DE2907414A1

DE2907414A1 - Threaded holes formed in hollow profiles, esp. in square pipes - where row of tubular holes surrounded by recesses is pressed by punches and die into profile

Info

Publication number: DE2907414A1
Application number: DE19792907414
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Schuetz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-02-26
Filing date: 1979-02-26
Publication date: 1980-09-04

Abstract

Tool set includes a die formed by a wedged-shaped mandrel placed in the bore of the profile and held against the inner surface of the profile by a second wedge. Mandrel has a row of counterbored die holes, each of which is aligned below a small dia. guide hole in the profile. Above the profile is a holding down plate contg. a row of holes; eac hole contains a stamping punch contg. a coaxial drawing punch as described in abstract 2907415. All the punches are mounted on a common press ram, so a row of tubular holes can be formed in one operation; and round each hole is a ring groove used to deform a washer and thus make a seal.

Description

Vorrichtung zur Anbringung von Blechdurchzügen Device for attaching sheet metal pull-throughs

für Muttergewinde in Hohlprofilen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Anbringung von Blechdurchzügen für Muttergewinde in Hohlprofilen, insbesondere Vierkantrohren. for nut threads in hollow profiles The invention relates to a device for attaching sheet metal fittings for nut threads in hollow profiles, especially square tubes.

Blechdurchzüge mit Gewinde sind nach DIN 7952 Formgestaltungen, die es ermöglichen, tragfähige Gewinde in Werkstücke aus dünnwandigem Blech einzubringen. Sie werden dort angewendet, wo ein Muttergewinde im ebenen Blech zu kurz wäre und wo die Festigkeit der Gewindeverbindung der Festigkeit des umgebenden Bleches entsprechen soll.Sheet metal passages with thread are, according to DIN 7952, shapes that make it possible to introduce stable threads into workpieces made of thin-walled sheet metal. They are used where a female thread would be too short in a flat sheet metal and where the strength of the threaded connection corresponds to the strength of the surrounding sheet metal target.

Bei der Anbringung von Blechdurchzügen wird zunächst ein kreisförmiges Vorloch ausgestanzt oder gebohrt, durch welches ein im Durchmesser größerer Durchziehstempel unter Bildung eines in eine zugehörige Matrizenbohrung eintretenden Kragens durchgestochen wird. In den Kragen wird anschließend Muttergewinde geschnitten.When attaching sheet metal pull-throughs, first a circular one is used Pre-hole punched or drilled through which a punch with a larger diameter pierced to form a collar entering an associated die bore will. Nut threads are then cut into the collar.

Die Anbringung von Blechdurchzügen in Hohlprofilen bereitet wegen der hierbei im Hohlprofil anzuordnenden Matrize Schwierigkeiten. Beispielsweise hat man bei Vierkantrohren, in die für die Verwendung als Gasverteilerrohre eine Reihe von Blechdurchzügen anzubringen ist, das Vierkantprofil aus zwei gleichen Winkelprofilen zusammengeschweißt, nachdem zuvor in dem einen Schenkel eines der beiden Winkelprofile die Blechdurchzüge mit Hilfe übl-- cher Werkzeuge angebracht worden waren. Es liegt auf der Hand, daß dieses Verfahren wegen des Erfordernisses der nachträglichen Vereinigung von Profilteilen aufwendig ist.The attachment of sheet metal penetrations in hollow profiles prepares for the die to be arranged in the hollow profile has difficulties. For example one has in square pipes in which for use as gas distribution pipes a Row of sheet metal penetrations is to be attached, the square profile consists of two of the same Angle profiles welded together after previously in one leg of one of the both angle profiles the sheet metal penetrations with the help of übl cher tools had been attached. It is obvious that this procedure because of the requirement the subsequent combination of profile parts is expensive.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung bereitzustellen, mit deren Hilfe Blechdurchzüge direkt in der Wandung von im Querschnitt geschlossenen Hohlprofilen angebracht werden können.The invention is therefore based on the object of providing a device with the help of sheet metal penetrations directly in the wall of closed cross-section Hollow profiles can be attached.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit einer Vorrichtung gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die in das Hohlprofil einzubringende Matrize dornartig ausgebildet ist und auf ihrer der Stempelanordnung abgekehrten Seite eine in Längsrichtung des Hohlprofils verlaufende Keilfläche besitzt, der ein verschiebbarer Keil zugeordnet ist, dessen der benachbarten Hohlprofilwand zugekehrte Fläche planparallel zu dieser Hohlprofilwand ist, wobei die Matrize und der Keil aneinanderliegend in der Arbeitsstellung die lichte Weite des Hohlprofils in der Achse des Stempelhubes ausfüilen.This object is achieved according to the invention with a device, which is characterized in that the die to be introduced into the hollow profile Is formed like a spike and on its side facing away from the stamp assembly a has a wedge surface which extends in the longitudinal direction of the hollow profile and which is a displaceable Wedge is assigned, whose surface facing the adjacent hollow profile wall is plane-parallel to this hollow profile wall, the die and the wedge lying against one another in the working position the clear width of the hollow profile in the axis of the punch stroke fill out.

