuführungsrichtung
(A) des streifenförmigen
Plattenmaterials 30 angeordnet, und sind die ortsfesten
Stempel (der ortsfeste obere Stempel 33 und der ortsfeste
untere Stempel 34) an der auslassseitigen Position in der
Zuführungsrichtung
(A) angeordnet. Der bewegbare obere Stempel 31 und der
bewegbare untere Stempel 33 bilden eine erste Stempeleinheit,
und der ortsfeste obere Stempel 33 und der ortsfeste untere
Stempel 34 bilden eine zweite Stempeleinheit.
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In 3A sind
der bewegbare obere Stempel 31 und der bewegbare untere
Stempel dem ortsfesten oberen Stempel 33 und dem ortsfesten
unteren Stempel 34 mit einem Abstand L im Vergleich zu denjenigen
in 3B angenähert.
Hierbei bilden der bewegbare obere Stempel 31 und der bewegbare
untere Stempel 32 elliptische, geprägte Rippen 30a und rechteckige
Kerbbereiche 30b in dem streifenförmigen Plattenmaterial 30 innerhalb
des Bereichs einer vorbestimmten Produktlänge aus. Daher ist der bewegbare
obere Stempel 31 mit Stempeln 31a und 31b im
Inneren ausgestattet, die je einen elliptischen Querschnitt aufweisen
(die Gestalt ist nicht dargestellt), zum Prägen und einem rechteckigen
Gesenk 31c zum Kerben ausgestattet, während andererseits der bewegbare
untere Stempel 32 mit Gesenken 32a und 32b im
Inneren, je mit einem elliptischen Querschnitt, und einem rechteckigen
Stempel 32c ausgestattet ist, die den Stempeln 31a und 31b bzw.
dem Gesenk 31c entsprechen.
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Hier
werden die Gesenke 32b, die einen Teil der Gesenke des
bewegbaren unteren Stempels 32 bilden, durch den Betrieb
der Vorwärtsbewegungs-/Rückzieheinrichtung,
wie weiter unten beschrieben wird, vorwärts bewegt und zurückgezogen. 3A zeigt
einen Zustand, bei dem die Gesenke 32b in der mittels eines
Pfeils B angegebenen Richtung zurückgezogen (herunter bewegt)
sind, und 3B zeigt einen Zustand, bei
dem die Gesenke 32b in der mittels eines Pfeils C angegebenen
Richtung vorwärts
bewegt (angehoben) sind.
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Der
ortsfeste obere Stempel 33 und der ortsfeste untere Stempel 34 führen einen
ersten Schritt zum Ausstanzen von elliptischen unteren Löchern 30c,
die Einsetzlöcher 19a und 20a für Röhrchen sind,
zwischen jeweils einem Paar benachbarter geprägter Rippen 30a des
streifenförmigen
Plattenmaterials 30 und einen zweiten Schritt gleichzeitig
zum Entgraten des streifenförmigen
Plattenmaterials, das diese unteren Löcher 30c aufweist,
wobei die Umfangsrandbereiche der Öffnungen der unteren Löcher 30c zu
kreisbogenförmigen
Gestaltungen ausgerundet werden, zum Aufteilen des Plattenmaterials in
einer zentralen Position des Kerbbereichs 30b und zum Abbiegen
des Außenumfangsbereichs
des streifenförmigen
Plattenmaterials 30 im Wege des Ziehens aus.
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Aus
diesem Grund ist der ortsfeste obere Stempel 33 mit Gesenken 33a und 33b je
mit einem elliptischen Querschnitt (die Gestalt ist nicht dargestellt)
zum Ausstanzen des unteren Lochs, mit Gesenken 33c und 33d je
mit einem elliptischen Querschnitt (die Gestalt ist nicht dargestellt)
zum Entgraten und mit einem Gesenk 33e zum Abteilen ausgestattet.
Der ortsfeste untere Stempel 34 ist mit elliptischen Gesenken 34a und 34b,
die den Gesenken 33a und 33b entsprechen, mit
elliptischen Gesenken 34c und 34d, die den Gesenken 33c und 33d entsprechen,
und mit einem Stempel 34e, der dem Gesenk 33e entspricht,
ausgestattet. Die Gestalt des Stempels zum Ziehen des Außenumfangsrand-Bereichs des streifenförmigen Plattenmaterials 30 ist nicht
dargestellt.
