WO2006058677A1 - Method and device for producing a multichamber profile - Google Patents

Method and device for producing a multichamber profile Download PDF

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WO2006058677A1
WO2006058677A1 PCT/EP2005/012666 EP2005012666W WO2006058677A1 WO 2006058677 A1 WO2006058677 A1 WO 2006058677A1 EP 2005012666 W EP2005012666 W EP 2005012666W WO 2006058677 A1 WO2006058677 A1 WO 2006058677A1
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WO
WIPO (PCT)
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semi
hollow profile
web
finished product
chambers
Prior art date
Application number
PCT/EP2005/012666
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Kai-Uwe Dudziak
Uwe Hardtke
Carsten Rogowski
Matthias Schroeder
Original Assignee
Daimlerchrysler Ag
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Filing date
Publication date
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    • 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
    • B21D26/045Closing or sealing means

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a multi-chamber profile according to the preamble of claim 1 and an apparatus for carrying it out according to the preamble of claim 3.
  • the sealing heads consist of an elastomer and each include a surface plate, which in position of use
  • the straightening plates are intended to prevent unwanted curvature of the web during hydroforming, in each of which a pressurized fluid supply line leads, through which each chamber can be filled with a pressurized fluid and a fluid high pressure can be generated
  • a pressurized fluid supply line leads through which each chamber can be filled with a pressurized fluid and a fluid high pressure can be generated
  • the web acts like a tie rod on the remaining regions of the hollow profile during the forming.
  • the early ironing of the web can be circumvented according to DE 199 09 924 C2 in that the extruded semi-finished product of the double-chamber hollow profile is formed in the web area with a larger cross-section than in other areas of Doppelcrohlprofilschzeugs.
  • no large degrees of deformation must be accomplished and the expansion in the web area is low, neither serious sink marks in the transition region of the web to the side walls still problems in the remaining areas of the double-chamber hollow profile in the expansion to be expected.
  • the double chamber hollow profile will fail very quickly in the known method, since the web area in cross section is significantly larger than the remaining hollow profile areas and thus the distances to be overcome are also increased the material thinning is particularly strong.
  • the invention has the object of developing a generic method and apparatus to the effect that a multi-chamber profile can be produced process reliable in a simple manner, even with large degrees of deformation.
  • the corresponding device has an axial punch which seals off the ends of the semifinished product and has a recessed sealing contour corresponding to the peripheral contour of the semifinished product.
  • the Axialstempel is pushed onto the end, which results in the resulting plug connection between the Axialstkov and the hollow profile semi-finished a metallic seal.
  • the engraving of the hydroforming against the end shape of the multi-chamber hollow profile to be achieved has a slight oversize, so that although after expansion of the multi-chamber hollow profile and his investment in the engraving a multi-chamber hollow profile Oversity forms, but after the pressure relief and the elastic resilience of the hollow profile material exactly the desired final shape of the multi-chamber hollow profile occupies.
  • the web is cut out at the end of the hollow profile semi-finished product.
  • the Axialstempel has to a single sealing head, which carries the Abdichtkontur.
  • a particularly simple form of the seal is achieved, wherein the web must be cut out only over a freely selectable stretch section, so that the axial punch with its sealing head can be pushed effortlessly into the multi-chamber profile.
  • the sealing head has a slight oversize relative to the cross section of the end of the multi-chamber profile semi-finished product and that the sealing head is designed for easier insertion into the semifinished product in the manner of a truncated cone, in which only a rear portion has the excess, the axial punch becomes metallic with the semifinished product Pressed, so that is a special good sealing during expansion by means of internal high pressure can be achieved.
  • a further preferred embodiment of the device according to the invention is shown in claim 5, wherein the axial punch has an end face projecting from the edge annular tooth, which is designed with the Abdichtkontur.
  • the formation of the device is considerably simplified, as can be dispensed with a sealing head on Axialstkov.
  • the Axialstkov takes over alone the sealing function, where he is not pushed into the hollow section semi-finished, but drives his ring teeth in the face of the front side of the end of the hollow section semi-finished product.
  • the manufacturing process is simplified, since no removal of the web in the docking area of Axialstkovs is required.
  • the ring point is equipped with a correspondingly formed Abdichtkontur.
  • the Axialstempel is also simplified in particular, since only a single Abdichtkopf must be formed with only a single outflow and not as usual several Abdichtköpfe, each associated with a chamber and must be threaded into this with considerable effort. Due to the special design of the outflow opening, which can be circular with large diameter, elliptical or slit-like, all chambers can be filled simultaneously with a pressurized fluid.
  • the axial punch for each of the chambers has a separate sealing head, wherein the Abdichtköpfe each have recessed Abdichtkonturen for each chamber and wherein adjacent Abdichtkexcellent are spaced from each other by a gap.
  • the shape of the gap is adapted to the curved course of the next in it with much play coming bridge.
  • Each of the sealing heads has its own outflow opening of a pressure fluid channel. Characterized in that each chamber is associated with a sealing head of Axialstkovs, which has its own outflow opening of a pressure fluid channel, the chambers of the hollow section semifinished can be filled faster, so that the manufacturing process of the multi-chamber profile is shortened and thus more effective.
  • each sealing head has its own discharge opening, a separate pressure fluid channel can be provided for each sealing head.
  • This makes it possible to act on the individual chambers with different pressures, so that the hollow profile semi-finished product can be selectively expanded differently on different walls.
  • the chambers have a different wall thickness, so that the thinner walls are not acted upon by a high pressure and thereby tear before reaching the desired final shape by excessive material thinning.
  • different wall thicknesses the process reliability remains due to the formation of multiple Abdichtköpfe and separate outflow openings with separate pressure fluid channels in the production of a multi-chamber profile.
  • the walls which have to cope with a low degree of deformation, be subjected to a lower pressure than other walls, which experience a higher degree of deformation. It is thereby achieved that the walls, in which a low degree of deformation is required, do not come too early to the engraving to the plant, which would cause the onset of friction between the expanded hollow section and the hydroforming die, which for the expansion of the walls with greater degree of deformation would be inhibitory.
  • the spacing of the Abdichtkée a gap is created in which the respective web of the hollow section semifinished product can be accommodated.
  • insertion of the sealing heads in the chambers of the hollow profile semi-finished product is made possible. Due to the clearance between the web and the Abdichtgropfen this can extend freely and unhindered during the expansion of the hollow profile semi-finished product.
  • a further, particularly preferred development of the invention according to claim 8 is that the pressure fluid ducts adjoining the outflow openings of the sealing heads are fluidically connected to one another in the axial punch by a transverse bore.
  • This is advantageous for the case in which the hollow profile semi-finished product is to be widened uniformly and the axial punch has said sealing heads which are to be pushed into the chambers of the hollow profile semi-finished product.
  • the transverse bore within the Axialstempels which fluidly connects the pressure fluid ducts with each other, there is always a pressure equalization between the chambers of the hollow profile semi-finished product during the expansion in a simple manner.
  • the hollow profile semi-finished product can be reliably expanded into the desired final shape of the multi-chamber profile.
  • FIG. 1 is a perspective view of a Vorprofilieres hollow profile semi-finished product according to the invention and a portion of a Axialstkovs a device according to the invention with two Abdichtgropfen in non-use position of Axialstkovs,
  • FIG. 3 is a perspective view in broken-away view of an inventive pre-profiled hollow profile semi-finished product with partially removed web and an axial punch of a device according to the invention with a single sealing head in non-use division,
  • FIG. 4 is a perspective view of a pre-profiled semifinished semi-finished product according to the invention and an axial punch of a device according to the invention without a sealing head, but with a ring tooth in the non-use position.
  • the hollow section semifinished product 1 shows a semi-finished hollow section 1 of a multi-chamber profile with two chambers 2, 3, which was extruded in an extrusion die.
  • the hollow section semifinished product 1 was inventively pre-profiled, whereby on the side walls 4 and 5 and the web 6, which separates the two chambers 2 and 3 from each other, recesses 7,8,9 are formed.
