22. Dezember 2023 Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Formteilen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen, insbesondere aus Faserverbundwerkstoff, umfassend: ein erstes Presswerkzeug, ein zweites Presswerkzeug, und wenigstens eine wenigstens abschnittsweise elastisch verformbare Membran zum Kontaktieren eines Werkstücks, wobei das erste Presswerkzeug und das zweite Presswerkzeug zwischen einer offenen Stellung und einer geschlossenen Stellung entlang einer Bewegungsachse relativ zueinander bewegbar sind, wobei sich zwischen der Membran und dem ersten Presswerkzeug und/oder dem zweiten Presswerkzeug wenigstens in der geschlossenen Stellung eine Kavität für ein Arbeitsmedium ausbildet, wobei sich zwischen dem ersten Presswerkzeug und dem zweiten Presswerkzeug ein Arbeitsraum zur Aufnahme des Werkstücks ausbildet, wobei die Oberfläche des ersten Presswerkzeugs und/oder die Oberfläche des zweiten Presswerkezugs einen ersten Pressabschnitt und einen zweiten Pressabschnitt aufweist, wobei der erste Pressabschnitt und der zweite Pressabschnitt an den Arbeitsraum und/oder die Kavität angrenzen, und wobei die Membran aus Metall hergestellt ist. Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zur Herstellung von Formteilen, insbesondere aus Faserverbundwerkstoff, umfassend die folgenden Schritte: a) Bereitstellen eines Werkstücks, b) Bereitstellen einer Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen nach einem der Ansprüche 1 bis 14, und c) Beaufschlagen des Werkstücks mit Druck und/oder Temperatur mittels der Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen. Faserverbundwerkstoffe sind Verbundwerkstoffe, die im Wesentlichen aus zwei Hauptkomponenten bestehen: aus verstärkenden Fasern sowie aus einem Kunststoff, in den die Fasern eingebettet sind („Matrix“ bzw. „Harz“). Durch die Kombination der beiden Hauptkomponenten kann erreicht werden, dass der Verbundwerkstoff
insgesamt bessere Eigenschaften aufweist, als die beiden Komponenten allein betrachtet. Beispielsweise tragen die Fasern aufgrund ihrer hohen Zugfestigkeit in Faserrichtung dazu bei, die Zugfestigkeit des Verbundmaterials zu erhöhen. Die Matrix sorgt hingegen beispielsweise dafür, dass die Fasern in ihrer Position gehalten werden und vor mechanischen und chemischen Einflüssen geschützt werden. Eine von mehreren Möglichkeiten der Herstellung von Formteilen aus Faserverbundwerkstoffen basiert auf der Verwendung von vorgefertigten Faser-Harz- Halbzeugen (sog. „Prepregs“, Kurzform von „preimpregnated fibers“). Bei derartigen Halbzeugen sind die Fasern mit einem noch nicht fertig reagierten Harzsystem versehen, so dass die Halbzeuge noch in flexibler Form vorliegen (z.B. bahnförmig, auf Rollen). Erst bei der Herstellung der Formteile werden die Prepregs umgeformt und bei hohem Druck und hohen Temperaturen durch die Vollendung der chemischen Reaktion ausgehärtet. Dieser Schritt kann beispielsweise in einer Presse erfolgen. Prepregs werden beispielsweise in der Luftfahrtindustrie in großen Mengen verarbeitet. Eine Herausforderung bei der Verarbeitung liegt darin, dass in der Luftfahrtindustrie häufig sehr komplexe Formteilgeometrien erforderlich sind, beispielsweise aufgrund von Verstärkungselementen wie Stringern. Zudem soll der Montageaufwand verringert werden, was durch die Verwendung weniger, aber dafür größerer Formteile erreicht werden soll. Die Kombination aus komplexen Geometrien und großen Formteildimensionen stellt erhöhte Anforderungen an Vorrichtungen und Verfahren zur Herstellung dieser Formteile. Eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen von Formteilen aus Faserverbundwerkstoff sind beispielsweise aus der DE 102017113595 A1 bekannt. Eine gleichmäßige Beaufschlagung des herzustellenden Formteils mit Druck soll dadurch erreicht werden, dass eine elastische Membran auf das Werkstück, aus dem das Formteil gebildet wird, einwirkt, wobei von der dem Werkstück abgewandten Seite der Membran ein Öldruck auf die Membran einwirkt. Die Membran wird also von einem Öldruck auf die Werkstückoberfläche gepresst und nimmt hierdurch die TG/TG 220975WO 22. Dezember 2023
Form des Werkstücks an. Auf diese Weise soll auch bei gekrümmten Werkstückoberflächen bzw. Formteiloberflächen sichergestellt sein, dass der Öldruck allseitig wirkt und somit die von der Membran auf die Werkstückoberfläche wirkende Kraft an jeder Stelle gleich groß ist, insbesondere auch die orthogonal auf die Werkstückoberfläche einwirkende Kraftkomponente. Von Nachteil ist hierbei unter anderem jedoch, dass über die Oberfläche der Presswerkzeuge hinweg die Krümmung der Form der Presswerkzeuge konstant ist. Formteile mit komplexen Geometrien, insbesondere mit sich ändernden Krümmungen und/oder entgegengesetzten Krümmungen, können mit einer derartigen Vorrichtung nicht oder nur sehr schwer hergestellt werden. Die Verwendung einer derartigen „Membranpresse“ zur Herstellung von Formteilen aus Faserverbundwerkstoff ist auch aus der US 2016/0297153 A1 bekannt. Von Nachteil ist hier jedoch unter anderem, dass zum Kontakt mit dem Werkstück bzw. Formteil ausschließlich eine steife Wandung vorgesehen ist. Die steife Wandung kann zwar mit einer flexiblen Membran verbunden sein, jedoch ist die flexible Membran nicht für den Kontakt mit dem Werkstück vorgesehen. Insbesondere in Bereichen des Werkstücks bzw. herzustellenden Formteils mit weniger komplexeren Geometrien kann eine solche steife Wandung sich nicht oder nicht ausreichend stark durch elastische Verformung an die Geometrie des Werkstücks bzw. Formteils anpassen und somit keine gleichmäßige Beaufschlagung mit Druck und/oder Temperatur ermöglichen. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von Formteilen, insbesondere aus Faserverbundwerkstoff, bereitzustellen, die bei Formteilen auch mit komplexerer Geometrie eine gleichmäßige Beaufschlagung mit Druck und/oder Temperatur bereitstellen. Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 dadurch gelöst, dass der zweite Pressabschnitt in Richtung der Bewegungsachse wenigstens abschnittsweise von dem ersten Pressabschnitt beabstandet ist und dass TG/TG 220975WO 22. Dezember 2023
wenigstens eine Krümmung der Form des zweiten Pressabschnitts, insbesondere entlang der Längserstreckung und/oder der Quererstreckung des entsprechenden Presswerkzeugs, wenigstens abschnittsweise abweichend zu wenigstens einer Krümmung der Form des ersten Pressabschnitts, vorzugsweise zu der Krümmung der Form des an den zweiten Pressabschnitt angrenzenden Randbereichs des ersten Pressabschnitts, ausgestaltet ist. Hierdurch wird eine Geometrie des Presswerkzeugs bzw. der Presswerkzeuge bereitgestellt, welche besonders gut an Werkstücke bzw. herzustellende Formteile mit komplexer Geometrie angepasst ist. Wenn das entsprechende Presswerkzeug beispielsweise zum Kontaktieren des Werkstücks vorgesehen ist, kann somit eine an das Werkstück angepasst Form des Presswerkezuges bzw. der Presswerkzeuge bereitgestellten werden. Hierdurch wird ein gleichmäßiger Kontakt zwischen Werkstück und Presswerkzeug bereitgestellt, welcher eine gleichmäßige Beaufschlagung mit Druck und/oder Temperatur vereinfacht. Wenn beispielsweise zwischen dem entsprechenden Presswerkzeug umfassend die Pressabschnitte und der Membran die Kavität gebildet wird, kann eine Kavität bereitgestellt werden, welche insbesondere in der geschlossenen Stellung eine im Wesentlichen konstante Dicke aufweist. Die Form des entsprechenden Presswerkzeugs kann durch die Form der Pressabschnitte somit derart angepasst werden, sodass wenigstens beim Beaufschlagen des Werkstücks mit Druck und/oder Temperatur die Form der Pressabschnitte entsprechend der Form der Membran und/oder des Werkstücks ausgestaltet ist. Die wenigstens eine Krümmung der Form des zweiten Pressabschnitts kann dabei insbesondere im Betrag und/oder im Vorzeichen von der wenigstens einen Krümmung der Form des ersten Pressabschnitts abweichen. Der zweite Pressabschnitt weist somit gegenüber dem ersten Pressabschnitt eine Krümmungsänderung auf, sodass der zweite Pressabschnitt und der erste Pressabschnitt sich wenigstens abschnittsweise in unterschiedliche Richtungen erstrecken. TG/TG 220975WO 22. Dezember 2023
Die Form der Pressabschnitte beschreibt dabei die allgemeine Form des jeweiligen Abschnitts. Gestaltabweichungen, wie sie in der DIN 4760:1982-06 beschrieben werden, vorzugsweise wenigstens Gestaltabweichungen 2. Ordnung und/oder wenigstens 3. Ordnung und höherer Ordnung, werden dabei nicht als Teil der Form und nicht als Teil der Krümmung der Form angesehen. Bei der Gestaltabweichung 2. Ordnung handelt es sich um die Welligkeit und bei den Gestaltabweichungen der 3. bis 5. Ordnung handelt es sich um die Rauheit. Bei der Krümmung der Form handelt es sich somit nicht um Fehler, insbesondere Oberflächenfehler, der Presswerkzeuge, insbesondere der Pressabschnitte. Insbesondere ist die wenigstens eine Krümmung der Form des zweiten Pressabschnitts wenigstens abschnittsweise um wenigstens den Faktor 1,05, vorzugsweise wenigstens den Faktor 1,25, weiter vorzugsweise wenigstens den Faktor 2, weiter vorzugsweise wenigstens den Faktor 4, weiter vorzugsweise wenigstens den Faktor 10, weiter vorzugsweise wenigstens den Faktor 25, weiter vorzugsweise wenigstens den Faktor 50, weiter vorzugsweise wenigstens den Faktor 100, weiter vorzugsweise wenigstens den Faktor 250, weiter vorzugsweise wenigstens den Faktor 500, weiter vorzugsweise wenigstens den Faktor 1000, weiter vorzugsweise wenigstens den Faktor 2500, weiter vorzugsweise wenigstens den Faktor 5000, insbesondere wenigstens den Faktor 10000, kleiner oder größer als die wenigstens eine Krümmung der Form des ersten Pressabschnitts, vorzugsweise die Krümmung der Form des an den zweiten Pressabschnitt angrenzenden Randbereichs des ersten Pressabschnitts. Die Vorrichtung umfasst dabei ein erstes – vorzugsweise oberes – Presswerkzeug und zweites – vorzugsweise unteres – Presswerkzeug, die Vorrichtung kann jedoch noch weitere Presswerkzeuge umfassen. Das erste Presswerkzeug und/oder das zweite Presswerkzeug können dabei einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein. Das erste Presswerkzeug und/oder das zweite Presswerkzeug sind vorzugsweise aus Metall, insbesondere aus nickelreichem Stahl, nickelreichem Gusseisen oder nickelreichem Gussstahl, hergestellt. Dabei kann der jeweilige Nickelgehalt oberhalb von 34%, TG/TG 220975WO 22. Dezember 2023
