DE10350152B3

DE10350152B3 - Production of a hollow body comprises shaping a hollow body blank in a forming tool using an internal high pressure forming process to produce the hollow body, and cutting a hole and a bracket out of a wall of the hollow body

Info

Publication number: DE10350152B3
Application number: DE2003150152
Authority: DE
Inventors: Stefan Dipl.-Ing. Schwarz
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2003-10-28
Filing date: 2003-10-28
Publication date: 2004-10-21
Anticipated expiration: 2023-10-29

Abstract

Production of a hollow body (6) comprises shaping a hollow body blank (3) in a forming tool (2) using an internal high pressure forming process to produce the hollow body. At least one hole (19) is cut out of a wall (5) of the hollow body using a piercing punch (7). At least one bracket (21) is cut out of the wall using a clipping punch (8). The hole and the bracket are positioned relative to each other so that the bracket contains the hole. The hollow body with the perforated bracket is removed from the forming tool. An independent claim is also included for a device used in the production of a hollow body.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Herstellen eines Hohlkörpers, der wenigstens eine einstöckig daran ausgeb ildete und mit wenigstens einem Loch versehene Lasche aufweist.The invention relates to a method and an apparatus for producing a hollow body, which at least one single-level out has formed and provided with at least one hole tab.

Aus der DE 197 00 180 C2 ist ein Verfahren der eingangs genannten Art bekannt, bei dem ein Hohlkörper-Rohling in ein Umformwerkzeug eingelegt wird und darin nach dem Innenhochdruck-Umformverfahren in einen Hohlkörper umgeformt wird. Beim bekannten Verfahren wird der Hohlkörper nach dem Umformvorgang aus dem Umformwerkzeug entnommen und anschließend mit Löchern versehen und gegebenenfalls mit Anschlussstücken ausgestattet. Zur Herstellung des Hohlkörpers muss dieser demnach aus dem Umformwerkzeug entnommen werden und beispielsweise einer Lochvorrichtung zugeführt werden, um die gewünschten Löcher auszubilden. Für Großserienprodukte ist dies relativ aufwändig.From the DE 197 00 180 C2 a method of the aforementioned type is known in which a hollow body blank is placed in a forming tool and is formed therein by the hydroforming process in a hollow body. In the known method, the hollow body is removed after the forming process from the forming tool and then provided with holes and optionally equipped with fittings. For the production of the hollow body this must therefore be removed from the forming tool and fed, for example, a perforating device to form the desired holes. For large series products, this is relatively expensive.

Aus der DE 101 62 391 A1 , der DE 102 37 422 C1 und der DE 100 29 467 C1 sind Verfahren und Vorrichtungen bekannt, die es ermöglichen, in einer Wandung eines Hohlkörpers eine Lasche freizuschneiden und gegenüber der Wandung so umzubiegen, dass sie anschließend in das Innere des Hohlkörpers hineinragt. Dabei wird ein geeigneter Schneidstempel von außen durch die Wandung des Hohlkörpers gepresst, wobei zum einen die Lasche freigeschnitten und zum anderen nach innen umgebogen wird.From the DE 101 62 391 A1 , of the DE 102 37 422 C1 and the DE 100 29 467 C1 Methods and devices are known which make it possible to cut free a tab in a wall of a hollow body and to bend over the wall so that it then projects into the interior of the hollow body. In this case, a suitable cutting punch is pressed from the outside through the wall of the hollow body, wherein on the one hand, the tab is cut free and the other is bent inwards.

Aus der DE 198 05 275 A1 und der DE 196 47 962 C1 sind Verfahren und Vorrichtungen bekannt, mit deren Hilfe in einer Wandung eines Hohlkörpers ein Loch eingebracht werden kann. Hierzu wird ein geeigneter Lochstempel senkrecht zur Wandung verstellt, um einen Lochbutzen an einer geeigneten Schneidkante abzuscheren.From the DE 198 05 275 A1 and the DE 196 47 962 C1 Methods and devices are known by means of which a hole can be made in a wall of a hollow body. For this purpose, a suitable punch is adjusted perpendicular to the wall to shear off a hole in a suitable cutting edge.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für die Herstellung eines Hohlkörpers, der wenigstens eine einstückig daran ausgebildete und mit wenigstens einem Loch versehene Lasche aufweist, einen besonders preiswerten Weg aufzuzeigen, der sich in besonderer Weise für eine Massenproduktion eignet.The present invention employs dealing with the problem, for the production of a hollow body, the at least one piece formed thereon and provided with at least one hole tab has to show a particularly inexpensive way, the in a special way for a mass production is suitable.

Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.According to the invention this Problem with the objects the independent one claims solved. Advantageous embodiments are the subject of the dependent Claims.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, einen nach dem Innenhochdruck-Umformverfahren hergestellten Hohlkörper noch im Umformwerkzeug mit einem Loch zu versehen und um das Loch herum eine Lasche freizuschneiden. Der anschließend aus dem Umformwerkzeug entnehmbare Hohlkörper ist dann mit der gewünschten, das Loch enthaltenden Lasche einstückig ausgebildet. Wesentlich ist dabei, dass das Umformen, das Lochen und das Freischneiden in ein und demselben Umformwerkzeug, also ohne Werkzeugwechsel durchgeführt werden können, wodurch die Taktzeiten zur Herstellung des Hohlkörpers besonders klein gewählt werden können.The Invention is based on the general idea, one after the hydroforming process produced hollow body still to provide in the forming tool with a hole and around the hole to cut a tab around. The then from the forming tool removable hollow body is then with the desired, the tab containing the hole integrally formed. Essential is that the reshaping, the punching and the free cutting in one and the same forming tool, so be performed without tool change can, whereby the cycle times for the production of the hollow body are chosen to be particularly small can.

