DE69802516T2

DE69802516T2 - Verfahren zum Herstellen von Rastnuten in Rohren, sowie durch das Verfahren hergestellten Rohre

Info

Publication number: DE69802516T2
Application number: DE69802516T
Authority: DE
Inventors: Claude Garconnet; Dominique Garconnet; Jean-Pierre Vasseur
Original assignee: GARCONNET SAINT NICOLAS D ALIE
Current assignee: GARCONNET SAINT NICOLAS D ALIE
Priority date: 1998-07-21
Filing date: 1998-07-21
Publication date: 2003-01-16
Anticipated expiration: 2018-07-22
Also published as: US6170313B1; US20010004841A1; EP0974409B1; JP3469505B2; ATE208666T1; EP0974409A1; JP2000051957A; DE69802516D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen einer Rastkerbung mit scharfer Kante an hohlen Rohren ohne Materialabtrag, unter Konstanthaltung der Dicke der Rohre, ohne Verformung des Außendurchmessers und unter Beibehaltung des Faserverlaufs des Metalls.
Auf zahlreichen Gebieten der Industrie ist es erforderlich, Rohre mit einer Serie von Einstellkerben zu versehen.
Eine solche Kerbung wird, als nicht einschränkendes Beispiel, auf dem Gebiet der Kraftfahrzeugindustrie für die Herstellung sogenannter "Traggerüste" von einstellbaren Kraftfahrzeug- Kopfstützen gebildet, siehe z. B. DE-U-29 71 4315.
Um die Kerbung von Rohren durchzuführen, ist bereits vorgeschlagen worden, eine materialabtragende Bearbeitung vorzunehmen, was im Falle von hohlen Rohren nur schwerlich vorstellbar ist, oder eine Presse zu verwenden, was zu einer Verformung (Verzerrung) der Rohre führt, die die spätere Anwendung einer ergänzenden Bearbeitung erforderlich macht, ohne dass dadurch scharfkantige Kerben erhalten werden können.
Das Vorhandensein scharfer Kanten ist jedoch erforderlich, um eine gleichmäßige, in der Position regelbare Verrastung zu erzielen.
Infolgedessen sind die "Traggerüste" der Kopfstützen von Kraftfahrzeugen im allgemeinen gegenwärtig aus massiven, nicht rohrförmigen zylindrischen Metallstäben hergestellt, was ihr Gewicht und ihre Kosten stark erhöht.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist, diese Nachteile zu beseitigen, indem ein Verfahren vorgeschlagen wird, mit dem an hohlen Rohren eine scharfkantige Rastkerbung ohne Materialabtrag zu erzeugen.
Erfindungsgemäß ist es überraschenderweise möglich gewesen, dieses Ziel zu erreichen, indem nicht, wie bereits vorgeschlagen, eine Presse verwendet wird, sondern eine Nietmaschine, die mit einer festen Halbschale und einem Kopf ausgestattet ist, der einen Döpper trägt, der an einem Zapfen montiert ist, der mit Pressorganen zusammenwirkt und dessen Achse in Bezug auf die Achse des Kopfes geneigt ist und einer komplexen Bewegung unterzogen wird, die sich zusammensetzt aus einer Translationsbewegung und einer Umlaufbewegung, Ersetzen des Döppers dieser Nietmaschine durch einen an das Profil der zu erzeugenden Rastkerbung und insbesondere dessen scharfe Kante angepassten Dorn, Einführen des zu kerbenden Rohres zwischen den Dorn und die feste Halbschale und Steuern der Pressorgane und infolgedessen der Bewegung des Zapfens, um die Rastkerbung des Rohres zu ermöglichen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist definiert in Anspruch 1. Gemäß einem solchen Verfahren wird der Döpper einer solchen Nietmaschine durch einen an das zu realisierende Kerbprofil und insbesondere dessen scharfe Kante angepassten Dorn ersetzt, das zu kerbende Rohr wird zwischen den Dorn und die feste Halbschale eingeführt und die Pressorgane und infolgedessen die Bewegung des Zapfens werden so gesteuert, dass die Kerbung des Rohres erreicht wird.
So kann man durch radiale Verformung diverse Kerbenformen ohne Materialabtrag und unter Aufrechterhaltung einer scharfen Kante im Rastbereich schaffen, und zwar ohne Verformung des Außendurchmessers des Rohrs.
Einem bevorzugten Merkmal der Erfindung zufolge ist die Nietmaschine eine Nietmaschine mit Epizykloidalgetriebe und sphärischer Kalotte.
Bei der Anwendung einer solchen Maschine wird der Kerbdorn einer komplexen Bewegung unterzogen, die sich zusammensetzt aus einer Translationsbewegung und einer Umlaufbewegung.
So ist es möglich gewesen, Rohre mit Kerben mit einer Tiefe gleich dem Eineinhalbfachen ihrer Dicke auszustatten, ohne den verformten Bereich zu durchbrechen.
Einer anderen Ausgestaltung der Erfindung zufolge wird der Zapfen der Nietmaschine mit einer Spannanordnung ausgestattet, deren vorderer Bereich in der Lage ist, das zu kerbende Rohr einzuklemmen und gegen die feste Halbschale zu drücken.
Einer anderen Ausgestaltung der Erfindung zufolge wird der Kerbdorn mit Hilfe einer Drehhemmeinrichtung drehblockiert.
Die maximalen und minimalen Durchmesser der Rohre, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bearbeitet werden können, sind nicht begrenzt. Die Tiefe und die zu erzielende Oberfläche legen die Leistung der Nietmaschine fest.
Z. B. wurden Versuche an Stahlrohren mit einem Außendurchmesser von 11,70 mm und einem Innendurchmesser von 7,80 mm durchgeführt; die Erzeugung von Kerben mit 2 mm Tiefe und 50 mm² Oberfläche erfordert die Anwendung einer Kraft von 500 daN.
Die Erfindung betrifft auch ein durch Anwendung des oben erwähnten Verfahrens erhaltenes hohles Rohr.
Ein solches Rohr ist dadurch gekennzeichnet, dass es mit einer Rastkerbung mit scharfer Kante versehen ist, die ohne Materialabtrag, unter Konstanthaltung der Dicke des Rohres und auch ohne Verformung von dessen Außendurchmesser erzeugt ist.
Zu beachten ist, dass aus dem Dokument DE-U-29 71 4315 bereits eine Blockiervorrichtung, insbesondere angepasst für die Regelung von Kraftfahrzeug-Kopfstützen, bekannt ist, die mit wenigstens einem mit einer Kerbung versehenen rohrförmigen Element und wenigstens einem mit dieser Kerbung zusammenwirkenden Halteelement versehen ist, das mit einer der Kerben in Eingriff kommen kann, um die Vorrichtung durch zeitweiliges Blockieren zu regeln.
In dieser Vorrichtung ist das rohrförmige Teil in der Kerbungszone durch ein in seinen inneren Bereich eingeführtes Stabstück verstärkt; außerdem ist die Dicke dieses Stücks nach seiner Kerbung nicht konstant gehalten, die durch ein Prägeverfahren erhalten wird.
Die Merkmale des Verfahrens und der Rohre, die Gegenstand der Erfindung sind, sind im folgenden detaillierter mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Rohrs;
- Fig. 2 eine Schnittansicht dieses Rohrs;
- Fig. 3 einen schematischen Schnitt durch die zur Durchführung des Verfahrens verwendete Nietmaschine;
- Fig. 3a einen schematischen Schnitt der Fig. 3 entlang der Achse A-A;
- Figs. 4, 4a; 5, 5a und 6, 6a zeigen drei Beispiele von Kerbdornen, jeweils im Schnitt und in Draufsicht.
Gemäß Fig. 1 ist das Rohr 1 an seiner Oberfläche mit einer Serie von Kerben 2 mit festgelegtem Profil versehen.
Gemäß Fig. 2 haben die Kerben 2 scharfe Kanten 3 und sind ohne Materialabtrag so realisiert, dass die Dicke e des Rohrs stets konstant ist.
Gemäß Fig. 3 ist die für die Kerbung der Rohre 1 verwendete Nietmaschine 4 eine Maschine mit Epizykloidalgetriebe und sphärischer Kalotte, die an sich bekannt ist und aus diesem Grund im Rahmen dieser Darstellung nicht im Detail beschrieben wird.
Diese Maschine ist einerseits mit einer festen Halbschale 5 und andererseits mit einer beweglichen Halbschale oder Drehhemmeinrichtung 6 ausgestattet, die am Kopf der Maschine 4 über Schrauben 7 befestigt ist, die mit Hülsen oder Federn aus Gummi zusammenwirken.
Gemäß Fig. 3a sind die zwei Elemente 5, 6 mit Rillen 8, 8' ausgestattet, die einander gegenüberliegen, um das zu kerbende Rohr 1 zu halten.
Außerdem, und wie in Fig. 3 dargestellt, ist die Maschine 4 außerdem mit einem Dorn 9 ausgestattet, der in deren Nase eingeschaltet ist.
Die Figs. 4, 4a, 5, 5a und 6, 6a zeigen Profilbeispiele von Dornen 6, die je nach zu erzeugendem Typ von Kerbe verwendet werden können.

