DE19957888C2 - Vorrichtung zum hydraulischen Hochdruckformen eines rohrförmigen Bauteils oder einer Platine - Google Patents

Vorrichtung zum hydraulischen Hochdruckformen eines rohrförmigen Bauteils oder einer Platine

Info

Publication number
DE19957888C2
DE19957888C2 DE19957888A DE19957888A DE19957888C2 DE 19957888 C2 DE19957888 C2 DE 19957888C2 DE 19957888 A DE19957888 A DE 19957888A DE 19957888 A DE19957888 A DE 19957888A DE 19957888 C2 DE19957888 C2 DE 19957888C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
piston
cylinder
mold
cylinder unit
press
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19957888A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19957888A1 (de
Inventor
Wolfgang Streubel
Thomas Harbarth
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Benteler Deustchland GmbH
Original Assignee
Benteler Deustchland GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Benteler Deustchland GmbH filed Critical Benteler Deustchland GmbH
Priority to DE19957888A priority Critical patent/DE19957888C2/de
Priority to AT00124967T priority patent/ATE270594T1/de
Priority to EP00124967A priority patent/EP1106275B1/de
Priority to DE50007007T priority patent/DE50007007D1/de
Priority to US09/726,795 priority patent/US6493913B2/en
Priority to CZ20004479A priority patent/CZ295637B6/cs
Publication of DE19957888A1 publication Critical patent/DE19957888A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19957888C2 publication Critical patent/DE19957888C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D26/00—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
    • B21D26/02—Shaping 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
    • B21D26/033—Deforming tubular bodies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D26/00—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
    • B21D26/02—Shaping 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
    • B21D26/033—Deforming tubular bodies
    • B21D26/039—Means for controlling the clamping or opening of the moulds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B1/00—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
    • B30B1/32—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by plungers under fluid pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B1/00—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
    • B30B1/32—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by plungers under fluid pressure
    • B30B1/34—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by plungers under fluid pressure involving a plurality of plungers acting on the platen
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/51—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling
    • Y10T29/5185—Tube making
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/51—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling
    • Y10T29/5199—Work on tubes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Press Drives And Press Lines (AREA)
  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)

