DE4103078C2

DE4103078C2 -

Info

Publication number: DE4103078C2
Application number: DE19914103078
Authority: DE
Inventors: Wilhelm 5768 Sundern De Kaiser
Original assignee: Hd Eichelberg & Co 5750 Menden De GmbH
Current assignee: HDE METALLWERK GMBH, 5750 MENDEN, DE
Priority date: 1991-02-01
Filing date: 1991-02-01
Publication date: 1992-11-12
Also published as: WO1992013656A1; DE4103078A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum hydrostati schen Umformen von Hohlkörpern aus kaltumformbarem Material in nerhalb einer Formhöhlung eines Gesenks mit mindestens einer Einspeisung für die Druckflüssigkeit in den Hohlkörper, wobei die Einspeisung ein die Druckflüssigkeit führendes Anschluß mittel bildet, welches an den Hohlkörper flüssigkeits- und druckdicht anschiebbar ist, wobei das Anschlußmittel in sei ner Einspeisungsposition bezüglich des Gesenks lösbar fest legbar ist.The invention relates to a device for hydrostati forming of hollow bodies from cold formable material in within a cavity of a die with at least one Feed for the hydraulic fluid in the hollow body, wherein the feed a connection carrying the hydraulic fluid forms medium, which on the hollow body liquid and can be pushed in a pressure-tight manner, the connecting means being in ner feed position releasably fixed with respect to the die can be laid.

Mit der vorbezeichneten bekannten Vorrichtung (s. Indu strie-Anzeiger Nr. 20 vom 9. 3. 1984/106. Jg. S. 16 und 17) werden rohrförmige Hohlteile aus kaltumformbarem Metall, z. B. aus 16 MnCr 5, unter Zufuhr hohen, hydrostatisch erzeugten Innendrucks verformt. Zu dem hohen hydrostatischen Innendruck tritt gesondert ein axialer Druck hinzu, der auf die Rohr stirnflächen einwirkt. Jener Axialdruck und die gleichzeitige Wirkung des inneren Drucks haben zur Folge, daß sich die Hohlkörperwand an die Gravur der Form bzw. des Gesenks an legt. With the aforementioned known device (see Indu Strie-Anzeiger No. 20 of March 9, 1984/106. P. 16 and 17) are tubular hollow parts made of cold-formable metal, for. B. from 16 MnCr 5, with the supply of high, hydrostatically generated Deformed internal pressure. To the high hydrostatic internal pressure there is a separate axial pressure on the pipe end faces. That axial pressure and the simultaneous The effect of the internal pressure means that the Hollow body wall to the engraving of the mold or die sets.

In der Praxis ist dies so, daß ein gerades Rohr in die Formteilungsebene zwischen Ober- und Untergesenk eingelegt und das Gesenk zugestellt wird. Zwischen Ober- und Unterge senk bleibt aber genügend Raum für zwei diametral gegenüber liegend koaxial zueinander angeordnete horizontal liegende Preßstempel, deren freie Stirnflächen das mit den Preßstem peln fluchtende, zu verformende Rohrstück zwischen sich auf nehmen. Es erfolgt sodann die Umformung durch Einführen von Druckflüssigkeit in den Rohrinnenraum bei gleichzeitiger An wendung des Axialdrucks, wobei die beiden Preßstempel aufein anderzu bewegt werden. Eine mit der vorbeschriebenen bekannten Vorrichtung vergleichbare Vorrichtung ist auch dem DE-GM 18 85 909 zu entnehmen.In practice, this is so that a straight pipe in the Mold level inserted between the upper and lower dies and the die is delivered. Between top and bottom However, there remains enough space for two diametrically opposite lying horizontally arranged coaxially to each other Press ram, the free end faces of which with the press ram line up, to be deformed pipe section between them to take. The reshaping is then carried out by inserting Hydraulic fluid in the pipe interior with simultaneous on application of the axial pressure, the two press rams on one another to be moved otherwise. One with the known device described above comparable device can also be found in DE-GM 18 85 909.

Mit der bekannten hydrostatischen Umformung können Form teile mit gleichzeitiger Formgebung über den Umfang, Formteile mit sektorieller Umformung und schließlich gleichmäßige und sektorielle Umformung miteinander kombinierende Formteile er zeugt werden.With the well-known hydrostatic shaping can form parts with simultaneous shaping over the circumference, molded parts with sectoral reshaping and finally uniform and sectoral forming he combining moldings be fathered.

