DE19858837B4 - Presse zum Innenhochdruckumformen - Google Patents

Presse zum Innenhochdruckumformen Download PDF

Info

Publication number
DE19858837B4
DE19858837B4 DE1998158837 DE19858837A DE19858837B4 DE 19858837 B4 DE19858837 B4 DE 19858837B4 DE 1998158837 DE1998158837 DE 1998158837 DE 19858837 A DE19858837 A DE 19858837A DE 19858837 B4 DE19858837 B4 DE 19858837B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
tool carrier
locking
locking element
tool
mold
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE1998158837
Other languages
English (en)
Other versions
DE19858837A1 (de
Inventor
Walter Schiffler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to DE1998158837 priority Critical patent/DE19858837B4/de
Publication of DE19858837A1 publication Critical patent/DE19858837A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19858837B4 publication Critical patent/DE19858837B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D26/00Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
    • B21D26/02Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
    • B21D26/021Deforming sheet bodies
    • B21D26/025Means for controlling the clamping or opening of the moulds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D26/00Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
    • B21D26/02Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
    • B21D26/033Deforming tubular bodies
    • B21D26/039Means for controlling the clamping or opening of the moulds

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)

Abstract

Presse zum Innenhochdruckumformen, mit einem geteilten Formwerkzeug, das einen ersten verfahrbaren Werkzeugträger (38) mit einem ersten Formsegment (44) und einen zweiten ortsfesten Werkzeugträger (56) mit einem zweiten Formsegment (62) aufweist, wobei der erste Werkzeugträger (38) zwischen einer geöffneten Ruhestellung und einer geschlossenen Arbeitsstellung bewegbar ist, und das erste Formsegment (44) an dem ersten Werkzeugträger (38) verschieblich gelagert ist und sich während des Umformens an dem ersten Werkzeugträger (38) derart hydraulisch abstützt, dass es gegen das zweite Formsegment (62) vorgespannt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Presse eine Zuhaltevorrichtung (64) für das Formwerkzeug aufweist, wobei die Zuhaltevorrichtung (64) zumindest während des Umformens in die beiden Werkzeugträger (38, 56) eingreift und dadurch die beiden Werkzeugträger (38, 56) miteinander verriegelt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Presse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE 197 05 244 A1 bekannt.
  • Beim Innenhochdruckumformen handelt es sich um ein an sich bekanntes Verfahren, bei dem ein umzuformendes rohrförmiges Werkstück mit hohem Druck im Inneren des Werkstückes in eine Form aufgeweitet und gleichzeitig an seinen beiden Enden gestaucht wird.
  • So beschreibt die US 3,564,886 eine Presse zum Innenhochdruckumformen rohrförmiger Werkstücke. Sie hat ein geteiltes Formwerkzeug, bestehend aus zwei Werkzeugträgern oder Werkzeughälften, in denen mehrere Formsegmente gehalten sind. Zum Innenhochdruckumformen wird das umzuformende rohrförmige Werkstück in die Formsegmente des Formwerkzeuges eingelegt und das Werkstück mit einer Flüssigkeit gefüllt. Anschließend wird die Flüssigkeit im Werkstück unter einen Druck von mehreren tausend bar gesetzt, während gleichzeitig die an seinen Stirnseiten anliegenden Formsegmente aufeinander zu bewegt werden. Durch den hohen Innendruck wird das Werkstück aufgeweitet, während es gleichzeitig durch die Bewegung der Formelemente nachgeschoben wird, so daß sich das Material des Werkstücks gleichmäßig an die Formelemente des Formwerkzeuges anlegt. Nach dem Umformen wird die Flüssigkeit abgelassen, das Formwerkzeug wieder geöffnet und das fertige Werkstück entnommen.
