DE102005036419A1

DE102005036419A1 - Production of a bulged hollow profile used as a gas generator housing for an airbag arrangement comprises placing a hollow profile into an inner high pressure deforming tool, flattening and further processing

Info

Publication number: DE102005036419A1
Application number: DE200510036419
Authority: DE
Inventors: Bernd Dr.-Ing. Schulze
Original assignee: TOWER AUTOMOTIVE HYDROFORMING; Tower Automotive Hydroforming & Co KG GmbH
Current assignee: TOWER AUTOMOTIVE HYDROFORMING; Tower Automotive Hydroforming & Co KG GmbH
Priority date: 2005-07-29
Filing date: 2005-07-29
Publication date: 2007-02-01
Anticipated expiration: 2025-07-30
Also published as: DE102005036419B4

Abstract

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines ausgebauchten Hohlprofils, insbesondere eines Gasgeneratorgehäuses für eine Airbageinrichtung, wobei das Hohlprofil mindestens ein abzudichtendes Ende aufweist, erfolgt unter Verwendung eines Innenhochdruckumformwerkzeuges, welches eine Gravur entsprechend der zu erzeugenden Endform besitzt, wobei das Hohlprofil in das Innenhochdruckumformwerkzeug eingelegt und durch eine auf dessen beide Enden wirkende axiale Druckkraft beaufschlagt wird und zumindest während des Stauchvorganges das abzudichtende Ende in eine Ausnehmung des Innenhochdruckumformwerkzeuges dichtend eingreift und ein Innendruck im Hohlprofil erzeugt wird, so dass sich das Hohlprofil vollständig an die Gravur des Werkzeuges anlegt.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung findet ein Innenhochdruckumformwerkzeug Anwendung, welches eine Gravur entsprechend der zu erzeugenden Endform besitzt und im Bereich der Gravur quer zur Längsachse des Hohlprofils in eine erste Werkzeughälfte und in eine zweite Werkzeughälfte geteilt ist, wobei die Abdichtung des abzudichtenden Endes des Hohlprofils mittels einer im Werkzeug angeordneten Ausnehmung erfolgt, in welche das abzudichtende Ende des Hohlprofils dichtend eingreift.The inventive method for producing a bulged hollow profile, in particular a gas generator housing for an airbag device, wherein the hollow profile has at least one end to be sealed, is carried out using a hydroforming die, which has an engraving corresponding to the final shape to be produced, wherein the hollow profile inserted into the hydroforming and through an acting on the two ends of axial compressive force is applied and at least during the compression process, the sealed end sealingly engages in a recess of the hydroforming and an internal pressure is generated in the hollow profile, so that the hollow profile rests completely on the engraving of the tool.
In the apparatus according to the invention is a hydroforming application, which has an engraving corresponding to the end shape to be generated and divided in the region of the engraving transverse to the longitudinal axis of the hollow profile in a first mold half and in a second mold half, wherein the sealing of the sealed end of the hollow profile by means of a arranged in the tool recess takes place, in which the sealed end of the hollow profile sealingly engages.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines ausgebauchten Hohlprofils, insbesondere eines Gasgeneratorgehäuses für eine Airbageinrichtung nach dem Oberbegriff des 1. und 5. Patentanspruchs. Es sind zahlreiche Vorrichtungen zum Innenhochdruckumformen bekannt, bei welchen die Enden der rohrförmigen Teile mit Nachschiebezylindern (auch als Abdichtdorn bezeichnet) abgedichtet werden, die in das rohrförmige Teil eingreifen und auch das Druckmedium zuführen. Eine derartige Lösung wird unter anderem beschrieben in DE 103 37 383 A1 . Dabei weist der Formhohlraum eines ungeteilten Werkzeuges an seinen beiden gegenüberliegenden Enden zylindrische Abschnitte auf, in welchen die Dichtstempel geführt werden, die an beiden Enden des konischen Rohres abdichten. Weitere Lösungen werden unter anderem beschrieben in DE 196 42 824 A1 und EP 0 760 264 A1 . Dabei ist das Werkzeug in Richtung zur Werkstücklängsachse geteilt. Nachteilig dabei ist, dass zwischen den Nachschiebezylindern und dem Rohr eine sehr hohe Form- und Maßgenauigkeit gewährleistet werden muss, um eine genügende Abdichtung zwischen diesen beim Innenhochdruckumformverfahren zu erzielen. Weiterhin ist es generell nur möglich, ein Werkstück umzuformen. Es sind weiterhin Verfahren zur Herstellung ausgebauchter Hohlkörper durch Stauchen der Stirnseiten bei gleichzeitigem Erzeugen eines Innendrucks bekannt. In US 1,501,023 wird ein entsprechendes Verfahren beschrieben, welches unter Warmumformung durchgeführt wird und wobei das Hohlteil an beiden Stirnseiten an Anlageflächen anliegt und zwei eine Gravur aufweisende Werkzeughälften sich aufeinander zu bewegen, bis der Umformvorgang abgeschlossen ist. Dadurch, dass der Umformvorgang bei einem erwärmten Bauteil durchgeführt wird, ist der zu erzeugende Innendruck nicht so groß, wodurch die Abdichtung, die lediglich an den Endseiten erfolgt, gegebenenfalls ausreicht. Bei einem Kaltumformverfahren sind jedoch größere Innendrücke erforderlich, so dass dann keine genügende Abdichtung mehr gewährleistet ist. DE 196 48 091 A1 , EP 0 876 860 B1 und DE 102 11 087 A1 beschreiben ebenfalls die Herstellung eines ausgebauchten Hohlprofils durch Aufweitstauchen, wobei axiale Druckkräfte auf das Hohlprofil wirken und die Aufweitung durch Innenhochdruckumformen erfolgt. Die Abdichtung der Enden und das axiale Nachschieben erfolgt mit Dicht- und Nachschiebestempeln, wobei die vorgenannten Nachteile der hohen Genauigkeitsanforderungen zu verzeichnen sind.The invention relates to a method and a device for producing a bulged hollow profile, in particular a gas generator housing for an airbag device according to the preamble of the first and fifth claim. Numerous hydroforming devices are known, in which the ends of the tubular parts are sealed with post-shift cylinders (also referred to as sealing mandrels) which engage the tubular part and also supply the pressure medium. Such a solution is described inter alia in DE 103 37 383 A1 , In this case, the mold cavity of an undivided tool at its two opposite ends cylindrical portions in which the sealing plunger are guided, which seal at both ends of the conical tube. Other solutions are described, inter alia, in DE 196 42 824 A1 and EP 0 760 264 A1 , The tool is divided in the direction of the workpiece longitudinal axis. The disadvantage here is that between the Nachschiebezylindern and the tube a very high dimensional and dimensional accuracy must be ensured in order to achieve a sufficient seal between them in the hydroforming process. Furthermore, it is generally only possible to reshape a workpiece. Furthermore, methods for producing bulged hollow bodies by upsetting the end faces while simultaneously generating an internal pressure are known. In US 1,501,023 a corresponding method is described, which is carried out under hot forming and wherein the hollow part rests on both end sides of contact surfaces and two engraving tool halves to move toward each other until the forming process is completed. The fact that the forming process is carried out at a heated component, the internal pressure to be generated is not so large, whereby the seal, which takes place only at the end sides, may be sufficient. In a cold forming process, however, larger internal pressures are required, so that then no sufficient seal is guaranteed. DE 196 48 091 A1 . EP 0 876 860 B1 and DE 102 11 087 A1 also describe the production of a bulged hollow profile by Aufweitabtuchen, with axial compressive forces acting on the hollow profile and the expansion by hydroforming takes place. The sealing of the ends and the axial Nachschieben done with sealing and Nachschiebestempeln, with the aforementioned disadvantages of high accuracy requirements are recorded.

