Eine gattungsgemäße Einrichtung ist aus der DE 196 14 243 Cl bekannt. Darin ist eine Einrichtung beschrieben, bei der eine Kopfplatte und eine Grundplatte durch Führungssäulen mitein- ander verbunden sind. Während diese an ihrem unteren Ende in der Grundplatte-verankert sind, durchsetzen sie mit ihrem o- beren Ende derart die Kopfplatte, dass diese vertikal an den Führungsstangen verschiebbar ist. Des weiteren sind an der Unterseite der Grundplatte Hubzylinder angeordnet, mittels derer die Kopfplatte über an dieser befestigte Schubstangen in vertikaler Richtung antreibbar sind. Die Führungssäulen sollen bewirken, dass die Hub-bzw. Senkbewegung der Kopf- platte beim Öffnen und Schließen des Umformwerkzeuges rein in vertikaler Richtung erfolgt, so dass auf die Hubzylinder kei- ne Querkräfte einwirken. Das Innenhochdruckumformwerkzeug, an dem die obere Matrizenhälfte einen Teil darstellt, ist von als Zuganker dienenden Kolbenstangen durchdrungen, welche mittels Hydraulikzylinder unter Ausbildung einer Zugkraft antreibbar sind. Hierbei kann ein dem innerhalb des Innen- hochdruckumformwerkzeuges herrschenden Innenhochdruck ent- sprechender Hochdruck aufgebracht werden, so dass die beiden Matrizenhälften entgegen der aufspreizenden Wirkung des In- nenhochdruckes aneinander angepresst bleiben. Eine aufwendige Presse, wie sie bei bis dahin bekannten Vorrichtungen zum In- nenhochdruckumformen üblich war, entfällt dabei. Die Hydrau- likzylinder der erwähnten aktiv arbeitenden Zuganker erfor- dern jedoch einen hohen Volumenstrom beim Öffnen des Umform- werkzeuges. Des weiteren ist der Schließvorgang aufgrund der Verschiebung einer Schließplatte sehr komplex, wobei zusätz- lich die in ihr vorhandenen Nuten, die die Kolbenstangen der Zuganker durchragen, keine vollflächige und gleichmäßige An- pressung an der oberen Matrizenhälfte ermöglichen. Durch die zwingend erforderliche Handhabung der Schließplatte ergeben sich auch längere Prozesszeiten, die das Umformverfahren un- wirtschaftlich machen. Weiterhin ist die Umrüstung des Um- formwerkzeuges schwierig, da die Kolbenstangen das Werkzeug durchsetzen. Außerdem sind für unterschiedliche Werkzeuge auch unterschiedliche Kolbenstangen zu fertigen, was zu einem erheblichen Aufbauaufwand und-invest führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Einrichtung dahingehend weiterzubilden, dass in einfacher Weise ein wirtschaftlicher Innenhochdruckumformprozess ermög- licht wird.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Pa- tentanspruches 1 gelöst.

Dank der Erfindung entfallen aktiv arbeitende Zuganker mit Hydraulikzylindern und Kolbenstangen ebenso wie die Schließ- platte. Aufgrund dessen, dass die Trägerplatte zur Kopfplatte in Hubrichtung relativ verfahrbar ist, erfordert es lediglich eines Abstützmittels, das in Schließposition des Umformwerk- zeuges, also wenn die obere Matrizenhälfte auf der unteren zu liegen kommt, in den Zwischenraum zwischen der Oberseite der Trägerplatte und der Kopfplatte hineingeschoben wird und da- bei den Abstand zwischen Trägerplatte und Kopfplatte über- brückt. Dabei darf sich natürlich der Abstand nicht verän- dern, da sich sonst das Umformwerkzeug infolge des ihn auf- spreizenden Innenhochdruckes öffnet. Das Abstützmittel muss daher zwangsläufig derart ausgebildet sein, dass es während des gesamten Umformprozesses dem Innenhochdruck unnachgiebig entgegenwirkt, wodurch der sich in der Schließposition erge- bende Abstand gewahrt bleibt. In Abstützlage ist es geboten, dass das Abstützmittel möglichst vollflächig die das Umform- werkzeug abdeckende Fläche der Trägerplatte beaufschlagt, um eine ausreichend gute Anpressung der Trägerplatte auf der o- beren Matrizenhälfte und somit der beiden Matrizenhälften zu erreichen.