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Die
Gesenke 33b und 33d des ortsfesten oberen Stempel 33 und
der Stempel 34d des ortsfesten unteren Stempels 34 werden
durch den Betrieb der Vorwärtsbewegungs-/Rückzieheinrichtung,
wie weiter unten beschrieben wird, vorwärts bewegt und zurückgezogen. 3A zeigt
einen Zustand, bei dem die Gesenke 33b und 33d in
der mittels eines Pfeils D angegebenen Richtung zurückgezogen
(angehoben) sind, und gleichzeitig ist der Stempel 34d in der
mittels des Pfeils B angegebenen Richtung zurückgezogen (herunter bewegt),
während
andererseits die Gesenke 33b und 33d in der mittels
des Pfeils E angegebenen Richtung vorwärts bewegt (herunter bewegt)
sind und gleichzeitig der Stempel 34d in der mittels des
Pfeils C angegebenen Richtung vorwärts bewegt (angehoben) ist.
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In 3A bezeichnet
das Symbol #1 einen Bereich, wo ein Präge/Kerb-Schritt zur Ausbildung der
geprägten
Rippen 30a und der Kerbbereiche 30b durchgeführt wird,
bezeichnet das Symbol #2 einen Bereich, wo ein Loch-Stanzschritt
zum Ausstanzen des unteren Lochs 30c durchgeführt wird,
und bezeichnet das Symbol #3 einen Bereich, wo ein Schritt zum Entgraten,
Abteilen und Ziehen der Außenkontur
des unteren Lochs 30c durchgeführt wird. Ein Entgratungsloch 30d,
das erhalten worden ist, nachdem es entgratet worden ist, bildet
das Röhrcheneinsetzloch 19a oder 19b,
das in 2 dargestellt ist.
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4 ist
ein vergrößerter Schnitt
durch einen Hauptbereich von 3. Jedes
der Gesenke 32b, 33b und 33d und der
Stempel 34d sind mehrfach geteilt, und somit bewegen sich
die mehrfach geteilten Gesenkteile 32b, 33b und 33d und
die Stempelteile 34d durch den Betrieb der Nockenplatten 35, 36, 37 und 38 der
Vorwärtsbewegung/Rückzieheinrichtung
nach außen
und nach innen (sie werden vorwärts
bewegt und zurückgezogen).
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5 ist
eine schematische Ansicht mit der Darstellung des Arbeitsprinzips
der Vorwärtsbewegungs-/Rückzieheinrichtung.
Jede der Nockenplatten 35 bis 38 ist mit gestuften
Bereichen 40a, 40b und 40c in der Form
einer stufenförmigen
Gestalt ausgebildet und wird mittels einer Antriebsvorrichtung 41, beispielsweise
eines pneumatischen Zylinders oder dergleichen, in den durch den
Pfeil F von 5 angegebenen Richtungen vorwärts bewegt
und zurückgezogen.
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Auf
diese Weise wird die Arbeitsposition der Nockenplatte 35 bis 38 durch
den Betrieb der Antriebsvorrichtung 41 ausgewählt. Wenn
die Nockenplatte 35 bis 38 zu der Arbeitsposition
von 5 vorwärts
bewegt wird, können
die vier rechten Gesenkteile 32b, 33b und 33d an
der nieder gedrückten
Position (vorwärts
bewegten Position) mittels der Nockenplatte 35 bis 38 eingestellt
werden. Daher ist es durch das Herunterbewegen der oberen Stempel 31 und 33 gegenüber den
unteren Stempeln 32 und 34 möglich, die vier rechten Rippen 30a oder
Löcher 30c, 30d mittels
dieser Gesenkteile 32b, 33b und 33d herzustellen.
Da die Gesenkteile abgesehen von den vier rechten Gesenkteilen mit
Hilfe eines Federmittels (nicht dargestellt) sogar dann gehalten
werden, wenn die oberen Stempel 31 und 33 herunter bewegt
werden, ist es unmöglich,
die Rippen zu prägen
oder die Löcher
auszustanzen.
