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Title:
TOOL AND METHOD FOR CUTTING A HOLLOW PROFILE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/046898
Kind Code:
A3
Abstract:
The invention relates to a tool (1) for cutting a hollow profile (2). According to the invention, the tool (1) is designed both for cutting a flange (3) on the hollow profile (2) as well as for deforming the hollow profile (2) according to the internal high-pressure deformation process. The tool (1) comprises at least one cutting device, which runs parallel to the longitudinal extension and which has a cutting edge (5) that can be displaced in a transverse direction of the hollow profile (2). A side (6) of the cutting device (4) facing the hollow profile (2) is provided in the form of a shaping matrix wall (17) against which the hollow profile (2) rests during the internal high-pressure deformation process. In addition, the tool (1) can have an stamping die (11) and a punching die (13), which is formed coaxially thereto whereby, in addition to the cutting and internal high-pressure deformation process, enabling an optional stamping and/or punching of the hollow profile (2).

Inventors:
AUGUSTIN HELMUT (DE)
HOEFIG STEPHAN (DE)
ROGOWSKI CARSTEN (DE)
Application Number:
PCT/EP2004/011454
Publication Date:
May 03, 2007
Filing Date:
October 13, 2004
Export Citation:
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Assignee:
DAIMLER CHRYSLER AG (DE)
AUGUSTIN HELMUT (DE)
HOEFIG STEPHAN (DE)
ROGOWSKI CARSTEN (DE)
International Classes:
B21D26/035; B21D26/047; B21D28/28
Foreign References:
DE19724037A11998-12-10
Attorney, Agent or Firm:
NÄRGER, Ulrike et al. (Intellectual Property Management IPM-C106, Stuttgart, DE)
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Claims:
Patentansprüche 1. Werkzeug (1) zum Schneiden eines Hohlprofils (2), dadurch gekennzeichnet, - dass das Werkzeug (1) zum Schneiden eines Flansches (3) am Hohlprofil (2) ausgebildet ist, - dass das Werkzeug (1) auch zum Umformen des Hohlprofils (2) nach dem Innenhochdruck-Umformverfahren ausgebildet ist, - dass das Werkzeug (1) zumindest eine parallel zur Längserstreckung verlaufende Schneidvorrichtung (4) mit einer Schneidkante (5) aufweist, welche in Querrichtung des Hohlprofils (2) verstellbar ist, - dass eine dem Hohlprofil (2) zugewandte Seite (6) der Schneidvorrichtung (4) als formgebende Matrizenwand (17) ausgebildet ist, an die sich das Hohlprofil (2) zumindest beim Innenhochdruck-Umformen anlegt.
2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (1) eine Untermatrize (7) und eine O- bermatrize (8) aufweist, die relativ zueinander verstell- bar sind.
3. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, - dass die Schneidvorrichtung (4) in eine der Matrizen (7,8) integriert ist und die Schneidkante (5) einen integralen Bestandteil der jeweiligen Matrize (7,8) bildet, oder - dass die Schneidvorrichtung (4) als separates Bauteil ausgebildet ist und an einer der Matrizen (7,8) lage- fixiert befestigt ist, oder - dass die Schneidvorrichtung (4) an einer der Matrizen (7,8) hubverstellbar angeordnet ist.
4. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Positioniereinrichtung (9) vorgesehen ist, wel- che das Hohlprofil (2) vor dem Schneid-und Umformvorgang gegen die dem Hohlprofil (2) zugewandte Seite (6) der Schneidvorrichtung (4) drückt.
5. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Schneidkante (5) wenigstens ein Nie- derhalter (10) vorgesehen ist, welcher den Flansch (3) des Hohlprofils (2) zumindest während des Schneidvorgangs fixiert.
6. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein quer zur Längserstreckung des Hohlprofils (2) verstellbarer Prägestempel (11) vorgesehen ist, welcher außen am Hohlprofil (2) nach dem Umformvorgang eine Ein- prägung anbringt.
7. Werkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Prägestempel (11) so angeordnet ist, dass er die Schneidvorrichtung (4) während des Prägevorgangs in einer entsprechenden öffnung (12) quert und durchdringt.
8. Werkzeug nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Prägestempel (11) koaxial dazu zumindest ein Lochstempel (13) vorgesehen ist, welcher das Hohlprofil (2) nach abgeschlossenem Prägevorgang locht.
9. Verfahren zum Schneiden eines Hohlprofils, dadurch gekennzeichnet, - dass mit einer parallel zur Längserstreckung des Hohl- profils (2) verlaufenden Schneidvorrichtung (4) mit ei- ner Schneidkante (5), welche quer zur Längserstreckung des Hohlprofils (2) verstellt wird, ein Flansch (3) am Hohlprofil (2) geschnitten wird, - wobei sich das Hohlprofil (2) nach dem Schneidvorgang beim Innenhochdruck-Umformen an eine dem Hohlprofil (2) zugewandte Seite (6) der Schneidvorrichtung (4), welche als formgebende Matrizenwand ausgebildet ist, anlegt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Positioniereinrichtung (9) das Hohlprofil (2) vor dem Schneid-und Umformvorgang gegen die dem Hohlpro- fil (2) zugewandte Seite (6) der Schneidvorrichtung (4) drückt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein im Bereich der Schneidkante (5) ange- ordneter Niederhalter (10) den Flansch (3) des Hohlpro- fils (2) zumindest während des Schneidvorgangs fixiert.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneiden des Flansches (3) durch das Schließen des Werkszeugs (1) erfolgt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein quer zur Längserstreckung des Hohlprofils (2) verstellbarer Prägestempel (11) außen am Hohlprofil (2) nach dem Umformvorgang eine Einprägung anbringt.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Prägestempel (11) die Schneidvorrichtung (4) während des Prägevorgangs quert und durchdringt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein im Prägestempel (11) koaxial dazu an- geordneter Lochstempel (13) das Hohlprofil (2) vor oder nach einem Prägevorgang locht.
Description:

