DE10226025A1

DE10226025A1 - Werkzeug zum Innenhochdruckumformen von Hohlkörpern

Info

Publication number: DE10226025A1
Application number: DE2002126025
Authority: DE
Inventors: Andre Albert; Norbert Scheithammer
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2002-06-12
Filing date: 2002-06-12
Publication date: 2003-12-24

Abstract

Um die Arbeitszylinder beim Innenhochdruckumformen möglichst nahe an das Umformwerkzeug heranzubringen, wird erfindungsgemäß ein Adapter vorgesehen, der zum einen über T-förmige Haltezapfen in das Unterwerkzeug eingehängt wird und zum anderen über einen ringförmigen Lochflansch den Arbeitszylinder trägt. Durch eine geeignete Verrippung ist der Adapter steif genug, so dass er die auftretenden Axialkräfte und auch die auftretenden Biegekräfte ohne Formveränderung aufnehmen kann.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im ersten Anspruchs angegebenen Art.

Aus der DE 44 34 441 C2 ist eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern nach dem Innenhochdruckumformverfahren bekannt. Die beim Innenhochdruckumformen verwendeten Arbeitszylinder sind hier über Zuganker einerseits in dem Unterwerkzeug gelagert und andererseits in einem zweigeteilten Haltering, der mit dem Arbeitszylinder verschraubt ist. Gelagert wird der Arbeitszylinder darüber hinaus auf eine sog. Unterbauung.

Nachteilig bei dieser Anordnung ist es, dass die Arbeitszylinder sehr weit seitlich von dem eigentlichen Werkzeug abstehen. Darüber hinaus wird bei relativ kurzbauenden Arbeitszylindern aufgrund ihrer Entfernung vom umzuformenden Werkstück eine Verlängerung der Kolbenstange benötigt. Hierzu ist im Stand der Technik ein Zwischenstück vorgesehen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine schmalbauende Anordnung der Arbeitszylinder beim Innenhochdruckumformen vorzuschlagen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des ersten Anspruchs gelöst. Die Lösung basiert auf dem Grundgedanken, dass der Arbeitszylinder direkt an der Grundplatte oder an dem Unterwerkzeug befestigt wird unter Zwischenschaltung eines Adapters. Damit ist ein schneller Wechsel der Arbeitszylinder möglich, wenn das Unterwerkzeug gewechselt wird. Weiterhin kann der Adapter sehr kurzbauend ausgeführt werden, so dass die Grundplatte bzw. das gesamte Werkzeug schmäler wird. Auch müssen bei kurzbauenden Arbeitszylindern keine separaten Zwischenstücke für die Kolbenstangen vorgesehen werden, um die nötigen Wege zurückzulegen. Auch wird eine möglichst geringe Verformung erzielt, wenn der Adapter ausreichend steif ausgelegt wird.