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Durch
das Vorwärtsbewegen
der Nockenplatte 35 bis 38 mit der Antriebsvorrichtung 41 und durch
das Herunterdrücken
der nächsten
zwei Gesenkteile mittels des Stufenbereichs 40a kann die Anzahl
der Rippen 30a oder Löcher 30c und 30d,
die zu bearbeiten sind, um zwei vergrößert werden. Da die Anzahl
der Rippen 30a oder Löcher 30c und 30d jedes
Mal um zwei vergrößert werden
kann, wenn die Arbeitsposition der Nockenplatte 35 bis 38 schrittweise
vorwärts
bewegt wird, ist es möglich,
die Anzahl der bearbeiteten Rippen oder Löcher auf 4, 6, 8 und 10 bei
dem Beispiel von 5 schrittweise zu vergrößern.
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Die
Arbeitsposition der Antriebsvorrichtung 41 kann durch Öffnen oder
Schließen
eines elektromagnetischen Ventils 41a zur Steuerung des
Luftdrucks gesteuert werden. Das Öffnen oder Schließen des
elektromagnetischen Ventils 41a wird durch den Betrieb
eines elektrischen Steuerkreises (Steuerungsmittels) 60 gesteuert.
Entsprechend ist es möglich,
die Arbeitsposition der Nockenplatte 35 bis 38 durch
Eingabe eines Steuersignals an dem elektrischen Steuerkreis 60 und
hierdurch die Steuerung der Arbeitsposition der Antriebsvorrichtung 41 elektrisch
zu steuern. Die Antriebsvorrichtung 41 kann an Stelle eines
pneumatischen Zylinders oder dergleichen einen Servomotor verwenden.
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6 und 7 zeigen
ein konkretes Beispiel der Vorwärtsbewegungs-/Rückzieheinrichtung für das Vorwärtsbewegen
oder Zurückziehen
des Gesenkteils 33b des ortsfesten oberen Stempels 33, das
für den
Loch-Stanzschritt von #2 verwendet wird. Das Gesenkteil 33b,
das einen elliptischen Querschnitt aufweist, bewegt sich innerhalb
einer Gesenkplatte 42 in der Dickenrichtung derselben einwärts oder
auswärts.
Auch an ihrer oberen Oberfläche
wird die Nockenplatte 36 mittels der Antriebsvorrichtung 41 in
den mittels des Pfeils F in 7 angegebenen Richtungen
vorwärts
bewegt und zurückgezogen.
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Zwischen
dem Kopfbereich des Gesenkteils 33b und der Gesenkplatte 42 ist
das Federmittel 43, beispielsweise eine Schraubenfeder,
angeordnet, mit deren Hilfe das Gesenkteil 33b konstant
in Richtung zu der Seite der Nockenplatte 36 hin (nach
oben) gedrückt
wird. Aus diesem Grund wird, wie in 7 dargestellt
ist, der Kopfbereich des Gesenkteils 33b durch die Nockenplatte 36 heruntergedrückt, während, wobei
der Federkraft der Federmittels 43 Widerstand geleistet
wird, nur dieses Gesenkteil, das nach unten heruntergedrückt worden
ist, das untere Loch 30c ausstanzen kann. Das untere Loch 30c wird
mittels eines im Durchmesser kleinen Bereichs des vorderen Endbereichs
des Gesenkteils 33b ausgestanzt. Andererseits stanzen die
Gesenkteile 33b (die Gesenkteile 33b auf der linken
Seite von 6), die durch die Nockenplatte 36 nicht
heruntergedrückt worden
sind, mit anderen Worten angehoben gehalten werden, das untere Loch 30c nicht
aus.
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Eine
Gesenkführung 44 führt die
Vorwärtsbewegung
und Rückziehbewegung
des Gesenkteils 33b, und ein Abstreifer 4 bringt
das streifenförmige Plattenmaterial
von dem Gesenkteil 33b außer Eingriff, nachdem das untere
Loch 30b ausgestanzt worden ist.
