Einrichtung zum Biegeumformen oder Richten von Werkstücken durch plastische Formänderung

Abstract

 Umformeinrichtung mit einem Abstützelement, das eine Schicht von Eindrückelementen enthält, gekennzeichnet durch eine dazwischen liegende Schicht von Kraft­verteilerelementen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Biegeumformen, Rich­ten oder dergleichen von Werkstücken, entsprechend den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.

[0002] Zur Umformung von Werkstücken aus Materialen, die elastisches und plastisches Umformverhalten aufweisen, wird neben anderen bekannten Umformverfahren das Kugelstrahl-Umformen (shotpeen forming) angewandt.
Dieses Umformverfahren findet bevorzugt bei der Umformung von Beplankungsteilen als Bauelemente von Flugzeugrümpfen und Flugzeugtragflügeln oder beim Zellenbau von Raumfahrzeugen Anwendung.

[0003] Bei der bekannten Umformung wird mit Schlagkörpern in der Form von Stahlkugeln oder auch Schlagkörpern aus anderen Werk­stoffen oder auch anderer Form gearbeitet.
Die Umformung z.B. plattenförmiger Werkstücke, insbesondere als Integralbauteile ausgebildete Paneele mit einseitig an­geordneten Versteifungsrippen, werden die Schlagkörper gegen die Werkstückoberfläche bewegt, so, dass die Schlagkörper in die Oberfläche des Werkstückes eindringen.
Dabei findet sowohl eine Materialverdichtung als auch eine Materialverdrängung statt, die zur Umformung des Werkstückes bei einseitiger Beaufschlagung führt.
Der Aufprall auf das umzuformende Werkstück kann im freien Fall der Schlagkörper aus vorbestimmter Höhe in Abhängigkeit von der Schlagkörperabmessung, in flächiger Aufschlagvertei­lung oder einer Verteilung der Körper in Form einer Aufschlag­front erfolgen.
Bei einer bekannten Ausführungsart werden die Schlagkörper mittels geeigneter Medien beaufschlagt und dadurch beschleunigt. Als Beaufschlagungsmedium wird Luft- oder Flüssigkeit eingesetzt oder die Beschleunigung der Schlagkörper wird mit Schleuderrädern bewirkt.

[0004] Ferner sind Einrichtungen bekannt, mittels denen die Schlag­körper einzeln in Führungen beschleunigt werden, um einen vor­bestimmten, abgegrenzten Aufschlagbereich einhalten zu können.

[0005] Es ist auch eine Einrichtung zum Formrichten von Blechteilen bekannt, die an einer Halterung eine Anzahl von Eindringkörpern starr und in einer Eindrückebene ausgerichtet aufnimmt.

[0006] Bei Schlagkörperstrahlen oder -fronten, sowohl bei Beschleu­nigung der Schlagkörper in freiem Fall oder durch Beauf­schlagung, treffen die Schlagkörper mit erheblicher Streuung auf die Werkstückoberfläche auf. Die Streuung wird dabei durch gegenseitige Berührung und folgendem Abprall der Schlag­körper während der Beschleunigung vor dem Auftreffen auf die Werkstückoberfläche und auch durch unterschiedliche Beauf­schlagung der Eindrückkörper mittels des verwendeten Mediums, z.B. durch gegenseitige Überdeckung der Körper, hervorgerufen.

[0007] Daraus resultiert, daß eine genaue Abgrenzung eines vorge­schriebenen Umformbereichs am Werkstück nicht einzuhalten ist.

[0008] Auch lassen sich willkürliche Anhäufungen von Einschlägen von Eindringkörpern auf die Werkstückoberfläche und eine dar­aus resultierende ungleichmässige Materialverdrängung bei der Umformung eines Werkstückes und damit eine ungleichmässige Spannungsverteilung am Werkstück nicht vermeiden.
Zu einer ungleichmässigen Materialverdrängung trägt bei den bekannten Verfahren auch bei, dass die Schlagkörper durch gegenseitige Berührung nicht senkrecht, sondern mit einer seitlichen Bewegungkomponente auf die Werkstückoberfläche auftreffen.

