DE10040595C2 - Device for reshaping a workpiece end region - Google Patents

Device for reshaping a workpiece end region

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DE10040595C2 DE2000140595 DE10040595A DE10040595C2 DE 10040595 C2 DE10040595 C2 DE 10040595C2 DE 2000140595 DE2000140595 DE 2000140595 DE 10040595 A DE10040595 A DE 10040595A DE 10040595 C2 DE10040595 C2 DE 10040595C2
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umformen eines Endbereichs eines Werkstücks, insbesondere zum Kalt- Pressumformen eines Rohrendbereichs.The invention relates to a device for forming a End area of a workpiece, especially for cold Press forming of a pipe end area.

Es ist bekannt, das Werkstück unter Verwendung eines ersten hydrodynamisch betätigbaren Kraftübertragungselements einzuspannen und den Endbereich durch direkte oder indirekte Krafteinwirkung eines zweiten hydrodynamisch betätigbaren Kraftübertragungselements umzuformen. Unter einem hydrodynamisch betätigbaren Kraftübertragungselement wird ein Körper verstanden, der auf hydraulische und/oder pneumatische Weise betätigbar ist. Bei den meist hohen Kräften, die zur Umformung eines Werkstücks erforderlich sind, wird zweckmäßigerweise eine hydraulische Betätigung gewählt.It is known that Work piece using a first hydrodynamic actuatable force transmission element and the End area through direct or indirect application of force a second hydrodynamically operated Transform transmission element. Under a hydrodynamically actuated power transmission element a body understood on hydraulic and / or is actuated pneumatically. The mostly high ones Forces required to form a workpiece are hydraulic actuation is expedient selected.

Aus der DE 195 11 447 A1 ist eine zum Umformen eines Rohrendbereiches geeignete Vorrichtung bekannt. Diese Vorrichtung weist eine Aufnahme für austauschbare Spannbacken zum Einspannen des Rohres auf. Durch einen ersten hydraulisch betätigbaren Kolben werden die Spannbacken mit Druck beaufschlagt, um das Rohr einzuspannen. Der erste Kolben weist eine zentrale Durchgangsöffnung auf, in der eine Kolbenstange eines zweiten hydraulisch betätigbaren Kolbens geführt ist. Die beiden Kolben sind somit in ein und demselben Gehäuse hintereinander angeordnet und koaxial zueinander geführt. DE 195 11 447 A1 describes one for forming a Suitable device end pipe area known. This Device has a receptacle for interchangeable Jaws for clamping the pipe. Through a The first hydraulically operated pistons are the Jaws pressurized to the pipe clamp. The first piston has a central one Through opening in which a piston rod of a second hydraulically actuated piston is guided. The both pistons are thus in the same housing arranged one behind the other and guided coaxially to each other.  

Durch die zentrale, durchgehende Öffnung in dem ersten Kolben hindurch kann die mit einem Umformwerkzeug versehene Kolbenstange des zweiten Kolbens auf den Rohrendbereich einwirken, indem der Rohrendbereich in axialer Richtung gestaucht wird. Dabei verformt sich der Endbereich entsprechend der Formgebung des Umformwerkzeuges und der Spannbacken.Through the central, continuous opening in the first piston through it can be provided with a forming tool Piston rod of the second piston on the pipe end area act by moving the pipe end area in the axial direction is compressed. The end area deforms accordingly the shape of the forming tool and the clamping jaws.

In spezieller Ausgestaltung weist die bekannte Vorrichtung ein dreiteiliges Gehäuse auf. Ein erster Gehäuseteil hat eine erste Bohrung, in der der erste, ringförmige Kolben mit seinem Mantel geführt ist, und hat eine zweite Bohrung, in der der zweite Kolben mit seiner Kolbenstange geführt ist. Die zweite Bohrung hat einen geringeren Durchmesser als die erste Bohrung. Auf diese Weise ist für den Mantel des ersten, ringförmigen Kolbens ein Anschlag gebildet, der die maximal zurückgefahrene Position des ersten Kolbens definiert. Zwischen den Anschlag und den Kolbenmantel kann eine Hydraulikflüssigkeit zur Betätigung des ersten Kolbens eingeleitet werden. Einen weiteren Teil des dreiteiligen Gehäuses bildet ein mit dem ersten Teil verschraubbares Gehäuseendstück, das eine zylindrische Bohrung zur Führung des Endstücks des zweiten Kolbens aufweist. In Betätigungsrichtung des zweiten Kolbens bildet der erste Gehäuseteil einen Anschlag. Zwischen den Anschlag und den zweiten Kolben kann wiederum ein Hydraulikmedium eingeleitet werden, um den zweiten Kolben nach dem Umformen des Rohres zurückzuholen. Der entsprechende Hydraulikraum zur Aufnahme der Hydraulikflüssigkeit ist gegen den ersten Hydraulikraum zwischen dem Mantel des ersten Kolbens und dessen rückwärtigen Anschlag abgedichtet. Der dritte Teil des dreiteiligen Gehäuses bildet die Aufnahme für die Spannbacken und für die vorderen Teile des ersten und des zweiten Kolbens bzw. für das Umformwerkzeug. Das Umformwerkzeug ist derart gestaltet und mit dem vorderen Endbereich der Kolbenstange des zweiten Kolbens verbunden, dass beim Rückholen des zweiten Kolbens der erste Kolben mitgenommen wird und so die Spannbacken druckentlastet werden. Hierzu weist die zentrale Durchgangsöffnung des ersten Kolbens einen rückwärtigen Anschlag auf. Das mit der aus der DE 195 11 447 A1 bekannten Vorrichtung durchzuführende Umformverfahren ist insoweit mit Nachteilen behaftet, als sowohl eine Steuerung des Verfahrensablaufes mit Beginn und Ende des Umformvorganges wie auch eine Überprüfung von Werkzeug und umzuformenden Rohr vor Beginn der Umformung weder vorgesehen noch aufgrund der Kopplung der beiden Kolben bei ihrer Rückbewegung möglich sind.In a special embodiment, the known device three-part housing. A first housing part has a first Bore in which the first, annular piston with its jacket is guided, and has a second hole in which the second Piston is guided with its piston rod. The second hole has a smaller diameter than the first hole. On this way is for the jacket of the first annular piston a stop formed which is the maximum retracted position of the first piston. Between the stop and the Piston jacket can be a hydraulic fluid for actuating the first piston are initiated. Another part of the three-part housing forms one with the first part screwable housing end piece, which has a cylindrical bore for guiding the end piece of the second piston. In Direction of actuation of the second piston forms the first Housing part a stop. Between the stop and the A hydraulic medium can be introduced into the second piston to the second piston after reshaping the tube retrieve. The corresponding hydraulic room for receiving the Hydraulic fluid is against the first hydraulic room  between the jacket of the first piston and its rear Stop sealed. The third part of the three-part Housing forms the receptacle for the jaws and for the front parts of the first and the second piston or for the Forming tool. The forming tool is designed and with the front end portion of the piston rod of the second Piston connected that when returning the second piston of the first piston is taken and so the jaws be relieved of pressure. The head office points to this Through opening of the first piston a rear Stop on. That with that known from DE 195 11 447 A1 The forming process to be carried out in this respect is also included Disadvantages, as both a control of the Process sequence with start and end of the forming process as also check the tool and pipe to be formed Beginning of the forming is neither intended nor due to the Coupling of the two pistons possible during their return movement are.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Umformen eines Werkstück-Endbereiches zur Verfügung zu stellen, welche eine bessere Steuerung des Umformvorganges ermöglicht.The invention is therefore based on the object Device for reshaping a workpiece end area for To provide which better control of the Forming process enables.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung nachgestellt sind. The solution to this problem is inclusive advantageous refinements and developments of Invention from the content of the claims, which this Description are reproduced.  

