Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Umformvorrichtung zur Herstellung eines Hohlkörpers. Solche Hohlkörper bestehen aus Metall und haben zumindest einen metallischen Kern, der mit einer KunststoffSchicht beschichtet sein kann, beispielsweise bei der Herstellung von Dosenkörpern in der Lebensmittelindustrie. Solche Hohlkör ^¬ per können für verschiedene Zwecke eingesetzt werden, bei ^¬ spielsweise bei der Herstellung einer Aerosoldose oder ei ^¬ ner Getränkeflasche.

Insbesondere bei der Herstellung von Aerosoldosen und Getränkeflaschen ist aufgrund der Flaschenform mit einem Flaschenhals und einem sich an den Flaschenhals anschlie ^¬ ßenden, sich zum Flaschenhals hin verjüngenden Schulterabschnitt ein großer Herstellungsaufwand erforderlich. Der Flaschenhals und der Schulterabschnitt werden in der Regel mit Hilfe von sogenannten Necking-Maschinen hergestellt. Eine solche Maschine bzw. ein Necking-Verfahren sind bei ^¬ spielsweise in US 2010/0199741 AI beschrieben. Dabei wird ein zunächst hohlzylindrischer Behälter in einer Vielzahl von Einzelschritten immer weiter umgeformt, bis letztendlich die gewünschte Form des Flaschenhalses und des Schul ^¬ terbereichs erreicht ist. Ein solches Verfahren ist sehr zeitaufwendig, weil die Dosenkörper zwischen einer Vielzahl von einzelnen Umformstationen transportiert und schrittweise ungeformt werden müssen. Ausgehend hiervon kann es als Aufgabe der vorliegenden Erfindung angesehen werden, das Herstellen eines Hohlkörpers, der einen Halsteil und einen sich an das Halsteil an ^¬ schließenden, sich erweiternden Schulterabschnitt aufweist, zu vereinfachen.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 sowie eine Umformvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 13 gelöst.

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, zunächst ein topf- förmiges Ausgangsteil bereitzustellen. Das topfförmige Aus ^¬ gangsteil wird einer ersten Presse zugeführt oder in der ersten Presse in einem vorbereitenden Umformschritt aus einer Platine durch Umformen hergestellt.

Anschließend wird zumindest ein Bereich des Bodens des topfförmigen Ausgangsteils in einem ersten Umformschritt umgeformt. Die Umformung erfolgt derart, dass koaxial zu einer Längsachse des Ausgangsteils ein hohlzylindrischer, einseitig geschlossener Halsteil entsteht. Der Halsteil ist durch einen ursprünglich zentralen kreisförmigen Bereich des Bodens des topfförmigen Ausgangsteils geschlossen. Der sich daran anschließende ringförmige Bereich des Bodens wird zu der Umfangswand des Halsteiles umgeformt.

Bei diesem ersten Umformschritt wird außerdem eine den Halsteil umschließende Zwischenwand erzeugt. Vorzugsweise wird die Zwischenwand aus dem Material geformt, das ur ^¬ sprünglich Teil des Bodens des topfförmigen Ausgangsteils war. Insbesondere kann die hohlzylindrische Wand des topf ^¬ förmigen Ausgangsteils beim ersten Umformschritt im Wesent- liehen unverformt erhalten bleiben. Es ist aber auch möglich, dass zumindest ein Teil der hohlzylindrischen Wand während des ersten Umformschrittes umgeformt wird.

Die Zwischenwand ist koaxial von einem äußeren Wandab ^¬ schnitt der hohlzylindrischen Wand umschlossen. Somit ist der Halsteil sozusagen in den äußeren Wandabschnitt der hohlzylindrischen Wand eingestülpt und über die Zwischenwand und gekrümmte Übergangsbereiche mit dem äußeren Wand ^¬ abschnitt ohne Naht- und Fügestelle verbunden. Es liegt sozusagen eine Umstülpung vor, ähnlich wie bei einem Rollbalg .

Anschließend wird in einem zweiten Umformschritt das Halteteil entlang der Längsachse relativ zu dem äußeren Wandabschnitt verschoben. Dadurch wird die Zwischenwand während dem zweiten Umformschritt zu einem sich bezüglich der Längsachse erweiternden Schulterabschnitt umgeformt, der den Halsteil und den äußeren Wandabschnitt verbindet. Während des zweiten Umformschritts kann die Umfangswand des Halsteiles zumindest teilweise umgeformt werden, insbeson ^¬ dere im Übergangsbereich zwischen dem Halsteil und der Zwischenwand bzw. dem sich ergebenden Schulterabschnitt.

Dadurch wird ein kantenloser bzw. knickfreier Übergang zwischen dem Halsteil und dem Schulterabschnitt geschaffen.

Durch dieses Verfahren kann ein topfförmiges Ausgangs ^¬ teil sehr einfach in wenigen Schritten umgeformt werden. Durch das Ausbilden des eingestülpten Halsteils in ersten Umformschritt ist durch die Zwischenwand Material verfüg ^¬ bar, das im zweiten Umformschritt für die Bildung des

Schulterabschnitts zur Verfügung steht. Auf diese Weise kann ein hoher Umformgrad zur Bildung eines Halsteils und eines daran anschließenden, sich erweiternden Schulterabschnitts mit wenigen Schritten erreicht werden.

Vorzugsweise wird bereits bei dem ersten Umformschritt der Innendurchmesser und/oder der Außendurchmesser des Halsteils erhalten, der einem vorgegebenen Sollinnendurchmesser bzw. Sollaußendurchmesser des Halsteils des fertig hergestellten Hohlkörpers entspricht. Eine weitere Umformung des Halsteils zur Erzielung des Sollinnendurchmessers bzw. des Sollaußendurchmessers ist daher nicht notwendig.