Da die Zuganker nicht mehr das Umformwerkzeug durchdringen müssen, sondern dieses umgeben, ist sowohl die Ausbildung der Zuganker als auch die des Umformwerkzeuges vereinfacht und voneinander unabhängig. Somit kann das Umformwerkzeug umge- rüstet oder auch repariert werden, ohne dass auch eine ent- sprechende Anpassung der Zugankergestaltung notwendig wäre.

Durch den Wegfall der Schließplatte und einer bei aktiv wir- kenden Zugankern erforderlichen Drucksteuerung und Fluidzu- fuhr vereinfacht sich nicht nur die Einrichtung sondern auch die Kinematik der beim Öffnen-und Schließen des Umformwerk- zeuges zu bewegenden Einrichtungsteile, so dass die Prozess- zeiten verkürzt und der apparative und finanzielle Aufwand für den Innenhochdruckumformprozess erheblich reduziert wird, wodurch dieser für Werkstücke aller Art eine hohe Wirtschaft- lichkeit erlangt.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteran- sprüchen entnommen werden ; im übrigen ist die Erfindung an- hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbei- spieles nachfolgend näher erläutert ; dabei zeigt : Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht eine erfindungsgemä- ße Einrichtung in Öffnungsstellung des Umformwerkzeuges, Fig. 2 in einer perspektivischen Ansicht die Einrichtung aus Fig. 1 in Schließstellung des Umformwerkzeuges.

In Fig. 1 ist eine Einrichtung 1 zum Innenhochdruckumformen von Werkstücken dargestellt, welche ein Innenhochdruckumform- werkzeug 2 umfasst, das eine obere Matrizenhälfte 3 und eine untere Matrizenhälfte 4 beinhaltet, deren Hohlraum 5 die ge- meinsame Gravur bilden. Das Umformwerkzeug 2 weist Mittel zur Erzeugung eines fluidischen Innenhochdruckes innerhalb der geschlossenen Matrize sowie durch Hydraulikzylinder 6 ver- fahrbare Axialstempel 7 auf, mittels letzteren das eingelegte Werkstück abgedichtet und während der Umformung gegebenen- falls Hohlprofilmaterial von den Hohlprofilenden her in die Gravur hinein nachgeschoben wird. Die Stempel 7 sind hier schräg nach oben weisend angeordnet. Des weiteren umfasst die Einrichtung eine Vorrichtung zum Aufbringen der Zuhaltekraft für das Innenhochdruckumformwerkzeug 2. Diese Vorrichtung be- sitzt säulenartige Zuganker 8, über die der Kraftflusskreis beim Umformvorgang aus öffnend wirksamem Innenhochdruck und entgegenwirkender Schließkraft innerhalb des Umformwerkzeuges 2 geschlossen ist. Die Zuganker 8-sind einenends mit einer Kopfplatte 9 der Vorrichtung fest verbunden und anderenends an einer Grundplatte 10 der Vorrichtung befestigt,-an welcher Grundplatte 10 die untere Matrizenhälfte 4 angebracht ist.

Somit sind die Zuganker 8 feststehend angeordnet und die Kopfplatte 9 fest positioniert. Als-Variante dazu können die Zugankerenden in der Kopfplatte 9.. und der Grundplatte 10 schwimmend gelagert sein, so dass in den Zugankern 8 keine Biegekräfte auftreten, die die Haltbarkeit der Zuganker 8 be- einträchtigen. Dies vereinfacht den Aufbau und die Steuerung der Einrichtung 1 und minimiert den Verschleiß der Vorrich- tung gegenüber einer Variante, bei der sich die Zuganker 8 und die Kopfplatte 9 in Hubrichtung bewegen. Des weiteren ist die Zugaufnahme während der Innenhochdruckumformung durch den starren oder schwimmenden Aufbau der Zuganker 8 und der Kopf- platte 9 einfach und prozesssicher. Die Zuganker 8 umgeben dabei das Umformwerkzeug 2, so dass durch den entstehenden großzügigen Eingriffsraum eine besonders gute Zugänglichkeit zum Werkzeug 2 insbesondere für das ungehinderte Handling des Werkstückes beim Einlegen und Entnehmen in bzw. aus der Gra- vur des Werkzeuges 2 erzielt wird.