Bei einer zweckmäßigen Weiterbildung kann die Lasche vor dem Herausnehmen des Hohlkörpers außerdem umgebogen werden, wodurch ein weiterer Herstellungsschritt in das Umformwerkzeug integriert wird.at an appropriate training the tab can also be bent before removing the hollow body, whereby a further manufacturing step is integrated into the forming tool.

Von besonderer Bedeutung ist eine Ausführungsform, bei welcher der Lochstempel im Schneidstempel hubverstellbar gelagert ist. Bei einer derartigen Ausführungsform kann die Relativlage des Lochs bezüglich der Lasche relativ- genau vorgegeben werden und mit einer hohen Reproduzierbarkeit eingehalten werden. Des Weiteren besitzt das Umformwerkzeug dadurch einen vergleichsweise preiswerten Aufbau, da auf diese Weise der Lochstempel quasi in den Schneidstempel integriert ist.From Of particular importance is an embodiment in which the Punch in the cutting punch is mounted adjustable in stroke. At a such embodiment the relative position of the hole relative to the tab can be relatively accurate be specified and maintained with a high reproducibility become. Furthermore, the forming tool thereby has a comparatively inexpensive structure, because in this way the punch virtually in the cutting punch is integrated.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Further important features and advantages of the invention will become apparent from the Dependent claims, from the drawings and from the associated description of the figures the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It it is understood that the above and the following yet to be explained features not only in the specified combination, but also in other combinations or alone, without to leave the scope of the present invention.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder funktional gleiche oder ähnliche Bauteile beziehen.On preferred embodiment The invention is illustrated in the drawings and is in the following description explains the same reference numerals to the same or functionally identical or similar Refer to components.

Es zeigen, jeweils schematisch,It show, in each case schematically,

1 einen Längsschnitt durch einen Teilbereich einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, 1 a longitudinal section through a portion of a device according to the invention,

2 eine Ansicht wie in 1, jedoch bei einer anderen Ausführungsform, 2 a view like in 1 but in another embodiment,

3 bis 6 Ansichten wie in den 1 und 2 bei einer vereinfachten Darstellung und bei unterschiedlichen Fertigungsphasen, 3 to 6 Views like in the 1 and 2 in a simplified presentation and at different stages of production,

7 einen Längsschnitt durch einen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellten Hohlkörper. 7 a longitudinal section through a hollow body produced by the device according to the invention.

Entsprechend 1 umfasst eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 ein Umformwerkzeug 2, in das ein Hohlkörper-Rohling 3 einlegbar ist. Das Umformwerkzeug 2 besitzt eine dem Rohling 3 zugewandte Innenkontur 4, gegen die der Rohling 3 bei der Durchführung eines Innenhochdruck-Umformvorgangs mit seiner Wandung 5 formgebend angepresst wird, um daraus einen Hohlkörper 6 zu formen. In den 1 und 2 besitzt der Hohlkörper 6 noch die Kontur des Rohlings 3, so dass dort die dem Hohlkörper 6 zugeordnete Bezugslinie unterbrochen und die dem Rohling 3 zugeordnete Bezugslinie durchgezogen dargestellt ist. Im Unterschied dazu zeigen die 3 bis 7 den Hohlkörper 6 nach dem Innenhochdruck-Umformen, was in diesen 3 bis 7 dadurch angedeutet wird, dass die dem Rohling 3 zugeordnete Bezugslinie unterbrochen ist, während die dem Hohlkörper 6 zugeordnete Bezugslinie durchgezogen ist.Corresponding 1 comprises a device according to the invention 1 a forming tool 2 into which a hollow body blank 3 can be inserted. The forming tool 2 owns a blank 3 facing inner contour 4 against which the blank 3 in the implementation of a hydroforming process with its wall 5 shaping is pressed to make it a hollow body 6 to shape. In the 1 and 2 owns the hollow body 6 nor the contour of the blank 3 , so that there is the hollow body 6 associated reference line interrupted and the blank 3 assigned reference line is shown drawn through. In contrast, the show 3 to 7 the hollow body 6 after hydroforming, resulting in these 3 to 7 This indicates that the blank 3 associated reference line is interrupted while the hollow body 6 assigned reference line is pulled through.

