Verfahren und Vorrichtung zur Formgebung von Körpern Durch eine strukturierende Umbildung ihrer Oberflächenkontur

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Formgebung von Körpern durch eine strukturierende Umbildung ihrer Oberflächenstruktur. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gattungsgemäßes Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, mittels denen die Herstellung von Oberflächenstrukturen von Körpern durch wechselnde Verformungsintensitäten durchgeführt werden kann. Die Erfindung löst die Aufgabe durch ein Verfahren zur Formgebung von Körpern und partiell auf den Körper gerichteter Kräfte, bei dem die Krafteintragung auf einen ausgewählten sektoriellen Bereich des Körpers gelenkt, in diesen in ihrer Größe sowie sektoriellen Erstreckung soweit hineingeführt und so lange gehalten wird, die erforderlich ist, die partielle Formgebung in der vorgesehenen Kontur zu vollenden, wobei nach einem Zurücknehmen der verformenden Kraft die Rückstellkraft in der Kontur der verformten Körperpartie vom Körper bleibend aufgenommen wird und die sektoriellen Bereiche sich wiederholend, auf dem Körper angeordnet werden, wobei bei der Formgebung in einer ausgewählten Rasterung wechselweise konkav eingezogene Sohlenbereiche und konvex ausgestülpte Scheitelbereiche bildende Strukturen ausgeformt werden und die eingetragenen Verformungskräfte durch die in der erzeugten Oberflächenstruktur gebildeten statischen Kräfte aufgenommen werden. Das Verfahren wird weitestgehend durch eine Vorrichtung angewendet, die einen inneren und äußeren, konzentrisch zueinander angeordneten Grundkörper aufweist, mit denen Hebel radial gerichtet, beweglich verbunden sind. Die Hebel weisen Formstücke auf, die tangetial gegen die Werkstückoberseite, diese führend und zentrierend, gerichtet sind. Bei einer Schwenkbewegung des äußeren Grundkörpers um den inneren Grundkörper werden die Formstücke radial und tangetial in das Werkstück, dessen Oberfläche strukturierend, bewegt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Formgebung von Körpern durch eine strukturierende Umbildung ihrer gleichmäßig ausgebildeten Oberflächenkontur, unter Anwendung partiell auf den Körper gerichteter Kräfte, bei dem die Krafteintragung auf einen ausgewählten sektoriellen Bereich des Körpers gelenkt wird sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

[0002] Es ist bekannt, Körper mit gleichmäßig ausgebildeten Oberflächenkonturen berührungslos verformend zu strukturieren. So ist es aus G. Spur, Lehrblätter für Fertigungstechnik, ZWF 78 1983, bekannt, metallische Werkstücke mit Hilfe stark gepulster Magnetfelder zu verformen. Bei diesem Verfahren wird die elektrische Energie einer Kondensatorenbatterie in Magnetfeldenergie einer Arbeitsspule umgewandelt und die abstoßende Wirkung des Magnetfeldes auf ein elektrisch leitendes Werkstück zur Durchführung des Umformungsvorganges genutzt. An rohrförmigen Werkstücken wird dabei eine nach innen gerichtete radial auf die Oberfläche des Rohres wirkende Kraft erzeugt. Solche Umformungsverfahren sind den Umformungstechnologien ohne mechanische Werkzeugberührung beizuordnen.
Ein Nachteil dieser Verfahren ist darin zu sehen, daß als Gegenkraft der verformenden Kraft, feste, der auszubildenden Struktur entsprechende Stützkerne zum Einsatz gelangen müssen. Diese Stützkerne wirken wie eine Matrize und erlauben es, die Struktur entsprechend den Anforderungen des Verwendungszweckes berührungslos auszuformen. Es ist weiterhin aus der DE 44 47 268 A1 entnehmbar, Warmeübertragungsrohre zu falten und mit konkaven Abschnitten zu versehen. Das offenbarte Verfahren gibt in seiner Prozeßdarstellung keinen Anhaltspunkt darüber, ob die Verformung unter Einsatz von Stützkernen erfolgt bzw. daß thermische Hilfsmittel zur Anwendung gelangen. Die DE 44 01 974 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Beulverformung. Gemäß dem Verfahren wird eine Beulstrukturierung durch den partiellen Eintrag von Kräften auf das zu verformende Material vorgenommen, jedoch ist das Verfahren nicht ohne den Einsatz von Stützkernen möglich. Nun offenbart weiter die DE 44 37 986 A1 ein Verfahren, gekrümmte Materialbahnen und Folien mit Über- und Unterdruck zu beaufschlagen und dadurch eine Beulstruktur zu erreichen. Bei der Durchführung des Verfahrens sowohl bei der Anwendung von Über- als auch Unterdruck als verformende Kraft, ist ein Stützraster notwendig, auf dem die Materialbahn aufliegt. Die Öffnungen des Stützrasters bestimmen dabei Größe, Kontur und Intensität der aufzubringenden Strukturierung.

[0003] Eine Verformungseinrichtung zeigt die EP 0 383 863 C1. Gemäß der Schrift können Kniehebelplatten in einem erheblichen Winkel bewegt werden. Die Arbeitslänge der bewegbaren Zylinder springt in seiner Erstreckung signifikant aus dem bisher bekannten Stand der Technik hervor. Die technischen Lösungen gemäß dem bekannten Stand der Technik weisen einen relativ hohen Verschleiß ihrer Arbeitsteile, insbesondere der Lagerungen, auf. Ihre technische Konzeption, insbesondere die Einordnung der taumelnden Kniehebelplatten mit ihren relativ aufwendigen Lagerungen, die weitestgehend spielfrei sein müssen, um eine gleichmäßige Verformung des zentrisch geführten hohlen Werkstückes zu ermöglichen, ist technisch kompliziert und technologisch aufwendig. Die im Innenraum des konzentrisch angeordneten Führungskörpers in Zylindern gleitenden Kolben sind mit Druckstücken besetzt, die entweder die Kontur des gleichmäßig gekrümmten Werkstückes aufweisen oder so ausgebildet sind, daß sie das Werkstück verformen und ihnen eine konkave Strukturierung verleihen. Das Herausbilden einer solchen Strukturierung ist jedoch dem Stand der Technik nicht konkret entnehmbar, so daß hier die Vorrichtung weitestgehend zur Formgebung gleichmäßig gekrümmter Einschnürungen in die hohlprofilierten Werkstücke erkannt werden bzw. für deren Richten oder Nachformen Verwendung finden sollen.
Eine der EP-ähnlichen Lösung ist die DE 25 11 942 C2. Hier wird eine Vorrichtung zur klemmenden Befestigung einer Hülse, z.B. Metallhülse, an dem Ende eines Schlauches, Kabels o.dgl. offenbart.Die Vorrichtung arbeitet mit radial beweglichen Arbeitszylindern, die in einer inneren Ringplatte geführt sind. Die radiale Arbeitsbewegung erhalten die Arbeitszylinder durch jeweils zwei Backenkörper, die Keilflächen aufweisen, deren Neigung gegen den Innenraum des konzentrisch arbeitenden Backenkörpers gerichtet ist. Durch eine Radialbewegung der Backenkörper entsteht eine Verkürzung des radialen Zwischenraumes zwischen der inneren Ringplatte und dem Backenkörper, und die Arbeitszylinder werden gegen und in die rotationssymmetrisch ausgebildete Hülse gepreßt, die eine relative Verkürzung der Oberfläche erhält, wodurch sich die Wandung klemmend nach innen wölbt und dem bisher rotationssymmetrischen Teil der Hülse eine gleichmäßige Struktur gegeben wird. Die Vorrichtung hat bei aller Funktionssicherheit den Nachteil, daß die in den Backenkörpern eingearbeiteten Keilflächen als Führungsflächen unter ständig wechselnder Drucklage und Reibung schnell verschleißen. Durch die gegenläufige Bewegung der beiden äußeren Backenkörper ist die Funktionsstabilität der Arbeitsabläufe der Preßzylinder nicht in jedem Fall gewährleistet und gestattet keine präzisen Verformungen rotationssymmetrischer Körper, die eine Wandstärke aufweisen, welche bei ihrer Verformung Verformungskräften hohe Widerstände entgegensetzen.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Formgebung von Körpern durch strukturierende Umbildung ihrer gleichmäßig ausgebildeten Oberflächenkontur, unter Anwendung partiell auf den Körper gerichteter Kräfte zu schaffen, mittels dem die Herstellung von Oberflächenstrukturen von Körpern durch wechselnde Verformungsintensitäten durchgeführt werden kann sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

[0005] Die Erfindung löst die Aufgabe mittels eines Verfahrens zur Formgebung von Körpern durch eine strukturierende Umbildung ihrer gleichmäßig ausgebildeten Oberflächenkontur und Anwendung partiell auf den Körper gerichteter Kräfte, bei dem die Krafteintragung auf einen ausgewählten sektoriellen Bereich des Körpers gelenkt, in diesen in ihrer Größe sowie sektoriellen Erstreckung soweit hineingeführt und so lange gehalten wird, die erforderlich ist, die partielle Formgebung in der vorgesehenen Kontur zu vollenden, wobei nach einem Zurücknehmen der verformenden Kraft die Rückstellkraft in der Kontur der verformten Körper bleibend aufgenommen wird, daß die sektoriellen Bereiche sich wiederholend, auf den Körpern angeordnet werden, um bei der Formgebung in einer ausgewählten Rasterung wechselweise konkav eingezogene Sohlenbereiche und konvex ausgestülpte Scheitelbereiche bildende Strukturen ausgeformt werden, wobei die eingetragenen Verformungskräfte durch die in der erzeugten Oberflächenstruktur gebildeten statischen Kräfte aufgenommen werden.
Die Erfindung ist sinnvoll ausgebildet, wenn die einwirkende Kraft kurzzeitig und impulsartig sowie in ihrer Tiefenerstreckung begrenzt, auf den Körper zur Einwirkung gebracht wird, wobei eine dauernde Formeinhaltung durch die Einwirkung der verformenden Kraft im Bereich einer elastischen Verformung erzielt wird, die in den partiellen Verformungsbereichen der konkav eingezogenen und konvex ausgestülpten Strukturen bis in den plastischen Bereich überführt wird.