  • the hollow profile semi-finished product 1 the For example, an aluminum extruded profile can be supplied to a hydroforming system that includes a split forming tool. In the cavity of this tool, the hollow section semi-finished product is inserted, after which the tool is closed.
  • an axial punch 10 is pushed into one side of the hollow profile semi-finished product 1 in the local end 11.
  • the axial punch 10 has two sealing heads 12 and 13, which are designed in the shape of a truncated cone and taper towards the hollow profile semi-finished product 1.
  • the common outer contour of the two sealing heads 12 and 13 corresponds approximately to the peripheral contour of the hollow profile semi-finished product 1, wherein an upper side 14 of the sealing head 12 and a bottom 15 of the sealing head 13 the recesses 7 and 8 of the hollow section semifinished product 1 corresponding concaves 16 and 17 have.
  • the two sealing heads 12 and 13 are spaced from each other by a gap 18 whose shape is adapted to the curved course of the web 6 of the hollow profile semi-finished product 1.
  • the sealing head 13 has on its upper side 19 a concavity 20, while the underside 21 of the sealing head 12 has a convex bulge 22.
  • the Abdichtkexcellent 12 and 13 are set back from the edge 23 of the Axialstempels 10 inside, so that the freed by the distance between the Abdichtgropfen 12 and 13 and the edge 23 surface a circumferential axial stop 24 for the axial punch 10 on the end face 25 of the end eleventh the hollow section semi-finished product 1 is formed.
  • the two sealing heads 12 and 13 dip into the chambers 2 and 3 until the axial stop 24 of the Axialstkovs 10 comes to rest on the end face 25 of the semi-finished hollow profile end 11.
  • the sealing heads 12 and 13 face the inside of the chambers 2 and 3. Measured, whereby the hollow profile semi-finished product 1 is squeezed between the Abdichtgropfen 12 and 13 and the surrounding tool engraving, resulting in a high-pressure-tight metallic compression.
  • Each of the Abdichtkexcellent 12 and 13 has the front side approximately centrally located an outflow opening 26 of a pressure fluid channel 27, as can be seen also from Figure 2.
  • the two pressure fluid channels 27 are fluidly connected to each other by a transverse bore 28 which extends in the axial punch 10 and on the outer side 29 of the Axialstexnpels 10 has a connection 30 to a fluid supply.
  • a transverse bore 28 which extends in the axial punch 10 and on the outer side 29 of the Axialstexnpels 10 has a connection 30 to a fluid supply.
  • the hollow profile semi-finished product 1 expands until it comes to the tool engraving to the plant.
  • the web 6 and the side walls 4 and 5 of the hollow profile semi-finished product 1 stretches, wherein the indentations 7 to 9 are pushed out. While the web 6 is thereby smooth, take the side walls 4 and 5, the contour of the mold cavity of the hydroforming.
  • the hollow profile end shape of the multi-chamber profile is essentially achieved, the receipt of which after the pressure release and the springback of material in the elastic region is then completely completed.
  • the axial punch 10 is pulled out of the multi-chamber profile into its non-use position.
  • FIG. 3 shows a hollow profile semifinished product 31 in which, in contrast to the hollow profile semifinished product 1 of the previous embodiment at the end 32 has a recess 33 of the web 34, which is effected by separating out, in particular by laser cutting or sawing.
  • the axial punch 35 can be pushed into the hollow profile semi-finished 31 in a simple manner, the axial punch 35 having a single large sealing head 36 which dips into the recess 33 and the Abdichtkontur with a concave 37 each at its top 38 and its Bottom 39 according to the contour of the hollow profile semi-finished 31 carries.
  • the sealing head 36 is set back from the edge 40 of the Axialstempels 35 inwardly, wherein the resulting free surface forms an axial stop 41 for the Axialstempel 35 on the end face 42 of the semi-finished hollow profile end 32.
  • the sealing head 36 has on its end face 43 a single outflow opening 44 with a large, circular cross-section, which adjoins a pressure fluid channel extending in the axial ram 35.
  • the shape and the cross-sectional area of the outflow opening 44 are selected such that they partially cover the cross-sectional area of the chambers 45 and 46 of the hollow profile semi-finished product 31.
  • the web 34 separates the outflow opening 44, as it were, into two partial openings, one of which is assigned to one of the chambers 45 and 46.
  • the further method step for producing the multi-chamber profile with respect to the widening is here the same as in the previous embodiment, wherein in the position of use of the Axialstkovs 35 of the sealing head 36 is not in the chambers 45 and 46, but in the recess 33 inserted.
  • FIG. 4 shows the same design of the hollow section semi-finished product 47 as in the first embodiment, Figure 4 an axial punch 48 without sealing head an incorporated in its end face 49 outflow opening 50 for a subsequent to this pressure fluid channel.
  • the axial punch 48 for sealing the hollow profile semi-finished product 47 has an axially projecting from its edge 51 annular prong 52 which is configured with the Abdichtkontur. To assume its position of use of the axial punch 48 is moved up to the hollow profile semi-finished product 47, wherein the punch 48 digs with its ring teeth 52 in the surface of the end face 53 of the hollow profile semi-finished product 47 and thus forms a high pressure-tight metallic seal.
  • the outflow opening 50 is otherwise formed and arranged in the same way as the outflow opening 44 in the previous embodiment of Figure 3 and fulfills the same function. Finally, a connection 55 can still be seen in a side wall 54 of the axial punch 48, to which a pressure fluid line can be connected.

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Abstract

The invention relates to a method and device for producing a multichamber profile, wherein a hollow semi-finished profile (1, 31, 47) provided with at least two chambers (2, 3, 45, 46) divided by a web (6, 34) is extrusion shaped. Subsequently, the semi-finished profile (1, 31, 47) is plastically expanded by a high internal fluidic pressure produced in the two chambers (2, 3, 45, 46) in an internal high-pressure moulding tool for obtaining the final shape of the hollow profile. The aim of said invention is to produce the multichamber profile in a simple manner by a reliable process even at a high deformation degree. Said aim is attained by the fact that recesses (7, 8, 9) are produced during extrusion in the sidewalls (4, 5) and in the web (6, 34) of the semi-finished profile (1, 31, 47), respectively and are closed by means the high internal pressure. For this purpose, the axial die (10, 35, 48) of an internal high-pressure moulding unit has a recessed sealing contour corresponding to the peripheral contour of the semi-finished profile (1, 31, 47).

Description

DaimlerChrysler AGDaimlerChrysler AG
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines MehrkammerprofilsMethod and device for producing a multi-chamber profile
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Mehrkammerprofils gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung desselben gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 3.The invention relates to a method for producing a multi-chamber profile according to the preamble of claim 1 and an apparatus for carrying it out according to the preamble of claim 3.