  • Durch den hohen Druck, der im Inneren des Werkstücks und des Formwerkzeuges während des Umformvorganges wirkt, werden die Werkzeugträger des Formwerkzeuges auseinander gedrückt. Um dies zu verhindern, werden die Werkzeugträger mit einer Zuhaltekraft zusammengedrückt, die mindestens so groß ist, wie die maximal während des Umformens auftretende, resultierende Kraft senkrecht zur Trennebene des Formwerkzeuges, die durch den im Inneren des Formwerkzeuges wirkenden Druck entsteht. Bei großen Werkstücken kann die Zuhaltekraft aufgrund der großen Fläche, an der der Innendruck angreift, bis zu 86.000 Tonnen erreichen. Bei Pressen zum Innenhochdruckumformen, bei denen das Formwerkzeug in bekannter Weise mit Hilfe einer Zuhaltevorrichtung wie beispielsweise einer Hydraulikeinrichtung zugehalten wird, muß die Zuhaltevorrichtung und der Pressentisch, an dem die Zuhaltevorrichtung befestigt ist, entsprechend groß dimensioniert sein.
  • Einen anderen Weg beschreitet die FR-2 679 159, die gleichfalls eine Einrichtung zum Innenhochdruckumformen betrifft. Bei dieser bekannten Einrichtung wird eine Zuhaltevorrichtung verwendet, die die beiden Werkzeugträger des Formwerkzeuges während des Umformens miteinander verriegelt, so daß die auftretenden Kräfte von dem einen Werkzeugträger über die Zuhaltevorrichtung unmittelbar an den zweiten Werkzeugträger übertragen werden. Dadurch kann auf eine komplizierte anzusteuernde hydraulische Zuhaltevorrichtung verzichtet werden.
  • Problematisch bei dieser bekannten Zuhaltevorrichtung ist jedoch, daß die Werkstoffe, aus denen die Werkzeugträger und die Zuhaltevorrichtung bestehen, in Grenzen elastisch verformbar sind. Aufgrund der Elastizität der Werkstoffe besteht die Gefahr, daß durch die extrem hohen Kräfte, die während des Umformens an den Werkzeugträgern und der Zuhaltevorrichtung angreifen, die Werkzeugträger gestaucht und die Zuhaltevorrichtung gelängt werden, so daß das Formwerkzeug während des Umformens nicht ordnungsgemäß geschlossen ist.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung eine Einrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß ein ordnungsgemäßes Zuhalten des Formwerkzeuges während des Umformens sichergestellt ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des 1. Patentanspruchs gelöst.
  • Bei der Erfindung wird das erste Formsegment hydraulisch gegen das zweite Formsegment vorgespannt, wobei sich das erste Formsegment über die Hydraulikflüssigkeit am ersten Werkzeugträger abstützt, d.h. die durch das Vorspannen entstehenden Kräfte hydraulisch an den ersten Werkzeugträger überträgt. Durch das hydraulische Vorspannen wird erreicht, daß das während des Umformens aufgrund der Werkstoffelastizität auftretende Stauchen der fest miteinander verbundenen Werkzeugträger und Längen der Zuhaltevorrichtung ausgeglichen werden kann, so daß das Formwerkzeug auch bei hohen Innendrücken von bis 10.000 bar während des Umformens ordnungsgemäß zugehalten wird.
  • Anspruch 2 beschreibt eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung. Vorzugsweise entspricht die Fläche an dem ersten Formsegment, auf die die Hydraulikflüssigkeit einwirken kann, einem Vielfachen des Durchmessers des Druckkolbens, so daß die einem Absenken des Druckkolbens in die Hydraulikflüssigkeit entgegenwirkende Kraft gering ist. Dadurch ist es möglich, mit einer verhältnismäßig geringen Kraft von beispielsweise 500 Tonnen, mit der der Druckkolben in die Hydraulikflüssigkeit abgesenkt wird, eine vergleichsweise große Kraft von 6.000 Tonnen zu erzeugen, mit der das erste Formsegment gegen das zweite Formsegment vorgespannt ist.
  • Zum Betätigen des Druckkolbens wird ein separater Antrieb wie beispielsweise ein elektrischer Antrieb oder ein Hydraulikzylinder verwendet. Allerdings ist es auch möglich, auf den separaten Antrieb für den Druckkolben zu verzichten, wie Anspruch 3 vorschlägt. Die Kopfplatte wird bei dieser Weiterbildung neben ihrer herkömmlichen Funktion, den Werkzeugträger zwischen der Ruhestellung und der Ar beitsstellung hin und her zu bewegen, als Betätigungseinrichtung für den Druckkolben verwendet.
