(19) |
|
|
(11) |
EP 0 845 312 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
|
09.04.2003 Patentblatt 2003/15 |
(22) |
Anmeldetag: 29.11.1997 |
|
(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)7: B21D 26/02 |
|
(54) |
Flexibel einsetzbares Werkzeug zum Innenhochdruckumformen
Flexibly applicable die for high pressure forming
Outil pour formage à haute pression utilisable avec flexibilité
|
(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
|
AT BE DE ES FR GB IT NL |
(30) |
Priorität: |
02.12.1996 DE 19649629
|
(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
|
03.06.1998 Patentblatt 1998/23 |
(73) |
Patentinhaber: Forschungsgesellschaft Umformtechnik m.b.H. |
|
70174 Stuttgart (DE) |
|
(72) |
Erfinder: |
|
- Siegert, Klaus, Prof. Dr.-Ing.
71063 Sindelfingen (DE)
- Schwager, Aribert, Prof. Dr.-Ing. habil.
71679 Asperg (DE)
- Breckner, Manfred, Dipl.-Ing.
97816 Lohr-Sendelbach (DE)
- Hermann, Ulrich, Dipl.-Ing. (FH)
73760 Ostfildern (DE)
- Rieger, Ralf, Dipl.-Ing.
70734 Fellbach (DE)
|
(74) |
Vertreter: Rumrich, Gabriele |
|
Limbacher Strasse 305 09116 Chemnitz 09116 Chemnitz (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 484 789 US-A- 4 263 375
|
DE-A- 4 434 799
|
|
|
|
|
- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 7, no. 157 (M-227), 9.Juli 1983 & JP 58 065523 A (AIDA
ENGINEERING KK), 19.April 1983,
- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 11, no. 94 (M-574), 25.März 1987 & JP 61 245921 A (MITSUBISHI
HEAVY IND LTD), 1.November 1986,
|
|
|
|
Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein flexibel einsetzbares Werkzeug zum Hydroumformen eines
Bleches nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
[0002] Es sind bereits zahlreiche Lösungen zum Innenhochdruckumformen von rotationssymmetrischen
Hohlkörpern oder von zwei randseitig miteinander verbundenen Blechen bekannt. Das
Umformen einer Blechplatine unter Einwirkung eines hydraulischen Druckmittels zeigt
die DE 44 34 799 A1. Dabei ist das Werkzeug in ein Ober- und Unterwerkzeug geteilt.
In der Trennebene wird das Blech angeordnet. Im Unterwerkzeug ist dabei der Hochdruckraum
und im Oberwerkzeug die Formkontur angeordnet. Durch den hydraulischen Druck wird
das Blech bis zum vollständigen Anliegen an die Formkontur umgeformt. Eine Lösung
zum Lochen mit Innendruck wird in DE 43 22 063 C1 beschrieben, wobei das Ausschneiden
des Ausschnittes unmittelbar nach dem Innenhochdruckumformen vorgenommen wird. Bei
einem maximalen Innendruck erfolgt dabei ein Vorschneiden bis auf eine Restwanddicke
und bei einem verringerten Innendruck das Fertigschneiden.
[0003] Die EP 0 484 789 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines Durchbruches in
der Wandung eines als Hohlkörper ausgebildeten Werkstuckes. Dabei wird der Hohlraum
des in ein Formwerkzeug eingesetzten Werkstückes mit einem Wirkmedium bis zu einem
Innendruck beaufschlagt, der das Einschneiden der Werkstückwandung entlang einer Kante
einer in dem Formwerkzeug befindlichen Ausformung bewirkt.
[0004] Nachteil aller bekannten Verfahren ist, dass mit den bekannten Werkzeugen jeweils
nur eine Verfahrensvariante realisierbar ist.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein flexibel einsetzbares Werkzeug zum
Hydroumformen eines Bleches zu entwickeln, mit welchem wahlweise eine Kombination
der Verfahren Umformen und/oder Schneiden mit Hochdruck und das herkömmliche Umformen
mit einem Formstempel möglich ist.