[0006] Die Erfindung ist damit vorteilhaft ausgebildet, daß bei rotationssymmetrischen Körpern die einwirkenden Kräfte radial gerichtet, gleichwinklig und konzentrisch angeordnet, den Umfang des Körpers mit strukturierenden Verformungen versehend, zum Eingriff gebracht werden, wobei die Verformung sektorial auf die Oberfläche des Körpers, diesen in beiden Körperachsen gleichmäßig strukturierend, verlaufend vorgenommen wird. Eine sinnvolle Ausformung des erfindungsgemäßen Gedankens ist darin zu sehen, daß die Kräfte dynamisch in den Körper eingetragen werden und den Körper in einem gegen die Außenkontur gerichtet verlaufenden Arbeitsstoß, anhaltend und formbeständig, mit einer frei bestimmbaren Struktur ausprägen. Das erfindungsgemäße Verfahren weist den Vorteil auf, daß jetzt mittels dynamisch und kurzzeitig einwirkender Kräfte eine Strukturierung, vorrangig eine Beulstrukturierung, auf insbesondere dünnwandige hohle Körper bzw. ebene monolitwandige Körper oder Materialbahnen vorgenommen werden kann. Das Einwirken der Kräfte, die berührungslos angreifen, ist in ihrer Einwirktiefe in das Material hinein begrenzt. Das Material wird vorteilhafterweise mittels eines dynamischen Kraftstoßes, der vektoriell begrenzt und gerichtet ist, ohne die Zuhilfenahme stützender Kerne oder Matrizen oder anderer Formunterlagen in den Werkstoff der Körper eingebracht. Die Besonderheit des Verfahrens gestattet es dabei, die Formstabilität der Struktur dadurch zu erreichen, däß die strukturierten Flächen in ihren Sohlen- und Scheitelbereichen, also dort, wo die größte Verformung zu verzeichnen ist, in partiellen Materialbereiche plastisch, also bleibend verformt werden, und die einer geringeren Verformungsarbeit ausgesetzten Bereiche der Struktur elastisch verformt werden, die sich dann gegen die Scheitel- und Sohlenbereiche elastisch abstützen. Dadurch wird bei Anwendung des Verfahrens durch das in einer plastischen Verformung realisierte Auslenken des Materials in den Sohlenund Scheitelbereichen die Möglichkeit gegeben, daß die einer geringeren Verformungsarbeit ausgesetzten partiellen Teile der Struktur sich elastisch gegen die Sohlen- und Scheitelbereiche der Struktur abstützen.
Das Verfahren ist sinnvoll ausgebildet, wenn das Rohr von einer Druckkammer umschlossen wird und die Druckkammer mit einem Druckmedium ausgefüllt, in einem kontinuierlich steigenden Druck ausgesetzt wird, der im inneren Druckbereich auf die Rohroberfläche zur Einwirkung gebracht wird, wobei die ringförmige Begrenzung der Druckkammer mit unter hohem Druck auf das Rohr gepreßten Druckringen hergestellt wird, innerhalb der ein Beulstrukturierter Rohrabschnitt mit gleichmäßig über dem Rohrumfang verteilten Beulen ausgebildet wird. Es ist eine Ausbildungsform der Erfindung, daß der von den Druckringen mit hohem Druck umschlossene Abschnitt des Rohres in einer gleichmäßig gekrümmten mit den Druckringen konzentrischen Form gehalten wird, wobei vorteilhafterweise in dem Druckkörper mehrere Druckkammern in axialer Richtung nebeneinanderliegend angeordnet werden. In ausgebildeter Form zeigt die Erfindung, daß die Druckkammern durch ein Verschieben der Druckringe im Druckkörper in axialer Richtung des Rohres in ihrer Größe verändert werden, wobei durch ein Öffnen, der in zwei Halbschalen geteilten Druckkammer der Anpreßdruck der als Halbringe ausgebildeten Druckringe aufgehoben und das Rohr für eine Bewegung in eine veränderte Lage freigegeben wird. Es ist ein Vorteil der erfinderischen Lösung und macht die Erfindung wirtschaftlich sehr wertvoll, daß jetzt eine Strukturierung erreicht werden kann, die sich annähernd selbst organisierend, ohne die Verwendung von aufwendigen Stützkernen oder Stützkonstruktionen eine Strukturierung gestattet, die formbeständig und kräftehomogen im Werkstück eingearbeitet werden kann. Die Erfindung ist weiterhin vorteilhaft ausgebildet, wenn die zu verformenden Körper, an welche das erfindungsgemäße Verfahren zur Anwendung gelangt, eine ebene und/oder gleichförmig gekrümmte Oberfläche aufweisen und sinnvoll ausgeführt, wenn die zu verformenden Körper als Hohlkörper, einem Rohr, oder einem Hohlprofil beliebigen Querschnitts ausgebildet, einer Verformung unterzogen werden. Das Verfahren weiterführend, kann eine Verwendung der erfindungsgemäßen Lösung bei planparallel ausgebildeten Körpern einer geringen Wanddicke mit einer Oberflächenstruktur versehen, ausgebildet werden.
Die Erfindung vorteilhaft ausformend, wird die Oberfläche ebener, planparalleler Körper mit einer reliefartigen Oberflächenstruktur versehen, die an der Oberfläche unregelmäßig ausgeführt wird. Es ist aufgrund der Möglichkeit, die Strukturen berührungslos zu erzeugen jetzt gestattet, Strukturformen auszubilden, die in sich unregelmäßig geformt sind. Diese Unregelmäßigkeit kann sich in einer flächenhaften Anordnung fortsetzen und so zu inhomogen Oberflächenstrukturen geführt werden. So ist es jetzt auch vorteilhaft möglich, gleichmäßige Strukturformen mit ungleichen zu paaren oder auch völlig homogen strukturierte Oberflächen auszubilden. Die Erfindung ist ausgestaltet, wenn die verformende Kraft berührungslos auf die zu strukturierenden Körperbereiche in einer vorgesehenen flächigen Aufteilung eingetragen werden. Vorteilhaft läßt sich dieses Merkmal mit dem vorstehend Gesagten verbinden, wobei hier nicht unerwähnt bleiben kann, daß bei einem Auslenken der berührungslos einwirkenden Kräfte aus ihrer axialen Richtung die Kontur der Struktur beliebig geformt werden kann, wobei die verformende Kraft als hochenergetische Kraft, insbesondere als hochenergetische Strahlen in den Körper eingetragen werden sollen. Die Erfindung in vorteilhafter Weise variierend, ist es möglich, die zu verformenden Kräfte aus hochgespannten flüssigen oder pneumatischen Medien auszubilden, die in den Körper eingetragen werden.
Die Wirkung des Verfahrens ist dadurch so vorteilhaft, daß nicht nur die Struktur durch eine eingetragene Verformungsarbeit schlechthin erzeugt wird, sondern daß diese Verformungsarbeit in dem behandelten Werkstück partiell unterschiedlich ist und plastische sowie elastisch sich verformende Bereiche erzeugt werden, die nach Abschluß der Verformungsarbeit ihre, durch die Verformung erhaltene Lage beibehalten. So ist es erfindungsgemäß auch gestattet, daß Verfahren so auszuformen, daß die zur Strukturierung angreifenden Kräfte mit dem Einsatz mechanischer Mittel auf die zu strukturierenden Bereiche der Körper zur Wirkung gebracht werden. Als die Erfindung ausbildend ist anzuführen, daß die Form der in den Körper eingetragenen Struktur eine sich über beide Körperachsen erstreckende regelmäßige und unterbrochene Ausbildung hat, wobei nach einer Ausbildungsform der Erfindung die Form der in den Körper eingetragenen Struktur, eine sich über eine der Körperachsen erstreckende, regelmäßige und unterbrochene Ausbildung aufweist.
Die Erfindung ist durch eine Vorrichtung zum gleichmäßigen Verformen der Oberfläche rotationssymmetrischer hohlprofilierter Werkstücke ausgestaltet, die aus zwei konzentrisch zueinander angeordneten ringförmigen Grundkörpern gebildet ist, in deren Zentrum das Werkstück zwischen Preßstempeln, einem Verformungsdruck, durch eine Verdrehung mindestens eines Grundkörpers, der mit den Preßstempeln in einer Wirkverbindung ist, die über eine radiale Bewegbarkeit in ihrer Lage veränderlich zum Werkstück positionierbar sind, erzeugt wird, wobei die Vorrichtung einen inneren und äußeren konzentrisch zueinander angeordneten Grundkörper aufweist, auf den Hebel radial gerichtet, beweglich verbunden sind, die an ihrem Rücken verlaufend sich verjüngende, sich annähernd gegen das Zentrum richtende Erstreckungen aufweisen, die mit ihrer Formstücke tragenden Vorderseite tangential gegen die Werkstückoberseite, diese führend und zentrierend gerichtet, sich radial gegenüberliegend und parallelverlaufend, mit einer um die auf dem inneren Grundkörper angeordneten Achse mit dem äußeren Grundkörper drehend erzeugten Schwenkbewegung formgebend auf der Innenseite der Erstreckung eingefügten Formstükke, radial und tangential in das Werkstück bewegt, für eine Verformungsarbeit vorgesehen sind, wobei die Erstreckung an ihrem Kopf geneigte Anlageflächen aufweisen, die mit der Innenseite, der im Drehsinn folgenden Erstreckung zur Anlage gebracht und wird die Tiefe der Verformungswirkung der auf den Erstreckungen angeordneten Formstücke bestimmt ist.
Die Erfindung ist vorteilhaft ausgebildet, wenn auf dem Umfang der konzentrisch angeordneten Grundkörper mindestens drei Hebel in gleichen Abständen verteilt angeordnet sind, die mit ihren Erstreckungen das Werkstück umfassen, dieses dabei zentriert geführt und einem gleichsinnig radial gerichteten Druck ausgesetzt ist, wobei der Winkel α der Kante des Hebels ein Drittel von 360° = 120° beträgt. Es ist eine Ausbildungsform der Erfindung, daß der Winkel α der Hebelkante der auf den Grundkörpern angeordneten Hebel durch die Menge der Hebel bestimmt wird, deren Zahl der Divisor von 360° ist und deren Quotient das Verhältnis der Neigung der Innenseite der Erstreckung sowie der tangentialen Lage zum Werkstück bestimmt ist. Sinnvoll ist die Erfindung ausgebildet, wenn die Formstücke in den Erstreckungen der Hebel lös- und auswechselbar angeordnet sind und in gleichmäßigen Abständen der Krümmungslinie des rotationssymmetrischen Werkstükkes folgend, um dessen Oberfläche angeordnet sind.
Eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung kann darin gesehen werden, daß die Köpfe der Formstücke entsprechend den Ausbildungen der Verformung in dem Werkstück gestaltet sind und jede geometrische Grundform sowie deren Abwandlungen aufweisen können. Eine weitere Ausbildung der Erfindung ist darin zu sehen, daß für eine manuelle Drehbewegung des äußeren Grundkörpers zur Realisierung der Verformungsarbeit ein am Grundkörper wirkender Hebel angeordnet ist. Die Erfindung ausgestaltend kann für eine Drehbewegung des äußeren Grundkörpers eine mechanisch einwirkende Einrichtung mit einer Anlenkung am äußeren Grundkörper zur Anwendung gelangen. In gleicher Art können zur Realisierung der Verformungsbewegung pneumatische, hydraulische und elektrische Einrichtungen zur Erzeugung der Verdrehbewegung und Aufbringung der Verformungskräfte auf das Werkstück verwendet werden.
Die erfindungsgemäße lösung weist den Vorteil auf, daß durch die Anordnung von Hebeln auf konzentrisch angeordneten, ringförmigen Grundkörpern, deren Lage und Beweglichkeit durch Achsen bestimmt ist, die die Hebel auf den Grundkörpern beweglich positionieren, Hebelwirkungen erzeugt werden können, die auf Erstreckungen übertragen werden, welche als Lastarm in eine tangentiale Lage zum Werkstück gebracht sind und an ihren äußeren Enden lösbare Formstücke tragen, mittels der das Verhältnis Kraftarm zu Lastarm in eine günstige Beziehung versetzt ist, und die Eintragung der Verformungskräfte nicht nur radial, sondern in einer technologisch günstigen Komponente, mit einem tangentialen Vektor, gleichzeitig radial eine Walkbewegung ausübend, in das Werkstück erfolgt.
Die Ausbildung des Winkels α an der Vorderseite des Hebels ist abhängig von der Anzahl der gleichmäßig auf dem Umfang verteilten Hebel im Verhältnis zu 360°. Der Winkel gestattet die Herausbildung einer geschlossenen, das Werkstück konzentrisch umfassenden Hebelanordnung im Bereich der Lastarme. Die Innenseite der Erstreckungen, welche die Lastarme bilden, umschließen in einer der Anzahl der angeordneten Hebel folgenden Form, bei drei Hebeln in einer Dreiecksform, bei sechs Hebeln in einer Sechseckform, das Werkstück mit den Formstücken, das damit axial geführt wird.
Die Ausbildung der Drehgelenke auf den ringförmigen Grundkörpern in Form von Achsen gewährleistet eine annähernd spielfreie Bewegbarkeit der Hebel auf den Achsen und damit eine gleichzeitig mit geringen Toleranzgrößen zusammenpassende Anordnung der Hebel im Bereich der Erstreckungen. Der angestrebte Versatz der Bohrungen für die Hebelachsen zur Längsmittenachse des Körpers der Hebel bedingt eine gewollte Ausklinkung aus der Symmetrie des Achsenkreuzes der konzentrisch angeordneten Grundkörper. Jedoch wird hierdurch ein homogener Bewegungsablauf der Hebel mit ihren Hebelarmen und eine bessere Kraftverteilung erreicht. Es ist eine sinnvolle Ausbildung der erfindungsgemäßen Lösung, däß bei einer ungesteuerten Bewegung des äußeren Grundkörpers die Länge des Bewegungsweges des Formstückes durch eine schlüssige Anlage des Kopfes der Erstreckung eines Hebels auf der Innenseite des im Uhrendrehsinn folgenden Hebels begrenzt wird. Die äußerst wartungsarme und offene Konstruktion der Vorrichtung mit wartungsarmen Gelenkanordnung, Achse - Bohrung, garantiert deren wirkungsvollen Einsatz auch im Bereich starkwandiger Rohre, die weitestgehend im plastischen Bereich warmverformt werden.