Ein gattungsgemäßes Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung dazu ist aus der DE 199 09 929 Al bekannt. Hierbei wird ein stranggepresstes Hohlprofilhalbzeug, das mit einer Doppelkammer versehen ist, einem Innenhochdruckumformwerkzeug zugeführt, indem es in die gewünschte Endform aufgeweitet werden soll. Zur Abdichtung wird dabei ein Axialstempel in je ein Ende des Hohlprofilhalbzeugs eingeschoben, wobei der'"Axi- alstempel dazu zwei Abdichtköpfe aufweist, die in jeweils eine Kammer des Hohlprofilhalbzeugs eintauchen. Die Abdichtköpfe bestehen aus einem Elastomer und beinhalten jeweils eine Richtplatte, die in Gebrauchslage der Abdichtköpfe den Steg des Doppelkammerhohlprofilhalbzeugs einfassen. Durch die Richtplatten soll eine unerwünschte Wölbung des Steges während der Innenhochdruckumformung vermieden werden. In jede der Kammern führt eine Druckfluidzuleitung, über die jede Kammer mit einem Druckfluid befüllt werden kann und ein FIu- idhochdruck erzeugbar ist. Um die Umformung gleichförmig ablaufen lassen zu können, sind in dem Steg Durchgangsöffnungen vorgesehen, über die das Druckfluid von einer Kammer in die andere übertreten kann, so dass ein Druckausgleich gewährleistet ist. Bei einer derartigen Ausbildung des Hohlprofilhalbzeugs wird jedoch außer Acht gelassen, dass der Steg wie ein Zuganker auf die restlichen Bereiche des Hohlprofils während der Umformung wirkt. Durch diese Eigenschaft ist das Dehnungsvermögen des Halbzeugs in erheblichem Maße eingeschränkt, so dass bei der Aufweitung nur kleine Umformgrade ermöglicht werden können. Wenn jedoch versucht wird, höhere Umformgrade bei der Aufweitung zu erzielen, findet am Halbzeug eine Abstreckung über den Steg statt, die zur Rissbildung im Steg sowie in sämtlichen Seitenwandungen des Halbzeugs führt. Hierdurch ist die Prozesssicherheit der Herstellung des gewünschten Doppelkammerprofils stark gefährdet. Eine weitere unschöne Auswirkung des Steges auf das Umformergebnis des Halbzeuges besteht darin, dass nach einer erfolgreichen Umformung das Hohlprofilmaterial gerade im Übergangsbereich des Steges zu den Seitenwandungen des Hohlprofils in bestimmtem Umfang elastisch zurückfedert, wodurch sich Einfallstellen in der Hohlprofilkontur ausbilden. Des Weiteren sei noch gesagt, dass es werkzeugtechnisch, insbesondere für eine Großserienproduktion, - wenn überhaupt - nur unter sehr großem Aufwand möglich ist, relativ tief im Hohlprofil liegende Durchgangsöffnungen im Steg zu schaffen.A generic method and a corresponding device to it is known from DE 199 09 929 Al. In this case, an extruded hollow section semi-finished product, which is provided with a double chamber, fed to a hydroforming tool by it is to be widened into the desired final shape. For sealing an axial plug in one end each of the hollow semi-finished product, it is inserted, wherein the '"axial plug for this purpose has two sealing heads which are immersed in each case one chamber of the hollow profiled semi-finished product. The sealing heads consist of an elastomer and each include a surface plate, which in position of use The straightening plates are intended to prevent unwanted curvature of the web during hydroforming, in each of which a pressurized fluid supply line leads, through which each chamber can be filled with a pressurized fluid and a fluid high pressure can be generated To allow the deformation to proceed uniformly, are in the web through holes provided over which the pressure fluid can pass from one chamber to the other, so that a pressure equalization is ensured. In such a design of the hollow profile semi-finished product, however, it is disregarded that the web acts like a tie rod on the remaining regions of the hollow profile during the forming. By this property, the elongation of the semifinished product is limited to a considerable extent, so that only small degrees of deformation can be made possible in the expansion. However, if an attempt is made to achieve higher degrees of deformation during the expansion, the semi-finished product is ironed over the web, which leads to crack formation in the web and in all side walls of the semifinished product. As a result, the process reliability of the production of the desired double-chamber profile is seriously endangered. Another unsightly effect of the web on the deformation of the semi-finished product is that after a successful reshaping the hollow profile material elastically springs back to a certain extent just in the transition region of the web to the side walls of the hollow profile, which forms sink marks in the hollow profile contour. Furthermore, it should be said that it is technically possible, especially for a large-scale production, if at all - only with very great effort is possible to provide relatively deep lying in the hollow profile through holes in the web.
Die frühzeitige Abstreckung des Steges kann gemäß der DE 199 09 924 C2 dadurch umgangen werden, dass das Strangpressprofilhalbzeug des Doppelkammerhohlprofils im Stegbereich mit einem größeren Querschnitt ausgebildet ist als in anderen Bereichen des Doppelkammerhohlprofilhalbzeugs. Da bei dem in der Druckschrift gezeigten Verfahren jedoch keine großen Umformgrade bewerkstelligt werden müssen und die Aufweitung im Stegbereich nur gering ist, sind weder gravierende Einfallstellen im Ubergangsbereich des Steges zu den Seitenwandungen noch Probleme in den restlichen Bereichen des Doppelkammer- hohlprofils bei der Aufweitung zu erwarten. Muss das Hohlprofilmaterial jedoch zur Erreichung von komplexen Bauteilgestaltungen größere Aufweitdistanzen überbrücken, kommt es bei dem bekannten Verfahren besonders schnell zum Versagen des Doppelkammerhohlprofils, da ja der Stegbereich im Querschnitt deutlich größer ist als die restlichen Hohlprofilbereiche und somit die zu überwindenden Distanzen ebenfalls vergrößert sind, wodurch die Materialausdünnung besonders stark ist.The early ironing of the web can be circumvented according to DE 199 09 924 C2 in that the extruded semi-finished product of the double-chamber hollow profile is formed in the web area with a larger cross-section than in other areas of Doppelkammerhohlprofilhalbzeugs. However, since in the method shown in the document, no large degrees of deformation must be accomplished and the expansion in the web area is low, neither serious sink marks in the transition region of the web to the side walls still problems in the remaining areas of the double-chamber hollow profile in the expansion to be expected. However, if the hollow profile material has to bridge larger expansion distances to achieve complex component designs, the double chamber hollow profile will fail very quickly in the known method, since the web area in cross section is significantly larger than the remaining hollow profile areas and thus the distances to be overcome are also increased the material thinning is particularly strong.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren und eine Vorrichtung dazu dahingehend weiterzubilden, dass ein Mehrkammerprofil in einfacher Weise auch bei großen Umformgraden prozesssicher hergestellt werden kann.The invention has the object of developing a generic method and apparatus to the effect that a multi-chamber profile can be produced process reliable in a simple manner, even with large degrees of deformation.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 hinsichtlich des Verfahrens und durch die Merkmale des Patentanspruches 3 hinsichtlich der Vorrichtung gelöst.The object is achieved by the features of claim 1 with respect to the method and by the features of claim 3 with respect to the device.