Es sind weiterhin Verfahren zur Herstellung von Gasgeneratorgehäusen bekannt ( EP 0 822 126 A2 ), wobei z.B. ein endseitiger Einzug mittels eines Umformverfahrens durch Umbiegen hergestellt wird. Gemäß DE 100 05 667 wird in einem Behälter für einen Gasgenerator eine Zwischenwand durch Verformen der Zwischenwand befestigt. Das Verformen erfolgt dabei durch Pressen der Zwischenwand von beiden Seiten.Furthermore, methods for producing gas generator housings are known (US Pat. EP 0 822 126 A2 ), wherein, for example, an end-side intake by means of a forming process by bending is made. According to DE 100 05 667 In a container for a gas generator, an intermediate wall is fixed by deforming the intermediate wall. The deformation takes place by pressing the partition from both sides.

Die Herstellung von Gasgeneratorgehäusen durch Aufweitstauchen ist bisher nicht bekannt.The Production of gas generator housings by Aufweitstauchen is not yet known.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines ausgebauchten Hohlprofils, insbesondere eines Gasgeneratorgehäuses zu entwickeln, wobei die Verwendung von Nachschiebestempeln vermieden sowie eine zuverlässige Abdichtung gewährleistet wird und mit welchen entsprechende Bauteile effektiv herstellbar sind.task The invention is a process and an apparatus for the production a bulged hollow profile, in particular a gas generator housing to develop, avoiding the use of Nachschiebestempeln as well as a reliable one Seal ensured is and with which corresponding components can be effectively produced.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des 1. und 5. Patentanspruchs gelöst.These Task is solved with the features of the first and fifth claim.

Erfindungsgemäß erfolgt das Verfahren zur Herstellung eines ausgebauchten Hohlprofils, insbesondere eines Gasgeneratorgehäuses für eine Airbageinrichtung, wobei das Hohlprofil mindestens ein abzudichtendes Ende aufweist, unter Verwendung eines Innenhochdruck-Umformwerkzeuges, welches eine Gravur entsprechend der zu erzeugenden Endform besitzt, wobei das Hohlprofil in das Innenhochdruckumformwerkzeug eingelegt und durch eine auf dessen beide Enden wirkende axiale Druckkraft beaufschlagt wird und zumindest während des Stauchvorganges das abzudichtende Ende in eine Ausnehmung des Innenhochdruckumformwerkzeuges dichtend eingreift und ein Innendruck im Hohlprofil erzeugt wird, so dass sich das Hohlprofil vollständig an die Gravur des Werkzeuges anlegt.According to the invention the method for producing a bulged hollow profile, in particular a gas generator housing for one Airbag device, wherein the hollow profile to be sealed at least one End, using a hydroforming die, which has an engraving corresponding to the final shape to be produced, wherein the hollow profile inserted into the hydroforming tool and by acting on the two ends of axial compressive force is acted upon and at least during the compression process the sealed end in a recess of the hydroforming sealingly engages and an internal pressure is generated in the hollow profile, so that the hollow profile completely conforms to the engraving of the tool invests.