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Als
Nächstes
zeigen 8 und 9 ein konkretes Beispiel einer
Vorwärtsbewegungs-/Rückzieheinrichtung
zum Vorwärtsbewegen
und Zurückziehen
des Gesenkteils 33d mit elliptischem Querschnitt in dem
ortsfesten oberen Stempel 33, das zum Entgraten, Abteilen
und Ziehen der Außenkontur
des unteren Lochs 30c verwendet wird. Da diejenigen Bereiche,
die äquivalent
zu denjenigen in 6 und 7 sind,
mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind, ist ihre Erläuterung
weggelassen. Eine Nockenplatte 46 führt die Bewegung der Nockenplatte 37 und
ist einstöckig
mit der Gesenkplatte 42 zusammen mit der Antriebsvorrichtung 41 für die Nockenplatte 37 ausgestattet.
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8 zeigt
einen Zustand, bei dem das untere Loch 30c mittels des
Gesenkteils 33d entgratet ist, das mittels der Nockenplatte 36 herunter
bewegt worden ist. Das entgratete der Loch 30d wird mittels eines
im Durchmesser großen
Bereichs des Gesenkteils 33d ausgebildet. Der im Durchmesser
kleine Bereich am vorderen Ende des Gesenkteils 33d führt die
Bewegung des Gesenkteils 33d in das untere Loch 30c.
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9 zeigt
einen Zustand, bei dem das Gesenkteil 33d durch das Federmittel 43 angehoben
ist, weil der obere Teil des Gesenkteils 33d nicht durch die
Nockenplatte 37 heruntergedrückt ist, wodurch kein Entgratungsvorgang
durchgeführt
wird. Bei dem Beispiel von 8 und 9 ist
eine abgeschrägte Fläche 33f an
dem Gesenkteil 33d vorgesehen, und ist die angehobene Position
des Gesenkteils 33d durch das Federmittel 43 infolge
der Berührung
des unteren Bereichs der abgeschrägten Fläche 33f mit der Nockenplatte 37 begrenzt.
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Da
die Vorwärtsbewegungs-/Rückzieheinrichtung
für das
Gesenk 32b und den Stempel 34d die gleiche sein
kann wie die in 6 bis 9 dargestellte,
wie oben beschrieben ist, ist eine detaillierte Beschreibung derselben
weggelassen.
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Als
Nächstes
zeigen 10 und 11 eine Bewegungseinrichtung
zum Bewegen (Verschieben) des bewegbaren oberen Stempels 31 und
des bewegbaren unteren Stempels 32 in den durch den Pfeil
G angegebenen Richtungen. An dem bewegbaren oberen Stempel 31 und
dem bewegbaren unteren Stempel 32 ist bei dem Bewegen der örtlichen Anordnung
der beiden Seiten des bewegbaren unteren Stempels 32 entlang
der Verschieberichtungen G eine Vielzahl von drehbaren Führungsrollen 50 vorgesehen,
mittels der die Seiten des bewegbaren unteren Stempels 32 geführt werden.
Auf diese Weise können
der bewegbare obere Stempel 31 und der bewegbare untere
Stempel 32 leicht in den mittels des Pfeils G angegebenen
Richtungen verschoben werden.
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Ein
Servomotor 51 ist die Antriebsquelle der Bewegungseinrichtung,
und seine Umlaufbewegung wird über
ein Kreuzgelenk an eine Kugelumlaufspindel 53 übertragen.
Die Kugelumlaufspindel 53 ist über Lager 54 und 55 drehbar
gelagert, die an beiden Endbereichen derselben angeordnet sind.
Auch ist ein Bewegungsumwandlungselement 56 vorgesehen,
das mit der Kugelumlaufspindel 53 im Eingriff steht und
sich in den Richtungen G durch die Umlaufbewegung der Kugelumlaufspindel 53 linear
bewegt. Das Bewegungsumwandlungselement 56 ist in einer Position
derart angeordnet, dass es mit den Rollenelementen 50 nicht
zusammentrifft, und ist mit dem bewegbaren unteren Stempel 32 einstückig verbunden.
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Das
Bewegungsumwandlungselement 56 kann ein solches bekannter
Struktur sein. Beispielsweise kann ein Mutterelement sein, das mit
der Kugelumlaufspindel 53 über eine Kugel im Eingriff
steht. Dieses Mutterelement bewegt sich in den Richtungen G durch
die Umlaufbewegung der Kugelumlaufspindel 53 linear (bewegt
sich hin und her), und dadurch bewegt sich das Bewegungsumwandlungselement 56 in
den Richtungen G hin und her.
