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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Umformwerkzeug zum Umformen von
Hohlkörpern
oder Blechen mit Hilfe eines druckbeaufschlagten Gases oder Fluides,
wobei das Umformwerkzeug mindestens zwei eine Kavität bildende
Konturblöcke
aufweist, wobei mindestens einer der Konturblöcke beheizbar ist.
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Die
Umformung unter Innendruck und bei erhöhter Temperatur ist aus dem
Stand der Technik hinreichend bekannt. Beispielhaft sei hier nur
verwiesen auf die
WO
2005/092534 A1 , die
EP 0 930 109 B1 und die
DE 199 44 479 C2 . Vorteilhaft
ist hierbei, wenn die Konturblöcke
eine Temperatur aufweisen, die etwa der entspricht, die der umzuformende
Körper,
also beispielsweise ein Hohlkörper
oder auch ein Blech oder eine Platine, während der Umformung zeigen
soll. Denn nur hierdurch ist gewährleistet, dass
das umzuformende Werkstück
während
der Umformung seine Temperatur im Wesentlichen beibehält. Würden kalte
Umformwerkzeuge und kalte Konturblöcke verwendet, so würde dies
bedingen, dass bei Berührung
des aufgeheizten umzuformenden Werkstücks mit der Kavität des Umformblockes unmittelbar
eine Temperaturerniedrigung in dem Werkstück einsetzen würde, was
bedeutet, dass zum einen für
die Umformung höhere
Drücke
erforderlich sind, und zum anderen, was viel wesentlicher ist, bestünde die
Gefahr des Berstens des Werkstückes,
da ein kühleres
Material gemeinhin weniger duktil ist als ein erwärmtes Material.
Insofern liegen die Umformtemperaturen in Abhängigkeit vom umzuformenden Material
zwischen 200°C
und 1100°C.
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Die
DE 101 62 438 A1 zeigt
ein Werkzeugober- und ein -unterteil, wobei das Werkzeugoberteil an
einem Werkzeughalter angeordnet ist. Der Werkzeughalter ist Bestandteil
des Pressenstempels, wobei der Pressenstempel in dem festen Gehäuse, dem Pressengehäuse, angeordnet
ist. Als nachteilig ist erkannt worden, dass der Wärmeübergang
von dem Werkzeugober- und dem Werkzeugunterteil in das Pressengestell
durchaus problematisch ist. Insofern ist dort vorgesehen, dass beim Öffnen der
Werkzeugform, d. h. beim Auseinanderfahren der beiden Werkzeugteile,
auf Grund von Federeinrichtungen die eigentlichen Werkzeugteile
von dem Pressengestell getrennt werden. Das heißt, die Aufgabe, die dieser Literaturstelle
zu Grunde liegt besteht darin, die Wärmeabfuhr vom Werkzeug an den
Werkzeughalter zu minimieren.
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Aus
der
DE 101 53 139
A1 ist ein Umformwerkzeug bekannt, wobei Konturblöcke vorgesehen sind,
wobei die Konturblöcke
jeweils eine Isolierung für
die Konturblöcke
aufweisen. Wie die Konturblöcke
zusammengefahren werden sollen bzw. ein hierfür vorgesehenes Gehäuse ergibt
sich aus dieser Literaturstelle nicht.
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Wie
bereits ausgeführt
ist sicherzustellen, dass das Werkzeug, und hier insbesondere die
beiden die Kavität
bildenden Konturblöcke
eine Temperatur bereitstellen, die der gewünschten Umformtemperatur des
Werkstückes
im Wesentlichen entspricht.
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Bekannt
ist nun, dass bei jedem Werkstückwechsel
die Form geöffnet
werden muss, was mit einem Wärmeverlust
einhergeht. Darüber
hinaus ist zu berücksichtigen,
dass gegebenenfalls auch Werkstücke
im kalten Zustand in die Kavität
eingelegt werden. Wie bereits ausgeführt, soll allerdings sichergestellt
sein, dass dennoch die Umformung des Werkstückes bei der gewünschten
Umformtemperatur erfolgt. Darüber
hinaus ist zu berücksichtigen,
dass auch die Konturblöcke
selbst auf Grund ihrer Oberfläche
eine nicht unbeträchtliche
Wärmemenge
an die Umgebung abgeben.