Werkzeug und Verfahren zum Schneiden eines Hohlprofils Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Schneiden eines Hohl- profils gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein zuge- höriges Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9.

Aus der DE 197 24 037 C2 ist ein Verfahren zum Schneiden ei- nes Hohlkörpers bekannt. Das Verfahren basiert auf einer kom- binierten Anwendung eines mechanischen Schneidens entlang ei- ner ersten Schneidkante und eines Innehochdruck-Schneidens entlang einer zweiten Schneidkante. Dabei wird der Umstand, dass der Hohlkörper nach dem Innenhochdruck-Umformverfahren verformt wird dahingehend ausgenutzt, dass der Hohlkörper vorzugsweise zeitlich nach einem bereits erfolgten Innenhoch- druckumformen quer zu seiner Längserstreckung durchtrennt wird.

Aus der DE 100 30 882 AI sind ein Präzisionsschneidverfahren und eine zugehörige Vorrichtung bekannt. Hierzu wird ein Stanzstreifen in einem ersten Prägeschritt mittels mindestens eines Niederhalters gegen eine feste Fläche abgestützt und das spätere Fertigteil gleichzeitig oder zeitversetzt, vor- zugsweise gegen die Federkraft eines Federbodens, in eine Prägematrize gedrückt. An den Mantelflächen des späteren Fer- tigteils entsteht dabei eine Gleitfläche. Der Stanzstreifen wird daraufhin in einem zweiten, auf den Prägeschritt folgen- den Trennschritt durch mindestens einen Niederhalter auf eine feste Fläche abgestützt und anschließend das spätere Fertig- teil mit einem Trennstempel in einer trennenden Matrize her- ausgetrennt.

Aus der DE 199 01 304 Al ist ein Verfahren zum Bearbeiten von Werkstücken bekannt. Hierbei sind an mindestens einer Station im wesentlichen vertikal bewegte Bearbeitungswerkzeuge und an mindestens einer weiteren Station im wesentlichen horizontal bewegte Bearbeitungswerkzeuge angeordnet, welche auf die Werkstücke einwirken. Dabei werden in jeder Station gleich- zeitig mindestens zwei, vorzugsweise achssymmetrisch zueinan- der angeordnete, einen Freiraum zwischen sich belassende Werkstücke bearbeitet. Des Weiteren ist eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung bekannt. Die Vorrich- tung, welche beispielsweise als Presswerkzeug ausgebildet ist, ermöglicht es, beispielsweise nach dem Tiefziehen eines Blechwerkstückes die danach folgenden Schneide- /Lochoperationen an räumlich verschieden orientierten Flächen des Werkstückes vorzunehmen und dadurch eine Leistungsfähig- keit der Vorrichtung zu erhöhen.

