EP4706841A1

EP4706841A1 - Verfahren und maschinelle anordnung zum erzeugen eines wandprofils an einer plastisch verformbaren hohlkörperwand

Info

Publication number: EP4706841A1
Application number: EP24198629.8A
Authority: EP
Inventors: Nadezda Missal; Serjosha Heinrichs; Jean-Marc SCHEER
Original assignee: Felss Systems GmbH
Current assignee: Felss Systems GmbH
Priority date: 2024-09-05
Filing date: 2024-09-05
Publication date: 2026-03-11
Also published as: US20260061470A1

Abstract

Zum Erzeugen eines Wandprofils an einer Innenseite einer plastisch verformbaren Hohlkörperwand (2) eines Hohlkörpers (1) wird ein Umformdorn (8) derart im Innern eines Hohlraums (3) des Hohlkörpers (1) angeordnet, dass sich der Umformdorn (8) auf Höhe eines ersten Längsabschnitts (l₁) der Hohlkörperwand (2) mit einem querschnittserweiterten Dornabschnitt (12) erstreckt, der einen formgebenden Dornprofilabschnitt sowie ein Querschnitts-Übermaß gegenüber einem querschnittsreduzierten Dornabschnitt (14) aufweist, der sich auf Höhe eines auf den ersten Längsabschnitt (l₁) der Hohlkörperwand (2) folgenden zweiten Längsabschnitts (l₂) der Hohlkörperwand (2) erstreckt und einen weiteren formgebenden Dornprofilabschnitt aufweist. Eine Umformmatrize (9) wird mit einer Umformbewegung relativ zu der Hohlkörperwand (2) und relativ zu dem querschnittserweiterten Dornabschnitt (12) und relativ zu dem querschnittsreduzierten Dornabschnitt (14) des Umformdorns (8) bewegt.

Eine maschinelle Anordnung ist zur Durchführung des vorstehenden Verfahrens ausgebildet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines Wandprofils an einer Innenseite einer plastisch verformbaren Hohlkörperwand eines Hohlkörpers, wobei die Hohlkörperwand einen an wenigstens einer Seite unter Ausbildung einer Hohlraumöffnung offenen Hohlraum des Hohlkörpers begrenzt und wobei die Hohlkörperwand umgeformt wird,

indem ein Umformdorn, der ein formgebendes Dornprofil aufweist, in dem Innern des Hohlraums des Hohlkörpers derart angeordnet wird, dass sich der Umformdorn mit dem formgebenden Dornprofil längs der Hohlkörperwand erstreckt und
indem eine mit einer Matrizenöffnung versehene Umformmatrize an der Außenseite des Hohlkörpers angeordnet und mit einer Umformbewegung längs der die Matrizenöffnung durchsetzenden Hohlkörperwand relativ zu der Hohlkörperwand und relativ zu dem Umformdorn bewegt wird, wobei das Wandprofil an der Innenseite der Hohlkörperwand erzeugt wird, indem aufgrund der Umformbewegung der Umformmatrize Material der Hohlkörperwand plastifiziert und das formgebende Dornprofil an der Innenseite der Hohlkörperwand als das Wandprofil abgebildet wird.