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Um
nun die Verlustwärmemenge
zu begrenzen, wird in Bezug auf ein Umformwerkzeug der eingangs
genannten Art, vorgeschlagen, dass die Konturblöcke in einem zweiteiligen Werkzeuggehäuse angeordnet
sind, wobei das zweiteilige Werkzeuggehäuse eine Isolierung für die Konturblöcke aufweist,
wobei eine Lastverteilplatte mit dem Werkzeuggehäuse in Verbindung steht, wobei
die Lastverteilplatte Mittel zur Halterung des Konturblockes aufweist.
Es hat sich herausgestellt, dass durch eine solche Isolierung über der
Oberfläche
der Konturblöcke, die
abgestrahlte Wärmemenge
wesentlich vermindert werden kann, was unmittelbar dazu führt, dass die
Taktzeiten beim Werkstückwechsel
erhöht
werden können,
was schlussendlich darin begründet
ist, dass die Aufwärmphasen
nach einem Werkstückwechsel
verkürzt
werden können.
Insbesondere kann hierdurch im Wesentlichen sichergestellt werden,
dass die Werkstücke
tatsächlich
bei der für
sie vorgesehenen Umformtemperatur verformt werden. Die Bildung von
Rissen oder gar ein Bersten ist hierdurch im Wesentlichen ausgeschlossen.
Darüber
hinaus wird durch die Lastverteilplatte erreicht, dass die Isolierung
keinen Schaden nimmt.
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Vorteilhafte
Varianten und Merkmale zu der Erfindung sind den Unteransprüchen zu
entnehmen.
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So
ist insbesondere vorgesehen, dass parallel zur Trennebene zwischen
den beiden Konturblöcken
zwischen den Konturblöcken
und der Isolierung Mittel zur Lastverteilung vorgesehen sind. Die
Isolierung wird hierbei durch das Werkzeuggehäuse mit Grundplatte und Wänden aufgenommen.
In Bezug auf das Isoliermaterial ist in diesem Zusammenhang Folgendes
zu bemerken:
Isoliermaterial ist, wenn es isolierend sein soll,
durch eine geringe Wärmeleitung
gekennzeichnet. Das heißt,
dass das Isoliermaterial möglichst
eine hohe Porosität
aufweist. Das bedeutet aber auch, dass die Druckfestigkeit von Isoliermaterial
durchaus begrenzt ist. Bekannt ist darüber hinaus ebenfalls, dass
während
der Innenhochdruckumformung mit Hilfe eines druckbeaufschlagten
Gases oder Fluides die beiden die Kavität bildenden Konturblöcke das
Bestreben haben, unter Druck nach außen auszuweichen. Das heißt, dass
eine die Konturblöcke
umgebende Isolierung in der Lage sein muss, einem solchen Druck standzuhalten.
Durch die sogenannten Mittel zur Lastverteilung wird nun erreicht,
dass die von den Konturblöcken
auf die Umgebung ausgeübten
Druckkräfte
auf eine große
Fläche
verteilt werden können, wobei
die Größe der Fläche vorzugsweise
der Größe der Lastverteilungsplatte
entspricht. Das heißt,
die Größe der Isolierung
und auch das Isoliermaterial ist so zu wählen, dass die durch die Lastverteilungsplatte
auf die Isolierung ausgeübten
Druckkräfte
nicht dazu geeignet sind, die Isolierung zusammenzudrücken.
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Darüber hinaus
ist festzuhalten, dass der Großteil
der Druckkraft durch sogenannte Distanzhalter aufgefangen werden,
die zwischen Lastverteilplatte und Grundplatte des Werkzeuggehäuses vorgesehen
sind. Auch zur Seite zu, also zu den Wänden des Werkzeuggehäuses zugerichtet,
ist eine Isolierung vorgesehen, die durch einen Deckel gehalten ist,
der an den Wänden
des Werkzeuggehäuses
befestigt ist.
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Nach
einer besonderen Ausführungsform
ist vorgesehen, dass die Lastverteilplatte Bestandteil des Konturblockes
ist, wobei die Lastverteilplatte unmittelbar an der Isolierung anliegt.
Hierbei ist vorgesehen, dass die Lastverteilplatte selbst mit dem Werkzeuggehäuse in Verbindung
steht, um sicherzustellen, dass ein Öffnen und Schließen der
Kavität
bei Auseinanderfahren der Werkzeuggehäuse möglich wird.