[0009] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, für die Umformung oder das Richten von Werkstücken, z.B. Paneelen, Verstei­fungsrippen oder dergleichen, eine gleichmässige Verteilung der Umformkraft gleichzeitig auf mehrere Eindrückelemente oder eine Eindrückeinheit in Verbindung mit einer Anpassung an die gegebene Kontur des Werkstückes oder der sich im Ver­laufe eines Umformzyklus ändernde Kontur zu bewirken. Gleichzeitig ist es Aufgabe der Erfindung eine Einrichtung zu schaffen, mittels der eine exakte Bestimmung des Umformgrössen­bereichs und des Umformortes am Werkstück erzielen lässt und die eine Beeinflussung der Eindringgeschwindigkeit der Eindrück­elemente in die Werkstückoberfläche ermöglicht.

[0010] Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäss gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale gemäss Anspruch 1 und in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Haupterfindungsgedankens nach den Merkmalen der weiteren Ansprüche.

[0011] Mittels der erfindungsgemäss ausgebildeten Einrichtung lassen sich durch die vorgegebenen seitlichen Abstände der Eindrück­elemente vorbestimmbare Eindrückmuster am Werkstück in vorbe­stimmbarer Eindringtiefe und in vorbestimmbaren Bereichen und Orten des Werkstückes erzielen.
Damit ist eine genau vorausbestimmbare Umformung ermöglicht und der Umformgrad bei Serienherstellung reproduzierbar. Durch die selbsttätige Anpassung der Eindrückelemente an den Konturverlauf des Werkstückes, z.B. auch an die sich ändernde Kontur des Werkstückes während der Umformung infolge fortschrei­tendem Eindringens der Eindrückelemente in das Werkstück wird die eingeleitete Eindrückkraft auf sämtliche Eindrückelemente gleich­mässig verteilt übertragen. Die Anpassung der Eindrückelemente an vorgegebene oder sich ändernde Konturverläufe wird erreicht durch die seitliche Abstützung der Eindrückelemente und/oder Kraftver­teilerelemente in Verbindung mit dem Bewegungsspiel zwischen den Eindrückelementen und den Verteilerelementen, sowie dem Abstütz­element.

[0012] Die Führung der Eindrückelemente an einer Abstützung bewirkt, dass die Eindrückkraft senkrecht oder annährend senkrecht zur Werkstückoberfläche wirksam ist und damit unkontrollierbare Eindrückbewegungen mit der sich daraus ergebenden unregel­mässigen und ungleichen Materialverdrängung am Werkstück durch nicht vorherbestimmbare Krafteinleitung unter einem Winkel gegenüber der Vertikalen zur Werkstückoberfläche, wie beim Stand der Technik, vermieden werden.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemässen Ausbildung gegenüber dem Bekannten besteht ferner auch darin, dass die Eindrückgeschwindigkeit mit der die Eindrückelemente in das Material eindringen, über den Zeitraum des Eindrückvorganges steuerbar ist.
Vorteile ergeben sich erfindungsgemäss weiterhin dadurch, dass als Eindrückelemente handelsübliche Stahlkugeln, Stahlzylin­derkörper oder solche mit tonnenförmiger, konvexer Aus­bildung, wie bei Wälzlagern verwendet, eingesetzt werden können. Dabei ist lediglich das die Eindrückelemente auf­ nehmende und die Eindrückkraft auf die Elemente übertragende Ab­stützelement herzustellen.

[0013] Infolge des zur Wirkrichtung der Eindrückelemente belassenen seitlichen Spiels zwischen einander benachbarten Eindrück­lementen und den Kraftverteilerelementen beziehungsweise zwischen den Eindrückelementen und/oder Kraftübertragungselementen und das Abstützelement wird eine selbsttätige Anpassung der Lage der Eindrückelemente an der Verlauf der Kontur des umzuformenden Werkstückes, Versteifungsstegen oder dergleichen ermöglicht.