Dank der erfindungsgemäßen Formgebung der Seitenwandungen sowie des Steges beim Strangpressen, die sich in Einbuchtungen äußert, sind beim Halbzeug Materialdepots angelegt, die beim Aufweiten mittels Innenhochdruck herausgedrückt werden. Hierdurch wird in einfacher Weise eine frühzeitige Abstreckung des Hohlprofils verhindert, so dass eine Aufweitung mit großen Umformgraden erzielbar ist, ohne dass sich Risse in den Wandungen bilden und somit die Prozesssicherheit in Gefahr geraten würde. Die Einbuchtungstiefe ist so angelegt, dass beim Erreichen der gewünschten Endform des Mehrkammerhohlprofils das jeweilige Materialdepot aufgebraucht ist. Aufgrund dessen, dass der Steg während der Aufweitung lediglich gestreckt wird und dabei kein Material aus seiner Wandstärke schöpfen muss, treten auch nach abgeschlossener Aufweitung und Druckentspannung im Stegbereich keine sichtbaren Rückfederungen auf, die sich in Einfallstellen äußern würden. Um das Verfahren prozessgerecht durchzuführen, weist die entsprechende Vorrichtung einen Axialstempel auf, der die Enden des Halbzeuges abdichtet und entsprechend der Umfangskontur des Halbzeuges eine eingebuchtete Abdichtkontur besitzt. Der Axialstempel wird auf das Ende geschoben, wobei sich durch die dabei entstehende Steckverbindung zwischen dem Axialstempel und dem Hohlprofilhalbzeug eine metallische Abdichtung ergibt. Um die gewünschte Form des Mehrkammerhohlprofils zu erhalten, ist es denkbar, dass die Gravur des Innenhochdruck- umformwerkzeuges gegenüber der zu erzielenden Endform des Mehrkammerhohlprofils ein geringes Übermaß aufweist, so dass zwar nach der Aufweitung des Mehrkammerhohlprofils und seiner Anlage an der Gravurwandung sich ein Mehrkammerhohlprofil mit Übermaß ausbildet, das jedoch nach der Druckentlastung und der elastischen Rückfederung des Hohlprofilmaterials genau die gewünschte Endform des Mehrkammerhohlprofils einnimmt.Thanks to the inventive shaping of the side walls and the web during extrusion, which manifests itself in indentations, material depots are created in the semifinished product, which are pushed out during expansion by internal high pressure. As a result, an early ironing of the hollow profile is prevented in a simple manner, so that expansion with large degrees of deformation can be achieved without cracks forming in the walls and thus the process reliability would be endangered. The recess depth is designed so that when reaching the desired final shape of the multi-chamber hollow profile, the respective material depot is used up. Due to the fact that the web is merely stretched during the expansion and does not have to scoop any material from its wall thickness, even after the expansion has been completed and pressure relief in the web area no visible spring back, which would be expressed in sinks. In order to carry out the process in accordance with the process, the corresponding device has an axial punch which seals off the ends of the semifinished product and has a recessed sealing contour corresponding to the peripheral contour of the semifinished product. The Axialstempel is pushed onto the end, which results in the resulting plug connection between the Axialstempel and the hollow profile semi-finished a metallic seal. In order to obtain the desired shape of the multi-chamber hollow profile, it is conceivable that the engraving of the hydroforming against the end shape of the multi-chamber hollow profile to be achieved has a slight oversize, so that although after expansion of the multi-chamber hollow profile and his investment in the engraving a multi-chamber hollow profile Oversity forms, but after the pressure relief and the elastic resilience of the hollow profile material exactly the desired final shape of the multi-chamber hollow profile occupies.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 sowie Anspruch 4 wird der Steg am Ende des Hohlprofilhalbzeugs herausgetrennt. Der Axialstempel weist dazu einen einzigen Abdichtkopf auf, der die Abdichtkontur trägt. Hierdurch wird eine besonders einfache Form der Abdichtung erreicht, wobei lediglich über einen frei wählbaren Streckenabschnitt der Steg herausgetrennt werden muss, so dass der Axialstempel mit seinem Abdichtkopf mühelos in das Mehrkammerprofil eingeschoben werden kann. Dadurch, dass der Abdichtkopf gegenüber dem Querschnitt des Endes des Mehrkammerprofilhalbzeugs ein leichtes Übermaß besitzt und dass der Abdichtkopf zum leichteren Einführen in das Halbzeug nach Art eines Kegelstumpfes ausgeführt ist, bei dem erst ein hinterer Bereich das Übermaß aufweist, wird der Axialstempel mit dem Halbzeug metallisch verpresst, so dass sich eine besonders gute Abdichtung während des Aufweitens mittels Innenhochdruck erzielen lässt.In a preferred embodiment of the invention according to claim 2 and claim 4, the web is cut out at the end of the hollow profile semi-finished product. The Axialstempel has to a single sealing head, which carries the Abdichtkontur. As a result, a particularly simple form of the seal is achieved, wherein the web must be cut out only over a freely selectable stretch section, so that the axial punch with its sealing head can be pushed effortlessly into the multi-chamber profile. Because the sealing head has a slight oversize relative to the cross section of the end of the multi-chamber profile semi-finished product and that the sealing head is designed for easier insertion into the semifinished product in the manner of a truncated cone, in which only a rear portion has the excess, the axial punch becomes metallic with the semifinished product Pressed, so that is a special good sealing during expansion by means of internal high pressure can be achieved.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt Anspruch 5, wobei der Axialstempel eine stirnseitig vom Rand abragende Ringzacke aufweist, die mit der Abdichtkontur ausgestaltet ist. Hierdurch wird die Ausbildung der Vorrichtung erheblich vereinfacht, da auf einen Abdichtkopf am Axialstempel verzichtet werden kann. Der Axialstempel übernimmt dabei allein die Abdichtfunktion, wobei er nicht in das Hohlprofilhalbzeug hinein geschoben wird, sondern seine Ringzacke in die Fläche der Stirnseite des Endes des Hohlprofilhalbzeuges treibt. Darüber hinaus wird auch das Herstellungsverfahren vereinfacht, da keine Entfernung des Steges im Andockbereich des Axialstempels erforderlich ist. Um der eingebuchteten Vorprofilierung des Hohlprofilhalbzeugs gerecht zu werden, ist die Ringzacke mit einer entsprechend ausgebildeten Abdichtkontur ausgestattet.A further preferred embodiment of the device according to the invention is shown in claim 5, wherein the axial punch has an end face projecting from the edge annular tooth, which is designed with the Abdichtkontur. As a result, the formation of the device is considerably simplified, as can be dispensed with a sealing head on Axialstempel. The Axialstempel takes over alone the sealing function, where he is not pushed into the hollow section semi-finished, but drives his ring teeth in the face of the front side of the end of the hollow section semi-finished product. In addition, the manufacturing process is simplified, since no removal of the web in the docking area of Axialstempels is required. In order to meet the indented pre-profiling of the hollow section semi-finished product, the ring point is equipped with a correspondingly formed Abdichtkontur.
In einer weiteren, besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 6 weist der Axialstempel stirnseitig eine einzige Ausströmöffnung eines Druckfluidkanals auf, die die Querschnittsfläche aller Kammern teilweise überdeckt. Hierbei wird der Axialstempel ebenfalls in besonderem Maße vereinfacht, da nur ein einziger Abdichtkopf mit nur einer einzigen Ausströmöffnung ausgebildet werden muss und nicht wie üblich mehrere Abdichtköpfe, die jeweils einer Kammer zugeordnet sind und in diese mit erheblichem Aufwand eingefädelt werden müssen. Aufgrund der speziellen Ausgestaltung der Ausströmöffnung, die kreisrund mit großem Durchmesser, elliptisch oder spaltartig ausgeführt sein kann, können alle Kammern gleichzeitig mit einem Druckfluid befüllt werden. Des Weiteren wird in einfacher Weise in allen Kammern gleichzeitig der gleiche Innenhochdruck erzeugt, so dass die damit zu- sammenhängende Aufweitung des Hohlprofilhalbzeugs gleichmäßig vonstatten gehen kann. Aufwendige Bearbeitungsschritte des Steges durch die Einbringung von Lochungen zum Übertritt des Druckfluides von einer Kammer in die andere entfallen.In a further, particularly preferred embodiment of the invention according to claim 6, the axial punch on the end face a single outflow opening of a pressure fluid channel, which partially covers the cross-sectional area of all chambers. Here, the Axialstempel is also simplified in particular, since only a single Abdichtkopf must be formed with only a single outflow and not as usual several Abdichtköpfe, each associated with a chamber and must be threaded into this with considerable effort. Due to the special design of the outflow opening, which can be circular with large diameter, elliptical or slit-like, all chambers can be filled simultaneously with a pressurized fluid. Furthermore, the same internal high pressure is simultaneously generated in a simple manner in all chambers, so that Combined expansion of the hollow section semifinished material can proceed evenly. Elaborate processing steps of the web by the introduction of perforations for the passage of the pressurized fluid from one chamber to the other omitted.