Die Erfindung sieht hierzu zunächst vor, ein Druckmedium in einen sich zwischen einer ersten Betätigungsfläche des ersten Kraftübertragungselements und einer zweiten Betätigungsfläche des zweiten Kraftübertragungselements erstreckenden ersten Druckraum einzuleiten. Unter Ausnutzung eines in dem Druckraum auf die erste Betätigungsfläche wirkenden Drucks ist das erste Kraftübertragungselement in Spannrichtung von dem zweiten Kraftübertragungselement weg bis zum Erreichen einer für die Umformung des Werkstücks vorgegebenen Stauchlänge bewegbar, wonach in einen zweiten Druckraum ein Druckmedium zum Bewegen des zweiten Kraftübertragungselementes in der Spann- und Umformrichtung einleitbar ist, wobei das im ersten Druckraum während des Verfahrens des zweiten Kraftübertragungselementes eingeschlossene Druckmedium bei Erreichen eines voreingestellten Überdrucks aus dem ersten Druckraum abgelassen wird. Nach dem Umformen des Endbereichs wird unter Ausnutzung eines in demselben ersten Druckraum auf die zweite Betätigungsfläche wirkenden Drucks das zweite Kraftübertragungselement in seine Ausgangsposition zurückbewegt. In den ersten Druckraum ist demnach ein Druckmedium sowohl zur Betätigung des ersten Kraftübertragungselements als auch zum Lösen des zweiten Kraftübertragungselements einleitbar, womit der Vorteil einer besseren Steuermöglichkeit für den Umformvorgang verbunden ist.To this end, the invention first provides a printing medium in one between a first actuating surface of the first power transmission element and a second Actuating surface of the second power transmission element Initiate extending first pressure chamber. Under Exploiting one in the print room at first Actuating pressure is the first Power transmission element in the tensioning direction of the second Power transmission element away until reaching one for the forming of the workpiece predetermined compression length movable, after which a pressure medium in a second pressure chamber to move the second power transmission element in the Clamping and forming direction can be initiated, which in first pressure chamber during the process of the second Power transmission element enclosed pressure medium Reaching a preset positive pressure from the first Pressure chamber is drained. After reshaping the End area is made use of one in the same first Pressure space acting on the second actuating surface the second power transmission element in his Moved back to the starting position. In the first pressure room is accordingly a pressure medium for both the actuation of the first Power transmission element and for releasing the second Force transmission element can be introduced, which is the advantage a better control option for the forming process connected is.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zudem die Länge des ersten Druckraums zwischen der ersten Betätigungsfläche und der zweiten Betätigungsfläche vor dem Umformen des Werkstücks einstellbar, um einen definierten Arbeitsweg vorzugeben. Anschließend können die beiden Kraftübertragungselemente, bei konstanter Relativposition zueinander, bewegt werden, bis das Werkstück eingespannt ist. Wiederum danach ist dann das zweite Kraftübertragungselement genau um die voreingestellte Länge des Druckraums gegen das erste Kraftübertragungselement bewegbar, so dass das eingespannte Werkstück um einen dieser Länge entsprechenden Weg gestaucht wird. Insbesondere durch das Aneinanderstoßen der ersten Betätigungsfläche und der zweiter Betätigungsfläche wird der Umformvorgang beendet.In the device according to the invention, the length of the first pressure chamber between the first actuating surface and the second actuating surface before the workpiece is formed adjustable to specify a defined way to work. Then the two power transmission elements, at constant relative position to each other, are moved until the  Workpiece is clamped. Then again is the second Power transmission element exactly by the preset length of the pressure chamber against the first power transmission element movable so that the clamped workpiece around one of these Length corresponding path is compressed. In particular through the abutting of the first actuating surface and the The second actuation area ends the forming process.

Bei einer Weiterbildung der Vorrichtung ist die Länge des Druckraums direkt oder indirekt messbar, um die Länge einzustellen. Insbesondere ist die Länge indirekt durch einen Abstandssensor messbar, der auf eine Fläche gerichtet ist, deren Abstand von dem Abstandssensor sich abhängig von der Länge des Druckraums ändert. Eine derartige Fläche ist beispielsweise eine sich konusartig erweiternde Außenfläche des ersten Kraftübertragungselements. Es ist vorteilhaft, wenn ein berührungslos messender Abstandssensor eingesetzt wird.In a further development of the device, the length of the Pressure chamber directly or indirectly measurable by the length adjust. In particular, the length is indirect through a Distance sensor measurable, which is directed to a surface, whose distance from the distance sensor depends on the Length of the pressure chamber changes. Such an area is for example a conical outer surface of the first power transmission element. It is beneficial if a non-contact distance sensor is used.

Erfindungsgemäß wird Folgendes zum Steuern des Betriebs der Umformvorrichtung vorgeschlagen:
Es wird ein berührungslos messender Sensor vorgesehen, der abhängig davon, ob das umzuformende Werkstück in einer Startposition ist, in der das Einspannen und/oder Umformen gestartet werden kann, ein Signal ausgibt. Der Sensor ist insbesondere ein Abstandssensor, der in einer Messrichtung den Abstand zu dem nächstliegenden Gegenstand misst. Derartige, beispielsweise unter Verwendung von Laserstrahlung arbeitende, Sensoren sind aus dem Stand der Technik bekannt.
According to the invention, the following is proposed for controlling the operation of the forming device:
A contactless measuring sensor is provided, which outputs a signal depending on whether the workpiece to be formed is in a starting position in which the clamping and / or forming can be started. The sensor is in particular a distance sensor, which measures the distance to the closest object in one measuring direction. Such sensors, for example using laser radiation, are known from the prior art.

In diesem Fall braucht das Werkstück lediglich in die Startposition gebracht werden, um das Signal zu erzeugen. Insbesondere ist zum Steuern des Einspann- und/oder Umformvorganges eine Steuerung vorgesehen, die über eine Signalverbindung mit dem Sensor verbunden ist. Auf das Signal hin kann dann, insbesondere automatisch, mit dem Einspannen und/oder Umformen begonnen werden. In this case, the workpiece only needs to be in the Start position are brought to generate the signal. In particular, to control the clamping and / or Forming process provided a control system that Signal connection is connected to the sensor. On the signal Then, especially automatically, with the clamping and / or forming can be started.  

Insbesondere wird bei der berührungslosen Messung eine Abmessung des umzuformenden Werkstücks gemessen, bzw. ein Meßwert gemessen, der ein eindeutiges Maß für die Abmessung des umzuformenden Werkstücks ist. Wird beispielsweise ein Rohr umgeformt, so bietet es sich an, den Rohrdurchmesser zu messen. Dies erlaubt vor dem Start des Einspannens und/oder des Umformens eine Überprüfung, ob ein Werkstück mit den gewünschten Abmessungen zum Umformen bereitsteht. Wird nicht das richtige Werkstück in eine Startposition gebracht oder wird überhaupt kein Werkstück in die Startposition gebracht, wird auch nicht das Startsignal erzeugt. Ein unbeabsichtigtes Betätigen der Umformvorrichtung bzw. das Bearbeiten eines Werkstücks mit falschen Abmessungen kann somit vermieden werden. Ein wesentlicher Vorteil davon liegt darin, daß auf einfache Weise Sicherheitsvorschriften zum Schutz von Bedienungspersonal eingehalten werden können und gleichzeitig eine Beschädigung der Vorrichtung, etwa durch zu große Werkstücke, verhindert werden kann.In particular, a non-contact measurement Dimension of the workpiece to be formed, or a Measured value measured, which is a clear measure of the dimension of the workpiece to be formed. For example, a pipe formed, it makes sense to measure the pipe diameter. This allows the clamping and / or the to start Reshaping a check whether a workpiece with the desired dimensions for forming is available. Will not the correct workpiece is brought into a starting position no workpiece at all is brought into the starting position also does not generate the start signal. An unintentional Operating the forming device or processing a Workpieces with incorrect dimensions can thus be avoided become. A major advantage of this is that simple way security regulations to protect Operators can be met and at the same time damage to the device, for example due to too large Workpieces can be prevented.