Bei dieser Vorrichtung wird die dornartige Matrize durch den Keil so abgestützt, daß sie sich gegen die Unterfläche derjenigen Blechwand legt, in welcher die Blechdurchzüge eingebracht werden sollen. Gleichzeitig stützt sich der Keil an der gegenüberliegenden Blechwand ab, wodurch die Matrize im Zusammenwirken mit der Stempelanordnung in eine arbeitsfähige feste Lage gebracht wird, wenn das Hohlprofil an seiner den anzubringenden Blechdurchzügen gegenüberliegenden Wandung von außen am Werkzeugunterteil abgestützt wird.In this device, the mandrel-like die is through the wedge supported so that it lies against the lower surface of that sheet metal wall in which the sheet metal penetrations are to be introduced. At the same time, the Wedge on the opposite sheet metal wall, causing the die to work together is brought into a workable fixed position with the stamp assembly when the Hollow profile on its wall opposite the sheet metal fittings to be attached is supported from the outside on the lower part of the tool.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wie sie typisch für die Anbringung einer Reihenanordnung von Blechdurchzügen in Gasverteilerrohren angewendet wird, ist in der Matrize eine Mehrzahl von Matrizenbohrungen in Reihenanordnung vorgesehen, denen eine entsprechende Anzahl und Anordnung von Stempeln zugeordnet ist.In a preferred embodiment of the invention, as is typical for the attachment of a row arrangement of sheet metal ducts in gas distribution pipes is applied, a plurality of die bores are arranged in series in the die provided, which are assigned a corresponding number and arrangement of stamps is.

Damit der Keil an der Matrize eine definierte Lage einnehmen kann, ist es von Vorteil, wenn die Matrize zu beiden Seiten der an ihr angebrachten Keilfläche Führungsflächen für den Keil besitzt.So that the wedge can assume a defined position on the die, it is advantageous if the die is on both sides of the wedge surface attached to it Has guide surfaces for the wedge.

Um eine gute Anlage der Matrize an die mit Blechdurchzügen zu versehende Wandung des Hohlprofils zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, wenn die Matrize am Werkzeugunterteil nicht völlig starr befestigt ist, sondern in gewissen Grenzen Bewegungen ausführen kann. Vorzugsweise ist hierbei die Anordnung so getroffen, daß die Matrize an ihrem äußeren nicht in das aufgeschobene Hohlprofil hineinreichenden Ende an einer Brücke des Werkzeugunterteils kardanisch angelenkt ist. Dies geschieht zweckmäßig dadurch, daß an der Brücke parallel #ur Stempelhubrichtung ein Schwenklagerzapfen befestigt ist, der in eine im äußeren Ende der Matrize befindliche Doppelkonusbohrung eingreift, deren kleinster Durchmesser eine ringförmige Kippschneide bildet. Auf diese Weise kann die Matrize sowohl um den Schwenklagerzapfen verschwenken als auch gegenüber dem Zapfen Kippbewegungen in beiden Richtungen ausführen, ohne daß die axiale Fixierung der Matrize verlorengeht, d.h. ohne daß Fluchtungsfehler zwischen den Matrizenbohrungen und den zugehörigen Stempeln auftreten.In order to ensure a good contact between the die and the one to be provided with sheet metal penetrations To enable the wall of the hollow profile, it is advantageous if the die on Tool lower part is not completely rigidly attached, but within certain limits Movements. The arrangement is preferably made in such a way that that the outside of the die does not extend into the pushed-on hollow profile End is articulated cardanically on a bridge of the lower tool part. this happens expedient in that on the bridge a pivot bearing pin parallel to the punch stroke direction is attached, which is located in a double conical hole in the outer end of the die engages, the smallest diameter of which forms an annular tilting cutting edge. on In this way, the die can both pivot about the pivot bearing pin and also perform tilting movements in both directions with respect to the pin without the axial fixation of the die is lost, i.e. without misalignment between occur in the die bores and the associated punches.

Im Verfolg des Erfindungsgedankens ist am Werkzeugunterteil eine Druckplatte angeordnet, die durch quer zur Stem- pelhubrichtung verschiebbare Keilböcke höhenverlagerbar ist und das Hohlprofil in der Arbeitsstellung von unten her flächig unterstützt Durch diese Maßnahme wird die feste Unterstützung des Hohlprofils und damit der Matrize während des Durchziehvorganges sichergestellt.In pursuit of the inventive idea, there is a pressure plate on the lower part of the tool arranged across the stem pelhubrichtung movable Wedge blocks can be shifted in height and the hollow profile in the working position from below supported over a large area By this measure, the solid support of the hollow profile is achieved and thus the die is ensured during the pull-through process.

Zweckmäßig ist hierbei am Werkzeugoberteil ein Keiltreiber befestigt9 der auf die Keilböcke einwirkend angeordnet ist Hierdurch werden die Keilböcke bei der IIubbewegung des We-jtzeugoberteils automatisch verschoben.A wedge driver is expediently attached to the upper part of the tool9 which is arranged to act on the wedge brackets As a result, the wedge brackets are at automatically shifted when the upper part of the tool is moved.