Das Umformwerkzeug 2 besitzt in dem hier dargestellten Abschnitt einen Lochstempel 7, der bezüglich des Hohlkörpers 6 hubverstellbar ist. Des Weiteren ist das Umformwerkzeug mit einem Schneidstempel 8 ausgestattet, der ebenfalls bezüglich des Hohlkörpers 6 hubverstellbar ist. Das Umformwerkzeug 2 besitzt hier eine weitere Besonderheit, da der Lochstempel 7 koaxial im Schneidstempel 8 hubverstellbar angeordnet ist. Während also der Lochstempel 7 im Inneren des hohl ausgebildeten Schneidstempels 8 untergebracht ist, ist der Schneidstempel 8 seinerseits in einer entsprechenden Aufnahme 9 untergebracht, die im Umformwerkzeug 2 ausgebildet ist und zum Hohlkörper 6 hin offen ist. Zweckmäßig ist bezüglich der Hubrichtung des Schneidstempels 8 radial zwischen dem Schneidstempel 8 und der Aufnahme 9 eine radial wirkende Außendichtung 10 angeordnet, die in einer entsprechenden, nicht näher bezeichneten Aufnahmenut untergebracht sein kann. Des Weiteren kann bezüglich der Hubrichtung des Lochstempels 7 radial zwischen Lochstempel 7 und Schneidstempel 8 eine radial wirkende Innendichtung 11 vorgesehen sein, die hierzu in einer entsprechenden, nicht näher bezeichneten Nut untergebracht sein kann.The forming tool 2 has a punch in the section shown here 7 , relating to the hollow body 6 is adjustable in stroke. Furthermore, the forming tool with a cutting punch 8th equipped, which also with respect to the hollow body 6 is adjustable in stroke. The forming tool 2 owns here another special feature, since the punch 7 coaxial in the cutting punch 8th is arranged adjustable in stroke. So while the punch 7 inside the hollow cutting punch 8th is housed, is the cutting punch 8th in turn, in a corresponding recording 9 housed in the forming tool 2 is formed and the hollow body 6 is open. It is expedient with respect to the stroke direction of the cutting punch 8th radially between the cutting punch 8th and the recording 9 a radially acting outer seal 10 arranged, which can be accommodated in a corresponding, unspecified receiving groove. Furthermore, with respect to the stroke direction of the punch 7 radially between punch 7 and cutting punch 8th a radially acting inner seal 11 be provided, which can be accommodated in a corresponding, unspecified groove for this purpose.

Für den Innenhochdruck-Umformvorgang befinden sich die Stempel 7 und 8 im wesentlichen in der in den 1 und 2 gezeigten Ausgangsstellung, in welche eine dem Hohlkörper 6 zugewandte Stirnseite 12 des. Lochstempels 7 sowie eine dem Hohlkörper 6 zugewandte, ringförmige Stirnseite 13 des Schneidstempels 8 im wesentlichen in die Innenkontur 4 des Umformwerkzeugs 2 integriert sind.For the hydroforming process are the stamp 7 and 8th essentially in the 1 and 2 shown starting position, in which a the hollow body 6 facing end face 12 of the punch 7 and a hollow body 6 facing, annular end face 13 the cutting punch 8th essentially in the inner contour 4 of the forming tool 2 are integrated.

Bei der hier gezeigten, bevorzugten Ausführungsform besitzt der Lochstempel 7 eine Schneidkante 14, die bei in den Schneidstempel 8 eingefahrenem Lochstempel 7, also bei im wesentlichen fluchtender Anordnung der axialen Stirnseiten 12 und 13 deaktiviert ist. Durch Ausfahren des Lochstempels 7 aus dem Schneidstempel 8 in Richtung auf den Hohlkörper 6 wird diese Schneidkante 14 aktiviert.In the preferred embodiment shown here, the punch has 7 a cutting edge 14 that in at the cutting punch 8th retracted punch 7 , So at substantially aligned arrangement of the axial end faces 12 and 13 is disabled. By extending the punch 7 from the cutting punch 8th in the direction of the hollow body 6 will this cutting edge 14 activated.

In entsprechender Weise ist bei der hier ausgestatteten Ausführungsform das Werkzeug 2 mit einer weiteren Schneidkante 15 ausgestattet, die am Übergang der Innenkontur 4 zur Aufnahme 9 ausgebildet ist. Bei bis zur Innenkontur 4 verstelltem Schneidstempel 8 fluchtet die Stirnseite 13 des Schneidstempels 8 mit der formgebenden Innenkontur 4, wodurch die Schneidkante 15 deaktiviert ist. Durch Zurückfahren des Schneidstempels 8, also durch ein Entfernen des Schneidstempels 4 vom Hohlkörper 6 wird diese Schneidkante 15 aktiviert.Similarly, in the embodiment provided here, the tool 2 with another cutting edge 15 equipped at the transition of the inner contour 4 to record 9 is trained. For up to the inner contour 4 adjusted cutting punch 8th Aligns the front page 13 the cutting punch 8th with the shaping inner contour 4 , reducing the cutting edge 15 is disabled. By returning the cutting punch 8th , So by removing the cutting punch 4 from the hollow body 6 will this cutting edge 15 activated.

Während die Schneidkante 14 des Lochstempels 7 die Stirnseite 12 des Lochstempels 7 vollständig umschließt, umschließt die dem Schneidstempel 8 zugeordnete Schneidkante 15 dessen axiale Stirnseite 13 nicht vollständig, so dass ein Randbereich 16 der Aufnahme 9 keine Schneidkante 15 aufweist. In 2 ist dieser Zusammenhang deutlicher erkennbar, da dort der genannte Randbereich 16 mit einer Abrundung versehen ist, was das Fehlen der Schneidkante 15 verdeutlicht.While the cutting edge 14 of the punch 7 the front side 12 of the punch 7 completely encloses, encloses the cutting punch 8th associated cutting edge 15 its axial end face 13 not complete, leaving a border area 16 the recording 9 no cutting edge 15 having. In 2 this relationship is more clearly recognizable, because there the mentioned edge area 16 provided with a rounding, which is the absence of the cutting edge 15 clarified.