Es ist vorteilhaft, wenn die hohlzylindrische Wand nach dem zweiten Umformschritt eine Wandstärke aufweist, die genauso groß ist wie eine Wandstärke des Schulterab ^¬ schnitts und/oder des Halsteils. Während der beiden ersten Umformschritte findet kein oder lediglich ein geringer Ma- terialfluss aus der hohlzylindrischen Wand des Ausgangs ^¬ teils in den hergestellten Schulterabschnitt bzw. in den Halsteil statt. Das Material zur Ausbildung des Schulterab ^¬ schnitts bzw. des Halsteils stammt ausschließlich oder fast ausschließlich vom Boden des topfförmigen Ausgangsteils. In der hohlzylindrischen Wand des durch den ersten Umformschritt und dem zweiten Umformschritt umgeformten Werkstücks ist somit ausreichend Material verfügbar, um die ge ^¬ wünschte Wandstärke und die gewünschte axiale Länge der hohlzylindrischen Wad für den Hohlkörper bereitzustellen.

Vorzugsweise wird die Umformung im ersten Umformschritt und im zweiten Umformschritt derart durchgeführt, dass die Wandstärke des Schulterabschnitts und des Halstei ^¬ les nach dem zweiten Umformschritt gleich groß sind. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass die Wandstärke der Zwischenwand, des Halsteils sowie der Übergangsabschnitte zwischen der Zwischenwand und dem Halsteil bzw. zwischen der Zwischenwand und dem äußeren Wandabschnitt dieselbe Wandstärke aufweisen.

Es ist außerdem vorteilhaft, wenn die hohlzylindrische Wand nach dem zweiten Umformschritt umgeformt wird. Bei dieser Umformung kann die Wandstärke der hohlzylindrischen Wand reduziert und/oder deren axiale Länge in Axialrichtung parallel zu der Längsachse vergrößert werden. Diese Umfor ^¬ mung kann beispielsweise mittels eines Abstreckprozesses durchgeführt werden. Die Wandstärke reduziert sich dabei um beispielsweise 50% und ist mithin kleiner als die Wand ^¬ stärke des Halsteils und/oder des Schulterabschnitts.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird der Halsteil und/oder der Schulterabschnitt nach dem zweiten Umformschritt oder nach dem Abstrecken gegen einen Domerflä- che eines Domers gedrückt, um die Oberfläche an dem Schul ^¬ terabschnitt und/oder dem Halsteil zu planieren. Dadurch können Unebenheiten ausgeglichen werden.

Es ist vorteilhaft, wenn der erste Umformschritt zum Umformen des Ausgangsteils in einer ersten Presse oder Pressenstufe durchgeführt wird. Vorzugsweise kann auch das Umformen einer Platine in das Ausgangsteil in der ersten Presse oder Pressenstufe ausgeführt werden. Das vorberei ^¬ tende Umformen der Platine in das Ausgansteil kann aber auch in einer separaten Presse oder Pressenstufe erfolgen.

Es ist vorteilhaft, wenn der zweite Umformschritt zum Umformen des Ausgangsteils in einer zweiten Presse oder Pressenstufe durchgeführt wird. Es ist bei einem Ausfüh ^¬ rungsbeispiel ferner vorgesehen, dass das Umformen der hohlzylindrischen Wand oder das Abstrecken in einer dritten Presse oder Pressenstufe durchgeführt wird. Das Planieren der Oberfläche kann bevorzugt in der dritten Presse oder Pressenstufe durchgeführt werden.

Es ist außerdem vorteilhaft, wenn der erste Umform ^¬ schritt und/oder der zweite Umformschritt jeweils durch ei ^¬ nen einzigen Arbeitshub eines Pressenstempels ausgeführt werden. Das Abstrecken und/oder das Planieren wird vorzugsweise in einem einzigen Arbeitshub durch einen Pressenstempel durchgeführt. Somit ist es möglich, einen Hohlkörper mit einem Halsteil und einem Schulterabschnitt schnell und effizient herzustellen: In einem ersten Arbeitshub wird aus einer Platine ein topfförmiges Ausgangsteil hergestellt. Anschließend wird in jeweils einem Arbeitshub der erste Um ^¬ formschritt und der zweite Umformschritt ausgeführt.

Schließlich erfolgt ein Abstrecken und ein Planieren in einem vierten Arbeitshub. Mit lediglich vier Arbeitshüben ist daher ein Hohlkörper mit einem Halsteil, einem Schulterabschnitt und einer hohlzylindrischen Wand geschaffen.

Eine erfindungsgemäße Umformvorrichtung zur Herstel ^¬ lung eines Hohlkörpers weist eine erste Presse oder Pres ^¬ senstufe mit einem entlang einer ersten Achse bewegbaren ersten Pressenstempel auf. Der erste Pressenstempel hat an seinem freien Ende einen Umformabschnitt. In diesem Umformabschnitt ist koaxial zu der ersten Achse ein zylindrischer Zentralteil vorhanden, der von einem hohlzylindrischen Ringteil koaxial umschlossen ist. Zwischen dem Zentralteil und dem Ringteil ist eine Ringaussparung vorhanden.

Die erste Presse oder Pressenstufe hat außerdem einen ersten Domer, der mit Umformabschnitt des ersten Pressen- Stempels zusammenarbeitet. Der erste Domer hat eine koaxial zu der ersten Achse angeordnete zentrale Domerausnehmung . Die Domerausnehmung ist von einer ringförmigen Domervertie- fung koaxial umschlossen. Zwischen der zentralen Domerausnehmung und der ringförmigen Domervertiefung ist ein hohlzylindrischer Domervorsprung vorhanden.