In der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen9 daß der mit der Matrize zusammenwirkende Keil am Ende der Kolbenstange einer am WCACzel2gunterteil angebrachten Hydraulikzylinder- und -kolbenanordnung befestigt ist9 und daß an der Kolbenstange ein schiebewegbegrenzender Anschlag befestigt ist, dem ein fester Anschlag am Werkzeugunterteil zugeordnet ist. Diese Jonstruktion ermöglichst ein maschinelles Einschieben und Ziehen des Keils 9 wobei die erwähnten Anschläge dafür sorgen, daß der Keil nur soweit in das Hohlprofil zwischen Hohlprofilwand und Matrize eingeschoben wird9 wie es für die wirksame Unterstützung der Matrize erforderlich ist9 ohne jedoch infolge der Selbsthemmungswirkung der Keilflächen eine solche Verkeilung herbeizuführen9 die ein Herausziehen des Keils problematisch machen würde.In the preferred embodiment of the device according to the invention it is provided9 that the wedge interacting with the die is at the end of the piston rod a hydraulic cylinder and piston assembly attached to the WCACzel2g lower part is attached9 and that attached to the piston rod is a stop which limits the sliding travel is, which is assigned a fixed stop on the lower tool part. This jonstruction enables a mechanical insertion and pulling of the wedge 9 with the mentioned Stops ensure that the wedge is only so far into the hollow profile between the hollow profile wall and die is inserted9 as is necessary for the effective support of the die is necessary9 without, however, due to the self-locking effect of the wedge surfaces bringing about such wedging9 which makes pulling out the wedge problematic would do.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird nachfolgend anhand der ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnungen in weiteren ferkmalen näher erläutert. Darin zeigt: g. 1 eine teilweise geschnittene Vorderansicht einer Exzenterpresse mit daran angebrachter Vorrichtung9 Fig. 2 eine Schnittansicht der Vorrichtung, Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2, Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 2, Fig. 5 bis 7 abgebrochen gezeigte Schnittdarstellungen einer einzelnen Stempel- und Matrizenanordnung der Vorrichtung gemäß Fig. 2 mit unterschiedlicher Lage der Vorrichtungsteile, die diese in verschiedenen Phasen des Herstellvorganges für Blechdurchzüge einnehmen und Fig. 8 ein abgebrochen dargestelltes Vierkantrohr im Längsschnitt mit zwei mit Hilfe der Vorrichtung angebrachten Blechdurchzügen.The device according to the invention is described below with reference to an exemplary embodiment Illustrative drawings explained in more detail in further ferkmalen. It shows: g. 1 is a partially sectioned front view of an eccentric press with an attached Device9 FIG. 2 shows a sectional view of the device, FIG. 3 a section along the line III-III in Fig. 2, Fig. 4 along a section the line IV-IV in Fig. 2, Fig. 5 to 7 broken sectional views shown a single punch and die arrangement of the device according to FIG different position of the device parts, which these in different phases of the manufacturing process for sheet metal pull-throughs and FIG. 8 shows a broken line Square tube in longitudinal section with two sheet metal pull-throughs made with the aid of the device.

Die Fig. 1 bis 7 veranschaulichen die Vorrichtung und Vorrichtungsteile in schematischer Darstellungsweise. In Fig.Figures 1 to 7 illustrate the device and device parts in a schematic representation. In Fig.

1 ist die Vorrichtung beispielsweise an einer üblichen Exzenterpresse 1 angebracht. Die Vorrichtung besteht grundsätzlich aus dem Werkzeugoberteil 2 und dem Werkzeugunterteil 3. Diese Teile sind in üblicher Weise an der Exzenterpresse befestigt, nämlich das Werkzeugoberteil 2 am Bär 4 und das Werkzeugunterteil 3 am Tisch 5 der- Presse. Fig. 1 zeigt die Lage der Teile in ihrer Stellung unmittelbar vor Anbringung der Blechdurchzüge in der oberen Wandung 6 des auf die dornartige Matrize 8 aufgeschobenen Hohlprofils 7, das im gezeigten Beispiel ein Vierkantrohr ist. Die Matri- ze 8 wird von dem in das Hohlprofil 7 eingeschobenen Keil 9 in ihrer Lage gehalten. Zur näheren Erläuterung der Vorrichtung wird nunmehr auf die Fig. 2 bis 4 Bezug genommen. Das Werkzeugoberteil 2 besitzt eine Kopfplatte 10, mit der es am Bär 4 der Exzenterpresse 1 befestigt ist. An der Kopfplatte 10 ist eine Stempeldruckplatte 11 befestigt, an welcher wiederum eine Stempelhalteplatte 12 angebracht ist. Die Stempelhalteplatte 12 besitzt im gezeigten Beispiel mit gleichen Abständen nebeneinanderliegende Aussparungen zur Aufnahme von vier Stempeln 13. Es können aber auch mehr oder weniger als vier Stempel 13 vorgesehen sein. Am unteren Ende sind die Stempel 13 in einer Niederhalteplatte 14 verschiebbar geführt, die als Federboden ausgebildet ist, d. h. sich über Druckfedern 15 an der Stempelhalteplatte und planparallel dazu abstützt.1 is the device, for example, on a conventional eccentric press 1 attached. The device basically consists of the upper tool part 2 and the lower tool part 3. These parts are in the usual way on the eccentric press attached, namely the upper tool part 2 on the bear 4 and the lower tool part 3 on the Table 5 of the press. Fig. 1 shows the position of the parts in their position directly before attaching the sheet metal passages in the upper wall 6 of the thorn-like Die 8 pushed-on hollow profile 7, which in the example shown is a square tube is. The matrix ze 8 is pushed into the hollow profile 7 by the Wedge 9 held in place. For a more detailed explanation of the device is now Reference is made to FIGS. 2-4. The upper tool part 2 has a head plate 10, with which it is attached to the bear 4 of the eccentric press 1. On the head plate 10 a stamp pressure plate 11 is attached to which in turn a stamp holding plate 12 is attached. The punch holding plate 12 has the same in the example shown Spacing adjacent recesses for receiving four punches 13. However, more or fewer than four punches 13 can also be provided. At the bottom The end of the stamp 13 are slidably guided in a hold-down plate 14, the is designed as a spring base, d. H. via compression springs 15 on the punch holding plate and is supported plane-parallel to it.