vorzugsweise zwischen 35,7,% und 36,7 % oder zwischen 40,8% und 43,6 %, liegen. Durch die Verwendung von Metall, insbesondere Stahl kann eine hohe Standzeit der Presswerkzeuge erreicht werden. Im Fall von Stählen, wie beispielsweise Invar 36, weisen zudem einen sehr niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten auf. Die Verwendung von Invar ermöglicht daher eine sehr präzise Herstellung von Formteilen, selbst bei sich während des Pressvorgangs verändernden Temperaturen. Noch größere Vorteile können durch speziell angepasste Gusslegierungen, vorzugsweise nickelreichem Gusseisen oder nickelreichem Gussstahl, erreicht werden, mit denen nicht nur der maximale Wärmeausdehnungskoeffizient gering gehalten, sondern über weite Teile an die Anforderungen des Werkstoffs des Werkstücks, zum Beispiel eines (Glas- oder Kohlefaser armierten) Thermoset oder eines (Glas- oder Kohlefaser armierten) Thermoplast Werkstoffs, über weite Teile des Heiz- und Kühlprozesses im Presszyklus angepasst werden können. Zudem ergeben sich bei der Verwendung von Gusswerkstoffen erhebliche wirtschaftliche Vorteile, da hochnickellegierte Stähle extrem teuer sind und im Zerspanungsprozess im Formenbau noch heute häufig die Zerspanungsraten weit über 50% meist sogar über 70% oder 80% betragen. Das erste Presswerkzeug und das zweite Presswerkzeug sind dabei zwischen einer offenen Stellung und einer geschlossenen Stellung entlang einer Bewegungsachse relativ zueinander bewegbar. Hierdurch können die Presswerkzeuge von einem in die Presse eingelegten Werkstück bzw. dem aus dem Werkstück hergestellten Formteil zu und weg bewegt werden. In der offenen Stellung kann das Werkstück zwischen die Presswerkzeuge eingelegt werden oder das fertige Formteil zwischen den beiden Presswerkzeugen entnommen werden. In der geschlossenen Stellung kann wiederum das Werkstück mit Druck und/oder Temperatur beaufschlagt werden, um aus dem Werkstück das Formteil herzustellen. Durch die Bewegungsachse wird wiederum eine definierte Bewegung der Presswerkzeuge vorgegeben. Die Bewegungsachse ist dabei die Achse entlang der sich die Presswerkzeuge zwischen der offenen Stellung und der geschlossenen Stellung relativ zueinander bewegen. Vorteilhafterweise verläuft die Bewegungsachse horizontal oder vertikal. Alternativ oder zusätzlich verläuft die TG/TG 220975WO 22. Dezember 2023
Bewegungsachse durch das erste Presswerkzeug und/oder durch das zweite Presswerkzeug, insbesondere im Wesentlichen mittig durch das erste Presswerkzeug und/oder das zweite Presswerkzeug. Alternativ oder zusätzlich verläuft die Bewegungsachse durch den Arbeitsraum und/oder die Kavität, insbesondere im Wesentlichen mittig durch den Arbeitsraum und/oder die Kavität. Zudem kann die Bewegungsachse von dem ersten Presswerkzeug zum zweiten Presswerkzeug oder umgekehrt verlaufen. Ferner kann die Bewegungsachse parallel zu der Hochachse des ersten Presswerkzeugs und/oder des zweiten Presswerkzeugs, insbesondere der Hochachse der Vorrichtung, verlaufen. Das erste Presswerkzeug und/oder das zweite Presswerkzeug können vorteilhafterweise zudem wenigstens angrenzend an den Arbeitsraum und/oder die Kavität, insbesondere in Richtung der Bewegungsachse, wenigstens abschnittsweise eine konstante Dicke aufweisen. Die Vorrichtung umfasst zudem wenigstens eine wenigstens abschnittsweise elastisch verformbare Membran zum Kontaktieren eines Werkstücks. In dem die Membran wenigstens abschnittsweise elastisch verformbar ist, kann die Membran sich an die Geometrie des Werkstücks bzw. des herzustellenden Formteils anpassen. Die Membran kann dabei vorteilhafterweise wenigstens abschnittsweise linear-elastisch verformbar sein. Die Membran ist vorteilhafterweise zudem zum Kontaktieren des herzustellenden Formteils und/oder zum Beaufschlagen des Werkstücks mit Druck und/oder Temperatur vorgesehen. Die Membran ist vorteilhafterweise wenigstens abschnittsweise in Richtung des Arbeitsraums, der Kavität, des ersten Presswerkzeugs und/oder des zweiten Presswerkzeugs bewegbar, vorzugsweise dehnbar, weiter vorzugsweise elastisch verformbar, insbesondere linear-elastisch verformbar. Die Membran kann zudem im Wesentlichen vollständig elastisch, insbesondere linear-elastisch, verformbar sein. Jedoch ist es bei komplexen Geometrien des Werkstücks bzw. des herzustellenden Formteils vorteilhaft, wenn ein Teil der Membran plastisch vorverformt ist und hierdurch bereits vor dem TG/TG 220975WO 22. Dezember 2023
Beaufschlagen des Werkstücks mit Druck und/oder Temperatur an die Form des Werkstücks bzw. des herzustellenden Formteils angepasst ist. Die Membran ist vorliegend zudem aus Metall hergestellt. Hierdurch wird eine ausreichend stabile Membran bereitgestellt, welche auch hohe Drücke und/oder hohe Temperaturen standhält sowie selbst eine hohe thermische Leitfähigkeit aufweist. Zudem kann eine Membran aus Metall sowohl elastisch als auch plastisch verformt, insbesondere plastisch vorverformt, werden. Ein besonderes Merkmal der vorliegenden Vorrichtung ist dabei die Verwendung einer Membran die aus Metall hergestellt ist in Kombination mit einem ersten Pressabschnitt und einem zweiten Pressabschnitt, wobei der zweite Pressabschnitt in Richtung der Bewegungsachse wenigstens abschnittsweise von dem ersten Pressabschnitt beabstandet ist und dass die wenigstens eine Krümmung der Form des zweiten Pressabschnitts wenigstens abschnittsweise abweichend zu der wenigstens einen Krümmung der Form des ersten Pressabschnitts, vorzugsweise zu der Krümmung der Form des an den zweiten Pressabschnitt angrenzenden Randbereichs des ersten Pressabschnitts, ausgestaltet ist. Bei Presswerkzeugen mit derartig komplexen Geometrien und/oder bei Werkstücken mit komplexen Geometrien sind Membranen aus Metall nur eingeschränkt oder gar nicht einsetzbar. Metallene Membranen können sich zwar bis zu einem gewissen Grad elastisch verformen. Im Vergleich zu Membranen aus anderen Werkstoffen, beispielsweise aus Silikon, ist die elastische, insbesondere linear-elastische, Verformbarkeit jedoch eher gering. Eine Membran aus Metall kann sich durch elastische Verformung daher nur bis zu einem gewissen Grad an die Geometrie der Presswerkzeuge und/oder des Werkstücks anpassen. Dieser Nachteil kann jedoch beispielsweise durch einen plastisch vorverformten Formabschnitt der Membran ausgeglichen werden. Ein Vorteil von Membranen aus Metall gegenüber beispielsweise Membranen aus Silikon ist, dass Membranen aus Metall höheren Drücken und/oder Temperaturen standhalten als Membranen aus Silikon. Die Membran ist vorzugsweise einstückig und/oder einteilig ausgebildet, insbesondere aus einem Blech hergestellt. Vorteilhafterweise beträgt die TG/TG 220975WO 22. Dezember 2023
Membrandicke wenigstens 0,05 mm, vorzugsweise wenigstens 0,2 mm, insbesondere wenigstens 0,25 mm. Hierdurch wird eine ausreichende Festigkeit der Membran gewährleistet. Alternativ oder zusätzlich beträgt die Membrandicke höchstens 4 mm, vorzugsweise höchstens 2 mm, insbesondere höchstens 1,5 mm. Hierdurch wir eine ausreichende Flexibilität der Membran gewährleistet. Die Membran kann vorzugsweise aus Stahl, insbesondere aus Edelstahl, hergestellt sein. Hier kann es in einfachen Fällen bereits ausreichen einen Edelstahl gemäß Werkstoffspezifikation 1.4301 zur Herstellung der Membran zu nutzen. Vorzugsweise soll aber Stahl, insbesondere Edelstahl, mit guten bis ausgezeichneten Tiefzieheigenschaften, also so genannter Tiefziehstahl, zur Herstellung der Membran Verwendung finden. Die Membran kann vorteilhafterweise eine Zugfestigkeit von 300 bis 850 MPa aufweisen, insbesondere 310 bis 540 MPa oder 490 bis 830 MPa. Die Membran kann dabei insbesondere aus einem Stahl hergestellt sein, der zumindest folgende Anteile in Gewichtsprozent als Elemente oder als Verbindungen von: - Kohlenstoff im Bereich von ca. 0,16% bis 0,22%, - Silizium bis ca. 0,13%, - Mangan im Bereich von ca. 0,2% bis 0,4%, - Nickel bis ca. 0,25%, - Schwefel bis ca. 0,025% - Phosphor bis ca. 0,025%, - Chrom bis ca. 0,15%, - Aluminium im Bereich von ca. 0,02% bis 0,07%, - Kupfer bis ca. 0,2%, umfasst, wobei der Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen sind. Die Membran kann beispielsweise aus heißgeglühtem Stahlband oder warmgewalzten Stahlband gemäß GOST 2284-79 hergestellt sein. TG/TG 220975WO 22. Dezember 2023
Auch andere Stahllegierungen, die Chrom, Nickel und vorteilhafterweise auch Titan und/oder Kupfer enthalten, können gute Ergebnisse erzielen. Die Membran ist vorteilhafterweise wenigstens abschnittsweise zwischen dem ersten Presswerkzeug und dem zweite Presswerkzeug angeordnet. Zudem kann das erste Presswerkzeug und/oder das zweite Presswerkzeug mit der Membran verbunden sein. Die Vorrichtung kann zudem zwei oder wenigstens zwei Membranen umfassen. Durch die Verwendung von zwei oder wenigstens zwei Membranen kann auf einfache Weise von verschiedenen Seiten Druck und/oder Temperatur auf das Werkstück übertragen werden. Zwischen der Membran und dem ersten Presswerkzeug und/oder dem zweiten Presswerkzeug bildet sich wenigstens in der geschlossenen Stellung eine Kavität für ein Arbeitsmedium aus. Die Kavität kann sich zudem zwischen der Membran und dem ersten Presswerkzeug und/oder dem zweiten Presswerkzeug in der offenen Stellung und der geschlossenen Stellung, vorzugsweise in jeder Stellung der Presswerkzeuge, ausbilden. Die Kavität wird dabei vorzugsweise durch die Membran und das erste Presswerkzeug und/oder das zweite Presswerkzeug wenigstens abschnittsweise begrenzt. Die Kavität weist dabei vorteilhafterweise, insbesondere entlang der Längserstreckung und/oder Quererstreckung der Membran, im Wesentlichen an jeder Stelle zwischen Membran und dem ersten Presswerkzeug und/oder dem zweiten Presswerkzeug eine im Wesentliche gleich große Dicke auf. Mit anderen Worten ausgedrückt, weist die Kavität, wenigstens in der geschlossenen Stellung, eine im Wesentlichen konstante Dicke auf. Die Kavität ist mit einem Arbeitsmedium befüllbar. Das Arbeitsmedium ist beispielsweise ein Gas oder eine Flüssigkeit. Das Arbeitsmedium ist zudem vorzugsweise mit Druck und/oder Temperatur beaufschlagbar. Der Druck und/oder die Temperatur, mit dem das Arbeitsmedium beaufschlagbar ist, ist mittels der Membran an das Werkstück übertragbar. Die Kavität ist zudem vorteilhafterweise in Richtung des Arbeitsraums ausdehnbar. Die Kavität ist dabei mit einem Öldruck von wenigstens 0,1 bar, vorzugsweise wenigstens 2 bar, weiter vorzugsweise wenigstens 6 bar, insbesondere wenigstens 8 bar und/oder TG/TG 220975WO 22. Dezember 2023
höchstens 40 bar, vorzugsweise höchstens 26 bar, insbesondere höchstens 22 bar, beaufschlagbar. Die Kavität ist vorzugsweise zudem durch das erste Presswerkzeug und/oder das zweite Presswerkzeug sowie die Membran gegen einen Öldruck von wenigstens 4bar, vorteilhafterweise wenigstens 8 bar, insbesondere wenigstens 40 bar, abdichtbar. Zwischen dem ersten Presswerkzeug und dem zweiten Presswerkzeug, insbesondere zwischen der Membran und dem ersten Presswerkzeug und/oder dem zweiten Presswerkzeug, bildet sich zudem ein Arbeitsraum zur Aufnahme des Werkstücks aus. Der Arbeitsraum bildet sich dabei vorzugsweise wenigstens in der offenen Stellung und/oder wenigstens in der geschlossenen Stellung, insbesondere in jeder Stellung der Presswerkzeuge, aus. In den Arbeitsraum kann dann in der offenen Stellung das Werkstück eingebracht werden und in der geschlossenen Stellung, insbesondere mittels der Membran, mit Druck und/oder Temperatur beaufschlagt werden. Die Oberfläche des ersten Presswerkzeugs und/oder die Oberfläche des zweiten Presswerkezugs weist dabei den ersten Pressabschnitt und den zweiten Pressabschnitt auf. Es kann daher sowohl die Oberfläche des ersten Presswerkzeugs als auch die Oberfläche des zweiten Presswerkzeugs einen ersten Pressabschnitt und einen zweiten Pressabschnitt aufweisen. Die Oberfläche des ersten Presswerkzeugs und/oder die Oberfläche des zweiten Presswerkezugs können jedoch noch weitere Pressabschnitte aufweisen. Der erste Pressabschnitt und der zweite Pressabschnitt grenzen zudem, insbesondere entlang der Längserstreckung und/oder der Quererstreckung des entsprechenden Presswerkzeugs, vorzugsweise aneinander an. Der erste Pressabschnitt und der zweite Pressabschnitt grenzen vorliegend an den Arbeitsraum und/oder die Kavität an. Die Pressabschnitte bilden somit die Abschnitte der Presswerkzeuge die für den Kontakt mit dem Werkstück und/oder für die Ausbildung der Form der Kavität vorgesehen sind. Der erste Pressabschnitt und der zweite Pressabschnitt grenzen dabei insbesondere wenigstens in der geschlossenen Stellung, vorzugsweise wenigstens in der geschlossenen Stellung und der offenen TG/TG 220975WO 22. Dezember 2023