[0007] Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1:

Das Verfahren eines hydrostatischen Umformens, dargestellt an einer Anordnung im Schnitt I-I in Fig. 2;

Fig. 2:

Die Anordnung nach Fig. 1 in einer Seitenansicht;

Fig. 3:

Das Verfahren unter Anwendung des Umformens mit Flüssigkeitsstrahlen in einer Vorderansicht im Schnitt;

Fig. 4:

Das Verfahren unter Anwendung der elektromagnetischen Umformung in einer Vorderansicht, teilweise im Schnitt;

Fig. 5:

Das Verfahren unter Anwendung mechanischer Mittel zur Eintragung der Verformungskräfte in einer Vorderansicht;

Fig. 6:

Die Verfahrensdarstellung nach Fig. 5 in einer Seitenansicht;

Fig. 7:

Eine schematische Darstellung der Kontur eines beulstrukturierten Abschnittes in axonometrischer Lage;

Fig. 8:

Das Verfahren unter Anwendung einer Druckkammer in Explosivdarstellung im Schnitt;

Fig. 9

Die Darstellung gemäß Fig. 8 in einer Seitenansicht;

Fig. 10:

Die Vorrichtung in einer Draufsicht;

Fig. 11:

Einen Hebel in seiner Ausbildung für eine sechsfache Anordnung;

Fig. 12:

Die Vorrichtung in einer Arbeitsstellung.