Der Vorzug derart erzeugter Hohlteile besteht zum einen darin, daß - wie z. B. beim Kokillenguß - hinterschnittene In nen-Hohlräume erzeugt werden können, welche spangebend entwe der nicht oder nur mit komplizierten Werkzeugen (z. B. durch Funkenerosion) gefertigt werden können. Zudem sind die be kannten Hohlteile - im Unterschied zu spangebend erzeugten Hohlteilen - verhältnismäßig leicht und infolge der mit der Umformung einhergehenden Kaltverfestigung bei günstigem Fa serverlauf, der dem einer Schmiedefaser ähnlich ist, sehr widerstandsfähig.The advantage of hollow parts produced in this way is on the one hand in that - such as. B. in permanent mold casting - undercut In NEN cavities can be generated, which escape who does not or only with complicated tools (e.g. through Spark erosion) can be manufactured. In addition, the be knew hollow parts - in contrast to machined parts Hollow parts - relatively light and as a result of the Forming of associated work hardening at a favorable company Server run very similar to that of a forged fiber tough.

Indes wird die bekannte Innenhochdruck-Umformung als nachteilig empfunden, weil eine gewisse Mindestdicke der Hohlkörperwand nicht unterschritten werden kann. Dies liegt im wesentlichen daran, daß der zu verformende Rohrkörper zur Aufnahme des auf seine Stirnflächen einwirkenden relativ ho hen Axialdrucks angemessen formsteif ausgebildet sein muß, was nur über den Weg einer hinreichenden Wanddicke zu bewerkstelligen ist.Meanwhile, the well-known hydroforming is called felt disadvantageous because a certain minimum thickness of the Cavity wall can not be fallen below. This is because essentially because the tubular body to be deformed for Inclusion of the relatively ho acting on its end faces hen axial pressure must be appropriately dimensionally stable, what only about the path to a sufficient wall thickness is accomplished.

Außerdem ist die bekannte Innenhochdruck-Umformung immer nur auf Teile beschränkt, bei welchen die Kraftwirkungsgera den zur Einleitung der Axialkräfte, also Preßstempel und Längsmittelachse des Rohres, exakt koinzidieren. Auf diese Weise können höchstens seitliche sektorielle Ausstülpungen zur Herstellung z. B. von Kreuzstücken oder T-Stücken erzeugt werden. Hierbei verläuft die Längsachse der jeweiligs in Anpas sung an die Gesenk-Gravur sektoriell erzeugte Ausstülpung quer zur gemeinsamen Kraftwirkungsgerade der Preßstempel und des Rohres (s. "Industrie-Anzeiger" a.a.O. S. 17 Bild 4 und 8).In addition, the well-known hydroforming is always only limited to parts in which the force effect device to initiate the axial forces, ie press ram and Longitudinal central axis of the tube, exactly coincide. To this At most, lateral sectoral protuberances can be done to manufacture z. B. generated by cross pieces or T-pieces will. The longitudinal axis of the respective runs in adapt solution to the die-cut engraving transverse to the force line of force and the press ram of the pipe (see "Industrie-Anzeiger" loc. cit. p. 17 picture 4 and 8).

Mit der bekannten Innenhochdruck-Umformung ist demnach bereits eine gewisse Anzahl von Formen zu erzeugen, welche aber stets an die Rahmenbedingung einer gemeinsamen Kraftwir kungsgeraden der Preßstempel und des zu verformenden Rohres, also an eine grundsätzlich gerade Grundform, gebunden ist.With the well-known hydroforming is accordingly to create a certain number of shapes, which but always to the framework of a common force straight line of the ram and the pipe to be deformed, So it is bound to a basically straight basic shape.

Schließlich wird die bekannte Vorrichtung (s. "Indu strie-Anzeiger" a.a.O.) wegen ihrer sich insbesondere durch die Preßstempel zur Axialkrafteinleitung bedingten Starrheit, die sich auch handhabungstechnisch auswirkt, als nachteilig empfunden.Finally, the known device (see "Indu strie-Anzeiger "op. cit.) because of their particular the rams for the rigidity caused by the introduction of axial force, which also affects the handling, as disadvantageous felt.

Ausgehend von der eingangs beschriebenen bekannten Vor richtung (s. "Industrie-Anzeiger" a.a.O.) dieser Gattung, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannte Vor richtung so auszugestalten, daß sie bei wesentlich verein fachter Bauform eine leichtere Handhabung sowohl bei Einrich tungsarbeiten als auch bei der Produktion gestattet.Starting from the known before described above direction (see "Industrie-Anzeiger", loc. cit.) of this genus, is the object of the invention, the known before Direction to design so that they are substantially united fold design makes it easier to use both when setting up work as well as during production.

Entsprechend der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Anschlußmittel als eine Einspeisungsmuffe ausgebildet ist, welche auf einen außerhalb der Formhöhlung des Gesenks befindlichen Stütz- oder Anschlußbereich des Hohlkörpers aufschiebbar ist und den Stütz- oder Anschlußbe reich in Axialrichtung zu ihr relativ verschieblich aufnimmt und wobei zwischen der Einspeisungsmuffe und einem Hochdruck erzeuger als Leitung für die Druckflüssigkeit ein Rohr, wie Stahlrohr, angeordnet ist, das eine Biegestrecke darstellt, welche Bewegungen der Einspeisungsmuffe und/oder des Gesenks mit elastischer Biegung aufnimmt.According to the invention, this object solved that the connection means as a feed sleeve is formed, which is on an outside of the mold cavity of the die located support or connection area of the Hollow body can be pushed on and the support or connector takes up relatively slidably in the axial direction and being between the feed sleeve and a high pressure producer as a line for the hydraulic fluid a pipe, such as Steel pipe, is arranged, which represents a bending path, what movements of the feed sleeve and / or the die with elastic bend.