Das Werkzeugunterteil 3 besitzt eine Grundplatte 16, mit deren Hilfe das Werkzeugunterteil auf dem Tisch 5 der Exzenterpresse 1 befestigt ist. Auf der Grundplatte 16 ist ein Lagerbock 17 befestigt, der mit zwei Lagervorsprüngen 18 (Fig. 4) die Brücke 19 trägt. Der Lagerbock 17, die Lagervorsprünge 18 und die Brücke 19 begrenzen eine durchgehende Aussparung 20, welche die dornartige Matrize 8 und den Keil 9 mit Spiel aufnimmt. Zur kardanischen Befestigung der Matrize 8 an der Brücke 19 ist an der Brücke der Schwenklagerzapfen 21 befestigt, welcher in die in der Matrize befindliche Doppelkonusbohrung 22 hineinreicht. Der kleinste Durchmesser dieser Doppelkonusbohrung 22 bildet die ringförmige Kippschneide 23. Aufgrund dieser Anlenkanordnung kann die Matrize 8 um ein bestimmtes Winkelmaß um den Schwenklagerzapfen 21 in einer im wesentlichen horizontalen Ebene verschwenken. Die Kippschneide 23 ermöglicht aber auch beschränkte Schwenkbewegungen in vertikalen Ebenen.The lower tool part 3 has a base plate 16, with the help of which the lower tool part is attached to the table 5 of the eccentric press 1. On the A bearing block 17 is attached to the base plate 16 and has two bearing projections 18 (Fig. 4) the bridge 19 carries. The bearing block 17, the bearing projections 18 and the bridge 19 delimit a continuous recess 20, which the mandrel-like die 8 and the wedge 9 takes up with play. For gimbal attachment of the die 8 to the Bridge 19 is attached to the bridge of the pivot bearing pin 21, which in the Double conical bore 22 located in the die extends into it. The smallest diameter this double conical bore 22 forms the annular tilting cutting edge 23. Because of this The articulation arrangement can adjust the die 8 by a certain angular dimension around the pivot bearing pin 21 in one pivot substantially horizontal plane. the However, tilting blade 23 also allows limited vertical pivoting movements Levels.

An der Grundplatte 16 ist ein Ausleger 24 befestigt, der im gezeigten Beispiel einen Hydraulikzylinder 25 trägt, in dem ein beidseitig wirksamer Hydraulikkolben verschiebbar ist, dessen Kolbenstange 26 mit dem Keil 9 in fester Verbindung steht. An der Kolbenstange 26 ist der schiebewegbegrenzende Anschlag 27 befestigt, der bei der in Fig. 2 gezeigten Stellung der Teile dem festen Anschlag 28 anliegt, der sich am Ausleger 24 befindet. Der Keil 9 ist in einer entsprechenden Ausnehmung 29 im festen Anschlag 28 verschiebbar geführt.A bracket 24 is attached to the base plate 16, which is shown in FIG Example carries a hydraulic cylinder 25 in which a double-sided hydraulic piston is displaceable, the piston rod 26 of which is firmly connected to the wedge 9. On the piston rod 26 of the sliding path limiting stop 27 is attached, the in the position of the parts shown in Fig. 2, the fixed stop 28 rests, the is located on the boom 24. The wedge 9 is in a corresponding recess 29 guided displaceably in the fixed stop 28.

Die in Fig. 2 gezeigte Relativlage von Werkzeugoberteil 2 und Werkzeugunterteil 3 ist unmittelbar nach Anbringung der Blechdurchzüge gegeben. Hierbei ist der Keil 9 in seiner ganzen wirksamen Länge zwischen die untere Wandung 30 des Vierkantrohres 7 und der Matrize 8 eingeschoben. Die obere Fläche des Keils 9 liegt der Keilfläche 31 der Matrize 8 an. Die untere Fläche des Keils 9 ruht auf der zugekehrten Innenfläche der Wandung 30. Die obere #Fläche der Metrize 8 liegt der Innenfläche der oberen Wandung 6 flachig an. Es ist ersichtlich, daß in dieser Arbeitsstellung die Matrize 8 und der Keil 9 die lichte Weite des Hohlprofils 7 in der Achse des Stempelhubes vollständig ausfüllen, was auch aus Fig. 3 hervorgeht. Das Vierkantrohr 7 ist bis zum Anschlag an den Lagerbock 17 und die Brücke 19 auf die Matrize 8 aufgeschoben. Die Keilfläche 31 an der Matrize 8 liegt vertieft, wie aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht, so daß seitliche Führungsflächen 32 für den Keil 9 gebildet werden.The relative position of the upper tool part 2 and the lower tool part shown in FIG. 2 3 is given immediately after attaching the sheet metal fittings. Here is the wedge 9 in its entire effective length between the lower wall 30 of the square tube 7 and the die 8 inserted. The upper surface of the wedge 9 lies on the wedge surface 31 of the die 8. The lower surface of the wedge 9 rests on the facing inner surface of the wall 30. The upper # surface of the metric 8 is the inner surface of the upper Wall 6 flat. It can be seen that in this working position the die 8 and the wedge 9 the clear width of the hollow profile 7 in the axis of the punch stroke fill in completely, which is also evident from FIG. 3. The square tube 7 is up pushed to the stop on the bearing block 17 and the bridge 19 on the die 8. The wedge surface 31 on the die 8 is recessed, as can be seen from FIGS. 3 and 4, so that lateral guide surfaces 32 for the wedge 9 are formed.