Die Erfindung betrifft außerdem eine maschinelle Anordnung zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens.
Beispielsweise im Rahmen der Fertigung von Hohlwellen für den Automobilbau sind Wellenrohlinge an der Innenseite ihrer Wand mit einem Wandprofil, insbesondere mit einer Innenverzahnung, zu versehen. Das an der Wand des Wellenrohlings erzeugte Innenprofil ist an der fertigen Hohlwelle dazu bestimmt, mit einem Außenprofil eines in das Innere der Hohlwelle eingeführten Gegenstücks zusammenzuwirken und dadurch eine um die Wellenachse wirksame formschlüssige Verbindung zwischen der Hohlwelle und dem Gegenstück herzustellen.
Unter anderem für derartige Anwendungen offenbart EP 4 155 001 A1 ein gattungsgemäßes Verfahren und eine gattungsgemäße maschinelle Anordnung.
Im Falle des Standes der Technik wird ein Umformdorn, der an seiner Außenseite mit einer formgebenden Dornverzahnung versehen ist und über die gesamte Dornlänge einen einheitlichen Querschnitt aufweist, im Innern eines umzuformenden Wellenrohlings angeordnet. Eine Umformmatrize mit einer Matrizenöffnung wird auf dem Wellenrohling platziert und mit einer Umformbewegung längs des die Matrizenöffnung durchsetzenden Wellenrohlings und dabei relativ zu dem im Innern des Wellenrohlings angeordneten Umformdorn bewegt. Aufgrund der Umformbewegung der Umformmatrize wird die Wand des Wellenrohlings umgeformt, indem plastifiziertes Material der Wand des Wellenrohlings in Zahnzwischenräume der formgebenden Dornverzahnung gelangt und dadurch an der Innenseite der Wand des Wellenrohlings ein Verzahnungsprofil ausbildet.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Vorkehrungen für den Fall zu treffen, dass sich nach Beendigung der Umformung der Hohlkörperwand der Querschnitt des von der umgeformten Hohlkörperwand begrenzten Hohlraums über eine Teillänge der Hohlkörperwand verengt und dadurch das Einführen eines von dem umgeformten Hohlkörper aufzunehmenden Gegenstücks in den Hohlraum des umgeformten Hohlkörpers erschwert wird. Eine derartige Querschnittsverengung des Hohlraums des umgeformten Hohlkörpers kann die Folge einer über die Länge des umgeformten Hohlkörpers uneinheitlichen materialbedingten elastischen Rückstellung der Hohlkörperwand sein, die sich selbsttätig einstellt, wenn nach Abschluss des Umformprozesses der Umformdorn aus dem Innern des Hohlkörpers entnommen wird. Eine weitere denkbare Ursache für eine Querschnittsverengung der genannten Art ist beispielsweise die nachträgliche Anbringung eines zusätzlichen Bauteils an der Außenseite der fertig umgeformten Hohlkörperwand, wenn das zusätzliche Bauteil die Hohlkörperwand in deren Umfangsrichtung ringartig umschließt und zur Fixierung auf der Hohlkörperwand in deren Umfangsrichtung vorgespannt ist.
Die vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch das Verfahren gemäß Patentanspruch 1 und durch die maschinelle Anordnung gemäß Patentanspruch 8.
Im Falle der Erfindung wird ein abgestufter Umformdorn verwendet, der einen querschnittserweiterten Dornabschnitt und einen querschnittsreduzierten Dornabschnitt aufweist. An beiden Dornabschnitten ist jeweils ein formgebender Dornprofilabschnitt vorgesehen. Die formgebenden Dornprofile der beiden Dornabschnitte weisen vorzugsweise eine identische Grundgeometrie auf, wobei das formgebende Dornprofil des querschnittserweiterten Dornabschnitts gegenüber dem formgebenden Dornprofil des querschnittsreduzierten Dornabschnitts in Querrichtung der Hohlkörperwand nach außen, das heißt hin zu der Hohlkörperwand, skaliert ist. Der Übergang zwischen dem formgebenden Dornprofil des querschnittserweiterten Dornabschnitts und dem formgebenden Dornprofil des querschnittsreduzierten Dornabschnitts kann stufenartig aber auch stetig ausgebildet sein.