Description

Zur hydraulischen Umformung eines rohrförmigen Bauteils ist es bekannt, den Bauteil in ein zunächst offenes Form­ werkzeug aus Obergesenk und Untergesenk zu legen, es mit flüssigem Wirkmedium zu füllen und die Bauteilenden über Abdichtdorne abzudichten. Nach dem Schließen des Formwerkzeugs wird im Bauteil ein hydraulischer Druck aufgebaut, um den Bauteil den vorgegebenen Konturen im Formwerkzeug entsprechend zu verformen.
Hierbei wird von einer hydraulischen Zuhaltepresse ausge­ gangen, die steuerungsmäßig so ausgelegt ist, dass sie während des Hydroformprozesses das Formwerkzeug über län­ gere Zeit zuhält. Die Haltezeit liegt z. B. für Fahrwerks­ komponenten, wie Längsträger und Querbrücken, im Bereich von 5 bis 10 Sekunden. Hieraus ergeben sich dann Taktzei­ ten im Bereich von etwa 30 bis 40 Sekunden zur Herstellung jedes Fertigteils einschließlich des Zutransports des zu verformenden Bauteils in das Formwerkzeug sowie des Abtransports des verformten Bauteils aus dem Form­ werkzeug.
Durch die DE 197 05 244 A1 ist eine Innenhochdruckumformvorrichtung mit einem mehrteiligen Formwerkzeug und einer die Teile des Formwerkzeugs gegen die Umformbeaufschlagung zusammenhaltenden Spanneinrichtung bekannt. Die Spanneinrichtung weist mindestens eine Deformationen des Formhohlraums wenigstens teilweise kompensierende Gegendruckkammer auf. Die Gegendruckkammer ist in einem gegen das Formwerkzeug anlie­ genden Spannbacken vorgesehen. Der Spannbacken ist mit Hilfe eines Bajonettrings aus dem Werkzeughalter trennbar und auch wieder einglieder­ bar sowie mit dem Werkzeughalter verspannbar.
Der Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum hydraulischen Hochdruckumformen eines rohrförmigen Bauteils oder einer Platine zu schaffen, die bei problemloser Integration in eine weggebundene mechanische Presse konstruktiv einfach gestaltet und leicht handhabbar ist.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 2.
Die Erfindung kombiniert in vorteilhafter Weise ein Form­ werkzeug mit Untergesenk und Obergesenk zum hydraulischen Innenhochdruckumformen rohrförmiger Bauteile bzw. zum hydraulischen Hochdruckumformen von Platinen mit einer weggebundenen mechanischen Presse, wie sie in Form einer Exzenter-, Kurbel- oder Kniehebelpresse bekannt ist.
Ein charakterisierendes Merkmal einer solchen mechani­ schen Presse ist die kontinuierliche Bewegung im Durch­ laufbetrieb. Hingegen erfordert das Hochdruckumformen während des Umformvorgangs ein absolut geschlossenes Formwerkzeug mit über den Zeitraum der Umformung ausrei­ chender Zuhaltekraft. Diesen beiden konträren Vorausset­ zungen trägt die Erfindung dadurch Rechnung, dass das Obergesenk des Formwerkzeugs über mindestens eine ein Hydraulikfluid enthaltende Kolben-Zylinder-Einheit mit dem Pressenstößel einer mechanischen Presse begrenzt re­ lativ beweglich koppelbar ist. Aufgrund einer solchen Kolben-Zylinder-Einheit wird quasi ein hydraulisches Kis­ sen zwischen dem Obergesenk und dem Pressenstößel ge­ schaffen. Dieses hydraulische Kissen erlaubt dann eine Entkopplung der kontinuierlichen Stößelbewegung von dem Formwerkzeug für die Zeit der Hochdruckumformung eines rohrförmigen Bauteils bzw. einer Platine im Bereich des unteren Totpunkts. Gleichzeitig wird die Kolben-Zylinder- Einheit dazu verwendet, das in der Kolben-Zylinder-Ein­ heit enthaltene Fluid unmittelbar zum Umformen des Bau­ teils bzw. der Platine zu nutzen. Dazu ist der Zylinder der Kolben-Zylinder-Einheit mit dem Innenraum des Bau­ teils bzw. mit dem Formraum des Formwerkzeugs fluidlei­ tend verbindbar. Aufgrund dessen können ein separater Druckübersetzer sowie zugehörige hydraulische Aggregate und Komponenten entfallen.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Ausbildung sind eine wesentliche Verkürzung der Taktzeiten, eine Verringerung der Investitionskosten für die Komponenten zur Drucker­ zeugung sowie ein deutlich verringerter Steuerungsauf­ wand. Darüberhinaus ergibt sich der große Vorteil, dass jetzt in einem Betrieb die vorhandenen Kapazitäten mecha­ nischer Pressen für das Hochdruckumformen insbesondere von kleinen Seriengrößen umzuformender rohrförmiger Bau­ teile bzw. Platinen genutzt werden können.