Am Werkzeugunterteil 3 ist die zur Anlage an die Unterfläche des Vierkantrohres 7 bestimmte durch Federn 33 unter Spannung gehaltene Druckplatte 34 angeordnet, die mit Hilfe der ihr von unten anliegenden Keilböcke 35 höhenverlagerbar ist. Die Keilböcke 35 sind quer zur Stempelhubrichtung in Führungen 36 verschiebbar, die unter Zwischenlage gehärteter Zwischenplatten 37, auf denen sich die Keilböcke 35 verschieben, an der Grundplatte 16 befestigt. Die Keilböcke 35 stützen sich über Druckfedern 38 an Widerlagern 39 ab, die an der Grundplatte 16 befestigt sind. Die Keilböcke 35 wirken jeweils mit dem Keiltreiber 40 zusammen (Fig. 3), der an der Kopfplatte 10 des Werkzeugoberteils befestigt ist. Der Keiltreiber 40 ist bei 41 am Werkzeugunterteil 3 geführt und besitzt eine Keilfläche 42, mit deren Hilfe die Keilböcke 35 über daran angebrachte entsprechende Keilflächen 43 gegen die Kraft der Federn 38 verschoben werden, wenn das Werkzeugoberteil den Arbeitshub vollzieht, d. h. sich nach unten bewegt.On the lower part of the tool 3 is the one to rest against the lower surface of the square tube 7 certain pressure plate 34 held under tension by springs 33 arranged, which can be displaced in height with the help of the wedge brackets 35 resting on it from below. the Wedge blocks 35 are displaceable transversely to the punch stroke direction in guides 36 which with the interposition of hardened intermediate plates 37 on which the wedge brackets 35 move, attached to the base plate 16. The wedge brackets 35 support each other Compression springs 38 on abutments 39 which are fastened to the base plate 16. the Wedge blocks 35 each cooperate with the wedge driver 40 (FIG. 3), which is attached to the Head plate 10 of the upper tool part is attached. The wedge driver 40 is at 41 guided on the lower tool part 3 and has a wedge surface 42, with the help of which the Wedge blocks 35 against the force via corresponding wedge surfaces 43 attached thereto the springs 38 are moved when the upper tool part completes the working stroke, d. H. moves down.

Entsprechend den beim Ausführungsbeispiel vorgesehenen vier Stempeln 13 sind in der Matrize 8 vier damit fluchtende Matrizenbohrungen 44 vorgesehen. Die Stempel 13 und die Matrizenbohrungen 44 können in bekannter Weise so ausgebildet sein, daß mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung Blechdurchzüge gemäß DIN 7952 hergestellt werden können. Bei diesen genormten Blechdurchzügen entsteht in Durchzugsrichtung gesehen ausgehend von der ebenen Blechoberfläche stets ein mehr oder weniger ausgeprägter Einzugstrichter, an den sich die im wesentlichen zylindrische Durchzugsöffnung im gebildeten Kragen anschließt. Die so entstandene Formgestaltung erlaubt zwar die Anbringung eines tragfähigen Gewindes und damit die kraftschlüssige Verschraubung von Bauteilen, eine Abdichtung der Verschraubung, wie es für die Aufrechterhaltung eines Druckunterschiedes zwischen zwei durch eine Blechwand mit Blechdurchzügen getrennten Räumen erforderlich wäre, stößt jedoch bei diesen genormten Blechdurchzügen auf Schwierigkeiten. Diese Blechdurchzüge sind daher für die Anbringung abgedichteter Schraubverbindungen an den Hohlprofilen nicht verwendbar, weil auch unter Zwischen'age eines Dichtungsringes zwischen dem Kopf der üblicherweise in Durchzugsrichtung in den Blechdurchzug eingeschraubten Schraube und der ebenen durch den erwähnten Einzugstrichter verkleinerten Blechauflagefläche eine sichere Abdichtung nicht erzielbar ist. Wenn daher die Blechdurchzüge in einer Wandung des Hohlprofils nicht lediglich der mechanischen Verbindung von Bauteilen dienen sollen, sondern abgedichtete Schraubverbindungen ergeben sollen, werden in das Hohlprofil Blechdurchzüge eingebracht, wie sie nachfolgend beschrieben werden.Corresponding to the four stamps provided in the exemplary embodiment 13, four die bores 44 aligned therewith are provided in the die 8. The punches 13 and the die bores 44 can be designed in a known manner be that with the help of the device according to the invention sheet metal penetrations according to DIN 7952 can be produced. These standardized sheet metal pull-throughs occur in the pull-through direction seen starting from the flat sheet metal surface, it is always a more or less pronounced one Feed funnel to which the essentially cylindrical opening in the formed collar connects. The shape created in this way allows the Attachment of a load-bearing thread and thus the non-positive screw connection of components, a seal of the screw connection as it is for maintaining a pressure difference between two through a sheet metal wall with sheet metal penetrations separate rooms would be required, but comes across with these standardized sheet metal pull-throughs on difficulties. These sheet metal penetrations are therefore more sealed for the attachment Screw connections on the hollow profiles cannot be used because they are also under the intermediate layer a sealing ring between the head which is usually in the pulling direction in the screw that is screwed in through the sheet metal passage and the flat one through the above-mentioned feed funnel reduced sheet metal support surface a secure seal is not achievable. if therefore the sheet metal penetrations in a wall of the hollow profile are not just mechanical Connection of components should serve, but sealed screw connections should result, sheet metal penetrations are made in the hollow profile, as they are below to be discribed.