Aus der DE 40 35 938 Al ist ein Mehrwegwerkzeugverpressen mit Stempel und Matrize bekannt, die durch die Bewegung des Stem- pels relativ gegeneinander bewegbar sind. Dem Stempel gegen- über ist innerhalb der Matrize ein Gegenstempel angeordnet, der unabhängig und mit variabler Kraft bewegbar über im Werk- zeug untergebrachte hydraulische Zylinder bewegbar ist. Zu- sätzlich oder alternativ ist gegenüber der Matrize benachbart zum Stempel im Werkzeug eine Gegenmatrize angeordnet, die e- benfalls unabhängig und mit variabler Kraft über im Werkzeug untergebrachte hydraulische Zylinder bewegbar ist. Entschei- dend ist hierbei, dass der Gegenstempel als Teil des Werkzeu- ges unabhängig hiervon und mit beliebiger und einstellbarer Kraft bewegbar ist, was einen zusätzlichen Weg definiert.

Dieser Gegenstempel ist Teil des Werkzeugs, so dass durch den zusätzlichen Weg nunmehr ein Mehrwegwerkzeug entsteht.

Aus der DE 101 36 792 AI ist ein Werkzeug zum Beschneiden von Ziehteilen bekannt.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, ein Verfahren zur Innenhochdruck-Umformung anzugeben, mit welchem insbesondere ein rationalisierter Fertigungsprozess erreicht werden kann. Des Weiteren soll ein für das erwähnte Verfahren geeignetes Werkzeug geschaffen werden, mit welchem insbesondere verschiedene Verfahrensschritte zusammengefasst werden können.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, ein Werk- zeug zum Schneiden eines Flansches an einem Hohlprofil auch zum Umformen des Hohlprofils nach dem Innenhochdruck- Umformverfahren auszubilden, wobei das Werkzeug zumindest ei- ne in Querrichtung des Hohlprofils verstellbare und parallel zur Längserstreckung verlaufende Schneidvorrichtung aufweist.

Eine dem Hohlprofil zugewandte Seite der Schneidvorrichtung ist dabei als formgebende Matrizenwand ausgebildet, an welche sich das Hohlprofil nach dem Schneidvorgang beim darauf fol- genden Innenhochdruck-Umformen anlegt.

Das erfindungsgemäße Werkzeug schneidet somit mit einer an der Schneidvorrichtung ausgebildeten Schneidkante einen in Längsrichtung des Hohlprofils verlaufenden Flansch parallel zur Längsrichtung zumindest teilweise ab, indem sich die Schneidkante in Querrichtung des Hohlprofils verstellt. Nach dem Abschneiden des Flansches wird die dem Hohlprofil zuge- wandte Seite der Vorrichtung als formgebende Matrizenwand ge- nutzt, an welche sich anschließend das Hohlprofil mit einer Außenseite beim Innenhochdruck-Umformen anlegt. Das erfin- dungsgemäße Werkzeug sieht dabei vor, dass ein Schneidvorgang am Hohlprofilrohling abgeschlossen ist, bevor der Innenhoch- druck-Umformvorgang beginnt.

Die erfindungsgemäße Lösung bietet somit den Vorteil, dass zwei Verfahrensschritte, nämlich das Schneiden des Flansches sowie das nachfolgende Innenhochdruck-Umformen, in einem Fer- tigungsschritt in einem einzigen Werkzeug erfolgen können, wodurch sich ein rationalisierter Fertigungsablauf ergibt.

Die erfindungsgemäße Lösung trägt somit zu einer Straffung des Fertigungsprozesses und dadurch zur Erzielung von Zeit- bzw. Kostenvorteilen bei.

Gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung weist das Werkzeug eine Untermatrize und eine Obermatrize auf, die relativ zueinander verstellbar sind. Die Schneidvorrichtung ist dabei entweder in eine der Matrizen integriert und die Schneidkante bildet dann einen integralen Bestandteil der je- weiligen Matrize oder aber die Schneidkante ist als separates Bauteil ausgebildet und an einer der Matrizen lagefixiert be- festigt oder die Schneidvorrichtung ist an einer der Matrizen hubverstellbar angeordnet. Die dargestellten Varianten der Anordnung der Schneidvorrichtung an dem Werkzeug lassen be- reits erkennen, welche breiten Möglichkeiten die Erfindung hinsichtlich prozessoptimierter Anordnungsvarianten der Schneidvorrichtungen eröffnet. Eine Ausbildung der Schneid- vorrichtung als separates Bauteil, welches an einer der Mat- rizen lagefixiert befestigt ist, bietet beispielsweise den Vorteil, dass nach einer größeren Anzahl von Schneidvorgän- gen, die Schneidvorrichtung bzw. die Schneidkante einfach und schnell ausgetauscht werden kann und dadurch der Wartungsauf- wand des'Werkzeuges gesenkt werden kann. Bei einer hubver- stellbaren Anordnung der Schneidvorrichtung an einer der Mat- rizen ergibt sich aufgrund des geringeren zu bewegenden Ge- wichtes der Schneidvorrichtung im Vergleich zur Ober-oder Untermatrize eine deutlich ruhigere Arbeitsweise des Werk- zeugs. Die Integration der Schneidvorrichtung in eine der Ma- trizen oder die Ausbildung der Schneidkante als integraler Bestandteil bietet demgegenüber den Vorteil, dass-sich da- durch ein besonders präziser und kraftvoller Schneidvorgang erreichen lässt. Durch die Wahlmöglichkeiten der Anordnung der Schneidvorrichtungen an einer der Matrizen bietet die er- findungsgemäße Lösung somit die Möglichkeit flexibel auf un- terschiedlichste Anforderungen hinsichtlich des zu bearbei- tenden Materials und/oder Werkstücks zu reagieren.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist im Bereich der Schneidkante wenigstens ein Niederhalter vorgese- hen, welcher den Flansch des Hohlprofiles zumindest während des Schneidvorganges fixiert. Ein derartiger Niederhalter si- chert in Verbindung mit einer Positioniereinrichtung, welche das Hohlprofil vor und während dem Schneid-und Umformvorgang gegen die dem Hohlprofil zugewandte Seite der Schneidvorrich- tung drückt, eine lagefixierte Halterung des Hohlprofiles während des Schneidvorgangs und dadurch eine exakte und qua- litativ hochwertige Schnittführung. Durch den Niederhalter ist zudem eine stets gleiche Positionierung des Hohlprofils innerhalb des Werkzeuges gegeben, wodurch eine hohe reprodu- zierbare Maßgenauigkeit und damit Gleichheit der herzustel- lenden Hohlprofile erreicht wird.

Zweckmäßig kann ein quer zur Längserstreckung des Hohlprofils verstellbarer Prägestempel vorgesehen sein, welcher außen am Hohlprofil nach dem Umformvorgang eine Einprägung anbringt.

Hierdurch bietet die erfindungsgemäße Lösung den Vorteil zu- sätzlich zu einem Schneid-und Innenhochdruck-Umformvorgang nahezu gleichzeitig, vor allem jedoch ohne Werkzeugwechsel, einen Prägevorgang auszuführen, so dass ein weiterer Ferti- gungsschritt mit dem erfindungsgemäßen Werkzeug in die jewei- lige Arbeitsstation integriert werden kann. Der Prägestempel kann dabei so angeordnet sein, dass er die Schneidvorrichtung während des Prägevorgangs in einer entsprechenden öffnung quert und durchdringt. Der Prägestempel prägt dabei eine an der Matrizenwand der Schneidvorrichtung anliegende Außenseite des Hohlprofils entgegen dem Innenhochdruck, was zu einer be- sonders exakten und maßgenauen Prägung führt.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der erfindungs- gemäßen Lösung ist im Prägestempel koaxial dazu zumindest ein Lochstempel vorgesehen, welcher das Hohlprofil nach abge- schlossenem Prägevorgang locht. Gemäß dieser Ausführungsform kann zusätzlich zum Schneiden, Innenhochdruck-Umformen und Prägen nunmehr auch noch das Lochen als weiterer Arbeits- schritt in dasselbe Werkzeug integriert werden, wodurch sich wiederum Zeit-und Kostenvorteile ergeben. Zudem gewährleis- tet die erfindungsgemäße Lösung, dass die durch den Lochstem- pel erzeugten Löcher eine hohe Positions-und Formtreue auf- weisen und dadurch die Qualität der hergestellten Hohlprofile deutlich gesteigert werden kann. Im Vergleich zu bisherigen Herstellungsverfahren, bei welchen die Löcher nachträglich in die bereits fertig geformten Hohlprofile eingebracht wurden, kann nunmehr eine nachträgliche Verformung und damit eine Ma- ßungenauigkeit des Hohlprofils vermieden werden. Auch beim umgekehrten Fäll, bei welchem nach dem Erzeugen der Löcher die Prägung erfolgt, bietet die erfindungsgemäße Lösung den großen Vorteil, dass der Prägestempel die Maßgenauigkeit, das heißt die Position und die Form der erzeugten Löcher durch das Prägen nicht nachteilig beeinflusst. Grundsätzlich kann mit dem erfindungsgemäßen Werkzeug nach dem Innenhochdruck- Umformen zuerst gelocht und dann geprägt werden oder umge- kehrt.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nach- stehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der je- weils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombi- nationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Be- schreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder funktional gleiche oder ähnliche Bauteile beziehen.