Die Ausführungsform gemäß 2 unterscheidet sich außerdem von derjenigen nach 1 durch eine unterschiedliche Anordnung der Dichtungen 10 und 11. Während bei der Variante gemäß 1 die Dichtungen 10 und 11 quasi in einer Ebene liegen, sind die Dichtungen 10 und 11 bei der Variante gemäß 2 in unterschiedlichen Ebenen angeordnet, die bezüglich der Hubrichtung der Stempel 7, 8 voneinander beabstandet sind. Beispielsweise ist hier die Innendichtung 11 näher am Hohlkörper 6 angeordnet als die Außendichtung 10. Bei dieser Bauweise können die Stempel 7, 8 quer zu ihrer Hubrichtung kleiner dimensioniert werden.The embodiment according to 2 also differs from the one after 1 by a different arrangement of the seals 10 and 11 , While in the variant according to 1 the seals 10 and 11 lie in a plane, are the seals 10 and 11 in the variant according to 2 arranged in different planes, with respect to the stroke direction of the stamp 7 . 8th spaced apart from each other. For example, here is the inner seal 11 closer to the hollow body 6 arranged as the outer seal 10 , In this construction, the stamp 7 . 8th be dimensioned smaller transverse to their stroke direction.

Zur vereinfachten Darstellung sind in den 3 bis 6 die Dichtungen 10 und 11 weggelassen, wobei klar ist, dass sowohl die Konfiguration gemäß 1 als auch die Konfiguration gemäß 2 oder eine beliebige andere, geeignete Konfiguration für die Anordnung dieser oder anderer Dichtungen 10, 11 vorgesehen sein kann.For a simplified representation are in the 3 to 6 the seals 10 and 11 omitted, it being understood that both the configuration according to 1 as well as the configuration according to 2 or any other suitable configuration for the placement of these or other seals 10 . 11 can be provided.

In den 5 und 6 ist außerdem eine spezielle Weiterbildung des Umformwerkzeugs 2 dargestellt, bei welcher das Umformwerkzeug zusätzlich mit einem Biegestempel 17 ausgestattet ist, der relativ zum Hohlkörper 6, und zwar parallel zu dessen Längsachse 18 verstellbar am Umformwerkzeug 2 angebracht ist. Der Biegestempel 17 bildet dabei einen Bestandteil der Aufnahme 9 und kann insbesondere auch einen Teil der Schneidkante 15 aufweisen. Des Weiteren bildet der Biegestempel 17 bei der hier gezeigten Ausführungsform einen Teil der Innenkontur 4 des Umformwerkzeugs 2. Dieser Biegetempel 17 kann auch zum Nachprägen der Lasche 21 genutzt werden.In the 5 and 6 is also a special development of the forming tool 2 shown, in which the forming tool additionally with a bending stamp 17 equipped, which is relative to the hollow body 6 , parallel to its longitudinal axis 18 adjustable on the forming tool 2 is appropriate. The bending punch 17 forms a part of the recording 9 and in particular also a part of the cutting edge 15 respectively. Furthermore, forms the punch 17 in the embodiment shown here a part of the inner contour 4 of the forming tool 2 , This bending temple 17 can also be used to stamp the tab 21 be used.

Der Hohlkörper 6 bzw. sein Rohling 3 kann grundsätzlich aus einem beliebigen, kalt verformbaren, also insbesondere fließ fähigen Werkstoff bestehen. Bevorzugt werden jedoch Metalle bzw. Metalllegierungen, um dem Hohlkörper 6 auszubilden.The hollow body 6 or his blank 3 can in principle consist of any, cold-deformable, so in particular flowable material. However, metals or metal alloys are preferred to the hollow body 6 train.

Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 arbeitet wie folgt:
Zunächst wird der Hohlkörper-Rohling 3 entsprechend den 1 und 2 in das Umformwerkzeug 2 eingelegt. Ein Außenquerschnitt des Rohlings 3 ist dann kleiner als ein Innenquerschnitt der Innenkontur 4. Mit Hilfe einer hier nicht dargestellten, dafür geeigneten Hochdruckeinrichtung kann nun der Rohling 3 mit einem pneumatischen oder vorzugsweise mit einem hydraulischen Innenhochdruck beaufschlagt werden. Dieser Druck ist dabei so bemessen, dass er den Rohling 3 aufweitet und mit dessen Wandung 5 gegen die Innenkontur 4 des Umformwerkzeugs 2 anpresst. Sobald die Wandung 5 an sämtlichen dafür vorgesehenen formbildenden Zonen der Innenkontur 4 des Umformwerkzeugs 2 anliegt, ist der Umformvorgang im wesentlichen abgeschlossen und der Hohlkörper 6 liegt weitgehend vor. Der Rohling ist demnach zum Hohlkörper 6 umgeformt.The method according to the invention or the device according to the invention 1 works as follows:
First, the hollow body blank 3 according to the 1 and 2 in the forming tool 2 inserted. An outer cross section of the blank 3 is then smaller than an inner cross section of the inner contour 4 , With the help of a not shown here, suitable for this high pressure device can now the blank 3 be subjected to a pneumatic or preferably with a hydraulic internal high pressure. This pressure is calculated so that he is the blank 3 widens and with its wall 5 against the inner contour 4 of the forming tool 2 presses. Once the wall 5 at all designated forming zones of the inner contour 4 of the forming tool 2 is applied, the forming process is substantially complete and the hollow body 6 is largely available. The blank is therefore the hollow body 6 reshaped.