Je nach Art und Konturenverlauf des jeweils umzuformenden rohrförmigen Bauteils bzw. einer Platine wird nur eine Kolben-Zylinder-Einheit oder es werden mehrere Kolben- Zylinder-Einheiten zwischen das Obergesenk und den Pres­ senstößel eingegliedert. Speziell die Anordnung von meh­ reren kleineren Kolben-Zylinder-Einheiten entlang einer Bauteil- bzw. Platinenkontur und direkter hydraulischer Verbindung, bei welcher die Kolbenfläche der projezierten Fläche des Bauteils bzw. der Platine entspricht, kann sichergestellt werden, dass in jedem Augenblick der Um­ formung ein Kräftegleichgewicht zwischen den Kolben- Zylinder-Einheiten und dem Bauteil bzw. der Platine herrscht. Bei dieser Anordnung wird der weitere Vorteil erzielt, dass elastische Verformungen im Formwerkzeug minimiert werden, was zu einer verbesserten Fertigungs­ genauigkeit führt.
Das Füllen eines rohrförmigen Bauteils kann mit konven­ tionellen Hydraulikaggregaten erfolgen. Vorstellbar ist aber auch eine Variante, bei welcher eine Füllung des Bauteils in einem Tauchbecken durchgeführt wird.
Da die Kolben-Zylinder-Einheit als separate, sowohl vom Oberwerkzeug als auch vom Pressenstößel trennbare Vor­ richtung ausgebildet ist, kann sie bei flexibler Gestal­ tung für unterschiedliche Formwerkzeuge und mechanische Pressen verwendet werden.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht in den Merkmalen des Anspruchs 3, gemäß welchen der Kolben der Kolben-Zylinder-Einheit über eine Kolbenplatte an dem Pressenstößel und der Zylinder über eine Zylinderplatte an dem Obergesenk lösbar befestigt sind. Die Kolbenplatte weist darüberhinaus ihr fest zugeordnete Rückholmittel auf, die mit dem Zylinder oder der Zylinderplatte relativ beweglich verbunden sind. Diese Rückholmittel können bei­ spielsweise aus Führungsstangen bestehen, welche Konsolen am Zylinder oder an der Zylinderplatte relativ beweglich durchsetzen und am freien Ende mit Mitnahmeköpfen ver­ sehen sind, die unter die Konsolen oder die Zylinder­ platte fassen und bei der Aufwärtsbewegung des Pressen­ stößels den Zylinder bzw. die Zylinderplatte und damit das Obergesenk anheben.
Wird gemäß Anspruch 4 in eine Leitung zwischen der Kol­ ben-Zylinder-Einheit und dem Formwerkzeug ein Fluidtren­ ner eingegliedert, so kann im Bereich der Kolben-Zylin­ der-Einheit in vorteilhafter Weise ein Hydrauliköl, gege­ benenfalls mit geeigneten Additiven angewendet und zum Umformen eines rohrförmigen Bauteils bzw. einer Platine ein wässriges Fluid mit nur geringen Schmierzusätzen ver­ wendet werden. In diesem Zusammenhang kann es gegebenen­ falls zweckmäßig sein, den Fluidtrenner als Drucküberset­ zer mit einem nur geringen Übersetzungsverhältnis auszu­ bilden. Aufgrund dessen ergeben sich zusätzliche Frei­ räume bei der Auslegung und Anpassung der Kolben-Zylin­ der-Einheit an einen rohrförmigen Bauteil bzw. an eine Platine.
Um beim Umformen eine vollständige Anpassung eines rohr­ förmigen Bauteils bzw. einer Platine an den Formraum zu gewährleisten, wird die Kolben-Zylinder-Einheit so ausge­ legt, dass das von ihr verdrängte Volumen größer ist als das, was zur Umformung erforderlich wäre. Um dieses über­ schüssige Volumen aufzunehmen, ist nach Anspruch 5 an eine Leitung zwischen der Kolben-Zylinder-Einheit und dem Formwerkzeug ein Druckuntersetzer mit nachgeordnetem Druckbegrenzungsventil angeschlossen. Das auf der Nieder­ druckseite des Druckuntersetzers angeordnete Druckbegren­ zungsventil bewirkt, dass erst bei Erreichen eines be­ stimmen Innendrucks im Bauteil bzw. im Formraum das von der Kolben-Zylinder-Einheit verdrängte Volumen über den Druckübersetzer abgeführt wird. Dieser bestimmte Druck entspricht dem Druck, der zum vollständigen Ausfüllen des Formraums durch den Bauteil bzw. Anpassung der Platine an die Konturen des Formraums erforderlich ist. Eine derar­ tige Lösung der Druck- bzw. Volumenbegrenzung ist auf­ grund der beim Hydroformen vorkommenden sehr hohen Drücke im Bereich 600 bar bis 3000 bar vorteilhaft, weil für diese Anwendung eine direkte Druckbegrenzung durch han­ delsübliche Druckbegrenzer nicht möglich ist.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnun­ gen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 bis 3 im vertikalen Längsschnitt im Schema eine me­ chanische Presse zum Innenhochdruckumformen eines rohrförmigen Bauteils in verschiedenen Betriebsstellungen;