Nachfolgend werden nunmehr anhand der Fig. 5 bis 7 die Werkzeuge näher erläutert, mit deren Hilfe die vorstehend erwähnten besonderen Blechdurchzüge hergestellt werden.The tools will now be described in greater detail below with reference to FIGS. 5 to 7 explained, with the help of which the above-mentioned special sheet metal fittings are produced will.

Die Fig. 5 bis 7 stellen vergrößerte Ausschnitte aus der Zeichnung gem. Fig. 2 dar. Der Stempel 13 besteht aus einem zentralen Durchziehstempel 45 und einem dazu konzentrischen Prägestempel 46. Beide Stempel bewegen sich bei der Hubbewegung des Werkzeugoberteils 2 gemeinsam.FIGS. 5 to 7 represent enlarged sections from the drawing according to FIG. 2. The punch 13 consists of a central pull-through punch 45 and an embossing punch 46 concentric to it. Both punches move in the Lifting movement of the upper tool part 2 together.

Der Prägestempel 46 ist mit seiner zylindrischen Außenfläche in einer entsprechenden Zylinderbohrung 47 der Niederhalteplatte 14 verschiebbar geführt. Der Durchziehstempel 45 ist an seiner Spitze abgerundet, um das Eindringen in das im Durchmesser kleinere Vorloch 48 in der oberen Wandung 6 des Hohlprofils 7 zu erleichtern.The die 46 is with its cylindrical outer surface in a corresponding cylinder bore 47 of the hold-down plate 14 slidably guided. The pull-through punch 45 is rounded at its tip to prevent it from penetrating into the smaller diameter pre-hole 48 in the upper wall 6 of the Hollow profile 7 to facilitate.

Der Prägestempel 46 besitzt an seiner der Matrize 8 zugekehrten ebenen Fläche 49 konzentrisch zum Durchziehstempel 45 einen flachen kgelstumpfförmigen Vorsprung 50, in welchem eine flache kegelstumpfförmige Zentralvertiefung 51 angeordnet ist, die zusammen mit dem Vorsprung 50 eine Ringschneide 52 definiert.The die 46 has planes facing the die 8 Surface 49 concentric to the drawing punch 45 is a flat frustoconical Projection 50 in which a flat, frustoconical central recess 51 is arranged which, together with the projection 50, defines a cutting edge 52.

Die Matrize 8 besitzt in ihrer dem Prägestempel 46 zugekehrten Fläche 53 eine kegelstumpfförmige Vertiefung 54, die konzentrisch zur Matrizenbohrung 44 angeordnet ist und dem Vorsprung 50 des Prägestempels 46 entspricht.The die 8 has its surface facing the die 46 53 a frustoconical recess 54 which is concentric to the die bore 44 is arranged and the projection 50 of the die 46 corresponds.

An der Stelle des kleinsten Durchmessers der kegelstumpfförmigen Vertiefung 54 beginnt ein flacher kegelstumpfförmiger Vorsprung 55, der ebenfalls konzentrisch zur Matrizenbohrung 44 angeordnet ist,-der Zentralvertiefung 51 im Prägestempel 46 entspricht und gemeinsam mit der kegelstumpfförmigen Vertiefung 54 eine Ringrille 56 definiert. Der Vorsprung 55 steht nach außen über die Matrizenfläche 53 vor.At the point of the smallest diameter of the frustoconical recess 54 begins a flat frustoconical projection 55, which is also concentric is arranged to the die bore 44, -the central recess 51 in the die 46 corresponds and, together with the frustoconical recess 54, an annular groove 56 defined. The projection 55 projects outwardly beyond the die surface 53.

Die Matrizenbohrung 44 weist einen äußeren zylindrischen Bohrungsabschnitt 57 und einen inneren zylindrischen Bohrungsabschnitt 58 auf, die sich im Durchmesser unterscheiden. Während der äußere Bohrungsabschnitt 57 etwa den äußeren Durchmesser des zu bildenden Kragens besitzt, entspricht der innere Bohrungsabschnitt 58 im Durchmesser etwa dem Durchmesser des Durchziehstempels 45. Durch die Durchmesserabstufung wird eine Ringschulter 59 in der Matrizenbohrung 44 gebildet. Am Übergang zwischen der zylindrischen Innenwandung des äußeren Bohrungsabschnitts 47 und dem Kegelstumpfmantel des Vorsprungs 55 befindet sich die Ziehringkante 60. Die axiale Länge des äußeren Bohrungsabschnittes 57 entspricht der Höhe des zu bildenden Kragens.The die bore 44 has an outer cylindrical bore portion 57 and an inner cylindrical bore portion 58, which are in diameter differentiate. While the outer bore section 57 has approximately the outer diameter of the collar to be formed, the inner bore section 58 corresponds to Diameter about the diameter of the punch 45. Due to the diameter graduation an annular shoulder 59 is formed in the die bore 44. At the transition between the cylindrical inner wall of the outer bore section 47 and the truncated cone jacket of the projection 55 is the pull ring edge 60. The axial length of the outer Bore section 57 corresponds to the height of the collar to be formed.