Dabei zeigen : Fig. 1 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Werk- zeug mit eingelegtem Hohlprofil vor dem Schneid-bzw.

Umformvorgang, Fig. 2 eine Darstellung wie in Fig. 1, jedoch mit betätigter Positioniereinrichtung, Fig. 3 einen Querschnitt durch das erfindungsgemäße Werkzeug nach dem Schneid-und Umformvorgang und vor dem Prä- ge-bzw. Lochvorgang, Fig. 4 eine Darstellung wie in Fig. 3 jedoch bei abgeschlos- senem Präge-und Lochvorgang, Fig. 5 einen Querschnitt durch das Werkzeug bei geöffneter Ober-und Untermatrize.

Entsprechend Fig. 1 weist ein erfindungsgemäßes Werkzeug 1, welches zum Schneiden eines Flansches 3 an einem Hohlprofil 2 ausgebildet ist, eine Untermatrize 7 und eine Obermatrize 8 auf, die relativ zueinander verstellbar sind. Gemäß den Dar- stellungen in den Fig. 1 bis 5 ist hier die Obermatrize 8 auf die Untermatrize 7 zu verstellbar. Generell ist aber auch denkbar, dass die Untermatrize 7 auf die Obermatrize 8 zu verstellbar ist oder beide verstellbar gelagert sind.

Zum Schneiden des Flansches 3 am Hohlprofil 2 weist das Werk- zeug 1 zumindest eine parallel zur Längserstreckung verlau- fende Schneidvorrichtung 4 mit einer Schneidkante 5 auf, wel- che relativ zum Hohlprofil in Querrichtung des Hohlprofils 2 verstellbar ist Die Schneidvorrichtung 4 kann dabei in eine der Matrizen 7 oder 8 integriert sein, wobei die Schneidkante 5 dann einen integralen Bestandteil der jeweiligen Matrize 7 oder 8 bildet. Alternativ dazu kann die Schneidvorrichtung 4 auch als separates Bauteil ausgebildet sein, welches an einer der beiden Matrizen 7 oder 8, hier der Obermatrize 8, lagefi- xiert befestigt ist. Als dritte Variante kann die Schneidvor- richtung 4 an einer der Matrizen 7 oder 8 relativ zur jewei- ligen Matrize 7,8 hubverstellbar angeordnet sein.

Bei einer in eine der Matrizen 7 oder 8 integrierten Schneid- vorrichtung 4 kann ein besonders kraftvolles und dadurch prä- zises Abschneiden bzw. Durchtrennen des Flansches 3 erreicht werden, wodurch die Qualität eines späteren Endproduktes deutlich gesteigert werden kann. Die Ausführung der Schneid- vorrichtung 4 als separates Bauteil, welches lagefixiert an einer der Matrizen 7 oder 8 befestigt ist, bietet hingegen den großen Vorteil, dass der Austausch der Schneidkante 4, welche beispielsweise als Trennmesser ausgebildet sein kann, einfach und kostengünstig möglich ist. Als Schneidkante 5 kommen beispielsweise gehärtete Metalle in Betracht, welche eine besonders hohe Lebensdauer aufweisen. Bei der dritten Ausführungsvariante, bei der die Schneidvorrichtung 4 mitsamt der Schneidkante 5 an einer der Matrizen 7 oder 8 verstellbar angeordnet ist, bietet den Vorteil, dass der Schneidvorgang von einem Schließvorgang des Werkzeug 1, das heißt von einem Aufeinanderzubewegen der Obermatrize 8 auf die Untermatrize 7, entkoppelt werden kann.

Gemäß Fig. 1 ist an einer dem Hohlprofil 2 zugewandten Seite 6 der Schneidvorrichtung 4 eine formgebende Matrizenwand 17 ausgebildet, an die sich das Hohlprofil 2 nach dem Schneid- vorgang und beim anschließenden Innenhochdruck-Umformen an- legt. Das Werkzeug 1 ist dabei gemäß den Darstellungen in Fig. 1 bis 5 im Querschnitt z. B. so ausgebildet, dass die O- bermatrize 8 und die Untermatrize 7 jeweils eine L-förmige Gestalt aufweisen, welche beim Zusammenfahren einen Hohlraum 14 bilden, in welchem das Hohlprofil 2 mit Innenhochdruck um- geformt werden kann. Dieser Hohlraum 14 ist dabei wenigstens an einer Seite durch die Matrizenwand 17 der Schneidvorrich- tung 4 begrenzt.