Fig. 4 eine Darstellung ähnlich derjenigen der Fig. 1 bis 3 gemäß einer weiteren Ausführungs­ form und
Fig. 5 einen schematischen Querschnitt durch die Darstellung der Fig. 4 entlang der Linie V in Richtung der Pfeile Va.
In den Fig. 1 bis 3 ist mit 1 allgemein eine Vorrich­ tung zum hydraulischen Innenhochdruckumformen eines rohr­ förmigen Bauteils BT bezeichnet. Die Vorrichtung 1 um­ fasst ein Formwerkzeug 2 mit einem Untergesenk 3 und einem Obergesenk 4. Das Untergesenk 3 ist auf dem Pres­ sentisch 5 einer weggebundenen mechanischen Presse 6 in Form einer Kurbelpresse lösbar festgelegt. Das Obergesenk 4 ist über eine Zylinderplatte 7 mit dem Zylinder 8 einer Kolben-Zylinder-Einheit 9 lösbar verbunden. Der Kolben 10 der Kolben-Zylinder-Einheit 9 ist über eine Kolbenplatte 11 mit dem Pressenstößel 12 der mechanischen Presse 6 lösbar verbunden.
Ferner lassen die Fig. 1 bis 3 erkennen, dass an der Zylinderplatte 7 stangenförmige Rückholmittel 13 be­ festigt sind, die Bohrungen 14 in der Zylinderplatte 7 relativ beweglich durchfassen. Am freien Ende weisen die Rückholmittel 13 Mitnahmeköpfe 15 auf.
Zur Einhaltung der zeichnerischen Übersichtlichkeit sind in den Fig. 1 bis 3 alle konventionellen Hydraulik­ aggregate nicht eingezeichnet, die für den Betrieb der Vorrichtung 1 erforderlich sind. Lediglich eine Leitung 16 zwischen der Kolben-Zylinder-Einheit 9 und dem Formwerkzeug 2 ist schematisch angedeutet, die durch ihre spezielle Ausbildung auch eine Relativverlagerung der Kolben-Zylinder-Einheit 9 zum Formwerkzeug 2 erlaubt. Außerdem sind eine Zuleitung 17 für das die Umformung be­ wirkende Umformfluid sowie ein Rückschlagventil 18 einge­ zeichnet.
Der Umformvorgang eines Bauteils BT läuft etwa wie folgt ab:
Gemäß der Darstellung der Fig. 1 befindet sich der Pres­ senstößel 12 zusammen mit dem Obergesenk 4 im oberen Tot­ punkt der Presse 6. Die Mitnahmeköpfe 15 der Rückholmit­ tel 13 fassen unter die Zylinderplatte 7. Umformfluid wird über die Leitungen 17 und 16 in den Zylinderraum 19 der Kolben-Zylinder-Einheit 9 und in den Bauteil BT ein­ gefüllt.
Durch die Drehung der nicht näher veranschaulichten Kur­ bel der Presse 6 wird der Pressenstößel 12 abwärts verla­ gert.
Die Situation gemäß Fig. 2 zeigt die Vorrichtung 1 bei geschlossenem Formwerkzeug 2. Die Kurbel der Presse 6 hat aber noch nicht den unteren Totpunkt erreicht.
Folglich wird der Pressenstößel 12 weiter abwärts verla­ gert, wodurch bei geschlossenem Formwerkzeug 2 mittels des Kolbens 10 Umformfluid aus dem Zylinderraum 19 der Kolben-Zylinder-Einheit 9 über die Leitung 16 in den Bau­ teil BT überführt wird, so dass dieser aufgrund des auf dem Umformfluid lastenden Drucks beginnt, sich gemäß Fig. 3 in den Formraum 20 des Formwerkzeugs 2 zu verformen. Das Rückschlagventil 18 verhindert ein Abfließen des Umformfluids.
Hat die Kurbel den unteren Totpunkt gemäß Fig. 3 er­ reicht, ist die Umformung des Bauteils BT beendet.
Nunmehr beginnt die sich weiter drehende Kurbel den Pres­ senstößel 12 wieder anzuheben. Das Formwerkzeug 2 bleibt noch geschlossen. Der Pressenstößel 12 bewegt sich rela­ tiv zum Zylinder 8 der Kolben-Zylinder-Einheit 9 auf­ wärts. Die stangenförmigen Rückholmittel 13 gleiten durch die Zylinderplatte 7.
Erreichen die Mitnahmeköpfe 15 der Rückholmittel 13 die Zylinderplatte 7, wird bei weiterer Aufwärtsbewegung des Pressenstößels 12 auch der Zylinder 8 der Kolben-Zylin­ der-Einheit 9 und über die Zylinderplatte 7 auch das Obergesenk 4 angehoben.
Ist zwischen dem Obergesenk 4 und dem Untergesenk 3 ein ausreichend großer Abstand erreicht, kann der umgeformte Bauteil BT gegen einen neu umzuformenden Bauteil BT ausgetauscht werden.
Hat die Kurbel der Presse 6 den oberen Totpunkt wieder erreicht, ist ein Umformtakt beendet.