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Nach
einer anderen Variante ist vorgesehen, dass die Lastverteilplatte
als eigenständiges
Element mit dem Werkzeuggehäuse
derart verbunden ist, dass diese nahezu vollflächig an der Isolierung anliegt,
wobei die Lastverteilplatte Mittel zur Halterung des Konturblockes
aufweist.
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Wie
bereits an anderer Stelle erläutert,
werden zum Einlegen des Werkstückes
die Konturblöcke auseinandergefahren.
Anschließend
werden die Konturblöcke
wieder zusammengefahren und zusammengehalten, wobei sichergestellt
sein muss, dass die beiden Konturblöcke zueinander fluchtend übereinander
liegen. Da allerdings auf Grund unterschiedlicher Erwärmung der
Konturblöcke
einerseits, aber auch des zweiteiligen Werkzeuggehäuses andererseits
und der sie verbindenden Teile, und hier insbesondere auch der Lastverteilplatte,
die in der entsprechenden Gehäusehälfte fixierbar
ist, Spannungen auftreten, die ein fluchtendes Übereinanderliegen der Konturblöcke bei
fester Einspannung verhindern, ist vorgesehen, dass der eine Konturblock schwimmend
durch die Lastverteilplatte aufgenommen wird. Das heißt, dass
sich der Konturblock, der schwimmend durch die Lastverteilplatte
aufnehmbar ist, und dies ist vorteilhaft der obere Konturblock,
sich die beiden Konturblöcke
auf Grund der schwimmenden Lagerung des einen Konturblockes immer
zueinander selbst zentrieren. In diesem Zusammenhang ist insbesondere
vorgesehen, dass die Konturblöcke im
Bereich ihrer Trennebene zueinander Zentriermittel aufweisen. Das
Zentriermittel kann hierbei eine an dem einen Konturblock angeordnete
Nase sein, die mit einer entsprechenden Ausnehmung am anderen Konturblock
korrespondiert, d. h. in diesen einläuft. Die optimale Ausrichtung
der beiden Konturblöcke zueinander
wird dann erreicht, wenn die Seitenflanken von Nase und Ausnehmung
senkrecht zueinander verlaufen. Es hat sich allerdings herausgestellt, dass
in einem solchen Fall die Konturblöcke miteinander "fressen", also miteinander
verbacken, was zu einem erhöhten
Verschleiß führt. Deshalb
könnte
an solchen Stellen, an denen z. B. ein "Fressen" zu befürchten ist, ein Spiel zwischen
den Konturblöcken vorgesehen
sein.
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Insofern
ist nach einer vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen, dass
die Nase und korrespondierend die Ausnehmung eine Einlaufschräge von beispielsweise
20° aufweisen.
Eine solche Art von Verzahnung zwischen den beiden Konturblöcken durch
die Nase und die korrespondierend hierzu vorgesehene Ausnehmung
ist vorteilhaft im Wesentlichen vollständig umlaufend, d. h. auf dem
gesamten Umfang in der Trennebene der Konturblöcke vorgesehen. Dies mit Ausnahme
der beiden Öffnungen, die
der Zuführung
der Stempel für
den Hohlkörper dienen,
mit welchen in den umzuformenden Hohlkörper einerseits Gas oder Fluid
unter Druck eingebracht wird bzw. auch der Hohlkörper durch Zusammenfahren der
Stempel für
den Materialnachschub gestaucht werden kann. Die Rührung durch
die Verzahnung muss aber nicht auf dem gesamten Umfang erfolgen,
um z. B. Verspannungen zu vermeiden. Durch die umlaufende Anordnung
der zuvor beschriebenen Verzahnung wird eine Form eines Berstschutzes
bereitgestellt, die dafür
sorgt, dass beim Platzen des umzuformenden Hohlkörpers der hierbei schlagartig
entweichende Druck durch diese Verzahnung gebremst entweicht.
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In
diesem Sinne ist nach einer vorteilhaften Ausführungsform des Weiteren vorgesehen,
dass das Werkzeuggehäuse
im Wesentlichen umlaufend im Bereich der Trennebene der Konturblöcke einen sogenannten
Schild als zusätzlichen
Berstschutz aufweist. Dieser Schild als Berstschutz ist insbesondere
im Bereich der Stempel für
das Werkstück
vorgesehen, da an diesen Stellen – wie bereits erläutert – die Verzahnung zwischen den beiden Konturblö cken nicht
greift.