Stellung, an den Arbeitsraum und/oder die Kavität an. Zudem weisen vorzugsweise der erste Pressabschnitt und/oder der zweit Pressabschnitts, insbesondere wenigstens in der geschlossenen Stellung, wenigstens abschnittsweise, vorzugsweise im Wesentlichen vollständig, in Richtung des Arbeitsraums und/oder der Kavität. Der erste Pressabschnitt und/oder der zweite Pressabschnitt sind vorzugsweise zudem zum Kontaktieren des Werkstücks ausgebildet. Die Pressabschnitte bilden somit jeweils eine Kontaktfläche für das Werkstück. Aufgrund der Ausgestaltung der Pressabschnitte sind die Presswerkzeuge auch für die Aufnahme von Werkstücke mit komplexer Geometrie geeignet. Der erste Pressabschnitt und/oder der zweite Pressabschnitt kann sich wenigstens abschnittsweise, vorzugsweise im Wesentlichen vollständig, gerade erstrecken und/oder sich wenigstens abschnittsweise, vorzugsweise im Wesentlichen vollständig, gekrümmt erstrecken. Bei der Längserstreckung des entsprechenden Presswerkzeugs handelt es sich um die Erstreckung des jeweiligen Presswerkzeugs, insbesondere ausgehend von einer Querseite des jeweiligen Presswerkzeugs, entlang der Längsachse des jeweiligen Presswerkzeugs. Bei der Quererstreckung des entsprechenden Presswerkzeugs handelt es sich um die Erstreckung des jeweiligen Presswerkzeugs, insbesondere ausgehend von einer Längsseite des jeweiligen Presswerkzeugs, entlang der Querachse des jeweiligen Presswerkzeugs. Die Quererstreckung des entsprechenden Presswerkzeugs muss dabei nicht ausschließlich oder kann abschnittsweise gar nicht in Richtung der Querachse des jeweiligen Presswerkzeugs verlaufen. Erstreckt sich beispielsweise das entsprechende Presswerkzeug wenigstens abschnittsweise kreisbogenförmig um die Längsachse des entsprechenden Presswerkzeugs, verläuft die Quererstreckung des entsprechenden Presswerkzeugs anteilig in Richtung der Querachse des entsprechenden Presswerkzeugs und anteilig in Richtung der Hochachse des entsprechenden Presswerkzeugs. Dies gilt entsprechend auch für die Längserstreckung des entsprechenden Presswerkzeugs. Die Längsachse des entsprechenden Presswerkzeugs und die Querachse des entsprechenden Presswerkzeugs stehen senkrecht zueinander. TG/TG 220975WO 22. Dezember 2023
Eine erste Ausgestaltung der Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass der zweite Pressabschnitt in Richtung der Bewegungsachse wenigstens abschnittsweise von dem ersten Pressabschnitt mit einem Abstand von wenigstens 5 mm, vorzugsweise wenigstens 50 mm, weiter vorzugsweise wenigstens 150 mm, weiter vorzugsweise wenigstens 200 mm, weiter vorzugsweise wenigstens 300 mm, weiter vorzugsweise wenigstens 500 mm, insbesondere wenigstens 1000 mm, beabstandet ist. Durch eine entsprechende Beabstandung kann eine gleichmäßige Beaufschlagung mit Druck und/oder Temperatur von Werkstücken mit komplexen Geometrien vereinfacht werden, da die Pressabschnitte besser an die Geometrie derartiger Werkstücke angepasst ist bzw. eine Kavität mit gleichmäßigerer Dicke, zumindest beim Beaufschlagen des Werkstücks mit Druck und/oder Temperatur, bereitgestellt werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann der Abstand wenigstens dem 1,25- fachen, vorzugsweise wenigstens dem 1,41-fachen, weiter vorzugsweise wenigstens dem 7-fachen, weiter vorzugsweise wenigstens dem 25-fachen, weiter vorzugsweise wenigstens dem 50-fachen, insbesondere wenigstens dem 100-fachen, der Membrandicke entsprechen. Gemäß einer Ausgestaltung der Vorrichtung ist vorgesehen, dass die wenigstens eine Krümmung der Form des zweiten Pressabschnitts, insbesondere entlang der Längserstreckung und/oder der Quererstreckung des entsprechenden Presswerkzeugs, wenigstens abschnittsweise entgegengesetzt zu der wenigstens einen Krümmung der Form des ersten Pressabschnitts, vorzugsweise zu der Krümmung der Form des an den zweiten Pressabschnitt angrenzenden Randbereichs des ersten Pressabschnitts, ausgestaltet ist. Hierdurch wird eine an die Geometrie des Werkstücks bzw. des herzustellenden Formteils angepasste Form der Presswerkzeuge bereitgestellt. Die Pressabschnitte können somit gleichmäßiger das Werkstück kontaktieren bzw. eine Kavität mit gleichmäßigerer Dicke, zumindest beim Beaufschlagen des Werkstücks mit Druck und/oder Temperatur, bereitstellen. Unter entgegengesetzten Krümmungen ist vorliegend zu verstehen, dass die Krümmungen unterschiedliche Vorzeichen aufweisen. Beispielsweise kann der erste Pressabschnitt TG/TG 220975WO 22. Dezember 2023
linksgekrümmt sein, somit ein positives Vorzeichen aufweisen, und der zweite Pressabschnitt rechtsgekrümmt sein, somit ein negatives Vorzeichen aufweisen, oder nicht gekrümmt sein, die Krümmung ist in diesem Fall null und die Krümmung hat kein Vorzeichen. Ein positives Vorzeichen, ein negatives Vorzeichen und kein Vorzeichen sind dabei jeweils als unterschiedliche Vorzeichen anzusehen. Eine weitere Ausgestaltung der Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass sich der zweite Pressabschnitt, insbesondere entlang der Längserstreckung und/oder der Quererstreckung des entsprechenden Presswerkzeugs, wenigstens abschnittsweise schräg zu dem ersten Pressabschnitt erstreckt und dass, vorzugsweise, zwischen dem ersten Pressabschnitt und dem zweiten Pressabschnitt wenigstens abschnittsweise ein Winkel von wenigstens 90°, vorzugsweise wenigstens 100°, insbesondere wenigstens 120°, und/oder ein Winkel von höchstens 180°, vorzugsweise höchstens 160°, insbesondere höchstens 145°, vorliegt. Hierdurch wird eine an die Geometrie des Werkstücks bzw. des herzustellenden Formteils angepasste Form der Presswerkzeuge bereitgestellt. Die Pressabschnitte können somit gleichmäßiger das Werkstück kontaktieren bzw. eine Kavität mit gleichmäßigerer Dicke zumindest beim Beaufschlagen des Werkstücks mit Druck und/oder Temperatur, bereitstellen. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Oberfläche des ersten Presswerkzeugs und/oder die Oberfläche des zweiten Presswerkezugs einen dritten Pressabschnitt aufweist, dass, vorzugsweise, der dritte Pressabschnitt in Richtung der Bewegungsachse wenigstens abschnittsweise von dem ersten Pressabschnitt und/oder dem zweiten Pressabschnitt beabstandet ist und dass, vorzugsweise, der dritte Pressabschnitt in Richtung der Bewegungsachse wenigstens abschnittsweise von dem ersten Pressabschnitt und/oder dem zweiten Pressabschnitt mit einem Abstand von wenigstens 5 mm, vorzugsweise wenigstens 50 mm, weiter vorzugsweise wenigstens 150 mm, weiter vorzugsweise wenigstens 200 mm, weiter vorzugsweise wenigstens 300 mm, weiter vorzugsweise wenigstens 500 mm, insbesondere wenigstens 1000 mm, beabstandet ist. Durch das Vorsehen eines dritten Pressabschnitts kann die Form der Presswerkzeuge noch kleinteiliger und somit TG/TG 220975WO 22. Dezember 2023
besser an die Geometrie von komplexen Bauteilen angepasst werden. Durch eine entsprechende Beabstandung kann bei Werkstücken mit komplexen Geometrien eine gleichmäßige Beaufschlagung mit Druck und/oder Temperatur vereinfacht werden, da der Pressabschnitte besser an die Geometrie derartiger Werkstücke angepasst ist bzw. eine Kavität mit gleichmäßigerer Dicke, zumindest beim Beaufschlagen des Werkstücks mit Druck und/oder Temperatur, bereitgestellt werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Abstand wenigstens dem 1,25-fachen, vorzugsweise wenigstens dem 1,41-fachen, weiter vorzugsweise wenigstens dem 7-fachen, weiter vorzugsweise wenigstens dem 25-fachen, weiter vorzugsweise wenigstens dem 50-fachen, insbesondere wenigstens dem 100-fachen, der Membrandicke entsprechen. Der dritte Pressabschnitt grenzt dabei an den Arbeitsraum und/oder die Kavität an. Der dritte Pressabschnitt grenzt zudem vorzugsweise an den zweiten Pressabschnitt an. Vorteilhafterweise kann dabei vorgesehen sein, dass der dritte Pressabschnitt, insbesondere wenigstens in der geschlossenen Stellung, wenigstens abschnittsweise, vorzugsweise im Wesentlichen vollständig, in Richtung des Arbeitsraums und/oder der Kavität weist. Der dritte Pressabschnitt kann zudem zum Kontaktieren des Werkstücks ausgebildet sein. Der dritte Pressabschnitt bildet somit eine Kontaktfläche für das Werkstück. Der dritte Pressabschnitt kann sich zudem wenigstens abschnittsweise, vorzugsweise im Wesentlichen vollständig, gerade erstrecken und/oder sich wenigstens abschnittsweise, vorzugsweise im Wesentlichen vollständig, gekrümmt erstrecken. Der erste Pressabschnitt, der zweite Pressabschnitt und/oder der dritte Pressabschnitt kann alternativ oder zusätzlich, insbesondere entlang der Längserstreckung und/oder der Quererstreckung des entsprechenden Presswerkzeugs, eine Länge von wenigstens 6 mm, vorzugsweise wenigstens 50 mm, weiter vorzugsweise wenigstens 70 mm, weiter vorzugsweise wenigstens 100 mm, weiter vorzugsweise wenigstens 150 mm, weiter vorzugsweise wenigstens 500 mm, insbesondere wenigstens 1000 mm, aufweisen. TG/TG 220975WO 22. Dezember 2023
Eine weitere Ausgestaltung der Vorrichtung sieht vor, dass wenigstens eine Krümmung der Form des dritten Pressabschnitts, insbesondere entlang der Längserstreckung und/oder der Quererstreckung des entsprechenden Presswerkzeugs, wenigstens abschnittsweise abweichend zu der wenigstens einen Krümmung der Form des ersten Pressabschnitts, ausgestaltet ist und/oder dass die wenigstens eine Krümmung der Form des dritten Pressabschnitts wenigstens abschnittsweise abweichend zu der wenigstens einen Krümmung der Form des zweiten Pressabschnitts, vorzugsweise zu der Krümmung der Form des an den dritten Pressabschnitt angrenzenden Randbereichs des zweiten Pressabschnitts, ausgestaltet ist. Hierdurch wird eine an die Geometrie des Werkstücks bzw. des herzustellenden Formteils angepasste Form der Presswerkzeuge bereitgestellt. Der Pressabschnitt kann somit gleichmäßiger das Werkstück kontaktieren bzw. eine Kavität mit gleichmäßigerer Dicke, zumindest beim Beaufschlagen des Werkstücks mit Druck und/oder Temperatur, bereitstellen. Dies gilt insbesondere für Werkstücke mit gekrümmten Oberflächen und/oder schräg zueinander verlaufenden Oberflächen angrenzend an die Pressabschnitte. Die wenigstens eine Krümmung der Form des dritten Pressabschnitts kann dabei insbesondere im Betrag und/oder im Vorzeichen von der wenigstens einen Krümmung der Form des ersten Pressabschnitts und/oder des zweiten Pressabschnitts abweichen. Der dritte Pressabschnitt weist somit gegenüber dem ersten Pressabschnitt und/oder dem zweiten Pressabschnitt eine Krümmungsänderung auf, sodass der dritte Pressabschnitt und der erste Pressabschnitt und/oder der zweite Pressabschnitt sich wenigstens abschnittsweise in unterschiedliche Richtungen erstrecken. Vorteilhafterweise ist die wenigstens eine Krümmung der Form des dritten Pressabschnitts wenigstens abschnittsweise um wenigstens den Faktor 1,05, vorzugsweise wenigstens den Faktor 1,25, weiter vorzugsweise wenigstens den Faktor 2, weiter vorzugsweise wenigstens den Faktor 4, weiter vorzugsweise wenigstens den Faktor 10, weiter vorzugsweise wenigstens den Faktor 25, weiter vorzugsweise wenigstens den Faktor 50, weiter vorzugsweise wenigstens den Faktor 100, weiter vorzugsweise wenigstens den Faktor 250, weiter vorzugsweise wenigstens den Faktor 500, weiter vorzugsweise wenigstens den Faktor 1000, weiter vorzugsweise wenigstens den Faktor 2500, weiter vorzugsweise TG/TG 220975WO 22. Dezember 2023