Die Fig. 4 und 5 zeigen eine Vorrichtung 1a zum hydraulischen Innenhochdruckumformen eines rohrförmigen Bauteils BT, bei welcher ein Obergesenk 4a eines Form­ werkzeugs 2a über insgesamt drei ein Hydraulikfluid ent­ haltende Kolben-Zylinder-Einheiten 9a mit einem Pressen­ stößel 12a einer weggebundenen mechanischen Presse 6a in Form einer Kurbelpresse begrenzt relativ beweglich kop­ pelbar ist. Auch bei dieser Ausführungsform sind die Kol­ ben 10a der Kolben-Zylinder-Einheiten 9a über eine Kolbenplatte 11a mit dem Pressenstößel 12a lösbar verbunden, wohingegen die Zylinder 8a der Kolben-Zylinder-Einheiten 9a über eine Zylinderplatte 7a mit dem Obergesenk 4a des Formwerkzeugs 2a lösbar verbunden sind. Das Untergesenk 3a des Formwerkzeugs 2a ist über eine Gesenkplatte 21 auf dem Pressentisch 5a der mechanischen Presse 6a lösbar be­ festigt. Hierbei ist ferner dargestellt, dass sich das Untergesenk 3a mit der Gesenkplatte 21 in einer Auffang­ wanne 22 für das Umformfluid befindet.
Die Kolbenplatte 11a ist mit stangenförmigen Rückholmit­ teln 13a versehen, welche Bohrungen 14a in der Zylinder­ platte 7a relativ beweglich durchfassen und an den freien Enden Mitnahmeköpfe 15a aufweisen. Die Mitnahmeköpfe 15a liegen wie bei der Ausführungsform der Fig. 1 bis 3 neben dem Obergesenk 4a.
Die Zylinderräume 19a der Kolben-Zylinder-Einheiten 9a sind über eine Leitung 23 an einen Fluidtrenner 24 ange­ schlossen. In dem Gehäuse 25 des Fluidtrenners 24 befin­ det sich ein axial verlagerbarer Kolben 26, der das in den Zylinderräumen 19a befindliche Fluid, z. B. ein Hydrauliköl, von dem Umformfluid, beispielsweise mit Schmierzusätzen versehenes Wasser, trennt.
Der Fluidtrenner 24 ist über eine Leitung 27 sowie über eine Leitung 28 mit dem Formwerkzeug 2a verbunden. Die an das Formwerkzeug 2a angeschlossene Leitung 28 steht über ein Rückschlagventil 29 mit einem Schaltventil 30 in Ver­ bindung, das seinerseits an eine Zuführleitung 31 für das Umformfluid angeschlossen ist.
An die Leitung 28 zum Formwerkzeug 2a ist ferner eine Leitung 32 angeschlossen, die zu einem Druckuntersetzer 33 führt. Der Druckuntersetzer 33 ist andererseits über eine Leitung 34 mit einem Rückschlagventil 35 verbunden, das vor einem Schaltventil 36 liegt, welches in die Zu­ führleitung 31 eingegliedert ist. An die Leitung 34 zwi­ schen dem Rückschlagventil 35 und dem Druckuntersetzer 33 ist ein Druckbegrenzungsventil 37 angeschlossen, das an­ dererseits über eine Leitung 38 mit einem nicht näher veranschaulichten Vorratsbehälter verbunden ist.
Um eine vollständige Ausformung des umzuformenden Bau­ teils BT in dem Formraum 20a des Formwerkzeugs 2a sicher­ zustellen, muss das von den Kolben-Zylinder-Einheiten 9a verdrängbare Volumen größer sein als das Volumen, was zur Ausformung benötigt wird. Das überschüssige verdrängte Volumen wird dann dem Druckuntersetzer 33 zugeführt. Des­ sen Kolben 39 verlagert sich nach links. Bei einem vorbe­ stimmten Druck, der zum vollständigen Ausfüllen des Form­ raums 20a notwendig ist, tritt das in dem größeren Raum 40 des Druckuntersetzers 33 befindliche Umformfluid über das Druckbegrenzungsventil 37 in den Vorratsbehälter über.
Die Fig. 5 zeigt anschaulich die Verteilung der Kolben- Zylinder-Einheiten 9a entlang des beim Ausführungsbei­ spiel in der Draufsicht trapezförmig gekrümmten Bauteils BT.
Bezugszeichenaufstellung
1
Vorrichtung
1
a Vorrichtung
2
Formwerkzeug v.
1
2
a Formwerkzeug v.
1
a
3
Untergesenk v.
2
3
a Untergesenk v.
2
a
4
Obergesenk v.
2
4
a Obergesenk v.
2
a
5
Pressentisch v.
6
5
a Pressentisch v.
6
a
6
Presse
6
a Presse
7
Zylinderplatte
7
a Zylinderplatte
8
Zylinder v.
9
8
a Zylinder v.
9
a
9
Kolben-Zylinder-Einheit
9
a Kolben-Zylinder-Einheiten
10
Kolben v.
9
10
a Kolben v.
9
a
11
Kolbenplatte
11
a Kolbenplatte
12
Pressenstößel
12
a Pressenstößel
13
Rückholmittel
13
a Rückholmittel
14
Bohrungen in
7
14
a Bohrungen in
7
a
15
Mitnahmeköpfe an
13
15
a Mitnahmeköpfe an
13
a
16
Leitung zw.
9
u.
2
17
Zuleitung zu
16
18
Rückschlagventil
19
Zylinderraum v.
9
19
a Zylinderräume v.
9
a
20
Formraum v.
2
20
a Formraum v.
2
a
21
Gesenkplatte
22
Auffangwanne
23
Leitung zw.
19
a u.
24
24
Fluidtrenner
25
Gehäuse v.
24
26
Kolben v.
24
27
Leitung zw.
24
u.
28
28
Leitung zw.
29
u.
2
a
29
Rückschlagventil
30
Schaltventil
31
Zuführleitung
32
Leitung zw.
28
u.
33
33
Druckuntersetzer
34
Leitung zw.
3
u.
35
35
Rückschlagventil
36
Schaltventil
37
Druckbegrenzungsventil
38
Leitung
39
Kolben v.
33
40
Raum v.
33
BT Bauteil