Es ist weiterhin mit der erfindungsgemäßen Lösung möglich, abzudichtende Ende durch den Stauchvorgang aufzuweiten oder zu reduzieren.It is still possible with the inventive solution to be sealed end by expand or reduce the compression process.

Dabei wird bevorzugt während und nach dem Stauchvorgang ein Innendruck im Hohlprofil erzeugt. Bevorzugt steigt dieser Druck stetig an.there is preferred during and generates an internal pressure in the hollow profile after the upsetting process. Preferably, this pressure increases steadily.

Weiterhin ist das Werkzeug im Bereich der Gravur in eine erste Werkzeughälfte und eine zweite Werkzeughälfte geteilt, wobei die Werkzeughälften nach Einlegen des Hohlprofils bei Beginn des Umformvorganges voneinander beabstandet sind, sich während des Stauchens aufeinander zu bewegen und spätestens nach Beendigung des Innenhochdruckumformens geschlossen sind.Farther is the tool in the field of engraving in a first tool half and a second tool half divided, with the tool halves after Inserting the hollow profile at the beginning of the forming process from each other are spaced apart during of compression to move towards each other and at the latest after completion of the Hydroforming are closed.

Bis zum Schließen der beiden Werkzeughälften erfolgt ein freies Umformen des Hohlprofils durch Stauchen und den Innendruck.To to close the two tool halves takes place a free forming of the hollow profile by upsetting and the Internal pressure.

Weiterhin kann vorteilhafter Weise in einer Arbeitsstufe eine Vielzahl von Hohlkörpern gleichzeitig in einer Vorrichtung umgeformt werden.Farther can advantageously in a working stage a variety of hollow be formed simultaneously in a device.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung eines ausgebauchten Hohlprofils, insbesondere eines Gasgeneratorgehäuses für eine Airbageinrichtung, wobei das Hohlprofil mindestens ein abzudichtendes Ende aufweist, findet ein Innenhochdruck-Umformwerkzeug Anwendung, welches eine Gravur entsprechend der zu erzeugenden Endform besitzt und im Bereich der Gravur quer zur Längsachse des Hohlprofils in eine erste Werkzeughälfte und in eine zweite Werkzeughälfte geteilt ist, wobei die Abdichtung des abzudichtenden Endes des Hohlprofils mittels einer im Werkzeug angeordneten Ausnehmung erfolgt, in welche das abzudichtende Ende des Hohlprofils dichtend eingreift.at the device according to the invention for producing a bulged hollow profile, in particular a Inflator housing for one Airbag device, wherein the hollow profile to be sealed at least one End, an internal high-pressure forming tool is used, which has an engraving corresponding to the final shape to be produced and in the region of the engraving transverse to the longitudinal axis of the hollow profile in a first tool half and in a second half of the mold is divided, wherein the seal of the sealed end of the hollow profile takes place by means of a recess arranged in the tool, in which the sealed end of the hollow profile sealingly engages.

Die Ausnehmung weist dabei vorteilhafter Weise einen Boden auf, an welchem das abzudichtende Ende des Hohlprofils mit seiner Stirnseite dichtend anliegt. Alternativ oder gleichzeitig kann das abzudichtende Ende des Hohlprofils auch mit seiner Außenkontur an der Innenkontur der Ausnehmung abdichten.The The recess advantageously has a bottom on which the sealed end of the hollow profile with its front side sealing is applied. Alternatively or simultaneously, the end to be sealed the hollow profile also with its outer contour on the inner contour seal the recess.

Weiterhin kann in der Ausnehmung ein Konus angeordnet sein, der in die Innenkontur des abzudichtenden Endes des Hohlprofils eingreift. Dann ist es auch möglich, dass das abzudichtende Ende des Hohlprofils mit seiner Innenkontur an der Außenkontur des Konus abdichtet.Farther can be arranged in the recess, a cone, in the inner contour engages the end of the hollow profile to be sealed. Then it is also possible, that to be sealed end of the hollow profile with its inner contour on the outer contour of the cone seals.

Neben der Dichtungsfunktion des Konus ist es auch möglich, diesen zur Führung und zur Vermeidung des Ausknickens des Hohlprofils zu verwenden. Je nach Ausführung des Hohlprofils ist die Ausnehmung mit oder ohne Konus in der ersten und/oder zweiten Werkzeughälfte angeordnet.Next The sealing function of the cone also makes it possible to guide and To avoid the buckling of the hollow profile to use. ever after execution of the hollow profile is the recess with or without cone in the first and / or second tool half arranged.

Die Ausnehmung kann sich in Richtung zum Boden radial verjüngen, wodurch infolge des Stauchvorganges ein Einzug am entsprechenden Rohrende erzeugt wird.The Recess may taper radially towards the bottom, thereby as a result of the upsetting process creates a feeder at the corresponding pipe end becomes.

Alternativ ist es möglich, dass sich die Ausnehmung und der Konus in Richtung zum Boden radial erweitern, wodurch infolge des Stauchvorganges eine Durchmessererweiterung am jeweiligen Rohrende hergestellt wird. In diesem Fall ist die Werkzeughälfte, welche die sich radial erweiternde Ausnehmung und den sich radial erweiternden Konus aufweist, axial geteilt, um eine Entnahme des hergestellten Bauteils zu ermöglichen.alternative Is it possible, that the recess and the cone in the direction of the ground radially expand, thereby increasing the diameter as a result of the upsetting process is produced at the respective pipe end. In this case, the Tool half, which the radially widening recess and the radially having flared cone, axially divided to a removal of the to allow manufactured component.