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Anspruch 7 besitzt der Axialstempel für jede der Kammern einen separaten Abdichtkopf, wobei die Abdichtköpfe jeweils eingebuchtete Abdichtkonturen für die einzelnen Kammern aufweisen und wobei benachbart liegende Abdichtköpfe voneinander durch einen Spalt beabstandet sind. Die Form des Spaltes ist dem gebogenen Verlauf des in ihm mit viel Spiel zu liegen kommenden Steges angepasst. Jeder der Abdichtköpfe weist eine eigene Ausströmöffnung eines Druck- fluidkanals auf. Dadurch, dass jeder Kammer ein Abdichtkopf des Axialstempels zugeordnet ist, der eine eigene Ausströmöffnung eines Druckfluidkanals aufweist, können die Kammern des Hohlprofilhalbzeugs schneller befüllt werden, so dass der Herstellungsprozess des Mehrkammerprofils verkürzt und damit effektiver wird. Da jeder Abdichtkopf eine eigene Ausströmöffnung besitzt, kann für jeden Abdichtkopf ein separater Druckfluidkanal vorgesehen werden. Hierdurch wird es ermöglicht, die einzelnen Kammern mit unterschiedlichen Drücken zu beaufschlagen, so dass das Hohlprofilhalbzeug selektiv an unterschiedlichen Wandungen unterschiedlich aufgeweitet werden kann. Dies ist beispielsweise von Vorteil, wenn die Kammern eine unterschiedlich große Wandstärke aufweisen, so dass die dünneren Wandungen nicht durch einen zu hohen Druck beaufschlagt werden und dabei vor Erreichen der gewünschten Endform durch zu große Materialausdünnung reißen. Für diesen Fall unterschiedlicher Wandstärken bleibt die Prozesssicherheit aufgrund der Ausbildung mehrerer Abdichtköpfe und separater Ausströmöffnungen mit separaten Druckfluidkanälen in der Herstellung eines Mehrkammerprofils gewahrt. Bei gleichen Wandstärken kann es sinnvoll sein, die einzelnen Kammern mit unterschiedlichem Druck zu beaufschlagen, wenn die Wandungen unterschiedlichen Umformgraden lokal ausgesetzt werden sollen. Hierbei sollten die Wandungen, die einen niedrigen Umformgrad zu bewältigen haben, mit einem geringeren Druck beaufschlagt werden als andere Wandungen, die einen höheren Umformgrad erfahren. Dabei wird erreicht, dass die Wandungen, bei denen ein niedriger Umformgrad erforderlich ist, nicht zu früh an der Gravur zur Anlage kommen, was ein Einsetzen der Reibung zwischen dem aufzuweitenden Hohlprofilhalbzeug und dem Innenhochdruckumformwerkzeug führen würde, die für die Aufweitung der Wandungen mit größerem Umformgrad hemmend wäre. Infolge der Beabstandung der Abdichtköpfe wird ein Spalt geschaffen, in dem der jeweilige Steg des Hohlprofilhalbzeugs aufgenommen werden kann. Hierdurch wird ein Einschieben der Abdichtköpfe in die Kammern des Hohlprofilhalbzeugs erst ermöglicht. Aufgrund des Spiels zwischen dem Steg und den Abdichtköpfen kann sich dieser während der Aufweitung des Hohlprofilhalbzeugs frei und ungehindert strecken.In a further preferred embodiment of the device according to the invention according to claim 7, the axial punch for each of the chambers has a separate sealing head, wherein the Abdichtköpfe each have recessed Abdichtkonturen for each chamber and wherein adjacent Abdichtköpfe are spaced from each other by a gap. The shape of the gap is adapted to the curved course of the next in it with much play coming bridge. Each of the sealing heads has its own outflow opening of a pressure fluid channel. Characterized in that each chamber is associated with a sealing head of Axialstempels, which has its own outflow opening of a pressure fluid channel, the chambers of the hollow section semifinished can be filled faster, so that the manufacturing process of the multi-chamber profile is shortened and thus more effective. Since each sealing head has its own discharge opening, a separate pressure fluid channel can be provided for each sealing head. This makes it possible to act on the individual chambers with different pressures, so that the hollow profile semi-finished product can be selectively expanded differently on different walls. This is for example advantageous if the chambers have a different wall thickness, so that the thinner walls are not acted upon by a high pressure and thereby tear before reaching the desired final shape by excessive material thinning. For this case, different wall thicknesses, the process reliability remains due to the formation of multiple Abdichtköpfe and separate outflow openings with separate pressure fluid channels in the production of a multi-chamber profile. At the same Wall thicknesses, it may be useful to pressurize the individual chambers with different pressure when the walls are to be exposed to different degrees of deformation locally. Here, the walls, which have to cope with a low degree of deformation, be subjected to a lower pressure than other walls, which experience a higher degree of deformation. It is thereby achieved that the walls, in which a low degree of deformation is required, do not come too early to the engraving to the plant, which would cause the onset of friction between the expanded hollow section and the hydroforming die, which for the expansion of the walls with greater degree of deformation would be inhibitory. As a result of the spacing of the Abdichtköpfe a gap is created in which the respective web of the hollow section semifinished product can be accommodated. As a result, insertion of the sealing heads in the chambers of the hollow profile semi-finished product is made possible. Due to the clearance between the web and the Abdichtköpfen this can extend freely and unhindered during the expansion of the hollow profile semi-finished product.
Eine weitere, besonders bevorzugte Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 8 liegt darin, dass die sich an die Ausströmöffnungen der Abdichtköpfe anschließenden Druckfluidka- näle im Axialstempel durch eine Querbohrung miteinander fluidisch verbunden sind. Dies ist für den Fall vorteilhaft, in dem das Hohlprofilhalbzeug gleichmäßig aufgeweitet werden soll und der Axialstempel besagte Abdichtköpfe aufweist, die in die Kammern des Hohlprofilhalbzeugs hineinzuschieben sind. Infolge der Querbohrung innerhalb des Axialstempels, die die Druckfluidkanäle miteinander fluidisch verbindet, ist in einfacher Weise immer ein Druckausgleich zwischen den Kammern des Hohlprofilhalbzeugs während der Aufweitung vorhanden. Dadurch kann prozesssicher das Hohlprofilhalbzeug in die gewünschte Endform des Mehrkammerprofils aufgeweitet werden. Nachfolgend ist die Erfindung anhand mehrerer in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.A further, particularly preferred development of the invention according to claim 8 is that the pressure fluid ducts adjoining the outflow openings of the sealing heads are fluidically connected to one another in the axial punch by a transverse bore. This is advantageous for the case in which the hollow profile semi-finished product is to be widened uniformly and the axial punch has said sealing heads which are to be pushed into the chambers of the hollow profile semi-finished product. As a result of the transverse bore within the Axialstempels, which fluidly connects the pressure fluid ducts with each other, there is always a pressure equalization between the chambers of the hollow profile semi-finished product during the expansion in a simple manner. As a result, the hollow profile semi-finished product can be reliably expanded into the desired final shape of the multi-chamber profile. The invention is explained in more detail with reference to several embodiments shown in the drawings.
Dabei zeigt:Showing:
Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht ein erfindungsgemäß vorprofiliertes Hohlprofilhalbzeug und einen Abschnitt eines Axialstempels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit zwei Abdichtköpfen in Nicht- gebrauchslage des Axialstempels,1 is a perspective view of a Vorprofiliertes hollow profile semi-finished product according to the invention and a portion of a Axialstempels a device according to the invention with two Abdichtköpfen in non-use position of Axialstempels,
Fig. 2 in einem seitlichen Längsschnitt den Axialstempel aus Figur 1 mit einer zwei Druckfluidkanäle verbindenden Querbohrung in Gebrauchslage des Axialstempels,2 in a lateral longitudinal section of the axial punch of Figure 1 with a two pressure fluid channels connecting transverse bore in the operating position of the Axialstempels,
Fig. 3 in einer perspektivischen Ansicht in aufgebrochener Darstellung ein erfindungsgemäß vorprofiliertes Hohlprofilhalbzeug mit teilweise entferntem Steg und einen Axialstempel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem einzigen Abdichtkopf in Nicht- gebrauchssteilung,3 is a perspective view in broken-away view of an inventive pre-profiled hollow profile semi-finished product with partially removed web and an axial punch of a device according to the invention with a single sealing head in non-use division,
Fig. 4 in einer perspektivischen Ansicht ein erfindungsgemäß vorprofiliertes Halbprofilhalbzeug und einen Axialstempel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ohne Abdichtkopf, jedoch mit Ringzacke in Nicht- gebrauchsstellung.4 is a perspective view of a pre-profiled semifinished semi-finished product according to the invention and an axial punch of a device according to the invention without a sealing head, but with a ring tooth in the non-use position.