Claims (5)

1. Vorrichtung zum hydraulischen Innenhochdruckumformen eines rohrförmigen Bauteils (BT) in einem ein Unter­ gesenk (3, 3a) und ein Obergesenk (4, 4a) aufweisen­ den Formwerkzeug (2, 2a), bei welcher das Obergesenk (4, 4a) über mindestens eine ein Hydraulikfluid ent­ haltende Kolben-Zylinder-Einheit (9, 9a) mit dem Pressenstößel (12, 12a) einer weggebundenen mechani­ schen Presse (6, 6a) begrenzt relativ beweglich kop­ pelbar und der Zylinderraum (19, 19a) der Kolben- Zylinder Einheit (9, 9a) mit dem Innenraum des Bau­ teils (BT) fluidleitend verbindbar ist.
2. Vorrichtung zum hydraulischen Hochdruckumformen einer Platine in einem Formwerkzeug (2, 2a) mit einem durch ein Untergesenk (3, 3a) und ein Obergesenk (4, 4a) begrenzten Formraum (20, 20a), bei welcher das Ober­ gesenk (4, 4a) über mindestens eine ein Hydraulik­ fluid enthaltende Kolben-Zylinder-Einheit (9, 9a) mit dem Pressenstößel (12, 12a) einer weggebundenen me­ chanischen Presse (6, 6a) begrenzt relativ beweglich koppelbar und der Zylinderraum (19, 19a) der Kolben- Zylinder Einheit (9, 9a) mit dem Formraum (20, 20a) des Formwerkzeugs (2, 2a) fluidleitend verbindbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher der Kolben (10, 10a) der Kolben-Zylinder-Einheit (9, 9a) über eine Kolbenplatte (11, 11a) an dem Pressenstößel (12, 12a) und der Zylinder (8, 8a) über eine Zylinderplatte (7, 7a) an dem Obergesenk (4, 4a) lösbar befestigt sind, wobei die Kolbenplatte (11, 11a) ihr fest zugeordnete Rückholmittel (13, 13a) aufweist, die mit der Zylinderplatte (7, 7a) relativ beweglich verbunden sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher in eine Leitung (23) zwischen der Kolben- Zylinder Einheit (9a) und dem Formwerkzeug (2a) ein Fluidtrenner (24) eingegliedert ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welcher an eine Leitung (23, 27, 28) zwischen der Kolben-Zylinder-Einheit (9a) und dem Formwerkzeug (2a) ein Druckuntersetzer (33) mit nachgeordnetem Druckbegrenzungsventil (37) angeschlossen ist.
DE19957888A 1999-12-01 1999-12-01 Vorrichtung zum hydraulischen Hochdruckformen eines rohrförmigen Bauteils oder einer Platine Expired - Fee Related DE19957888C2 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19957888A DE19957888C2 (de) 1999-12-01 1999-12-01 Vorrichtung zum hydraulischen Hochdruckformen eines rohrförmigen Bauteils oder einer Platine
AT00124967T ATE270594T1 (de) 1999-12-01 2000-11-16 Vorrichtung zum hydraulischen hochdruckumformen eines rohrförmigen bauteils oder einer platine
EP00124967A EP1106275B1 (de) 1999-12-01 2000-11-16 Vorrichtung zum hydraulischen Hochdruckumformen eines rohrförmigen Bauteils oder einer Platine
DE50007007T DE50007007D1 (de) 1999-12-01 2000-11-16 Vorrichtung zum hydraulischen Hochdruckumformen eines rohrförmigen Bauteils oder einer Platine
US09/726,795 US6493913B2 (en) 1999-12-01 2000-11-30 Device for hydraulic high pressure forming of a tubular component or a blank
CZ20004479A CZ295637B6 (cs) 1999-12-01 2000-12-01 Zařízení pro hydraulické tváření vysokým tlakem trubicovité konstrukční součásti nebo ploštiny