Von der EP 03 47 369 A2 ist es bekannt, auf die Enden eines hydrostatisch zu verformenden rohrförmigen Hohlkörpers Einspeisungsmuffen aufzuschieben.From EP 03 47 369 A2 it is known to end of a tubular hollow body to be deformed hydrostatically Slip on feed sleeves.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auf gesonderte Preßstempel zur Einleitung eines auf den umzuformenden Hohl körper einwirkenden Axialdrucks verzichten. Vielmehr besorgt bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung allein die Druckflüs sigkeit die Umformung des Hohlkörpers innerhalb des Gesenks. Entscheidende Voraussetzung dafür ist es, daß die flüssig keits- und druckdicht auf den zylindrischen Stütz- oder An schlußbereich des Hohlkörpers aufzuschiebende Einspeisungs muffe in ihrer axial festgelegten Einspeisungsposition diesen Stütz- oder Anschlußbereich in Axialrichtung zu ihr relativ verschieblich aufnimmt. Dadurch kann unter der Wirkung des hydrostatischen Innendrucks gewissermaßen Werkstoff aus dem Stütz- oder Anschlußbereich nachgezogen werden. The device according to the invention can on separate Press ram to initiate a hollow to be formed waive axial pressure. Rather worried in the device according to the invention only the pressure flows liquid the deformation of the hollow body within the die. The crucial requirement for this is that the liquid tightness and pressure tight on the cylindrical support or on closing area of the hollow body feed to be postponed in its axially fixed feed position Support or connection area in the axial direction relative to it slidably picks up. This can cause under the effect of hydrostatic internal pressure, so to speak, material from the Support or connection area are tightened.

Der Wegfall der beim Stand der Technik erforderlichen Preßstempel (s. "Industrie-Anzeiger" a.a.O.) bewirkt allein schon eine größere Flexibilität bei der Handhabung der er findungsgemäßen Vorrichtung.The elimination of those required in the prior art Press ram (see "Industrial Indicator" op. Cit.) Works alone already greater flexibility in handling it device according to the invention.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet in der Regel mit einem auf den umzuformenden Hohlkörper einwirkenden hy drostatischen Innendruck von mindestens 800-1500 Bar. Je nach eingesetztem Werkstoff und je nach der Gestaltung des zu er zielenden Artikels kann es auch erforderlich sein, den hydro statischen Innendruck bis auf 3000 Bar und mehr zu steigern. Derartig hohe Drücke erfordern besonders sichere Maßnahmen allein schon hinsichtlich ihrer Zuleitungswege. Ein sicherer und zugleich anpassungsfähiger Zuleitungsweg ist der Erfin dung dadurch gelungen, daß zwischen der Einspeisungsmuffe und dem Hochdruck-Erzeuger als Leitung für die Druckflüssigkeit ein Rohr, wie Stahlrohr od. dgl., angeordnet ist, das eine Biegestrecke darstellt, welche Bewegungen der Einspeisungs muffe und/oder des Gesenks mit elastischer Biegung aufnimmt.The device according to the invention generally works with a hy acting on the hollow body to be formed Drostatic internal pressure of at least 800-1500 bar. Depending on used material and depending on the design of the he Aiming article may also require the hydro increase static internal pressure up to 3000 bar and more. Such high pressures require particularly safe measures alone with regard to their supply routes. A safe one and at the same time adaptable supply route is the Erfin tion succeeded in that between the feed sleeve and the high pressure generator as a line for the hydraulic fluid a pipe, such as steel pipe or the like, is arranged, the one Bending distance represents which movements of the infeed sleeve and / or the die with an elastic bend.

Jene Erfindungsmerkmale bieten besondere Vorteile:Those features of the invention offer particular advantages:

Die als Biegestrecke ausgebildete ansonsten starre Rohr leitung ist beispielsweise in der Lage, eine hin- und herge hende Antriebsbewegung der Einspeisungsmuffe aufzunehmen.The otherwise rigid pipe designed as a bending section For example, line is able to move back and forth the drive movement of the feed sleeve.