Zur Umformung der an der Innenseite mit einem Wandprofil zu versehenen Hohlkörperwand wird der Umformdorn derart im Innern des Hohlraums des Hohlkörpers angeordnet, dass der querschnittserweiterte Dornabschnitt mit seinem formgebenden Dornprofilabschnitt auf Höhe eines ersten Längsabschnitts der Hohlkörperwand zu liegen kommt. Der querschnittsreduzierte Dornabschnitt ist mit seinem formgebenden Dornprofilabschnitt auf Höhe eines auf den ersten Längsabschnitt der Hohlkörperwand längs der Hohlkörperwand folgenden zweiten Längsabschnitts der Hohlkörperwand im Hohlkörperinnern angeordnet. Der dem querschnittserweiterten Dornabschnitt zugeordnete Längsabschnitt der Hohlkörperwand kann an einem Ende des Hohlkörpers liegen aber auch von den Hohlkörperenden beabstandet sein.
Die Umformmatrize wird bei ihrer Umformbewegung mittels des Umformantriebs längs der Hohlkörperwand relativ zu dem querschnittserweiterten und relativ zu dem querschnittsreduzierten Dornabschnitt des Umformdorns bewegt. Als Umformantrieb ist vorzugsweise ein Matrizenantrieb vorgesehen.
Die Hohlkörperwand ist gegen eine Bewegung in Richtung der Umformbewegung der Umformmatrize zumindest gehemmt. Zu diesem Zweck kann ein Anschlag für das in der Richtung der Umformbewegung gelegene Ende des umzuformenden Hohlkörpers vorgesehen sein. Alternativ oder ergänzend besteht unter anderem die Möglichkeit, den umzuformenden Hohlkörper während der Umformbewegung der Umformmatrize mittels einer Spannvorrichtung in der Richtung der Umformbewegung der Umformmatrize wirksam zu fixieren.
Aufgrund der Umformbewegung der Umformmatrize und der damit verbundenen Plastifizierung von Material der Hohlkörperwand wird an der Innenseite des ersten Längsabschnitts der Hohlkörperwand der formgebende Dornprofilabschnitt des querschnittserweiterten Dornabschnitts als ein erster Wandprofilabschnitt des Wandprofils abgebildet. An der Innenseite des zweiten Längsabschnitts der Hohlkörperwand erzeugt der formgebende Dornprofilabschnitt des querschnittsreduzierten Dornabschnitts einen zweiten Wandprofilabschnitt des Wandprofils.
Die Umformbewegung der Umformmatrize kann in einem Zug längs des querschnittserweiterten und längs des querschnittsreduzierten Dornabschnitts ausgeführt werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Umformbewegung der Umformmatrize in voneinander getrennte Teilbewegungen aufzuteilen. Dabei kann sich die Umformmatrize beispielsweise mit einer ersten Teilbewegung der Umformbewegung nur längs eines der beiden Dornabschnitte bewegen und dabei dessen Dornprofilabschnitt an der Innenseite eines diesem zugeordneten Längsabschnitts der Hohlkörperwand abbilden, ehe die Umformmatrize, gegebenenfalls nach einer vorherigen Umpositionierung des Umformdorns längs der umzuformenden Hohlkörperwand, mit einer zweiten Teilbewegung der Umformbewegung längs des anderen der beiden Dornabschnitte bewegt wird und dann den Dornprofilabschnitt des anderen Dornabschnitts an der Innenseite eines diesem zugeordneten Längsabschnitts der Hohlkörperwand abbildet.
Solange sich der Umformdorn noch im Innern des Hohlraums des umgeformten Hohlkörpers befindet, weist der mit dem Wandprofil versehene Hohlkörper in dem mittels des querschnittserweiterten Dornabschnitts umgeformten Bereich einen von der Hohlkörperwand begrenzten Hohlraumquerschnitt auf, der gegenüber dem Hohlraumquerschnitt in dem mittels des querschnittsreduzierten Dornabschnitts umgeformten Bereich des Hohlkörpers ein Übermaß besitzt.
Das Übermaß des querschnittserweiterten Dornabschnitts gegenüber dem querschnittsreduzierten Dornabschnitt wird durch Berechnung, durch Simulation und/oder empirisch und dabei beispielsweise in Abhängigkeit von dem konkreten Anwendungsfall, insbesondere in Abhängigkeit von den Materialeigenschaften der umzuformenden Hohlkörperwand, bestimmt.