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Wie
bereits an anderer Stelle erläutert,
ist zumindest der eine Konturblock der beiden die Kavität bildenden
Konturblöcke
im Werkzeuggehäuse schwimmend
gelagert. Insbesondere befinden sich an der Lastverteilplatte Mittel
zur Halterung des Konturblockes, und hier insbesondere zur schwimmenden
Halterung des Konturblockes. Insbesondere für die Montage des Werkzeuges
ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, dass allerdings auch die
Lastverteilplatte in dem Werkzeuggehäuse ausrichtbar ist, und zwar
durch seitliche Stellschrauben, um eine Vorjustierung der Lage der
Lastverteilplatte vornehmen zu können.
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Wie
bereits an anderer Stelle erläutert,
weist der Konturblock Heizmittel auf. Die Heizmittel können hierbei
u. a. als Flachheizkörper
ausgebildet sein, oder auch als Stabheizung. Bei Verwendung eines Flachheizkörpers ist
der Flachheizkörper
mit dem Konturblock zur Erzielung eines guten Wärmeübergangs unmittelbar verbunden,
z. B. verschraubt. Das heißt,
dass der Flachheizkörper
zwischen Konturblock einerseits und Lastverteilplatte andererseits liegt.
Für die
Aufnahme von Stabheizungen weist der Konturblock entsprechende Öffnungen
zum Einführen
dieser Stabheizungen auf. In jedem Fall ist sicherzustellen, dass
ein Überhitzen
der Konturblöcke und
Heizkörper
verhindert wird, was im Einzelnen durch die Anordnung von Thermoelementen
an den Konturblöcken
in Verbindung mit einer entsprechenden Regelung erfolgen kann.
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Bereits
in der Einleitung wurde darauf hingewiesen, dass insbesondere bei
hohen Temperaturen von bis zu 1100°C, die schlussendlich bei der
Warmumformung erreicht werden, der Werkstückwechsel in relativ kurzen
Taktzeiten erfolgen soll. Das heißt, dass nach Möglichkeit
die Abstrahlung von Wärme
an die Umgebung verhindert werden soll, um den beim Öffnen des
Werkzeuges bereits entstehenden und nicht vermeidbaren Wärmeabfluss
nicht noch zusätzlich
zu erhöhen.
Insofern ist vorgesehen, dass die Konturblöcke in dem Werkzeuggehäuse isoliert
angebracht sind. Die Güte
der Isolierung hängt wesentlich
von der Art der Isolierung ab. Das heißt, eine Isolierung, die einen
guten Wirkungsgrad aufweist ist weich, da sie eine entsprechende
Anzahl von Poren besitzt. Eine harte Isolierung stellt sich beispielsweise
in Form von aufgeschäumten
Steinen dar, z. B. Porotonsteinen, wobei die Öffnungen in den Porotonsteinen
mit Isoliermaterial ausgefüllt
sein können.
Die Porotonsteine selbst sind trotz ihrer guten Isolationswirkung,
z. B. gegenüber
Stahl, relativ druckfest, was diese Isolation zum Einbau zwischen Werkzeuggehäuse und
Lastverteilplatte geeignet erscheinen lässt. Alternativ kann vorgesehen
sein, dass zwischen Werkzeuggehäuse
und Lastverteilplatte Stempel vorgesehen sind, insbesondere aus nicht
wärmeleitfähigem Material,
z. B.
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Keramik,
wobei um die Keramikstäbe
oder -stützen
herum eine entsprechend weiche Isolierung mit hohem Isolier-Wirkungsgrad
vorgesehen sein kann. Die Isolierung selbst kann, gleich bei welcher Ausführung, aus
mehreren horizontalen Schichten bestehen, wobei die Schichten derart
ausgebildet sind, dass die Schichten, die der Lastverteilplatte
am nächsten
liegen, wesentlich hochtemperaturfester sind, als solche, die weiter
entfernt davon sind. Darüber
hinaus können
die Schichten von unterschiedlicher Dichte und Dicke sein.