[0006] Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des ersten Patentanspruches gelöst, wobei die
Unteransprüche die Erfindung weiter ausbilden.
[0007] Das flexibel einsetzbare Werkzeug zum Hydroumformen eines Bleches ist dabei in ein
Werkzeugoberteil, in dem eine Matrize aufgenommen ist, und ein Werkzeugunterteil in
dem ein Druckraum und eine Druckmittelzuführung ausgebildet sind, unterteilt, wobei
das Blech zwischen beiden Werkzeugteilen druckdicht einspannbar und unter der Einwirkung
des in den Druckraum einbringbaren Druckmittels an die Matrize anformbar ist.
[0008] Erfindungsgemäß ist in der Matrize ein axialbeweglicher Stempel angeordnet, mit dem
das Blech bereichsweise abstützbar, formbar, schneidbar und/oder aus dem Werkzeug
auswerfbar ist. Darüber hinaus können im Druckraum Formeinsätze eingesetzt werden,
an die das Blech unter der Einwirkung des ersten Stempels bereichsweise anformbar
ist. Schließlich ist das Blech entsprechend der Kontur der Matrize und/oder der Anordnung
und Ausbildung des Stempels und/oder der Formeinsätze umformbar und/oder lochbar.
Die im Werkzeugoberteil in Richtung zum Blech angeordnete Matrize weist dabei ein
zur Herstellung von Ausprägungen oder zur Kalibrierung von Radien dienendes Formelement
mit einer definierten Höhe auf, wobei der Stempel um die Höhe des Formelementes verkürzt
ist. Der Stempelweg des Stempels kann einmal über integrierte Wegmeßsysteme oder über
Distanzringe unter einem direkt in die Matrizenhalteplatte eingebauten Kolben eingestellt
bzw. begrenzt werden.
[0009] Zum mehrfachen Lochen des Bleches oder zum Einbringen mehrerer zusätzlicher Formelemente
können an der Kolbenstange eines Zylinders mehrere Stempel in Form von Schneidstempeln
oder Formstempeln angeordnet sein.
[0010] Weiterhin können Stempel und Zylinder in einem von 90 Grad abweichenden Winkel zur
Blechoberfläche geneigt sein.
[0011] Neben den Formelementen im Werkzeugoberteil kann auch die in Richtung zum Blech weisende
Oberfläche des Werkzeugunterteiles im Bereich des Hochdruckraumes vom Blech wegweisende
Formelemente in Form von Radien oder ringförmigen Abschrägungen aufweisen, so dass
beim Lochen gleichzeitig ein Durchzug oder ein ähnliches Formelement erzeugt wird.
Weiterhin kann im Hochdruckraum ebenfalls ein Formeinsatz angeordnet sein. Auch kann
im ersten Stempel ein axialbeweglicher zweiter Stempel anordenbar sein, mit dem das
Blech schneidbar ist.
[0012] Der zur Erzeugung des Hochdruckes dienende Druckübersetzer, der über Hochdruckbohrungen
mit dem Druckraum in Verbindung steht, ist direkt im Werkzeugunterteil angeordnet
und dessen Druckstange mit der zum Druckraum führenden Hochdruckbohrung direkt verbunden.
Dadurch können die Kosten für das Hochdrucksystem wesentlich reduziert werden.
[0013] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen
näher erläutert.