  • Zum elastischen Vorspannen des ersten Formsegmentes ist es andererseits auch möglich, am ersten Werkzeugträger einen Hydraulikzylinder zu befestigen, mit dem das erste Formsegment während des Umformens gegen das zweite Formsegment vorgespannt wird.
  • Die Weiterbildung nach Anspruch 4 beschreibt eine bevorzugte Zuhaltevorrichtung. Mit Hilfe des Verriegelungselementes werden die an den Werkzeugträgern während des Umformens entstehenden Kräfte so umgelenkt, daß beide Werkzeugträger gegeneinander vorgespannt sind und auf diese Weise zugehalten werden.
  • Das Verriegelungselement kann über eine eigene Stellvorrichtung zwischen der Freigabestellung und der Verriegelungsstellung hin und her bewegt werden. Alternativ wird jedoch die Ausgestaltung nach Anspruch 6 vorgeschlagen.
  • Zum mechanischen Koppeln des ersten Werkzeugträgers mit dem Verriegelungselement wird eine Stellvorrichtung vorgeschlagen, wie sie beispielsweise in den Ansprüchen 7, 8 bzw. 9 angegeben ist. Bei dieser Stellvorrichtung wird mit Hilfe von Stellelementen wie beispielsweise Treibern oder Schiebern die Stellbewegung des ersten Werkzeugträgers an das Verriegelungselement so übertragen, daß sich das Verriegelungselement automatisch von der Freigabestellung in die Verriegelungsstellung bewegt, sobald sich der erste Werkzeugträger in seiner Arbeitsstellung befindet, und sich das Verriegelungselement öffnet, sobald das erste Formsegment nicht mehr hydraulische vorgespannt ist.
  • Um eine möglichst gleichmäßige Kraftverteilung der Zuhaltekräfte über den gesamten Querschnitt des Formwerkzeuges zu erreichen, wird die Weiterbildung nach Anspruch 10 vorgeschlagen. Anstelle einer U-förmigen Klammer eignet sich als Verriegelungselement auch ein geschlossener Metallring, der auf das Formwerkzeug aufgeschoben wird und die beiden Werkzeugträger fest miteinander verbindet.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
  • 1 eine schematische Seitenansicht einer Einrichtung zum Innenhochdruckumformen in Ruhestellung, in der auf die Darstellung der Hochdruckquellen und Staucheinrichtungen an den Stirnseiten des Formwerkzeuges verzichtet wurde,
  • 2 eine schematische Seitenansicht der Einrichtung nach 1 mit geschlossenem Formwerkzeug, und
  • 3 eine schematische Seitenansicht der Einrichtung nach den 1 und 2 während des Umformens.
  • Die 1 bis 3 zeigen eine Einrichtung 10 zum Innenhochdruckumformen eines rohrförmigen Werkstückes. Die Einrichtung 10 hat einen Pressenkopf 12 mit einer am Boden verankerten, rechteckigen Grundplatte 14. An den Ecken der Grundplatte 14 sind vier gleichlange Pressensäulen 16 befestigt, die senkrecht nach oben abstehen und von denen aus Darstellungsgründen nur die beiden vorderen Pressensäulen erkennbar sind. Die Pressensäulen 16 tragen mit ihren oberen Stirnseiten eine Stützplatte 18, die mit den Pressensäulen 16 fest verbunden ist. In der Mitte der Stützplatte 18 ist ein Hydraulikzylinder 20 angeordnet, dessen Kolben 22 durch eine an der Stützplatte 18 ausgebildete Öffnung (nicht dargestellt) senkrecht nach unten bewegt werden kann.
  • An der Stirnseite des Kolbens 22 ist eine mit ihrer Flachseite waagerecht verlaufende, rechteckige Kopfplatte 24 befestigt, die mit ihren beiden Seitenkanten in an den Pressensäulen 16 vorgesehenen, senkrecht verlaufenden Längsführungen 26 geführt ist. Nahe jeder Seitenkante steht von der Unterseite der Kopfplatte 24 jeweils ein im Querschnitt rechteckiger Treiber 28 senkrecht nach unten ab. An der Unterseite der Kopfplatte 24 sind ferner vier Federelemente 30 befestigt, mit denen eine gleichfalls in den Längsführungen 26 geführte Halteplatte 32 fest verbunden ist. Die Halteplatte 32 hat zwei zu den beiden Treibern 28 der Kopfplatte 24 ausgerichtete Führungsöffnungen 34 von rechteckiger Querschnittsform, durch die die zwei Treiber 28 ragen, so daß die Halteplatte 32 durch die Führungsöffnungen 34 und die Treiber 28 zusätzlich an der Kopfplatte 24 geführt ist. Ferner sind an den Treibern 28 Anschläge (nicht dargestellt) ausgebildet, gegen die die Halteplatte 32 von den Federelementen 30 vorgespannt ist, so daß zwischen der Kopfplatte 24 und der Halteplatte 32 ein Zwischenraum 36 bestehen bleibt.