Außerdem können das Gesenk und jede ihm zugeordnete Ein speisungsmuffe bei der Einrichtung der erfindungsgemäßen Vor richtung in praktisch beliebiger Weise manipuliert werden, ohne daß besondere Rücksicht auf den Verlauf der Hochdruck leitung genommen werden müßte. Hierdurch ergibt sich eine zu sätzliche räumliche Bewegungseinheit z. B. für den Fall, daß die erfindungsgemäße Anordnung in eine bestimmte räumliche Beziehung zu einem Manipulator für die Werkstück-Zuführung und die Werkstück-Entnahme versetzt werden muß.In addition, the die and any associated with it feeding sleeve when setting up the invention direction can be manipulated in practically any way, without special consideration of the course of the high pressure line would have to be taken. This results in a too additional spatial movement unit z. B. in the event that the arrangement according to the invention in a certain spatial Relationship to a manipulator for workpiece feeding and the workpiece removal must be moved.

Wichtig ist es, daß die Biegestrecke des Stahlrohrs so ausgebildet ist, daß niemals eine plastische Verformung auf treten kann. Dieses kann bedeuten, daß die Rohrleitung einen relativ langen, weitgespannten Bogen zwischen dem Hochdruck- Erzeuger und dem Anschluß an der Einspeisungsmuffe darstellt. Selbstverständlich kann eine solche Biegestrecke in einer Ebene oder im Raum gekrümmt, gekröpft od. dgl. ausgebildet sein.It is important that the bending distance of the steel pipe so is designed that never a plastic deformation can kick. This can mean that the pipeline has a relatively long, wide span arch between the high pressure Producer and the connection to the feed sleeve. Of course, such a bending path can be performed in one Flat or curved in space, cranked or the like be.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Einspei sungsmuffe relativ zu dem im Gesenk aufgenommenen Hohlkörper hin- und hergehend antreibbar, was, wie bereits vorerwähnt, im Zusammenhang mit der biegeelastischen Rohrleitung von be sonderer Bedeutung ist.In a further embodiment of the invention, the feed is solution sleeve relative to the hollow body received in the die can be driven back and forth, which, as already mentioned, in connection with the flexible piping from be is of particular importance.

Es ist vorstellbar, daß während der Umformungsarbeit in Einspeisungsposition der Einspeisungsmuffe infolge des hohen hydrostatischen Innendrucks eine erhebliche Reaktionskraft axial vom Gesenk weg auf die Einspeisungsmuffe wirkt. Solche Kräfte können über die Halterung an das Gesenk weitergegeben werden, was in vorteilhafter Weise einen geschlossenen Kraft fluß auf kleinem Wege bedeutet.It is conceivable that during the forming work in Infeed position of the infeed sleeve due to the high hydrostatic internal pressure a considerable reaction force acts axially away from the die on the feed sleeve. Such Forces can be transferred to the die via the holder be what advantageously a closed force flow means small.

In diesem Zusammenhang besteht eine Ausgestaltung der Erfindung darin, daß ein Teil eines Antriebs für die Hin- und Herbewegung der Einspeisungsmuffe zugleich deren Führungsmit tel bildet, während ein anderes Teil des Antriebs an der Halte rung befestigt ist und gemeinsam mit letzterer eine starre Kraftübertragungsbrücke zum Gesenk bildet.In this context there is a configuration of the Invention in that part of a drive for the back and forth Movement of the feed sleeve at the same time as its guide tel forms while holding another part of the drive tion is fixed and together with the latter a rigid Power transmission bridge to the die forms.

Praktisch angewandt, können jene Erfindungsmerkmale be deuten, daß der Antrieb aus einer druckmittelbetriebenen Kol ben-Zylinder-Einheit besteht, daß das die Einspeisungsmuffe tragende Teil des Antriebs die Kolbenstange ist, während als anderes Teil des Antriebs der Zylinder an der Halterung befestigt ist.Practically applied, those features of the invention can be indicate that the drive from a pressure-operated Kol ben-cylinder unit is that the feed sleeve load-bearing part of the drive is the piston rod, while as other part of the drive of the cylinders on the bracket is attached.

Eine besonders handhabungsgünstige erfindungsgemäße Vor richtung ist dadurch erzielt worden, daß Gesenk, Einspei sungsmuffe und deren Antrieb für die Hin- und Herbewegung eine in sich einheitliche, räumlich handhabbare Baugruppe bilden, welche auf einer Bedienungsvorrichtung zur Erzeugung einer Öffnungs- und Schließbewegung des Gesenks, wie z. B. auf dem Tisch einer Werkzeugpresse, lösbar zu befestigen ist.A particularly easy to use according to the invention direction has been achieved in that die, injection solution sleeve and its drive for the reciprocation a self-contained, spatially manageable assembly form which on an operating device for generation an opening and closing movement of the die, such as. B. on the table of a tool press, is releasably attached.

Auch in jenem Zusammenhang bietet die biegeelastische Rohrleitung besondere Vorzüge auch für den Fall, daß die Druckerzeugungsanlage aus betrieblichen Gründen umgestellt werden müßte, was dadurch erleichtert wird, daß Hochdruck-Er zeuger und gegebenenfalls auch ein diesem zugeordneter Füll druck-Erzeuger leicht verschiebbar, wie z. B. verfahrbar, aus gebildet sind.In this context, too, the bending elastic offers Pipeline special advantages also in the event that the Pressure generating system converted for operational reasons should be, which is facilitated by the fact that high pressure Er producer and possibly also a filler assigned to it pressure generator easily displaceable, such as. B. movable from are formed.