[0014] Die Ausbildung einer aus der Abstützung und der durch diese aufgenommenen Eindrück- und Kraftverteilerelemente bestehende Eindrückeinheit erlaubt die Anpassung der Eindrückelemente an eine ebene Ausgangsform des Werkstückes vor dem Umformprozess ebenso wie eine Anpassung an eine konkave, konvexe oder kugelschalenförmige Kontur des Werkstückes.
Die Anpassung erfolgt auch entsprechend dem sich während des Umformvorganges ändernden Konturverlauf.
Ferner erlaubt die erfindungsgemäss ausgebildete Einrichtung ausser der einseitigen Bearbeitung eines Werkstückes zur Er­zeugung einer Krümmungsänderung bei gleichzeitigem Angriff von mehreren Einheiten der Einrichtung auf einander gegenüber­liegenden Seiten eines Paneels oder Steges mittels gegeneinander in das Werkstück eindringenden Eindrückelementen bei entsprechend gleicher Bemessung der Eindringelemente und gleicher Eindring­tiefe eine Bauteillängung ohne die Ausbildung einer Krümmung. Desgleichen ist bei gleichzeitig beidseitiger Eindrückung von Eindrückelementen in die gegenüberliegenden Seiten eines Werkstückes mit unterschiedlich bemessenen Eindrückelementen der einen Seite der Eindrückeinrichtung gegenüber der entgegen­gesetzt arbeitenden Einrichtung der anderen Seite eine Bauteil­krümmung bei gleichzeitiger Bauteillängung erzielbar.

[0015] Zur gleichförmigen Kraftverteilung kann eine Eindrückeinheit eine oder mehr Schichten von Kraftverteilerelementen auf­weisen. Die Eindrückelemente und Kraftverteilerelemente können zur Halterung an der Abstützung von Käfigen in der Art wie bei Kugellagern oder Wälzlagern unter Belassung eines allseitigen Bewegungsspiels fixiert sein.

[0016] Durch entsprechende Neigung oder Krümmung der Abstützwand­flächen des Abstützelementes kann den Eindrückelementen über die Kraftverteilerelemente eine von der eingeleiteten Beaufschla­gungsrichtung der Umformeinheit abweichende Wirkkompnente er­teilt werden, so dass die Eindringrichtung der Eindrückelemente in die Werkstückoberfläche senkrecht oder geneigt zur Werkstück­längserstreckung ausgerichtet verläuft.

[0017] In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Einrichtung gemäss der Erfindung dargestellt.
Nachfolgend sind die Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert.

[0018] Es zeigt:

Figur 1 eine Ausführungsform der Einrichtung in Seitenansicht, schematisiert dargestellt, wobei die Eindrückelemente auf der ebenen Oberfläche eines Paneels aufliegen,

Figur 2 die Einrichtung in einer Arbeitsstellung mit Anpassung der Eindrückelemente und der Kraftverteilerelemente einseitig an einem Paneel mit konvex gewölbter Beauf­schlagungsfläche, in der Darstellungsweise gemäss Figur 1,

Figur 3 die Einrichtung mit Anpassung der Eindrückelemente und der Kraftverteilerelemente an ein Paneel mit konkav gewölbter Beaufschlagungsfläche,

Figur 4 eine Ausführungsform der Einrichtung in Seitenansicht, schematisiert dargestellt, mit unterschiedlich geformten Elementen,

Figur 5 eine Ausführungsform der Einrichtung in Seitenansicht, schematisiert dargestellt, mit unterschiedlich geneigt ausgebildeten Abstützwandflächenabschnitten des Ab­stützelementes zur Kraftübertragung,

Figur 6 und 7 Ausführungsformen der Einrichtung in Seitenansicht schematisch dargestellt, mit Haltemitteln für die Fixierung der Eindrückelemente und der Kraftverteiler­elemente am Abstützelement,