  • An der der Kopfplatte 24 abgewandten Unterseite der Halteplatte 32 ist etwa mittig eine obere Trägerplatte 38 befestigt, die sich in ihrer Längsrichtung über die gesamte Länge der Halteplatte 32 erstreckt. Des weiteren steht von jeder Seitenfläche der oberen Trägerplatte 38 ein sich in deren Längsrichtung erstreckender Absatz 40 ab, der mit der Unterseite der oberen Trägerplatte 38 bündig abschließt. An der Unterseite der oberen Trägerplatte 38 ist ferner in der Mitte eine Ausnehmung 42 ausgebildet, in der ein oberes Formsegment 44 über Gleitflächen 46 in senkrechter Richtung verschieblich gelagert ist, das durch seitlich abstehende Kanten (nicht dargestellt) gegen ein Herausfallen aus der Ausnehmung 42 gesichert ist. Während die obere Flachseite des oberen Formsegmentes 44 mit der Ausnehmung 42 einen abgeschlossenen Druckraum 48 begrenzt, der mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllt ist, ragt das obere Formsegment 44 mit seiner unteren Flachseite, an der die für das Umformen erforderlichen Ausformungen ausgebildet sind, aus der oberen Trägerplatte 38 hervor.
  • In der Mitte hat die obere Trägerplatte 38 ferner eine von ihrer Oberseite ausgehende, senkrecht verlaufende Führungsbohrung 50, die in der Ausnehmung 42 endet. In der Führungsbohrung 50 ist ein Druckkolben 52 verschieblich gelagert, der mit seiner einen Stirnseite in die im Druckraum 48 befindliche Hydraulikflüssigkeit eintauchen kann und mit seiner anderen Stirnseite aus einer an der Halteplatte 32 ausgebildeten Öffnung 54 in den zwischen der Kopfplatte 24 und der Halteplatte 32 ausgebildeten Zwischenraum 36 ragt.
  • An der Grundplatte 14 der Einrichtung 10 ist eine untere Trägerplatte 56 befestigt, die zu der an der Halteplatte 32 befestigten oberen Trägerplatte 38 ausgerichtet ist. Die untere Trägerplatte 56 erstreckt sich in ihrer Längsrichtung über die gesamte Länge der Grundplatte 14. Wie bei der oberen Trägerplatte 38 steht auch hier von jeder Seitenfläche der unteren Trägerplatte 56 ein Absatz 58 ab, der mit der Oberseite der unteren Trägerplatte 56 bündig abschließt. In der Oberseite der unteren Trägerplatte 56 ist etwa mittig eine zu der an der oberen Trägerplatte 38 vorgesehenen Ausnehmung 42 ausgerichtete Aufnahme 60 ausgebildet, die in ihren Längen- und Breitenabmessungen denen der Ausnehmung 42 entspricht. In der Aufnahme 60 ist ein unteres Formsegment 62 eingesetzt, das in seiner Abmessung in senkrechter Richtung geringer ist als die Aufnahme 60, so daß das untere Formsegment 62 in der Aufnahme 60 zurückversetzt ist.
  • Wird nun die oberer Trägerplatte 38 von dem Hydraulikzylinder 20 aus ihrer in 1 dargestellten Ruhestellung, in der sie das obere Formsegment 44 mit Abstand zum unteren Formsegment 62 hält, in ihre Arbeitsstellung abgesenkt, wie sie in den 2 und 3 gezeigt ist, sitzt die obere Trägerplatte 38 auf der unteren Trägerplatte 56 auf, wobei das obere Formsegment 44 in die Aufnahme 60 ragt, am unteren Formsegment 62 anliegt und in geringem Maße in die Ausnehmung 42 zurückgeschoben wird. In dieser Arbeitsstellung bilden die Trägerplatten 38 und 56 gemeinsam mit den Formsegmenten 44 und 62 das Formwerkzeug für das umzuformende Werkstück. Dabei definieren die an den beiden Formsegmenten 44 und 62 ausgebildeten Ausformungen einen Hohlraum, in dem das Werkstück zum Umformen aufgenommen ist, und der die spätere Form des umgeformten Werkstückes vorgibt.