[0008] Fig. 1 zeigt eine Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer Seitenansicht. Die Verfahrensdurchführung mit der Anordnung gestattet ein formfreies hydrostatisches Umformen von Körpern, die als rotationssymmetrische Werkstücke ausgebildet sind. Das rotationssymmetrische Werkstück, hier ein Rohr 1 ist als Rohrhalbzeug in einen Druckkörper 3 eingeschoben. Der Druckkörper 3 verfügt über konzentrisch angeordnete Düsenzylinder 5, die bewegbar im Druckkörper 3 angeordnet sind. Die Bewegungsrichtung der Düsenzylinder 5 ist durch die Richtungspfeile 10 dargestellt. Der Druckkörper 3 umschließt das Rohr 1 konzentrisch. Im Bereich der Stirnflächen des Druckkörpers 3 sind Verschlußringe 4 zwischen der Außenfläche des Rohres 1 und der Innenfläche des Druckkörpers 3 angeordnet. Sie verschließen den Zwischenraum zwischen dem Innendurchmesser des Druckkörpers 3 und dem Außendurchmesser des Rohres 1 und stellen seine konzentrische Lage im Druckkörper 3 her. Gleichzeitig bilden sie eine Ableitkammer 7, in welche die Düsen 6 der Düsenzylinder 5 hineinragen. Gemäß Fig. 2 ist dargestellt, daß die Düsenzylinder 5 in gleichmäßigen Abständen auf dem Umfang des Druckkörpers 3 angeordnet sind und mit ihren Düsen 6 auf die Längsmittenachsen des Rohres 1 gerichtet verlaufen. Gemäß Fig. 2 sind sechs Düsenzylinder 5 ringförmig auf dem Umfang des Druckkörpers 3 verteilt. Die Düsen 6 sind mit einer Druckleitung 9 verbunden und werden durch diese Leitung mit unter Druck stehenden Arbeitsmedien versorgt. Die Düsenzylinder 5 mit den Düsen 6 sind bewegbar in Richtung der Richtungspfeile 10 im Druckkörper 3 eingefügt und werden zur Durchführung des Strukturierungsvorganges auf die Oberfläche des Rohres 1 bewegt. Bei der Strukturierung gibt die Düse 5 einen kurzen hochintensiven Druckstrahl auf die Oberfläche des Rohres 1 ab und strukturiert partiell in diesem Bereich das Rohr 1 durch die Herstellung einer Beule 2. Durch die ringförmig, in gleichen Winkeln auf die Längsmittenachse gerichteten Düsenzylinder 5 mit ihren Düsen 6 entsteht, bei gleichzeitigem Arbeitsvorgang aller Düsen 6 mit ihren Düsenzylindern 5, ein beulstrukturierter Ring auf dem Rohr 1. Der Druckstrahl der Düsen 6 ist so ausgebildet, daß er mit hoher Geschwindigkeit und großem Druck in einem kurzen Intervall auf die Rohroberfläche auftrifft und das Rohr 1 in diesem Bereich verformt. Durch die ringförmige Anordnung in gleichen Winkeln auf die Rohroberfläche auftreffender Druckstrahlen wird das Rohr 1 gleichmäßig belastet und die Ausbildung gleichgeformter Beulen 2 in einem Ring auf dem Rohr 1 erreicht. Es ist sinnvoll, wenn der Düsenzylinder 5 die Düse 6 in einem notwendigen Abstand 8 zur verformenden Rohroberfläche bewegt wird. Bei Ausbildung der Beule oder Beulen 2 vergrößert sich der Abstand 8 zwischen den Austrittsöffnungen der Düsen 5 und der Rohroberfläche und die erforderliche Druckintensität des Druckstrahles der Düse 6 auf den partiell zu strukturierenden Bereich wird abgeschwächt. Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist es verfahrensgerecht, wenn der Düsenzylinder 5 in Richtung des Richtungspfeiles 10 sich bewegend der sich ausbildenden Beule 2 folgen kann und der Abstand 8 zwischen Düsenmündung und Rohroberfläche gleich bleibt. Damit wird eine sichere Formgebung der Beulstruktur erreicht. Die Druckkammer 3, in welche die Düse 6 hineinragt, ist an der Stirnseite durch die Verschlußringe 4 abgedichtet. Wenn auch der Druckimpuls des die Düse 6 verlassenden Druckstrahles, der auf die Rohroberfläche auftrifft, kurz und impulsartig ist, so würde das in diesem Arbeitsvorgang austretende Druckmedium die Ableitkammer 7 füllen und die Arbeitsintensität des Mediums behindern. Deshalb ist die Ableitkammer 7 verfahrensgemäß so bemessen, daß sie zum Einen durch das aufzufangende Druckmedium nicht gefüllt wird und die Druckwirkung des Mediums nicht bremst. Es ist selbstverständlich auch möglich, die Düse 6 mit dem Düsenzylinder 5 auf die Oberfläche des Rohres 1 zu bewegen, in dieser Stellung den Düsenzylinder 5 zu fixieren und durch einen kurzen, dynamischen Druckimpuls des Druckmediums eine ringartige Struktur gleichmäßig ausgebildeter Beulen 2 auf dem Umfang des Rohres 1 zu erzeugen.
Dem Fachmann ist mit dieser technischen Lehre an die Hand gegeben, daß es erforderlich ist, bei einer Beulstrukturierung ringförmige Beulstrukturen in einem Ring zu erzeugen, da das Rohr 1 sich durch die Einbeulungen verkürzt. Damit ist es technologisch nicht erforderlich, daß die Ableitkammer 7 mit den Verschlußringen 4 so weit wie nötig hermetisch abgedichtet wird und das Rohr 1 in den Verschlußringen 4 gleiten kann.
Dabei erscheint es notwendig, daß der Verschlußring 4, welcher der Bewegungsrichtung entsprechend dem Richtungspfeil 10' entlang der Längsmittenachse des Rohres 1 nachlaufend angeordnet ist, den technologischen Anforderungen entsprechend ausgebildet ist, da dieser Verschlußring 4 über die Beulstrukturierung hinweg gesetzt werden muß, weil die Strukturierung in der dynamischen Art und Weise des Verfahrens Scheitelpunkte 28 und Sohlenpunkte 29 auf der strukturierten Oberfläche des Rohres 1 erzeugt und damit die Ebenflächigkeit und Formtreue der Rohroberfläche zerstört ist. Dem mitlesenden Fachmann wird entsprechend dem Grundsatz der technischen Lehre an die Hand gegeben, nun zu entscheiden, daß bei der Erzeugung mehrerer beulstrukturierter Ringe, die nebeneinander liegend, die gesamte Rohrlänge bedecken können, es nicht notwendig erscheint, Verschlußringe 4 anzuordnen, um eine geschlossene Ableitkammer 7 zur Anwendung zu bringen. Die Verfahrensdurchführung, geprägt durch einen kurzzeitigen, hochintensiven Strukturierungsvorgang, initiiert durch einen zeitlich begrenzten, mit hohem Druck austretenden, partiell wirkenden punktuell auftreffenden Druckstrahl auf die Oberfläche des Rohres 1, bedarf bei dem Prägevorgang keiner großen Menge an Druckmedium, welches aus der Düse 6 austritt, da die Düse 6 zur punktuellen Strukturierung einen scharf gebündelten dünnen Strähl kurzzeitig, also mit geringem Mediumvolumen, auf die Rohroberfläche abgibt. Die geringe Medienmenge kann frei und beruhigt aus dem Druckkörper 3 austreten und abgeleitet werden. Die wahlweise in Richtung auf die Längsmittenachse verschieblichen Druckzylinder 5 gewährleisten dabei eine präzise Justierung des Düsenabstandes zur Rohroberfläche. Durch das Weglassen der Verschlußringe 4 ist eine gute Abführung des nun drucklos anstehenden Druckmediums aus der Ableitkammer 7 gewährleistet. Die jetzt offene Ableitkammer 7 mit dem im größeren Abstand das Rohr 1 umschließenden Druckkörper 3 gewährleistet weiterhin, daß der Druckkörper 3 mit den Aggregaten Düsenzylinder 5, Düsen 6 in Längsrichtung des Richtungspfeiles 10' über die Rohroberfläche hinweggeführt werden kann, ohne daß das Rohr 1 in Richtung seiner Längsmittenachse lagebeweglich an den DÜsen 6 vorbeigeführt werden muß, um aufeinanderfolgende beulstrukturierte Ringe 1 erzeugen zu können. Jetzt ist es auch möglich, das Rohr in einer Verdrehung um seine Längsachse, d.h. in einer begrenzten Rotationsbewegung, die Beulstrukturierung so herzustellen, daß die Beulen eines jeden Ringes, versetzt auf Lücke gegeneinander hergestellt werden können. Auch ist es damit gestattet, die Abstände der Beulringe variabel zu gestalten und damit partielle Gruppen von strukturierten Oberflächenbereichen mit Bereichen einer Glattmanteloberfläche abwechselnd herzustellen. Der mit den technischen Gegebenheiten vertraute Fachmann erkennt, däß es verfahrensgemäß ohne weiteres möglich ist, den Druckkörper lagegerecht zu fixieren und das Rohr 1 konzentrisch durch den Druckkörper 3 zu führen und dabei das Verfahren durchzuführen.
Fig. 2 zeigt, däß die Beulen 2 in ihren Sohlenbereichen 29 in gleichmäßigen Abständen homogen verteilt in den Innenraum des Rohres 1 ragen. Der mitlesende Fachmann versteht selbstverständlich, daß die Scheitelbereiche 28 der Strukturierung zeichnerisch nicht darstellbar sind, aber entsprechend der Verfahrensdurchführung bei der dynamischen Strukturgebung auf jeden Fall vorhanden sein müssen, da das Rohr 1 von seiner Oberfläche aus jetzt durch einen intensiven Druckstoß partiell nach innen gedrückt wird, und bei dieser Bewegung der Oberflächenpartie im Scheitelbereich 28 eine intensive Verformung erfolgt, welche das Material in seiner Struktur bis in den Bereich einer plastischen Verformung beansprucht und die Sohlenbereiche 29 der Beulstruktur sich gegen die plastisch verformten Bereiche, deren Elastizität wieder hergestellt ist, statisch abstützen, die Beulform halten und damit eine Stabilisierung der gesamten Beulstruktur hier in gleichförmig gebildeten Beulringen erhalten.
Fig. 3 zeigt eine Ausbildungsform des Verfahrens. Gemäß dieser Verfahrensdurchführung ist einem horizontal angeordneten Rohr 11 beliebiger Länge ein Düsenring 13, das Rohr 11 in konzentrischer Lage umfassend, zugeordnet. Der Düsenring 13 ist in seinem, auf die Rohroberfläche gerichteten Innenbereich mit Düsen versehen, die einen Profilierungsstrahl 15 auf die Oberfläche des Rohres 11 richten. Konzentrisch zum Rohrinnenraum und zur Lage der Längsmittenachse des Rohres 11, gleichlaufend ist ein Innenrohr 14 angeordnet, aus dem durch Düsenöffnungen Stützstrahlen 16 auf die inneren Oberflächen des Rohres 11 gerichtet werden. Zur Profilierung von ringförmigen Beulstrukturen mit auf dem Umfang des Rohres 11 gleichmäßig verteilten Beulen 12 ist es erforderlich, daß der Düsenring 13 eine der Beulenanzahlen des Beulringes entsprechende Zahl an Profilierungsstrahlen 15 aufweist. Gemäß dem Ausführungsbeispiel entsprechend der Verfahrensdurchführung nach Fig. 1 ist eine Aufteilung von sechs Beulen auf dem Rohrumfang vorgesehen. Die Profilierungsstrahlen 15 des Düsenringes 13 treten in gleichmäßig aufgeteilten Abständen aus den Innenflächen des Düsenringes 13 aus und sind auf die Oberfläche des Rohres 11 gerichtet. Die Arbeitsrichtung der Profilierungsstrahlen 15 ist auf die Längsmittenachse des Rohres 11 eingestellt und gestattet eine gleichmäßig verteilte partiell strukturierende Wirkung auf das Rohr 11. Die Arbeitsintensität der Profilierungsstrahlen 15 ist so ausgebildet, daß ihre Einwirkzeit sehr kurz ist und mit hohem Druck, schlagartig verformend, auf die Oberfläche des Rohres 11 einwirkt. Die partielle Wirkung der Profilierungsstrahlen 15 konzentriert sich dabei punktartig auf die Sohlenbereiche 29 der Beulstruktur. Um die Längserstreckung der auszubildenden Beulen 12 beeinflussen zu können, werden aus dem Innenrohr 14 Stützstrahlen 16 auf die Innenflächen des Rohres 11 gerichtet. Dabei sind die Stützstrahlen 16 im gleichen Abstand zu dem Aktionspunkt 30 der Profilierungsstrahlen 15 angeordnet und treffen in den Scheitelbereichen der Längsausdehnung der Beulen 12, im Innenraum wirksam werdend, auf. Da die Stützstrahlen 16 den Aktionsdruck der Profilierungsstrählen 15 partiell einschränken sollen und nur in bestimmten Fällen profilierend wirksam werden müssen, ist ihr Druck und ihr Arbeitsimpuls der Intensität und dem Impulsverlauf des Profilierungsstrahls 15 angepasst. D.h., daß die Stützstrahlen 16 gleichzeitig, die Arbeitswirkung des Profilierungsstrahls 15 unterstützend, zur Wirkung gebracht werden, aber in ihrem Druck nicht größer sind als der Druck der Profilierungsstrahlen 15.