[0014] Es zeigen:
- Fig. 1:
- Werkzeug mit einem Lochstempel vor dem Umformvorgang
- Fig. 2:
- Werkzeug mit einem Lochstempel nach dem Umformen und Lochen
- Fig. 3:
- Werkzeug mit einem Stempel, dessen Oberfläche zur Herstellung der Formkonturen beim
Hydroumformen genutzt wird
- Fig. 4:
- Werkzeug, bei welchem durch den Stempel gegen Hochdruck umgeformt wird
- Fig. 5:
- Werkzeug mit zwei Stempeln
- Fig. 6:
- Werkzeug mit einem axial verschiebbaren Formstempel und einem Lochstempel
a) in Ausgangsstellung
b) nach dem ersten Umformvorgang mit dem Stempel
c) nach Abschluss des Umformvorganges und des Lochens
- Fig. 7:
- Darstellung des Werkzeugen mit integriertem Hydraulikzylinder
- Fig. 8:
- Regelung des Stempelweges über Distanzringe
[0015] Das Werkzeug zum Hydroumformen weist gem. Fig. 1 und 2 ein Werkzeugoberteil 1 und
ein Werkzeugunterteil 2 auf. Zwischen diesen beiden Werkzeughälften 1 und 2 wird die
Blechplatine 3 eingelegt. Im Werkzeugunterteil 2 befindet sich ein Druckraum 4, der
über eine Hochdruckbohrung 5 mit dem Hochdrucksystem in Verbindung steht.
[0016] Erfindungsgemäß ist im Werkzeugoberteil 1 eine Matrize 6 mit einem axial verschiebbaren
Stempel 7 angeordnet. Die Oberfläche 6a der Matrize 6 weist in Richtung zum Blech
3 die herzustellenden Formelemente mit der Höhe h auf. Der Stempel 7 ist um die Hohe
h des Formelementes der Oberfläche 6a, zurückgesetzt bzw. verkürzt. Vor und während
des Umformvorganges (Fig. 1) liegt die Stempelfläche 7a des Stempels 7 in einer Ebene
mit der Oberfläche 6a, d.h. dem höchsten Punkt des Formel ementes, der Matrize 6.
Nach dem Hydroumformen (Fig. 2) hat sich das Blech 3 vollständig an die Oberfläche
6a der Matrize 6 und an die Stempelfläche 7a des Stempels 7 angelegt.
[0017] Der Stempel 7 dient nun entsprechend der Anforderungen und seiner Ausbildung entweder
zum Lochen des umgeformten Bleches 3 unter Hochdruck P oder nach dem Öffnen beider
Werkzeughälften 1 und 2 zum Auswerfen des umgeformten Teiles. Beim Lochen vollführt
der Stempel 7 unter Hochdruck P entweder einen positiven Hub +H in Richtung des Bleches
3 und/oder einen negativen Hub -H in die entgegengesetzte Richtung. Dient der Stempel
7 als Auswerfer, erfolgt das Auswerfen nach dem Öffnen der Werkzeughälften 1 und 2
ohne Druck durch einen positiven Stempelhub in Richtung des Bleches 3. Gem. Fig. 2
fungiert der Stempel 6 als Lochstempel. Durch einen negativen Rückhub -H in Pfeilrichtung
wurde durch den Hochdruck das Blech gelocht.
[0018] Der Stempel kann jedoch auch als Formstempel ausgebildet sein und mit seiner Stempelfläche
mit der in Richtung zum Blech weisenden zurückgesetzten Oberfläche 6ader Matrize 6
abschließen. Nach dem Hydroumformen kann nun eine axiale Vorschubbewegung des Stempels
7 um den positiven Hub erfolgen, so dass das Blech 3 in einer zweiten Umformstufe
durch den Stempel 7 unter Hochdruck P umgeformt wird.
[0019] Bei den vorgenannten Ausführungsbeispielen ist es auch möglich, den Stempel 7 in
der Matrize 6 noch weiter zurückzusetzen, so dass beim Hydroumformen ein zusätzliches
Formelement gebildet wird. Dies ist auch in zwei Stufen möglich, d.h. in der ersten
Stufe schließt der Stempel 7 mit der Matrize 6 ab und wird nach dem Hydroumformen
zurückgefahren und in der zweiten Umformstufe wird das Blech 3 in den dadurch entstandenen
freien Raum gezogen.