Weiterhin wird vorgeschlagen, vor dem Starten des Einspann- und/oder Umformvorganges automatisch festzustellen, ob ein geeignetes Einspann- und/oder Umformwerkzeug vorhanden und/oder richtig positioniert ist. Hierzu ist insbesondere ein berührungslos messender Sensor vorgesehen, der abhängig davon, ob ein geeignetes Einspann- und/oder Umformwerkzeug vorhanden und/oder richtig positioniert ist, ein Signal ausgibt. Eine derartige Werkzeugerkennung kann mit der oben beschriebenen Sensorik zur Erzeugung eines Startsignals kombiniert werden, um noch eine größere Sicherheit gegen Fehlbetätigung und Fehlfunktionen zu erhalten. Insbesondere kann derselbe Sensor zur Messung der Startposition und zur Messung des Vorhandenseins und/oder der Positionierung des Werkzeugs verwendet werden. In diesem Fall wird vorzugsweise zunächst das Vorhandensein und/oder die richtige Position des Werkzeugs gemessen bzw. bestimmt.It is also proposed to start the clamping and / or Forming process automatically determine whether a suitable clamping and / or forming tool available and / or is correctly positioned. This is especially a non-contact measuring sensor is provided, which depends on whether a suitable clamping and / or forming tool is available and / or correctly positioned, outputs a signal. A Such tool recognition can be carried out with the one described above Sensor technology can be combined to generate a start signal even greater security against incorrect operation and  To get malfunction. In particular, the same sensor to measure the starting position and to measure the Presence and / or positioning of the tool be used. In this case, this is preferably first Presence and / or the correct position of the tool measured or determined.

Weiterhin wird vorgeschlagen, einen Sensor vorzusehen, der berührungslos den Fortschritt der Umformung des Werkstücks mißt. Insbesondere kann weiterhin eine Steuerung vorgesehen werden, die ein Signal des Sensors empfängt und, nachdem die Umformung ausreichend weit fortgeschritten ist, den Umformungsvorgang beendet.It is also proposed to provide a sensor that non-contact the progress of the forming of the workpiece measures. In particular, a controller can also be provided be receiving a signal from the sensor and after the Forming is sufficiently advanced Forming process ended.

Weiterhin wird noch vorgeschlagen, eine Anzeigeeinrichtung vorzusehen, durch die gemessene Betriebszustände und/oder Betriebsphasen der Vorrichtung angezeigt werden. Derartige gemessene Betriebszustände sind insbesondere "Einspann- und/oder Umformwerkzeug korrekt montiert bzw. positioniert", "Abmessung des Werkstücks paßt zu dem Werkzeug bzw. zu den Werkzeugen", "Werkstück ist eingespannt", "Werkstück ist umgeformt", "Ergebnis der Umformung ist geprüft und in Ordnung" und/oder "Umgeformtes Werkstück kann entnommen werden". Anzuzeigende Betriebsphasen der Vorrichtung sind insbesondere "Länge des Druckraums bzw. Stauchlänge wird eingestellt", "Das Werkstück wird eingespannt", "Das Werkstück wird umgeformt" und/oder "Das Werkstück wird freigegeben".A display device is also proposed to be provided by the measured operating states and / or Operating phases of the device are displayed. such measured operating states are in particular "clamping and / or Forming tool correctly mounted or positioned ", "Dimension of the workpiece fits the tool or the Tools "," Workpiece is clamped "," Workpiece is reshaped "," Result of reshaping has been checked and is in order " and / or "Formed workpiece can be removed". Operating phases of the device to be displayed are in particular "The length of the pressure chamber or compression length is set", "Das Workpiece is clamped "," the workpiece is formed " and / or "The workpiece is released".

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben; hierzu zeigen:The device according to the invention is described below using a Described embodiment; show:

Fig. 1 Einen Längsschnitt durch eine Umformvorrichtung und - schematisch - deren Verbindung mit einer Steuerung und einer Anzeigeeinrichtung, FIG. 1 is a longitudinal section through a shaping device and - schematically - the connection thereof to a controller and a display device,

Fig. 2 einen Betriebszustand der in Fig. 1 dargestellten Umformvorrichtung mit einem Werkstück in einer Startposition, Fig. 2 shows an operating state of the forming device shown in Fig. 1 with a workpiece in a starting position,

Fig. 3 die Umformvorrichtung am Ende einer Betriebsphase, in der ein Umformungsweg eingestellt wird, Fig. 3, the converting apparatus at the end of a Umformungsweg is set an operating phase,

Fig. 4 die Umformvorrichtung, nachdem das Werkstück eingespannt wurde, und Fig. 4 shows the forming device after the workpiece has been clamped, and

Fig. 5 die Umformvorrichtung, nachdem das Werkstück umgeformt wurde. Fig. 5 shows the forming device after the workpiece has been formed.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Umformvorrichtung 1. Die Umformvorrichtung 1 weist ein Basisgehäuse 3 mit einer zentralen zylindrischen Bohrung auf, so dass eine Zylinderfläche 4 gebildet ist. Im Bereich des offenen Endes des Basisgehäuses 3 ist ein Aufnahmegehäuse 5 zur Aufnahme von Spannbacken 31 als Spannwerkzeug angeordnet. Die Zylinderfläche 4 ist als Führungsfläche zur Führung der Bewegung eines äußeren Kolbens 7 als erstem Kraftübertragungselement und zur Führung der Bewegung eines inneren Kolbens 9 als zweitem Kraftübertragungselement ausgestaltet. Der innere Kolben 9 füllt am geschlossenen Ende der Zylinderbohrung den Querschnitt der Zylinderbohrung nahezu vollständig aus. In Richtung auf das offene Ende der Zylinderbohrung erstreckt sich eine Kolben­ stange 11 des inneren Kolbens 9. Die Kolbenstange 11 ist in einer zentralen, Zylindrischen Bohrung des äußeren Kolbens 7 aufgenommen. Der äußere Kolben 7 bildet somit eine Führung zur Führung der Bewegung der Kolbenstange 11 und eines mit der Kolbenstange 11 über eine Drehverriegelung 15 verbundenen als Umformwerkzeug Wirkenden Stauchwerkzeuges 13. Fig. 1 shows a longitudinal section through a forming system 1. The forming device 1 has a base housing 3 with a central cylindrical bore, so that a cylindrical surface 4 is formed. In the area of the open end of the base housing 3 , a receiving housing 5 for receiving clamping jaws 31 is arranged as a clamping tool. The cylinder surface 4 is designed as a guide surface for guiding the movement of an outer piston 7 as the first force transmission element and for guiding the movement of an inner piston 9 as the second force transmission element. The inner piston 9 almost completely fills the cross section of the cylinder bore at the closed end of the cylinder bore. A piston rod 11 of the inner piston 9 extends in the direction of the open end of the cylinder bore. The piston rod 11 is received in a central, cylindrical bore in the outer piston 7 . The outer piston 7 thus forms a guide for guiding the movement of the piston rod 11 and an upsetting tool 13 which acts as a forming tool and is connected to the piston rod 11 via a rotary lock 15 .

Die Drehverriegelung 15 ist ähnlich einem Bajonettverschluß betätigbar. Ein Verriegelungsvorsprung 16 des Stauchwerkzeuges 13 wird durch eine Linearbewegung in axialer Richtung der Kolbenstange 11 in die entsprechende Ausnehmung in der Kolbenstange 11 eingesetzt und anschließend um die Längsachse der Kolbenstange 11 verdreht, um die Verbindung zu verriegeln. Von der Drehverriegelung 15 aus gesehen, erstreckt sich weiter in axialer Richtung der Kolbenstange 11 in Richtung Stangeninneres ein Aufnahmeraum 18, in dem eine Druckfeder 17 aufgenommen ist. Die Druckfeder 17 drückt das Stauchwerkzeug 13 in eine Position, in der zwischen dem Stauchwerkzeug 13 und ein er endseitigen Stangenstirnfläche 14 der Kolbenstange 11 ein Spalt vorhanden ist. Dementsprechend ist auch im Bereich der Drehverriegelung 15 ein Spalt zwischen dem Stauchwerkzeug 13 und der Kolbenstange 11 vorhanden, der es erlaubt, das Stauchwerkzeug 13 um die Spaltbreite gegen die Kolbenstange 11 zu bewegen. The rotary lock 15 can be actuated like a bayonet lock. A locking projection 16 of the swaging tool 13 is inserted through a linear movement in the axial direction of the piston rod 11 into the corresponding recess in the piston rod 11 and then twisted about the longitudinal axis of the piston rod 11, to lock the connection. Seen from the rotary lock 15 , a receiving space 18 extends further in the axial direction of the piston rod 11 in the direction of the rod interior, in which a compression spring 17 is received. The compression spring 17 presses the upsetting tool 13 into a position in which there is a gap between the upsetting tool 13 and a rod end face 14 of the piston rod 11 . Accordingly, there is also a gap between the upsetting tool 13 and the piston rod 11 in the area of the rotary lock 15 , which allows the upsetting tool 13 to be moved against the piston rod 11 by the gap width.

Das Basisgehäuse 3 weist einen ersten Druckanschluss 25 auf, durch den ein Hydraulikmedium in das Innere des Basisgehäuses 3 einleitbar ist bzw. aus diesem ableitbar ist. Innenseitig des Basisgehäuses 3 mündet der erste Druckanschluss 25 in einen ersten Druckraum 26, der außer durch die Zylinderfläche 4 auch durch eine erste Betätigungsfläche 10 des äußeren Kolbens 7 und durch eine zweite Betätigungsfläche 12 des inneren Kolbens 9 begrenzt ist. Der erste Druckraum 26 ist je nach Betriebszustand der Umformvorrichtung 1 größer oder kleiner und kann in unterschiedlicher Position relativ zu dem ersten Druckanschluss 25 liegen (siehe Fig. 1 bis 5). In jedem Betriebszustand mündet jedoch der erste Druckanschluss 25 in den ersten Druckraum 26.The base housing 3 has a first pressure connection 25 , through which a hydraulic medium can be introduced into the interior of the base housing 3 or can be derived therefrom. On the inside of the base housing 3 , the first pressure connection 25 opens into a first pressure chamber 26 which , in addition to the cylinder surface 4, is also delimited by a first actuating surface 10 of the outer piston 7 and by a second actuating surface 12 of the inner piston 9 . Depending on the operating state of the forming device 1, the first pressure chamber 26 is larger or smaller and can be in different positions relative to the first pressure connection 25 (see FIGS. 1 to 5). In every operating state, however, the first pressure connection 25 opens into the first pressure chamber 26 .

Insbesondere erweitert sich der erste Druckraum 26 in radialer Richtung nach außen, da die erste Betätigungsfläche 10 und die zweite Betätigungsfläche 12 teilweise als Kegelab­ schnittsflächen ausgebildet sind. Aus Fig. 3 und Fig. 4 ist erkennbar, dass die erste Betätigungsfläche 10 und die zweite Betätigungsfläche 12 jeweils noch einen weiteren Bereich aufweisen, der kreisringförmig gestaltet ist und einen Anschlag für den jeweils anderen Kolben 7, 9 darstellt.In particular, the first pressure chamber 26 widens outward in the radial direction, since the first actuating surface 10 and the second actuating surface 12 are partially designed as Kegelab cut surfaces. From Fig. 3 and Fig. 4 it can be seen that the first actuating surface 10 and the second actuating surface 12 each also have a further region which is designed annular and constitutes a stop for the respective other piston 7 9.

Durch Dichtungen zwischen der Kolbenstange 11 und der Innenfläche des äußeren Kolbens 7, zwischen der Außenfläche des äußeren Kolbens 7 und der Zylinderfläche 4 sowie zwischen der Außenfläche des inneren Kolbens 9 und der Zylinderfläche 4 ist der erste Druckraum 26 gegen das offene Ende und das geschlossene Ende der Zylinderbohrung des Basisgehäuses 3 abgedichtet. Die Dichtungen sind allgemein mit den Bezugszeichen 21 bezeichnet. Weiterhin sind zwischen den genannten Teilen jeweils Führungsringe 19 zur Führung der Bewegungen der Kolben 7, 9 vorgesehen.By seals between the piston rod 11 and the inner surface of the outer piston 7 , between the outer surface of the outer piston 7 and the cylinder surface 4 and between the outer surface of the inner piston 9 and the cylinder surface 4 , the first pressure chamber 26 is against the open end and the closed end sealed the cylinder bore of the base housing 3 . The seals are generally designated by the reference number 21 . Furthermore, guide rings 19 for guiding the movements of the pistons 7 , 9 are provided between the parts mentioned.

Wie aus Fig. 4 und Fig. 5 ersichtlich ist, ist im Bereich des geschlossenen Endes der Zylinderbohrung in dem Basisgehäuse 3 noch ein zweiter Druckraum 28 vorgesehen, der über einen zweiten Druckanschluss 27 angeschlossen ist. Der zweite Druckraum 28 hat ein bis auf nahezu null veränderliches Volumen.As is apparent from Fig. 4 and Fig. 5, in the region of the closed end of the cylinder bore is provided in the base housing 3, a second pressure chamber 28, which is connected via a second pressure port 27. The second pressure chamber 28 has a volume that can be changed to almost zero.

Das Aufnahmegehäuse 5 bildet einen Aufnahmeraum für Spannbacken 31, die durch Betätigung des äußeren Kolbens 7, das heißt durch dessen Bewegung in axialer Richtung zum Einspannen eines Werkstücks 2 betätigbar sind. Die Spannbacken 31 sind beispielsweise wie die in DE 195 11 447 A1 beschriebenen Spannbacken ausgestaltet und betätigbar. Sie weisen jedoch eine Meßnut 35 auf, die sich von der Außenoberfläche der Spannbacken 31 radial nach innen erstreckt. Anstelle der Meßnut 35 kann auch eine Messvertiefung vorgesehen sein, die sich nicht wie in Fig. 1 bis Fig. 5 dargestellt in Umfangsrichtung um die Spannbacken 31 herum erstreckt, sondern nur eine Vertiefung an einer Stelle oder an mehreren Steilen der Spannbacken darstellt. In diesem Fall ist jedoch auf die richtige Positionierung relativ zu einem Abstandssensor zu achten, dessen Funktion noch näher beschrieben wird.The receiving housing 5 forms a receiving space for clamping jaws 31 , which can be actuated by actuating the outer piston 7 , that is to say by moving it in the axial direction, for clamping a workpiece 2 . The clamping jaws 31 are configured and actuatable, for example, like the clamping jaws described in DE 195 11 447 A1. However, they have a measuring groove 35 which extends radially inwards from the outer surface of the clamping jaws 31 . Instead of measuring groove 35, a measuring well may be provided which does not extend represented 5 in the circumferential direction around the jaws 31 around as shown in Fig. 1 to Fig., But is merely a recess at one point or at several Steep of the clamping jaws. In this case, however, it is important to ensure correct positioning relative to a distance sensor, the function of which is described in more detail below.

Die Spannbacken 31 weisen an ihrem in Fig. 1 bis Fig. 5 rechts liegenden stirnseitigen Ende eine Umformausnehmung 33 auf, die eine in sich geschlossen umlaufende nutartige Ausnehmung bildet, wenn ein Werkstück 2 mit den entsprechenden Abmessungen eingespannt ist. Die Umformausnehmung 33 dient der Umformung des Werkstücks 2, wie noch näher erläutert wird. Alternativ oder zusätzlich kann die Umformung auch durch die Formgebung eines alternativen Stauchwerkzeuges bestimmt sein, welches anstelle des dargestellten Stauchwerkzeuges 13 vorgesehen ist und welches mit der Kolbenstange 11 verbindbar ist.The clamping jaws 31 have, at their in Fig. 1 to Fig. 5 lying on the right end face of a Umformausnehmung 33 that forms a closed circumferential groove-like recess in itself, when a workpiece 2 is clamped with the corresponding dimensions. The forming recess 33 serves to form the workpiece 2 , as will be explained in more detail. Alternatively or additionally, the shaping can also be determined by the shape of an alternative upsetting tool which is provided instead of the upsetting tool 13 shown and which can be connected to the piston rod 11 .

Wie am besten aus Fig. 4 und Fig. 5 ersichtlich ist, weisen die Spannbacken 31 eine sich in radialer Richtung erstreckende Meßöffnung 29 auf, die es erlaubt, eine elektromagnetische Strahlung, insbesondere eine Laserstrahlung, von außerhalb der Spannbacken 31 auf ein eingespanntes Werkstück einzustrahlen. Die Meßöffnung 29 endet innenseitig an der Umformausnehmung 33, so daß, wie noch näher erläutert wird, der Umformungsfort­ schritt gemessen werden kann.As best seen in FIG. 4 and FIG. 5, 31 have the jaws extending in a radial direction detection aperture 29, which allows an electromagnetic radiation, in particular laser radiation to irradiate from outside the jaws 31 on a clamped workpiece , The measuring opening 29 ends on the inside of the forming recess 33 , so that, as will be explained in more detail, the Umformungsfort step can be measured.

Das Stauchwerkzeug 13 weist an seinem freien stirnseitigen Ende einen Meßbund 8 auf, an dem das Stauchwerkzeug 13 einen geringeren Außendurchmesser aufweist als in axialer Richtung dahinter.The upsetting tool 13 has a measuring collar 8 at its free end, on which the upsetting tool 13 has a smaller outside diameter than in the axial direction behind it.

Der äußere Kolben 7 weist im Bereich seines freien, den Spannbacken 31 zugewandten Endes einen konusartigen Abschnitt auf, mit einer Konusfläche 6, die den Außenumfang des äußeren Kolbens 7 bildet.The outer piston 7 has a cone-like section in the region of its free end facing the clamping jaws 31 , with a conical surface 6 which forms the outer circumference of the outer piston 7 .

In dem durch das Basisgehäuse 3 und das Aufnahmegehäuse 5 ge­ bildeten Gesamtgehäuse sind zwei in radialer Richtung verlau­ fende auf die zentrale Längsachse der Umformvorrichtung 1 ge­ richtete Bohrungen vorgesehen. In jeder dieser Bohrungen ist ein Abstandssensor 37, 39 angeordnet. Die Abstandssensoren 37, 39 messen den Abstand des in radialer Richtung nach innen nächstliegenden Gegenstandes bzw. den Abstand der zugehörigen Oberfläche. Wie schematisch in Fig. 1 dargestellt ist, ist der erste Abstandssensor 37 über eine erste Signalleitung 43 mit einer Steuerung 41 verbunden. Weiterhin ist der zweite Ab­ standssensor 39 über eine zweite Signalleitung 45 mit der Steuerung 41 verbunden. Die Steuerung 41 ist wiederum mit einer Anzeigeeinrichtung 47 verbunden, die sechs Leuchtdioden 49 aufweist. Die Leuchtdioden 49 dienen dazu, Betriebsphasen und gemessene Betriebszustände der Umformvorrichtung 1 anzuzeigen.In the ge formed by the base housing 3 and the receiving housing 5 overall housing two in the radial direction duri fende on the central longitudinal axis of the forming device 1 ge holes are provided. A distance sensor 37 , 39 is arranged in each of these bores. The distance sensors 37 , 39 measure the distance of the object closest inward in the radial direction or the distance of the associated surface. As shown schematically in FIG. 1, the first distance sensor 37 is connected to a controller 41 via a first signal line 43 . Furthermore, the second position sensor 39 is connected to the controller 41 via a second signal line 45 . The controller 41 is in turn connected to a display device 47 which has six light-emitting diodes 49 . The light emitting diodes 49 serve to indicate operating phases and measured operating states of the shaping device 1 .

Ein Beispiel für den Betrieb der Umformvorrichtung 1 wird im folgenden beschrieben:
In der Fig. 1 entsprechenden Betriebsphase mißt der erste Abstandssensor 37 den Abstand zu dem Meßbund 8 des Stauchwerkzeuges 13. Der Außendurchmesser am Meßbund 8 ist ein für die Art des Stauchwerkzeuges 13, insbesondere für seine sonstigen Abmessungen, charakteristisches Maß. Jedes andersartige, mit der Kolbenstange 11 verbindbare Stauchwerkzeug oder andere Werkzeug hat ebenfalls einen Meßbund, jedoch mit einem anderen Außendurchmesser. Entsprechend dem Abstand zu dem Meßbund 8 und damit entsprechend dem Außendurchmesser des Stauchwerkzeuges 13 gibt der erste Abstandssensor 37 ein Meßsignal an die Steuerung 41 ab. Die Steuerung 41, die insbesondere eine intelligente, mit einem Mikroprozessor ausgestattete Steuerung ist, erkennt anhand des Meßsignals das Stauchwerkzeug 13.
An example of the operation of the forming device 1 is described below:
In the operating phase corresponding to FIG. 1, the first distance sensor 37 measures the distance to the measuring collar 8 of the upsetting tool 13 . The outside diameter on the measuring collar 8 is a characteristic dimension for the type of upsetting tool 13 , in particular for its other dimensions. Each different type of upsetting tool or other tool that can be connected to the piston rod 11 also has a measuring collar, but with a different outside diameter. Corresponding to the distance from the measuring collar 8 and thus corresponding to the outer diameter of the upsetting tool 13 , the first distance sensor 37 outputs a measurement signal to the controller 41 . The controller 41 , which is in particular an intelligent controller equipped with a microprocessor, recognizes the upsetting tool 13 on the basis of the measurement signal.

Der zweite Abstandssensor 39 mißt den Abstand zum Boden der Meßnut 35 in den Spannbacken 31. Die Entfernung zum Nutboden ist ein für die Art der Spannbacken 31 charakteristisches Maß. Der zweite Abstandssensor 39 gibt ein dementsprechendes Meßsignal über die zweite Signalleitung 45 an die Steuerung 41 aus. Die Steuerung 41 erkennt die Spannbacken 31.The second distance sensor 39 measures the distance to the bottom of the measuring groove 35 in the clamping jaws 31 . The distance to the groove bottom is a characteristic measure of the type of clamping jaws 31 . The second distance sensor 39 outputs a corresponding measurement signal to the controller 41 via the second signal line 45 . The controller 41 recognizes the jaws 31 .