Es ist anhand dieses Ausführungsbeispiels erkennbar, daß der Verfahrensverlauf, betrachtet am sicheren Verfahrensregime der grundsätzlich dynamisch und kurzzeitig einzusetzenden Verformungskraft in Richtung auf das Rohr 11 und unter Betrachtung der Herausbildung sich selbst haltender Beulstrukturen dadurch noch sicherer in der Wirkung gestaltet wird, daß Stützstrahlen 16 die Lage und Form der auszubildenden Beulen 12 bzw. Beulstrukturen dimensionssicher in ihrer Breite und Lage der Scheitelpunkte 29 gestalten lassen. Es ist jetzt erkennbar, daß das Verfahren seine sichere Durchführung erreicht, wenn die Stützstrahlen 16 zeitversetzt die späteren Scheitelbereiche der Außenkonturen der Beulringe halten und für die Einwirkung des dynamisch auftreffenden Profilierungsstrahls 15 auf den Aktionspunkt 30 der Beulen 12 sichern. Die Variationsbreite des Verfahrens findet auch darin ihren Ausdruck, daß die Gegenkraft der Stützstrahlen 16 zeitgleich und impulsartig als Reaktion auf den schlagartig auftretenden Verformungsdruck des Profilierungsstrahls 15 ihre Verwendung finden und damit das Strukturprofil 16 homogen gestalten helfen.
Das Verfahren wird bisher an rotationssymmetrischen Körpern zur Anwendung gebracht. Der Grundsatz des Verfahrens, kurzzeitig und partiell intensiv, einen Verformungsdruck auf die Oberfläche dünnwandiger Körper zu erzeugen und diesen damit im Rahmen einer Beulstruktur zu prägen, ist in Fig. 4 in einer Ausführungsart dargestellt. Dabei ist auf einem Tisch 18 eine Platine 22 aufgelegt. Die Platine 22 kann ein dünnwandiges Blech oder ein andersartig parallel symmetrisch ausgebildeter Körper sein. In der dargestellten Ausführung handelt es sich um ein Blech mit geringer Dicke, das auf einem Tisch 18 aufliegt, in dem ein Gesenk 19 ausgebildet ist. Das Gesenk 19 hat die Form der verfahrensgemäß einzubringenden Struktur, hier einer Beule 20. Die Platine 22 wird in Richtung des Pfeiles 21 über den Tisch 18 bewegt und gelangt unter eine Magnetspule 17, die genau über dem Gesenk 19 positioniert ist. Durch die Einwirkung des durch die Magnetspule 17 erzeugten magnetischen Impulses wird die Platine 22 sich verformend in das Gesenk 19 gedrückt. Die Verformung geht partiell vor sich, so daß durch die angenommene Verkürzung der Platine 22 in beiden Richtungen und durch den Verlust ihrer planparallelen Ausbildung nur ein Gesenk 19 und eine Magnetspule 17 zur Anordnung gelangen. Die Platine 22 kann zur Erzeugung von Beulstrukturreihen in Richtung des Richtungspfeiles 21 bewegt werden. Dabei verläßt die Beule 20 das Gesenk 19 und gelangt in einen tiefer gesetzten Teil des Tisches 18, der so abgesetzt ist, daß er die konvexe Form der Beule 20 unter Beachtung der gleichmäßigen Ebene der Platine 22 aufnimmt. So ist es jetzt möglich, in Richtung des Pfeiles 21 die Platine 22 vorwärts zu bewegen und eine Reihe von Beulen 20 auf der planparallelen Platine 22 zu erzeugen. Durch ein gleichmäßiges Verrücken der Platine 22 in der Richtung des Pfeiles 21 kann eine gleichmäßige Struktur erreicht werden. Beim ungleichmäßigen Verrücken bildet sich eine heterogene ungleichmäßig beabstandete Beulstruktur aus.
Dem mitlesenden Fachmann ist es jetzt an die Hand gegeben, daß durch ein Bewegen der Platine 22 in die Tafelebene hinein, eine auf die ursprüngliche Reihe von Beulen 20 gerichtete Struktur geprägt werden kann. Dazu ist die Platine 22 lediglich in Richtung der Tafelebene oder entgegengerichtet dazu, zu bewegen. Dafür sind die technologischen Voraussetzungen auf dem Tisch 18 vorhanden (nicht dargestellt), um die konvex ausgeformten Bereiche der Beulen 20 satt aufliegen zu lassen. Der Magnetstoß erfolgt bei den Profilierungsstrahlen 15 gemäß den Ausführungsarten der Fig. 1 bis 3 kurzzeitig, dynamisch intensiv und mit hohem Druck. Das Verfahren ist in seiner Durchführung auch dann erfüllt, wenn es sich bei dem Tisch 18 um eine gitterstrukturierte Platte handelt, deren Gitteröffnungen den später zu erzeugenden Beulstrukturierungen auf der Platine 22 entsprechen. Dabei kann die Platine 22 vollständig aufliegen und die Magnetspule 17 wird jeweils über der Platine 22 gehalten, zentrisch über eine der Gitteröffnungen bewegt. Über dem Bereich der Gitteröffnungen zentriert, gibt die Magnetspule 17 den magnetischen Druck kurzzeitig und dynamisch intensiv auf die Platine 22 ab und formt sie in die Öffnung hinein. Dabei wirkt die Öffnung wie das Gesenk 19. Es ist ein Vorteil dieser Variation der Ausführungsart nach Fig. 4, daß die Platine 22 nicht entlang ihrer großen Achsen bewegt zu werden braucht. Das Verfahren kompliziert gestaltet das genaue Anfahren des Öffnungszentrums des Gitters auf der Gitterplatte durch die Magnetspule 17 und deren zentrische Positionierung.
Die Fig. 5 und 6 des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigen eine weitere Ausgestaltungsart. Gemäß dieser Gestaltung ist eine Einbringung des Druckes mittels eines Werkzeuges vorgesehen, daß die Druckeinwirkung nicht wie bei den vorhergehend dargestellten Ausführungsarten berührungslos, sondern mit Berührung eines Stößels 25 erfolgt. Zur Durchführung dieser Verfahrensvarianz ist ein Rohr 1 konzentrisch in einem Druckkörper 3 angeordnet. Beispielhaft sind Verschlußringe 4 zur Zentrierung des Rohres 1 im Druckkörper 3 vorgesehen. Die Verwendung von Verschlußringen 4 ist nur dann verfahrenswirksam, wenn Beulen 2 nur in einem Ring, das Rohr 1 strukturierend, eingearbeitet werden sollen. In dem Fall, wenn mehrere Ringe das Rohr 1 strukturierend, angeordnet werden soll, d.h. dann, wenn der Druckkörper 3 sich in Richtung der Längsachse des Rohres 1 über dem Rohr bewegt wird oder auch, wenn sich das Rohr in konzentrischer Lage der Richtung seiner Längsachse folgend, durch den Druckkörper 3 bewegt, kann auf die Verwendung von Verschlußringen 4 zur Zentrierung des Rohres 1 verzichtet werden, weil die Stößel 25 gleichmäßig auf dem Umfang des Rohres 1 verteilt, bei einer homogenen Druckausübung das Rohr 1 selbsttätig bei dem Strukturierungsvorgang, also bei dem Eindrücken der Beulen 2 in das Rohr 1, zentrieren. Der Verfahrensverlauf wird so gestaltet, daß das Rohr 1 in den Druckkörper 3 eingefahren und in eine konzentrische Lage zu diesem gebracht wird. Zur Durchführung des Strukturierungsvorganges sind sechs Druckzylinder 23 in gleichmäßigem Abstand auf dem Umfang des Druckkörpers 3 angeordnet. Ihre Kolben 24 sind mit Stößeln 25 verbunden und bewegen bei Einlassen des Druckes über eine Druckleitung 26 den Kolben 24 mit den Stößeln 25 gegen die Oberfläche des Rohres 1. Die Bewegung erfolgt in Richtung des Richtungspfeiles 31 bis zur Anlage auf dem Rohr 1. Sind die Stößel 25 auf dem Rohr 1 zur Anlage gebracht, werden kurzzeitig und mit hohem Druck die Kolben 24 im Druckaylinder 23 durch die Druckleitung 26 beaufschlagt und die Stößel 25 in das Rohr 1 getrieben. Dabei erfolgt der gleiche Vorgang wie bei der berührungslosen Verformung, daß im Bereich der Scheitelbereiche 28 eine kurzzeitige plastische Verformung hervorgerufen wird, welche die Sohlenbereiche 29 der Beule 2 in ihre unteren Bereiche gelangen läßt und nach Beendigung des plastischen Zustandes der Materialstruktur der Scheitelbereiche 28, den Sohlenbereich 29 in seiner unteren Lage hält. Der bereits zitierte Aktionspunkt 30 ist bei dieser Verfahrensart der Anlagepunkt des Stößels 25. Der Stößel 25 wird dabei nur soweit bewegt, wie unter Beachtung der Rückstellkraft des Sohlenbereiches 29 der Beule 2 die Beultiefe eingehalten werden soll. Fig. 6 zeigt die Anordnung in einer Seitenansicht mit sechs gleichmäßig auf dem Umfang des Druckkörpers 3 verteilten Druckzylindern 23. Es versteht sich von selbst, daß jeder Druckzylinder 23 über eine eigene Druckleitung 26 verfügt, die den Verformungsdruck auf den Kolben 24 ausübt. Es wird hier nicht verkannt, daß dieses Verfahren Unsicherheiten aufweist, die durch die Trägheit des Druckmediums im Zylinderbereich des Druckzylinders 23 begründet sind. Dazu ist jedem Zylinder eine Ableitung 26' zugeordnet, welche in dem drucklosen Bereich des Druckzylinders 23, zusätzlich zu dem Druck des Mediums im Druckbereich ein Vakuum erzeugt und damit die dynamische Geschwindigkeit des Kolbens 24 erhöht sowie seine Wegbegrenzung ermöglicht. Der Arbeitsweg des Kolbens 24 kann durch das untere Ende des Druckzylinders 23 begrenzt sein. Dadurch ist eine hinreichend genaue Strukturtiefe der Beule 2 zu erreichen. Die Anordnung der Beulen 2 im Bereich der Druckzylinder 23 im Rohr 1 ist aus der Fig. 6 zu erkennen.
Es ist entnehmbar, daß die Einbringung der Strukturierung auf den Werkstücken, gleichwohl ob es sich um ein rotationssymmetrisches oder ein planparalleles Werkstück oder Halbzeug handelt, welches durch eine Strukturierung zu einem Produkt geformt werden soll, immer nur partiell so ausgebildet wird, daß die Veränderung seiner Erstreckung in Richtung der großen Körperachsen beachtet wird. D.h., daß sich rotationssymmetrische sowie planparallele Körper durch die Beulstrukturierung gegenüber ihren ursprünglichen Dimensionen verändern. Das trifft nicht nur auf die gewollte Beulstrukturierung zu, sondern beinhaltet auch die gleichzeitig damit einhergehende Verkürzung der Werkstücke in ihren ursprünglichen Körperlängen. Bezeichnend ist für das Verfahren seine Grundsätzlichkeit, die darin ihren Ausdruck findet, daß durch eine dynamische, kurzzeitig wirksame, unter hohem Druck eines Mediums betriebene Verformungsarbeit, Oberflächen von Körpern bleibend verformt werden, wobei die Verformungsarbeit im Bereich von plastischen und elastischen Verformungsarten kombiniert ist und nach Abschluß der plastischen Verformung in partiellen Bereichen die gesamten Strukturbereiche in Form einer elastischen Verformungsstruktur beharren. Der Zustand wird dadurch erreicht, daß sich die Sohlen- und Scheitelbereiche 29;28 der Beulen 2; 12;20 sich gegenseitig stützen und einen statischen Zustand erreichen. Die Fig. 7 zeigt einen Rohrabschnitt 27, dessen neutrale Wandlinie 32 durch Sohlen- und Scheitelbereiche 29;28 profiliert ist. Der betrachtende Fachmann erkennt hier, daß die Scheitelbereiche 28 mit ihren prägnanten Krümmungen, den Bereich der beim Strukturierungsvorgang einstweilig plastisch verformten Partien darstellen und die Sohlenbereiche 29 elastisch, mit sanften Linien verformt, sich gegen die Scheitelbereiche 28 abstützend, die Beulstrukturierung formstabil ausbilden.