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Für die Umformung
von Hohlkörpern
mit Hilfe z. B. eines unter Druck stehenden Gases, ist erforderlich,
die Enden des Hohlkörpers
abzudichten. Dies geschieht z. b. dadurch, dass ein Konus zu beiden
Seiten des Hohlkörpers
in diesen an den Enden eingeschoben wird, wobei durch den Konus
auch das Gas zugeführt
wird. Wenn der Hohlkörper
während der
Umformung durch Gasinnendruck zusätzlich noch zur Materialnachführung gestaucht
wird, bietet sich die Verwendung einer Einspannvorrichtung an, wie
sie aus der
DE
10 2004 009 485 B3 bekannt ist.
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Mit
Hilfe solcher Konturblöcke
können
allerdings nicht nur Hohlkörper
verformt werden, sondern auch Bleche oder Platinen. In diesem Zusammenhang
ist vorgesehen, dass durch die Konturblöcke die Platine oder das Blech
vorzugsweise eingespannt durch Niederhalter gehalten ist. Zumindest der
eine Konturblock weist hierzu eine Matrize auf, die der Endform
des umzuformenden Bleches oder der Platine entspricht. Zur Verminderung
des Fluid-/Gasvolumens in der Kavität als solche, und hier insbesondere
in dem Raum unterhalb der Platine, ist vorgesehen, dass die Matrize
zur Verminderung des Volumens der Kavität auf den anderen Konturblock zu
verschieblich ist. Die Matrize in dem anderen Konturblock kann eine
entsprechend der Matrize des einen Konturblockes ausgebildete Oberfläche aufweisen,
jedoch muss dies nicht sein. Die Verminderung des Volumens in der
Kavität
ist insofern von Interesse, als ein geringes Volumen zum einem bei
einem schlagartigen Druckabfall die Gefährdung umstehender Personen
vermindert und zum anderen wirtschaftlicher ist.
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Die
Verformung der Platine kann einmal nur durch Gasdruck erfolgen,
parallel dazu kann aber auch die eine Matrize auf die andere Matrize
zu verschoben werden. Hierfür
kann nach einer Variante ein Stempel vorgesehen sein; nach einer
anderen Variante kann die Verschiebung der Matrize auch über Gasdruck
erfolgen.
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Anhand
der Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielhaft näher erläutert.
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1 zeigt
das Umformwerkzeug in einer Seitenansicht im Schnitt;
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2 zeigt
als Ausschnitt eine Ansicht gemäß 1,
jedoch um 90° gedreht;
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2a zeigt
die Einzelheit IIa aus 2;
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3 zeigt
als Ausschnitt eine andere Art der Isolierung zwischen Werkzeuggehäuse und
Lastverteilplatte;
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3a zeigt
eine Darstellung einer anderen Art der Isolierung mit horizontal
verlaufenden Isolierschichten unterschiedlicher Dicke und Dichte;
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4 zeigt
die Anordnung eines Flachheizkörpers
unmittelbar auf einem Konturblock;
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5 zeigt
ein Umformwerkzeug gemäß 1,
wobei in der Kavität
eine Platine oder ein Blech einliegt, das durch Gasdruck umgeformt
wird;
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5a zeigt
eine Darstellung gemäß 5, wobei
die eine Matrize durch ein Gaspolster verschieblich ausgebildet
ist;
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6 zeigt
einen Schnitt gemäß dem Pfeil
X aus 1 mit einem Konus zum Verschließen der Enden
des umzuformenden Hohlkörpers;
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7 zeigt
eine Darstellung gemäß 6, wobei
eine Einspannvorrichtung zum Erfassen der Enden des umzuformenden
Hohlkörpers
vorgesehen ist.
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Gemäß 1 ist
das Werkzeuggehäuse
insgesamt mit 1 bezeichnet. Das Werkzeuggehäuse umfasst
zwei Grundplatten 2, 3 zur Verbindung mit dem
Maschinengestell, wobei an der Grundplatte jeweils seitliche Wände 4, 5, 6 und 7 vorgesehen
sind. Die Wände 4 bis 7 sind
jeweils fest mit der jeweiligen Grundplatte 2, 3 verbunden.
Zwischen den Wänden 4 bis 7 befinden
sich jeweils beabstandet zu den Grundplatten 2 und 3 Lastverteilplatten 8 und 9,
wobei zwischen Lastverteilplatte 8, 9 und Grundplatte 2, 3 ein
Abstand vorgesehen ist, der durch eine Isolierung 10 ausgefüllt ist.