Entsprechend Fig. 1 und Fig. 2 ist an dem Werkzeug 1 eine Po- sitioniereinrichtung 9 vorgesehen, welche das Hohlprofil 2 vor dem Schneid-und Umformvorgang gegen die dem Hohlprofil 2 zugewandte Seite 6 der Schneidvorrichtung 4, also an deren Matrizenwand 17 drückt. Die Positioniereinrichtung 9 kann da- bei beispielsweise als ein mit Federkraft oder hydraulischem Druck beaufschlagter Stempel ausgebildet sein, welcher aus- und einfahrbar in einer der Matrizen 7 oder 8, hier in der Untermatrize 7, angeordnet ist. Gemäß Fig. 2 ist die Positio- niereinrichtung 9 betätigt und drückt in betätigtem Zustand das Hohlprofil 2 gegen die Seite 6 der Schneidvorrichtung 4.

Im Bereich der Schneidkante 5 ist wenigstens ein Niederhalter 10 vorgesehen, welcher den Flansch 3 des Hohlprofiles 2 zu- mindest während des Schneidvorganges fixiert. Gemäß den Ab- bildungen in Fig. 3 und 4 kann durch eine treppenartige Aus- bildung der Schneidkante 5 auch ein zweiter Niederhalter 10 vorgesehen sein, welcher das Hohlprofil 2 im auf den Schneid- vorgang folgenden Umformvorgang bzw. Präge-und Lochvorgang lagefixiert.

Gemäß der Darstellung in Fig. 3 ist ein quer zur Längserstre- ckung des Hohlprofiles 2 verstellbarer Prägestempel 11 vorge- sehen, welcher außen am Hohlprofil 2 nach dem Umformvorgang eine Einprägung (vgl. Fig. 4) anbringt. Der Prägestempel 11 ist dabei vorzugsweise hydraulisch betätigbar und wirkt beim Prägen gegen einen Innenhochdruck pi, welcher innerhalb des Hohlprofiles 2 herrscht. Der Prägestempel 11 kann zweckmäßig so angeordnet sein, dass er die Schneidvorrichtung 4 nach dem Schneidvorgang und während des Prägevorgangs in einer ent- sprechenden öffnung 12 quert und durchdringt. Während des Schneidvorganges bewegt sich der Prägestempel 11 mit der Schneidvorrichtung 4 bzw. der Obermatrize 8 quer zu seiner Prägerichtung. Denkbar ist hierbei, dass beispielsweise eine an der Stirnseite des Prägestempels 11 ausgebildete Prägeflä- che 15 Teil der formgebenden Matrizenwand 17 der Schneidvor- richtung 4 ist.

Wie oben erwähnt erfolgt die Prägung des Hohlprofiles 2 ent- gegen dem Innenhochdruck pi und nach dem Schneidvorgang, so dass mit dem Prägen ein zusätzlicher aber fakultativer Ar- beitsschritt mit dem Werkzeug 1 ausgeführt werden kann.

Entsprechend Fig. 3 und 4 ist im Prägestempel 11 und koaxial dazu zumindest ein Lochstempel 13 vorgesehen, welcher das Hohlprofil 2 nach dem abgeschlossenen Prägevorgang locht. Ei- ne Prägerichtung des Prägestempels 11 ist dabei parallel zur einer Bewegungsrichtung des Lochstempels 13. Durch das erfin- dungsgemäße Werkzeug wird somit ein weiterer ebenfalls fakul- tativer Arbeitsschritt, nämlich das Lochen des Hohlprofiles 2 in das Werkzeug 1 integriert, wodurch der Fertigungsprozess an sich stark rationalisiert werden kann.

Das Prägen bzw. das Lochen entgegen dem Innenhochdruck pi bietet darüber hinaus den Vorteil, dass sich zuvor erstellte Prägungen durch das Lochen bzw. zuvor erstellte Lochungen durch das Prägen aufgrund des Innenhochdruckes pi nicht nach- teilig beeinflussen, so dass eine hohe Qualität der herge- stellten Hohlprofile 2 erreicht werden kann.