In Figur 1 ist ein Hohlprofilhalbzeug 1 eines Mehrkammerpro- fils mit zwei Kammern 2,3 dargestellt, welches in einem Strangpresswerkzeug stranggepresst wurde. Das Hohlprofilhalbzeug 1 wurde dabei erfindungsgemäß vorprofiliert, wodurch an den Seitenwandungen 4 und 5 sowie dem Steg 6, der die beiden Kammern 2 und 3 voneinander trennt, Einbuchtungen 7,8,9 ausgeformt sind. Anschließend wird das Hohlprofilhalbzeug 1, das beispielsweise ein Aluminiumstrangpressprofil sein kann, einer Innenhochdruckumformanlage zugeführt, die ein geteiltes Umformwerkzeug beinhaltet. In den Formraum dieses Werkzeugs wird das Hohlprofilhalbzeug eingelegt, wonach das Werkzeug geschlossen wird. Anschließend wird ein Axialstempel 10 auf einer Seite des Hohlprofilhalbzeugs 1 in das dortige Ende 11 hineingeschoben. Der Axialstempel 10 weist dazu zwei Dichtköpfe 12 und 13 auf, die kegelstumpfartig ausgebildet sind und sich zum Hohlprofilhalbzeug 1 hin verjüngen.1 shows a semi-finished hollow section 1 of a multi-chamber profile with two chambers 2, 3, which was extruded in an extrusion die. The hollow section semifinished product 1 was inventively pre-profiled, whereby on the side walls 4 and 5 and the web 6, which separates the two chambers 2 and 3 from each other, recesses 7,8,9 are formed. Subsequently, the hollow profile semi-finished product 1, the For example, an aluminum extruded profile can be supplied to a hydroforming system that includes a split forming tool. In the cavity of this tool, the hollow section semi-finished product is inserted, after which the tool is closed. Subsequently, an axial punch 10 is pushed into one side of the hollow profile semi-finished product 1 in the local end 11. For this purpose, the axial punch 10 has two sealing heads 12 and 13, which are designed in the shape of a truncated cone and taper towards the hollow profile semi-finished product 1.
Die gemeinsame Außenkontur der beiden Abdichtköpfe 12 und 13 entspricht in etwa der Umfangskontur des Hohlprofilhalbzeugs 1, wobei eine Oberseite 14 des Abdichtkopfes 12 und eine Unterseite 15 des Abdichtkopfes 13 den Einbuchtungen 7 und 8 des Hohlprofilhalbzeuges 1 entsprechende Konkavitäten 16 und 17 aufweisen. Die beiden Abdichtköpfe 12 und 13 sind voneinander durch einen Spalt 18 beabstandet, dessen Form dem gebogenen Verlauf des Steges 6 des Hohlprofilhalbzeugs 1 ange- passt ist. Dazu besitzt der Abdichtkopf 13 an seiner Oberseite 19 eine Konkavität 20, während die Unterseite 21 des Abdichtkopfes 12 eine konvexe Ausbuchtung 22 besitzt. Die Abdichtköpfe 12 und 13 sind vom Rand 23 des Axialstempels 10 nach innen zurückversetzt, so dass die durch den Abstand zwischen den Abdichtköpfen 12 und 13 und dem Rand 23 freigewordene Fläche ein umlaufender axialer Anschlag 24 für den Axialstempel 10 an der Stirnseite 25 des Endes 11 des Hohlprofilhalbzeuges 1 gebildet ist.The common outer contour of the two sealing heads 12 and 13 corresponds approximately to the peripheral contour of the hollow profile semi-finished product 1, wherein an upper side 14 of the sealing head 12 and a bottom 15 of the sealing head 13 the recesses 7 and 8 of the hollow section semifinished product 1 corresponding concaves 16 and 17 have. The two sealing heads 12 and 13 are spaced from each other by a gap 18 whose shape is adapted to the curved course of the web 6 of the hollow profile semi-finished product 1. For this purpose, the sealing head 13 has on its upper side 19 a concavity 20, while the underside 21 of the sealing head 12 has a convex bulge 22. The Abdichtköpfe 12 and 13 are set back from the edge 23 of the Axialstempels 10 inside, so that the freed by the distance between the Abdichtköpfen 12 and 13 and the edge 23 surface a circumferential axial stop 24 for the axial punch 10 on the end face 25 of the end eleventh the hollow section semi-finished product 1 is formed.
Beim Einschieben des Axialstempels 10 in das Hohlprofilhalbzeug 1 tauchen die beiden Abdichtköpfe 12 und 13 in die Kammern 2 und 3 ein, bis der axiale Anschlag 24 des Axialstempels 10 an der Stirnseite 25 des Hohlprofilhalbzeugendes 11 zur Anlage kommt. Im Anschlagsbereich weisen die Abdichtköpfe 12 und 13 gegenüber der Innenseite der Kammern 2 und 3 Über- maß auf, wodurch das Hohlprofilhalbzeug 1 zwischen den Abdichtköpfen 12 und 13 und der umliegenden Werkzeuggravur gequetscht wird, was zu einer hochdruckdichten metallischen Verpressung führt. Jeder der Abdichtköpfe 12 und 13 besitzt stirnseitig etwa mittig gelegen eine Ausströmöffnung 26 eines Druckfluidkanals 27, wie er auch aus Figur 2 ersichtlich ist. Die beiden Druckfluidkanäle 27 sind miteinander durch eine Querbohrung 28 fluidisch verbunden, die im Axialstempel 10 verläuft und an der Außenseite 29 des Axialstexnpels 10 einen Anschluss 30 an eine Fluidzuführung besitzt. In Gebrauchslage des Axialstempels 10, in der die beiden Abdichtköpfe 12 und 13 in die Kammern 2 und 3 eingetaucht sind und das Hohlprofilhalbzeug 1 an seinem Ende 11 zwischen den Abdichtköpfen 12,13 und der Werkzeuggravur eingequetscht ist, werden die Kammern 2 und 3 mit einem Druckfluid über den Fluidanschluss 30 und die Querbohrung 28 sowie die Druckfluidkanäle 27 des Axialstempels 10 befüllt. Danach wird durch eine hier nicht weiter gezeigte Fluidhochdruckerzeugungsanlage unter Hochdruck gesetzt, wodurch sich das Hohlprofilhalbzeug 1 aufweitet, bis es an der Werkzeuggravur zur Anlage kommt. Hierbei streckt sich der Steg 6 sowie die Seitenwandungen 4 und 5 des Hohlprofilhalbzeugs 1, wobei die Einbuchtungen 7 bis 9 herausgedrückt werden. Während der Steg 6 sich dabei glättet, nehmen die Seitenwandungen 4 und 5 die Kontur des Formraumes des Innenhochdruckumformwerkzeuges an. Nach dieser plastischen Aufweitung ist die Hohlprofilendform des Mehrkammerprofils im Wesentlichen erreicht, deren Einnahme nach der Druckentspannung und der Materialzurückfederung im elastischen Bereich dann völlig abgeschlossen ist. Nach der Herstellung wird der Axialstempel 10 aus dem Mehrkammerprofil in seine NichtgebrauchsStellung herausgezogen.When inserting the Axialstempels 10 in the hollow section semi-finished product 1, the two sealing heads 12 and 13 dip into the chambers 2 and 3 until the axial stop 24 of the Axialstempels 10 comes to rest on the end face 25 of the semi-finished hollow profile end 11. In the abutment area, the sealing heads 12 and 13 face the inside of the chambers 2 and 3. Measured, whereby the hollow profile semi-finished product 1 is squeezed between the Abdichtköpfen 12 and 13 and the surrounding tool engraving, resulting in a high-pressure-tight metallic compression. Each of the Abdichtköpfe 12 and 13 has the front side approximately centrally located an outflow opening 26 of a pressure fluid channel 27, as can be seen also from Figure 2. The two pressure fluid channels 27 are fluidly connected to each other by a transverse bore 28 which extends in the axial punch 10 and on the outer side 29 of the Axialstexnpels 10 has a connection 30 to a fluid supply. In the use position of the Axialstempels 10, in which the two Abdichtköpfe 12 and 13 are immersed in the chambers 2 and 3 and the hollow profile semi-finished product 1 is crushed at its end 11 between the Abdichtköpfen 12,13 and the tool engraving, the chambers 2 and 3 with a Pressure fluid via the fluid port 30 and the transverse bore 28 and the pressure fluid channels 27 of the axial punch 10 filled. Thereafter, set by a not shown here fluid high pressure generating system under high pressure, whereby the hollow profile semi-finished product 1 expands until it comes to the tool engraving to the plant. Here, the web 6 and the side walls 4 and 5 of the hollow profile semi-finished product 1 stretches, wherein the indentations 7 to 9 are pushed out. While the web 6 is thereby smooth, take the side walls 4 and 5, the contour of the mold cavity of the hydroforming. After this plastic widening, the hollow profile end shape of the multi-chamber profile is essentially achieved, the receipt of which after the pressure release and the springback of material in the elastic region is then completely completed. After production, the axial punch 10 is pulled out of the multi-chamber profile into its non-use position.