Zwischen der Lastverteilplatte 8, 9 und der jeweiligen
Grundplatte 2, 3 sind in der Isolierung 10 Distanzhalter 10a vorgesehen,
die der Kraftübertragung
dienen. Eine weitere Isolierung 65 befindet sich seitlich
zu dem Konturblock unter/über der
Lastverteilplatte 8, 9. Um diese Isolierung in
ihrer Lage zu halten, sind Deckel 65a vorgesehen, die an den
Wänden 4–7 des
Gehäuses
angeordnet sind.
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An
der Lastverteilplatte 8, 9 befindet sich jeweils
eine mit 11 und 15 bezeichnete Halterung zur Aufnahme
jeweils eines Konturblockes 20, 25. Eine solche
Halterung umfasst eine Ausgleichsplatte 21, 26 mit
zwei parallel verlaufend darauf angeordneten Distanzschienen 22, 27 und
zwei parallel zueinander verlaufenden Kopfbacken 23, 28.
Die Kopfbacken 23, 28 überragen die Distanzschiene 27,
wobei hierdurch eine Führung
bereitgestellt wird, wobei der Konturblock 20, 25 im
Bereich dieser Führung
zu beiden Seiten jeweils einen Vorsprung 20a, 25a aufweist.
Hieraus ergibt sich, dass die beiden Konturblöcke 20, 25 durch
die insgesamt mit 11 und 15 bezeichnete Halterung
nach Art einer Schwalbenschwanzführung
gehalten sind. Die Ausbildung der Halterung 11 unterscheidet
sich jedoch gegenüber der
Halterung 15 dadurch, dass der Konturblock 20 in der
Halterung 11 schwimmend aufgenommen wird. Dies macht sich
u. a. dadurch bemerkbar, dass der Konturblock 20 seitlich
zu der Kopfbacke 23 einen Abstand 23a und einen
vertikalen Abstand 23b zwischen der Unterkante der Kopfbacke 23 und
der Oberseite des Steges 20a aufweist. Das heißt, dass der
Konturblock 20 in jede Richtung beweglich ist, was erforderlich
ist, damit sich der Konturblock trotz gegebenenfalls unterschiedlicher
Wärmeausdehnung
zu dem Konturblock 25 auf diesem entsprechend zentrieren,
d. h. ausrichten, kann.
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Die
Grobausrichtung während
der Montage erfolgt durch Ausrichtung der Lastverteilplatte 8, 9 mit Hilfe
der seitlich im Gehäuse 1 angeordneten Schrauben 8a, 9a.
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Für die Zentrierung
(2) ist im Einzelnen vorgesehen, dass der Zentrierblock 20 seitlich
eine Nase 24 aufweist, wobei diese seitliche Nase 24 in eine
entsprechende Ausnehmung 29 des anderen Konturblockes 25 hineinragt.
Wesentlich hierbei ist, dass Nase und Ausnehmung jeweils eine Einlaufschräge 20a, 25a aufweisen.
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Durch
diese Verrastung oder Verzahnung wird ein Berstschutz gewährleistet,
wie er erforderlich ist, wenn der Hohlkörper 50, der in der
Kavität 40 einsitzt,
auf Grund des Innendruckes bersten sollte. Durch die Verzahnung
wird die hierbei entstehende Druckwelle zumindest gebremst.
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Ein
weiterer Berstschutz ergibt sich insofern, als ein Schild 45 vorgesehen
ist, das umlaufend im Bereich der Trennebene der beiden Konturblöcke an dem
einen Konturblock angeordnet ist.
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Darüber hinaus
ergibt sich ein weiterer äußerer Berstschutz 46,
der die Öffnung 47 für die Zuführung der
Stempel (nicht dargestellt) zu dem Hohlkörper 50 abdeckt.
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Erkennbar
zeigen die Konturblöcke 20, 25 darüber hinaus Öffnungen 30, 35 zur
Aufnahme von stabförmigen
Heizkörpern
(nicht dargestellt). Die stabförmigen
Heizkörper
werden seitlich aus dem Werkzeuggehäuse herausgeführt. Um
nun bei Bewe gung der Konturblöcke
bzw. auch der Matrizen (5, 5a) sicherzustellen,
dass der stabförmige
Heizkörper
nicht abschert, weist sowohl die Wandung 5, 7 als
auch die Isolierung 65 um den Heizkörper herum Spiel auf.