wenigstens den Faktor 5000, insbesondere wenigstens den Faktor 10000, kleiner oder größer als die wenigstens eine Krümmung der Form des ersten Pressabschnitts und/oder des zweiten Pressabschnitts, vorzugsweise des an den dritten Pressabschnitt angrenzenden Randbereichs des zweiten Pressabschnitts. Es kann auch vorgesehen sein, dass der dritte Pressabschnitt und der erste Pressabschnitt und/oder der zweite Pressabschnitt im Wesentlichen dieselbe Krümmung aufweisen und/oder sich im Wesentlichen parallel zueinander erstrecken. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung ist vorgesehen, dass die wenigstens eine Krümmung der Form des dritten Pressabschnitts, insbesondere entlang der Längserstreckung und/oder der Quererstreckung des entsprechenden Presswerkzeugs, wenigstens abschnittsweise entgegengesetzt zu der wenigstens einen Krümmung der Form des ersten Pressabschnitts ausgestaltet ist und/oder dass die wenigstens eine Krümmung der Form des dritten Pressabschnitts, insbesondere entlang der Längserstreckung und/oder der Quererstreckung des entsprechenden Presswerkzeugs, wenigstens abschnittsweise entgegengesetzt zu der wenigstens einen Krümmung der Form des zweiten Pressabschnitts, vorzugsweise zu der Krümmung der Form des an den dritten Pressabschnitt angrenzenden Randbereichs des zweiten Pressabschnitts, ausgestaltet ist. Hierdurch wird eine an die Geometrie des Werkstücks bzw. des herzustellenden Formteils angepasste Form der Presswerkzeuge bereitgestellt. Die Pressabschnitte können somit gleichmäßiger das Werkstück kontaktieren bzw. eine Kavität mit gleichmäßigerer Dicke, zumindest beim Beaufschlagen des Werkstücks mit Druck und/oder Temperatur, bereitstellen. Eine weitere Ausgestaltung der Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass sich der dritte Pressabschnitt, insbesondere entlang der Längserstreckung und/oder der Quererstreckung des entsprechenden Presswerkzeugs, wenigstens abschnittsweise schräg zu dem ersten Pressabschnitt und/oder dem zweiten Pressabschnitt erstreckt und dass, vorzugsweise, zwischen dem dritten Pressabschnitt und dem ersten Pressabschnitt und/oder dem zweiten Pressabschnitt wenigstens abschnittsweise ein TG/TG 220975WO 22. Dezember 2023
Winkel von wenigstens 90°, vorzugsweise wenigstens 100°, insbesondere wenigstens 120°, und/oder ein Winkel von höchstens 180°, vorzugsweise höchstens 160°, insbesondere höchstens 145°, vorliegt. Hierdurch wird eine an die Geometrie des Werkstücks bzw. des herzustellenden Formteils angepasste Form der Presswerkzeuge bereitgestellt. Die Pressabschnitte können somit gleichmäßiger das Werkstück kontaktieren bzw. eine Kavität mit gleichmäßigerer Dicke, zumindest beim Beaufschlagen des Werkstücks mit Druck und/oder Temperatur, bereitstellen. Eine weitere Ausgestaltung der Vorrichtung sieht vor, dass der erste Pressabschnitt, der zweite Pressabschnitt und/oder der dritte Pressabschnitt, insbesondere die Form des ersten Pressabschnitts, die Form des zweiten Pressabschnitts und/oder die Form des dritten Pressabschnitts, wenigstens abschnittsweise um die Längsachse der Vorrichtung oder eine zur Längsachse der Vorrichtung parallele Achse, um die Querachse der Vorrichtung oder eine zur Querachse der Vorrichtung parallele Achse und/oder um die Hochachse der Vorrichtung oder eine zur Hochachse der Vorrichtung parallele Achse gekrümmt ist. Hierdurch können Presswerkzeuge mit komplexen Geometrien bereitgestellt werden. Die Pressabschnitte können somit gleichmäßiger das Werkstück kontaktieren bzw. eine Kavität mit gleichmäßigerer Dicke, zumindest beim Beaufschlagen des Werkstücks mit Druck und/oder Temperatur, bereitstellen. Dies gilt insbesondere bei Werkstücken bzw. herzustellenden Formteilen mit komplexen Geometrien. Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass der erste Pressabschnitt, der zweite Pressabschnitt und/oder der dritte Pressabschnitt, insbesondere die Form des ersten Pressabschnitt, des zweiten Pressabschnitts und/oder des dritten Pressabschnitt, wenigstens abschnittsweise um wenigstens zwei der Achsen aus der Gruppe von Längsachse der Vorrichtung oder eine zur Längsachse der Vorrichtung parallele Achse, Querachse der Vorrichtung oder eine zur Querachse der Vorrichtung parallele Achse und Hochachse der Vorrichtung oder eine zur Hochachse der Vorrichtung parallele Achse gekrümmt sind. Mit anderen Worten ausgedrückt ist es von Vorteil, wenn der erste Pressabschnitt, der zweite Pressabschnitt und/oder der dritte Pressabschnitt, insbesondere die Form des ersten Pressabschnitt, die Form des zweiten Pressabschnitts und/oder die Form des dritten TG/TG 220975WO 22. Dezember 2023
Pressabschnitt, wenigstens abschnittsweise um wenigstens zwei senkrecht zueinander verlaufende Achsen gekrümmt sind. Somit werden Presswerkzeuge bereitgestellt, welche wenigstens abschnittsweise doppeltgekrümmt sind. Hierdurch lassen sich auf einfache Weise Formteile mit komplexer Geometrie, insbesondere einer Doppelkrümmung, herstellen bzw. auch bei Formteilen mit komplexen Geometrien eine Kavität mit gleichmäßigerer Dicke bereitstellen. Die Längsachse der Vorrichtung und die Querachse der Vorrichtung stehen senkrecht zueinander. Die Hochachse steht wiederum senkrecht zu der Längsachse der Vorrichtung und senkrecht zur Querachse der Vorrichtung. Bei den entsprechenden Achsen der Vorrichtung handelt es sich um die Achsen der Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Membran, insbesondere entlang der Längserstreckung und/oder der Quererstreckung der Membran, wenigstens einen elastisch verformbaren Grundabschnitt zum Kontaktieren des Werkstücks und wenigstens einen plastisch vorverformten Formabschnitt zum Kontaktieren des Werkstücks aufweist und dass, vorzugsweise, wenigstens in der offenen Stellung der Formabschnitt, insbesondere entlang der Längserstreckung und/oder der Quererstreckung der Membran, relativ zu dem Grundabschnitt plastisch vorverformt ist. Durch die Kombination von elastisch verformbaren Grundabschnitt, welcher sich sehr gut an insbesondere weniger komplexe Geometrien des Werkstücks bzw. des aus dem Werkstück herzustellenden Formteils elastisch anpassen kann, und plastisch vorverformten Formabschnitt, welcher durch die plastische Vorverformung bereits vor dem Beaufschlagen mit Druck und/oder Temperatur des Werkstücks an insbesondere komplexe Geometrien des Werkstücks bzw. des aus dem Werkstück herzustellenden Formteils angepasst ist, können unterschiedlich komplexe Geometrien besonders gleichmäßig mit Druck und/oder Temperatur beaufschlagt werden. TG/TG 220975WO 22. Dezember 2023
Bei der Längserstreckung der Membran handelt es sich um die Erstreckung der Membran, insbesondere ausgehend von einer Querseite der Membran, entlang der Längsachse der Membran. Bei der Quererstreckung der Membran handelt es sich um die Erstreckung der Membran, insbesondere ausgehend von einer Längsseite der Membran, entlang der Querachse der Membran. Die Quererstreckung der Membran muss dabei nicht ausschließlich oder kann abschnittsweise gar nicht in Richtung der Querachse verlaufen. Erstreckt sich beispielsweise die Membran wenigstens abschnittsweise kreisbogenförmig um die Längsachse der Membran, verläuft die Quererstreckung der Membran anteilig in Richtung der Querachse der Membran und anteilig in Richtung der Hochachse der Membran. Entsprechendes gilt auch für die Längserstreckung der Membran. Bei der Hochachse der Membran handelt es sich um die senkrecht zur Längsachse der Membran und senkrecht zur Querachse der Membran stehende Achse. Die Längsachse der Membran und die Querachse der Membran stehen wiederum senkrecht zueinander. Die Membran kann vorteilhafterweise wenigstens zwei Grundabschnitte, insbesondere eine Mehrzahl von Grundabschnitten, und/oder wenigstens zwei Formabschnitte, insbesondere eine Mehrzahl von Formabschnitten, umfassen. Der Grundabschnitt ist elastisch, insbesondere linear-elastisch, verformbar und kann sich hierdurch sehr gut an die Form des Werkstücks bzw. des herzustellenden Formteils anpassen. Der Formabschnitt ist wiederum plastisch vorverformt. Dies bedeutet, dass dem Formabschnitt durch eine plastische Verformung, insbesondere gegenüber dem Grundabschnitt, eine Form aufgeprägt wurde. Der Formabschnitt wurde durch die plastische Vorverformung gegenüber dem Grundabschnitt zusätzlich plastisch verformt. Die plastische Vorverformung erfolgt dabei über die Elastizitätsgrenze des Werkstoffs der Membran hinweg. Die plastische Vorverformung führt dabei vorzugsweise zu einer plastischen Verformung wenigstens an der Kavität angrenzenden Seite des Formabschnitts und/oder wenigstens an der Arbeitsraum angrenzenden Seite des Formabschnitts, insbesondere im Wesentlichen über die gesamte Membrandicke des Formabschnitts. Die, insbesondere durch plastische Vorverformung aufgeprägte, Form des Formabschnitts weicht vorteilhafterweise von TG/TG 220975WO 22. Dezember 2023
der Grundform der Membran, insbesondere der Grundform des Grundabschnitts, wenigstens in der offenen Stellung der Presswerkzeuge, insbesondere im unbelasteten Zustand der Membran, ab. Die plastische Vorverformung hat dabei das Ziel den Formabschnitt wenigstens abschnittsweise an die Form des Werkstücks bzw. des aus dem Werkstück mit der Vorrichtung herzustellenden Formteils anzupassen. Durch die plastische Vorverformung kann der Formabschnitt in eine Form gebracht werden, die die Membran durch eine elastisch, insbesondere linear-elastische, Verformung beim Herstellen des Formteils nicht erreichen könnte. Durch die plastische Vorverformung des Formabschnitts wird somit eine kontrollierte Anpassung der Form des Formabschnitts und somit der Form der Membran vorgenommen, anstatt die Membran beim Beaufschlagen mit Druck und/oder Temperatur plastisch unkontrolliert zu verformen. Ein unkontrolliertes plastisches Verformen der Membran kann nämlich zu einer Beschädigung der Membran führen. Der Formabschnitt muss nicht vollständig plastisch vorverformt sein, es ist dabei vorzugsweise ausreichend, dass der Formabschnitt wenigstens abschnittsweise plastisch vorverformt ist, vorzugsweise überwiegend plastisch vorverformt. Es kann jedoch auch von Vorteil sein, wenn der Formabschnitt im Wesentlichen vollständig plastisch vorverformt ist. Unter der plastischen Vorverformung des Formabschnitts ist dabei beispielsweise nicht eine generelle plastische Verformung des gesamten für die Membran verwendeten Ausgangsmaterials, beispielsweise in einem Walzwerk, anzusehen oder eine plastische Verformung, die die Membran gegebenenfalls beim Herstellen eines Formteils beim Beaufschlagen mit Druck und/oder Temperatur erfährt. Der Formabschnitt ist vorteilhafterweise wenigstens an der Kavität angrenzenden Seite des Formabschnitts und/oder wenigstens an der Arbeitsraum angrenzenden Seite des Formabschnitts, insbesondere gegenüber dem Grundabschnitt, plastisch vorverformt. Gerade durch die Verwendung einer Membran, die aus Metall hergestellt ist und einen plastisch vorverformten Abschnitt aufweist, können Formteile mit komplexen Geometrien und untern hohen Drücken und/oder Temperaturen hergestellt werden, TG/TG 220975WO 22. Dezember 2023