In den Zeichnungen sind bevorzugte Ausführungsbeispiele entsprechend der Erfindung näher dargestellt, es zeigtPreferred embodiments are shown in the drawings shown in more detail according to the invention, it shows

Fig. 1 eine mehr schematische Seitenansicht der erfin dungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 1 is a more schematic side view of the device OF INVENTION to the invention,

Fig. 2 eine teilweise horizontal geschnittene Drauf sicht, etwa entsprechend der in Fig. 1 mit II-II bezeichneten Schnittlinie, Fig. 2 is a partial horizontal sectional plan view, approximately corresponding to FIG. 1 II-II section line designated

Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Stahlrohrleitung zwischen Einspeisungsmuffe und Hochdruck-Erzeuger gemäß der in Fig. 2 eingetragenen Schnittlinie III-III sowie Fig. 3 shows a cross section through a steel pipe between the feed sleeve and high-pressure generator according to the section line III-III entered in Fig. 2 and

Fig. 4 und 5 zwei weitere Anordnungsbeispiele mit ande ren Gesenken, womit die räumliche Anpassungsfähigkeit der Vorrichtung dargelegt werden soll. FIGS. 4 and 5 show two further examples of arrangement with walls ren dies, whereby the spatial adaptability of the apparatus is to be set forth.

In den Zeichnungen ist eine Vorrichtung zum hydrostati schen Umformen von Hohlkörpern aus kaltumformbarem Metall un abhängig von deren einzelner Ausgestaltung insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet.In the drawings, a device for hydrostatic forming of hollow bodies made of cold-formable metal, regardless of the individual configuration thereof, is generally designated by reference number 10 .

Auf einem Pressentisch 11 einer Werkzeugpresse 12 ist ein Gesenk 13 angeordnet.A die 13 is arranged on a press table 11 of a tool press 12 .

Das Gesenk 13 besteht aus einem Obergesenk 14 und aus einem Untergesenk 15, welche im Bereich ihrer Formteilungs ebene E in einer nicht dargestellten Formhöhlung ein rohrför miges Werkstück 16 (Hohlkörper) z. B. aus Stahl aufnehmen. Von dem Hohlkörper 16 sind nur die beidendig aus dem Gesenk 13 herausragenden Stütz- oder Anschlußbereiche 17 sichtbar.The die 13 consists of an upper die 14 and a lower die 15 , which in the region of their mold division level E in a mold cavity, not shown, a rohrför shaped workpiece 16 (hollow body) z. B. record from steel. Of the hollow body 16 , only the support or connection areas 17 protruding from the die 13 at both ends are visible.

Das Obergesenk 14 ist lösbar an einem entlang dem Bewe gungspfeil y auf- und abbeweglichen Pressen-Oberteil 18 befestigt.The upper die 14 is releasably attached to a press upper part 18 which can be moved up and down along the movement arrow y.

Auf beiden Seiten der Vorrichtung ist jeweils eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit 19 (Hdrozylinder) mit je einem Zylinder 20 und je einer Kolbenstange 21 angeordnet. Am freien Ende jeder Kolbenstange 21 ist eine Einspeisungs muffe 22 befestigt, welche der Zuleitung von Druckflüssigkeit aus einem Hochdruck-Erzeuger 23 dient, der in Fig. 1 rechts schematisch abgebildet ist.A hydraulic piston-cylinder unit 19 (hydro cylinder), each with a cylinder 20 and a piston rod 21, is arranged on both sides of the device. At the free end of each piston rod 21 , a feed sleeve 22 is attached, which is used to supply hydraulic fluid from a high-pressure generator 23 , which is shown schematically on the right in FIG. 1.

Gemeinsam mit der Kolbenstange 21 ist die Einspeisungs muffe 22 entlang dem mit x bezeichneten Bewegungspfeil hin- und herbeweglich.Together with the piston rod 21 , the feed sleeve 22 can be moved back and forth along the movement arrow denoted by x.

Zur hydrostatischen Umformung des Hohlkörpers 16 werden beide Hydrozylinder 19 betätigt, derart, daß die beiden Kol benstangen 21 gemeinsam mit den von ihnen getragenen Einspei sungsmuffen 22 aus dem Zylinder 20 in Richtung auf das Gesenk 13 ausfahren. Hierbei schieben sich die Einspeisungsmuffen 22 druckdicht und flüssigkeitsdicht über die beiden hohlkörper seitigen Stütz- oder Anschlußbereiche 17.For hydrostatic shaping of the hollow body 16 , both hydraulic cylinders 19 are actuated, such that the two piston rods 21, together with the injection sleeves 22 carried by them, extend from the cylinder 20 in the direction of the die 13 . Here, the feed sleeves 22 slide pressure-tight and liquid-tight over the two hollow-body-side support or connection areas 17 .