  • Damit sich die beiden Trägerplatten 38 und 56 während des Umformens nicht öffnen, ist an der Einrichtung 10 eine Zuhaltevorrichtung 64 vorgesehen, mit der die beiden Trägerplatten 38 und 56 miteinander verriegelt werden können. Die Zuhaltevorrichtung 64 hat zwei U-förmige Klammern 66 und 68, die zu beiden Seiten der Trägerplatten 38 und 56 angeordnet sind und zwischen einer Freigabestellung, in der sie seitlich der Trägerplatten 38 und 56 angeordnet sind, damit die obere Trä gerplatte 38 von der unteren Trägerplatte 56 abgehoben werden kann (vgl. 1), und einer Verriegelungsstellung bewegt werden können, in der die beiden Klammern 66 und 68 mit den Trägerplatten 38 und 56 in Eingriff stehen, wie 3 zeigt.
  • Da die beiden Klammern 66 und 68 sowie die Stellvorrichtungen mit denen die beiden Klammern 66 und 68 zwischen der Freigabestellung und der Verriegelungsstellung bewegt werden können, identisch ausgebildet sind, wird nachfolgend nur die in den 1 bis 3 links dargestellte Klammer 66 und deren Stellvorrichtung näher beschrieben.
  • Die U-förmige Klammer 66 hat einen oberen Schenkel 70 sowie einen unteren Schenkel 72, die in Richtung des Formwerkzeuges zeigen. Die Oberseite des oberen Schenkels 70 kommt mit einer an der Unterseite der Halteplatte 32 befestigten oberen Gleitfläche 74 zur Anlage, wenn die obere Trägerplatte 38 in ihre Arbeitsstellung bewegt ist, wie in den 2 und 3 gezeigt. Der untere Schenkel 72 liegt mit seiner Unterseite auf einer an der Grundplatte 14 befestigten unteren Gleitfläche 76 auf.
  • An der den beiden Schenkeln 70 und 72 abgewandten Rückseite ist nahe dem oberen Schenkel 70 eine obere Stellerhebungen 78 und nahe dem unteren Schenkel 72 eine untere Stellerhebung 80 ausgebildet. Die obere Stellerhebung 78 hat eine in die Stirnseite der Klammer 66 übergehende, geneigt zur Rückseite verlaufende erste Stellfläche 82, die mit einer an dem der Klammer 66 zugeordneten Treiber 28 ausgebildeten ersten Steuerfläche 84 in Berührung gebracht werden kann, wie später noch erläutert wird. Die untere Stellerhebung 80 hat eine in die Rückseite übergehende, gleichfalls zu deren Längsrichtung geneigt verlaufende zweite Stellfläche 86.
  • An der Grundplatte 14 ist ferner ein in senkrechter Richtung zwischen einer angehobenen und einer abgesenkten Stellung beweglicher Schieber 88 gelagert, der sich an der Rückseite der Klammer 66 abstützt. Der Schieber 88 hat an seinem unteren Ende eine geneigt verlaufende zweite Steuerfläche 90, die an der zweiten Stell fläche 86 der unteren Stellerhebung 80 anliegt, wenn sich der Schieber 88 in der angehobenen Stellung befindet. Die Klammer 66 wird von einer unter dem Absatz 58 der unteren Trägerplatte 56 befestigten Spanneinrichtung 92 gegen den Schieber 88 in die Freigabestellung vorgespannt, wie in 1 dargestellt.
  • Nachfolgend wird die Arbeitsweise der Einrichtung 10 zum Innenhochdruckumformen erläutert. Zunächst wird die obere Trägerplatte 38 vom Hydraulikzylinder 20 in ihre Ruhestellung bewegt, in der das obere Formsegment 44 beabstandet zum unteren Formsegment 62 gehalten ist, wie in 1 dargestellt, damit in das untere Formsegment 62 das umzuformende Werkstück eingelegt werden kann. Nach dem Einlegen des Werkstückes wird der Hydraulikzylinder 20 aktiviert, der die Kopfplatte 24 gemeinsam mit der Halteplatte 32 entlang der Längsführungen 26 soweit absenkt, bis die obere Trägerplatte 38 auf der unteren Trägerplatte 56 aufsitzt und das obere Formsegment 44 in die Aufnahme 60 der unteren Trägerplatte 38 ragt, wobei es sich auf dem unteren Formsegment 62 abstützt und einen vorgegebenen Betrag wieder in die Ausnehmung 42 zurückgeschoben wird. In dieser in 2 dargestellten Zwischenposition kommen die an der Kopfplatte 24 befestigten Treiber 28 mit ihren Stirnseiten mit den Stirnseiten der Schieber 88 in Berührung, ohne diese jedoch zu verstellen.