Unterhalb der Kopfplatte 9 ist eine Trägerplatte 11 mit rand- seitigen Durchgangsöffnungen angeordnet, welche von den Zug- ankern 8 mit geringem Spiel durchragt werden, wodurch die Trägerplatte 11 an den Zugankern 8 entlang hubbeweglich ge- führt ist. An der Unterseite 12 der Trägerplatte 11 ist die obere Matrizenhälfte 3 des Umformwerkzeuges 2 befestigt. Die Trägerplatte 11 ist somit relativ zur Kopfplatte 9 hubbeweg- lich verfahrbar. Obwohl die Trägerplatte 11 von einem extern der Vorrichtung zum Aufbringen der Zuhaltekraft angeordneten beispielsweise kranartigen Manipulator oder von einem exter- nen Hydraulikzylinder-über Führungsstangen verbunden-ge- hoben und gesenkt werden kann, ist es hinsichtlich der Bau- raumersparnis vorteilhaft, wenn das Heben und Senken der Trä- gerplatte 11 von der Vorrichtung selbst aus erfolgt. Dazu be- inhaltet die Einrichtung 1 einen ersten Hydraulikzylinder 13, der an der Oberseite 14 der kreisrunden Kopfplatte 9 zent- risch befestigt ist und in dem eine Kolbenstange 15 geführt ist. Deren aus dem Zylinder ragendes Ende 16 ist mit der Trä- gerplatte 11 über an dieser randseitig befestigte Führungs- stangen 17 verbunden, so dass diese hubbeweglich verfahrbar ist. Zur gleichmäßigen Belastung des Hydraulikzylinders 13 und um keine Verkantung in der Hubbewegung zu erhalten, sind am Ende 16 der Kolbenstange 15 mehrere (hier : drei) horizon- tal abragende Tragearme 18 angeordnet, welche bezüglich des mittigen Kolbenstangenendes 16 in Umfangsrichtung zueinander symmetrisch versetzt (hier : um 120°) sind und an ihren freien Enden 19 die vertikal verlaufenden Führungsstangen 17 tragen.

Anstelle der Tragarme 18 können auch Seilzüge und dgl. deren Funktion übernehmen.

Die Vorrichtung ist des weiteren mit einer Hochdruckquelle gekoppelt, über deren Hochdruck die Hälften 3,4 der geschlos- senen Matrize während des Innenhochdruckumformvorgangs anein- ander anpressbar sind und ohne deren Einfluss die Matrizen- hälften 3,4 in der Schließlage ohne Gegenwirkung auseinander- driften würden. Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung ein Ab- stützmittel auf, das in den im Schließzustand der Matrize (Fig. 2) zwischen der abgesenkten Trägerplatte 11 und der Kopfplatte 9 entstehenden Zwischenraum 20 einschiebbar ist und die beiden Platten 11 und 9 während des Umformvorgangs unter Wahrung des Abstandes zwischen diesen gegeneinander ab- stützt. In einfacher Weise wird das Abstützmittel durch einen zweiten nach dem Plungerprinzip arbeitenden Hydraulikzylinder 21 gebildet, der an die Hochdruckquelle angeschlossen ist.

Zur einfachen Handhabung des Hydraulikzylinders 21 ist in die Einrichtung 1 eine Handlingvorrichtung 22 integriert, die ex- tern der Vorrichtung zum Aufbringen der Zuhaltekraft und des Umformwerkzeuges 2 positioniert ist, wobei an der Handling- vorrichtung 22 das Abstützmittel, also der Hydraulikzylinder 21, vertikal und über einen Führungsarm 23 horizontal gemäß den gezeigten Doppelpfeilen verfahrbar gehalten ist. Die Handlingvorrichtung 22 ist zum Positionswechsel mit Fahrmit- teln 24 ausgestattet, die Rollen oder Kufen sein können. Da- mit ist die Handlingvorrichtung-22 entweder über Rollen vari- abel oder mittels der Kufen i-n Zusammenwirkung mit einem Schienensystem zwangsgeführt-transportierbar, so dass die Vorrichtung gemeinsam mit dem-zweiten Hydraulikzylinder 21 an unterschiedlichen Arbeitsstationen einsetzbar ist. Im übrigen kann die Handlingvorrichtung 22 auch mehrere Führungsarme 23 zur Handhabung zweier oder mehr Hydraulikzylinder 21 besit- zen, so dass eine einzige Vorrichtung 22 bei mehreren umste- henden Arbeitsstationen, die jeweils ein Innenhochdruckum- formwerkzeug 2 und eine Vorrichtung zum Aufbringen der Zuhal- tekraft umfassen, gleichzeitig einsetzbar ist. Gegebenenfalls ist es auch erforderlich, in den Zwischenraum 20 zwischen den beiden Platten 11 und 9 mehr als einen Hydraulikzylinder 21 einzuschieben.

Nach Absenken der Trägerplatte 11 wird also der Hydraulikzy- linder 21 in den Zwischenraum 20 mit Spiel geschoben, wonach dieser in seiner eingeschobenen Lage mit einem Fluiddruck von innen beaufschlagt wird. Dadurch wird ein Stempel des Zylin- ders 21 ausgefahren, der das bis dahin noch vorhandene Spiel überbrückt. Gleichzeitig wird das in das Umformwerkzeug 2 eingelegte Werkstück unter Innenhochdruck gesetzt, wobei gleichzeitig der Fluiddruck auf den Stempel entsprechend steigt, um ein unerwünschtes Öffnen des unter dem Innenhoch- druck auseinanderstrebenden Umformwerkzeuges 2 zu verhindern.

Hierbei bildet der Hydraulikzylinder 21 als Abstützmittel das Bindeglied im bis zur Einnahme der Schiebelage offenen Kraft- flusskreis von Kraftausübung und Kraftaufnahme. Nach abge- schlossener Umformung des Werkstückes und Entspannung des In- nenhochdruckes wird auch der Druck des zweiten Hydraulikzy- linders 21 entspannt, wonach dessen Stempel in seine Nicht- gebrauchslage einfährt. Anschließend wird der Hydraulikzylin- der 21 mittels der Handlingvorrichtung 22 aus dem Zwischen- raum 20 gezogen und die Trägerplatte 11 mittels des ersten Hydraulikzylinders 13 angehoben, so dass das fertig geformte Werkstück entnommen und die Gravur des Umformwerkzeuges 2 mit einem nächsten Werkstückrohling belegt werden kann. Diese Ab- folge der Arbeitsschritte der Einrichtung'1 kann durch ihre Einfachheit sehr schnell erfolgen, was zu sehr kurzen Takt- zeiten des gesamten Herstellungsprozesses ohne Qualitätsein- bußen am fertigen Werkstück führt.

Die Hochdruckquelle kann separat zum Mittel zur Erzeugung des Innenhochdruckes angeordnet sein, wobei deren ausgeübter Druck größer ist als der Innenhochdruck, so dass die Werk- zeughälften 3,4 während der Umformung aneinandergepresst bleiben.

Des weiteren ist es verfahrensökonomisch günstig, wenn die Hochdruckquelle des zweiten Hydraulikzylinders 21 auch gleichzeitig das Mittel zur Erzeugung des fluidischen Innen- hochdruckes bildet, wodurch zusätzlich unter apparativer Ver- einfachung eine separate Drucksteuerung für den Hydraulikzy- linder 21 entfällt. Der Innenhochdruck entspricht dabei dem vom Abstützmittel aufgebrachten Zuhaltedruck, wobei die Wirk- fläche des Abstützmittels größer ist als die projizierte Bau- teilfläche des zu verformenden Werkstücks. Auch dies garan- tiert die Anlage der Werkzeughälften 3,4 während der Umfor- mung.