Sodann wird vom Hochdruck-Erzeuger 23 über eine Hoch druckleitung 24 Druckflüssigkeit über die links in Fig. 1 bzw. in Fig. 2 dargestellte Einspeisungsmuffe 22 in den umzu formenden Hohlkörper 16 eingeleitet. Hierbei baut sich inner halb des im Gesenk 13 angeordneten Umformungsbereichs des Hohlkörpers 16 ein hydrostatischer Innendruck von beispiels weise 1500 Bar auf, welcher die Hohlkörper-Wandung an die Gravur der gesenkseitigen Formhöhlung anlegt. Während der Um formung sind die Einspeisungsmuffen 22 bzw. die Kolbenstangen 21 in Axialrichtung blockiert.Then, from the high-pressure generator 23 via a high pressure line 24 via the hydraulic fluid to the left in FIG. 1 or in Fig. 2 shown feed fitting 22 in the reshaped hollow body 16 initiated. This builds up within the forming area of the hollow body 16 arranged in the die 13 , a hydrostatic internal pressure of, for example, 1500 bar, which applies the hollow body wall to the engraving of the die-side mold cavity. During the formation, the feed sleeves 22 and the piston rods 21 are blocked in the axial direction.

Schließlich wird der Hochdruck abgeschaltet, so daß die beiden Einspeisungsmuffen 22 in ihre Ausgangsposition vom Ge senk 13 weg zurückfahren können (s. z. B. Fig. 1 und 2). Nach Öffnen des Gesenks 13 durch Anheben des Pressenoberteils 18 gemeinsam mit dem Obergesenk 14 kann der fertig umgeformte Hohlkörper 16 entnommen werden, beispielsweise mittels eines Manipulators, der auch die Beschickung des Gesenks 13 mit Hohlkörper-Rohlingen 16 vornehmen kann.Finally, the high pressure is switched off, so that the two feed sleeves 22 can return to their starting position from the lower Ge 13 away (see, for example, FIGS. 1 and 2). After opening the die 13 by lifting the upper press part 18 together with the upper die 14 , the completely formed hollow body 16 can be removed, for example by means of a manipulator, which can also load the die 13 with hollow body blanks 16 .

Jeweils am vorderen Zylinderdeckel 34 der Hydrozylinder 19 sind zwei im Parallelabstand zueinander angeordnete starre Laschen 25 befestigt, welche außerdem am Untergesenk 15 be festigt sind. Das Gesenk 13 bildet daher dank der Laschenbrücke 25, 25 gemeinsam mit den Hydrozylindern 19 eine zusammenhän gende, geschlossene Baugruppe, welche auf einfache gewünschte Weise nahezu beliebig manipuliert, insbesondere in einer be stimmten Lage auf dem Pressentisch 11 und unterhalb des Pres senoberteils 18 einjustiert werden kann.In each case on the front cylinder cover 34 of the hydraulic cylinder 19 , two rigid tabs 25 , which are arranged parallel to one another, are fastened, which are also fastened to the lower die 15 . The die 13 therefore forms thanks to the strap bridge 25 , 25 together with the hydraulic cylinders 19 a coherent, closed assembly which can be manipulated almost arbitrarily in a simple desired manner, in particular in a certain position on the press table 11 and below the press senoberteile 18 are adjusted can.

Der vorerwähnte hohe hydrostatische Innendruck von 1500 Bar, welcher je nach Werkstoff und Artikel bis 3000 Bar und mehr betragen kann, bewirkt eine vom Gesenk 13 weg gerichtete Reaktionskraft, welche von den Hydro-Zylindern 19 aufgenommen werden muß. Denn diese werden während der Umformung hydrau lisch blockiert, so daß die beiden Einspeisungsmuffen 22 be züglich des Gesenks 13 in Axialrichtung x lösbar befestigt sind. Die beiden Laschenbrücken 25, 25 bilden hierbei jeweils eine starre Kraftübertragungsbrücke zum Gesenk 13 und bewir ken hiermit in vorteilhafter Weise einen geschlossenen Kraft schluß über einen kurzen Weg.The aforementioned high hydrostatic internal pressure of 1500 bar, which can be up to 3000 bar or more depending on the material and article, causes a reaction force directed away from the die 13 , which must be absorbed by the hydraulic cylinders 19 . Because these are blocked hydrau licly during the forming, so that the two feed sleeves 22 be releasably attached to the die 13 in the axial direction x. The two strap bridges 25 , 25 each form a rigid power transmission bridge to the die 13 and hereby cause ken advantageously a closed power circuit over a short distance.