[0020] Eine weitere Ausführungsvariante, bei welchen der Stempel 7 über die Oberfläche 6a
der Matrize 6 in den Umformraum hinein ragt und an seiner Stempelfläche 7a Oberflächenelemente
zur Herstellung der gewünschten Oberflächenkontur enthält, zeigt Fig. 3. Durch das
Hydroumformen legt sich das Blech 3 an die Oberfläche 6a der Matrize und an die Stempelfläche
7a des Stempels 7 an (gestrichelte Darstellung). Hierbei ist es ebenfalls möglich,
das Blech 3 mit Hochdruck in einer zweiten Umformstufe durch einen entsprechenden
positiven Hub +H des Stempels 7 weiter umzuformen.
[0021] In Fig. 4 weist die Matrize 6 eine ebene am Blech anliegende Oberfläche 6a ohne Formelement
auf. In der Matrize 6 ist der Stempel 7 ebenfalls axial beweglich angeordnet. Durch
den Stempel 7 erfolgt unter Hochdruck ein Tiefziehen des Bleches 3 in Richtung des
Druckraumes 4.
[0022] Eine Ausführungsvariante, bei welcher zum mehrfachen Lochen des Bleches 3 oder zum
Einbringen mehrerer zusätzlicher Formelemente an der Kolbenstange 8 des Zylinders
9 mehrere Stempel 7 angeordnet sind zeigt Fig. 5. Die Stempel 7 werden dabei über
Klemmplatten 8 mit der Kolbenstange 9 des Lochzylinders 10 verbunden. Geführt wird
der Stempel 7 in der Matrize 6.
[0023] Eine Kombination des erfindungsgemäßen Werkzeuges mit einem verschiebbaren Formstempel
7 , der einen mittig angeordneten, ebenfalls axial verschiebbaren Lochstempel 7.1
aufweist, zeigt Fig. 6a bis 6c. Im Werkzeugunterteil 2 ist ein Formelement 11 angeordnet.
Die Fig. 6a stellt die Ausgangsposition dar. Der Formstempel 7 und der Lochstempel
7.1 sind dabei beide um das Maß h zurückgesetzt.
[0024] In der ersten Umformstufe gem. Fig. 6b erfolgt ein Vorziehen mit dem Stempel 7 mit
einem positiven Hub +H (Fig. 6a) bei einem Hochdruck in Höhe von ca. 300 bar. Das
Blech 3 bildet sich im Hochdruckumformraum 4 frei aus. In der zweiten Umformstufe
wird ein langsames zurückfahren des Stempels 7 in die Endposition bei gleichzeitig
erhöhtem Hochdruck durchgeführt. Der erhöhte Hochdruck kann dabei ein Vielfaches des
geringeren Druckes betragen und richtet sich nach dem Werkstoff und der herzustellenden
Oberflächenkontur des Bleches 3. Im Anschluss daran erfolgt mit dem Lochstempel 7.1
unter Hochdruck das Lochen (Fig. 6c).
[0025] In Fig. 7 wird die gesamte Einrichtung zum Hydroumformen dargestellt. Direkt am Werkzeugunterteil
1 ist über eine Distanzbuchse 12 der Hydraulikzylinder 13 angeflanscht. Von diesem
wird der Druck über eine Druckstange 14 und die Druckzuführung 5 zum Druckraum 4 im
Werkzeugunterteil 2 geleitet. Über ein Wegmeßsystem 15 wird der Stempelweg geregelt
bzw. gesteuert. Bs sind vorteilhafter Weise zwei voneinander unabhängige Lochzylinder
L1 und L2 vorgesehen, so dass voneinander unabhängig gelocht oder mit dem jeweiligen
Stempel umgeformt werden kann. Die Lochzylinder L1 und L2 sind an einer Zylinderhalteplatte
16 befestigt.