  • Anschließend senkt der Hydraulikzylinder 20 die Kopfplatte 24 weiter ab, wobei sie gegen die Kraft der vier Federelemente 30 den Zwischenraum 36 zwischen der Halteplatte 32 und der Kopfplatte 24 verkleinert, da sich die Halteplatte 32 durch die obere Trägerplatte 38 an der unteren Trägerplatte 56 und damit an der Grundplatte 14 abstützt und demzufolge nicht weiter abgesenkt werden kann. Durch das weitere Absenken der Kopfplatt 24 werden die Schieber 88 von den Treibern 28 in ihre abgesenkte Stellung bewegt. Dabei bewegen die Treiber 28 und die Schieber 88 durch die an den Stellflächen 82 und 86 anliegenden Steuerflächen 84 und 90 die Klammern 66 und 68 gegen die Kraft der Spanneinrichtungen 92 in die Verriegelungsstellung, in der die Schenkel 70 und 72 der Klammern 66 und 68 mit den an den Trägerplatten 38 und 56 ausgebildeten Absätzen 40 und 58 in Eingriff kommen, wie in 3 dargestellt.
  • Sobald die Trägerplatten 38 und 56 durch die Klammern 66 und 68 miteinander verriegelt sind, kommt die sich weiter nach unten bewegende Kopfplatte 24 mit der aus der Führungsbohrung 50 und der Öffnung 54 ragenden Stirnseite des Druckkolbens 52 in Berührung und schiebt diesen in den Druckraum 48. Da die Querschnittsfläche des Druckkolbens 52 quer zu seiner Längsrichtung im Vergleich zu den den Druckraum 48 begrenzenden weiteren Flächen klein ist, ist die durch die Hydraulikflüssigkeit verursachte Gegenkraft, die der Bewegung des Druckkolbens 52 entgegenwirkt, verglichen mit den an den weiteren Flächen des Druckraumes 48 wirkenden Kräften gering. Durch das Eintauchen des Druckkolbens 52 in die Hydraulikflüssigkeit würde das Volumen des Druckraumes 48 verkleinert. Da dies aufgrund der Inkompressibilität der Hydraulikflüssigkeit jedoch nicht möglich ist, wird durch den steigenden Druck im Druckraum 48 das obere Formsegment 44 nach unten gegen das untere Formsegment 62 gedrückt und auf diese Weise vorgespannt. Dabei stützt sich das obere Formsegment 44 durch die Hydraulikflüssigkeit an der ihr gegenüberliegenden Wand der Ausnehmung 42 der oberen Trägerplatte 38 ab. Die obere Trägerplatte 38 wird dadurch ihrerseits gegen die oberen Schenkel 70 der Klammern 66 und 68 gedrückt, die die entstehende Vorspannkraft an die untere Trägerplatte 56 weiterleiten. Auf diese Weise kann eine Längung der Klammern 66 und 68 sowie eine Stauchung der Trägerplatten 38 und 56, die durch die Werkstoffelastizität entsteht, ausgeglichen werden.
  • Nach dem die Trägerplatten 38 und 56 in der oben beschriebenen Weise vorgespannt worden sind, wird an jede der beiden Stirnseiten des durch die Formsegmente 44 und 62 gebildeten Umformraumes eine Dicht- und Nachschiebeeinrichtung mit Hochdruckanschluß befestigt (beide nicht dargestellt). Anschließend wird das Werkstück mit einer Wasser-Emulsion gefüllt, die von der Hochdruckquelle mit einem Druck von bis zu 10.000 bar beaufschlagt wird. Dadurch weitet sich das rohrförmige Werkstück auf und legt sich an die Ausformungen in den beiden Formsegmenten 44 und 62 an, während es gleichzeitig von den Dicht- und Nachschiebeeinrichtungen in seiner Längsrichtung nachgeführt wird.
  • Sobald das Umformen abgeschlossen ist, werden der Hochdruck sowie die Dicht- und Nachschiebeeinrichtungen entfernt. Anschließend bewegt der Hydraulikzylinder 20 die Kopfplatte 24 und die Spanneinrichtungen 93 den Schieber 88 wieder in die Zwischenposition. Dabei lösen sich die Treiber 28 von den Schiebern 88, die ihrerseits die Klammern 66 und 68 mittels der Spanneinrichtungen 92 in ihre Freigabestellungen bewegen können. Sobald die obere Trägerplatte 38 freigegeben ist, wird sie von dem Hydraulikzylinder 20 wieder in ihre Ruhestellung bewegt, in der das fertige Werkstück der Einrichtung 10 entnommen werden kann.
  • Ferner kann diese Werkzeugform auch in eine bereits vorhandene Zuhalteeinrichtung installiert werden. In diesem Fall können die mit den Bezugsziffern 10, 16, 28, 20 und 22 bezeichneten Bauteile entfallen.