Die Spannbacken 31 und das Stauchwerkzeug 13 dienen der Umformung einer bestimmten Art von Werkstücken, nämlich der Umformung von Rohren mit einem bestimmten Außendurchmesser. Aus der Information, welches Stauchwerkzeug und welche Spannbacken vorhanden sind, ermittelt die Steuerung 41, welche Art von Rohren mit dieser Kombination von Werkzeugen umgeformt werden soll.The clamping jaws 31 and the upsetting tool 13 are used to form a specific type of work piece, namely the form of tubes with a specific outside diameter. From the information as to which upsetting tool and which clamping jaws are present, the controller 41 determines which type of pipes is to be formed with this combination of tools.

Wird nun, wie in Fig. 2 dargestellt ist, ein derartiges Rohr 2 in eine Aufnahmeöffnung 20 des Stauchwerkzeuges 13 eingeführt, und wie durch einen Pfeil nach rechts angedeutet ist, mit einer Kraft beaufschlagt, wird die Umformung des Rohres 2 ausgelöst. Ist die Kraft ausreichend groß, um das Stauchwerkzeug 13 unter Überwindung der Gegenkraft der Druckfeder 17 gegen die Stangenstirnfläche 14 zu bewegen, so wird das Stauchwerkzeug 13 in Abstand zu den Spannbacken 31 positioniert. Als Folge davon kann der erste Abstandssensor 37 nun die Entfernung zu der Außenfläche des Rohres 2 messen. Der erste Abstandssensor 37 gibt über die erste Signalleitung 43 ein entsprechendes Meßsignal an die Steuerung 41 ab. Die Steuerung 41 prüft nun, ob das Rohr 2 den richtigen Außendurchmesser hat bzw. ob das richtige Meßsignal empfangen wurde. Wenn dies der Fall ist, startet die Steuerung 41 den Einspann- und Umformvorgang. If, as shown in FIG. 2, such a tube 2 is now inserted into a receiving opening 20 of the upsetting tool 13 and, as indicated by an arrow to the right, a force is applied, the deformation of the tube 2 is triggered. If the force is sufficient to move the upsetting tool 13 against the rod end face 14 while overcoming the counterforce of the compression spring 17 , the upsetting tool 13 is positioned at a distance from the clamping jaws 31 . As a result, the first distance sensor 37 can now measure the distance to the outer surface of the tube 2 . The first distance sensor 37 outputs a corresponding measurement signal to the controller 41 via the first signal line 43 . The controller 41 now checks whether the tube 2 has the correct outside diameter or whether the correct measurement signal has been received. If this is the case, the controller 41 starts the clamping and forming process.

Hierzu wird, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, zunächst der äußere Kolben 7 um eine Stauchlänge L in axialer Richtung (in der Darstellung von Fig. 3 nach links) bewegt. Um dies zu erreichen, wird ein Hydraulikmedium durch den ersten Druckanschluss 25 in den ersten Druckraum 26 geleitet. Währenddessen misst der erste Abstandssensor 37 den Abstand zu der Konusfläche 6 des äußeren Kolbens 7 und gibt laufend ein Messsignal an die Steuerung 41 ab. Ist der Abstand zwischen den kreisringförmigen Flächen der ersten Betätigungsfläche 10 und der zweiten Betätigungsfläche 12 gleich der Stauchlänge L, und hat der erste Abstandssensor 37 ein dementsprechendes Messsignal an die Steuerung 41 abgegeben, bricht die Steuerung 41 die Zuführung von Hydraulikmedium in den ersten Druckraum 26 ab, so dass die Bewegung des äußeren Kolbens 7 gestoppt wird.For this purpose, as can be seen from FIG. 3, the outer piston 7 is first moved by a compression length L in the axial direction (to the left in the illustration of FIG. 3). In order to achieve this, a hydraulic medium is passed through the first pressure connection 25 into the first pressure chamber 26 . In the meantime, the first distance sensor 37 measures the distance to the conical surface 6 of the outer piston 7 and continuously outputs a measurement signal to the controller 41 . If the distance between the annular surfaces of the first actuating surface 10 and the second actuating surface 12 is equal to the compression length L, and if the first distance sensor 37 has emitted a corresponding measurement signal to the controller 41 , the controller 41 stops the supply of hydraulic medium into the first pressure chamber 26 , so that the movement of the outer piston 7 is stopped.

Anschließend, wie am besten aus Fig. 4 und Fig. 5 zu ersehen ist, beginnt das eigentliche Einspannen und Umformen des Rohres 2. Die Steuerung 41 startet nun die Zuführung von Hydraulikmedium durch den zweiten Druckanschluss 27 in das Innere des Basisgehäuses 3. Aus Folge hiervon nimmt das Volumen des zweiten Druckraumes 28 ausgehend von null zu. Währenddessen ist der erste Druckraum 26 über ein nicht dargestelltes, insbesondere über die Steuerung 41 ansteuerbares, Absperrventil nach außen abgesperrt. Das Volumen des ersten Druckraumes 26 und damit der Abstand zwischen den Betätigungsflächen 10, 12 bleibt daher konstant.Then, as best seen in FIG. 4 and FIG. 5, the actual clamping and deformation of the tube 2 begins. The controller 41 now starts the supply of hydraulic medium through the second pressure connection 27 into the interior of the base housing 3 . As a result, the volume of the second pressure chamber 28 increases from zero. In the meantime, the first pressure chamber 26 is shut off from the outside by a shut-off valve (not shown), which can be controlled in particular by the controller 41 . The volume of the first pressure chamber 26 and thus the distance between the actuating surfaces 10 , 12 therefore remains constant.

Mit fortschreitender Bewegung der Kolben 7, 9 gelangen die Spannbacken 31 in Anlage zur Außenfläche des Rohres 2 und spannen dieses an. As the pistons 7 , 9 move, the clamping jaws 31 come into contact with the outer surface of the tube 2 and tighten it.

Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, wird danach noch weiter Druckmedium in den zweiten Druckraum 28 eingeleitet. Da sich der äußere Kolben 7, nachdem das Rohr 2 eingespannt ist, nicht mehr, oder nur noch unwesentlich in axialer Richtung nach links bewegen kann, erhöht sich der Druck des Druckmediums in dem ersten Druckraum 26. Das Absperrventil des ersten Druckraumes 26 oder ein zusätzliches Ventil ist als Überdruckventil ausgestaltet, welches auf einen bestimmten Überdruck eingestellt ist, bei dessen Erreichen das Ventil öffnet. Dieser Überdruck ist wiederum auf eine Spannkraft abgestimmt, mit der die Spannbacken 31 das Rohr 2 einspannen. Der Überdruck und damit die Spannkraft sind so gewählt, dass das Rohr 2 sicher eingespannt ist, jedoch nicht beschädigt wird oder unbeabsichtigt umgeformt wird. Der Druck in dem ersten Druckraum 26 wird also bei einem Wert gehalten, der etwa dem Öffnungsdruck des Überdruckventils entspricht.As is apparent from Fig. 5, after printing medium is further introduced into the second pressure chamber 28. Since the outer piston 7 can no longer move, or can move only insignificantly in the axial direction to the left after the pipe 2 is clamped, the pressure of the pressure medium in the first pressure chamber 26 increases . The shut-off valve of the first pressure chamber 26 or an additional valve is designed as a pressure relief valve, which is set to a certain pressure, upon reaching which the valve opens. This excess pressure is in turn matched to a clamping force with which the clamping jaws 31 clamp the pipe 2 . The overpressure and thus the clamping force are selected so that the tube 2 is securely clamped, but is not damaged or is inadvertently reshaped. The pressure in the first pressure chamber 26 is thus kept at a value which corresponds approximately to the opening pressure of the pressure relief valve.