Im Folgenden soll kurz ein mögliches Verfahren zum Schneiden des Hohlprofiles 2 bzw. zum Umformen, Prägen-und/oder Lochen des Hohlprofils 2 erläutert werden : Entsprechend Fig. 1 wird das Hohlprofil 2 in das Werkzeug 1 eingelegt, wobei die beiden Matrizen 7 und 8 in geöffnetem Zustand, das heißt voneinander entfernt positioniert sind.

Nach dem Einlegen des Hohlprofiles 2, welches in diesem Sta- dium noch ein nicht näher bezeichneter Hohlprofilrohling ist, drückt die Positioniereinrichtung 9 gemäß Fig. 2 das Hohlpro- fil 2 noch vor dem Schneid-und Umformvorgang gegen die dem Hohlprofil 2 zugewandte Seite 6 der Schneidvorrichtung 4, al- so gegen die Matrizenwand 17. Beim Positionieren ist gemäß Fig. 2 das Werkzeug noch in einem teilweise geöffneten Zu- stand, so dass ein einfaches Verstellen des Hohlprofils 2 in Richtung der Schneidvorrichtung 4 möglich ist.

Nach dem Positionieren erfolgt der Schneidvorgang. Hierzu be- wegt sich gemäß Fig. 3 die Obermatrize 8 auf die Untermatrize 7 zu und schneidet mit der in Bewegungsrichtung vorne an der Schneidvorrichtung 4 gelegenen Schneidkante 5 den Flansch 3 des Hohlprofiles 2 ab. Zumindest während des Schneidvorgangs fixiert wenigstens ein im Bereich der Schneidkante 5 angeord- neter Niederhalter 10 den Flansch 3 des Hohlprofiles 2. Nach Beendigung des Schneidvorganges fixiert ein zweiter Nieder- halter 10 den verbleibenden Flanschstumpf des Hohlprofiles 2 und fixiert dadurch das Hohlprofil 2 in dessen Lage. Ein nicht dargestellter Schneidabfall fällt nach dem Schneidvor- gang durch einen Auswurfschacht 16, welcher gemäß den Fig. 1 bis 5 vertikal in Bewegungsrichtung der Schneidvorrichtung 4 in der Untermatrize 7 verläuft heraus.

Gemäß Fig. 2 und 3 ist erkennbar, dass das Schneiden des Flansches 3 durch das Schließen des Werkzeuges 1, das heißt durch eine Bewegung der Obermatrize 8 auf die Untermatrize 7 zu bewirkt wird. Denkbar ist hierbei aber auch, dass der Schneidvorgang erst nach dem Schließen des Werkzeuges, das heißt beim Anliegen der Obermatrize 8 an der Untermatrize 7, durch eine hubverstellbare Schneidvorrichtung 4, welche bei- spielsweise als separates Bauteil ausgebildet ist, bewirkt wird.

Nach Beendigung des Schneidvorganges wird der Hohlprofilroh- ling 2 durch Innenhochdruckumformen umgeformt und verändert sich dabei in Größe und Gestalt entsprechend der Darstellung in Fig. 3. Beim Innenhochdruckumformen wird die Positionier- einrichtung 9 in entsprechendem Maße aktiv zurückverstellt bzw. passiv zurückgedrängt, das heißt die Halte-oder Positi- onierkraft der Positioniereinrichtung 9 ist (deutlich) klei- ner als die beim Umformen auftretenden Kräfte, die das Hohl- profil 2 aufweiten.

Nach dem Umformen des Hohlprofiles 2 kann ein quer zur Längs- richtung des Hohlprofils 2 verstellbarer Prägestempel 11 ge- mäß Fig. 4 außen am Hohlprofil 2 eine Einprägung anbringen.

Ein derartiger Prägevorgang ist dabei optional wählbar. Eine Prägung erfolgt gemäß Fig. 4, indem sich der Prägestempel 11 quer zur Längserstreckung des Hohlprofiles 2 durch die öff- nung 12 in der Schneidvorrichtung 4 bewegt und mit der in Prägerichtung vorne angebrachten Prägefläche 15 in eine Au- ßenwand des Hohlprofiles 2 eine Vertiefung einprägt.

Zusätzlich oder alternativ zum Prägevorgang kann ein im Prä- gestempel 11 koaxial dazu angeordneter Lochstempel 13 das Hohlprofil 2 nach abgeschlossenem Prägevorgang lochen (vgl.