Claims (10)

  1. Presse zum Innenhochdruckumformen, mit einem geteilten Formwerkzeug, das einen ersten verfahrbaren Werkzeugträger (38) mit einem ersten Formsegment (44) und einen zweiten ortsfesten Werkzeugträger (56) mit einem zweiten Formsegment (62) aufweist, wobei der erste Werkzeugträger (38) zwischen einer geöffneten Ruhestellung und einer geschlossenen Arbeitsstellung bewegbar ist, und das erste Formsegment (44) an dem ersten Werkzeugträger (38) verschieblich gelagert ist und sich während des Umformens an dem ersten Werkzeugträger (38) derart hydraulisch abstützt, dass es gegen das zweite Formsegment (62) vorgespannt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Presse eine Zuhaltevorrichtung (64) für das Formwerkzeug aufweist, wobei die Zuhaltevorrichtung (64) zumindest während des Umformens in die beiden Werkzeugträger (38, 56) eingreift und dadurch die beiden Werkzeugträger (38, 56) miteinander verriegelt.
  2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Werkzeugträger (38) zum hydraulischen Vorspannen des ersten Formsegmentes (44) eine Ausnehmung (42) hat, in der das erste Formsegment (44) verschieblich gelagert ist, wobei die Ausnehmung (42) und das erste Formsegment (44) einen mit einer Hydraulik flüssigkeit gefüllten Druckraum (48) begrenzen, und daß an dem ersten Werkzeugträger (38) zumindest ein in den Druckraum (48) absenkbarer Druckkolben (52) verschieblich gelagert ist, der während des Umformens in die in dem Druckraum (48) enthaltene Hydraulikflüssigkeit abgesenkt ist.
  3. Presse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Werkzeugträger (38) an einer Halteplatte (32) befestigt ist, die ihrerseits an einer beweglichen Kopfplatte (24) verschieblich gelagert ist und von mindestens einem Spannelement (30) derart gegen einen an der Kopfplatte (24) vorgesehenen Anschlag vorgespannt ist, daß zwischen der Halteplatte (32) und der Kopfplatte (24) ein Zwischenraum (36) gebildet ist, daß der aus dem ersten Werkzeugträger (38) hervorstehende Stempel des Druckkolbens (52) durch eine an der Halteplatte (32) ausgebildete Öffnung (54) in Richtung der Kopfplatte (24) ragt, und daß die Kopfplatte (24) nach dem Verriegeln der Zuhaltevorrichtung (64) soweit abgesenkt ist, daß der Zwischenraum (36) zwischen der Kopfplatte (24) und der Halteplatte (32) verkleinert ist und die Kopfplatte (24) den Druckkolben (52) in den Druckraum (48) drückt.
  4. Presse nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuhaltevorrichtung (64) mindestens ein starres Verriegelungselement (66, 68) hat, das zwischen einer Freigabestellung, in der es seitlich des Formwerkzeuges angeordnet ist, und einer Verriegelungsstellung bewegbar ist, in der es die Trennebene des Formwerkzeuges überspannt und mit dem ersten und dem zweiten Werkzeugträger (38, 56) in Eingriff steht.
  5. Presse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsrichtung des Verriegelungselementes (66, 68) zumindest annähernd quer zur Bewegungsrichtung des ersten Werkzeugträgers (38) verläuft.
  6. Presse nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch eine Stellvorrichtung (28, 88) zum Bewegen des Verriegelungselementes (66, 68) zwischen der Freigabestellung und der Verriegelungsstellung.
  7. Presse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellvorrichtung einen gemeinsam mit dem ersten Werkzeugträger (38) bewegbaren Treiber (28) hat, daß an dem Verriegelungselement (66, 68) eine erste Stellfläche (82) ausgebildet ist, die bei einer Bewegung des ersten Werkzeugträgers (38) mit einer der Seitenflächen (84) des Treibers (28) in Berührung kommt, und daß die Stellfläche (82) des Verriegelungselementes (66, 68) und/oder die Seitenfläche (84) des Treibers (28) geneigt zur Bewegungsrichtung des ersten Werkzeugträgers (38) verlaufen bzw. verläuft.
  8. Presse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Presse (10) eine Grundplatte (14) hat, an der das Verriegelungselement (66, 68) quer zur Bewegungsrichtung des ersten Werkzeugträgers (38) verschieblich gelagert ist, daß die Stellvorrichtung einen in Bewegungsrichtung des ersten Werkzeugträgers (38) verschieblich an der Grundplatte (14) gelagerten Schieber (88) hat, dessen eine geneigt zur Bewegungsrichtung des Schiebers (88) verlaufende Seitenfläche (90) mit einer parallel zur ihr verlaufenden, am Verriegelungselement (66, 68) ausgebildeten zweiten Stellfläche (86) in Berührung steht, und daß der Schieber (88) zwischen einer ersten Stellposition, in der er mit seiner Seitenfläche (90) an der zweiten Stellfläche (86) des in der Freigabestellung befindlichen Verriegelungselementes (66, 68) anliegt, und einer zweiten Stellposition bewegbar ist, in der er das Verriegelungselement (66, 68) gegen die Kraft einer Spanneinrichtung (92) in der Verriegelungsstellung hält.
  9. Presse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Treiber (28) beim Absenken des ersten Werkzeugträgers (38) mit dem Schieber (88) in Berührung kommt und den Schieber (88) von der ersten in die zweite Stellposition verstellt, wenn sich der erste Werkzeugträger (38) in seiner Arbeitsstellung befindet.
  10. Presse nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuhaltevorrichtung (64) zwei identisch ausgebildete Verriegelungselemente hat, und daß jedes Verriegelungselement eine U-förmige Klammer (66, 68) ist, die in der Verriegelungsstellung mit ihrem einen Schenkel (70) mit dem ersten Werkzeugträger (38) und mit ihrem anderen Schenkel (72) mit dem zweiten Werkzeugträger (56) in Eingriff steht.
DE1998158837 1998-12-19 1998-12-19 Presse zum Innenhochdruckumformen Expired - Fee Related DE19858837B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1998158837 DE19858837B4 (de) 1998-12-19 1998-12-19 Presse zum Innenhochdruckumformen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1998158837 DE19858837B4 (de) 1998-12-19 1998-12-19 Presse zum Innenhochdruckumformen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19858837A1 DE19858837A1 (de) 2000-06-21
DE19858837B4 true DE19858837B4 (de) 2005-03-17