Zumindest am Ende des Umformvorgangs herrscht im Hohlkörper 6 ein vorbestimmter Kalibrierdruck.At least at the end of the forming process prevails in the hollow body 6 a predetermined calibration pressure.

Anschließend wird gemäß 3 mit dem Lochstempel 7 ein Loch 19 in die Wandung 5 des Hohlkörpers 6 eingebracht. Zu diesem Zweck wird der Lochstempel 7 relativ zum Hohlkörper 6 so bewegt, dass er aus dem Schneidstempel 8 ausfährt und in den Hohlkörper 6 eindringt. Dabei wird die Schneidkante 14 des Lochstempels 7 aktiviert, so dass diese einen Lochbutzen 20 aus der Wandung 5 ausschneiden kann. Bei der hier gezeigten, bevorzugten Ausführungsform ist die Schneidkante 14 des Lochstempels 7 geschlossen umlaufend ausgestaltet, so dass der Lochbutzen 20 vollständig von der Wandung 5 getrennt wird. Bei einer anderen Ausführungsform kann die Schneidkante 14 nicht vollständig umlaufend ausgestaltet sein, so dass der Lochbutzen 20 einstückig mit einem Wandungsabschnitt verbun den bleibt, der das Loch 19 umschließt. Der an der Wandung 5 verbleibende Lochbutzen 20 ist in 3 mit unterbrochener Linie angedeutet.Subsequently, according to 3 with the punch 7 a hole 19 in the wall 5 of the hollow body 6 brought in. For this purpose, the punch is 7 relative to the hollow body 6 so moved that he out of the cutting punch 8th extends and into the hollow body 6 penetrates. This is the cutting edge 14 of the punch 7 activated, so that these a pinhole 20 from the wall 5 can cut out. In the preferred embodiment shown here, the cutting edge is 14 of the punch 7 closed circumferentially designed, so that the Lochbutzen 20 completely off the wall 5 is disconnected. In another embodiment, the cutting edge 14 not be designed completely encircling, so that the Lochbutzen 20 integral with a Wandungsabschnitt verbun remains the hole 19 encloses. The on the wall 5 remaining pinholes 20 is in 3 indicated by a broken line.

Das Lochen der Wandung 5 erfolgt zweckmäßig bei anliegendem Innendruck, insbesondere bei anliegendem Kalibrierdruck, wodurch sich die Steuerung bzw. Regelung der Vorrichtung 1 vereinfacht.The punching of the wall 5 takes place expediently with applied internal pressure, in particular at fitting calibration, whereby the control or regulation of the device 1 simplified.

Auch ein reines Anschneiden ist hier möglich. Das System ist dabei definitiv dicht und der Lochbutzen kann anschließend durch den Querstempel ausgedrückt werden.Also a pure cutting is possible here. The system is here definitely tight and the hole can then by the cross stamp expressed become.

Nach dem Lochen kann gemäß 4 mit Hilfe des Schneidstempels 8 aus der Wandung 5 eine Lasche 21 freigeschnitten werden. Das Freischneiden dieser Lasche 21 erfolgt erfindungsgemäß dabei so, dass die Lasche 21 das Loch 19 enthält. Zu diesem Zweck wird der Schneidstempel 8 so bewegt, dass er sich mit seiner Stirnseite 13 vom Hohlkörper 6 entfernt. Hierdurch wird die dem Schneidstempel 8 zugeordnete Schneidkante 15 aktiviert. Durch das Wegfahren des Schneidstempels 8 wird ein zur Ausbildung der Lasche 21 vorgesehener Abschnitt der Wandung 5 nicht mehr vom Schneidstempel 8 von außen abgestützt. Durch die Beaufschlagung des Hohlkörpers 6 mit einem entsprechenden Innendruck wird die Wandung 5 in die Aufnahme 9 verdrängt, wobei die dem Schneidstempel 8 zugeordnete Schneidkante 15 die Lasche 21 freischneidet. Da die Lasche 21 einstöckig mit der Wandung 5 verbunden bleiben soll, ist die Schneidkante 15 nicht geschlossen umlaufend ausgebildet. Zweckmäßig erfolgt das Freischneiden der Lasche 21 beim Kalibrierdruck, wodurch sich die Steuerung bzw. Regelung der Vorrichtung 1 vereinfacht.After punching can according to 4 with the help of the cutting punch 8th from the wall 5 a tab 21 be cut free. The cutting free of this tab 21 takes place according to the invention in such a way that the tab 21 the hole 19 contains. For this purpose, the cutting punch 8th so moved that he is with his forehead 13 from the hollow body 6 away. As a result, the cutting punch 8th associated cutting edge 15 activated. By driving away the cutting punch 8th becomes one for the training of the tab 21 provided section of the wall 5 no longer from the cutting punch 8th supported from the outside. By the application of the hollow body 6 with a corresponding internal pressure is the wall 5 in the recording 9 displaced, taking the punch 8th associated cutting edge 15 the tab 21 free cuts. Because the tab 21 one-storey with the wall 5 is to remain connected, is the cutting edge 15 not closed circumferentially formed. Appropriately, the free cutting of the tab 21 takes place at the calibration, whereby the control or regulation of the device 1 simplified.

Durch die gewählte Anordnung zwischen Lochstempel 7 und Schneidstempel 8 ergibt sich beim Freischneiden der Lasche 21 automatisch eine Konfiguration, bei der die Lasche 21 das Loch 19 umfasst. Dabei ist gewährleistet, dass das Loch 19 innerhalb der Lasche 21 bei jedem mit diesem Werkzeug 2 hergestellten Hohlkörper 6 mit hoher Genauigkeit dieselbe Relativlage einnimmt.Due to the selected arrangement between punch 7 and cutting punch 8th results when cutting free the tab 21 automatically a configuration in which the tab 21 the hole 19 includes. This ensures that the hole 19 inside the tab 21 with everyone with this tool 2 produced hollow body 6 assumes the same relative position with high accuracy.

Wie aus 4 entnehmbar ist, verbleibt der Lochstempel 7 beim Zurückfahren des Schneidstempels 8 in einer relativ zum Schneidstempel 8 ausgefahrenen Position, das heißt der Lochstempel 7 durchdringt während des Freischneidens noch das Loch 19. Bei dieser Vorgehensweise kann für das Loch 19 eine erhöhte Formtreue gewährleistet und Dichtigkeit des Systems realisiert werden.How out 4 is removable, the punch remains 7 when returning the cutting punch 8th in a relative to the cutting punch 8th extended position, that is the punch 7 pervades the hole during brushing 19 , In this approach, for the hole 19 ensures increased form fidelity and tightness of the system can be realized.

Nach dem Freischneiden der Lasche 21 kann der Hohlkörper 6 grundsätzlich fertig gestellt sein und somit grundsätzlich aus dem Umformwerkzeug 2 entnommen werden.After cutting free the tab 21 can the hollow body 6 basically finished and thus basically from the forming tool 2 be removed.

Entsprechend den 5 bis 7 kann bei einer vorteilhaften Weiterbildung die freigeschnittene Lasche 21 zusätzlich in eine vorbestimmte Relativlage zum Hohlkörper 6 umgebogen werden. Dies wird mit Hilfe des Biegestempels 17 erreicht. Zunächst muss hierzu gemäß 5 der Schneidstempel 8 zusammen mit dem Lochstempel 7 aus dem Verstellweg des Biegestempels 17 herausbewegt werden. Gemäß 6 kann anschließend der Biegestempel 17 parallel zur Längsrichtung 18 des Hohlkörpers 6 verstellt werden, wobei er die Lasche 21 gegen einen Wandabschnitt 22 presst, der in der Aufnahme 9 dem Biegestempel 17 gegenüberliegend angeordnet ist. Dieser Wandabschnitt 22 dient somit als formbildendes Widerlager für den Biegestempel 17. Das Umbiegen mit Hilfe des Biegestempels 17 erfolgt zweckmäßig bei entspanntem Hohlkörper 6, also ohne eine Druckbeaufschlagung des Hohlkörpers 6.According to the 5 to 7 can in an advantageous development of the free-cut tab 21 additionally in a predetermined relative position to the hollow body 6 be bent over. This is done with the help of the punch 17 reached. First, this must be done according to 5 the cutting punch 8th together with the punch 7 from the adjustment of the punch 17 be moved out. According to 6 can then the bending punch 17 parallel to the longitudinal direction 18 of the hollow body 6 be adjusted, taking the tab 21 against a wall section 22 presses in the recording 9 the punch 17 is arranged opposite. This wall section 22 thus serves as a forming abutment for the punch 17 , The bending with the help of the bending punch 17 Appropriately takes place with relaxed hollow body 6 , So without a pressurization of the hollow body 6 ,

Nach dem Umbiegen kann dann der fertig gestellte Hohlkörper 6 entsprechend 7 aus dem Umformwerkzeug 2 entnommen werden. Bei der hier gezeigten, beispielhaften Ausführungsform steht die Lasche 21 an der Wandung 5 im wesentlichen senkrecht vom Hohlkörper 6 nach außen ab.After bending, then the finished hollow body 6 corresponding 7 from the forming tool 2 be removed. In the exemplary embodiment shown here, the tab is 21 on the wall 5 essentially perpendicular to the hollow body 6 outwards.

Bei den hier gezeigten Ausführungsformen ist die dem Lochstempel 7 zugeordnete Schneidkante 14 direkt am Lochstempel 7 ausgebildet. Bei einer anderen Ausführungsform kann diese Schneidkante 14 auch an einem dem Lochstempel 7 zugewandten Innenrand des Schneidstempels 8 ausgebildet sein. Diese Schneidkante kann dann durch eine Hubverstellung des Lochstempels 7 aktiviert werden, bei welcher sich der Hubstempel 7 vom Hohlkörper 6 entfernt. Bei dieser Hubverstellung verliert der für die Ausbildung des Lochbutzens 20 vorgesehene Wandabschnitt seine äußere Abstützung, so dass durch einen entsprechenden Innendruck, vorzugsweise durch den Kalibrierdruck, dieser Wandabschnitt nach außen gepresst und an der aktivierten Schneidkante 14 abgetrennt werden kann.In the embodiments shown here is the the punch 7 associated cutting edge 14 directly on the punch 7 educated. In another embodiment, this cutting edge 14 also at a the punch 7 facing inner edge of the cutting punch 8th be educated. This cutting edge can then by a stroke adjustment of the punch 7 be activated, in which the Hubstempel 7 from the hollow body 6 away. In this stroke adjustment loses for the formation of the Lochbutzens 20 provided wall portion its outer support, so that pressed by a corresponding internal pressure, preferably by the calibration pressure, this wall portion to the outside and at the activated cutting edge 14 can be separated.