Claims

1. Verfahren zum Erzeugen einer Rastkerbung (2) mit scharfer Kante (3) an hohlen Rohren (1), dadurch gekennzeichnet, daß die Rastkerbung ohne Materialabtrag unter Konstanthaltung der Dicke (e) der Rohre (1) und auch ohne Verformung des Außendurchmessers und unter Beibehaltung des Faserverlaufes des Metalls erzeugt wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt: Einsetzer einer Nietmaschine, die mit einer festen Halbschale (5) und einem Kopf (4) ausgestattet ist, der einen Döpper trägt, der an einem Zapfen montiert ist, der mit Preßorganen zusammenwirkt und dessen Achse in Bezug auf die Achse des Kopfes (8) geneigt ist und einer komplexen Bewegung unterzogen wird, die sich zusammensetzt aus einer Translationsbewegung und einer Umlaufbewegung, Ersetzen des Döppers dieser Nietmaschine durch einen an das Profil der zu erzeugenden Rastkerbung und insbesondere dessen scharfer Kante (3) angepaßten Dorn (9), Einführen des zu kerbenden Rohres (1) zwischen den Dorn (9) und die feste Halbschale (5) und Steuern der Preßorgane und infolgedessen der Bewegung des Zapfens, um die Rastkerbung des Rohres (1) zu ermöglichen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nietmaschine (4) eine Nietmaschine mit Epizykloldalgetriebe und sphärischer Kalotte ist.

3. Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen der Nietmaschine mit einer Spannanordnung (6) ausgestattet wird, deren vorderer Bereich in der Lage ist, das zu kerbende Rohr einzuklemmen und gegen die feste Halbschale (5) zu drücken.

4. Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kerbdorn (9) mit Hilfe einer Drehhemmeinrichtung drehblockiert wird.

5. Hohles Rohr mit einer Rastkerbung mit scharfer Kante (3), erhalten durch Anwendung des Verfahrens nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einer Rastkerbung mit scharfer Kante (3) versehen ist, die ohne Materialabtrag, unter Konstanthaltung der Dicke des Rohres und auch ohne Verformung von dessen Außendurchmesser und unter Beibehaltung des Faserverlaufes des Metalls erzeugt ist.