Sofern die Spannwirkung der Spannbacken 31 schnell genug einsetzt, tritt durch die fortgesetzte Bewegung des inneren Kolbens 9 in axialer Richtung nach links kein Schlupf des Rohres 2 durch die Spannbacken 31 auf, wenn der innere Kolben 9 seine maximal ausgefahrene Position erreicht hat. Wenn, beispielsweise wegen geringer Oberflächenrauhigkeit der Rohraußenfläche und/oder der Spannbacken 31, dennoch ein solcher Schlupf auftreten sollte, kann dies bei der Einstellung des Abstandes zwischen den Betätigungsflächen 10, 12 (siehe Betriebsphase gemäß Fig. 3) berücksichtigt werden. In diesem Fall entspricht zwar die Stauchlänge L nicht exakt dem tatsächlichen Weg, um den das Ende des Rohres 2 in axialer Richtung gestaucht wird. Eine präzise Voreinstellung des gewünschten Stauchweges ist dennoch möglich. Ein weiterer Faktor, der zu einer Ungleichheit der Stauchlänge L und des tatsächlichen Stauchweges führen kann, ist die Nachgiebigkeit bzw. Elastizität der Materialverbindung zwischen dem äußeren Kolben 7 und den Spannbacken 31. Insbesondere können dort elastische Materialien zum Einsatz kommen, beispielsweise um eine Geräuschdämpfung zu bewirken oder um eine Abnutzung vorzubeugen.If the clamping action of the clamping jaws 31 sets in quickly enough, the continued movement of the inner piston 9 in the axial direction to the left prevents the tube 2 from slipping through the clamping jaws 31 when the inner piston 9 has reached its maximum extended position. If such slippage should occur, for example due to the low surface roughness of the outer tube surface and / or the clamping jaws 31 , this can be taken into account when setting the distance between the actuating surfaces 10 , 12 (see operating phase according to FIG. 3). In this case, the compression length L does not exactly correspond to the actual path by which the end of the tube 2 is compressed in the axial direction. A precise presetting of the desired compression path is still possible. Another factor that can lead to an inequality of the compression length L and the actual compression path is the flexibility or elasticity of the material connection between the outer piston 7 and the clamping jaws 31 . In particular, elastic materials can be used there, for example in order to dampen noise or to prevent wear.

Während der Endbereich des Rohres 2 durch Krafteinwirkung des Stauchwerkzeuges 13 in axialer Richtung gestaucht wird, mißt der zweite Abstandssensor 39 durch die Meßöffnung 29 den Abstand zu dem sich aufgrund der Umformung bildenden Wulst 36 am Außenumfang des Rohres 2. Es wird laufend ein dementsprechendes Meßsignal von dem zweiten Abstandssensor 39 über die zweite Signalleitung 45 an die Steuerung 41 ausgegeben. Nachdem die Umformung durch Anschlagen des Stauchwerkzeuges 13 an den Spannbacken 31 beendet ist, wird der aktuelle Meßwert mit einem Sollwert verglichen und festgestellt, ob der Wulst 36 den gewünschten Außendurchmesser erreicht hat. Alternativ kann die Umformung dadurch beendet werden, daß die Steuerung 41 feststellt, daß der Wulst 36 den gewünschten Außendurchmesser erreicht hat, und den Stauchvorgang abbricht. In diesem Fall dient die Stauchlänge L dazu, zu gewährleisten, daß ein ausreichend langer Stauchweg zur Verfügung steht.While the end region of the tube 2 is compressed in the axial direction by the action of the upsetting tool 13 , the second distance sensor 39 measures through the measuring opening 29 the distance to the bead 36 formed on the outer circumference of the tube 2 due to the deformation. A corresponding measurement signal is continuously output from the second distance sensor 39 to the controller 41 via the second signal line 45 . After the shaping has ended by striking the upsetting tool 13 on the clamping jaws 31 , the current measured value is compared with a desired value and it is determined whether the bead 36 has reached the desired outer diameter. Alternatively, the forming can be ended by the control 41 determining that the bead 36 has reached the desired outer diameter and stopping the upsetting process. In this case, the compression length L serves to ensure that a sufficiently long compression path is available.

Nachdem der Hub des inneren Kolbens 9 in axialer Richtung nach links beendet ist, wird der zweite Druckraum 28 druckentlastet, das heißt es wird dem darin befindlichen Hydraulikmedium gestattet, aus dem zweiten Druckraum 28 auszuströmen. Weiterhin wird über den ersten Druckanschluss 25 Druckmedium in den ersten Druckraum 26 eingeleitet. Dadurch wird der innere Kolben 9 unter Verdrängung des Druckmediums in dem zweiten Druckraum 28 in axialer Richtung nach rechts zurückgefahren. Danach wird durch Öffnen des Absperrventils das Hydraulikmedium in dem ersten Druckraum 26 druckentlastet, so dass es aus dem Druckraum 26 ausströmen kann. Der äußere Kolben 7 wird durch die Federkraft einer oder mehrerer nicht näher dargestellter Federn in seine in Fig. 1 dargestellte Ausgangsstellung zurückbewegt. Dabei geben die Spannbacken 31 das umgeformte Rohr 2 frei, so dass dies entnommen werden kann.After the stroke of the inner piston 9 in the axial direction to the left has ended, the second pressure chamber 28 is relieved of pressure, that is to say the hydraulic medium located therein is allowed to flow out of the second pressure chamber 28 . Furthermore, pressure medium is introduced into the first pressure chamber 26 via the first pressure connection 25 . As a result, the inner piston 9 is retracted to the right in the axial direction while displacing the pressure medium in the second pressure chamber 28 . The hydraulic medium in the first pressure chamber 26 is then relieved of pressure by opening the shut-off valve, so that it can flow out of the pressure chamber 26 . The outer piston 7 is moved back into its initial position shown in FIG. 1 by the spring force of one or more springs, not shown in detail. The jaws 31 release the formed tube 2 so that this can be removed.

Wenn einzelne der beschriebenen Arbeitsschritte, Betriebszustände und/oder Betriebsphasen erfolgreich abgeschlossen werden, wird dies durch Aufleuchten jeweils einer der Leuchtdioden 49 angezeigt. Hierbei steuert die Steuerung 41 die Anzeigeeinrichtung 47 an. Die Bedeutung des Aufleuchtens der insgesamt sechs Leuchtdioden 49 ist in der Reihenfolge eines erfolgreich abgeschlossenen Umformvorganges wie folgt:
If individual of the described steps, operating states and / or operating phases are successfully completed, this is indicated by lighting up one of the light emitting diodes 49 . In this case, the controller 41 controls the display device 47 . The meaning of the lighting of the total of six light-emitting diodes 49 is in the order of a successfully completed forming process as follows:

  • 1. Leuchtdiode: Einspann- und Umformungswerkzeuge korrekt eingelegt,1.LED diode: clamping and forming tools correct inserted,
  • 2. Leuchtdiode: Rohraußendurchmesser passt zu den Werkzeugen,2. Light-emitting diode: the outside diameter of the pipe matches the tools,
  • 3. Leuchtdiode: Vorlauf des äußeren Kolbens, Einstellung der Stauchlänge L abgeschlossen, 3. LED: advance of the outer bulb, setting the compression length L is completed,  
  • 4. Leuchtdiode: Rohr eingespannt,4.LED diode: tube clamped,
  • 5. Leuchtdiode: Rohr umgeformt, Umformergebnis in Ordnung5. LED: tube formed, shape result in order
  • 6. Leuchtdiode: Rückhub abgeschlossen, Rohr kann entnommen werden.6. LED: return stroke completed, tube can be removed become.