Fig. 4). Dazu fährt der Lochstempel 13 quer zur Bewegungs- richtung der Schneidvorrichtung 4 und parallel zur Prägerich- tung des Prägestempels 11 und durchstößt eine Außenwand des Hohlprofiles 2 Gemäß Fig. 3 und 4 ist dabei jeweils ein Lochstempel 13 vorgesehen. Es ist aber auch möglich, dass mehrere Lochstempel 13 angeordnet sind. Denkbar ist auch, dass eine Lochung ohne eine Prägung des Hohlprofiles 2 er- folgt. Aufgrund des gegen den Innenhochdruck pi wirkenden Prägestempels 11 bzw. Lochstempels 13 ist es möglich, sowohl die Prägung als auch die Lochung am Hohlprofil 2 durchzufüh- ren, ohne dass sich diese Arbeitsschritte, wie bei einer her- kömmlichen Fertigungsweise in mehreren Schritten, gegenseitig negativ beeinflussen.

Die Prägefläche 15 des Prägestempels 11, welche beispielhaft in der öffnung 12 der Schneidvorrichtung 4 angeordnet ist, kann dabei einen Teil der als formgebenden Matrizenwand 17 ausgebildeten Seite 6 der Schneidvorrichtung 4 bilden. Denk- bar ist aber auch, dass sich die öffnung 12 erst bei einem Präge-bzw. Lochvorgang öffnet und während des Schneidvorgan- ges bzw. während des Umformvorganges geschlossen ist, wodurch die formgebende Matrizenwand 17 komplett von der dem Hohlpro- fil 2 zugewandten Seite 6 der Schneidvorrichtung 4 gebildet wird.

Entsprechend Fig. 5 wird das Werkzeug 2 nach dem Schneide- und Umformvorgang und/oder Prägevorgang und/oder Lochvorgang geöffnet, indem die Obermatrize 8 sich von der Untermatrize 7 entfernt. Der Prägestempel 11 sowie der Lochstempel 13 sind dabei zumindest soweit in das Werkzeug 1 bzw. die Schneidvor- richtung 4 eingefahren, dass ein problemloses Auseinanderfah- ren der beiden Matrizen 7 und 8 und ein Herausnehmen des Hohlprofils 2 aus dem Werkzeug 1 ermöglicht wird.

Zusammenfassend lassen sich die wesentlichen Merkmale der er- findungsgemäßen Lösung wie folgt charakterisieren : Die Erfindung sieht vor, bei einem Werkzeug 1, welches zum Schneiden eines Flansches 3 eines Hohlprofiles 2 sowie zum Umformen des Hohlprofils 2 nach dem Innenhochdruck- Umformverfahren ausgebildet ist, eine Schneidvorrichtung 4 mit einer Schneidkante 5 vorzusehen, welche parallel zur Längserstreckung verläuft und in Querrichtung des Hohlprofils 2 verstellbar ist und bei der eine dem Hohlprofil 2 zugewand- te Seite 6 der Schneidvorrichtung als formgebende Matrizen- wand 17 ausgebildet ist, an die sich das Hohlprofil 2 nach dem Schneidvorgang beim Innenhochdruck-Umformen anlegt.

Die Erfindung ermöglicht so ein Zusammenlegen mehrerer Ar- beitsschritte, beispielsweise dem Beschneiden, dem Umformen, dem Prägen und dem Lochen des Hohlprofils 2 in eine Ferti- gungsstation, so dass mit dem erfindungsgemäßen Werkzeug 1 mehrere, bisher voneinander getrennte Arbeitsschritte, zeit- nah und ohne Entnahme des Hohlprofiles 2 aus dem Werkzeug 1 erfolgen können. Darüber hinaus können die Arbeitsschritte prägen und lochen optional ausgeführt werden, so dass mit dem erfindungsgemäßen Werkzeug 1 ein Schneiden des Flansches 3, und ein anschließendes Umformen und/oder ein anschließendes Prägen und/oder ein anschließendes Lochen durchgeführt werden können.

Durch die als formgebende Matrizenwand 17 ausgebildete Seite 6 der Schneidvorrichtung 4 ist ein multifunktionaler Einsatz der Schneidvorrichtung 4 gegeben, wobei sich die Schneidvor- richtung 4 konstruktiv einfach realisieren lässt und zugleich eine besonders gelungene konstruktive Lösung darstellt. Durch den gegen den Innenhochdruck pi wirkenden Prägestempel 11 bzw. Lochstempel 13 kann zudem eine exakte Prägung bzw. Lo- chung des Hohlprofils 2 erfolgen, bei welcher sich das Prägen und das Lochen nicht negativ gegenseitig beeinträchtigen, so dass insgesamt ein qualitativ hohes Endprodukt erreicht wer- den kann.