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Der
Motor 51 ist mit der Antriebsvorrichtung 41 der
Vorwärtsbewegungs-/Rückzieheinrichtung 41 über das
Ausgangssignal des elektrischen Steuerkrei ses 60 verbunden.
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Als
Nächstes
wird das Pressbearbeitungsverfahren gemäß dieser Ausführungsform
bei der oben angegebenen Bauweise beschrieben. Wenn ein Steuersignal
für die
Pressebearbeitung des kürzesten
Produkts an dem elektrischen Steuerkreis 60 eingegeben
wird, wird ein vorbestimmtes Ausgangssignal von dem elektrischen
Steuerkreis 60 aus an das elektromagnetische Ventil 41a der
Antriebsvorrichtung 41 der Vorwärtsbewegungs-/Rückzieheinrichtung
und an den Antriebsmotor 51 der Bewegungseinrichtung geliefert.
In der Bewegungseinrichtung bewegt sich das Bewegungsumwandlungselement 56 durch
die Umlaufbewegung des Motors 51 linear, und hierdurch
werden der bewegbare obere Stempel 31 und der bewegbare
untere Stempel 32, wie in 3A dargestellt
ist, zu einer Position bewegt, um sich dem ortsfesten oberen Stempel 33 bzw.
dem ortsfesten unteren Stempel 34 am stärksten zu nähern. Gleichzeitig werden in
der Vorwärtsbewegungs-/Rückzieheinrichtung
die Gesenke 32b, 33b und 33d und der
Stempel 34d zu den zurückgezogenen
Positionen (den Positionen, an denen keine Pressebearbeitung durchgeführt wird),
die in 3A dargestellt sind, durch die
Nockenplatte 35 bis 38 herunter bewegt bzw. angehoben.
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Die
Position der bewegbaren Stempel 31 und 32 wird
auf die Position eingestellt, die der Anzahl der Pressschritte,
die mittels der stationären Stempel 33 und 34 durchgeführt werden,
und der Länge
des Produkts (der Lagerplatten 19 und 20) entspricht,
das an dem streifenförmigen
Plattenmaterial ausgebildet wird. Das heißt, bei dieser Ausführungsform
weisen die Pressschritte, die mittels der ortsfesten Stempel 33 und 34 durchgeführt werden, zwei
Pressschritte auf, nämlich
den Loch-Stanzschritt #2 zum Ausstanzen des unteren Lochs 30c und
den weiteren Pressschritt #3 gleichzeitig zum Entgraten, Abteilen
und Ziehen der Außenkontur
des unteren Lochs 30c.
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Die
Länge des
Produkts ist M in 12A, und in Hinblick hierauf
ist die Bewegungsposition der bewegbaren Stempel 31 und 32 so
eingestellt, dass die Mittellinie O des Produkts, die den Kerbbereich abteilt,
in einer Position angeordnet sein kann, die von der Mittellinie
(Bezugslinie) P der ortsfesten Stempel 33 und 34 um
einen Abstand 2 (Anzahl der Pressschritte) × M (Produktlänge) beabstandet
ist.
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Durch
die Einstellung der Bewegungsposition der Bewegung der bewegbaren
Stempel 31 und 32 in Hinblick auf die ortsfesten
Stempel 33 und 34 wie oben beschriebenen werden,
wenn das in der durch den Pfeil A angegebenen Richtung zugeführte streifenförmige Plattenmaterial
eine vorbestimmte Position erreicht hat, der bewegbare obere Stempel 31 und
der ortsfeste obere Stempel 33 miteinander gekoppelt und
gleichzeitig herunter bewegt, und kann hierdurch der nachfolgende
Vorgang gleichzeitig durchgeführt
werden.
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Dass
heißt,
die fünf
Rippen 30a (das Beispiel von 3A) werden
zwischen dem Stempel 31a und dem Gesenk 32a der
bewegbaren Stempel 31 und 32 geprägt, und
der Kerbbereich 30b wird zwischen dem Gesenk 31c und
dem Stempel 32c geprägt.