Figur 8 eine Ausführungsform der Einrichtung in Seitenansicht, schematisch dargestellt mit einem Niederhalterteil für das Werkstück mit einer Gegenhalterung,

Figur 9 die Anwendung der Einrichtung bei Werkstücken mit ab­setzt ausgebildeter Beaufschlagungsfläche und Anpassung der Elemente an diese Fläche,

Figur 10 eine Ausführungsform der Einrichtung in Seitenansicht, schematisch dargestellt, wobei sich die Kraftverteiler­elemente quer zur Wirkrichtung der Eindrückkraft am Abstützelement abstützen,

Figur 11 eine Ausführungsform der Einrichtung in perspektivi­scher, schematischer Darstellung, mit Kraftverteiler­elementen und Eindrückelementen in zylindrischer Form,

Figur 12 eine Ausführungsform der Einrichtung, in perspektivi­scher und schematischer Darstellung, mit Eindrück­elementen und Kraftverteilerelementen unterschiedlicher Form,

Figur 13 Anwendung der Einrichtung nach einer der vorangehenden Ausführungsbeispiele mit beidseitigem Angriff der Ele­mente am Versteifungssteg eines Paneels,

Figur 14 Ausführungsform der Einrichtung in Seitenansicht und schematischer Darstellung mit voneinander getrennten und gegeneinander beweglichen Abstützelementen,

Figur 15 eine Ausführungsform der Einrichtung in einem Quer­schnitt durch das Abstützelement in Vierecks-Anordnung von Eindrückelementen und

Figur 16 eine weitere Ausführungsform der Einrichtung in einem Querschnitt durch die Abstützung mit Dreiecks-Anordnung der Eindrückelemente.

[0019] Bei dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Einrichtung als Einheit insgesamt mit 1 bezeichnet. Die Ein­richtung kann aufgenommen und beaufschlagt werden mittels eines einer hier nicht dargestellten Krafterzeugers, z. B. ähnlich einem pneumatisch arbeitenden Hammer oder dergleichen. Die Einheit 1 besteht aus einem Aufnahmeelement 6, den Eindrück­elementen 3 sowie den mit diesen und dem Abstützelement in Kontakt befindlichen Kraftverteilerelmenten 4. Mit 2 ist ferner das umzuformende Werkstück bezeichnet.
Die Kraftverteilerelemente 4 stützen sich in Wirkrichtung der Eindrückkraft F, das heißt der senkrecht oder annähernd senkrecht zur beaufschlagenden Fläche 2′ des Werkstoffes gerichteten Kraft an Abstützwandflächenabschnitten 8 des Abstützelementes 6 ab, das hier eine sich quer zur Richtung der Eindrückkraft F erstreckende ebene Fläche ist.
Das Abstützelement 6 weist ferner einen Abstützwandflächen­abschnitt 7 auf, an dem sich die der Wandfläche benachbarten Eindrückelement 3 oder die Kraftverteilerelemente 4 quer zur Wirkrichtung der Eindrückkraft F abstützen.

[0020] Beim Ausführungsbeispiel gemäss Figur 1 bis 3 sind als Ein­drückelemente handelsübliche z.B. für Kugellager bestimmte Stahl­kugeln verwendet, wobei hier als Beispiel eine Lage L_E aus neun Eindrückelementen 3 in Viereckanordnung mit entsprechend ausge­bildeter Abstützwandflächenabschnitt 7 und eine Lage L_K aus vier Kraftverteilerelementen 4 in entsprechender Anordnung vorgesehen ist.

[0021] Das Abstützelement 6 weist, begrenzt durch den Abstützwand­flächenabschnitt 7 und die Abstützwandflächenabschnitt 8, einen gegen das Werkstück 2 beziehungsweise dessen Beaufschlagungs­fläche 2′ offenen Raum zur Aufnahme der Elemente 3 beziehungs­weise 4 auf, wobei der Raum so bemessen ist, dass zwischen den einander benachbarten Kugeln 3 und den Kugeln 4 ein Bewegungs­spiel s belassen ist.
Die Kraftverteilerelemente 4 stützen sich bei dieser Ausführung seitlich nicht an den Abstützwandflächenabschnitten 8 ab. Die Kugeln jeder Schicht L sind durch geeignete Mittel z.B. Führungs­käfige 12 unter Belassung des Bewegungsspiels s am Herausfallen aus dem Abstützelement 6 gehindert.