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19957888A DE19957888C2 (de) 1999-12-01 1999-12-01 Vorrichtung zum hydraulischen Hochdruckformen eines rohrförmigen Bauteils oder einer Platine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19957888A1 DE19957888A1 (de) 2001-06-07
DE19957888C2 true DE19957888C2 (de) 2002-11-14

Family

ID=7931036

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19957888A Expired - Fee Related DE19957888C2 (de) 1999-12-01 1999-12-01 Vorrichtung zum hydraulischen Hochdruckformen eines rohrförmigen Bauteils oder einer Platine
DE50007007T Expired - Lifetime DE50007007D1 (de) 1999-12-01 2000-11-16 Vorrichtung zum hydraulischen Hochdruckumformen eines rohrförmigen Bauteils oder einer Platine

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE50007007T Expired - Lifetime DE50007007D1 (de) 1999-12-01 2000-11-16 Vorrichtung zum hydraulischen Hochdruckumformen eines rohrförmigen Bauteils oder einer Platine

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6493913B2 (de)
EP (1) EP1106275B1 (de)
AT (1) ATE270594T1 (de)
CZ (1) CZ295637B6 (de)
DE (2) DE19957888C2 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10347601A1 (de) * 2003-10-14 2005-05-19 Benteler Automobiltechnik Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum hydraulischen Hochdruckumformen einer Platine
DE102005057863B3 (de) * 2005-12-02 2006-08-17 Benteler Automobiltechnik Gmbh Drucksteuerungssystem für die Innenhochdruckumformung
DE102007019511B3 (de) * 2007-04-25 2008-11-13 Benteler Automobiltechnik Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Innenhochdruckumformen eines Verbundmetallrohres
CN103341544A (zh) * 2013-07-08 2013-10-09 丽水市海卓科技有限公司 一种多阶ω管内高压成形方法及装置

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1341623B1 (de) * 2000-12-12 2005-03-23 Wobst, Stefan Vorrichtung und verfahren zur innenhochdruckumformung (ihu) und ihu-werkzeuganordnung
JP2005510363A (ja) * 2001-11-21 2005-04-21 ヴィルヘルム・シュルツ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング 管を成形するための方法および装置
DE10306161B4 (de) * 2003-02-14 2005-02-17 Daimlerchrysler Ag Einrichtung zum Innenhochdruckumformen von Werkstücken
DE10329719A1 (de) * 2003-07-02 2005-01-20 Daimlerchrysler Ag Rohrbogen
DE102005014940B4 (de) * 2005-04-01 2008-07-24 Viega Gmbh & Co. Kg Fitting und Verfahren zur Herstellung eines Fittings
US7832244B2 (en) * 2008-03-13 2010-11-16 Gm Global Technology Operations, Inc. Controlling fluid pressure in a hydroforming process
US8756970B2 (en) 2011-03-14 2014-06-24 Ford Global Technologies, Llc Method of drawing a blank by preforming a channel in a preform that is subsequently drawn into a die cavity
CN103272910B (zh) * 2013-05-20 2015-04-08 哈尔滨工业大学 一种可实现内外加压的管材液压成形装置
DE102016013989B4 (de) 2016-11-23 2019-08-01 Wvl-Werkzeug- Und Vorrichtungsbau Lichtenstein Gmbh Verfahren und Werkzeug zur Umformung von Rohr-Fertigteilen mit aufgeweiteten maßvergrößerten Rohrabschnitten
DE202017106654U1 (de) 2017-11-03 2018-01-11 Wvl-Werkzeug- Und Vorrichtungsbau Lichtenstein Gmbh Formbackensystem eines Innenhochdruck-Umformwerkzeuges
CN108526284A (zh) * 2018-04-18 2018-09-14 保隆(安徽)汽车配件有限公司 一种管件内高压外低压成型方法及成型机
JP7172885B2 (ja) * 2019-06-28 2022-11-16 株式会社デンソー プレス成形機
CN113319185B (zh) * 2021-06-08 2023-04-11 哈尔滨工业大学 一种大直径薄壁筒形件流体压力成形装置及成形方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19705244A1 (de) * 1997-02-12 1998-08-13 Huber & Bauer Gmbh Umformvorrichtung

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1472282A (fr) * 1966-02-24 1967-03-10 Chambre Syndicale Des Fabrican Procédé et appareillage pour la transformation d'un tronçon de tube métallique en sphère, et application de la sphère ainsi obtenue à la réalisation de noeuds d'assemblage notamment pour charpentes tubulaires
JPS5489970A (en) * 1977-12-27 1979-07-17 Tokyo Puresu Kougiyou Kk Buldge molding
JPS5522423A (en) * 1978-08-03 1980-02-18 Nippon Baruji Kogyo Kk Operating method of lateral push cylinder in hydraulic bulge forming device
US4362037A (en) * 1980-10-24 1982-12-07 Emhart Industries, Inc. Hollow article internal pressure forming apparatus and method
BG38660A1 (en) * 1983-01-11 1986-02-14 Petkov Machine for hydroplastic processing of tube items
JPS61132232A (ja) * 1984-12-03 1986-06-19 Toupure Kk バルジ成型装置
JPS61273221A (ja) * 1985-05-27 1986-12-03 Isao Kimura ハンガ−・ラグ油圧バルジ成形法
SU1306617A1 (ru) * 1985-09-05 1987-04-30 Предприятие П/Я Р-6500 Устройство дл гидравлической формовки полых деталей с отводами