Bei der in Fig. 5 gezeigten Stellung der Vorrichtungselemente befinden sich diese in ihrer Ruhestellung, welche das Aufschieben des Hohlprofils 7 auf den dornartigen Stempel 8 bis zum Anschlag an den Lagerbock 17 und die Brücke 19 (Fig. 2) ermöglicht. In die obere Wandung 6 des Ilohlprofils 7 ist das kreisförmige Vorloch 48 gebohrt, dessen Durchmesser in bekannter Weise geringer ist als der Durchmesser des Durchziehstempels 45. Das Vorloch 48 fluchtet mit dem Durchziehstempel 45 und der Matrizenbohrung 44. Wie Fig. 5 sonst noch zu erkennen gibt, ist der Keil 9 noch nicht vollständig eingeschoben und die die untere Wandung 30 des Hohlprofils 7 unterstützende Druckplatte 34 liegt noch nicht dem Keilbock 35 auf.In the position shown in FIG. 5, the device elements are located this in its rest position, which the sliding of the hollow profile 7 on the thorn-like punch 8 up to the stop on the bearing block 17 and the bridge 19 (Fig. 2) allows. The circular pre-hole is in the upper wall 6 of the hollow profile 7 48 drilled, the diameter of which is less than the diameter in a known manner of the pull-through punch 45. The pilot hole 48 is aligned with the pull-through punch 45 and the die bore 44. As Fig. 5 also shows, the wedge 9 is still not fully inserted and the lower wall 30 of the hollow profile 7 supporting Pressure plate 34 is not yet on wedge bracket 35.

Fig. 6 veranschaulicht die Stellung der Vorrichtungsteile nach Vollendung des Blechdurchzuges. Da der Durchziehstempel 45 über den Prägestempel 46 vorsteht, erfolgt beim Durchziehvorgang zunächst die Bildung des Kragens 61 bevor auch der Prägestempel auf die obere Fläche des hohlprofils 7 aufsetzt. Hierbei dringt die Ringschneide 52 und der Vorsprung 5 des Prägestempels 46 in das Blech ein und drücken dieses in die Vertiefung 54 der Matrize 8. Bei diesem Ringkerbvorgang werden gleichzeitig Blec-hmaterial teils radial einwärts und teils der Durchzugsrichtung entgegengerichtet verdrängt, wodurch in der Zentralvertiefung 51 des Prägestempels 46 ein Ringwulst 62 entstanden ist. Die Fläche 49 des Prägestempels 46 und die Fläche 53 der Matrize 8 liegen den beiden planparallelen Flächen der oberen Wandung 6 des Hohlprofils 7 an. Der Ringwulst 62 steht über die obere Fläche der oberen Wandung 6 vor.Fig. 6 illustrates the position of the device parts after completion of the sheet metal penetration. Since the punch 45 protrudes over the die 46, During the pull-through process, the collar 61 is first formed before the The stamp is placed on the upper surface of the hollow profile 7. Here penetrates the Ring cutting edge 52 and the projection 5 of the die 46 into the sheet metal and press this into the recess 54 of the die 8. In this ring notching process are simultaneously Sheet metal partly radially inwards and partly in the opposite direction to the pulling direction displaced, whereby in the central recess 51 of the die 46 an annular bead 62 was created. The surface 49 of the die 46 and the surface 53 of the die 8 are the two plane-parallel surfaces of the upper wall 6 of the hollow profile 7 at. The annular bead 62 projects over the upper surface of the upper wall 6.

In Fig. 7 sind die Vorrichtungsteile nach dem Entformen des Blechdurchzuges dargestellt. Bei der Entformung hebt zunächst der Prägestempel 46 von dem Hohlprofil ab, bevor der Durchziehstempel 45 aus dem Kragen 61 herausgezogen wird. Bei diesem Vorgang bleibt die Niederhalteplatte 14 aufgrund der Wirkung der Druckfedern 15 in Kontakt mit dem Hohlprofil. Nach dem Ziehen des Keils 9 hebt die Druckplatte 34 das Hohlprofil 7 an, wobei der Durchzug, d.h. der Kragen 61 aus dem äußeren Bohrungsabschnitt 57 der Matrizenbohrung 44 austritt.In Fig. 7 the device parts are after demolding of Sheet metal penetration shown. During the removal from the mold, the die 46 first lifts from the hollow profile before the pull-through punch 45 is pulled out of the collar 61 will. During this process, the hold-down plate 14 remains due to the effect of Compression springs 15 in contact with the hollow profile. After pulling the wedge 9 lifts the Pressure plate 34 to the hollow profile 7, the passage, i.e. the collar 61 from the outer bore section 57 of the die bore 44 exits.

Wie aus den Fig. 7 und 8 ersichtlich ist, wird der über die Blechfläche vorstehende Ringwulst 62 von einer konzentrischen Ringkerbe 63 umgeben. Zur Fertigstellung des Blechdurchzuges wird nur noch in den Kragen 61 in an sich bekannter Weise Muttergewinde eingeschnitten, wie bei den beiden in Fig. 8 dargestellten Blechdurchzügen angedeutet ist. In Fig. 8 bezeichnet die Bezugszahl 64 das Vorsprungsmaß, mit welchem der Ringwulst 62 über die obere Fläche des Hohlprofils 7 vorsteht.As can be seen from FIGS. 7 and 8, the over the sheet metal surface protruding annular bead 62 surrounded by a concentric annular notch 63. To completion of the sheet metal penetration is only a nut thread in the collar 61 in a manner known per se cut, as indicated in the two sheet metal pull-throughs shown in FIG is. In Fig. 8, reference numeral 64 denotes the degree of projection with which the annular bead 62 protrudes beyond the upper surface of the hollow profile 7.