In einer Variante der Erfindung zeigt Figur 3 ein Hohlprofilhalbzeug 31, bei dem im Gegensatz zum Hohlprofilhalbzeug 1 des vorigen Ausführungsbeispieles am Ende 32 eine Aussparung 33 des Steges 34 aufweist, die durch Heraustrennen, insbesondere durch Laserschneiden oder Sägen bewirkt wird. Durch diese Aussparung 33 kann der Axialstempel 35 in einfacher Weise in das Hohlprofilhalbzeug 31 geschoben werden, wobei der Axialstempel 35 einen einzigen großen Abdichtkopf 36 aufweist, der in die Aussparung 33 eintaucht und der die Abdichtkontur mit einer Konkavität 37 jeweils an seiner Oberseite 38 und seiner Unterseite 39 entsprechend der Kontur des Hohlprofilhalbzeugs 31 trägt. Der Abdichtkopf 36 ist vom Rand 40 des Axialstempels 35 nach innen zurückversetzt, wobei die dadurch entstehende Freifläche einen axialen Anschlag 41 für den Axialstempel 35 an der Stirnseite 42 des Hohlprofilhalbzeugendes 32 bildet.In a variant of the invention, FIG. 3 shows a hollow profile semifinished product 31 in which, in contrast to the hollow profile semifinished product 1 of the previous embodiment at the end 32 has a recess 33 of the web 34, which is effected by separating out, in particular by laser cutting or sawing. Through this recess 33, the axial punch 35 can be pushed into the hollow profile semi-finished 31 in a simple manner, the axial punch 35 having a single large sealing head 36 which dips into the recess 33 and the Abdichtkontur with a concave 37 each at its top 38 and its Bottom 39 according to the contour of the hollow profile semi-finished 31 carries. The sealing head 36 is set back from the edge 40 of the Axialstempels 35 inwardly, wherein the resulting free surface forms an axial stop 41 for the Axialstempel 35 on the end face 42 of the semi-finished hollow profile end 32.
Abweichend vom vorigen Ausführungsbeispiel weist der Abdichtkopf 36 an seiner Stirnseite 43 eine einzige Ausströmöffnung 44 mit großem, kreisrundem Querschnitt auf, die sich an einem im Axialstempel 35 verlaufenden Druckfluidkanal anschließt. Die Form und die Querschnittsfläche der Ausströmöffnung 44 sind derart gewählt, dass sie die Querschnittsfläche der Kammern 45 und 46 des Hohlprofilhalbzeugs 31 teilweise überdecken. Hierbei trennt der Steg 34 die Ausströmöffnung 44 quasi in zwei Teilöffnungen, wobei jeweils eine von diesen einer der Kammern 45 und 46 zugeordnet ist. Der weitere Verfahrensschritt zur Herstellung des Mehrkammerprofils bzgl. der Aufweitung ist hier der gleiche wie im vorigen Ausführungsbeispiel, wobei in Gebrauchslage des Axialstempels 35 der Abdichtkopf 36 nicht in den Kammern 45 und 46, sondern in der Aussparung 33 steckt.Notwithstanding the previous embodiment, the sealing head 36 has on its end face 43 a single outflow opening 44 with a large, circular cross-section, which adjoins a pressure fluid channel extending in the axial ram 35. The shape and the cross-sectional area of the outflow opening 44 are selected such that they partially cover the cross-sectional area of the chambers 45 and 46 of the hollow profile semi-finished product 31. In this case, the web 34 separates the outflow opening 44, as it were, into two partial openings, one of which is assigned to one of the chambers 45 and 46. The further method step for producing the multi-chamber profile with respect to the widening is here the same as in the previous embodiment, wherein in the position of use of the Axialstempels 35 of the sealing head 36 is not in the chambers 45 and 46, but in the recess 33 inserted.
Als weitere Variante der Erfindung zeigt bei gleicher Ausbildung des Hohlprofilhalbzeuges 47 wie im ersten Ausführungsbeispiel Figur 4 einen Axialstempel 48 ohne Abdichtkopf mit einer in seiner Stirnseite 49 eingearbeiteten Ausströmöffnung 50 für einen sich an diese anschließenden Druckfluidkanal. Anders als bei den vorigen Ausführungsbeispielen weist der Axialstempel 48 zur Abdichtung des Hohlprofilhalbzeuges 47 eine von seinem Rand 51 axial abragende Ringzacke 52 auf, die mit der Abdichtkontur ausgestaltet ist. Zur Einnahme seiner Gebrauchsstellung wird der Axialstempel 48 an das Hohlprofilhalbzeug 47 herangefahren, wobei sich der Stempel 48 mit seiner Ringzacke 52 in die Fläche der Stirnseite 53 des Hohlprofilhalbzeugs 47 eingräbt und damit eine hochdruckdichte metallische Abdichtung bildet. Die Ausströmöffnung 50 ist im Übrigen in gleicher Weise ausgebildet und angeordnet, wie die Ausströmöffnung 44 im vorangegangenen Ausführungsbeispiel nach Figur 3 und erfüllt die gleiche Funktion. Schließlich ist noch in einer Seitenwandung 54 des Axialstempels 48 ein Anschluss 55 zu sehen, an den eine Druckfluidleitung anschließbar ist. As a further variant of the invention shows the same design of the hollow section semi-finished product 47 as in the first embodiment, Figure 4 an axial punch 48 without sealing head an incorporated in its end face 49 outflow opening 50 for a subsequent to this pressure fluid channel. Unlike the previous embodiments, the axial punch 48 for sealing the hollow profile semi-finished product 47 has an axially projecting from its edge 51 annular prong 52 which is configured with the Abdichtkontur. To assume its position of use of the axial punch 48 is moved up to the hollow profile semi-finished product 47, wherein the punch 48 digs with its ring teeth 52 in the surface of the end face 53 of the hollow profile semi-finished product 47 and thus forms a high pressure-tight metallic seal. The outflow opening 50 is otherwise formed and arranged in the same way as the outflow opening 44 in the previous embodiment of Figure 3 and fulfills the same function. Finally, a connection 55 can still be seen in a side wall 54 of the axial punch 48, to which a pressure fluid line can be connected.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Herstellung eines Mehrkammerprofils, wobei ein Hohlprofilhalbzeug mit zumindest zwei durch einen Steg voneinander getrennten Kammern durch Strangpressen gebildet wird und dann mittels fluidischen Innenhochdruckes, der in beiden Kammern erzeugt wird, in einem Innen- hochdruckumformwerkzeug in eine Hohlprofilendform plastisch aufgeweitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Strangpressen an den Seitenwandungen (4,5) und dem jeweiligen Steg (6,34) des Hohlprofilhalbzeuges (1,31,47) Einbuchtungen (7,8,9) ausgeformt werden und dass diese mittels Innenhochdruck anschließend herausgedrückt werden.1. A method for producing a multi-chamber profile, wherein a hollow profile semi-finished product is formed by at least two chambers separated by a web by extrusion and then by means of fluidic internal high pressure, which is generated in both chambers, is plastically expanded in an internal high pressure forming tool in a Hohlprofilendform, characterized characterized in that the extrusions on the side walls (4,5) and the respective web (6,34) of the hollow profile semi-finished product (1,31,47) indentations (7,8,9) are formed and that they are then pushed out by means of internal high pressure ,
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (34) am Ende (32) des Hohlprofilhalbzeugs (31) herausgetrennt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the web (34) at the end (32) of the hollow profile semi-finished product (31) is separated out.