Die erste Presse ist dazu eingerichtet durch Zusammen ^¬ wirken des ersten Pressenstempels mit dem ersten Domer, den ersten Umformschritt auszuführen. Dabei greift der erste Pressenstempel mit seinem Umformabschnitt in das topfför- mige Ausgangsteil ein und liegt am Boden an. Der Boden des topfförmigen Ausgangsteils wird zwischen dem ersten Pressenstempel und dem Domer umgeformt. Dabei greift der Zent ^¬ ralteil des ersten Pressenstempels in die zentrale Dome ^¬ rausnehmung und der Ringteil des ersten Pressenstempels in die ringförmige Domervertiefung ein. Der dazwischen befindliche Abschnitt des Bodens des topfförmigen Ausgangsteils wird umgeformt, wobei der Halsteil und die Zwischenwand entstehen .

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die erste Presse außerdem dazu eingerichtet, eine Platine in das topfförmige Ausgangsteil umzuformen. Zu diesem Zweck kann die erste Presse oder Pressenstufe einen hohlzylindrischen Stempel und einen hohlzylindrischen ersten Niederhalter aufweisen. Der hohlzylindrische Stempel umschließt den ers ^¬ ten Pressenstempel koaxial. Der Niederhalter umschließt den hohlzylindrischen Stempel koaxial. Der hohlzylindrische Stempel, der hohlzylindrische erste Niederhalter sowie der erste Pressenstempel können separat jeweils einzeln bewegt werden . Die Umformvorrichtung kann außerdem eine zweite Presse oder Pressenstufe aufweisen, die zur Ausführung des zweiten Umformschrittes eingerichtet ist. Die zweite Presse oder Pressenstufe hat einen entlang einer zweiten Achse bewegba ^¬ ren zweiten Pressenstempel, der an einem freien Ende zumindest abschnittsweise zylindrischen Endabschnitt für das Eingreifen in den hohlzylindrischen Halsteil des durch die erste Presse umgeformten Werkstücks aufweist.

Die zweite Presse oder Pressenstufe weist außerdem ei ^¬ nen zweiten Domer auf, der eine koaxial zu der zweiten Achse angeordnete Domeröffnung hat. An die Domeröffnung grenzt eine koaxial zu der zweiten Achse angeordnete Domer- fläche an, deren Abstand von der zweiten Achse zumindest abschnittsweise zu der Seite hin zunimmt, die dem zweiten Pressenstempel zugeordnet ist.

Vorzugsweise ist außerdem eine dritte Presse oder Pressenstufe vorhanden, die einen entlang einer dritten Achse bewegbaren dritten Pressenstempel und wenigstens ei ^¬ nen koaxial zu der der dritten Achse angeordneten Abstreckring aufweist, die dritte Presse kann vorzugsweise einen dritten Dome aufweisen. Der dritte Domer hat eine dritte Domeröffnung, an die eine koaxial zu der dritten Achse angeordnete Domerflache angrenzt. Der Abstand der Domerflache von der dritten Achse nimmt zumindest abschnittsweise zu der Seite hin zu, die dem dritten Pressenstempel zugeordnet ist .

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung. Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung im Einzelnen erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische, blockschaltbildähnliche Darstellung eines ersten Pressenstempels, eines ersten Nie ^¬ derhalters, eines hohlzylindrischen Stempels und eines ers ^¬ ten Domers einer ersten Presse,

Figur 2 die schematische Darstellung der Bestandteile der ersten Presse nach Figur 1 und das Umformen einer

Blechplatine zu einem topfförmigen Ausgangsteil,

Figur 3 die schematische Darstellung des Umformens des topfförmigen Ausgangsteils in einem ersten Umformschritt mit Hilfe des ersten Pressenstempels und des ersten Domers,

Figuren 4 bis 6 jeweils unterschiedliche Situationen beim Umformen des im ersten Umformschritt umgeformten Werkstücks in einem zweiten Umformschritt mittels einer zweiten Presse,

Figur 7 eine schematische blockschaltbildähnliche Dar ^¬ stellung eines dritten Pressenstempels, wenigstens eines Abstreckrings und eines dritten Domers einer dritten

Presse,

Figur 8 eine schematische Ansicht des dritten Pressen ^¬ stempels und des dritten Domers zum Planieren eines Teilbe ^¬ reichs des hergestellten Hohlkörpers und

Figur 9 eine schematische blockschaltbildähnliche ei ^¬ ner Umformvorrichtung mit einer ersten Presse, einer zweiten Presse und einer dritten Presse. In Figur 1 sind schematisch die für die Erläuterung der Erfindung wesentlichen Teile einer ersten Presse 10 veranschaulicht. Die erste Presse 10 weist einen ersten Pressenstempel 11 auf, der koaxial zu einer ersten Achse AI angeordnet ist. Der erste Pressenstempel 11 ist entlang der ersten Achse AI bewegbar.

An seinem freien Ende weist der erste Pressenstempel

11 einen Umformabschnitt 12 auf. An diesem Umformabschnitt

12 ist entlang der ersten Achse AI und koaxial dazu ein zapfenförmiger, zylindrischer Zentralteil 13 vorhanden. Der Zentralteil 13 weist eine rechtwinklig zur ersten Achse AI ausgerichtete Stirnfläche 14 und eine sich an die Stirnflä ^¬ che 14 anschließende Zentralteilwand 15 auf, die die erste Achse AI koaxial umgibt.

Der Zentralteil 13 ist koaxial von einem hohlzylindrischen Ringteil 16 umschlossen. Der Ringteil hat eine innere Ringteilwand 17 sowie eine äußere Ringteilwand 18. Bei dem Ausführungsbeispiel sind die beiden Ringteilwände 17, 18 koaxial zur ersten Achse AI angeordnet. Die beiden Ring ^¬ teilwände 17, 18 sind über eine konvex gekrümmte erste Ver ^¬ bindungsfläche 19 miteinander verbunden.