Bei Verwendung eines Konus sollten der Abstand zwischen der Innenkontur der Ausnehmung und der der Außenkontur des Konus der Wanddicke des Hohlprofils entsprechen, um eine zuverlässige Abdichtung zu gewährleisten.at Use of a cone should be the distance between the inner contour the recess and the outer contour the cone of the wall thickness of the hollow profile correspond to a reliable seal to ensure.

Ebenfalls kann die Gravur in der ersten und/oder zweiten Werkzeughälfte eingebracht sein.Also The engraving can be introduced in the first and / or second mold half be.

Die für das Innenhochdruckumformen erforderliche Druckmittelzuführung führt durch den Bereich der Ausnehmung in das Hohlprofil und kann auch durch einen Konus reichen.The for the Hydroforming required pressure medium supply performs the area of the recess in the hollow section and can also by reach a cone.

Die erste und die zweite Werkzeughälfte sind

– bei Beginn des Umformvorganges voneinander beabstandet,
– während des Umformvorganges aufeinander zu bewegbar, wobei Axialkräfte auf die Enden des Hohlprofils übertragen werden und über die Druckmittelzuführung das Hohlprofil mit Innendruck beaufschlagbar ist und
– spätestens nach Beendigung des Umformvorganges geschlossen.

The first and the second tool half are

- spaced apart at the beginning of the forming process,
- Movable towards each other during the forming process, wherein axial forces are transmitted to the ends of the hollow profile and the hollow section is acted upon by the pressure medium supply with internal pressure and
- closed at the latest after completion of the forming process.

Es ist möglich, zur Umformung von beidseitig offenen Hohlprofilen in der ersten Werkzeughälfte und dazu korrespondierend bzw. fluchtend in der zweiten Werkzeughälfte eine Vielzahl von Ausnehmungen anzuordnen (ggf. mit Konus), so dass in einer Arbeitsstufe mehrere Hohlprofile durch Aufweitstauchen umgeformt werden können.It is possible, for forming hollow sections open on both sides in the first Tool half and Correspondingly or in alignment in the second tool half a To arrange a plurality of recesses (possibly with cone), so that in a working stage formed several hollow sections by Aufweitabtuchen can be.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird eine einfache und sichere Abdichtung gewährleistet und es werden keine aufwändigen Nachschiebestempel mehr benötigt. Weiterhin wird ein Ausknicken des Hohlprofils während des Umformvorganges verhindert.With the solution according to the invention becomes a easy and safe sealing ensured and there will be no complex Nachschiebestempel more needed. Furthermore, a buckling of the hollow profile is prevented during the forming process.

Die Herstellung von Gasgeneratorgehäusen und anderen ausgebauchten Hohlprofilen wird damit effektiv möglich.The Production of gas generator housings and other bulged hollow sections is thus effectively possible.

Erstmalig kann auch eine große Anzahl entsprechender Bauteile in einer Vorrichtung und in einer Arbeitsstufe hergestellt werden.first time can also be a big one Number of corresponding components in a device and in a Working stage to be produced.

Bisher war meist eine Nachbearbeitung der Enden notwendig. Mit der Erfindungsgemäßen Lösung können finale Teile (Gasgeneratorengehäuse) hergestellt werden, die keine weitere mechanische Nachbearbeitung erfordern.So far was usually a reworking of the ends necessary. With the solution according to the invention final Parts (gas generator housing) made which require no further mechanical post-processing.

Dies wird insbesondere dadurch möglich, dass die Enden der Hohlprofile in die Ausnehmungen des Werkstücks gepresst werdenThis is made possible in particular by the fact that pressed the ends of the hollow profiles in the recesses of the workpiece become

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The Invention will now be described with reference to embodiments and accompanying drawings explained in more detail. It demonstrate:

1 bis 6 Vorrichtung zur Herstellung eines Gasgeneratorgehäuses aus einem Hohlprofil in Form eines Rohrabschnitts, 1 to 6 Device for producing a gas generator housing from a hollow profile in the form of a pipe section,

7 bis 9 Vorrichtung zur gleichzeitigen Herstellung einer Vielzahl von Gasgeneratorgehäusen, 7 to 9 Apparatus for the simultaneous production of a plurality of gas generator housings,

10 Vorrichtung zur Herstellung eines Gasgeneratorgehäuses mit einem endseitigen Einzug, 10 Device for producing a gas generator housing with an end intake,

11 Vorrichtung zur Herstellung eines Gasgeneratorgehäuses mit einer endseitigen Durchmessererweiterung 11 Device for producing a gas generator housing with an end-side diameter extension

12 Vorrichtung zum Umformen eines Hohlprofils mit Boden, 12 Device for forming a hollow profile with ground,

13 Ausschnitt der Vorrichtung im Dichtbereich zum Hohlprofil. 13 Section of the device in the sealing area to the hollow profile.