Gemäß Fig. 8 und 9 ist das Rohr 1 von einem Druckkörper 3 umschlossen, der in zwei Halbschalen geteilt, ausgeführt wird. Im Druckkörper 3 ist eine Druckkammer 35 ausgebildet, welche durch eingefügte Druckringe 37 in mehrere Druckkammern 35 unterteilt werden kann. Die Druckringe 37 sind in axialer Richtung beweglich und als Halbringe gestaltet, sie lassen durch ihre Beweglichkeit die Herstellung veränderlicher Größen der Druckkammern 35 zu. Ein Druckring 36, an beiden Stirnflächen der Halbschalen des Druckkörpers 3 vorgesehen, ist unbeweglich und bildet die seitliche Begrenzung der Druckkammer 35, die durch die Druckringe 37 im Inneren des Druckkörpers 3 eingegrenzt werden. Die beiden Halbschalen des Druckkörpers 3 werden durch eine Bewegung in Richtung der Richtungspfeile 33 in eine Funktionslage gebracht, um das Rohr 1 herumgelegt und fest miteinander verbunden. Dabei werden die Druckringe 37 mit ihren Innenflächen mit hohem Druck auf das Rohr 1 gepreßt, in eine unverschiebliche Lage gebracht und formen die Druckkammer 35 im Inneren des Druckkörpers 3 aus. Nach Erreichen der Bestimmungslage und Größe der Druckkammer 35 wird durch eine Bohrung 34 ein Druckmedium in die Druckkammer 35 geleitet und füllt diese mit ständig steigendem Druck aus. Der Druck wird solange erhöht, bis sich eine ringförmige Strukturierung des von der Druckkammer 35 umschlossenen Rohrabschnittes einstellt. Der mitlesende Fachmann versteht bei Betrachtung der für die Durchführung des Verfahrens ausgewählten Vorrichtung, däß sich der Druck in der Druckkammer 35 um den Rohrabschnitt herum gleichmäßig aufbaut. Das Verfahren sichert damit, daß die Selbstorganisierung der die Struktur ausbildenden Beulen 2 gleichmäßig in ihrer Lage und Größe erfolgt. Die Begrenzung der Beulen 2 in axialer Richtung des Rohres 1 erfolgt durch die Druckringe 36;37, die mit hohem Druck auf die Rohroberfläche gepreßt werden. Durch den hohen Anpreßdruck wird eine Scheitelbildung der Beule 2 im Bereich der Auflage der Druckringe 36;37 unterbunden und in den inneren, in der Druckkammer 35 liegenden Kantenbereich der Druckringe 36;37 zwangsverlagert. Die Strukturierung wird auch dadurch in eine Beulenform gezwungen, daß die Druckringe 36;37 ein Ausweichen des Rohrmantels aus der gleichförmig gekrümmten Form unterbinden und nicht zulassen, daß eine axial durchgehende Faltenbildung des Rohres 1 erfolgt. Wenn die Einbeulung abgeschlossen ist, sinkt der Druck linear mit der Größe der Beulstrukturierung ab. Das Absinken des Druckes erfolgt schlagartig, da die Beulen 2 innerhalb kürzester Zeit sich nach innen wölben und das Volumen der Druckkammer 35 sich vergrößert, das Druckmedium sich entspannt und der Druck schlagartig absinkt. Ist dieser Zustand erreicht, dann ist der Strukturvorgang abgeschlossen. Es ist in der Verfahrensdurchführung möglich, in einem Druckkörper 3 mehrere Druckkammern 35 anzuordnen. Um den nachteiligen Vorgang der Längenverkürzung des Rohres 1 durch die Beulen 2 auszugleichen, sind die Druckringe 37 an den Flächen, mit denen sie an der Innenwand des Druckkörpers 3 anliegen, verschieblich ausgebildet und können damit bei einem Arbeiten mit mehreren Druckkammern 35 in einem Druckkörper 3 den axialen Bewegungen des Rohres 1 folgen. Durch diesen Verfahrensschritt ist es möglich entweder alle vorhandenen Druckkammern 35 gleichmäßig mit Druck zu beaufschlagen und das Rohr 1 zu strukturieren oder auch aufeinanderfolgend die Druckkammern 35 in eine Funktionslage zu versetzen, in dem diese nacheinander unter Druck gesetzt werden.
Der Verfahrensverlauf läßt für den Fachmann erkennen, daß die Herstellung der Struktur durch die sich jetzt selbst organisierenden Beulen 2 schlagartig erfolgen muß. Damit ist der Grundsatz des Verfahrens im Rahmen einer Selbstorganisierung der Struktur, gleichförmige Strukturen zu erhalten, erfüllt, weil ausführungsgemäß beim Erreichen des notwendigen Arbeitsdruckes, wie bereits dargestellt, sich die Strukturierung schlagartig selbst einstellt. Bei dieser Selbsteinstellung eines strukturierten Ringes läuft der gleiche Vorgang ab wie bei einer dynamischen, punktuellen Strukturierung, weil der Druck, stetig aufgebaut, über mehrere Arretierungsstellen bis zum Nenndruck geführt, eine Ausbildung der Beulstruktur erzeugt, die in den Scheitelbereichen 29 über eine zeitweilige plastische Verformung eine Selbststützung aller Beulenelemente im Rahmen der sich vollständig einstellenden, durchgängigen elastischen Verformung aller Bereiche erreicht ist.
Wenn die Bereiche strukturiert sind, wird das Druckmedium aus den Druckkammern 35 entfernt und die Druckkammer 35 in Richtung des Richtungspfeiles 33 geöffnet. Jetzt kann das Rohr 1 für die Strukturierung eines weiteren Beulabschnittes weiterbewegt und die Druckkammer 35 wieder geschlossen werden.
Fig. 10 läßt die konstruktive Grundform der Vorrichtung und die Ausübung der technologischen Vorgänge und Bewegungsabläufe deutlich erkennen. Zwei ringförmige Grundkörper 38;39 sind in einer konzentrischen Lage angeordnet. Die Grundkörper 38;39 verbindend, sind mittels Achsen 41;42, die mit gleichen Teilungen auf dem äußeren Grundkörper 39 sowie auf dem inneren Grundkörper 38 Hebel 40 angeordnet, die Erstreckungen 45 aufweisen, welche sich in Richtung des Mittelpunktes der Vorrichtung erstreckend, auf den Hebeln 40 eingearbeitet sind. Die Erstreckungen 45 sind annähernd fluchtend mit dem Hebelrücken 53. Auf der Innenseite 54 der Erstreckung 45 sind Formstücke 43;44 angeordnet, die in Führungen 48 haften, lösbar in der Erstreckung 45 des Hebels 40, für eine Druckbeauflagung vorgesehen sind, jedoch im gelösten Bereich, wenn das Werkstück 1 herausgenommen, gelöst werden können. Die Fig. 10 zeigt, daß die Hebelanordnungen mit ihren Erstreckungen 45, in dem Fall sechs Hebel 40, eine das Werkstück 1 konzentrisch umgebende sechseckförmige Führungsöffnung erzeugt, in der das Werkstück 1 zwischen den Formstücken 43;44 genau geführt, für eine Verformungsarbeit positioniert ist. Der Winkel α der Kante 55 des Hebels 40, in der Fig. 10 als Winkel in Komplementlage eingetragen, ist der Quotient aus 360° durch Anzahl der Hebel 40. Er gestattet mit der anliegenden Seite, die mit dem Rücken 53 des nachfolgenden Hebels 40 parallel verläuft, eine sichere Lagefixierung der Hebelmimikry der Vorrichtung.
Der innere ringförmige Grundkörper 38 ist vorwiegend nicht drehbar und fest gelagert. Um diesen Grundkörper 38 wird in einer Drehbewegung, in vorliegendem Beispiel in Richtung des Uhrzeigers, der äußere Grundkörper 39 bewegt und die Hebel 40 um die Achse 41 geschwenkt. Dabei bewegt sich der Hebel 40 in der Achse 42 als Gegenhalter und erzeugt aufgrund des längeren Hebelarmes eine Kraft, die über die Erstreckung 45 in einer radialen und vektorialen Tangentialbewegung in das Werkstück 1 eingetragen wird. Die Krafteintragung in das Werkstück 1 wird als plastische Verformungsarbeit in dem Werkstück 1 aufgenommen. Die bei diesem Vorgang erzeugte Prägung bzw. Strukturierung des Körpers des Werkstückes 1 erfolgt mittels der Formstücke 43;44. Die Eintragung der Kräfte wird gleichgerichtet, radial gegenüberliegend eingeleitet, so daß eine ungleichmäßige Verformung des Werkstückes 1, hier eines Rohres, gar nicht erfolgen kann. Die Form der Struktur bzw. der dabei erzeugten Einbeulungen des hier Rohres 1 ist abhängig von der Kopfform der Formstücke 43;44. Im Ausführungsbeispiel ist die Form des Kopfes der Formstücke 43;44 kugelförmig und gleichmäßig gekrümmt und bildet Kalotten, die gleichmäßig auf dem Umfang des Rohres 1 verteilt sind. Durch ein rhythmisches Öffnen und Schließen, mittels einer Hin- und Herbewegung des Grundkörpers 39, mit einer gleichmäßig axialen Vorschubbewegung des Rohres 1 werden ringförmige Strukturen in das Rohr 1 eingetragen. Das Strukturmuster kann entweder durch ein Verschwenken der Vorrichtung um ihre Mittenachse oder um ein Verschwenken des Rohres 1 um seine Längsmittenachse erfolgen. Das Verschwenken erfolgt, angepaßt an die gewollte Struktur, bei dieser Form um eine halbe Breite der Größe der strukturierten Kalotte.
Selbstverständlich kann die im Ausführungsbeispiel gewählte Ausbildung des Kugelabschnitts des Formstückkopfes durch eine andere geometrische Form, beispielsweise einer Pyramide, einer Ellipse u.ä. geometrische Grundformen, ersetzt werden. Zu vermeiden sind solche Formen, die eine Rissbildung oder Knickung im Verformungsbereich des Materials bilden.
Fig. 11 zeigt die Ausbildung des Hebels 40. Der Hebel 40 hat eine vorwiegend rechteckige Form mit planparalleler Dickenausbildung. Die Bohrungen 50;51 sind von der Längsmittenachse des Hebels 40 seitlich versetzt, haben eine genaue Paßbarkeit und nehmen die Achsen 41;42 der Grundkörper 38;39 auf. Der Versatz 52 aus der Längsmittenachse erzeugt eine günstige Anschrägung der Lage der Hebel 40 zu ihrer radialen Erstreckung auf den Grundkörpern 38;39, beeinträchtigt aber nicht ihre gegenüberliegende, exakte radiale Anordnung. Durch die Einführung der Hebel 40 in die Achsen 41;42 werden die Grundkörper 38;39 in ihrer konzentrischen Lage fixiert. Die Stellung der Hebel 40 entsprechend ihrer angeordneten Anzahl wird durch den Winkel α an der Kante 55 der vorderen Hebelseite bestimmt, die mit dem Rücken 53 des nachfolgenden Hebels 40 in Berührung gelangt.
Der Fachmann sieht natürlich, daß bei einer Anordnung von drei Hebeln 40 ein paarweises Gegenüberliegen der Hebel 40 nicht möglich ist. Mit der Innenseite 54 der Erstreckung 45 ist ein wesentlicher Funktionsteil der Gesamtvorrichtung herausgebildet.
Die Innenseite 54 trägt in ihrer Bohrung 48 das Formstück 43. Die Größe des Winkels α bestimmt den Verlauf der Neigung 49 der Innenseite 54 der Erstreckung 45. Die Neigung 49 der Innenseite 54 garantiert, daß bei einer erzeugten Bewegung des Kraftarmes des Hebels 40 zwischen den Achsen 41;42 eine radial gerichtete Kraft mit vektorialer Tangentialrichtung erzeugt wird. Diese Konfiguration, mit der Neigung des durch die Erstreckung 45 herausgebildeten Lastarmes und seine, wenn auch sehr schwach gekrümmte Bewegungslinie im Bereich des Formstückes 43;44, läßt den erfindungsgemäßen Erfolg zu, mittels der Vorrichtung Strukturen auf Rohren zu erzeugen, die gleichmäßig ausgebildet und zueinander gerichtet sind. Dem mit diesen technologischen Vorgängen vertrauten Fachmann ist es selbstverständlich, daß die Formstücke 43;44 an ihren Wirkoberflächen einer Feinstbearbeitung unterzogen worden sind oder durch Oberflächenbeschichtung eine äußerst geringe Rauhtiefe aufweisen.

[0009] Der äußere Grundkörper 39 weist an festgelegten Anlenkpunkten einen Hebelarm 47 auf. Der Hebelarm 47 ist für eine kreisförmige partielle Bewegung des ringförmigen Grundkörpers 39 vorgesehen. Er kann mit entsprechender Verlängerung für eine manuelle Verdrehung des Grundkörpers 39 ausgelegt oder für die Anlenkung von maschinell betriebenen Einrichtungen benutzt werden. Die Vorrichtung gestattet wahlweise eine Funktion in liegender Stellung. Dabei wird das zu bearbeitende Werkstück 1, hier das Rohr 1, vertikal durch die Vorrichtung geführt. Bei großen Längen zu strukturierender Werkstücke 1, gegebenenfalls langer Rohre, ist es notwendig, die Vorrichtung aufzurichten und das Rohr horizontal zu führen. In beiden Lagen ist der innere Grundkörper 38 entweder vollständig arretiert oder gegenläufig zum äußeren Grundkörper 39 partiell bewegbar. Eine partiell, drehende Gesamtbewegung der Vorrichtung ist auch dann notwendig, wenn, in axialer Richtung des Werkstückes 1 gesehen, die Strukturringe des Werkstückes 1 gegeneinander versetzt werden sollen.
Die Fig. 12 zeigt die Vorrichtung in einer Arbeitslage mit abgeschlossenem Verformungsvorgang. Bei einer manuellen Arbeitsbewegung des Grundkörpers 39 mittels des Hebels 47 oder bei einer nicht begrenzbaren Bewegung mechanischer oder pneumatischer Mittel, ist nicht in jedem Fall gewährleistet, daß die Verdrehbewegungen des Grundkörpers 39 exakt gegeneinander abgestimmt sind. Dadurch kann der Nachteil eintreten, daß die Strukturen auf den Werkstücken 1 nicht gleichförmig ausgebildet sind. Darum tragen die Erstreckungen 45 an ihren vorderen Seiten Anlageflächen 56, die bei einer Schließbewegung, d.h. bei einer Arbeitsbewegung der Erstreckungen 45 auf das Werkstück 1 zu, die Arbeitsbewegung durch eine schlüssige Anlage an die Innenseite 54 des im Drehsinn folgenden Hebels 40, diese jeweils gleichmäßig beenden.
Die Fig. 10 zeigt die Vorrichtung in einem geöffneten Zustand mit zentrisch lagefixiertem Rohr 1. Dabei liegen die Hebelrücken 53 und die Anlageflächen 56 mit ihren Erstreckungen in der Nähe des nächstfolgenden Hebels 40. In Arbeitsstellung der Vorrichtung, so wie in Fig. 12 gezeigt, löst sich der Hebelrücken 53 von dem nächstfolgenden Hebel 40 ab und die Anlagefläche 56 gleitet an der Innenseite 54 der Erstreckung 45 entlang, bis sie fest daran zur Anlage kommt. Da die Bohrungen 50 sowie die Länge der Erstreckung 45 zur Anlagefläche 56 hin, bei allen Hebeln 40 präzise gearbeitet ist, erfolgt eine genaue Fixierung der Arbeitstiefe durch eine Arretierung der Anlagefläche 56 auf der Innenseite 54 der Erstreckung 45 der Gesamtvorrichtung.