Zwischen dem Ringteil 16 und dem Zentralteil 13 ist eine Ringaussparung 20 gebildet. Die Ringaussparung wird innen durch die Zentralteilwand 15 und außen durch die in ^¬ nere Ringteilwand 17 begrenzt. Die innere Ringteilwand 17 und die Zentralteilwand 15 gehen durch eine konkav ge ^¬ krümmte zweite Verbindungsfläche 21 ineinander über.

Zu der ersten Presse 10 gehört außerdem ein erster Domer 25. Der erste Domer 25 hat eine koaxial zur ersten Ach- se AI angeordnete zentrale Domerausnehmung 26 mit einer zy ^¬ lindrischen Kontur. Koaxial ist die zentrale Domerausnehmung 26 von einer ringförmigen Domervertiefung 27 umschlossen. Die Domervertiefung hat einen konkav gewölbten Grund 27a. Die zentrale Domerausnehmung 26 und die Domervertie- fung 27 werden von einem hohlzylindrischen Domervorsprung 28 voneinander getrennt. Eine zum ersten Pressenstempel 11 hin weisende Randfläche 28a des Domervorsprungs 28 ist kon ^¬ vex gewölbt.

Die Kontur der zentralen Domerausnehmung 26 sowie der ringförmigen Domervertiefung 27 sind an den Umformabschnitt 12 des ersten Pressenstempels 11 angepasst. Steht der Um ^¬ formabschnitt 12 mit dem ersten Domer 25 in Eingriff, so verbleibt zwischen dem Zentralteil 13 und der zentralen Do ^¬ merausnehmung 26 sowie zwischen dem Ringteil 16 und der ringförmigen Domervertiefung 27 ein Spalt, dessen Spaltbreite die Wandstärke des umgeformten Abschnitts eines Werkstücks definiert.

Der erste Domer 25 weist eine erste Vorspanneinrichtung 29 auf, die den Domer 25 entlang der ersten Achse AI zum ersten Pressenstempel 11 hin in eine Ausgangslage drängt. Die erste Vorspanneinrichtung 29 weist beispiels ^¬ weise eine oder mehrere Federn 30, wie Schraubenfedern, Tellerfedern oder dergleichen auf. Anstelle von Federn 30 können auch andere Mittel vorgesehen sein, die eine elasti ^¬ sche Kraft erzeugen können.

Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel weist die erste Presse 10 außerdem einen ersten Niederhalter 31 sowie einen hohlzylindrischen Stempel 32 auf, die koaxial zur ersten Achse AI angeordnet sind. Der erste Niederhalter 31 umschließt den hohlzylindrischen Stempel 32.

Ein Matrizenwerkzeug 33 der ersten Presse 10 hat einen Matrizenkanal 34, der koaxial zur ersten Achse AI angeord ^¬ net ist und beispielsgemäß zwei im Wesentlichen hohlzylind ^¬ rische Abschnitte aufweist, wobei der erste Abschnitt 34a einen größeren Durchmesser aufweist als der zweite Abschnitt 34b des Matrizenkanals 34. An der Übergangsstelle zwischen den beiden Abschnitten 34a, 34b ist eine Ringstufe mit einer Ringfläche 35 gebildet. Die Ringfläche 35 er ^¬ streckt sich in einer radial zur ersten Achse AI ausgerichteten Ebene und weist von dem ersten Domer 25 weg zum ersten Niederhalter 31 hin.

An der Matrize 33 ist eine Auflagefläche 36 für eine Platine 37 vorhanden. Die Auflagefläche 36 ist um die Ein ^¬ mündung des Matrizenkanals 34 herum angeordnet. Gegenüber liegend zur Auflagefläche 36 ist der erste Niederhalter 31 angeordnet, der dazu eingerichtet ist, die Platine 37 gegen die Auflagefläche 36 zu drücken.

Beim Ausführungsbeispiel dient die erste Presse 10 auch dazu, aus einer Platine 37 ein topfförmiges Ausgangs ^¬ teil 38 herzustellen (Figur 2) . Das topfförmige Ausgangs ^¬ teil 38 hat eine hohlzylindrische Wand 39, an die sich auf einer Axialseite ein Boden 40 anschließt. Auf der dem Boden 40 entgegengesetzten Seite ist das topfförmige Ausgangsteil 38 offen. Zum Umformen der Platine 37 in das topfförmige Ausgangsteil 38 arbeitet die erste Presse 10 wie folgt:

Die Platine 37 wird auf die Auflagefläche 36 aufge ^¬ legt. Im Anschluss daran drückt der erste Niederhalter 31 die Platine 37 gegen die Auflagefläche 36 und bewirkt eine vorgegebene Klemmkraft. Mit Hilfe des hohlzylindrischen Stempels 32 wird die Platine 37 in den ersten Abschnitt 34a des Matrizenkanals 34 gezogen, während der erste Niederhal ^¬ ter 31 die Platine 37 unter einer vorgegebenen Spannung hält, so dass diese nicht reißt und sich keine Falten bil ^¬ den. Durch das Einziehen der Platine 37 in den ersten Abschnitt 34a des Matrizenkanals 34 bildet sich das topfför- mige Ausgangsteil 38. Das Umformen ist beendet, wenn der hohlzylindrische Stempel 32 den Rand des Bodens 40 gegen die Ringfläche 35 drückt. Diese Situation ist in Figur 2 veranschaulicht .

In Abwandlung zu dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel kann das Umformen der Platine 37 in ein topfförmi- ges Ausgangsteil 38 auch außerhalb der ersten Presse 10 durchgeführt werden.

Ausgehend von der in Figur 2 dargestellten Situation wird das topfförmige Ausgangsteil 38 nunmehr mit Hilfe des ersten Pressenstempels 11 und des ersten Domers 25 umge ^¬ formt. Zunächst wird das topfförmige Augangsteil 38 in den zweiten Abschnitt 34b des Matrizenkanals 34 eingezogen, um die gewünschte Dimensionierung des Durchmessers des Bodens 40 und der hohlzylindrischen Wand 39 zu erreichen. Die Längsachse L des topfförmigen Ausgangsteils 38 fällt mit der ersten Achse zusammen. Anschließend wird das topfförmige Ausgangsteil 38 in einem ersten Umformschritt Ul umge ^¬ formt .