Gem. 1 bis 5 besteht die Vorrichtung aus einem Umformwerkzeug, welches in eine erste Werkzeughälfte 1 und eine zweite Werkzeughälfte 2 quergeteilt ist. Beide Werkzeughälften sind zueinander im Wesentlichen spiegelbildlich aufgebaut, wobei die erste Werkzeughälfte 1 eine Gravur 3.1 und die zweite Werkzeughälfte eine Gravur 3.2 (im geschlossenen Zustand) entsprechend der zu erzeugenden Bauteilform aufweist. In der ersten Werkzeughälfte 1 befindet sich eine erste Ausnehmung 4.1 in weicher ein erster Konus 5.1 sitzt und in der zweiten Werkzeughälfte 2 eine zweite Ausnehmung 4.2, in welcher ein zweiter Konus 5.2 angeordnet ist. Zwischen den Innendurchmessern dA der Ausnehmungen 4.1, 4.2 und den Außendurchmessern DK der darin angeordneten Konusse 5.1, 5.2 wird jeweils ein Spalt S1, S2 gebildet. Der Boden 4.1', 4.2' jeder der Ausnehmung bildet eine Dichtfläche beim späteren Umformen des hier nicht dargestellten Hohlprofils. Beide Werkzeughälften 1, 2 sind vor dem Einlegen des Hohlprofils (1) voneinander beabstandet. Durch den Konus 5.2 der zweiten Werkzeughälfte führt eine Druckmittelleitung 6, durch den Konus 5.1 der ersten Werkzeughälfte 1 eine Entlüftungsbohrung 7. Gem. 2 wurde das Hohlprofil H in den Spalt S2 der zweiten Werkzeughälfte 2 eingelegt. Nun wird die erste Werkzeughälfte 1 in Richtung zur zweiten Werkzeughälfte 2 bewegt, so dass das Hohlprofil H in den Spalt S1 und S2 eingreift und dadurch mit beiden offenen Enden dichtend in den Ausnehmungen 4.1 und 4.2 anliegt. Anschließend wird über eine in der zweiten Werkzeughälfte vorhandene Druckmittelzuführung 6 Druckmittel D in das Hohlprofil H geleitet (3). Mit einer Schließkraft F unter Einwirkung eines Innenhochdrucks p fahren beide Werkzeughälften 1, 2 zusammen, wobei das Hohlprofil H gestaucht wird und sich frei aufweitet bis beide Werkzeughälften 1, 2 geschlossen sind. Dann legt sich das Hohlprofil H durch den Innenhochdruck p vollständig an die Gravur 3.1, 3.2 an (4). Nach Beendigung des Umformvorganges werden beide Werkzeughälften 1, 2 geöffnet (5) und das fertige Bauteil B, hier ein Gasgeneratorgehäuse, kann entnommen werden. Das hier rotationssymmetrische Bauteil B mit einer Ausbauchung B1 in der Vorderansicht wird nochmals in 6 gezeigt. Dadurch, dass die beiden Enden des Hohlprofils H in den Spalt S1, S2 eingreifen und mit ihren Stirnseiten gegen den Boden 4.1' 4.2' jeder Ausnehmung 4.1, 4.2 gestaucht werden, wird eine nachbearbeitungsfreie Herstellung der Bauteile B in hoher Qualität gewährleistet. Ein unerwünschtes Aufdicken der Wandung des Hohlprofiles durch das Stauchen wird vermieden.Gem. 1 to 5 If the device consists of a forming tool, which in a first mold half 1 and a second tool half 2 is divided. Both tool halves are essentially mirror-inverted, with the first tool half 1 an engraving 3.1 and the second tool half an engraving 3.2 Has (in the closed state) according to the component shape to be generated. In the first half of the mold 1 there is a first recess 4.1 in soft a first cone 5.1 sits and in the second tool half 2 a second recess 4.2 in which a second cone 5.2 is arranged. Between the inner diameters dA of the recesses 4.1 . 4.2 and the outer diameters DK of the cones arranged therein 5.1 . 5.2 in each case a gap S1, S2 is formed. The floor 4.1 ' . 4.2 ' Each of the recess forms a sealing surface during later forming of the hollow profile, not shown here. Both tool halves 1 . 2 are before inserting the hollow profile ( 1 ) spaced apart. Through the cone 5.2 the second tool half carries a pressure medium line 6 , through the cone 5.1 the first tool half 1 a vent hole 7 , Gem. 2 the hollow profile H was in the gap S2 of the second mold half 2 inserted. Now the first tool half 1 towards the second tool half 2 moves, so that the hollow profile H engages in the gap S1 and S2 and thereby sealed with two open ends in the recesses 4.1 and 4.2 is applied. Subsequently, via a present in the second mold half pressure medium supply 6 Pressure medium D passed into the hollow section H ( 3 ). With a closing force F under the influence of a hydropneumatic pressure p both halves of the tool drive 1 . 2 together, wherein the hollow section H is compressed and expands freely to both halves of the tool 1 . 2 are closed. Then, the hollow profile H sets by the internal high pressure p completely to the engraving 3.1 . 3.2 at ( 4 ). After completion of the forming process, both mold halves 1 . 2 open ( 5 ) and the finished component B, here a gas generator housing, can be removed. The here rotationally symmetric component B with a bulge B1 in the front view is again in 6 shown. Characterized in that the two ends of the hollow profile H engage in the gap S1, S2 and with their end faces against the ground 4.1 ' 4.2 ' every recess 4.1 . 4.2 be compressed, a post-processing of the components B is guaranteed in high quality. An undesirable thickening of the wall of the hollow profile by upsetting is avoided.