In den einen Blechdurchzug gem. Fig. 8 ist eine Maschinenschraube 65 unter Zwischenlage eines Dichtungsringes 66 eingeschraubt. Der Dichtungsring 66 ist zwischen dem Sechskantkopf 67 der Maschinenschraube 65 und der oberen Wandung 6 des Hohlprofils 7 eingespannt, wobei der Dichtungsring 66 infolge des Ringwulstes 62 und der Ringkerbe 63 eine erhebliche Deformation erfahren hat. Hierdurch kommt es zu einer vollständigen Abdichtung der Schraubverbindung, sowohl gegenüber Gasen als auch gegenüber Flüssigkeiten.A machine screw is located in one sheet metal passage according to FIG 65 screwed in with a sealing ring 66 in between. The sealing ring 66 is between the hexagon head 67 of the machine screw 65 and the upper wall 6 of the hollow profile 7 clamped, the sealing ring 66 as a result of the annular bead 62 and the ring notch 63 has undergone considerable deformation. This comes about it leads to a complete sealing of the screw connection, both against gases as well as against liquids.

Die Arbeitsschrittfolge der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist wie folgt: Zunächst wird auf die Matrize 8 das Vierkantrohr 7 bis zum Anschlag an den Lagerbock 17 und die Brücke 19 aufgeschoben. Danach wird der Keil 9 durch entsprechende Beaufschlagung des Hydraulikzylinders 25 bis zum Auftreffen des Anschlages 27 auf den festen Anschlag 28 in das Vierkantrohr eingeschoben, wonach das Vierkantrohr in seiner Lage in der Vorrichtung fixiert ist.The sequence of operations of the device according to the invention is as follows: First, the square tube 7 is on the die 8 up to Stop on the bearing block 17 and the bridge 19 pushed. After that the wedge 9 by applying appropriate pressure to the hydraulic cylinder 25 until it hits of the stop 27 is pushed onto the fixed stop 28 in the square tube, after which the square tube is fixed in its position in the device.

Sodann wird das Werkzeugoberteil 2 nach unten gefahren, wobei der Keiltreiber 40 die Keilböcke 35 unter die Druckplatte 34 verschiebt, damit das Vierkantrohr beim Durchziehvorgang von der Druckplatte 34 von unten her gestützt werden kann. Nach vollständiger Verschiebung der Keilböcke 35 setzt die Niederhalteplatte 14 auf das Vierkantrohr auf, und spannt das Vierkantrohr zwischen der Niederhalteplatte 14 und der Druckplatte 34 ein. Nunmehr erfolgt der bereits vorstehend beschriebene Durchziehvorgang, bei welchem zunächst die Durchziehstempel in die entsprechenden Vorlöcher eintreten und diese unter Kragenbildung durchstechen, bevor die Prägestempel die Ringkerben eindrücken und die Ringwülste bilden. Der Entformungsvorgang und die Freigabe des Vierkantrohres erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.Then the upper tool part 2 is moved down, the Wedge driver 40 moves the wedge blocks 35 under the pressure plate 34 so that the square tube can be supported from below by the pressure plate 34 during the pull-through process. After the wedge brackets 35 have been completely displaced, the hold-down plate 14 is set onto the square tube and clamps the square tube between the hold-down plate 14 and the pressure plate 34. The one already described above now takes place Pull-through process in which the pull-through punch is first inserted into the corresponding Enter pre-holes and pierce them to form a collar before the die press in the ring notches and form the ring beads. The demolding process and the square tube is released in reverse order.

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Claims

Claims 1. Device for attaching sheet metal fittings for nut threads in llohlprofilen, in particular square tubes, characterized in that the in the hollow profile (7) to be introduced die (8) is formed like a mandrel and on its side facing away from the punch arrangement (13) one in the longitudinal direction of the hollow profile has extending wedge surface (31), which is assigned a displaceable wedge (9) is whose surface facing the adjacent hollow profile wall (30) is plane-parallel to this hollow profile wall, the die and the wedge lying against one another in the working position the clear width of the hollow profile in the axis of the punch stroke to complete.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that in the Die (8) has a plurality of die bores (44) in a row is provided, which a corresponding number and arrangement of stamps (13) assigned.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the die (8) on both sides of the wedge surface (31) attached to it guide surfaces (32) for the wedge (9).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the outer die (8) does not extend into the pushed-on hollow profile (7) End is articulated cardanically on a bridge (19) of the lower tool part (3).

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that on the Bridge (19) attached to a pivot bearing pin (21) parallel to the punch stroke direction is, which is located in a double conical bore in the outer end of the die (8) (22) engages, the smallest diameter of which forms an annular tilting cutting edge (23).

6. Device according to claims 1 to 5, characterized in that that on the lower tool part (3) a pressure plate (34) is arranged which crosses through wedge blocks (35) which are displaceable to the punch stroke direction can be displaced in height and that Hollow profile (7) in the working position supported flat from below.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the upper tool part (2) a wedge driver (40) is attached, which is arranged to act on the wedge brackets (35) is.

8. Device according to claims 1 to 7, characterized in that that the wedge (9) is attached to the end of the piston rod (26) on the lower part of the tool (3) Hydraulic cylinder and piston assembly (25) is attached, and that on the piston rod (26) a sliding path limiting stop (27) is attached to which a fixed stop (28) is assigned to the lower tool part (3).