Auch wird gleichzeitig das untere Loch 30c zwischen dem Gesenk 33a und
dem Stempel 34b der ortsfesten Stempel 33 und 34 ausgestanzt,
und wird das untere Loch 30c zwischen dem Gesenk 33c und
dem Stempel 34c entgratet. Weiter wird in der zentralen
Position des Kerbbereichs 30b das streifenförmige Plattenmaterial 30 durch
das Gesenk 33e und den Stempel 34e abgeteilt,
und wird der Außenumfangsrandbereich
des streifenförmigen
Materials 30 im Wege des Ziehens gebogen. Wenn der Außenumfangsrandbereich
des streifenförmigen
Plattenmaterials 30 gezogen wird, ist es möglich zu
verhindern, dass der Stempel 34d mit dem gezogenen Bereich
durch das Zurückziehen
(Herunterbewegen) des Stempels 34d zusammentrifft.
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Wie
oben beschrieben können
die drei Schritte #1 bis #3 gleichzeitig in einem einzigen Zyklus
des Pressens der bewegbaren Stempel 31 und 32 und
der ortsfesten Stempel 33 und 34 (Zyklus der Auf/Abbewegung
des bewegbaren oberen Stempels 31 und des ortsfesten oberen
Stempels 33) durchgeführt
werden. Bei Verwendung des Abstandes, der der Länge M des Produkts entspricht,
als eine Teilungsgröße wird
das streifenförmige
Plattenmaterial 30 in der Richtung des Pfeils A mit jeweils
einer Teilungsgröße zugeführt werden,
und kann die Gestalt des Produkts (bei dieser Ausführungsform
die benötigte
Gestalt der Lagerplatten 19 und 20) in der Position
fertiggestellt werden, in der der Schritt #3 durchgeführt wird.
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Als
Nächstes
wird, wenn ein Steuersignal für die
Pressbearbeitung des längsten
Produkts an dem elektrischen Steuerkreis 60 eingegeben
wird, ein vorbestimmtes Ausgangssignal von diesem Steuerkreis 60 aus
dem elektromagnetischen Ventil 41a der Antriebsvorrichtung 41 der
Vorwärtsbewegungs-/Rückzieheinrichtung
und dem Antriebsmotor 51 der Bewegungseinrichtung zugeführt. In
der Bewegungseinrichtung bewegt sich das Bewegungsumwandlungselement 56 durch
die Umlaufbewegung des Motors 51 linear, und werden der
bewegbare obere Stempel 31 und der bewegbare untere Stempel 32 wie
in 3B dargestellt in einer solchen Weise zu einer Position
bewegt, die von dem ortsfesten oberen Stempel 33 bzw. dem
ortsfesten unteren Stempel 34 am meisten entfernt ist.
Gleichzeitig werden in der Vorwärtsbewegungs-/Rückzieheinrichtung
die Gesenke 32b, 33b und 33d und der
Stempel 34d zu den vorwärts
bewegten Positionen (den Positionen, an denen die Pressbearbeitung
durchgeführt
wird), die in 3B dargestellt sind, mittels
der Nockenplatte 35 bis 38 herunter bewegt bzw.
angehoben.
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Wie
oben beschrieben wird die Bewegungsposition der bewegbaren Stempel 31 und 32 so
eingestellt, dass die Mittellinie O des das Produkt in Segmente
aufteilenden Kerbbereichs in einer Position angeordnet werden kann,
die von der Mittellinie (Bezugslinie) P der ortsfesten Stempel 33 und 34 um einen
Abstand 2 (Anzahl der Pressschritte) × M (Produktlänge) beabstandet
ist. Jedoch ist in dem Fall von 3B die
Produktlänge
M zweimal so groß wie diejenige
in dem Fall von 3A.
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Durch
die Einstellung der Bewegungsposition der Bewegung der bewegbaren
Stempel 31 und 32 in Hinblick auf die ortsfesten
Stempel 33 und 34 wie oben beschriebenen werden,
wenn das in der durch den Pfeil A angegebenen Richtung zugeführte streifenförmige Plattenmaterial 30 eine
vorbestimmte Position erreicht hat, der bewegbare obere Stempel 31 und
der ortsfeste obere Stempel 33 miteinander gekoppelt und
gleichzeitig hiermit herunter bewegt, und können hierdurch die oben genannten
Schritte #1 bis #3 gleichzeitig in einem einzigen Presszyklus durchgeführt werden.