Die Abdichtung des Hohlprofils H erfolgt hauptsächlich über den Boden der Ausnehmung und den Konus, wobei jedoch auch zwischen Außendurchmesser des Hohlprofils H und Innendurchmesser der Ausnehmung eine Dichtwirkung zu verzeichnen ist. Durch den Konus 5.1, 5.2 wird weiterhin die Führung beim Stauchen verbessert und ein Ausknicken des Hohlprofils verhindert.The sealing of the hollow profile H takes place mainly on the bottom of the recess and the cone, but also between the outer diameter of the hollow section H and inner diameter of the recess, a sealing effect is recorded. Through the cone 5.1 . 5.2 will continue to improve the leadership when upsetting and prevents buckling of the hollow profile.

In 7 bis 9 wird die gleichzeitige Herstellung einer Vielzahl von Bauteilen in einem Umformwerkzeug gezeigt.In 7 to 9 the simultaneous production of a plurality of components in a forming tool is shown.

In der ersten Werkzeughälfte 1 und in der zweiten Werkzeughälfte 2 (s. Schnittdarstellung des geöffneten Werkzeuges gem. 7) befinden sich jeweils eine Vielzahl von Gravuren 3.1, 3.2 mit entsprechenden Ausnehmungen 4.1, 4.2, in welchen jeweils ein Konus 5.1, 5.2 angeordnet ist. Durch jeden Konus 5.1 der ersten Werkzeughälfte 1 führt jeweils eine Druckmittelzuleitung 6 und durch jeden Konus 5.2 der zweiten Werkzeughälfte 2 führt eine Entlüftungsbohrung 7. Die Draufsicht der ersten Werkzeughälfte gem. 7 wird in 8 gezeigt. Mit dieser Vorrichtung können gleichzeitig 25 Bauteile (Gasgeneratorengehäuse) hergestellt werden.In the first half of the mold 1 and in the second half of the mold 2 (see sectional view of the opened tool acc. 7 ) are each a variety of engravings 3.1 . 3.2 with corresponding recesses 4.1 . 4.2 , in each of which a cone 5.1 . 5.2 is arranged. Through each cone 5.1 the first tool half 1 each leads to a pressure medium supply line 6 and through each cone 5.2 the second tool half 2 leads a vent hole 7 , The top view of the first tool half gem. 7 is in 8th shown. With this device can simultaneously 25 components (gas generator housing) are produced.

In der Ausgangsstellung sind beide Werkzeughälften 1, 2 voneinander beabstandet. Gleichzeitig oder nacheinander werden nun die umzuformenden Hohlprofile (beidseitig offene Rohrabschnitte) in die entsprechenden Spalte S1 der hier unten liegenden ersten Werkzeughälfte 1 eingelegt (nicht dargestellt. Die Vorrichtung nach Beendigung des Umformvorganges zeigt 9. Werden einige der Druckmittelzuleitungen 6 geschlossen, können in der gleichen Vorrichtung auch weniger Bauteile hergestellt werden.In the starting position both halves of the tool are 1 . 2 spaced apart. At the same time or successively, the hollow profiles to be reshaped (pipe sections open on both sides) are now placed in the corresponding column S1 of the first mold half lying down here 1 The device after completion of the forming process shows 9 , Be some of the pressure medium supply lines 6 closed, fewer components can be produced in the same device.

In 10 wird eine weitere Vorrichtung gezeigt, bei welcher die erste Werkzeughälfte 1 eine Gravur 3.1 und eine Ausnehmung 4.1 mit darin angeordnetem Konus 5.1 und ringförmigen Boden 4.1' aufweist gem. 1 bis 6 aufweist. Durch den Konus 5.1 führt die Druckmittelleitung 6. Die zweite Werkzeughälfte weist ebenfalls eine Gravur 3.2 auf sowie eine Ausnehmung 4.2 auf. In dieser ist jedoch kein Konus angeordnet. Die Ausnehmung 4.2 verjüngt sich in Richtung zu ihrem halbkreisförmigen Boden 4.2' konkav.In 10 another device is shown in which the first mold half 1 an engraving 3.1 and a recess 4.1 with cone arranged in it 5.1 and annular bottom 4.1 ' has gem. 1 to 6 having. By the cone 5.1 leads the pressure medium line 6 , The second tool half also has an engraving 3.2 on and a recess 4.2 on. In this, however, no cone is arranged. The recess 4.2 tapers towards its semicircular bottom 4.2 ' concave.

Diese Vorrichtung in geöffnetem Zustand zeigt Darstellung 10a. Gem. 10b wurde das Hohlprofil H eingelegt und die Vorrichtung (erste und zweite Werkzeughälfte 1, 2) soweit geschlossen, bis beide Enden des Hohlprofils H dichtend in der Ausnehmung 4.1 (an deren ringförmigen Boden 4.1') und in der Ausnehmung 4.2 anliegen. Nun wird über die Druckmittelzuführung 6 in das Hohlprofil H Druckmittel D mit einem Druck p zugeführt und die erste und die zweite Werkzeughälfte 1.2 aufeinander mit einer Schließkraft (Stauchkraft) F aufeinander zu bewegt. Durch die sich konkav verjüngende Form der Ausnehmung 4.2 in der zweiten Werkzeughälfte 2 wird das darin befindliche Ende des Hohlprofils H radial nach innen eingezogen. Der sich im Bereich der Gravur 3.1, 3.2 befindliche Teil des Hohlprofils H wird erst frei aufgeweitet und bei geschlossenen Werkzeughälften 1, 2 gegen die Gravur 3.1, 3.2 ausgeformt (10c). Eine noch verbleibende Öffnung H1 im eingezogenen Bereich kann nachfolgend durch schweißen oder Löten verschossen werden.This device in open state shows presentation 10a , Gem. 10b the hollow section H was inserted and the device (first and second mold half 1 . 2 ) As far as closed, until both ends of the hollow profile H sealingly in the recess 4.1 (at the annular bottom 4.1 ' ) and in the recess 4.2 issue. Now via the pressure medium supply 6 fed into the hollow section H pressure medium D with a pressure p and the first and the second mold half 1.2 on each other with a closing force (compression force) F moves toward each other. Due to the concave tapered shape of the recess 4.2 in the second half of the mold 2 the end of the hollow profile H located therein is retracted radially inwards. Which is in the field of engraving 3.1 . 3.2 located part of the hollow section H is first freely expanded and closed tool halves 1 . 2 against the engraving 3.1 . 3.2 formed ( 10c ). A remaining opening H1 in the retracted area can subsequently be fired by welding or soldering.