[0026] Eine weitere Möglichkeit zur Steuerung des Stempelweges wird in Fig. 8 gezeigt. Dabei
erfolgt die Wegbegrenzung über eine Distanzplatte, die wahlweise entsprechend der
Hubrichtung über oder unter der Klemmplatte angeordnet wird. entsprechend wird die
Ölzufuhr der Ölzuleitungen geregelt. Bei dieser Ausführungsvariante können die Lochzylinder
10 und die Zylinderhalteplatte 16 entfallen. Der Kolben 18 wird direkt im Werkzeugoberteil
1 geführt. Über dem Kolben 18 ist ein Dichtflansch 19 vorgesehen und unter dem Kolben
18 ist über eine Klemmplatte 20 eine Distanzplatte 17 so angeordnet, dass zwischen
der Klemmplatte 20 und der Matrize 6 ein Abstand entsprechend des erforderlichen Hubes
vorhanden ist. In diesen Raum führt die zweite Ölzuleitung 22. Die erste Ölzuleitung
21 wird an der Oberseite des Kolbens 18 zugeführt. In Ausgangsstellung schlägt der
Kolben 18 an der Dichtflansch 11 an. Bei Druckbeaufschlagung über die erste Ölzuleitung
21 wird der Kolben 18 mit dem Stempel 7 nach unten bewegt (positiver Hub), bis die
Klemmplatte 20 an der Matrize 6 anschlägt. Der Rückhub erfolgt über die zweite Ölzuleitung
22. Durch die Dicke der Distanzplatte 17 kann dabei der Hub eingestellt werden. Bei
Lochen mit negativem Hub wird die Distanzplatte 12 umgesetzt und schlägt in die Ausgangsstellung
an der Matrize 6 an und wird in Richtung des Dichtflansches 19 bewegt. Durch diese
erfindungsgemäße Bauform wird ein einfacher Aufbau und eine kleine Baugröße gewährleistet.
[0027] Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird ein variabel einsetzbares Werkzeug zum Hydroumformen
geschaffen, mit welchem es erstmalig möglich ist, auf elegante Weise unterschiedliche
Umformprozesse entsprechend den jeweiligen Anforderungen durchzuführen. Der Stempel
kann dabei als Formstempel, Lochstempel oder Auswerfex ausgebildet sein. Sowohl bei
der Ausbildung als Formstempel als auch bei Ausbildung als Auswerfer kann in diesen
ein weiterer Lochstempel mittig angeordnet sein. Durch die verschiedenen Ausführungsmöglichkeiten
und die Austauschbarkeit der einzelnen Elemente wird eine vielseitige Anwendung möglich.
[0028] Die Ankopplung bzw. Integration des Hydraulikzylinders verringert die Kosten des
gesamten Werkzeuges wesentlich.
1. Flexibel einsetzbares Werkzeug zum Hydroumformen eines Bleches (3) mit einem Werkzeugoberteil
(1), in dem eine Matrize (6) aufgenommen ist, und einem Werkzeugunterteil (2), in
dem ein Druckraum (4) und eine Druckmittelzuführung (5) ausgebildet sind, wobei das
Blech (3) zwischen beiden Werkzeugteilen (1, 2) druckdicht einspannbar und unter der
Einwirkung des in den Druckraum (4) einbringbaren Druckmittels an die Matrize (6)
anformbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
- in der Matrize (6) wenigstens ein axialbeweglicher erster Stempel (7) angeordnet
ist, mit dem das Blech (3) bereichsweise abstützbar, formbar, schneidbar und/oder
aus dem Werkzeug auswerfbar ist,
- im Druckraum (4) Formeinsätze angeordnet sind, an die das Blech unter der Einwirkung
des ersten Stempels (7) bereichsweise anformbar ist, wobei
- das Blech (3) entsprechend der Kontur der Matrize (6) und/oder der Anordnung und
Ausbildung des Stempels (7) und/oder der Formeinsätze wahlweise umformbar und/oder
lochbar ist.