Dem Hochdruck-Erzeuger 23 ist ein Fülldruck-Erzeuger 26 vorgeschaltet, welcher zunächst mit relativ großem Förder volumen über den Hochdruckkopf 27 und die Hochdruckleitung 24 ein rasches Ausfüllen des Hohlkörpers 16 mit Druckflüssigkeit bei einem Fülldruck von etwa 65-80 Bar bewirkt. Während die ser Phase sind selbstverständlich die Einspeisungsmuffen 22 - wie bereits weiter oben beschrieben - auf die Stütz- oder Anschlußbereiche 17 des beidendig offenen Hohlkörpers 16 flüssigkeits- und druckdicht aufgeschoben.The high-pressure generator 23 is preceded by a filling pressure generator 26 , which initially causes the hollow body 16 to be quickly filled with pressure fluid at a filling pressure of approximately 65-80 bar with a relatively large delivery volume via the high-pressure head 27 and the high-pressure line 24 . During this phase, of course, the feed sleeves 22 - as already described above - are pushed onto the support or connection areas 17 of the hollow body 16, which is open at both ends, in a liquid-tight and pressure-tight manner.

Die Druckflüssigkeit gelangt vom Hochdruck-Erzeuger 23 über dessen Leitungsanschluß 28, die Hochdruckleitung 24 zum Leitungsanschluß 29 an der Kolbenstange 21, welche einen le diglich in Fig. 2 gestrichelt dargestellten flüssigkeitslei tenden Kanal 30 beinhaltet, welcher durch einen Kanal 31 der jeweiligen Einspeisungsmuffe 22 fortgesetzt ist.The hydraulic fluid passes from the high-pressure generator 23 via its line connection 28 , the high-pressure line 24 to the line connection 29 on the piston rod 21 , which includes a liquid-duct channel 30 shown in broken lines in FIG. 2, which continues through a channel 31 of the respective feed sleeve 22 is.

Die beiden Anschlüsse 28-29 stehen zugleich für eine Biegestrecke des Stahlrohrs 24, welches sich im vorliegenden Fall in einem flachen langen Bogen etwa in einer Ebene er streckt. Das Stahlrohr 24 ist hierbei so lang, daß eine Hin- und Herbewegung der die Einspeisungsmuffe 22 tragenden Kol benstange 21 immer im biegeelastischen Bereich bleibt, so daß praktisch eine unzählig große Anzahl von Arbeitsspielen im Hinblick auf die bekannte Wöhler-Kurve möglich ist. The two connections 28-29 also stand for a bending distance of the steel tube 24 , which he stretches in a flat long arc in about one plane. The steel tube 24 is so long that a back and forth movement of the feed sleeve 22 carrying Kol rod 21 always remains in the flexible area, so that practically an uncountable number of working cycles is possible with regard to the known Wöhler curve.

Dadurch, daß die Stahlrohrleitung 24 als elastische Biege strecke ausgebildet ist, kann eine Anordnung und Einjustie rung des Gesenks 13 gemeinsam mit den Hydro-Zylindern 19 praktisch ohne Rücksicht auf die räumliche Position des Hoch druck-Erzeugers 23 vorgenommen werden.Characterized in that the steel pipe 24 is designed as an elastic bending section, an arrangement and adjustment of the die 13 can be made together with the hydraulic cylinders 19 practically regardless of the spatial position of the high pressure generator 23 .

Andererseits ist der Hochdruck-Erzeuger 23 (ebenso wie der Fülldruck-Erzeuger 26) auf Rollen 32 verfahrbar. Auf diese Weise können Hochdruck-Erzeuger 23 und Fülldruck-Erzeu ger 26 dank der biegeelastischen Ausbildung des Stahlrohres 24 mit einem sehr großen Spielraum verfahren werden, falls die Betriebssituation dies erfordern sollte.On the other hand, the high-pressure generator 23 (like the filling pressure generator 26 ) can be moved on rollers 32 . In this way, high-pressure generator 23 and filling pressure generator 26 can be moved with a very large margin, if the operating situation should require, thanks to the flexible construction of the steel tube 24 .

Aus Fig. 3 geht hervor, daß das Stahlrohr 24 zur Fort leitung der Druckflüssigkeit sehr dickwandig ist. Der Innen durchmesser a beträgt beim vorliegenden Ausführungsbeispiel 4,8 mm, während die Rohrwandstärke b 4,7 mm ausmacht.From Fig. 3 it can be seen that the steel tube 24 is very thick-walled for the conduction of the hydraulic fluid. The inner diameter a is 4.8 mm in the present embodiment, while the tube wall thickness b is 4.7 mm.