11 zeigt eine Variante, wobei ein Ende des Hohlprofils H radial aufgeweitet wird. 11 shows a variant, wherein one end of the hollow profile H is radially expanded.

Die erste Werkzeughälfte 1 ist wie in 10a ausgebildet. Die zweite Werkzeughälfte 2 ist in axialer Richtung in zwei Teilbereiche 2.1, 2.2 unterteilt. Im geschlossenen Zustand 11b und 11c bilden beide Teilbereiche 2.1, 2.2 die Gravur 3.2 und die Ausnehmung 4.1. Zentrisch zwischen den beiden Teilen 2.1, 2.2 befindet sich der Konus 5.2 der zweiten Werkzeughälfte 2. Zum Einlegen des Hohlprofils H werden gem. 11a beide Werkzeughälften 1, 2 in axialer Richtung und die beiden Teile 2.1, 2.2 der zweiten Werkzeughälfte 2 in radialer Richtung geöffnet.The first tool half 1 is like in 10a educated. The second half of the mold 2 is in the axial direction in two sections 2.1 . 2.2 divided. When closed 11b and 11c form both subareas 2.1 . 2.2 the engraving 3.2 and the recess 4.1 , Centric between the two parts 2.1 . 2.2 is the cone 5.2 the second tool half 2 , To insert the hollow section H gem. 11a both tool halves 1 . 2 in the axial direction and the two parts 2.1 . 2.2 the second tool half 2 opened in the radial direction.

Gem. 10b sind die beiden Teile 2.1, 2.2 der zweiten Werkzeughälfte 2 geschlossen, wodurch der Spalt S2 gebildet wird. Das Hohlprofil H wurde in die Vorrichtung eingelegt, so dass beide Enden an dem jeweiligen Konus 5.1, 5.2 abdichten und Druckmittel D über die Druckmittelzuführung 6 zugeleitet. Der Konus 5.2 der zweiten Werkzeughälfte 2 und die Ausnehmung 4.2 erweitern sich radial, so dass bei dem Stauchvorgang der am zweiten Konus 5.2 anliegende Bereich des Hochprofils H über den Konus 5.2 radial nach außen aufgeweitet wird, bis dieser am Boden 4.2' der Ausnehmung 4.2, die hier durch einen Absatz am Konus 5.2 gebildet wird, anliegt (11c). Diese Darstellung zeigt die Vorrichtung nach Beendigung des Umformvorganges.Gem. 10b are the two parts 2.1 . 2.2 the second tool half 2 closed, whereby the gap S2 is formed. The hollow section H was inserted into the device, so that both ends of the respective cone 5.1 . 5.2 seal and pressure medium D via the pressure medium supply 6 fed. The cone 5.2 the second tool half 2 and the recess 4.2 expand radially, so that during the compression process of the second cone 5.2 adjacent area of the high profile H on the cone 5.2 is widened radially outward until this at the bottom 4.2 ' the recess 4.2 here by a paragraph on the cone 5.2 is formed, abuts ( 11c ). This illustration shows the device after completion of the forming process.

Zur Entnahme des Bauteils B wird die Vorrichtung gem. 11d geöffnet. Eine Vorrichtung zum Umformen eines Hohlprofils H mit Boden in geöffnetem Zustand mit eingelegtem Hohlprofil vor dem Umformvorgang zeigt 12. Die erste Werkzeughälfte 1 befindet sich hier unten und die zweite Werkzeughälfte 2 oben. Die erste Werkzeughälfte 1 weist eine Ausnehmung 4 auf, an deren Boden 4.1 das offene Ende des Hohlprofils H dichtend anliegt. Die zweite Werkzeughälfte 2 besitzt eine Ausnehmung 4.2 entsprechend der Form des Bodens des Hohlprofils H. In beiden Werkzeughälften 1, 2 ist weiterhin eine Gravur 3.1, 3.2 vorgesehen. Beim Umformvorgang dichtet das offene Ende des Hohlprofils H mit seiner Stirnseite am Boden 4.1' der Ausnehmung 4.1 und mit seinem Außendurchmesser am Innendurchmesser der Ausnehmung 4.1 ab. Gem. 13 ist es auch möglich das offene Ende des Hohlprofils H in einer Ringnut N im Boden einer Ausnehmung 4.1 abzudichten.For removal of the component B, the device is gem. 11d open. A device for forming a hollow section H with the bottom in the open state with inserted hollow profile before the forming process shows 12 , The first tool half 1 is down here and the second tool half 2 above. The first tool half 1 has a recess 4 on, at the bottom 4.1 the open end of the hollow section H sealingly rests. The second half of the mold 2 has a recess 4.2 according to the shape of the bottom of the hollow section H. In both mold halves 1 . 2 is still an engraving 3.1 . 3.2 intended. During the forming process, the open end of the hollow profile H seals with its end face on the ground 4.1 ' the recess 4.1 and with its outer diameter at the inner diameter of the recess 4.1 from. Gem. 13 it is also possible the open end of the hollow section H in an annular groove N in the bottom of a recess 4.1 seal.