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen

[0010] 

1;11

Werkstück/Rohr

2;12;20

Beule

3

Druckkörper

4

Verschlußring

5

Düsenzylinder

6

Düsen

7

Ableitkammer

8

Düsenabstand

9

Druckleitung

10;10';21;31;33

Richtungspfeil

13

Düsenring

14

Innenrohr

15

Profilierungsstrahl

16

Stützstrahl

17

Magnetspule

18

Tisch

19

Gesenk

22

Platine

23

Druckzylinder

24

Kolben

25

Stößel

26

Druckleitung

26'

Ableitung

27

Rohrabschnitt

28

Scheitelbereich

29

Sohlenbereich

30

Aktionspunkt

32

neutrale Wandlinie

34

Bohrung

35

Druckkammer

36,37

Druckring

38;39

Grundkörper

40

Hebel

41;42

Achse

43;44

Formstücke

45

Erstreckung

46

Teilkreis

47

Hebel

48

Führung

49

Neigung

50;51

Bohrung

52

Versatz

53

Hebelrücken

54

Innenseite

55

Kante

56

Anlagefläche

Ansprüche

1. Verfahren zur Formgebung von Körpern durch eine strukturierende Umbildung ihrer gleichmäßig ausgebildeten Oberflächenkontur unter Anwendung partiell auf den Körper gerichteter Kräfte, bei dem die Krafteintragung, auf einen ausgewählten sektoriellen Bereich des Körpers gelenkt, in diesen in ihrer Größe sowie vektoriellen Erstreckung soweit hineingeführt und solange gehalten wird, die erforderlich ist, die partielle Formgebung in der vorgesehenen Kontur zu vollenden, wobei nach einem Zurücknehmen der verformenden Kraft die Rückstellkraft in der Kontur der verformten Körperpartie vom Körper bleibend aufgenommen wird, daß die sektoriellen Bereiche sich wiederholend auf den Körpern angeordnet werden und bei der Formgebung in einer ausgewählten Rasterung wechselweise konkav eingezogene Sohlenbereiche und konvex ausgestülpte Scheitelbereiche bildende Strukturen ausgeformt werden, wobei die eingetragenen Verformungskräfte durch die in der erzeugten Oberflächenstruktur gebildeten statischen Kräfte aufgenommen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einwirkende Kraft kurzzeitig und impulsartig sowie in ihrer Tiefenerstreckung begrenzt, auf den Körper zur Einwirkung gebracht wird, wobei eine dauernde Formeinhaltung durch die Einwirkung der verformenden Kraft im Bereich einer elastischen Verformung erzielt wird, die in den partiellen Verformungsbereichen der konkav eingezogenen und konvex ausgestülpten Strukturen bis in einen plastischen Bereich überführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei rotationssymmetrischen Körpern die einwirkenden Kräfte radial gerichtet, gleichwinklig und konzentrisch angeordnet, den Umfang des Körpers mit strukturierenden Verformungen versehend, zum Eingriff gebracht werden, wobei die Verformungen sektorial auf der Oberfläche des Körpers, in beiden Körperachsen diesen gleichmäßig strukturierend, verlaufend angeordnet werden.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kräfte dynamisch in den Körper eingetragen werden und den Körper in einem, gegen die Außenkontur gerichtet verlaufenden Arbeitsstoß, anhaltend und formbeständig, in einer frei bestimmbaren Struktur, ausprägen.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verformenden Körper eine ebene und/oder gleichförmig gekrümmte Oberfläche aufweisen und als Hohlkörper bzw. Hohlprofil beliebigen Querschnitts, ausgebildet, einer Verformung unterzogen und weiterhin als planparallel ausgebildete Körper, mit einer Oberflächenstruktur versehen werden.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die verformenden Kräfte berührungslos auf die zu strukturierenden Körperbereiche in einer vorgesehenen flächigen Aufteilung eingetragen werden.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die verformenden Kräfte mit dem Einsatz mechanischer Mittel auf die zu strukturierenden Bereiche der Körper zur Wirkung gebracht werden.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rohr ringförmig von einer Druckkammer umschlossen wird, daß die Druckkammer mit einem Druckmedium ausgefüllt und einem kontinuierlich steigenden Druck ausgesetzt wird, der im inneren Ringbereich auf die Rohroberfläche zur Einwirkung gebracht wird, daß die ringförmige Begrenzung der Druckkammer mit unter hohem Druck auf das Rohr gepreßten, dieses konzentrisch umfassenden, Druckringen hergestellt wird, innerhalb der ein beulstrukturierter Rohrabschnitt, mit gleichmäßig über den Rohrumfang verteilten Beulen, ausgebildet wird.

9. Vorrichtung zum gleichmäßigen Verformen der Oberfläche hohlprofilierter rotationssymmetrischer Werkstücke, die aus zwei konzentrisch zueinander angeordneten ringförmigen Grundkörpern gebildet ist, in deren Zentrum das Werkstück zwischen Preßstempeln einem Verformungsdruck, der durch eine Verdrehung mindestens eines Grundkörpers, der mit den Preßstempeln in einer Wirkverbindung ist, die über eine radiale Bewegbarkeit in ihrer Lage veränderlich zum Werkstück positionierbar sind, erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß mit inneren und äußeren, konzentrisch zueinander angeordneten Grundkörpern (38;39) Hebel (40) radial gerichtet, beweglich verbunden sind, die mit ihrem Rücken (53) verlaufend, eine sich verjüngende Erstreckung (45) aufweisen, die mit ihrer Formstücke (43;44) tragenden Vorderseite tangential gegen die Werkstückoberseite, diese führend und zentrierend gerichtet, sich radial gegenüberliegend und parallelverlaufend, mit einer, um die auf dem inneren Grundkörper (38) angeordnete Achse (41), mit dem äußeren Grundkörper (39), drehend erzeugten Schwenkbewegung, formgebend auf der Innenseite (54) der Erstreckung (45) eingefügte Formstücke (43;44), radial und tangential in das Werkstück (1) bewegt, für eine Verformungsarbeit vorgesehen sind, wobei die Erstreckungen (45) an ihrem Kopf geneigte Anlageflächen (56) aufweisen, die mit der Innenseite (54) der im Drehsinn folgenden Erstreckung (45) zur Anlage gebracht und die Tiefe der Verformungsarbeit der auf den Erstreckungen (45) angeordneten Formstücke (43;44) bestimmt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Umfang der konzentrisch angeordneten Grundkörper (38;39) mindestens drei Hebel (40) in gleichen Abständen verteilt angeordnet sind, die mit ihren Erstreckungen (45) das Werkstück (1) umfassen, dieses dabei zentriert geführt, einem gleichsinnig, radial gerichten Druck ausgesetzt ist, und der Winkel α der Kante (55) des Hebels (40) 1/3 von 360° = 120° beträgt und der Winkel α der Hebelkante (55) durch die Menge der auf den Grundkörpern (38;39) angeordneten Hebel (40) bestimmt wird, deren Zahl der Divisor von 360° ist, mit deren Quotient das Verhältnis der Neigung der Innenseite (54) der Erstreckung (45) sowie deren tangentielle Lage zum Werkstück (1) bestimmt ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Formstücke (43;44) in den Erstreckungen (45) lös- und auswechselbar eingeordnet sind und der Kopf der Formstücke (43 ;44) jede mögliche geometrische Grundform sowie deren Abwandlungen aufweist.

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Drehbewegung des äußeren Grundkörpers (38) zur Realisierung der Verformungsarbeit ein am Grundkörper (38) einwirkender Angriffspunkt zur Einleitung der Drehbewegung mit mechanischen, pneumatischen und hydraulischen Arbeitsmitteln angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Verdrehbewegung des äußeren Grundkörpers (38) mechanisch einwirkende Einrichtungen zur Anwendung gelangen.

14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageflächen (56) bei einer ungesteuerten Drehbewegung des Grundkörpers (38), als Anschläge an den Innenseiten (54) der nachfolgenden Hebel (40) wirkend, die Tiefe der Verformungsarbeit der Formstücke (43;44) auf dem Werkstück (1) bestimmend, angeordnet sind.

Zeichnung