Wenn ein Fehler auftritt, kann an der Anzeigeeinrichtung 47 abgelesen werden, in welcher Betriebsphase bzw. in welchem Betriebszustand der Fehler aufgetreten ist. Insbesondere kann eine weitere, nicht dargestellte Leuchtdiode vorgesehen sein, die bei Abbruch des Umformvorganges den Abbruch anzeigt. Alternativ oder zusätzlich kann durch intermittierendes Aufleuchten einer Leuchtdiode ein Fehler in der entsprechenden Betriebsphase angezeigt werden. Auch kann beispielsweise dadurch, daß eine der Leuchtdioden nicht aufleuchtet, jedoch eine in der Reihenfolge nachgeordnete Leuchtdiode aufleuchtet, ein Fehler angezeigt werden.If an error occurs, it can be read on the display device 47 in which operating phase or in which operating state the error occurred. In particular, a further light-emitting diode (not shown) can be provided, which indicates the termination when the forming process is terminated. As an alternative or in addition, an error in the corresponding operating phase can be indicated by intermittent lighting up of a light-emitting diode. An error can also be indicated, for example, by virtue of the fact that one of the light-emitting diodes does not light up, but a light-emitting diode arranged downstream in the sequence lights up.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Umformen eines Endbereichs eines Werkstücks (2), insbesondere zum Kalt-Pressumformen eines Rohrendbereichs, wobei ein erstes hydrodynamisch betätigbares Kraftübertragungselement (7) zum Einspannen des Werkstücks (2) und ein zweites hydrodynamisch betätigbares Kraftübertragungselement (9), durch dessen Krafteinwirkung die Umformung erzielt wird, vorgesehen und die Kraftübertragungselemente (7, 9) koaxial geführt und in ein und demselben Gehäuse (3) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass
ein Druckmedium in einen sich zwischen einer ersten Betätigungsfläche (10) des ersten Kraftübertragungs­ elements (7) und einer zweiten Betätigungsfläche (12) des zweiten Übertragungselements (9) erstreckenden Druckraum (26) einleitbar ist,
unter Ausnutzung des dadurch erzeugten auf die erste Betätigungsfläche (10) in dem ersten Druckraum (26) wirkenden Drucks das erste Kraftübertragungselement (7) in Spannrichtung von dem zweiten Kraftübertragungselement (9) weg bis zum Erreichen eines für die Umformung des Werkstücks (2) vorgegebenen Arbeitsweges (Stauchlänge L) bewegbar ist,
in einen zweiten Druckraum (28) ein Druckmedium zum Bewegen des zweiten Kraftübertragungselementes (9) in der Spann- und Umformrichtung einleitbar ist, wobei
das im ersten Druckraum (26) während des Verfahrens des zweiten Kraftübertragungselementes (9) eingeschlossene Druckmedium bei Erreichen eines voreingestellten Überdrucks aus dem ersten Druckraum (26) abgelassen wird, und
nach dem Umformen des Endbereichs des Werkstücks (2) unter Ausnutzung des auf die zweite Betätigungsfläche (12) im ersten Druckraum (26) wirkenden Drucks das zweite Kraftübertragungselement (9) in seine Ausgangsposition zurückbewegbar ist.
1. Device for reshaping an end region of a workpiece ( 2 ), in particular for cold press-reshaping a tube end region, a first hydrodynamically actuatable force transmission element ( 7 ) for clamping the workpiece ( 2 ) and a second hydrodynamically actuated force transmission element ( 9 ) by the force of the latter the deformation is achieved, provided and the force transmission elements ( 7 , 9 ) are guided coaxially and arranged in one and the same housing ( 3 ), characterized in that
a pressure medium can be introduced into a pressure space ( 26 ) extending between a first actuating surface ( 10 ) of the first power transmission element ( 7 ) and a second actuating surface ( 12 ) of the second transmission element ( 9 ),
taking advantage of the pressure generated thereby on the first actuating surface ( 10 ) in the first pressure chamber ( 26 ), the first force transmission element ( 7 ) in the clamping direction away from the second force transmission element ( 9 ) until a predetermined one for the forming of the workpiece ( 2 ) is reached Work path (compression length L) is movable,
A pressure medium for moving the second force transmission element ( 9 ) in the tensioning and forming direction can be introduced into a second pressure chamber ( 28 )
the pressure medium enclosed in the first pressure chamber ( 26 ) during the movement of the second force transmission element ( 9 ) is discharged from the first pressure chamber ( 26 ) when a preset excess pressure is reached, and
after the end region of the workpiece ( 2 ) has been reshaped using the pressure acting on the second actuating surface ( 12 ) in the first pressure chamber ( 26 ), the second force transmission element ( 9 ) can be moved back into its starting position.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Druckraums (26) zwischen der ersten Betätigungsfläche (10) und der zweiten Betätigungsfläche (12) vor dem Umformen des Werkstück (2) einstellbar ist, um einen definierten Arbeitsweg vorzugeben.2. Device according to claim 1, characterized in that the length of the pressure space ( 26 ) between the first actuating surface ( 10 ) and the second actuating surface ( 12 ) before the shaping of the workpiece ( 2 ) is adjustable in order to specify a defined working path. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Druckraums (26) direkt oder indirekt messbar ist, um die Länge auf das gewünschte Maß einzustellen. 3. Device according to claim 2, characterized in that the length of the pressure chamber ( 26 ) can be measured directly or indirectly in order to adjust the length to the desired dimension. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge indirekt, durch einen Abstandssensor (37) messbar ist, der auf eine Fläche (6) gerichtet ist, deren Abstand von dem Abstandssensor (37) sich abhängig von der Länge des Druckraums (26) ändert.4. The device according to claim 3, characterized in that the length can be measured indirectly, by a distance sensor ( 37 ) which is directed towards a surface ( 6 ) whose distance from the distance sensor ( 37 ) depends on the length of the pressure chamber ( 26 ) changes. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass berührungslos messbar ist, ob das umzuformende Werkstück (2) in einer Startposition ist, in der das Einspannen und/oder Umformen gestartet werden kann, und dass abhängig von dem Messergebnis ein Signal erzeugbar ist.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that it is contactlessly measurable whether the workpiece to be reshaped ( 2 ) is in a starting position in which the clamping and / or reshaping can be started, and that depending on the measurement result Signal can be generated. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei der berührungslosen Messung eine Abmessung des umzuformenden Werkstücks (2) messbar ist.6. The device according to claim 5, characterized in that in the non-contact measurement, a dimension of the workpiece ( 2 ) to be formed can be measured. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Starten des Einspann- und/oder Umformvorganges automatisch feststellbar ist, ob ein geeignetes Einspann- und/oder Umformwerkzeug (13, 31) vorhanden und/oder richtig positioniert ist.7. The device according to claim 5 or 6, characterized in that it can be automatically determined before starting the clamping and / or forming process whether a suitable clamping and / or forming tool ( 13 , 31 ) is present and / or correctly positioned. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorhandensein und/oder die richtige Position des Werkzeugs (13, 31) durch eine berührungslose Abstandsmessung feststellbar ist. 8. The device according to claim 7, characterized in that the presence and / or the correct position of the tool ( 13 , 31 ) can be determined by a non-contact distance measurement. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorhandensein und/oder die richtige Position des Werkzeugs (13) durch denselben Sensor (37) feststellbar ist, der auch die Startposition des Werkstücks (2) misst, und dass dadurch, dass das Werkstück (2) in die Startposition gebracht wird, die Messung der Startposition auslösbar ist.9. Device according to one of claims 5 to 8, characterized in that the presence and / or the correct position of the tool ( 13 ) can be determined by the same sensor ( 37 ) which also measures the starting position of the workpiece ( 2 ), and that in that the workpiece ( 2 ) is brought into the starting position, the measurement of the starting position can be triggered.
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