Bei allen gezeigten Ausführungsbeispielen wird ohne Verwendung eines aufwändigen Nachschiebestempels bereits durch die Abdichtung des jeweiligen offenen Endes des Hohlprofils in einer einfachen Ausnehmung eine zuverlässige Dichtwirkung gewährleistet. Die Dichtwirkung kann verbessert werden, wenn in der Ausnehmung ein Konus vorhanden ist, der auch innen abdichtet. Dieser kann gleichzeitig zur Führung und zur Vermeidung des Ausknickens des Hohlprofils dienen. Ebenfalls kann die Stirnseite des offenen Hohlprofils in eine Ringnut im Boden der Ausnehmung eingreifen und in dieser abdichten-at All shown embodiments will without using an elaborate Nachschiebestempels already by the seal of the respective open end of the hollow profile in a simple recess a reliable Ensures sealing effect. The sealing effect can be improved if in the recess a cone is available, which also seals inside. This can simultaneously to guide and serve to avoid the buckling of the hollow profile. Also can the front of the open hollow profile in an annular groove in the ground engage the recess and in this sealing

Insgesamt wird eine einfache und zuverlässige Möglichkeit zur Herstellung finaler ausgebauchter Bauteile geschaffen.All in all becomes a simple and reliable possibility created for the production of final bulged components.

Claims

Method for producing a bulged Hollow sections, in particular a gas generator housing for an airbag device, wherein the hollow profile has at least one end to be sealed under Use of a hydroforming die, which is an engraving has according to the end shape to be produced, wherein the hollow profile inserted in the hydroforming and by a on whose both ends acting axial compressive force is compressed and at least during the compression process, the sealed end in a recess of the Innenhochdruckumformwerkzeuges sealingly engages and an internal pressure is produced in the hollow profile, so that the hollow profile completely the engraving of the tool applies.

Method according to claim 1, characterized in that that the end to be sealed widened by the upsetting process or reduced.

Method according to claim 1 or 2, characterized that while and after the compression process, an internal pressure is generated in the hollow profile.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized that the tool in the field of engraving in at least a first tool half and a second tool half is divided and that the tool halves after inserting the hollow profile are spaced apart at the beginning of the forming process, itself while of compression to each other and at the latest after the end of the Hydroforming are closed, and that until closing the both tool halves a free forming of the hollow profile by upsetting and the internal pressure he follows.

Method according to one of claims 1 to 4, characterized that several hollow profiles are formed in one process stage.

Device for producing a bulged hollow profile, in particular a gas generator housing for an airbag device, wherein the hollow profile has at least one end to be sealed under Use of a hydroforming die, which is an engraving has according to the final shape to be produced and in the field of Engraving transverse to the longitudinal axis of the hollow profile in at least a first mold half and in a second half of the mold is divided, wherein the seal of the sealed end of the hollow profile takes place by means of a recess arranged in the tool, in which the sealed end of the hollow profile sealingly engages.

Device according to claim 6, characterized in that that the recess has a bottom and that to be sealed End of the hollow profile at least with its front side at the bottom of the Recess and / or with its outer contour on the inner contour the recess seals.

Device according to claim 6 or 7, characterized that in the recess a cone is arranged, which in the inner contour engages the end of the hollow profile to be sealed.

Device according to one of claims 6 to 8, characterized that to be sealed end of the hollow profile with its inner contour on the outer contour of the cone seals.

Device according to one of claims 6 to 9, characterized that the recess tapers radially towards the bottom.

Apparatus according to claim 8 or 9, characterized that the recess and the cone in the direction of the ground radially expand.

Device according to one of claims 8 to 11, characterized that the distance between the inner contour of the recess and the outer contour the cone corresponds to the wall thickness of the hollow profile.

Device according to claim 11 or 12, characterized in that that the tool half, which the radially widening recess and the radially widening Has cone, is divided axially.

Device according to one of claims 6 to 13, characterized that the recess is arranged with or without cone in the first and / or second mold half is.

Device according to one of claims 6 to 14, characterized that the engraving is arranged in the first and / or second mold half.

Device according to one of claims 6 to 14, characterized that the pressure medium supply is arranged in the region of a recess.

Device according to claim 16, characterized in that that the pressure medium supply through a cone.

Device according to one of claims 6 to 17, characterized that the tool halves - at the beginning the forming process are spaced from each other, - during the Forming process can be moved towards each other and thereby axial forces transmit the ends of the hollow profile, being over a pressure medium supply the hollow profile can be acted upon with internal pressure and - no later than are closed after completion of the forming process.

Device according to one of claims 6 to 18, characterized that for the simultaneous forming of several open on both sides Hollow profiles in the first mold half and corresponding thereto or aligned in the second mold half a plurality of recesses are arranged with or without cone.