Ein gattungsgemäßes Umformwerkzeug ist aus der DE 101 39 135 Al bekannt. Dort weist das Umformwerkzeug eine als Ka- nal ausgebildete Entlüftungsleitung auf, die innerhalb ei- ner Matrize des Umformwerkzeugs verläuft und den von der Gravur des Werkzeuges gebildeten Formraum mit der Werkzeug- umgebung verbindet. Während der Formgebung des Werkstückes wird die im Formraum befindliche Luft durch das sich ver- formende Werkstück aus dem Umformwerkzeug hinaus gedrängt.

Wird nun ein Werkstück, hier in Form eines Hohlprofils, in den Formraum des Umformwerkzeuges eingelegt und unter Druck gesetzt, legt sich dieses konturtreu an der Gravur des Formraumes an. Da die Entlüftungsleitung an der Gravur aus- mündet, bildet sich deren Mündungsöffnung aufgrund der ho- hen Anpresskraft, mit der das Werkstück an die Gravur zur Erreichung der Konturtreuheit angepresst wird, am Werkstück in höchst unerwünschter Weise ab. Gegebenenfalls ist die Leitungsöffnung so groß, dass das Werkstück in die Leitung eingepresst und dort unerwünschter Weise ausgestanzt wird, was unbedingt zu einem Ausschussteil führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemä- ßes Umformwerkzeug dahingehend weiterzubilden, dass in ein- facher Weise eine von der Anordnung von den Formraum mit der Werkzeugumgebung verbindenden Kanälen unbeeinflusste Konturgebung bei der Ausformung des Werkstücks erreicht wird.

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

Aufgrund der Anordnung eines flüssigkeits-und gasdurchläs- sigen Einsatzkörpers in dem Umformwerkzeug, der mit einem Umfangsbereich einen Abschnitt der Gravur bildet und auf- grund des fluidischen Anschlusses des Kanals an diesen Einsatzkörper ist die Mündungsöffnung des Kanals abgedeckt, wodurch am Werkstück bei der Anpressung an die Gravur durch den Umformprozess, insbesondere in der Kalibrierphase kein Mündungsöffnungsabdruck entsteht. Somit bleibt die Kontur- gebung des Werkstückes bei der Ausformung unbeeinflusst. Da der Einsatzkörper flüssigkeits-und gasdurchlässig ist, bleibt die Funktion des Kanals, nämlich der Abführung, ggf. auch der Zuführung von Flüssigkeit oder einem Gas bei- spielsweise Luft vollständig erhalten. Ein derartiger Einsatzkörper ist in einfacher Weise herstellbar und kann ohne weiteres nach Ausbildung der für ihn vorgesehenen Aus- nehmung im Werkzeug eingebaut werden. Mit geeigneten Befes- tigungsmitteln kann der Einsatzkörper bei Erreichen eines bestimmten Verschleißzustandes mit nur geringem Aufwand ausgetauscht werden. Zudem behebt die Erfindung das Problem der Vorabbestimmung der richtigen Position für die Ausbil- dung des Kanals, da durch den Einsatzkörper die aus der Gravur auszubringenden Medien flächig und nicht punktuell erfasst werden, welche den Einsatzkörper dabei nahezu unge- hindert bis zur Mündungsöffnung des Kanals durchwandern können, so dass eine genaue Positionierung des Kanals nicht mehr erforderlich ist, der nunmehr an einer beliebigen Stelle des Einsatzkörpers ausmünden kann.

In einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 besteht der Einsatzkörper aus einem porösen Sintermetall. Hierdurch ist besonders gewährleistet, dass der Einsatzkörper die Anpresskräfte, die aus der Umformung resultieren, schadlos aushalten kann. Die Porosität wird dabei durch einfache Poren und Mikrokanäle bewirkt, durch die Flüssigkeiten und Gase hindurchdringen können.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 3 ist der Einsatzkörper ein Feinstsieb oder eine Membran. Bei der Verwendung eines Feinstsiebes ist darauf zu achten, dass das Geflecht möglichst steif und wi- derstandsfähig ausgebildet ist und die Maschengröße mög- lichst klein gehalten wird, so dass einerseits die Anpress- kräfte aufgenommen werden können und andererseits ein Ab- druck der Maschen am Werkstück verhindert wird. Bei der Wahl einer Membran ist diese ebenfalls steif auszubilden, um die Anpresskräfte aufzufangen. Selbstverständlich muss die Membran so ausgebildet sein, dass sie für Flüssigkeiten und Gase durchlässig ist. Neben der diesbezüglichen voll- ständigen Durchlässigkeit ist auch eine Semipermeabilität der Membran denkbar. Feinstsiebe und Membrane sind kosten- günstig, sehr einfach herstellbar und besonders einfach am Werkzeug zu applizieren. Dabei ist es auch möglich, mit nur ganz geringem Aufwand bereits bestehende Umformwerkzeuge mit einem derartigen Einsatzkörper nachzurüsten.

In einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Umformwerkzeuges nach Anspruch 4 ist die- ses als Innenhochdruck-Umformwerkzeug ausgebildet, wobei das Werkstück durch ein umfänglich geschlossenes Hohlprofil gebildet ist. Bei der Verwendung des Umformwerkzeuges als Innenhochdruck-Umformwerkzeug ist die erfindungsgemäße Ges- taltung des Umformwerkzeuges von großem Vorteil, da bekann- termaßen beim Innenhochdruck-Umformverfahren extrem hohe Drücke auf das Hohlprofil ausgeübt werden, was ebenfalls zu immensen Anpresskräften des Hohlprofils an der Werkzeuggra- vur führt. Da sich dadurch die Gravurform hochpräzise an dem Hohlprofil abzeichnet, ist die erfindungsgemäße Verhin- derung von Abdrücken der Öffnungen von mit dem Formraum verbundenen Kanälen von großer Wichtigkeit. Die durch das Innenhochdruck-Umformverfahren toleranzfreie und hochpräzi- se ausgestaltete Außenkontur des Hohlprofils bleibt dadurch erhalten ohne auf die Zuführung oder Ableitung von Flüssig- keiten oder Gasen aus dem Formraum beziehungsweise in den Formraum hinein verzichten zu müssen.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert ; dabei zeigt die Figur in einem seitlichen Längsschnitt ein erfin- dungsgemäßes Umformwerkzeug mit am Formraum angeordneten Einsatzkörpern.

In der Figur ist ein als Umformwerkzeug 1 ausgebildetes In- nenhochdruck-Umformwerkzeug dargestellt, welches eine einen Formraum bildende Gravur 3 aufweist, in die ein Werkstück (hier ein Hohlprofil) eingebracht wird. Das Umformwerkzeug 1 kann im übrigen auch ein Tiefziehwerkzeug sein. In das Umformwerkzeug sind mehrere Kanäle 4,5, 6 und 7 eingear beitet, die den Formraum 2 mit der Werkzeugumgebung verbin- den. Die Kanäle 4 bis 7 dienen zur Zu-und/oder Abführung von Schmierstoff an das in das Umformwerkzeug 1 eingebrach- te Hohlprofil, um für den Umformprozess die Reibung zwi- schen dem Hohlprofil und der Gravur 3 zu verringern. Des weiteren können die Kanäle 4 bis 7 zur Abführung von Luft und Druckmedium verwendet werden, welche ansonsten aufgrund ihres Einschlusses im Formraum 2 zu einer massiven Behinde- rung des Umformprozesses führen würden. Die Herkunft von Luft und Druckfluid im Formraum 2 entspringt einerseits aus dem beim Schließen des Umformwerkzeuges 1 nicht ausgetrie- benen Luftvolumen und andererseits bezüglich des Druckflu- ids aus zwei Druckfluidanteilen, nämlich derjenige, der nach Entnahme eines fertig geformten Hohlprofils aus dem Umformwerkzeug 1 herausfließt, und derjenige, der beim Be- füllen des Hohlprofils unerwünschter Weise in den Spalt zwischen Hohlprofil und Gravur 3 in den Formraum 2 gelangt.

In das Umformwerkzeug 1 sind mehrere flüssigkeits-und gas- durchlässige Einsatzkörper 8 integriert, die formraumnah in jeweils einer Ausnehmung 9 des Werkzeuges 1 aufgenommen sind. Die Einsatzkörper 8 bestehen hier zwar aus einem po- rösen Sintermetall, können jedoch auch durch ein Feinstsieb oder eine Membran gebildet sein. Der dem Formraum 2 zuge- wandte Umfangsbereich 10 der Einsatzkörper 8 bildet jeweils für sich einen Abschnitt der Gravur 3, so dass keine Dis- kontinuitäten im Formverlauf der Gravur 3 auftreten. Die im Umformwerkzeug 1 verlaufenden Kanäle 4 bis 7 münden außer- halb des besagten Umfangsbereichs 10 an einer Rückseite 11 des jeweiligen Einsatzkörpers 8 aus. Aufgrund der Porosität des Einsatzkörpers 8 kann die Luft beziehungsweise das Druckfluid durch die Poren und/oder die Mikrokanäle des Einsatzkörpers 8 hindurch in die Kanäle 4 bis 7 dringen, aus denen sie entweder durch Schwerkraft oder mittels einer geeigneten Pumpe aus dem Umformwerkzeug heraus geführt wer- den. Über die Einsatzkörper 8 können somit in einfacher Weise Luft und Druckfluids durch das stetig sich der Gravur 3 annähernde Werkstück aus dem Formraum 2 heraus in die Ka- näle 4 bis 7 verdrängt werden, ohne dass nach Anlage des Werkstückes an der Gravur 3 sich ein Abdruck der Mündungs- öffnung der Kanäle 4 bis 7 abbilden kann.

Darüber hinaus ist es auch denkbar, dass ein Einsatzkörper 8 Verwendung findet, der größere Teile der Werkzeuggravur 3 beinhaltet und dabei mehrere Bereiche der Gravur 3 umfasst, die zu Medieneinschlüssen neigen und daher ein Abführung von Luft und Druckfluid erforderlich machen. Hierbei ist es ausreichend, an diesen langgestreckten Einsatzkörper 8 nur einen einzigen Kanal anzuschließen, da durch den vom sich ausformenden Werkstück ausgehenden Verdrängungsdruck die Luft und das Druckfluid auch seitliche, schräge und/oder labyrinthartige Mikrokanäle und Poren des Einsatzkörpers 8 zum Eintritt in den Kanal 4,5, 6, oder 7 durchdringen kön- nen. Hierdurch kann eine genaue Positionierung des Kanals 4,5, 6, oder 7 entfallen, was zur einer erheblichen Verein- fachung der Konstruktion des Werkzeuges 1 führt, wobei die Herstellung des Kanals in der Fertigung des Werkzeuges 1 automatisierbar wird. Dabei kann eine Stelle gewählt wer- den, die zur Abführung der Medien und zur Werkzeugausbil- dung gleichermaßen am geschicktesten ist.

Weiterhin ist es denkbar, dass das Innenhochdruckumform- werkzeug 1 für eine Platinenaufweitung ausgestaltet ist, wobei das Werkstück durch zwei aufeinanderliegende Platinen gebildet ist, die im Umformwerkzeug 1 zwischen dessen obe- ren und unterer Matrize eingespannt werden. Mittels eines lanzenartigen dem Umformwerkzeug 1 zugeordneten Stempels, der zumindest einen axialen Druckfluidkanal in sich trägt und zwischen die Platinen eingeschoben wird, wird zwischen den Platinen ein fluidischer Innhochdruck erzeugt, wodurch sich diese zu einem Hohlprofil aufweiten.