2. Flexibel einsetzbares Werkzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass in dem ersten Stempel (7) ein axialbeweglicher zweiter Stempel (7.1) angeordnet ist,
mit dem das Blech (3) schneidbar ist.
3. Flexibel einsetzbares Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die in Richtung zum Blech (3) angeordnete Matrize (6) ein zur Herstellung von Ausprägungen
oder zur Kalibrierung von Radien dienendes Formelement mit der Höhe (h) aufweist und
dass der Stempel (7) um die Höhe (h) des Formelementes verkürzt ist.
4. Flexibel einsetzbares Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet dass der Stempelweg des Stempels (7) über eine Distanzplatte (16) begrenzt bzw. eingestellt
wird.
5. Flexibel einsetzbares Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zum mehrfachen Lochen des Bleches oder zum Einbringen mehrerer zusätzlicher Formelemente
an der Kolbenstange (9) des Zylinders (10) mehrere Stempel (7) in Form von Schneidstempeln
oder Formstempeln angeordnet sind.
6. Flexibel einsetzbares Werkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass Stempel (7) und Lochzylinder (10) in einem definierten Winkel ( α) zum Blech (3)
geneigt sind.
7. Flexibel einsetzbares Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die in Richtung zum Blech (3) weisende Oberfläche des Werkzeugunterteiles (2) im
Bereich des Druckraumes (4) vom Blech (3) wegweisende Formelemente in Form von Radien
oder ringförmigen Abschrägungen aufweist, so dass beim Lochen gleichzeitig ein Durchzug
oder ein ähnliches Formelement erzeugt wird.
8. Flexibel einsetzbares Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zur Erzeugung des Hochdruckes dienende Hydraulikzylinder (13), der über Hochdruckbohrungen
(5) mit dem Druckraum (4) in Verbindung steht, direkt im Werkzeugunterteil (2) angeordnet
und dessen Druckstange (14) mit der zum Druckraum (4) führenden Hochdruckbohrung (5)
direkt verbunden ist.
1. A flexibly insertable tool for hydroforming a sheet metal (3) with an upper part (1)
of the tool which receives a matrix (6) and a lower part (2) of the tool in which
a pressure chamber (4) and a feed (5) for a pressurizing medium are arranged, with
the sheet metal (3) being clampable between the two tool parts (1, 2) in a pressure-tight
fashion and being shapeable on the matrix (6) under the influence of the pressurizing
medium which can be introduced into the pressure chamber (4),
characterized in that
- in the matrix (6) at least one axially movable first die (7) is arranged with which
the sheet metal (6) can be supported, shaped, cut in sections and/or can be ejected
from the tool,
- mould inserts are arranged in the pressure chamber (4) on which the sheet metal
can be shaped in sections under the influence of the first die (7), and
- the sheet metal (3) can optionally be shaped and/or punched according to the shape
of the matrix (6) and/or the arrangement and configuration of the die (7) and/or the
mould inserts.
2. A flexibly insertable tool as claimed in claim 1, characterized in that in the first die (7) an axially movable second die (7.1) is arranged with which the
sheet metal can be cut.
3. A flexibly insertable tool as claimed in claim 1 or 2, characterized in that matrix (6) arranged in the direction facing the sheet metal (3) comprises a shaping
element with the height (h) for producing embossings or for the calibration of radiuses
and that the die (7) is shortened by the height (h) of the shaping element.
4. A flexibly insertable tool as claimed in one of the claims 1 to 3, characterized in that the die path of the die (7) is limited or set by means of a distance plate (16).
5. A flexibly insertable tool as claimed in one of the claims 1 to 4, characterized in that for the purpose of punching the sheet metal several times or for introducing several
additional shaping elements several dies (7) in the form of cutting dies or shaping
dies are arranged on the piston rod (9) of the cylinder (10).