Des Weiteren ist es bei einer anderen Ausführungsform grundsätzlich ebenfalls möglich, die dem Schneidstempel 8 zugeordnete Schneidkante 15 nicht am Umformwerkzeug 2 selbst, sondern am Schneidstempel 8 auszubilden. Bei einer solchen Ausführungsform könnte diese Schneidkante dadurch aktiviert werden, dass der Schneidstempel 8 aus der Aufnahme 9 in Richtung des Hohlkörpers 6 ausfährt und dabei mit seiner Schneidkante in die Wandung 5 eindringt und dort die Lasche 21 freischneidet. Gleichzeitig kann der Schneidstempel 8 bei entsprechender Gestaltung die Lasche 21 nach innen umbiegen, so dass diese nach dem Freischneiden und nach dem Umbiegen von der Wandung 5 nach innen in den Hohlkörper 6 hineinragt.Furthermore, it is also possible in another embodiment, in principle, the cutting punch 8th associated cutting edge 15 not on the forming tool 2 itself, but on the cutting punch 8th train. In such an embodiment, this cutting edge could be activated by the cutting punch 8th from the recording 9 in the direction of the hollow body 6 extends and thereby with its cutting edge in the wall 5 penetrates and there the tab 21 free cuts. At the same time, the cutting punch 8th with appropriate design, the tab 21 bend inwards so that these after cutting free and after bending over from the wall 5 inside the hollow body 6 protrudes.

Die dem Lochstempel 7 zugeordnete Schneidkante 14 kann dabei in den Schneidstempel 7 integriert sein oder an der dem Lochstempel 7 zugewandten Innenseite des Schneidstempels 8 in den Schneidstempel 8 integriert sein. Alternativ kann die Schneidkante 14 auch an einer Klinge ausgebildet sein, die austauschbar am Lochstempel 7 bzw. am Schneidstempel 8 angebracht ist. Entsprechendes gilt dann auch für die dem Schneidstempel 8 zugeordnete Schneidkante 15, die entweder integral am Werkzeug 2 oder integral am Schneidstempel 8 aus gebildet sein kann bzw. alternativ an einer entsprechenden, austauschbaren Klinge ausgebildet sein kann, die dann am Schneidstempel 8 bzw. am Umformwerkzeug 2 befestigt ist.The punch 7 associated cutting edge 14 can do this in the cutting punch 7 be integrated or at the punch 7 facing inside of the punch 8th in the cutting punch 8th be integrated. Alternatively, the cutting edge 14 also be formed on a blade, which can be exchanged on the punch 7 or on the cutting punch 8th is appropriate. The same applies then also for the cutting punch 8th associated cutting edge 15 that are either integral to the tool 2 or integral on the cutting punch 8th may be formed from or alternatively may be formed on a corresponding, replaceable blade, which then on the cutting punch 8th or at the forming tool 2 is attached.

Bei einer anderen Ausführungsform kann auch vorgesehen sein, mit Hilfe des Lochstempels 7 das Loch 19 zunächst nur Anzuschneiden, d.h. der Lochbutzen 20 verbleibt umlaufend geschlossen mit der Wandung 5 des Hohlkörpers 6 verbunden. Auf diese Weise kann die Dichtigkeit des Hohlkörpers 6 für das nachfolgende Freischneiden der Lasche 21 gewährleistest werden. Das Austreiben des Lochbutzens 20 kann anschließend beim Umbiegen der Lasche 19 mit Hilfe des Biegestempels 17 durchgeführt werden, der zu diesem Zweck eine entsprechende Formgebung besitzt. In entsprechender Weise ist dann auch der dem Biegestempel 17 gegenüberliegende Wandabschnitt 22 mit einer geeigneten Kontur versehen, um das Austreiben des Lochbutzens 20 zu ermöglichen.In another embodiment may also be provided, with the help of the punch 7 the hole 19 First only to cut, ie the hole 20 remains circumferentially closed with the wall 5 of the hollow body 6 connected. In this way, the tightness of the hollow body 6 for the subsequent free cutting of the tab 21 be ensured. The expulsion of the Lochbutzens 20 can subsequently bend the tab 19 with the help of the punch 17 be carried out, which has a corresponding shape for this purpose. In a similar way then the bending punch 17 opposite wall section 22 provided with a suitable contour to expelling the Lochbutzens 20 to enable.

Bei einer anderen Ausführungsform kann der Lochstempel 7 in den Biegestempel 17 integriert sein, so dass mit dem Biegestempel 17 die zunächst ungelochte Lasche 21 umgebogen und anschließend mit dem Lochstempel 7 gelocht werden kann. Alternativ kann der Lochstempel 7 auch in dem Wandabschnitt 22 angeordnet sein, der dann zum Lochen der Laschen 21 beispielsweise in eine entsprechende, im Biegestempel 17 stirnseitig ausgebildete Aufnahme einfährt.In another embodiment, the punch can 7 in the bending stamp 17 be integrated, so with the punch 17 the initially unperforated tab 21 bent over and then with the punch 7 can be punched. Alternatively, the punch can 7 also in the wall section 22 be arranged, which then for punching the tabs 21 For example, in a corresponding, in the punch 17 einfährt frontally trained recording.