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Obwohl
das Pressbearbeitungsverfahren unter Verwendung von 3A und 12A und 3B und 12B mit Bezugnahme auf die Fälle beschrieben worden ist,
bei denen die Länge
des Produkts eine solche zweifacher Art ist, d. h. die größte Länge und
die kleinste Länge,
können
sogar einem Fall, bei dem die Länge
des Produkts eine mittlere zwischen dieser längsten und dieser kürzesten
Länge ist,
die oben angegebenen drei Schritte #1 bis #3 ebenfalls in gleicher
Weise gleichzeitig in einem einzigen Zyklus des Pressens durch Einstellung der
Anzahl der Gesenk/Stempel-Vorwärtsbewegungs-/Zurückzieh-Vorgänge und
die Einstellung der Bewegungsposition der bewegbaren Stempel 31 und 32 durchgeführt werden.
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Wie
oben beschrieben können
die für
die Fertigstellung der Gestalt des Produkts notwendigen drei Schritte
gleichzeitig in einem einzigen Presszyklus durchgeführt werden,
und kann die Produktivität der
Pressbearbeitung im Vergleich zu derjenigen der herkömmlichen
Technik deutlich verbessert werden, bei der die Bearbeitung der
Löcher
mit der gleichen Gestalt viele Male durchgeführt wird. Da die für das Produkt
benötigte
Gestalt (beispielsweise die benötigte
Anzahl der Löcher)
zu einem einzigen Zeitpunkt bearbeitet wird, tritt des weiteren
keine Unannehmlichkeit wie diejenige auf, die bei der herkömmlichen Technik
auftritt, bei der der bereits bearbeitete benachbarte Lochbereich
deformiert wird, wenn die Bearbeitung für das nächste Loch durchgeführt wird, und
kann folglich die Abmessungsgenauigkeit ebenfalls verbessert werden.
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Bei
der oben angegebenen Ausführungsform
ist das Verfahren der vorliegenden Erfindung bei der Pressbearbeitung
der Lagerplatten 19 und 20 angewendet worden,
jedoch können,
da der Behälter 10,
der in 1 und 2 dargestellt ist, der Behälter 17,
der in 1 dargestellt ist, und die Seitenplatten 21 und 22,
die in 1 dargestellt sind, in einer Vielzahl von Pressschritten
ausgebildet werden, können
diese Produkte durch Anwendung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung
gepresst werden, und ist es gleichfalls möglich, in günstiger Weise mit einer mehrfachen
Art von Längen
mit einer einzigen Pressstempeleinheit klarzukommen.
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Obwohl
bei der oben angegebenen Ausführungsform
die Pressschritte zur Erreichung der benötigten Gestalt mit einer Kombination
der bewegbaren Stempel 31 und 32 (dem ersten Stempelsatz)
und der ortsfesten Stempel 33 und 34 (dem zweiten
Stempelsatz) durchgeführt
werden, können
auch sowohl der erste Stempelsatz als auch der zweite Stempelsatz
je aus bewegbaren Stempeln bestehen.
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Auch
ist das Verfahren der vorliegenden Erfindung nicht auf den Fall
beschränkt,
bei dem eine Vielzahl von Pressschritten mit den ersten und den zweiten
Stempeln durchgeführt
wird, und kann es auch bei einem Fall Anwendung finden, bei dem
nur ein einziger Pressschritt durchgeführt wird.
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Auch
ist das Verfahren der vorliegenden Erfindung nicht auf die Anwendung
bei einem Heizzwecken dienenden Wärmetauscher beschränkt, sondern
kann es allgemein in großem
Umfang bei der Pressbearbeitung von metallischen Produkten Anwendung
finden.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung vollständig
in Verbindung mit ihren bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme
auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben ist, ist zu beachten, dass zahlreiche Änderungen
und Modifikationen für
den Fachmann ersichtlich sein werden. Solche Änderungen und Modifikationen
sind als innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung gemäß deren
Definition in den beigefügten
Ansprüchen
liegend zu verstehen.