was beispielsweise mit nicht-metallischen Membranen, beispielsweise Silikon- Membranen nicht möglich wäre. Silikon-Membranen können sich beispielsweise zwar gut an komplexe Geometrien des Werkstücks bzw. des herzustellenden Formteils anpassen, jedoch halten Silikon-Membranen nur geringeren Drücken und/oder Temperaturen stand als Membranen aus Metall. Der Nachteil der geringeren Flexibilität einer Metallmembran gegenüber beispielsweise einer Silikon-Membran wird vorliegend durch den plastisch vorverformten Formabschnitt ausgeglichen, welcher an Abschnitte des Werkstücks bzw. des herzustellenden Formteils mit komplexen Geometrien angepasst ist. Vorteilhafterweise sind zudem der Formabschnitt und der Grundabschnitt aus demselben Metall hergestellt. Es kann zudem vorgesehen sein, dass der Grundabschnitt und der Formabschnitt zusammen einteilig ausgebildet, insbesondere aus einem Bleich hergestellt, sind. Ferner kann vorgesehen sein, dass die Form des zweiten Pressabschnitts der Form des Formabschnitts, insbesondere der Form der Oberfläche des Formabschnitts an der Kavität angrenzenden Seite und/oder der Arbeitsraum angrenzenden Seite des Formabschnitts, entspricht und/oder dass die Form des ersten Pressabschnitts und/oder des dritten Pressabschnitts wenigstens abschnittsweise der Form des Grundabschnitts, insbesondere der Form der Oberfläche des Grundabschnitts an der Kavität angrenzenden Seite und/oder der Arbeitsraum angrenzenden Seite des Grundabschnitts, entspricht. Der Grundabschnitt und der Formabschnitt der Membran sind insbesondere entlang der Längserstreckung und/oder der Quererstreckung der Membran vorgesehen. Der Grundabschnitt und der Formabschnitt erstrecken sich vorteilhafterweise entlang der Längserstreckung und/oder der Quererstreckung der Membran. Vorzugsweise grenzen der Grundabschnitt und der Formabschnitt, insbesondere entlang der Längserstreckung und/oder der Quererstreckung der Membran, aneinander an. Es kann zudem vorgesehen sein, dass wenigstens in der offenen Stellung der Formabschnitt und/oder der Grundabschnitt, insbesondere die Form des TG/TG 220975WO 22. Dezember 2023
Formabschnitts und/oder die Form des Grundabschnitts, wenigstens abschnittsweise um die Längsachse der Membran oder eine zur Längsachse der Membran parallele Achse, um die Querachse der Membran oder eine zur Querachse der Membran parallele Achse und/oder um die Hochachse der Membran oder eine zur Hochachse der Membran parallele Achse gekrümmt sind. Hierdurch lassen sich auf einfache Weise Formteile mit komplexer Geometrie herstellen. Im Falle des Formabschnitts ist diese Krümmung dabei durch die plastische Vorverformung auf den Formabschnitt aufgeprägt. Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass wenigstens in der offenen Stellung der Formabschnitt und/oder der Grundabschnitt, insbesondere die Form des Formabschnitts und/oder die Form des Grundabschnitts, wenigstens abschnittsweise um wenigstens zwei der Achsen aus der Gruppe von Längsachse der Membran oder eine zur Längsachse der Membran parallele Achse, Querachse der Membran oder eine zur Querachse der Membran parallele Achse und Hochachse der Membran oder eine zur Hochachse der Membran parallele Achse gekrümmt sind. Mit anderen Worten ausgedrückt ist es von Vorteil, wenn wenigstens in der offenen Stellung der Formabschnitt und/oder der Grundabschnitt, insbesondere die Form des Formabschnitts und/oder die Form des Grundabschnitts, wenigstens abschnittsweise um wenigstens zwei senkrecht zueinander verlaufende Achsen gekrümmt sind. Somit wird eine Membran bereitgestellt, welche wenigstens abschnittsweise doppeltgekrümmt ist. Hierdurch lassen sich auf einfache Weise Formteile mit komplexer Geometrie, insbesondere einer Doppelkrümmung, herstellen. Vorteilhafterweise ist dabei vorgesehen, dass der Formabschnitt, vorzugsweise die Form des Formabschnitts, durch plastische Vorverformung des Formabschnitts, vorzugsweise gegenüber dem Grundabschnitt, wenigstens abschnittsweise um wenigstens zwei senkrecht zueinander verlaufende Achsen gekrümmt ist. Zudem kann vorgesehen sein, dass wenigstens in der offenen Stellung der Formabschnitt, insbesondere an der Kavität angrenzenden Seite des Formabschnitts und/oder an der Arbeitsraum angrenzenden Seite des Formabschnitts, wenigstens abschnittsweise von dem Grundabschnitt, insbesondere dem an den Formabschnitt angrenzenden Randbereich des Grundabschnitts, in Richtung der Kavität und/oder in TG/TG 220975WO 22. Dezember 2023
Richtung des Arbeitsraums, insbesondere im Wesentlichen senkrecht zu der Oberfläche des an den Formabschnitt angrenzenden Randbereichs des Grundabschnitts, mit einem Abstand beabstandet ist und dass der Abstand wenigstens der Membrandicke entspricht. Hierdurch wird ein Formabschnitt bereitgestellt, welcher an komplexe Geometrien des Werkstücks bzw. des herzustellenden Formteils angepasst ist. Insbesondere wird durch den Formabschnitt bereits in der offenen Stellung und auch während des Beaufschlagens des Werkstücks mit Druck und/oder Temperatur ausreichend Platz für Vorsprünge des Werkstücks bzw. des daraus herzustellenden Formteils bereitgestellt. Zudem kann ein derartig ausgestalteter Formabschnitt ausreichend nah an Rücksprünge des Werkstücks bzw. des herzustellenden Formteils angeordnet werden, sodass ein gleichmäßiges Anliegen des Formabschnitts erreicht wird. Ein entsprechender Abstand beispielsweise in Richtung der Kavität kann zwar zu einem größeren Volumen der Kavität führen, da für einen ausreichenden Abstand zwischen Formabschnitt und Presswerkzeug der Abstand zwischen Membran und Presswerkzeug in der Regel durchgängig vergrößert wird. Hierdurch entstehen gegebenenfalls höhere Anschaffungskosten, höhere Betriebskosten, höheres Risiko von Undichtigkeit und erhöhte Trägheit bei der Temperatursteuerung, jedoch erreicht man den Vorteil, dass sich auch im Formabschnitt ein wenigstens ähnliches Maß an Gleichmäßigkeit der im Pressprozess wirkenden Druckverteilung einstellt, wie es für die Betrachtung desselben Gesamtprozesses der jeweilige Fall ist. Vorteilhafterweise liegt der Abstand wenigstens in der offenen Stellung zwischen der an der Kavität angrenzenden Seite des Formabschnitts und der an der Kavität angrenzenden Seite des Grundabschnitts und/oder zwischen der an den Arbeitsraum angrenzenden Seite des Formabschnitts und der an den Arbeitsraum angrenzenden Seite des Grundabschnitts vor. Der Abstand kann vorteilhafterweise zudem wenigstens 6 mm, vorzugweise wenigstens 15 mm, weiter vorzugsweise wenigstens 50 mm, insbesondere wenigstens 72 mm, weiter insbesondere wenigstens 1000 mm, betragen. Alternativ oder zusätzlich kann der Abstand wenigstens dem 1,25-fachen, vorzugsweise wenigstens dem 1,41-fachen, weiter vorzugsweise wenigstens dem 7-fachen, weiter vorzugsweise wenigstens dem 25-fachen, weiter vorzugsweise wenigstens dem 50-fachen, insbesondere wenigstens TG/TG 220975WO 22. Dezember 2023
dem 100-fachen, der Membrandicke entsprechen. Der Formabschnitt kann vorteilhafterweise zudem in Richtung der Hochachse von dem Grundabschnitt mit dem Abstand beabstandet sein. Es kann zudem vorgesehen sein, dass die Membrandicke des Formabschnitts höchstens 40%, vorzugsweise höchstens 25%, weiter vorzugsweise höchstens 15%, insbesondere höchstens 10%, weiter insbesondere höchstens 5%, von der Membrandicke des Grundabschnitts, insbesondere des an den Formabschnitt angrenzenden Randbereichs des Grundabschnitts, abweicht. Hierdurch wird eine Membran mit einer besonders gleichmäßigen Membrandicke bereitgestellt. Die plastische Vorverformung des Formabschnitts hat in diesem Fall nur einen geringen Einfluss auf die Membrandicke des Formabschnitts. Die Abweichung der Membrandicke liegt dabei vorteilhafterweise entlang im Wesentlichen des gesamten Formabschnitts vor. Vorteilhafterweise weisen der Formabschnitt und der Grundabschnitt zudem, insbesondere der an den Formabschnitt angrenzenden Randbereich des Grundabschnitts, im Wesentlichen dieselbe Membrandicke auf. Es kann zudem vorgesehen sein, dass der Formabschnitt sich, insbesondere entlang der Längserstreckung und/oder der Quererstreckung der Membran, wenigstens 6 mm, vorzugsweise wenigstens 50 mm, weiter vorzugsweise wenigstens 70 mm, weiter vorzugsweise wenigstens 100 mm, weiter vorzugsweise wenigstens 150 mm, weiter vorzugsweise wenigstens 500 mm, insbesondere wenigstens 1000 mm, erstreckt. Hierdurch wird ein ausreichend großer Formabschnitt bereitgestellt, der auch für Werkstücke bzw. herzustellende Formteile mit komplexen Geometrien größeren Ausmaßes geeignet ist. Eine weitere Ausgestaltung der Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass wenigstens in der offenen Stellung die Krümmung der Form des Formabschnitts, insbesondere entlang der Längserstreckung und/oder Quererstreckung der Membran, wenigstens abschnittsweise abweichend zu wenigstens einer Krümmung der Form des Grundabschnitts, vorzugsweise zu der Krümmung der Form des an den Formabschnitt angrenzenden Randbereichs des Grundabschnitts, ausgestaltet ist. TG/TG 220975WO 22. Dezember 2023
Hierdurch wird eine an die Geometrie des Werkstücks bzw. des herzustellenden Formteils angepasste Vorverformung des Formabschnitts bereitgestellt. Die Krümmung der Form des Formabschnitts kann dabei insbesondere im Betrag und/oder im Vorzeichen von der wenigstens einen Krümmung der Form des Grundabschnitts abweichen. Der Formabschnitt weist somit gegenüber dem Grundabschnitt eine Krümmungsänderung auf, sodass der Formabschnitt und der Grundabschnitt sich wenigstens abschnittsweise in unterschiedliche Richtungen erstrecken. Die Form des Formabschnitts oder die Form des Grundabschnitts beschreibt dabei die allgemeine Form des jeweiligen Abschnitts. Gestaltabweichungen, wie sie in der DIN 4760:1982-06 beschrieben werden, vorzugsweise wenigstens Gestaltabweichungen 2. Ordnung und/oder wenigstens 3. Ordnung und höherer Ordnung, werden dabei nicht als Teil der Form und nicht als Teil der Krümmung der Form angesehen. Bei der Gestaltabweichung 2. Ordnung handelt es sich um die Welligkeit und bei den Gestaltabweichungen der 3. bis 5. Ordnung handelt es sich um die Rauheit. Bei der Krümmung der Form handelt es sich somit nicht um Fehler, insbesondere Oberflächenfehler, der Membran. Insbesondere ist die Krümmung der Form des Formabschnitts wenigstens abschnittsweise um wenigstens den Faktor 1,05, vorzugsweise wenigstens den Faktor 1,25, weiter vorzugsweise wenigstens den Faktor 2, weiter vorzugsweise wenigstens den Faktor 4, weiter vorzugsweise wenigstens den Faktor 10, weiter vorzugsweise wenigstens den Faktor 25, weiter vorzugsweise wenigstens den Faktor 50, weiter vorzugsweise wenigstens den Faktor 100, weiter vorzugsweise wenigstens den Faktor 250, weiter vorzugsweise wenigstens den Faktor 500, weiter vorzugsweise wenigstens den Faktor 1000, weiter vorzugsweise wenigstens den Faktor 2500, weiter vorzugsweise wenigstens den Faktor 5000, insbesondere wenigstens den Faktor 10000, kleiner oder größer als die wenigstens eine Krümmung der Form des Grundabschnitts, vorzugsweise die Krümmung der Form des an den Formabschnitt angrenzenden Randbereichs des Grundabschnitts. Die wenigstens abschnittsweise Abweichung der Krümmung zwischen der Form des Formabschnitts und der wenigstens einen Krümmung der Form des Grundabschnitts TG/TG 220975WO 22. Dezember 2023
ist dabei vorteilhafterweise durch die plastische Vorverformung des Formabschnitts, insbesondere gegenüber dem Grundabschnitt, erzeugt. Bei der Abweichung der Krümmung soll es sich also beispielsweise nicht oder zumindest nicht im Wesentlichen um eine Abweichung der Krümmungen aufgrund von elastischer Verformung der Membran, insbesondere bedingt durch die Schwerkraft, handeln. Es kann zudem vorgesehen sein, dass wenigstens in der offenen Stellung die Krümmung der Form des Formabschnitts an der Kavität angrenzenden Seite des Formabschnitts wenigstens abschnittsweise abweichend zu der wenigstens einen Krümmung der Form des Grundabschnitts, vorzugsweise zu der Krümmung der Form des an den Formabschnitt angrenzenden Randbereichs des Grundabschnitts, an der Kavität angrenzenden Seite des Grundabschnitts und/oder die Krümmung der Form des Formabschnitts an der Arbeitsraum angrenzenden Seite des Formabschnitts wenigstens abschnittsweise abweichend zu der wenigstens einen Krümmung der Form des Grundabschnitts, vorzugsweise zu der Krümmung der Form des an den Formabschnitt angrenzenden Randbereichs des Grundabschnitts, an der Arbeitsraum angrenzenden Seite des Grundabschnitts ausgestaltet ist. Hierdurch wird eine an die Geometrie des Werkstücks bzw. herzustellenden Formteils angepasste Vorverformung des Formabschnitts bereitgestellt. Hierbei ist es insbesondere von Vorteil, wenn sowohl die Krümmungen auf der jeweils der Arbeitsraum angrenzenden Seite als auch die Krümmungen auf der jeweils der Kavität angrenzenden Seite voneinander abweichen, da hier durch eine besonders umfangreiche Anpassung des Formabschnitts an die Geometrie des Werkstücks bzw. des herzustellenden Formteils möglich ist. Eine weitere Ausgestaltung der Vorrichtung sieht vor, dass wenigstens in der offenen Stellung die Krümmung der Form des Formabschnitts, insbesondere entlang der Längserstreckung und/oder Quererstreckung der Membran, wenigstens abschnittsweise entgegengesetzt zu der wenigstens einen Krümmung der Form des Grundabschnitts, vorzugsweise zu der Krümmung der Form des an den Formabschnitt angrenzenden Randbereichs des Grundabschnitts, ausgestaltet ist. Hierdurch wird TG/TG 220975WO 22. Dezember 2023
eine an die Geometrie des Werkstücks bzw. herzustellenden Formteils angepasste Vorverformung des Formabschnitts bereitgestellt. Insbesondere wird hierdurch ein Formabschnitt bereitgestellt, der angepasst an komplexere Geometrien des Werkstücks bzw. herzustellenden Formteils vorverformt ist. Unter entgegengesetzten Krümmung ist dabei die bereits in Zusammenhang mit den Pressabschnitten erläuterte Definition zu verstehen. Die wenigstens abschnittsweise entgegengesetzte Krümmung zwischen der Form des Formabschnitts und der wenigstens einen Krümmung der Form des Grundabschnitts ist dabei vorteilhafterweise durch die plastische Vorverformung des Formabschnitts, insbesondere gegenüber dem Grundabschnitt, erzeugt. Die entgegengesetzten Krümmungen sollen also beispielsweise nicht oder zumindest nicht im Wesentlichen durch elastische Verformung der Membran, insbesondere aufgrund der Schwerkraft, bedingt sein. Es kann zudem vorgesehen sein, dass wenigstens in der offenen Stellung die Krümmung der Form des Formabschnitts an der Kavität angrenzenden Seite des Formabschnitts wenigstens abschnittsweise entgegengesetzt zu der wenigstens einen Krümmung der Form des Grundabschnitts, vorzugsweise zu der Krümmung der Form des an den Formabschnitt angrenzenden Randbereichs des Grundabschnitts, an der Kavität angrenzenden Seite des Grundabschnitts und/oder die Krümmung der Form des Formabschnitts an der Arbeitsraum angrenzenden Seite des Formabschnitts wenigstens abschnittsweise entgegengesetzt zu der wenigstens einen Krümmung der Form des Grundabschnitts, vorzugsweise zu der Krümmung der Form des an den Formabschnitt angrenzenden Randbereichs des Grundabschnitts, an der Arbeitsraum angrenzenden Seite des Grundabschnitts ausgestaltet ist. Hierdurch wird eine an die Geometrie des Werkstücks bzw. herzustellenden Formteils angepasste Vorverformung des Formabschnitts bereitgestellt. Hierbei ist es insbesondere von Vorteil, wenn sowohl die Krümmungen auf der jeweils der Arbeitsraum angrenzenden Seite als auch die Krümmungen auf der jeweils der Kavität angrenzenden Seite entgegengesetzt ausgestaltet sind, da hier durch eine besonders umfangreiche TG/TG 220975WO 22. Dezember 2023
Anpassung des Formabschnitts an die Geometrie des Werkstücks bzw. des herzustellenden Formteils möglich ist. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Abweichung der Krümmung der Form des Formabschnitts zu der wenigstens einen Krümmung der Form des Grundabschnitts, vorzugsweise zu der Krümmung der Form des an den Formabschnitt angrenzenden Randbereichs des Grundabschnitts, mittels plastischer Verformung, insbesondere der Form, des Formabschnitts erzeugt ist. Die Abweichung der Krümmung, also die Abweichung des Betrags und/oder des Vorzeichens der Krümmung, soll somit durch die plastische Vorverformung des Formabschnitts erzeugt sein. Hierdurch ist der Formabschnitt dauerhaft an die Geometrie des Werkstücks bzw. des herzustellenden Formteils angepasst. Eine weitere Ausgestaltung der Vorrichtung sieht vor, dass die Kavität wenigstens in der geschlossenen Stellung durch wenigstens eine Dichtung abgedichtet ist und/oder dass die Vorrichtung wenigstens eine Einrichtung zur Veränderung der Vorspannung der Membran umfasst. Durch eine entsprechende Dichtung wird ein Auslaufen des Arbeitsmediums aus der Kavität auf konstruktiv einfache Weise verhindert. Eine Einrichtung zur Veränderung der Vorspannung der Membran hat wiederum den Vorteil, dass insbesondere bereits vor oder zu Beginn der Temperatur- und Druckbeaufschlagung des Werkstücks ein gleichmäßiges Anliegen der Membran an dem Werkstück vorliegt. Die Einrichtung zur Veränderung der Vorspannung der Membran kann beispielsweise durch eine Feder mit verstellbarem Federweg bzw. verstellbarer Vorspannung realisiert werden. Hinsichtlich der Dichtung kann wiederum vorgesehen sein, dass mit der Dichtung eine Dichtungskraft auf die Membran aufbringbar ist und dass, vorzugsweise, die Membran relativ zu der Dichtung bewegbar ist. Indem die Membran relativ zu der Dichtung bewegbar ist, führen Längenänderung der Membran, insbesondere durch Wärmeausdehnung oder Wärmeschrumpfung, nicht zu einer Überspannung der Membran oder einem ungleichmäßigen Aufliegen auf dem Werkstück bzw. dem herzustellenden Formteil. Zudem vereinfacht die Beweglichkeit der Membran relativ zu der Dichtung ein TG/TG 220975WO 22. Dezember 2023
Vorspannen der Membran, da eine Vorspannung dann außerhalb des durch die Dichtung abgedichteten Bereichs auf die Membran aufgebracht werden kann. Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass die Vorrichtung wenigstens eine Einrichtung zur Veränderung der Dichtungskraft der Dichtung umfasst. Hierdurch kann eine besonders dichte Abdichtung der Kavität erreicht werden. Die eingangs genannte Aufgabe wird zudem durch das Verfahren zur Herstellung von Formteilen, insbesondere aus Faserverbundwerkstoff, umfassend die folgenden Schritte: a) Bereitstellen eines Werkstücks, b) Bereitstellen einer Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen nach einem der Ansprüche 1 bis 14, und c) Beaufschlagen des Werkstücks mit Druck und/oder Temperatur mittels der Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen, gelöst. Das Verfahren umfasst vorteilhafterweise zudem den Schritte b1) Einlegen des Werkstücks in die Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen. Vorzugsweise wird im Schritt b1) das Werkstück in den Arbeitsraum eingelegt. Zudem befinden sich im Schritt b1) die Presswerkzeuge vorteilhafterweise in der offenen Stellung. Das Verfahren umfasst zudem vorzugsweise den Schritt b2) Bewegen des ersten Presswerkzeugs und des zweiten Presswerkzeugs von der offenen Stellung in die geschlossene Stellung. Der Schritt b1) und/oder der Schritt b2) erfolgen dabei vorzugsweise nach dem Schritt a) und/oder dem Schritt b). Der Schritt b1) und/oder der Schritt b2) erfolgen alternativ oder zusätzlich zudem vorzugsweise vor dem Schritt c). Ferner erfolgt vorzugsweise der Schritt b1) vor dem Schritt b2). Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer lediglich bevorzugte Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen im Querschnitt, wobei die Presswerkzeuge der Vorrichtung sich in der offenen Stellung befinden, TG/TG 220975WO 22. Dezember 2023
Fig. 2 die Vorrichtung aus Fig. 1, wobei ein Werkstück in den Arbeitsraum der Vorrichtung eingelegt ist und die Presswerkzeuge der Vorrichtung sich in der offenen Stellung befinden, Fig. 3 die Vorrichtung aus Fig. 1, wobei ein Werkstück in den Arbeitsraum der Vorrichtung eingelegt ist und die Presswerkzeuge der Vorrichtung sich in der geschlossenen Stellung befinden, Fig. 4 eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen im Querschnitt, wobei die Presswerkzeuge der Vorrichtung sich in der offenen Stellung befinden, Fig. 5 die Vorrichtung aus Fig. 4, wobei ein Werkstück in den Arbeitsraum der Vorrichtung eingelegt ist und die Presswerkzeuge der Vorrichtung sich in der offenen Stellung befinden, Fig. 6 die Vorrichtung aus Fig. 4, wobei ein Werkstück in den Arbeitsraum der Vorrichtung eingelegt ist und die Presswerkzeuge der Vorrichtung sich in der geschlossenen Stellung befinden, und Fig. 7 einen Ausschnitt einer dritten Ausführungsform der Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen im Querschnitt, wobei die Presswerkzeuge der Vorrichtung sich in der geschlossenen Stellung befinden. Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform der Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen 1 im Querschnitt, wobei die Presswerkzeuge 2, 3 der Vorrichtung sich in der offenen Stellung befinden. In die Vorrichtung ist dabei noch kein Werkstück eingelegt. Die Vorrichtung 1 umfasst ein erstes – oberes – Presswerkzeug 2 sowie ein zweites – unteres – Presswerkzeug 3. Die beiden Presswerkzeuge 2, 3 sind relativ zueinander TG/TG 220975WO 22. Dezember 2023
entlang einer Bewegungsachse B zwischen einer offenen Stellung und einer geschlossenen Stellung bewegbar, beispielsweise in vertikaler Richtung (in Fig. 1 angedeutet durch Pfeile). Hierbei ist es ausreichend, wenn nur eines der beiden Presswerkzeuge 2,3, insbesondere das erste Presswerkzeug 2, beweglich gelagert ist. Die Bewegungsachse B kann sich dabei, wie in Fig. 1 dargestellt, beispielsweise vertikal erstrecken. Zudem umfasst die Vorrichtung 1 eine Membran 4, die in der vorliegenden Ausführungsform mit dem ersten Presswerkzeug 2 verbunden ist. Alternativ zu der in Fig. 1 gezeigten Ausgestaltung könnte die Membran 4 beispielsweise auch mit dem zweiten Presswerkzeug 3 verbunden sein. Zwischen der Membran 4 und dem ersten Presswerkzeug 2 bildet sich eine Kavität 5 für ein Arbeitsmedium, beispielsweise Öl. Die Membran 4 ist aus Metall hergestellt und weist vorzugsweise eine Dicke im Bereich zwischen 0,05 mm und 4 mm auf. Die Kavität 5 kann über einen Kanal 6 mit dem Arbeitsmedium befüllt werden. Sowohl in dem ersten Presswerkzeug 2 als auch in dem zweiten Presswerkzeug 3 sind Bohrungen 7 vorgesehen, durch die ein Heiz- und/oder Kühlmedium geleitet werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann das erste Presswerkzeug 2 und/oder das zweite Presswerkzeug 3 auch ein in das jeweilige Presswerkzeug 2,3 einsetzbares Heizelement, insbesondere einsetzbare Heizplatte, umfassen. Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausgestaltung der Vorrichtung 1 bildet sich zwischen den beiden Presswerkzeugen 2, 3 ein Arbeitsraum 8 aus, wobei vorliegend der Arbeitsraum 8 insbesondere zwischen der Membran 4 und dem zweiten Presswerkezug 3 ausgebildet ist. In den Arbeitsraum kann ein (in Fig. 1 nicht gezeigtes) Werkstück eingelegt werden. Die beiden Presswerkzeuge 2, 3 weisen vorzugsweise eine Führung 9 auf, die beispielsweise durch einen Vorsprung 9A und eine Ausnehmung 9B gebildet sein kann, wobei der Vorsprung 9A an dem zweiten Presswerkzeug 3 vorgesehen sein kann und wobei die Ausnehmung 9B an dem ersten Presswerkzeug 2 vorgesehen sein kann. TG/TG 220975WO 22. Dezember 2023
Die Oberfläche des ersten Presswerkzeugs 2 und die Oberfläche des zweiten Presswerkezugs 3 weisen bei der vorliegenden Ausgestaltung jeweils einen ersten Pressabschnitt P1, P1‘, einen zweiten Pressabschnitt P2, P2‘ und einen dritten Pressabschnitt P3, P3‘ auf. Die Pressabschnitte P1, P2, P3 des ersten Presswerkzeugs 2 grenzen dabei an die Kavität 5 an und die Pressabschnitte P1‘, P2‘, P3‘ des zweiten Presswerkzeugs 3 grenzen an den Arbeitsraum 8 an. Es kann jedoch auch ausreichend sein, wenn nur eines der Presswerkzeuge 2, 3 eine entsprechend ausgestaltete Oberfläche mit entsprechenden Pressabschnitten P1, P1‘, P2, P2‘, P3, P3‘ aufweist. Der zweite Pressabschnitt P2, P2‘ und der dritte Pressabschnitt P3, P3‘ der beiden Presswerkezuge 2, 3 ist jeweils wenigstens abschnittsweise von dem ersten Pressabschnitt P1, P1‘ des jeweiligen Presswerkezugs 2, 3 beabstandet. Die Krümmung der Form der zweiten Pressabschnitte P2, P2‘ der beiden Presswerkzeuge 2, 3 ist zudem wenigstens abschnittsweise abweichend sowie wenigstens abschnittsweise entgegengesetzt zu der Krümmung der Form des jeweiligen ersten Pressabschnitts P1, P1‘ und der Krümmung der Form des jeweiligen dritten Pressabschnitts P3, P3‘ ausgestaltet. Der jeweilige zweite Pressabschnitt P2, P2‘ der beiden Presswerkzeuge 2, 3 umfasst dabei vorliegend jeweils einen ersten Knick KP1, KP1‘ und einen zweiten Knick KP2, KP2‘. Im Bereich der Knicke KP1, KP1‘, KP2, KP2‘ weist die Form der zweiten Pressabschnitte P2, P2‘ gegenüber der Form der ersten Pressabschnitte P1, P1‘ und der Form der dritten Pressabschnitte P3, P3‘ eine abweichende Krümmung auf, sowohl vom Betrag der Krümmung als auch vom Vorzeichen der Krümmung. So weisen die ersten Pressabschnitte P1, P1‘ und die dritten Pressabschnitte P3, P3‘, insbesondere jeweils im Randbereich angrenzend an die jeweiligen zweiten Pressabschnitte P2, P2‘, eine Krümmung von null auf, da die ersten Pressabschnitte P1, P1‘ und die dritten Pressabschnitte P3, P3‘ jeweils gerade verlaufen. Die zweiten Pressabschnitte P2, P2‘ weisen hingegen im Bereich der Knicke KP1, KP1‘, KP2, KP2‘ eine Krümmung mit einem Betrag ungleich null auf und somit eine Abweichung der Krümmung gegenüber den jeweiligen ersten Pressabschnitten P1, P1‘ und dritten TG/TG 220975WO 22. Dezember 2023
Pressabschnitten P3, P3‘. Entsprechende Knicke können jedoch auch bei den jeweiligen ersten Pressabschnitten P1, P1‘ und/oder dritten Pressabschnitten P3, P3‘ vorgesehen sein. Bei der vorliegenden Ausführungsform erstrecken sich die zweiten Pressabschnitte P2, P2‘ nicht parallel zu dem jeweiligen ersten Pressabschnitt P1, P1‘ und dem jeweiligen dritten Pressabschnitt P3, P3‘ sondern abschnittsweise schräg. Zwischen dem jeweiligen zweiten Pressabschnitte P2, P2‘ und dem jeweiligen ersten Pressabschnitt P1, P1‘ und dem jeweiligen dritten Pressabschnitt P3, P3‘ liegt bei der gezeigten Ausführungsform jeweils ein Winkel von 45° vor. Die Membran 4 ist bei der gezeigten Ausführungsform mit dem ersten Presswerkzeug 2 auf die folgende Weise verbunden: Das erste Presswerkzeug 2 weist ein umlaufendes Randelement 10 auf, das mit dem ersten Presswerkzeug 2 verbunden ist, insbesondere verschraubt ist (die Verschraubung ist in Fig. 1 nicht dargestellt). Zwischen dem ersten Presswerkzeug 2 und seinem Randelement 10 bildet sich ein Spalt 11, durch den die Membran 4 hindurch geführt wird. Der Spalt 11 mündet in einen Hohlraum 12, in dem eine Klemmeinrichtung 13 vorgesehen ist, in die die Membran 4 eingeklemmt ist. Die Klemmeinrichtung 13 ist mit einem Zuganker 14 verbunden, der durch eine Öffnung aus dem ersten Presswerkzeug 2 und dem Randelement 10 herausgeführt wird und dort durch eine sich an der Außenfläche abstützende Feder 15 nach außen gedrückt wird, wodurch die Membran 4 mit einer Vorspannung versehen wird. Die Feder 15 ist dabei Bestandteil einer Einrichtung zur Veränderung der Vorspannung der Membran 4. Zur Abdichtung der Kavität 5 ist in dem Spalt 11 eine Dichtung 16 vorgesehen, die eine Bewegung der Membran 4 erlaubt. Die Dichtung 16 drückt dabei mit einer Dichtungskraft auf die Membran 4. Zur Veränderung der Dichtungskraft ist vorliegend eine Einrichtung zur Veränderung der Dichtungskraft 17 der Dichtung 16 vorgesehen. TG/TG 220975WO 22. Dezember 2023
Bei der vorliegenden in Fig. 1 dargestellten Ansicht verläuft die Querachse Q der Membran 4 von links nach rechts, die Längsachse L der Membran 4 in die Bildebene der Fig. 1 hinein und die Hochachse H der Membran 4 von unten nach oben. Die Achsen sind in der Fig. 1 und den nachfolgenden Figuren entsprechenden eingezeichnet. In Fig. 1 verläuft folglich die Quererstreckung der Membran 4 im Wesentlichen von links nach rechts bzw. von rechts nach links und die Längserstreckung der Membran 4 im Wesentlichen in die Bildebene der Fig. 1 hinein bzw. aus der Bildebene der Fig. 1 heraus. Die Querachse Q der Membran 4, die Querachse der Vorrichtung 1, die Querachse des ersten Presswerkzeugs 2 und die Querachse des zweiten Presswerkzeugs 3, die Längsachse L der Membran 4, die Längsachse L der Vorrichtung 1, die Längsachse des ersten Presswerkzeugs 2 und die Längsachse des zweiten Presswerkzeugs 3 sowie die Hochachse H der Membran 4, die Hochachse H der Vorrichtung 1, die Hochachse des ersten Presswerkzeugs 2 und die Hochachse des zweiten Presswerkzeugs 3 verlaufen bei dieser Ausführungsform (sowie den weiteren Ausführungsformen) jeweils entsprechend in dieselbe Richtung, sodass vorliegend für die jeweiligen sich entsprechenden Achsen dieselben Bezugszeichen verwendet werden. Folglich verläuft die Quererstreckung der Presswerkzeuge 2,3 ebenfalls im Wesentlichen von links nach rechts bzw. von rechts nach links und die Längserstreckung der Presswerkzeuge 2,3 ebenfalls im Wesentlichen in die Bildebene der Fig. 1 hinein bzw. aus der Bildebene der Fig. 1 heraus. Die Membran 4 weist dabei wenigstens einen elastisch verformbaren Grundabschnitt G, G‘ zum Kontaktieren des Werkstücks, insbesondere auch des herzustellenden Formteils, und wenigstens einen plastisch vorverformten Formabschnitt F zum Kontaktieren des Werkstücks, insbesondere auch des herzustellenden Formteils, auf. Bei der vorliegend gezeigten Ausführungsform der Vorrichtung 1 ist entlang der Quererstreckung der Membran 4 ein erster Grundabschnitt G, an den ersten Grundabschnitt G angrenzend der Formabschnitt F und an den Formabschnitt F angrenzend ein zweiter Grundabschnitt G‘ vorgesehen. Der Formabschnitt F ist dabei gegenüber den Grundabschnitten G, G‘ plastisch vorverformt. Durch die plastische TG/TG 220975WO 22. Dezember 2023
Vorverformung ist dem Formabschnitt F eine von dem wenigstens einen Grundabschnitt G, G‘, vorzugsweise beiden Grundabschnitten G, G‘, abweichende Form aufgeprägt. Bei der vorliegenden Ausführungsform erstreckt sich der Formabschnitt F nämlich nicht parallel zu den Grundabschnitten G, G‘, sondern abschnittsweise schräg zu den Grundabschnitten G, G‘. Durch die plastische Vorverformung des Formabschnitts F können mit der Vorrichtung 1 Werkstücke mit komplexen Geometrien bearbeitet und Formteile mit komplexen Geometrien hergestellt werden. Insbesondere bei Vorrichtungen 1 mit einer Membran 4 aus Metall ist nämlich eine elastische Verformung der Membran 4, um mit der Membran 4 der Form von Werkstücken bzw. herzustellenden Formteilen mit komplexer Geometrie zu folgen, nur bis zu einem gewissen Grad möglich. Aufgrund der plastischen Vorverformung des Formabschnitts F sind die Grundabschnitte G, G‘ stärker elastisch verformbar als der Formabschnitt F. Die Grundabschnitte G, G‘ können sich im Vergleich zum Formabschnitt F stärker durch elastische, insbesondere linear-elastische, Verformung in Richtung des Arbeitsraums 8 verformen. Trotzdem kann der Formabschnitt F, zumindest in einem gewissen Maß, sich auch weiterhin elastisch verformen. Der Formabschnitt F weist dabei vorliegend an seinen äußeren Bereichen entlang der Quererstreckung der Membran 4 jeweils einen Knick K, K‘ auf. Die Knicke K, K‘ in der Membran 4 sind dabei durch die plastische Vorverformung des Formabschnitts F gegenüber den Grundabschnitten G, G‘ erzeugt. Im Bereich der Knicke K, K‘ weist die Form des Formabschnitts F gegenüber der Form des Grundabschnitts G, G‘ eine abweichende Krümmung auf, sowohl vom Betrag der Krümmung als auch vom Vorzeichen der Krümmung. So weisen die Grundabschnitte G, G‘, insbesondere der an den Formabschnitt F angrenzende Randbereich des jeweiligen Grundabschnitts G, G‘, eine Krümmung von null auf, da die Grundabschnitte G, G‘ jeweils gerade verlaufen. Der Formabschnitt F weist hingegen im Bereich der Knicke K, K‘ eine Krümmung mit einem Betrag ungleich null auf und somit eine Abweichung der Krümmung gegenüber den Grundabschnitten G, G‘. TG/TG 220975WO 22. Dezember 2023
Die Abweichung der Krümmung sowie das Vorliegen einer entgegengesetzten Krümmung liegt dabei vorliegend sowohl zwischen der Krümmung der Form des Formabschnitts F an der Kavität 5 angrenzenden Seite des Formabschnitts F und der Krümmung der Form der Grundabschnitte G, G‘, vorzugsweise der Krümmung der Form des an den Formabschnitt F jeweils angrenzenden Randbereichs der Grundabschnitte G, G‘, an der Kavität 5 angrenzenden Seite der Grundabschnitte G, G‘ vor, als auch zwischen der Krümmung der Form des Formabschnitts F an der Arbeitsraum 8 angrenzenden Seite des Formabschnitts F und der Krümmung der Form der Grundabschnitte G, G‘, vorzugsweise der Krümmung der Form des an den Formabschnitt F jeweils angrenzenden Randbereichs der Grundabschnitte G, G‘, an der Arbeitsraum 8 angrenzenden Seite der Grundabschnitte G, G‘. Der Formabschnitt F erstreckt sich dabei vorliegend abschnittsweise schräg, hier insbesondere in einem Winkel von 45°, jeweils zu den Grundabschnitten G, G‘. Der Formabschnitt F ist dabei vorliegend, insbesondere an der Kavität 5 angrenzenden Seite des Formabschnitts F und an der Arbeitsraum 8 angrenzenden Seite des Formabschnitts F, wenigstens abschnittsweise von dem ersten Grundabschnitten G, insbesondere dem an den Formabschnitt F angrenzenden Randbereichs des ersten Grundabschnitts G, in Richtung der Kavität 5, insbesondere im Wesentlichen senkrecht zu der Oberfläche des Randbereichs des ersten Grundabschnitts G, und abschnittsweise von dem zweiten Grundabschnitten G‘, insbesondere dem an den Formabschnitt F angrenzenden Randbereichs des zweiten Grundabschnitts G‘, in Richtung des Arbeitsraums 8, insbesondere im Wesentlichen senkrecht zu der Oberfläche des Randbereichs des zweiten Grundabschnitts G‘, jeweils mit einem Abstand beabstandet, wobei der Abstand wenigstens der Membrandicke entspricht. Die wenigstens abschnittsweise Abweichung der Krümmung zwischen der Form des Formabschnitts F und der Form der Grundabschnitte G, G‘ ist vorliegend mittels plastischer Verformung, insbesondere mittels der plastischen Vorverformung, des Formabschnitts F erzeugt. Trotz dieser plastischen Verformung bzw. Vorverformung TG/TG 220975WO 22. Dezember 2023