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3 zeigt
eine andere Ausbildung der Isolierung 10, wobei die Isolierung 10 dort
Stützen 12 aufweist,
die den gleichbleibenden Abstand zwischen der Grundplatte 2, 3 und
der Lastventilplatte 8, 9 gewährleisten. Die Stützen 12 können hierbei
beispielsweise aus wärmeisolierender
Keramik hergestellt sein.
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4 zeigt
einen auf dem Konturblock 20, 25 angeordneten
Plattenheizkörper 60,
der mit der Oberseite des Konturblockes 20, 25 verschraubt
ist.
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Die 5 zeigt
eine Variante, bei der kein Hohlkörper verformt wird, sondern
vielmehr ein Blech oder eine Platine 100. Die mit 120 und 125 bezeichneten
Konturblöcke
sind nunmehr nicht im Wesentlichen identisch zueinander ausgebildet,
sondern durchaus unterschiedlich. in diesem Zusammenhang ist zu
bemerken, dass der Konturblock 120 eine Matrize 122 aufweist,
wobei die Matrize 122 durch den Umformstempel 130 entlang
des Pfeils 150 verfahrbar ist. Der Konturblock 120 weist
hierzu einen Rahmen 121 auf, der die eigentliche Matrize 122 beweglich
bzw. verschieblich entlang des Pfeils 150 aufnimmt. Zwischen
dem als Niederhalter fungierenden Rahmen 121 und dem unteren
Konturblock 125 wird die mit 100 bezeichnete Platine
eingespannt gehalten. Von Interesse ist hierbei, dass die Matrize 122 entlang
des Pfeils 150 verschieblich ist, wobei insbesondere vorgesehen
ist, dass die Matrize 122 auf den Konturblock 125 mit
der Matrize 126 zu beweglich ist, um das Volumen 140 zwischen
Platine 100 und der Matrize 126 zu minimieren.
Dies vor dem Hintergrund, dass im Falle des Berstens der Platine
die unter Druck stehende Gasmenge reduziert ist. insofern ist vorgesehen,
die Matrize 122 in Richtung auf die Matrize 126 zu
verfahren, um dann im Anschluss hieran das Volumen 140 mit
Gas über
die Zuleitung 160 zu beaufschlagen. Der Umformstempel 130 steht
mit der Matrize 122 ebenfalls über die Isolierung 135 in
Verbindung. Der Rahmen 121 ist in der Halterung 11 ebenfalls
wieder schwimmend gelagert, wie dies bereits an anderer Stelle in
Bezug auf den Konturblock 20 erläutert wurde.
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Die
Ausgestaltung gemäß 5a unterscheidet
sich von der gemäß 5 dadurch,
dass hier anstelle des Stempels 130 über der Matrize 122 ein
Hohlraum 128 vorgesehen ist, der mit Gas oder einem Fluid
durch die Leitung 128a gespeist wird, um die Matrize 122 in
gleicher Weise wie den Stempel 130 zu verschieben.
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In
Bezug auf die 6 und 7 ist Folgendes
zu erwähnen:
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6 zeigt
schematisch eine Ansicht auf den Konturblock gemäß Pfeil X aus
1.
Erkennbar ist hier der umzuformende Hohlkörper
50 und der Konturblock
25.
Zur Abdichtung des Hohlkörpers
50 sind
Konusse
70 vorgesehen, die in die entseitige Öffnung des
Hohlkörpers
verfahren werden. Durch die Konusse erfolgt die Zuführung des
Gases in den Hohlkörper.
Soll der Hohlkörper
endseitig nicht nur abgedichtet werden, sondern darüber hinaus
während
der Umformung auch Material nachgeschoben werden, dann muss der
Hohlkörper
nicht nur endseitig abgedichtet sein, sondern auch eingespannt werden.
Eine solche Einspannvorrichtung
75 (
7) ist aus
der
DE 10 2004 009 485 bekannt.
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Um
Aufschweißungen
auf dem Konus zu vermeiden, kann der Konus während der Abdichtung gekühlt sein.