3. Vorrichtung zur Herstellung eines Mehrkammerhohlprofils, mit einem Strangpresswerkzeug zur Erzeugung eines Hohlprofilhalbzeuges mit zumindest zwei durch einen Steg voneinander getrennten Kammern, und mit einer Innenhoch- druckumformanlage, die ein geteiltes Werkzeug beinhaltet, in dessen Formraum das Halbzeug zur aufweitenden Umformung einbringbar ist, und die die Enden des Halbzeuges abdichtende Axialstempel aufweist, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Axialstempel (10,35,48) eine eingebuchtete Abdichtkontur aufweist, die der Umfangskontur des Hohlprofilhalbzeuges (1,31,47) entspricht.3. Apparatus for producing a multi-chamber hollow profile, comprising an extrusion tool for producing a hollow profile semi-finished product with at least two chambers separated from one another by a web, and having an internal high-pressure forming installation which includes a split tool, in the mold space, the semifinished product for expanding expansion is introduced, and having the ends of the semi-finished sealing axial punch for performing the method according to claim 1, characterized in that the axial punch (10,35,48) has a recessed Abdichtkontur that the peripheral contour of the hollow profile semi-finished product (1,31,47) corresponds.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Axialstempel (35) einen einzigen in das stegfreie Ende (32) des Hohlprofilhalbzeugs (31) hineinschiebbaren Abdichtkopf (36) aufweist, der die Abdichtkontur trägt.4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the axial punch (35) has a single in the web-free end (32) of the hollow profile semi-finished product (31) hineinschiebbaren sealing head (36) which carries the Abdichtkontur.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Axialstempel (48) eine stirnseitig vom Rand (51| abragende Ringzacke (52) aufweist, die mit der Abdichtkontur ausgestaltet ist.5. The device according to claim 3, characterized in that the axial punch (48) has an end side of the edge (51 projecting annular tooth (52), which is designed with the Abdichtkontur.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Axialstempel (35,48) stirnseitig eine einzige Ausströmöffnung (44,50) eines Druckfluidkanals aufweist, die die Querschnittsfläche aller Kammern (2,3,45,46) teilweise überdeckt.6. Device according to one of claims 4 or 5, characterized in that the axial punch (35,48) frontally a single outflow opening (44,50) of a pressure fluid channel having the cross-sectional area of all chambers (2,3,45,46) partially covered.
7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Axialstempel (10) für jede der Kammern (2,3) einen separaten Abdichtkopf (12,13) besitzt, wobei die Abdichtköpfe (12,13) jeweils eingebuchtete Abdichtkonturen für die einzelnen Kammern (2,3) aufweisen und wobei benachbart liegende Abdichtköpfe (12,13) voneinander durch einen Spalt (18) beabstandet sind, dessen Form dem gebogenem Verlauf des in ihm mit viel Spiel zu liegen kommenden Steges (6) angepasst ist, und dass jeder der Abdichtköpfe (12,13) eine eigene Ausströmöffnung (26) eines Druckfluidkanals (27) aufweist.7. The device according to claim 3, characterized in that the axial punch (10) for each of the chambers (2,3) has a separate sealing head (12,13), wherein the Abdichtköpfe (12,13) each indented Abdichtkonturen for the individual chambers (2, 3) and wherein adjacent sealing heads (12, 13) are spaced from one another by a gap (18) whose shape is adapted to the curved course of the web (6) coming into contact with it with much play , And that each of the Abdichtköpfe (12,13) has its own outflow opening (26) of a pressure fluid channel (27).
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die sich an die Ausströmöffnungen (26) der Abdichtköpfe (12,13) anschließenden Druckfluidkanäle (27) im Axialstempel (10) durch eine Querbohrung (28) miteinander fluidisch verbunden sind. 8. The device according to claim 7, characterized in that the at the outflow openings (26) of the Abdichtköpfe (12,13) subsequent pressure fluid channels (27) in the axial punch (10) by a transverse bore (28) are fluidly connected together.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114425579A (en) * 2022-01-27 2022-05-03 东北林业大学 Shape correcting device and method for strengthening mechanical property of additive manufacturing hollow component
CN115194418A (en) * 2022-08-31 2022-10-18 江阴天澄机械装备有限公司 Processing technology of integrated special-shaped thin-wall shell

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006051008A1 (en) * 2006-10-26 2008-04-30 Deutsche Mechatronics Gmbh Hydroforming pressure chamber seal comprises sealing disk on piston rod passing through base of seating holding parison during hydroforming, inner end of disk having central frustro-conical section surrounded by lower, annular surface

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19746478A1 (en) * 1997-10-22 1999-05-20 Itt Mfg Enterprises Inc Automotive fender shock absorber has bow-shaped internal crosspieces
DE19909929A1 (en) * 1999-03-06 2000-09-14 Audi Ag Internal high pressure forming of hollow profile with integral web uses pressurized fluid to form profile and align webs
DE19909924A1 (en) * 1999-03-06 2000-09-14 Audi Ag Internal high pressure forming method for hollow profiles with under dimension corresponding to differential between actual and nominal size as absolute dimension
DE19946011A1 (en) * 1999-08-05 2001-02-08 Alusuisse Tech & Man Ag Process for reshaping an initial profile or the like workpiece by means of internal high pressure, and profile therefor
DE10257343C1 (en) * 2002-12-06 2003-11-06 Thyssen Krupp Automotive Ag Internal pressure forming method for profile has sealing dies pressed radially against profile end faces during forming process
EP1388381A1 (en) * 2002-08-08 2004-02-11 Schuler Hydroforming GmbH & Co. KG Apparatus for hydroforming of hollow elements

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19746478A1 (en) * 1997-10-22 1999-05-20 Itt Mfg Enterprises Inc Automotive fender shock absorber has bow-shaped internal crosspieces
DE19909929A1 (en) * 1999-03-06 2000-09-14 Audi Ag Internal high pressure forming of hollow profile with integral web uses pressurized fluid to form profile and align webs
DE19909924A1 (en) * 1999-03-06 2000-09-14 Audi Ag Internal high pressure forming method for hollow profiles with under dimension corresponding to differential between actual and nominal size as absolute dimension
DE19946011A1 (en) * 1999-08-05 2001-02-08 Alusuisse Tech & Man Ag Process for reshaping an initial profile or the like workpiece by means of internal high pressure, and profile therefor
EP1388381A1 (en) * 2002-08-08 2004-02-11 Schuler Hydroforming GmbH & Co. KG Apparatus for hydroforming of hollow elements
DE10257343C1 (en) * 2002-12-06 2003-11-06 Thyssen Krupp Automotive Ag Internal pressure forming method for profile has sealing dies pressed radially against profile end faces during forming process

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114425579A (en) * 2022-01-27 2022-05-03 东北林业大学 Shape correcting device and method for strengthening mechanical property of additive manufacturing hollow component
CN115194418A (en) * 2022-08-31 2022-10-18 江阴天澄机械装备有限公司 Processing technology of integrated special-shaped thin-wall shell
CN115194418B (en) * 2022-08-31 2024-02-20 江阴天澄机械装备有限公司 Processing technology of integrated special-shaped thin-wall shell

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