[0022] Durch Beaufschlagung mit der Eindrückkraft F des Abstützelementes 6 dringen die Eindrückelemente 3 in die Beaufschlagungsfläche 2′ des Werkstückes 2 ein und verdrängen in bekannter Weise Werkstoff in Abhängigkeit von der Kontur und Abmessung der Eindrückelemente 3, sowie in Abhängigkeit von der Eindringtiefe entsprechend der Höhe der aufgebrachten Eindrückkraft F.
Die über das Abstützelement 6 eingeleitete und durch die Kraft­verteilerelemente 4 auf die jeweils mit den benachbarten Ver­teilerelementen 4 in Kontakt befindlichen Eindrückelemente 3 und ferner durch das freie Bewegungsspiel s zwischen den Verteiler­elementen 4 und den Eindrückelementen 3 sowie den Elementen 3 und 4 und dem Abstützelement 6 stellen sich die Eindrückelemente 3 und die Verteilerelemente 4 auf den Konturverlauf der Werkstück­oberfläche 2′ selbsttätig ein. Infolge der Anpassungsmöglichkeit wird, unabhängig vom Konturverlauf der Beaufschlagungsfläche 2′ des Werkstückes 2 eine gleichmässige Kraftverteilung auf die Eindrückelemente 3 erzielt und über den gesamten Umformgang erhalten.
Aus Figur 2 und 3 ist die selbsttätige Anpassung der Lage der Elemente 3 und 4 an einen konvexen beziehungsweise konkaven Krümmungsverlauf der Beaufschlagungsfläche 2′ des Werkstückes 2 erkennbar. Dies ist ermöglicht durch das Bewegungsspiel s zwischen den Elementen 3 und den Elementen 4 je einer Elementen­schicht L_E bzw. L_K und ferner durch die freie Beweglichkeit der Eindrückelemente 3 (L_E) und 4 (L_K) gegenüber dem Ab­stützelement 6 in Wirkrichtung der Eindrückkraft F und quer zu dieser Wirkrichtung. Die seitliche Abstützung der Eindrückelemente 3 am seitlichen Abstützwandflächenabschnitt 7 ermöglicht die seitliche Fixierung der Elemente 3.
Hierbei kann zur Verminderung der Reibung zwischen den einander benachbarten und in Kontakt befindlichen Elementen 3 bzw. 4 und den Abstützwandflächen 8 bzw. 7 eine Schmierung vorgesehen werden.
Die in Figur 1, 2 und 3 gezeigte Werkstückkontur kann die Ausgangsform des Werkstückes vor dem Umformen darstellen oder auch die Kontur des Werkstückes in einem Umformzustand während eines Umformvorganges. In beiden Fällen, auch bei schalenförmiger Krümmung des Werkstückes, können sich die Eindrückelemente 3 und Kraftverteilerelemente 4 der gegebenen Kontur selbsttätig anpassen.