Die Unteransprüche beschreiben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung, wobei auf einen einfachen, aber verbiegungssteifen Adapter Wert gelegt wurde und eine einfache Befestigungsmöglichkeit des Arbeitszylinders am Adapter vorgesehen ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben.
In der einzigen Abbildung ist schematisiert ein Unterwerkzeug 1 eines sonst nicht näher dargestellten Pressenwerkzeuges für das Innenhochdruckumformverfahren dargestellt. Mit 2 ist ein Arbeitszylinder bezeichnet, der eine Kolbenstange 3 aufweist. Der Arbeitszylinder dient zum Abdichten des Hohlraumes des umzuformenden Hohlkörpers, zum Materialnachschieben während des Umformens und/oder zum Einleiten eines Druckmediums in den Hohlkörper zum Innenhochdruckumformen. Aus diesem Grunde weist die Kolbenstange 3 einen Hydraulikanschluss 4 auf.
Zwischen dem Unterwerkzeug 1 und dem Arbeitszylinder ist ein Adapter 5 vorgesehen. Der Adapter besteht aus einem Gussteil, das ein rohrförmiges Mittelteil 6 aufweist, an dessen beiden Stirnseiten 8 ringförmige Flansche 7, 8 vorgesehen sind. Der Flansch 7 ist als Lochflansch ausgebildet, um den Arbeitszylinder mit einem entsprechenden Flanschbereich anzuschrauben. An dem Flansch 8 sind zwei T-förmige Haltezapfen 9 und 10 vorgesehen, über die der Adapter 5 in entsprechende Öffnungen 11, 12 des Unterwerkzeuges eingehängt wird. Hierbei nimmt das Unterwerkzeug nur einen Teil der T-förmigen Haltezapfen 9 und 10 auf. Die in der Abbildung nach oben herausstehenden Bereiche der T-förmigen Haltezapfen 9 und 10 werden vom Oberwerkzeug aufgenommen, wenn es in Schließstellung gefahren wurde.
Um den Hydraulikanschluss 4 zugänglich zu machen und auch die daran angeschlossene, nicht gezeigte Hydraulikleitung während des Verschiebens des Kolbenstange 3 nicht zu behindern, ist der Adapter 5 in diesem Bereich ausgespart, d. h., es ist eine Öffnung in dem rohrförmigen Mittelteil 6 und in dem Flansch 8 vorgesehen.
Um den Adapter 5 biegesteif auszuführen, sind die beiden Flansche 7 und 8 sowie das Mittelteil 6.1 über am Umfang verteilte Rippen 13 miteinander verbunden. Damit wird eine kleinbauende, sehr form- und biegesteife Konstruktion des Adapters erreicht.
Diese Anordnung gewährleistet, dass zum einen die Arbeitszylinder 2 sehr nahe an dem Unterwerkzeug angeordnet werden können und damit die Presse kleinbauend ist bzw. auf einer kleinen Presse größere Werkzeuge und damit größere Werkstücke verwendet werden können, da die Axialzylinder nicht von der Grundplatte bzw. an der äußeren Kante des Unterwerkzeugs befestigt werden müssen. Auch kann der Arbeitszylinder sehr schnell gewechselt werden, so dass bei einem Wechsel des Unterwerkzeuges der Arbeitszylinder an der Maschine verbleiben kann, da er nur über die T-förmigen Zapfen in das Unterwerkzeug eingehängt ist.
Muss der Arbeitszylinder aufgrund der Werkstückgeometrie in einem Winkel zur Stirnseite des Unterwerkzeugs angeordnet werden, so wird das Unterwerkzeug so weit geändert, dass ein Zwischenstück eingesetzt wird, das dann wiederum den Adapter aufnehmen kann und ihn entsprechend der Winkellage befestigt. Dies ist deshalb notwendig, da das Oberwerkzeug immer gradlinig verfahren wird und deshalb in schräg zu seiner Bewegungsrichtung verlaufenden T-förmigen Haltezapfen nicht eingreifen kann.

Claims

1. Werkzeug zum Innenhochdruckumformen von Hohlkörpern, bestehend aus einem Ober- und Unterwerkzeug, wobei das Unterwerkzeug an einer Grundplatte angeordnet ist und mit mindestens einem Arbeitszylinder zum Abdichten der Enden des Hohlkörpers, Zuführen eines Druckmediums in den Hohlkörper und/oder zum Stauchen des Hohlkörpers während des Umformens, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitszylinder (2) an einem Adapter (5) befestigt ist, der in der Grundplatte oder im Unterwerkzeug (1) eingehängt ist.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (5) im wesentlichen aus einem rohrförmigen Mittelteil (6) aufgebaut ist und an seiner einen Stirnseite einen Befestigungsflansch (7) für den Arbeitszylinder (2) und an seiner anderen Stirnseite mindestens zwei T-förmige Haltezapfen (9, 10) aufweist.

3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltezapfen (9, 10) zu einem Teil in schlitzförmige Öffnungen (11, 12) im Unterwerkzeug (1) in der Grundplatte eingreifen und zum anderen Teil in entsprechende Öffnungen des Oberwerkzeugs.

4. Werkzeug nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsflansch (7) ein Lochflansch ist.

5. Werkzeug nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Umfang des Adapters (5) Verstärkungsrippen (13) vorgesehen sind, die die Stirnseiten und den rohrförmigen Mittelteil (6) untereinander verbinden.

6. Werkzeug nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem rohrförmigen Mittelteil (6) und der vorderen Stirnseite ein Segment freigelassen ist.