6. A flexibly insertable tool as claimed in claim 5, characterized in that the die (7) and the punching cylinder (10) are inclined at a defined angle (α) to
the sheet metal (3).
7. A flexibly insertable tool as claimed in one of the claims 1 to 6, characterized in that the surface of the lower part (2) of the tool which faces in the direction towards
the sheet metal (3) comprises shaping elements in the region of the pressure chamber
(4) in the form of radiuses or ring-like bevels, which shaping elements face away
from the sheet metal (3), so that a rim hole or a similar shaping element is simultaneously
produced during the punching.
8. A flexibly insertable tool as claimed in one of the claims 1 to 7, characterized in that the hydraulic cylinder (13) which is used for producing the high pressure and is
in connection with the pressure chamber (4) via high-pressure bores (5) is arranged
directly in the lower part of the tool (2) and its pressure bar (14) is directly connected
with the high-pressure bore (5) leading to the pressure chamber (4).
1. Outil à utilisations multiples pour l'hydroformage d'une tôle (3), avec une partie
supérieure d'outil (1) recevant la matrice (6) et une partie inférieure d'outil (2)
dans laquelle est formé un espace sous pression (4) avec une arrivée de fluide sous
pression (5), la tôle (3) pouvant être fixée de manière étanche à la pression entre
les deux parties d'outil (1, 2) et formée contre la matrice (6) sous l'action du fluide
sous pression amené dans l'espace sous pression (4),
caractérisé en ce que
- il est prévu dans la matrice (6) au moins un premier poinçon (7) avec lequel la
tôle (3) peut être soutenue dans certaines zones, formée, découpée et/ou éjectée de
l'outil,
- il est prévu dans l'espace sous pression (4) des inserts de formage sur lesquels
la tôle peut être formée dans certaines zones sous l'action du premier poinçon (7),
- et dans lequel la tôle (3) peut être déformée et/ou perforée au choix selon le contour
de la matrice (6) et/ou la disposition et la conformation du poinçon (7) et/ou les
inserts de formage.
2. Outil à utilisations multiples selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu dans le premier poinçon (7) un deuxième poinçon (7.1) mobile dans le
sens axial qui permet de découper la tôle (3).
3. Outil à utilisations multiples selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la matrice (6) disposée dans la direction de la tôle (3) possède un élément de formage
servant à produire des marques embouties ou à calibrer des rayons et ayant une hauteur
(h), et en ce que le premier poinçon (7) est raccourci de la hauteur (h) de l'élément de formage.
4. Outil à utilisations multiples selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la course du premier poinçon (7) est limitée ou ajustée par une plaque d'écartement
(16).
5. Outil à utilisations multiples selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que pour perforer la tôle en plusieurs endroits ou introduire plusieurs éléments de formage
supplémentaires, il est prévu sur la tige de piston (9) du vérin (10) plusieurs poinçons
(7) formant des poinçons de coupe ou des poinçons de formage.
6. Outil à utilisations multiples selon la revendication 5, caractérisé en ce que les poinçons (7) et les cylindres de perçage (10) sont inclinés selon un angle (α)
défini par rapport à la tôle (3).
7. Outil à utilisations multiples selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la surface de la partie d'outil inférieure (2) orientée en direction de la tôle (3)
présente au niveau de l'espace sous pression (4) des éléments de formage orientés
à l'opposé de la tôle (3) sous la forme de rayons ou de chanfreins annulaires, afin
de produire simultanément lors du perçage un soyage ou un élément formé similaire.
8. Outil à utilisations multiples selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le vérin hydraulique (13) servant à produire la haute pression, qui communique par
des alésages sous haute pression (5) avec l'espace sous pression (4), est directement
placé dans la partie d'outil inférieure (2) et sa tige de poussée (14) est directement
reliée à l'aléiage sous haute pression (5) menant à l'espace sous pression (4).