weicht die Membrandicke des Formabschnitts F höchstens um 40% von der Membrandicke der Grundabschnitte G, G‘ ab. Fig. 2 zeigt die Vorrichtung aus Fig. 1, wobei ein Werkstück 18 in den Arbeitsraum 8 der Vorrichtung 1 eingelegt ist und die Presswerkzeuge 2, 3 der Vorrichtung 1 sich in der offenen Stellung befinden. Diejenigen Bereiche der Vorrichtung 1, die bereits zuvor beschrieben worden sind, sind in Fig. 2 mit entsprechenden Bezugszeichen versehen. Der Unterschied zu der Fig. 1 liegt darin, dass das Werkstück 18 in den Arbeitsraum 8 eingelegt worden ist. Fig. 3 zeigt die Vorrichtung 1 aus Fig. 1, wobei ein Werkstück 18 in den Arbeitsraum 8 der Vorrichtung 1 eingelegt ist und die Presswerkzeuge 2, 3 der Vorrichtung 1 sich in der geschlossenen Stellung befinden. Diejenigen Bereiche der Vorrichtung 1, die bereits zuvor beschrieben worden sind, sind auch in Fig. 3 mit entsprechenden Bezugszeichen versehen. Die Vorrichtung 1 wurde geschlossen und die Presswerkzeuge 2, 3 befinden sich somit in der geschlossenen Stellung, indem die beiden Presswerkzeuge 2, 3 aufeinander zu bewegt worden sind. In der in Fig. 3 gezeigten geschlossenen Stellung wird das Werkstück 18 mit Druck und Temperatur beaufschlagt. Die Beaufschlagung mit Druck erfolgt, indem ein Arbeitsmedium, beispielsweise Öl, durch den Kanal 6 in die Kavität 5 geleitet wird, wodurch die Membran 4 in Richtung des Werkstücks 18 gepresst wird. Die Beaufschlagung mit Temperatur kann auf unterschiedliche Weise erfolgen: Eine Möglichkeit besteht darin, das durch den Kanal 6 in die Kavität 5 geleitete Arbeitsmedium zu erhitzen, so dass die Wärme von dem in der Kavität 5 befindlichen Arbeitsmedium durch die Membran 4 auf das Werkstück 18 übertragen wird. Umgekehrt könnte das Arbeitsmedium gekühlt werden, um das Werkstück 18 zu kühlen. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann vorgesehen sein, dass die Bohrungen 7 von einem Heiz- und/oder Kühlmedium durchströmt werden, wodurch zunächst die beiden Presswerkzeuge 2, 3 und anschließend auch das Werkstück 18 aufgeheizt oder abgekühlt werden können. TG/TG 220975WO 22. Dezember 2023
Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen 1 im Querschnitt, wobei die Presswerkzeuge 2, 3 der Vorrichtung 1 sich in der offenen Stellung befinden. Ein Werkstück 18 ist noch nicht in den Arbeitsraum 8 der Vorrichtung 1 eingelegt. Die in Fig. 4 gezeigte zweite Ausführungsform der Vorrichtung 1 unterscheidet sich von der zuvor in den Fig. 1 bis 3 gezeigten ersten Ausführungsform der Vorrichtung 1 im Wesentlichen durch die Form der Presswerkzeuge 2, 3, insbesondere die Form der Pressabschnitte P1, P1‘, P2, P2‘, P3, P3‘, und die Form der Membran 4. Gleiche Bauteile der Ausführungsformen weisen auch gleiche Bezugszeichen auf. Nachfolgend wird im Wesentlichen lediglich auf die Unterschiede der Ausführungsformen genauer eingegangen. Bei der zweiten Ausführungsform der Vorrichtung 1 weisen zum einen die Pressabschnitte P1, P1‘, P2, P2‘, P3, P3‘ eine Form auf, welche sich unter anderem aus mehreren Kreisbögen zusammensetzt. Auch die beiden Presswerkzeuge 2, 3 selbst weisen wenigstens abschnittsweise eine Form auf, welche sich unter anderem aus mehreren Kreisbögen zusammensetzt. Die Form der Presswerkzeuge 2,3 auf den Seiten die von der Kavität 5 und/oder dem Arbeitsraum 8 abgewandt sind, kann jedoch auch anders ausgestaltet sein. Jeweils der zweite Pressabschnitt P2, P2‘ der Presswerkzeuge 2, 3 weist eine im Wesentlichen S-förmige Form auf. Die Form der zweiten Pressabschnitte P2, P2‘, jedoch auch der ersten Pressabschnitte P1, P1‘ und der dritten Pressabschnitte P3, P3‘, ist dabei an die komplexe Geometrie des Werkstücks 18 und des daraus herzustellenden Formteils angepasst, welches Werkstück 18 in dem Arbeitsraum 8 der Vorrichtung 1 eingelegt werden kann. Die Krümmung der Form der zweiten Pressabschnitte P2, P2‘ ist dabei jeweils gegenüber der Krümmung der Form des jeweiligen ersten Pressabschnitts P1, P1‘ und des jeweiligen dritten Pressabschnitts P3, P3‘, insbesondere den jeweils an den jeweiligen zweiten Pressabschnitt P2, P2‘ angrenzenden Randbereich des jeweiligen ersten Pressabschnitts P1, P1‘ und des jeweiligen dritten Pressabschnitts P3, P3‘, abschnittsweise abweichend, insbesondere abschnittsweise entgegengesetzt, ausgestaltet. So verläuft beispielsweise die Krümmung der Form der zweiten Pressabschnitte P2, P2‘ im Bereich des dritten Knicks KP3, KP3‘ entgegengesetzt zu TG/TG 220975WO 22. Dezember 2023
wenigstens einer Krümmung der Form des jeweiligen ersten Pressabschnitts P1, P1‘ und des jeweiligen dritten Pressabschnitts P3, P3‘. Aufgrund der Komplexität der Form des jeweiligen zweiten Pressabschnitts P2, P2‘ könnte es sich zudem anbieten jeweils den zweiten Pressabschnitt P2, P2‘ in weitere Pressabschnitte zu unterteilen. Zudem weist die Membran 4 bei der vorliegenden Ausführungsform abschnittsweise eine Form auf, welche sich unter anderem aus mehreren Kreisbögen zusammensetzt. Die Grundabschnitte G, G‘ weisen dabei aufgrund von elastischer Verformung, vorliegend bedingt durch die Schwerkraft, im Wesentlichen eine durchgängige Krümmung auf. Der plastisch vorverformte Formabschnitt F weist dabei eine im Wesentlichen S-förmige Form aufgrund der plastischen Vorverformung, insbesondere gegenüber den Grundabschnitten G, G‘, auf. Die Form des Formabschnitts F ist dabei an die komplexe Geometrie des Werkstücks 18 und des daraus herzustellenden Formteils angepasst. Die Krümmung der Form des Formabschnitts F ist dabei entlang Quererstreckung der Membran 4 gegenüber der Krümmung des an den Formabschnitt F jeweils angrenzenden Randbereichs des jeweiligen Grundabschnitts G, G‘ wenigstens abschnittsweise abweichend, insbesondere wenigstens abschnittsweise entgegengesetzt, ausgestaltet. So verläuft die Krümmung der Form des Formabschnitts F im Bereich des ersten Knicks K und des dritten Knicks K‘‘ der Membran 4 entgegengesetzt zu der Krümmung der Form der Grundabschnitte G, G‘. Fig. 5 zeigt die Vorrichtung 1 aus Fig. 4, wobei ein Werkstück 18 in den Arbeitsraum 8 der Vorrichtung 1 eingelegt ist und die Presswerkzeuge 2, 3 der Vorrichtung 1 sich in der offenen Stellung befinden. Diejenigen Bereiche der Vorrichtung 1, die bereits zuvor beschrieben worden sind, sind in Fig. 4 mit entsprechenden Bezugszeichen versehen. Der Unterschied zu der Fig. 4 liegt darin, dass das Werkstück 18 in den Arbeitsraum 8 eingelegt worden ist. Fig. 6 zeigt die Vorrichtung 1 aus Fig. 4, wobei ein Werkstück 18 in den Arbeitsraum 8 der Vorrichtung 1 eingelegt ist und die Presswerkzeuge 2, 3 der Vorrichtung 1 sich in der geschlossenen Stellung befinden. Diejenigen Bereiche der Vorrichtung 1, die TG/TG 220975WO 22. Dezember 2023
bereits zuvor beschrieben worden sind, sind auch in Fig. 6 mit entsprechenden Bezugszeichen versehen. Entsprechend der Fig. 3 der ersten Ausführungsform wurde die Vorrichtung 1 geschlossen. Die Erläuterungen zu Fig. 3 sind entsprechend auf Fig. 6 übertragbar. Fig. 7 zeigt einen Ausschnitt einer dritten Ausführungsform der Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen 1 im Querschnitt, wobei die Presswerkzeuge 2, 3 der Vorrichtung 1 sich in der geschlossenen Stellung befinden, wobei ein Werkstück 18 in den Arbeitsraum 8 eingelegt ist. Die in Fig. 7 gezeigte dritte Ausführungsform der Vorrichtung 1 unterscheidet sich von der zuvor in den Fig. 1 bis 3 gezeigten ersten Ausführungsform der Vorrichtung 1 und der in Fig. 4 bis 6 gezeigten zweiten Ausführungsform der Vorrichtung 1 im Wesentlichen durch die Form der Presswerkzeuge 2, 3, insbesondere die Form der Pressabschnitte P1, P1‘, P2, P2‘, P3, P3‘, und die Form der Membran 4. Gleiche Bauteile der Ausführungsformen weisen auch gleiche Bezugszeichen auf. Insbesondere die nicht dargestellten Bereiche der Vorrichtung 1 dieser dritten Ausführungsform können entsprechend den Figuren 1 bis 6 ausgestaltet sein. Nachfolgend wird im Wesentlichen lediglich auf die Unterschiede der Ausführungsform gegenüber den vorherigen Ausführungsformen genauer eingegangen. Bei der vorliegenden dritten Ausführungsform ist sowohl jeweils die Form der ersten Pressabschnitte P1, P1‘ und die Form der dritten Pressabschnitte P3, P3‘ jeweils kreisbogenförmig ausgestaltet. Der zweite Pressabschnitt P2, P2‘ ist abweichend hierzu ausgestaltet, nämlich ist die Krümmung der Form des jeweiligen zweiten Pressabschnitts P2, P2‘ wenigstens abschnittsweise abweichend und entgegengesetzt zu der Krümmung der Form der jeweils angrenzenden ersten Pressabschnitte P1, P1‘ und dritten Pressabschnitte P3, P3‘ ausgestaltet. So verläuft beispielsweise die Krümmung der Form der zweiten Pressabschnitte P2, P2‘ im Bereich des ersten Knicks KP1, KP1‘ entgegengesetzt zu der Krümmung der Form des jeweiligen ersten Pressabschnitts P1, P1‘ und des jeweiligen dritten Pressabschnitts P3, P3‘. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der zweite Pressabschnitt P2, P2‘ jeweils in etwa S- TG/TG 220975WO 22. Dezember 2023
förmig ausgestaltet und umfasst einen gerade verlaufenden Bereich, jedoch kann der zweite Pressabschnitt P2, P2‘ auch jeweils eine im Wesentlichen durchgängig gekrümmte Form aufweisen. Der plastisch vorverformte Formabschnitt F weist entsprechend dabei eine in etwa S- förmige Form aufgrund der plastischen Vorverformung, insbesondere gegenüber den Grundabschnitten G, G‘, auf. Der Formabschnitt F umfasst dabei einen gerade verlaufenden Bereich, jedoch kann der Formabschnitt F auch eine im Wesentlichen durchgängig gekrümmte Form aufweisen. Die Form des Formabschnitts F ist dabei an die komplexe Geometrie des Werkstücks 18 und des daraus herzustellenden Formteils angepasst. Zudem ist die Krümmung der Form des Formabschnitts F entlang Quererstreckung der Membran 4 wenigstens abschnittsweise entgegengesetzt zu der Krümmung der Form des an den Formabschnitt F jeweils angrenzenden Randbereichs des jeweiligen Grundabschnitts G, G‘ ausgestaltet. So verläuft die Krümmung der Form des Formabschnitts F beispielsweise im Bereich des ersten Knicks K der Membran 4 entgegengesetzt zu der Krümmung der Form der Grundabschnitte G, G‘. TG/TG 220975WO 22. Dezember 2023
Bezugszeichenliste 1 Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen 2 erstes Presswerkzeug 3 zweites Presswerkzeug 4 Membran 5 Kavität 6 Kanal 7 Bohrungen 8 Arbeitsraum 9 Führung 9A Vorsprung 9B Ausnehmung 10 Randelement 11 Spalt 12 Hohlraum 13 Klemmeinrichtung 14 Zuganker 15 Feder 16 Dichtung 17 Einrichtung zur Veränderung der Dichtungskraft 18 Werkstück B Bewegungsachse F Formabschnitt G, G' Grundabschnitt H Hochachse K, K', K'' Knick der Membran KP1, KP1‘, KP2, KP2‘, KP3, KP3‘ Knick des Presswerkzeug L Längsachse TG/TG 220975WO 22. Dezember 2023
P1, P1‘ erster Pressabschnitt P2, P2‘ zweiter Pressabschnitt P3, P3‘ dritter Pressabschnitt Q Querachse TG/TG 220975WO 22. Dezember 2023