Claims

Method for producing a hollow body ( 6 ), which has at least one integrally formed thereon and at least one hole ( 19 ) provided tab ( 21 ), in which a hollow body blank ( 3 ) in a forming tool ( 2 ) is inserted and therein after the hydroforming process in a hollow body ( 6 ), wherein - with a punch ( 7 ) at least one hole ( 19 ) in a wall ( 5 ) of the hollow body ( 6 ) is introduced or cut out, - whereby with a cutting punch ( 8th ) at least one tab ( 21 ) in the wall ( 5 ) is cut, - the hole ( 19 ) and the tab ( 21 ) in relation to each other are positioned so that the tab ( 21 ) the at least one hole ( 19 ), and wherein the hollow body ( 6 ) with perforated tab ( 21 ) from the forming tool ( 2 ) is taken.

Method according to claim 1, characterized in that the tab ( 21 ) with a bending punch ( 17 ) before removing the hollow body ( 6 ) from the forming tool ( 2 ) is bent over, so that it on the wall ( 5 ) either outwardly from the hollow body ( 6 ) protrudes or inwards into the hollow body ( 6 ) protrudes.

Method according to claim 2, characterized in that - the punch ( 7 ) the hole ( 19 ) only cuts, - that the punch ( 17 ) when bending the tab ( 21 ) a pinhole ( 20 ) from the cut hole ( 19 ) and thus the hole ( 19 ) cuts free.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that - the punch ( 7 ) in the cutting punch ( 8th ) is adjustable in stroke and when punching or cutting out of the wall ( 5 ) externally applied cutting punch ( 8th ), - that when clearing the tab ( 21 ) the cutting punch ( 8th ) together with the still above the cutting punch ( 8th ) above punch ( 7 ) from the hollow body ( 6 ) is moved away, wherein at least one cutting edge ( 15 ) is activated, - that when free cutting a hydroforming the flap ( 21 ) forming wall section forces outward while the tab ( 21 ) on the at least one cutting edge ( 15 ) cuts free.

Method according to claim 2, characterized in that the punch ( 7 ) in the punch ( 17 ) is adjustable in stroke and when punching out of the at the bent tab ( 21 ) adjacent punch ( 17 ).

Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the punching is carried out so that a formed during punching Lochbutzen ( 20 ) either in one piece with a hole ( 19 ), or completely from the wall ( 5 ) is separated.

Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the punching or cutting of the at least one hole ( 19 ) and / or the free cutting of the at least one tab ( 21 ) in a hollow body ( 6 ) prevailing hydroforming occurs.

A method according to claim 7, characterized in that a calibration pressure is used as the internal high pressure, at least at the end of the punching preceding forming process in the hollow body ( 6 ) prevails.

Device for producing a hollow body ( 6 ), which has at least one integrally formed thereon and at least one hole ( 19 ) provided tab ( 21 ), - with a forming tool ( 2 ) into which a hollow body blank ( 3 ) and after the hydroforming process in a hollow body ( 6 ) is deformable, - wherein the forming tool ( 2 ) a punch ( 7 ), which relative to the hollow body ( 6 ) is adjustable and with the in a wall ( 5 ) of the hollow body ( 6 ) at least one hole ( 19 ) can be introduced or cut in, - and wherein the forming tool ( 2 ) a cutting punch ( 8th ), which relative to the hollow body ( 6 ) is adjustable and with the in the wall ( 5 ) one the at least one hole ( 19 ) comprehensive tab ( 21 ) is free-cutting.

Apparatus according to claim 9, characterized in that the forming tool ( 2 ) a bending punch ( 17 ), which relative to the hollow body ( 6 ) is adjustable and with the tab ( 21 ) is bendable, such that it on the wall ( 5 ) either outwardly from the hollow body ( 6 ) protrudes or inwards into the hollow body ( 6 ) protrudes.

Apparatus according to claim 9 or 10, characterized in that the punch ( 7 ) in the cutting punch ( 8th ) is arranged adjustable in stroke.

Apparatus according to claim 10, characterized in that the punch ( 7 ) in the punch ( 17 ) is arranged adjustable in stroke.

Device at least according to claim 10, characterized in that - the punch ( 7 ) for cutting the hole ( 19 ), - that the bending punch ( 17 ) for expelling a Lochbutzens ( 20 ) from the cut hole ( 19 ) is trained.

Device according to one of claims 9 to 13, characterized in that - the forming tool ( 2 ) for free cutting the tab ( 21 ) at least one cutting edge ( 15 ), which by adjusting the cutting punch ( 8th ), in which the cutting punch ( 8th ) from the hollow body ( 6 ), is activatable, or - that the cutting punch ( 8th ) for free cutting the tab ( 21 ) has at least one cutting edge, which by adjusting the cutting punch ( 8th ), in which the cutting punch ( 8th ) in the hollow body ( 6 ) penetrates, is activatable.

Device according to one of claims 9 to 14, characterized in that - the punch ( 7 ) for punching or cutting the hole ( 19 ) at least one cutting edge ( 14 ), which by adjusting the punch ( 7 ), in which the punch ( 7 ) in the hollow body ( 6 ), is activatable, or - that the punch for punching or cutting the hole ( 19 ) has at least one cutting edge, which by adjusting the punch ( 7 ), in which the punch ( 7 ) from the hollow body ( 6 ), is activatable.