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19705244A1 (de) * 1997-02-12 1998-08-13 Huber & Bauer Gmbh Umformvorrichtung

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10347601A1 (de) * 2003-10-14 2005-05-19 Benteler Automobiltechnik Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum hydraulischen Hochdruckumformen einer Platine
DE10347601B4 (de) * 2003-10-14 2011-01-27 Benteler Automobiltechnik Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum hydraulischen Hochdruckumformen einer Platine
DE102005057863B3 (de) * 2005-12-02 2006-08-17 Benteler Automobiltechnik Gmbh Drucksteuerungssystem für die Innenhochdruckumformung
DE102007019511B3 (de) * 2007-04-25 2008-11-13 Benteler Automobiltechnik Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Innenhochdruckumformen eines Verbundmetallrohres
CN103341544A (zh) * 2013-07-08 2013-10-09 丽水市海卓科技有限公司 一种多阶ω管内高压成形方法及装置
CN103341544B (zh) * 2013-07-08 2015-08-05 宁波市沃瑞斯机械科技有限公司 一种多阶ω管内高压成形方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP1106275A2 (de) 2001-06-13
DE19957888A1 (de) 2001-06-07
ATE270594T1 (de) 2004-07-15
EP1106275A3 (de) 2003-01-08
EP1106275B1 (de) 2004-07-07
US20010005929A1 (en) 2001-07-05
CZ20004479A3 (cs) 2001-09-12
CZ295637B6 (cs) 2005-09-14
US6493913B2 (en) 2002-12-17
DE50007007D1 (de) 2004-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19957888C2 (de) Vorrichtung zum hydraulischen Hochdruckformen eines rohrförmigen Bauteils oder einer Platine
DE3044137A1 (de) Formschliesseinheit fuer kunststoff-spritzgiessmaschine
DE4243735C2 (de) Vorrichtung zum Schließen und Zuhalten der Form einer Formmaschine
DE2830779C2 (de) Hydraulische Doppeldruckpresse
DE102005057863B3 (de) Drucksteuerungssystem für die Innenhochdruckumformung
DE19962607B4 (de) Werkzeugkassette mit federnder Matrize
DE10005023C2 (de) Feinschneidpresse
DE19846348A1 (de) Hydraulisches Antriebssystem für Stößel von Schmiedepressen oder Schmiedemaschinen
DE2618468A1 (de) Hydraulische presse
EP3115190A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum steuern des hauptantriebs einer feinschneidpresse
DE1452547A1 (de) Vorrichtung zum Herstellen eines verzweigten Rohranschlusses
EP0978332B1 (de) Mehrzylinder-Metallstrangpresse
DE1961892C3 (de) Hydraulische Tiefziehpresse
EP0417752A2 (de) Mechanische oder hydraulische Presse mit Zieheinrichtung oder Ziehstufe einer Stufenpresse
DE1552949C3 (de) Schmiedemaschine zur Verringerung der Dicke von durchlaufendem Metallband
DE2821316A1 (de) Kakaopresse
DE2701693C2 (de) Formmaschine zum Herstellen von Gießformen
DE2303451B1 (de) Vorrichtung zum Schmieden von Kurbelwellen,· Flanschwellen u.dgl. mittels einer Schmiedepresse
DE1199482B (de) Anwendung einer Presse zum Herstellen von Karosserieteilen aus Blech zum Pressen von glasfaserverstaerkten Kunstharzteilen
CH712553B1 (de) Schliessvorrichtung, vorzugsweise zum Querfliesspressen eines Werkstücks.
DE19535080A1 (de) Holmlose Spritzgießmaschine
DE19614243C1 (de) Vorrichtung zum Aufbringen der Zuhaltekraft für ein Umformwerkzeug beim Innenhochdruckumformen
DE719055C (de) Vorrichtung zum Verformen von duennwandigen Werkstuecken
DE898885C (de) Hilfsvorrichtung fuer Tiefziehwerkzeuge
EP0327826B1 (de) Vorrichtung zur Verdichtung von Formsand

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8339 Ceased/non-payment of the annual fee