In dem ersten Umformschritt Ul wird der Boden 40 bzw. ein Abschnitt des Bodens 40 zwischen dem Umformabschnitt 12 und dem Domer 25 umgeformt. Durch diese Umformung wird aus dem topfförmigen Ausgangsteil 38 ein umgeformtes erstes Werkstück 45 erzeugt. Das umgeformte erste Werkstück 45 weist koaxial zu einer Längsachse L einen hohlzylindri ^¬ schen, einseitig geschlossenen Halsteil 46 auf. Der Hals ^¬ teil 46 hat eine rechtwinklig zu der Längsachse L ausge ^¬ richtete kreisrunde Endfläche 46a und eine sich daran an ^¬ schließende hohlzylindrische Halswand 46b. Der Halsteil 46 ist mithin an einer Axialseite geschlossen. Die Endfläche 46a ist aus einem zentralen kreisförmigen Bereich des Bodens 40 des topfförmigen Ausgangsteils 38 durch Umformen im ersten Umformschritt Ul hergestellt. Die Halswand 46b ist aus einem ringförmigrn Bereich des Bodens 40 des topfförmigen Ausgangsteils 38 durch Umformen im ersten Umformschritt Ul hergestellt. Das Halsteil 46 entsteht zwischen dem Zent ^¬ ralteil 13 des ersten Pressenstempels 11 und der zentralen Domerausnehmung 26 des ersten Domers 25.

In dem ersten Umformschritt Ul entsteht zwischen dem Ringteil 16 und dem Domervorsprung 28 eine Zwischenwand 47. Wegen der konkav gewölbten Querschnittskontur der zweiten Verbindungsfläche 21 und der konvex gewölbten Randfläche 28a des Domervorsprungs 28 entsteht zwischen der Halswand 46b und der Zwischenwand 47 ein mit Blick von außen auf die Endfläche 46a konkav gewölbter erster Übergangsabschnitt 48. Wegen des konkav gewölbten Grundes 27a der ringförmigen Domervertiefung 27 und der konvex gekrümmten ersten Verbindungsfläche 19 bildet ein zweiter Übergangsabschnitt 49 zwischen der Zwischenwand 47 und der hohlzylindrischen Wand

39 des umgeformten ersten Werkstücks 45.

Zur Durchführung des zweiten Umformschrittes Ul wird der erste Pressenstempel 11 entlang der ersten Achse AI be ^¬ wegt. Dabei setzt er auf einem inneren Bereich des Bodens

40 des topfförmigen Ausgangsteils 38 auf und zieht dieses in den zweiten Abschnitt 34b des Matrizenkanals 34 ein. Da ^¬ bei reduziert sich der Durchmesser der hohlzylindrischen Wand 39, wohingegen deren erste Wandstärke Dl erhalten bleibt .

Der erste Pressenstempel 11 bewegt den noch hohlzy ^¬ lindrischen Körper aus dem Matrizenkanal 34 heraus. Gleichzeitig oder im Anschluss daran gelangt der noch vorhandene zentrale Abschnitt des ursprünglichen Bodens 40 in Kontakt mit dem ersten Domer 25. Dabei zumindest ein Teil des Bo ^¬ dens 40 wie beschrieben umgeformt und der Halsteil 46 sowie die Zwischenwand 47 und die beiden Übergangsabschnitte 48, 49 gebildet.

Die Längsachse L des umgeformten ersten Werkstücks 45 bzw. des topfförmigen Ausgangsteils 38 fällt mit der ersten Achse AI der ersten Presse 10 zusammen.

In Figur 3 ist außerdem zu erkennen, dass der Halsteil 46 nach dem ersten Umformschritt Ul eine Wandstärke auf ^¬ weist, die der ersten Wandstärke Dlentspricht , also genauso groß ist wie die erste Wandstärke Dl der hohlzylindrischen Wand 39. Die Wandstärke der Zwischenwand 47 entspricht vor ^¬ zugsweise ebenfalls der ersten Wandstärke Dl.

Nach dem ersten Umformschritt Ul entspricht der Innen ^¬ durchmesser DI des Halsteils 46 einem Innendurchmessersoll ^¬ wert und der Außendurchmesser DA des Halsteils 46 einem Au- ßendurchmessersollwert für den Halsteil 46, der an dem schließlich herzustellenden Hohlkörper 50 vorhanden sein soll. Weitere Umformungen zur Anpassung des Innen- oder Außendurchmessers DI, DA des Halsteils 46 sind daher nach dem ersten Umformschritt Ul nicht notwendig. In den Figuren 4 bis 6 ist schematisch und stark vereinfacht eine zweite Presse 55 veranschaulicht, mittels der ein zweiter Umformschritt U2 ausgeführt wird. Verschiedene Stadien während der Durchführung des zweiten Umformschrittes sind in den Figuren 4 bis 6 schematisch dargestellt.

Die zweite Presse 55 weist einen zweiten Pressenstempel 56 auf, der entlang einer zweiten Achse A2 bewegbar und koaxial zu dieser zweiten Achse A2 angeordnet ist. Koaxial zu dem zweiten Pressenstößel 56 ist ein zweiter Niederhal ^¬ ter 57 angeordnet. Der zweite Niederhalter 57 ist beim Ausführungsbeispiel über eine Niederhalter-Vorspanneinrichtung 58 am zweiten Pressenstempel 56 abgestützt und parallel zur zweiten Achse A2 in Richtung zu einem zweiten Domer 59 der zweiten Presse 55 hin vorgespannt. Alternativ dazu könnte der zweite Niederhalter 57 auch unabhängig vom zweiten Pressenstempel 56 koaxial zur zweiten Achse A2 bewegt wer ^¬ den. Die Niederhalter-Vorspanneinrichtung 58 kann analog zu der ersten Vorspanneinrichtung 29 eine oder mehrere Federn 30 oder andere Vorspannmittel aufweisen.

Der zweite Niederhalter 57 hat auf der der Niederhalter-Vorspanneinrichtung 58 entgegengesetzten Seite einen freien Endabschnitt 60, dessen Kontur beispielsgemäß der Kontur des Ringteils 16 des ersten Pressenstempels 11 ent ^¬ spricht. Der Außendurchmesser des zweiten Niederhalters 57 entspricht dem Innendurchmesser der hohlzylindrischen Wand 39 des umgeformten Werkstücks 45.

Der zweite Domer 59 hat eine koaxial zur zweien Achse A2 angeordnete Domeröffnung 61. Die Domeröffnung 61 wird zumindest teilweise durch eine an die Domeröffnung 61 an- grenzende Domerflache 62 begrenzt. Die Domerflache 61 ist becher- oder trichterförmig ausgeführt. Sie erweitert sich zu dem Ende des zweiten Domers 59 hin, der dem zweiten Pressenstempel 56 zugewandt ist.

Der zweite Domer 59 weist außerdem einen hohlzylindrischen Gegenhalter 63 auf. Der Gegenhalter 63 ist über eine zweite Vorspanneinrichtung 64 in Richtung zum zweiten Pressenstempel 56 hin vorgespannt. Die zweite Vorspanneinrich ^¬ tung kann analog zu der ersten Vorspanneinrichtung 29 aufgebaut sein.

Die Domeröffnung 61 sowie die Domerfläche 62 sind an einem Domerkörper 59a angeordnet, der beim Ausführungsbei ^¬ spiel gegenüber einem Maschinengestell der zweiten Presse 55 feststehend angeordnet ist. Der Gegenhalter 63 durch ^¬ setzt einen koaxial zur zweiten Achse A2 angeordneten Kanal 65, der den Domerkörper 59a des zweiten Domers koaxial zur zweiten Achse A2 durchsetzt und in die Domeröffnung 61 des zweiten Domers 59 einmündet.

Der Gegenhalter 63 hat an seiner dem zweiten Pressenstempel 56 zugeordneten freien Endabschnitt eine Kontur, die der Kontur des Domervorsprungs 28 des ersten Domers 25 entsprechen oder auch davon abweichen kann. Insbesondere kann die konvexe Krümmung am Rand anders als beim Domervor- sprung 28 ausgebildet sein. Die Wandstärke des Gegenhalters 63 entspricht vorzugsweise der Wandstärke des Domervor ^¬ sprungs 28 oder kann auch etwas kleiner sein, so dass der Gegenhalter 63 in den Bereich zwischen der Zwischenwand 47 und der Halswand 46b eingreifen kann.

Der zweite Pressenstempel 56 hat ein freies Ende 56a, an das sich ein zylindrischer Endabschnitt 56b anschließt. Der Endabschnitt 56b geht in einen Verbindungsabschnitt 56c über, in dem sich der Durchmesser des zweiten Pressenstempels 46 vergrößert. An dem Verbindungsabschnitt 56c

schließt sich ein zylindrischer Abschnitt 56d an.

Der Außendurchmesser des zylindrischen Abschnitts 56d entspricht dem Innendurchmesser des zweiten Niederhalters 57. Im Endabschnitt 56b sowie im Verbindungsabschnitt 56c ist ein Spalt zwischen der Außenfläche des zweiten Pressenstempels 56 und dem zweiten Niederhalter 57 vorhanden.

Der zweite Umformschritt U2 mit Hilfe der zweiten Presse 55 wird wie folgt durchgeführt:

Der zweite Pressenstempel 56 und der zweite Niederhal ^¬ ter 57 werden in das umgeformte Werkstück 45 eingeführt, so dass der zylindrische Endabschnitt 56b in den Halsteil 46 und der Endabschnitt 60 des zweiten Niederhalters 57 in dem Bereich zwischen der Zwischenwand 47 und einem äußeren Wandabschnitt der hohlzylindrischen Wand 39 eingreift.

Der zweite Pressenstempel 56 wird mit dem Niederhalter 57 durch einen Arbeitshub entlang der zweiten Achse A2 bewegt. Die Längsachse L des umgeformten Werkstücks 45 stimmt mit der zweiten Achse A2 überein. Sobald das umgeformte Werkstück 45 in Kontakt mit der Domerfläche 62 des zweiten Domers 59 gelangt, wird durch eine fortgesetzte Bewegung des zweiten Pressenstempels 56 der Halsteil 46 aus dem In ^¬ nenbereich des umgeformten Werkstücks 45 relativ zur hohlzylindrischen Wand 39 verschoben. Dabei drückt der zweite Niederhalter 57 den zweiten Übergangsabschnitt 49 gegen die Domerfläche 62. Die hierfür erforderliche Kraft wird durch die Niederhalter-Vorspanneinrichtung 58 erzeugt. Außerdem wird der Gegenhalter entgegen der Vorspannkraft durch die zweite Vorspanneinrichtung 64 verschoben. Die durch die zweite Vorspanneinrichtung 64 aufgebrachte Kraft drückt den Gegenhalter 63 gegen den ersten Übergangsabschnitt 48 des umgeformten ersten Werkstücks 45. Wenn der zweite Pressenstempel 56 immer weiter bewegt wird, drückt er dabei den Gegenhalter 63 aus der Domeröffnung 61 immer weiter heraus. Der zweite Niederhalter 57 klemmt das umgeformte Werkstück 45 an der Domerfläche 62 an einer Klemmstelle K fest (Figu ^¬ ren 5 und 6) während der zweite Pressenstempel 56 das Hals ^¬ teil weiter bewegt und die ursprüngliche Zwischenwand 47 sowie die Übergangsabschnitte 48, 49 zu einem Schulterab ^¬ schnitt 70 umgeformt werden (Figur 6) . Der Schulterab ^¬ schnitt 70 verbindet den Halteteil 46 mit der hohlzylindri ^¬ schen Umfangswand 39, wodurch ein umgeformtes zweites Werk ^¬ stück 71 gebildet ist. Durch das ziehen des Halteteils 46 gegen die von dem zweiten Niederhalter 57 an der Klemmstelle K aufgebrauchte Klemmkraft legt sich die Wand zwi ^¬ schen der Klemmstelle K und dem Halsteil 46 zumindest im Wesentlichen an die Domerfläche 62 des Domerkörpers 59a des zweiten Domers 59 an. Die Kontur des umgeformten zweiten Werkstücks 71 entspricht dem Bereich des Halteteils 46 und des Schulterabschnitts 70 bereits im Wesentlichen der end ^¬ gültigen Form, die der Hohlkörper 50 erhalten soll.

In den Figuren 7 und 8 ist schematisch nach Art eines Blockschalbildes eine dritte Presse 75 veranschaulicht. Die dritte Presse 75 weist einen dritten Pressenstempel 76 auf, der entlang einer dritten Achse A3 bewegbar ist. Der dritte Pressenstempel 76 hat eine Außenfläche, die der gewünschten Innenfläche des herzustellenden Hohlkörpers 50 entspricht. Er weist im Anschluss an ein freies Ende 76a einen zylind- rischen Endabschnitt 76b auf, an den sich ein Verbindungs ^¬ abschnitt 76c des dritten Pressenstempels anschließt, wobei die Kontur des Verbindungsabschnitts 76c im Wesentlichen der Innenkontur der Domerausnehmung 61 des zweiten Domers 59 entspricht. An den Verbindungsabschnitt 76c schließt sich ein zylindrischer Abschnitt 76d des dritten Pressenstempels 76 an. In diesem zylindrischen Abschnitt 76d können Kühlleitungen oder Kühlkanäle 77 zur Kühlung des weiter umgeformten Werkstücks 71 und insbesondere der hohlzylind ^¬ rischen Wand 39 beim nachfolgenden Abstrecken AS angeordnet sein .

Die dritte Presse 75 weist einen nicht im Einzelnen dargestellten Abstreckkanal mit wenigstens einem Abstreckring 78 auf. Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel nach Figur 7 sind drei Abstreckringe 78 vorhanden, die je ^¬ weils koaxial zur dritten Achse A3 angeordnet sind. Der In ^¬ nendurchmesser der Abstreckringe 78 nimmt in Richtung des Arbeitshubes des dritten Pressenstempels 76 ab. Während der Innendurchmesser des in Richtung des Arbeitshubes des drit ^¬ ten Pressenstempels 76 zuerst angeordneten Abstreckrings 78 beispielsgemäß noch in etwa dem Außendurchmesser der zylindrischen Wand 39 des weiter umgeformten Werkstücks 71 entspricht (Vorzentrierung) , reduziert sich der Durchmesser der in Richtung des Arbeitshubes nachfolgenden Abstreckringe 78 immer weiter, bis der Innendurchmesser des letzten Abstreckrings 78 dem Außendurchmesser der hohlzylindrischen Wand 39 des herzustellenden Hohlkörpers 50 entspricht. Beim Ausführungsbeispiel wird dabei die Wandstärke der hohlzy ^¬ lindrischen Wand 39 von der ersten Wandstärke Dl auf eine zweite Wandstärke D2 reduziert, wodurch sich die axiale Länge der hohlzylindrischen Wand 39 entsprechend vergrö ^¬ ßert. Bei dem Abstrecken AS mit Hilfe der dritten Presse 75 werden der Halsteil 46 und der Schulterabschnitt 70 zu ^¬ nächst nicht weiter umgeformt.

Zum Planieren des Halsteils 46 und des Schulterab ^¬ schnitts 70 weist die dritte Presse 75 beim Ausführungsbei ^¬ spiel einen dritten Domer 79 auf. Der dritte Domer 79 hat eine Domeröffnung 79a, die koaxial zur dritten Achse A3 an ^¬ geordnet ist. An die Domeröffnung 79a grenzt eine Domerflä- che 80 mit einem ersten Flächenabschnitt 80a und einem zweiten Flächenabschnitt 80b an. Der erste Flächenabschnitt 80a der Domerfläche 80 des dritten Domers 79 entspricht in der Dimension und der Kontur der Domerflächen62 des zweiten Domers 59 und hat mithin eine trichter- oder becherförmige Gestalt. Der erste Flächenabschnitt 80a entspricht der Kon ^¬ tur der Außenfläche des Schulterabschnitts 70 beim herzu ^¬ stellenden Hohlkörper 50. An der Seite mit geringerem

Durchmesser geht der erste Flächenabschnitt 80a in den zweiten Flächenabschnitt 80b über, der der Innenfläche ei ^¬ nes Hohlzylinders entspricht. Der Durchmesser des Flächen ^¬ abschnitts 80b entspricht dem Außendurchmesser des Hal ^¬ steils 46.

Der dritte Domer 79 ist über eine dritte Vorspanneinrichtung 81 analog zum ersten Domer 25 gegen die Kraft des dritten Pressenstempels 76 verschiebbar gelagert und in Richtung zum dritten Pressenstempel 76 vorgespannt. Die dritte Vorspanneinrichtung 81 kann anlog zu ersten Vorspanneinrichtung 29 ausgeführt sein und beispielsweise eine oder mehrere Federn 30 oder andere Vorspannmittel aufwei ^¬ sen .

Der dritte Domer 78 dient zum Planieren P des Halsteils 46 sowie des Schulterabschnitts 70. Hierzu wird das umgeformte zweite Werkstück 71 nach dem Abstrecken AS mittels des dritten Pressenstempels 76 gegen die Domerfläche 80 gedrückt. Die Andrückkraft ist durch die dritte Vorspan ^¬ neinrichtung 81 begrenzt bzw. vorgegeben. Dabei wird die Oberfläche des Halsteils 46 und des Schulterabschnitts 79 geglättet. Der Hohlkörper 50 ist mit seinem hohlzylindrischen Wandabschnitt 39, dem becherförmigen Schulterab ^¬ schnitt 70 und dem hohlzylindrischen, einseitig geschlosse ^¬ nen Halsteils 46 fertig hergestellt. Aus dem Hohlkörper 50 kann in weiteren Schritten eine Getränkeflasche oder eine Aerosoldose hergestellt werden.

Der Hohlkörper 50 kann aus einem Metall, bspw. Aluminium, Weißblech oder dergleichen hergestellt werden. Er kann auf einer oder beiden Seiten lackiert oder beschichtet werden. Es ist auch möglich, dass bereits die Platine 37 bzw. das topfförmige Ausgangsteil 38 auf einer oder beiden Seiten lackiert oder beschichtet sind.

Die Umformschritte Ul, U2, das Abstrecken AS und das Planieren P können auch mit anderen Einrichtungen als mit den hier beschriebenen Pressen 10, 55, 75 ausgeführt werden. Es ist ferner möglich, das Abstrecken AS und das Planieren P in unterschiedlichen Einrichtungen durchzuführen.

Die Pressen 10, 55, 75 können auch Pressenstufen einer Stufenpresse darstellen oder als Einzelpressen in einer Pressenstraße ausgeführt sein. Die Werkstücke 45 bzw. 71 wird durch nicht näher dargestellte Einrichtungen zwischen den einzelnen Pressen 10, 55, 75 bewegt. Die Pressen 10, 55, 75 bilden eine Umformvorrichtung 90 zum Herstellen des Hohlkörpers 50 (Figur 9) . Die vorliegende Erfindung betrifft eine Umformvorrich ^¬ tung 90 sowie ein Verfahren zum Umformen eines Ausgangsteils 38 in einen Hohlkörper 50, die einen Halsteil 46 so ^¬ wie einen sich daran anschließenden und sich ausgehend vom Halsteil erweiternden Schulterabschnitt 70 aufweist. Der Hohlkörper 50 dient beispielsweise zur Herstellung von Aerosolflaschen oder Getränkeflaschen aus einem metallischen Material, beispielsweise Aluminium oder Weißblech. Zunächst wird in einem ersten Umformschritt Ul ein topfförmiges Aus ^¬ gangsteil 38 umgeformt, um an einem axialen Ende den ein ^¬ seitig geschlossenen, hohlzylindrischen Halsteil sowie eine den Halsteil koaxial umschließende Zwischenwand 47 zu for ^¬ men, die koaxial von einer hohlzylindrischen Wand 39 umschlossen sind. In einem zweiten Umformschritt wird der Halsteil 46 gegenüber der hohlzylindrischen Wand 39 verschoben, so dass sich die Zwischenwand zu einem Schulterab ^¬ schnitt 70 umformt.

Bezugs zeichenliste :

10 erste Presse

11 erster Pressenstempel

12 Umformabschnitt

13 Zentralteil

14 Stirnfläche

15 Zentralteilwand

16 Ringteil

17 innere Ringteilwand

18 äußere Ringteilwand

19 erste Verbindungsfläche

20 Ringaussparung

21 zweite Verbindungsfläche

25 erster Domer

26 zentrale Domerausnehmung

27 ringförmige Domervertiefung

27a Grund der ringförmigen Domervertiefung

28 Domervorsprung

28a Randfläche

29 erste Vorspanneinrichtung

30 Feder

31 erster Niederhalter

32 hohlzylindrischer Stempel

33 Matrize

34 Matrizenkanal

34a erster Abschnitt des Matrizenkanals

34b zweiter Abschnitt des Matrizenkanals

35 Ringfläche

36 Auflagefläche

37 Platine topfförmiges Ausgangsteil

hohlzylindische Wand

Boden umgeformtes erstes Werkstück

Halsteil

a Endfläche

b Halswand

Zwischenwand

erster Übergangsabschnitt

zweiter Übergangsabschnitt

Hohlkörper zweite Presse

zweiter Pressenstempel

a freies Ende des zweiten Pressensempels

b Endabschnitt des zweiten Pressensempels

c Verbindungsabschnitt des zweiten Pressensempelsd zylindrischer Abschnitt des zweiten Pressensempels zweiter Niederhalter

Niederhalter-Vorspanneinrichtung

zweiter Domer

Endabschnitt des zweiten Niederhalter

Domeröffnung des zweiten Domers

Domerfläche des zweiten Domers

Gegenhalter

zweite Vorspanneinrichtung

Kanal Schulterabschnitt

umgeformtes zweites Werkstück 75 dritte Presse

76 dritter Pressenstempel

76a freies Ende des dritten Pressensempels

76b Endabschnitt des dritten Pressensempels

76c Verbindungsabschnitt des dritten Pressensempels

76d zylindrischer Abschnitt des dritten Pressensempels

77 Kühlkanal

78 Abstreckring

79 dritter Domer

79a Domeröffnung des dritten Domers

80 Domerfläche des dritten Domers

80a erster Flächenabschnitt

80b zweiter Fläachenabschnitt

81 dritte Vorspanneinrichtung

90 Umformvorrichtung

AI erste Achse

A2 zweite Achse

A3 dritte Achse

AS Abstrecken

Dl erste Wandstärke

D2 zweite Wandstärke

DI Innendurchmesser des Halsteils

DA Außendurchmesser des Halsteils

L Längsachse

P Planieren

Ul erster Umformschritt

U2 zweiter Umformschritt