[0023] Bei den Ausführungsformen der Einrichtung gemäss Figur 4 und 5 ist der Abstützwandflächenabschnitt 8 für die Verteilerelemente 4 geneigt beziehungsweise gekrümmt ausgeführt, um über die Kraft­verteilerelemente 4 mit einer gegenüber der Senkrechten zur Werkstückoberfläche 2′ um einen Winkel α geneigten Wirkrich­tungskomponente die Eindrückelemente 3 zu beaufschlagen, sodass eine zur Beaufschlagungsfläche 2′ senkrechte oder annähernd senkrechte Richtung der Eindrückkraft (F′) auch bei gekrümmter Kontur des Werkstückes ezielt wird. Für sämtliche denkbaren Ausführungsbeispiele gilt, dass die Eindrückelemente 3 und die Kraftverteilerelemente 4 untereinander unterschiedliche Abmessungen und Form aufweisen können, wie in Figur 14 bei­spielhaft angegeben.
Sokönnen auch die Elemente je einer Lage L_E/L_K von Ele­menten 3 bezw. 4 unterschiedliche Abmessungen aufweisen. Damit lässt sich ein bestimmtes Eindrückmuster mit unter­schiedlicher Materialverdrängung bei Aufbringung einer be­stimmten Eindrückkraft und damit ein bestimmter Umformgrad des Werkstückes erzeugen.

[0024] Abweichend von der Kugelform für die Eindrückelemente 3 und die Kraftverteilerelemente 4 sind für bestimmte Umformvor­gaben auch Elemente mit zylindrischer Form oder in Tonnen­form wie bei den Ausführungen nach Figur 4, 11 und 12 ge­zeigt, vorgesehen. Die Ausbildung gemäss den Figuren 11 und 12 ergeben Eindrückmuster am Werkstück mit länglichem Charakter und entsprechender Materialverdrängung.

[0025] Die sich aus einer solchen Eindrückform der Eindrückelemente 3 ergebende Materialverdrängung am Werkstück 2 führt zu einer Biegeumformung um eine Biegeachse.
Mittels dem Einsatz von unterschiedlich geformten Eindrück­elementen 3 lassen sich Variationen der Biegeumformung um mehrere Biegeachsen mit bevorzugter Biegeachse erzielen.

[0026] Gemäss der Ausbildung nach Figur 6 ist ein Halteelement 12 mit Duchbrechungen 22 für die Fixierung der Elemente 3 und 4 am Abstützelement 6 angebracht.
Die Durchbrechungen weisen dabei Abmessungen auf, die die freie Beweglichkeit der Elemente 3 und 4 mindestens in der Grössenordnung des Bewegungsspiels s.
Bei der Ausführungsform der Einrichtung nach Figur 7 sind die Elemente 3 und 4 am Abstützelement 6 zur Fixierung von einer den Innenraum des Elementes 6 ausfüllenden, elastisch verformbaren Masse 14 umgeben. Die Masse 14 kann in vorbe­stimmten Bereichen unterschiedliche Flexibilität aufweisen.

[0027] Die Gegenhalterung 20 kann aus elastisch verformbarem Mate­rial gebildet sein. Bei entsprechender Elastizität tritt bei der Beaufschlagung des Werkstückes durch die Eindrück­elemente 8 auf der der Gegenhalterung gegenüberliegenden Werkstückseite eine Umkehrung des Wölbungsverlaufes am Werk­stück 2 auf.

[0028] Figur 9 lässt die Anpassungsmöglichkeit der Elemente 3 und 4 auch an Beaufschlagungsflächen 2′ komplizierten Verlaufes erkennen.

[0029] In Figur 10 sind im Gegensatz zu den Ausführungen der Ein­richtung nach Figur 1 bis 8 vorgesehen, dass sich die Kraft­verteilerelemente an den Abstützflächen 7 des Abstützele­mentes 6 quer zur Wirkrichtung der Eindrückkraft F bezw. F′ abstützen.

[0030] Die Ausführungsbeispiele nach Figur 11 und 12 zeigen zylind­risch ausgebildete und miteinander in Kontakt befindliche Eindrückelemente 3 bezw. Kraftverteilerelemente 4, einge­gossen in eine elastisch verformbare Masse 14, bezw. nach Figur 12 die Kombination von Eindrückelementen 3 bezw. Kraftverteielrelementen 4 unterschiedlicher Form. Mit dieser Formkombination lassen sich bestimmte Eindrückmuster mit entsprechender Werkstückverdrängung einstellen.