Family

ID=7891819

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1998158837 Expired - Fee Related DE19858837B4 (de) 1998-12-19 1998-12-19 Presse zum Innenhochdruckumformen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19858837B4 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104607526A (zh) * 2015-02-14 2015-05-13 中国重型机械研究院股份公司 一种管件内高压成形系统

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10113645A1 (de) * 2001-03-21 2002-10-02 Siempelkamp Pressen Sys Gmbh Umformeinheit
DE10313567B3 (de) * 2003-03-26 2004-02-26 Wesselmann, Reinhold Vorrichtung zur Hochdruckumformung
ES2318843T3 (es) 2007-05-15 2009-05-01 C.R.F. Societa Consortile Per Azioni Dispositivo y procedimiento para la hidroformacion de elementos metalicos.
CN116118128A (zh) * 2022-12-12 2023-05-16 宁海金辉模塑有限公司 一种锁紧机构

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3564886A (en) * 1968-09-09 1971-02-23 Masanobu Nakamura Bulging apparatus
FR2679159A1 (fr) * 1991-07-18 1993-01-22 Thiberge Louis Procede d'hydroformage et dispositif pour le mettre en óoeuvre.
DE19705244A1 (de) * 1997-02-12 1998-08-13 Huber & Bauer Gmbh Umformvorrichtung
DE19712128A1 (de) * 1997-03-22 1998-09-24 Wdb Ringwalztechnik Gmbh Verfahren zum Zusammenhalt zweier geteilter Werkzeuge oder Gesenke, die mit Innendruck beaufschlagt werden und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3564886A (en) * 1968-09-09 1971-02-23 Masanobu Nakamura Bulging apparatus
FR2679159A1 (fr) * 1991-07-18 1993-01-22 Thiberge Louis Procede d'hydroformage et dispositif pour le mettre en óoeuvre.
DE19705244A1 (de) * 1997-02-12 1998-08-13 Huber & Bauer Gmbh Umformvorrichtung
DE19712128A1 (de) * 1997-03-22 1998-09-24 Wdb Ringwalztechnik Gmbh Verfahren zum Zusammenhalt zweier geteilter Werkzeuge oder Gesenke, die mit Innendruck beaufschlagt werden und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104607526A (zh) * 2015-02-14 2015-05-13 中国重型机械研究院股份公司 一种管件内高压成形系统

Also Published As

Publication number Publication date
DE19858837A1 (de) 2000-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2736661B1 (de) Segmentiertes presshärtewerkzeug
DE112009000772B4 (de) Doppelt geschlossener hydraulischer Werkzeugträger
DE2547155C3 (de) Vorschubrost für Verbrennungsofen
EP0623065B1 (de) Formspannbacken und verfahren zum einspannen von werkstücken
DE102005007215B4 (de) Vorrichtung zum Bearbeiten eines Werkstückes
DE102010005404A1 (de) Führungs- und Setzeinrichtung für Befestigungselemente
EP0940199B1 (de) Vorrichtung zur hydraulischen Umformung von metallischen Hohlkörpern
DE19858837B4 (de) Presse zum Innenhochdruckumformen
DE2221050A1 (de) Sickenmaschine
EP0771597B2 (de) Vorrichtung zum Biegen oder Krümmen von Hohlprofilleisten
EP0370956B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Biegen von Blechstücken
EP0624411A1 (de) Verfahren zum Biegen von Blechen und Abkantpresse zur Durchführung des Verfahrens
DE3208867A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum biegen von langgestreckten teilen
DE3136753C2 (de) Tiefzieheinrichtung für Platine
EP1243353B1 (de) Schliesseinheit für durch aufgehende Kräfte zusammenzupressende Werkzeuge
DE19702636A1 (de) Werkzeug zum Ziehen von Blechformteilen
DE19645627C5 (de) Hydraulische Presse
DE2113121A1 (de) Maschine zum Reduzieren von rohrfoermigen Werkstuecken
DE10030792C2 (de) Mehrstufenpresse, insbesondere Quertransportpresse, mit hydraulischer Schließvorrichtung
DE4315706C2 (de) Abkantpressen zur Bildung von Falznuten an Blechprofilen
DE10306161B4 (de) Einrichtung zum Innenhochdruckumformen von Werkstücken
DE10328454B3 (de) Vorrichtung zum Lochen von Werkstücken in einem Innenhochdruckumformwerkzeug
DE3020545A1 (de) Vorrichtung zum einbringen von loechern in einem bauelement
DE19806079A1 (de) Ziehpresse mit variabler Ziehrichtung
AT377721B (de) Montagevorrichtung zum verbinden von schubladen- teilen

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8110 Request for examination paragraph 44
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee