EP1502672A1 - Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen durch Innenhochdruckformung - Google Patents

Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen durch Innenhochdruckformung Download PDF

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EP1502672A1 EP04016054A EP04016054A EP1502672A1 EP 1502672 A1 EP1502672 A1 EP 1502672A1 EP 04016054 A EP04016054 A EP 04016054A EP 04016054 A EP04016054 A EP 04016054A EP 1502672 A1 EP1502672 A1 EP 1502672A1
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Definitions

  • the invention relates to a device for Production of molded parts by hydroforming.
  • presses Such device are well known as presses. Such presses are due to their design and the required dimensions by the forces occurring very space-consuming during the forming process.
  • the invention is therefore based on the object, a Device of the specified type to create, the very is compact and yet very small in space high forces can be absorbed without a Deflection of the device or the tool occurs and thus very high accuracies of the molding can be achieved.
  • the device according to the invention is distinguished above all characterized in that it is relatively compact and has only a minimum of functions, resulting in a significant Cost reduction for such a device is achieved.
  • the device is characterized in that During the forming process, the occurring stresses in distribute the two nested tubes, causing the Device are subjected to much higher forces can, without a deflection of the device or the Tool and thus the produced molded part occurs.
  • the device 1 shown in FIGS Production of molded parts by hydroforming exists essentially of a housing 2 of two nested and shrinking each other connected pipes 3, 4. It is in the concentric bore 5 of the inner tube 4, a tool carrier unit 6 is used, the can be moved out of the housing 2 for workpiece change.
  • the tool carrier unit 6 again consists essentially from two approximately half-shell-shaped tool carriers 7a, 7b, between which a tool 8 is arranged, in each case between tool carrier 7a, 7b and tool half 8a, 8b at least one with a pressure medium, for example oil, acted upon short-stroke cylinder 9a, 9b is arranged.
  • a pressure medium for example oil
  • the short-stroke cylinders 9a, 9b respectively from a piston 10 in a bore 11 in the Tool carriers 7a, 7b embedded and sealed.
  • the short-stroke cylinders 9a, 9b hold during the Forming process the two tool halves 8a, 8b in your Closed position, while the tool 8 and the workpiece 12th between the two tool halves 8a, 8b in the molding process with a medium, for example water or oil, is applied.
  • a medium for example water or oil
  • Pressure pad 14 may be provided.
  • the respective Pressure pad 14 by one of a inserted into a groove 15 Seal enclosed active surface 16 on the circumference 13 of the shell-shaped tool carrier 7a, 7b formed (see Fig. 3).

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Abstract

Es handelt sich um eine Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen durch Innenhochdruckumformung. Um eine Vorrichtung zu schaffen, die sehr kompakt gebaut ist und mit der dennoch auf kleinem Raum sehr hohe Kräfte aufgenommen werden können, ohne daß eine Durchbiegung der Vorrichtung bzw. des Werkzeugs und somit des hergestellten Formteils auftritt, besteht die Vorrichtung (1) aus einem Gehäuse (2) aus zwei ineinandergesteckten und durch Schrumpfung miteinander verbundenen Rohren (3, 4). Dabei ist in die konzentrische Bohrung (5) des Innenrohres (4) die Werkzeugträgereinheit (6) eingesetzt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen durch Innenhochdruckumformung.
Solche Vorrichtung sind als Pressen hinlänglich bekannt. Derartige Pressen sind aufgrund ihrer Bauweise und den erforderlichen Dimensionierungen durch die auftretenden Kräfte während des Umformprozesses sehr platzraubend.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der angegebenen Gattung zu schaffen, die sehr kompakt gebaut ist und mit der dennoch auf kleinem Raum sehr hohe Kräfte aufgenommen werden können, ohne daß eine Durchbiegung der Vorrichtung bzw. des Werkzeugs auftritt und somit sehr hohe Genauigkeiten des Formteils erreicht werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Kennzeichnungsmerkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung ist in dem einzigen Unteranspruch gekennzeichnet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich vor allem dadurch aus, daß dieselbe relativ kompakt ausgebildet ist und nur ein Minimum an Funktionen aufweist, wodurch eine erhebliche Kostenreduzierung für eine solche Vorrichtung erreicht wird.
Ferner zeichnet sich die Vorrichtung dadurch aus, daß während des Umformprozesses sich die auftretenden Spannungen in den beiden ineinandergesetzten Rohren verteilen, wodurch die Vorrichtung mit wesentlich höheren Kräften beaufschlagt werden kann, ohne daß eine Durchbiegung der Vorrichtung bzw. des Werkzeugs und somit des hergestellten Formteils auftritt.
Die zwischen Werkzeugträger und Werkzeughälften angeordneten Kurzhubzylinder sorgen dafür, daß das Werkzeug während des Umformprozesses optimal zugehalten wird.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand von die Erfindung wiedergebenden und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen. Dabei zeigt
Fig. 1
eine schematische Querschnittsdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 2
die Querschnittsdarstellung der Vorrichtung mit Druckbeaufschlagung ohne Werkzeug und Kurzhubzylinder und
Fig. 3
in Sprengdarstellung ein zweites Ausführungsbeispiel der Vorrichtung.
Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung 1 zur Herstellung von Formteilen durch Innenhochdruckumformung besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 2 aus zwei ineinandergesteckten und durch Schrumpfung miteinander verbundenen Rohren 3, 4. Dabei ist in die konzentrische Bohrung 5 des Innenrohres 4 eine Werkzeugträgereinheit 6 eingesetzt, die aus dem Gehäuse 2 zum Werkstückwechsel herausfahrbar ist.
Die Werkzeugträgereinheit 6 besteht wiederum im wesentlichen aus zwei etwa halbschalenförmigen Werkzeugträgern 7a, 7b, zwischen denen ein Werkzeug 8 angeordnet ist, wobei jeweils zwischen Werkzeugträger 7a, 7b und Werkzeughälfte 8a, 8b mindestens ein mit einem Druckmedium, beispielsweise Öl, beaufschlagbarer Kurzhubzylinder 9a, 9b angeordnet ist. Wie in Fig. 1 erkennbar, bestehen die Kurzhubzylinder 9a, 9b jeweils aus einem Kolben 10, der in einer Bohrung 11 in den Werkzeugträgern 7a, 7b eingebettet und abgedichtet ist.
Die Kurzhubzylinder 9a, 9b halten während des Umformungsprozesses die beiden Werkzeughälften 8a, 8b in Ihrer Schließposition, während das Werkzeug 8 bzw. das Werkstück 12 zwischen den beiden Werkzeughälften 8a, 8b beim Unformprozeß mit einem Medium, beispielsweise Wasser oder Öl, beaufschlagt wird.
Durch das Ineinanderstecken der zwei Rohre 3, 4 zu einem Gehäuse 2 und durch eine gezielte Aufbringung einer Gegenvorspannung durch Aufschrumpfen der beiden Rohre 3, 4 zueinander wird entgegen der Verwendung eines einzelnen Rohres als Gehäuse oder eines Rechteckrahmens als Gehäuse eine erhebliche Reduzierung der maximalen Spannungen erreicht.
Bei extrem hohen Drücken und ggf. zum Ausgleich von Verformungen der Rohre 3, 4 im Bereich der halbschalenförmigen Werkzeugträger 7a, 7b kann am äußeren Umfang 13 der Werkzeugträger 7a, 7b ober- bzw. unterhalb der Kurzhubzylinder 9a, 9b jeweils ein mit einem Druckmedium beaufschlagbares Druckkissen 14 vorgesehen sein. Dabei ist das jeweilige Druckkissen 14 durch eine von einer in eine Nut 15 eingesetzte Dichtung umschlossenen Wirkfläche 16 auf dem Umfang 13 der halbschalenförmigen Werkzeugträger 7a, 7b gebildet (siehe Fig. 3).

Claims (4)

  1. Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen durch Innenhochdruckumformung, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (1) aus einem Gehäuse (2) aus zwei ineinandergesteckten und durch Schrumpfung miteinander verbundenen Rohren (3, 4) besteht, wobei in die konzentrische Bohrung (5) des Innenrohres (4) die Werkzeugträgereinheit (6) eingesetzt ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugträgereinheit (6) aus zwei etwa halbschalenförmigen Werkzeugträgern (7a, 7b) besteht, an dem ein Werkzeug (8) befestigt ist, wobei jeweils zwischen Werkzeugträger (7a, 7b) und Werkzeughälfte (8a, 8b) mindestens ein mit einem Druckmedium beaufschlagbarer Kurzhubzylinder (9a, 9b) angeordnet ist, der während des Umformungsprozesses die beiden Werkzeughälften (8a, 8b) in ihrer Schließposition hält.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am äußeren Umfang (13) der halbschalenförmigen Werkzeugträger (7a, 7b) ober- bzw. unterhalb der Kurzhubzylinder (9a, 9b) jeweils ein mit einem Druckmedium beaufschlagbares Druckkissen (14) vorgesehen ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige Druckkissen (14) durch eine von einer in eine Nut (15) eingesetzte Dichtung umschlossenen Wirkfläche (16) auf dem Umfang (13) der halbschalenförmigen Werkzeuträger (7a, 7b) gebildet ist.
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