[0031] Mittels der Anwendung der Umformeinrichtung von beiden Sei­ten eines umzuformenden Steges 23 gegeneinander gerichtet, ermöglicht eine Längung bezw. Ausbreitung des Steges in vor­bestimmter Weise zum Beispiel zum Richten dieses Werkstück­abschnittes 23, oder bei Einsatz von Eindrückelementen 3 unterschiedlicher Abmessung auf den einander gegenüber­liegenden Seiten des Werkstückes 2.
Es können auf den verschiedenen Seiten auch Einrichtungen mit untersschiedlich bemessenen Eindrückelementen 3 gear­beitet werden.

[0032] In Figur 14 ist das Abstützelement in voneinander getrennte und zueinander bewegliche Teilabstützelemente unterteilt. Ausserdem ist bei diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass die Kraftverteilerelemente 4 einen geringeren Durch­messer als die Eindrückelemente 3 aufweisen. Die Beweglich­keit der Teilelemente 6′ ist durch hier nicht dargestellte Mittel auf eine begrenzte Relativbewegung eingeschränkt.

[0033] Gemäss den Figuren 15 und 16 ist der Verlauf der Abstütz­wandabschnitte 7 zu erkennen. Hierbei steht ein Kraftver­teilerelement 4 mit vier Eindrückelementen 3 in Kontakt und die Kraftverteilung erfolgt auf alle vier Elemente 3 in gleicher Grösse. Das gleiche trifft auch auf Ausführungs­form gemäss Figur 16 zu.

Ansprüche

1. Einrichtung zum Biegeumformen oder Richten von Werk­stücken, insbesondere für den Einsatz bei Werkstücken aus Materialien mit elastischem und plastischem Umform­verhalten, unter Verwendung von in die Werkstückober­fläche zum Zwecke der Materialverdrängung eindringenden Körpern und Mitteln zur Erzeugung der zur Formänderung des Werkstückes erforderlichen Beschleunigung der Eindrückkörper, sowie Mitteln zur Abstützung bzw. Aufnahme der Eindrückkörper, dadurch ge­kennzeichnet, daß
- zur Übertragung der Eindrückkraft (F,F′) auf das Werkstück (2) ein beaufschlagbares Abstützelement (6) für die Aufnahme von Eindrückelementen (3) und Kraft­verteilerelementen (4) mit Abstützung an Flächenab­schnitten (7;8) vorgesehen ist, daß
- jedes der Kraftverteilerelemente (4) gleichzeitig mit mindestens zwei einander benachbarten Eindrückelementen (3) zusammenwirkt mit gleichmäßiger Verteilung der Eindrückkraft (F,F′) auf die einander benachbarten Eindrückelemente (3) unter Abstützung der Eindrückele­mente (3) oder Kraftverteilerelemente (4) an Abstütz­wandflächenabschnitten (7,8) des Abstützelementes (6) quer beziehungsweise parallel zur Eindrückkraft (F,F′) und daß
- zwischen den einander benachbarten Eindrückelementen (3) und/oder den Kraftverteilerelementen (4), sowie zwischen den Elementen (3;4) und den Abstützwandflächen­abschnitten (7,8) des Abstützelementes (6) ein Bewe­gungsspiel s eingehalten ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus starrem Material bestehenden Eindrück­elemente (3) oder Kraftverteilerelemente (4) eine kon­vexe Eindringformfläche (Kugelform, Walzenform, Zylin­derform, Tonnenform) aufweisen.

3. Einrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftver­teilerelemente (4) und die Eindrückelemente (3) die gleiche Form aufweisen.

4. Einrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Formgebungs­elemente (3) und die Kraftverteilerelemente (4) die gleichen Abmessungen aufweisen.

5. Einrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für die Über­tragung der Eindrückkraft (F) auf die Eindrückelemente (3) mehrere übereinanderliegend angeordnete Lagen (L_K) von Kraftverteilerelementen (4) vorgesehen sind und jedes der Kraftverteilerelemente (4) jeder Schicht be­ziehungsweise Lage (L_K) gleichzeitig mit mehreren Elementen der benachbarten Kraftverteilerelemente (4) und den Eindrückelementen (3) in Kraftübertragungs­kontakt steht.

6. Einrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß die Eindrück elemente (3) einer Schicht (L_E) und/oder die Kraft verteilerelemente (4) untereinander unterschiedliche Abmessungen aufweisen.

7. Einrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftver­teilerelemente (4) einer Lage (L_K) zur Beaufschla­gung mehrerer Elemente (3; 4) der benachbarten Lage (L_K,L_E) allseitig freibeweglich am Abstützelement (6) angeordnet sind.

8. Einrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstütz­element (6) für die Kraftverteilerelemente (4) Abstütz­wandflächenabschnitte (8) aufweist, die gegenüber der Richtung der Eindrückkraft bzw. gegenüber der Wirk­richtung der Eindrückkraft (F;F′) einen geneigten (α) Verlauf aufweisen.

9. Einrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Fixierung der Elemente in der Kammer des Abstützelementes (6) die Kammer mit einer elastisch verformbaren Masse (14) ausgefüllt ist.

10. Einrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstützwand­flächenabschnitt (8) des Abstützelementes (6) einen konvex gekrümmten Verlauf aufweist.

11. Einrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstützwand­flächenabschnitt (8) der Abstützelementes (6) einen konkav gekrümmten Verlauf aufweist.

12. Einrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstützwand­flächenabschnitt (8) des Abstützelementes (6) sich aus mehreren in einem Winkel zur Horizontalebene des Ab­elementes (6) geneigten Flächenabschnitten zusammen­gesetzt (Figur 5).

13. Einrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Abstützelement (6) für die Eindrückelemente (3) quer zur Richtung der Eindrückkraft (F) und für das Abstützelement (6) für die Kraftverteilerelemente (4) in Richtung der Eindrückkraft (F) voneinander getrennt angeordnete und relativ gegen­einander bewegliche Abstützteile (6, 6′) vorgesehen sind (Figur 14).

14. Einrichtung nach mindestens einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindrück­elemente (3) und die Kraftverteilerelemente (4) durch ein Halteelement (12) am Abstützelement (6) mit Durch­brüchen (22) fixiert sind, die eine freie Beweglichkeit der Elemente um das Spiel s zulassen.

15. Einrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindrück­elemente (3) und die Kraftverteilerelemente (4) unter­einander unterschiedliche Außenkonturen aufweisen.

16. Einrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindrück­elemente (3) und die Kraftverteilerelemente (4) geringe Formtoleranzen und eine reibungsmindernde glatte Oberfläche aufweisen.

17. Einrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die für die seit­liche Abstützung der Eindrückelemente (3) beziehungs­weise der Kraftverteilerelemente (4) die Abstütz­wandflächenabschnitte (7) einen kreisförmigen, dreieck­förmigen oder vieleckförmigen Verlauf aufweisen.

18. Einrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der der Beauf­schlagungsfläche (2′) der Werkstücke (2) entgegen­gesetzten Werkstückseite einer Gegenhalterung (20) zugeordnet ist.

19. Einrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (1) ein auf das Werkstück im Sinne einer Vorspannung einwirkenden Niederhalterteil (21) iun Verbindung mit einer Gegenhalterung (20) aufweist.

20. Einrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Umform­einrichtung gebildet ist aus zwei Einheiten (1) die auf entgegengesetzten Seiten des Werkstückes (2) an einander gegenüberliegenden Orten des Werkstückes (2) mit gegeneinander gerichteter Eindrückkraft F angreifen.

21. Einrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet daß die Anzahl der Eindrückelemente (3) beziehungsweise der Kraftverteiler­elemente (4) ungleich ist.

22. Umformeinrichtung mit einem Abstützelement (6), das eine Schicht von Eindrückelementen (3) enthält, gekennzeich­net durch eine dazwischen liegende Schicht von Kraftver­teilerelementen (4).

Zeichnung