Anhand der Fig. 4 und 5 soll lediglich gezeigt werden, daß die eine flexible Biegestrecke 28-29 darstellende Hoch druck-Stahlrohrleitung 24 praktisch beliebige Ausbildungen und Anordnungen von Gesenken 13 gestattet. So ist beispiels weise das Gesenk gemäß Fig. 4 zur Umformung eines sich in einem rechen Winkel erstreckenden Hohlkörpers 16 mit einer nicht dargestellten korrespondierenden Formhöhlung versehen, so daß sich auch die Längsachsen der beiden Hydrozylinder 19, welche mit den hohlkörperseitigen Stütz- oder Anschlußbereichen 17 fluchten, rechtwinklig zueinander erstrecken. Gemäß Fig. 5 ist eine etwa 135°-Anordnung vorgesehen.Are only shown with reference to FIGS. 4 and 5 is intended that the high flexible bending path 28-29 performing pressure steel pipeline 24 practically any desired configurations and arrangements of dies 13 allows. For example, the die according to FIG. 4 for forming a hollow body 16 extending at a right angle is provided with a corresponding mold cavity, not shown, so that the longitudinal axes of the two hydraulic cylinders 19 , which are aligned with the support or connection regions 17 on the hollow body side, are also aligned , extend at right angles to each other. According to Fig. 5 an approximately 135 ° arrangement is provided.

Als günstig für die ungehinderte räumliche Handhabung der jeweils aus den beiden Hydrozylindern 19 mit Einspei sungsmuffen 22 und aus dem Gesenk 13 gebildeten Baugruppen hat sich eine Werkzeugpresse erwiesen, welche lediglich drei im Umfangswinkelabstand von 120° angeordnete Tragsäulen 33 aufweist.A tool press, which has only three support columns 33 arranged at a circumferential angular distance of 120 °, has proven to be favorable for the unhindered spatial handling of the assembly sleeves 22 formed from the two hydraulic cylinders 19 with feed 22 and the die 13 .

Ergänzend sei noch vermerkt, daß bei den gezeigten Aus führungsbeispielen immer nur eine Einspeisungsmuffe 22 an die Hochdruckleitung 24 angeschlossen ist, während die andere Einspeisungsmuffe 22 keinen Flüssigkeitsdurchgang aufweist, also eine Blindmuffe 22 bildet, welche bei ansonsten baugleicher Ausführung bezüglich der Druckflüssigkeit führenden Ein speisungsmuffe 22 lediglich Verschlußfunktion hat.In addition, it should be noted that in the illustrated From always exemplary embodiments only one feed fitting 22 connected to the high pressure line 24, while the other feed fitting 22 has no fluid passage, so a blind sleeve 22 forms, which with respect to feeding sleeve of the pressure fluid leading A, with otherwise identical design embodiments 22 only has a locking function.

Die Fülleitung (Schlauch) zwischen Hochdruck-Erzeuger 23 und Fülldruck-Erzeuger 26 ist mit 35 bezeichnet.The filling line (hose) between the high pressure generator 23 and the filling pressure generator 26 is designated 35 .

Claims

1. Device for the hydrostatic shaping of hollow bodies made of cold-formable metal within a mold cavity of a die, with at least one feed for the hydraulic fluid in the hollow body, the feed forming a connecting means guiding the hydraulic fluid, which can be pushed onto the hollow body in a liquid-tight and pressure-tight manner, wherein the connecting means is releasably fixable in its feed position with respect to the die, characterized in that the connecting means is designed as a feed sleeve ( 22 ) which is located on a support or connecting portion of the hollow body (outside the mold cavity of the die ( 13 )) 16 ) can be pushed on and receives the support or connection area ( 17 ) in the axial direction relative to it, and a pipe ( 24 ), such as a steel pipe, is arranged between the feed sleeve ( 22 ) and a high pressure generator ( 23 ) as a line for the pressure fluid is this a bending path ( 28 ) represents which movements of the feed sleeve ( 22 ) and / or the die ( 13 ) absorbs with elastic bending.

2. Device according to claim 1, characterized in that the feed sleeve ( 22 ) can be driven back and forth relative to the hollow body ( 16 ) accommodated in the die ( 13 ).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that a part ( 21 ) of a drive ( 19 ) for the back and forth movement of the feed sleeve ( 22 ) also forms its guide means, while another part ( 20 ) of the drive ( 19 ) is fastened to a holder ( 25 ) and, together with the latter, forms a rigid power transmission bridge to the die ( 13 ).

4. The device according to claim 3, characterized in that the drive consists of a pressure-medium-operated piston-cylinder unit ( 19 ) that the feed sleeve ( 22 ) carrying part of the drive ( 19 ) is the piston rod ( 21 ), while as another Part of the drive ( 19 ) of the cylinder ( 20 ) is attached to the holder ( 25 ).

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the die ( 13 ), feed sleeve ( 22 ) and the drive ( 19 ) for the reciprocating movement form a unitary, spatially manageable assembly, which on an operating device for generation an opening and closing movement (y) of the die ( 13 at 14 ), such as. B. on the table ( 11 ) of a tool press ( 12 ), is releasably attached.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the high-pressure generator ( 23 ) and possibly also an associated filling pressure generator ( 26 ) easily displaceable, such as. B. are movable, ausgebil det.