Dabei kann das Übermaß des querschnittserweiterten Dornabschnitts gegenüber dem querschnittsreduzierten Dornabschnitt derart gewählt werden, dass eine elastische Rückstellung der Hohlkörperwand, die nach der Entnahme des Umformdorns aus dem umgeformten Hohlkörper in dem ersten Längsabschnitt der Hohlkörperwand verstärkt auftritt, in einem Umfang kompensiert wird, aufgrund dessen sich nach der Entnahme des Umformdorns aus dem umgeformten Hohlkörper längs des ersten und des zweiten Längsabschnitts der Hohlkörperwand dauerhaft ein einheitlicher und auf den Querschnitt des aufzunehmenden Gegenstücks abgestimmter Hohlraumquerschnitt ergibt.
Alternativ besteht die Möglichkeit, das Übermaß des querschnittserweiterten Dornabschnitts gegenüber dem querschnittsreduzierten Dornabschnitt derart zu bemessen, dass nach der Entnahme des Umformdorns in dem ersten Längsabschnitt der Hohlkörperwand zunächst ein Übermaß des Hohlraumquerschnitts gegenüber dem Hohlraumquerschnitt des oder der an den ersten Längsabschnitt angrenzenden Längsabschnitte der Hohlkörperwand bestehen bleibt. Von dieser Möglichkeit zur Bemessung des Übermaßes des querschnittserweiterten Dornabschnitts gegenüber dem querschnittsreduzierten Dornabschnitt wird vorzugsweise in Fällen Gebrauch gemacht, in denen nach dem Umformprozess auf die Außenseite der Hohlkörperwand ein zusätzliches Bauteil aufgebracht wird, welches die Hohlkörperwand in deren Umfangsrichtung ringartig umschließt und zur Fixierung auf der Hohlkörperwand in deren Umfangsrichtung vorgespannt ist und dadurch den vor dem Aufbringen des zusätzlichen Bauteils bestehenden Hohlraumquerschnitt verengt. Unter der Wirkung des zusätzlichen Bauteils passt sich der Hohlraumquerschnitt an dem ersten Längsabschnitt der umgeformten Hohlkörperwand an den Hohlraumquerschnitt im Bereich des oder der an den ersten Längsabschnitt angrenzenden Längsabschnitte der umgeformten Hohlkörperwand an.
Besondere Ausführungsarten des Verfahrens nach Patentanspruch 1 und der maschinellen Anordnung nach Patentanspruch 8 ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen 2 bis 7 und 9 bis 11.
Ausweislich Patentanspruch 2 wird in Weiterbildung der Erfindung der Umformdorn derart im Innern des Hohlraums des Hohlkörpers angeordnet, dass sich der Umformdorn mit dem querschnittserweiterten Dornabschnitt auf Höhe eines mit der Hohlraumöffnung versehenen ersten Längsabschnitts der Hohlkörperwand erstreckt. Diese erfindungsgemäße Maßnahme ist insbesondere vor dem Hintergrund von Vorteil, dass häufig in dem Bereich der Hohlraumöffnung eine gegenüber der restlichen Länge der Hohlkörperwand verstärkte elastische Rückstellung der Hohlkörperwand nach der Entnahme des Umformdorns aus dem umgeformten Hohlkörper auftritt.
In bevorzugter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ausweislich Patentanspruch 3 der Umformbewegung der Umformmatrize eine der Umformbewegung der Umformmatrize entgegen gerichtete Dornbewegung des Umformdorns überlagert, wobei der Umformdorn bei der Dornbewegung mit der Hohlkörperwand formschlüssig und/oder kraftschlüssig verbunden ist. Das Verfahrensmerkmal von Patentanspruch 3 empfiehlt sich insbesondere in Fällen, in denen der umzuformende Hohlkörper bei der Umformbewegung der Umformmatrize an der in der Bewegungsrichtung gelegenen Seite der Umformmatrize gegen eine Bewegung in der Bewegungsrichtung der Umformmatrize zumindest gehemmt ist. Der Umformdorn nimmt aufgrund der Umformbewegung der Umformmatrize plastifiziertes Material der Hohlkörperwand in seiner Bewegungsrichtung mit und verhindert dadurch, dass die Hohlkörperwand aufgrund der Umformbewegung der Umformmatrize in demjenigen Bereich unerwünschterweise gestaucht wird, der sich in Richtung der Umformbewegung vor der Umformmatrize befindet.
Zur Bewegung des Umformdorns ist in Weiterbildung der erfindungsgemäßen maschinellen Anordnung ein entsprechender Dornantrieb vorgesehen (Patentanspruch 9). Die Dornbewegung endet vorzugsweise mit der Umformbewegung der Umformmatrize. Der von dem Umformdorn bei der Dornbewegung zurückgelegte Weg wird insbesondere derart bemessen, dass er dem sich aufgrund des Umformprozesses verfahrensbedingt einstellenden Längenzuwachs der Hohlkörperwand entspricht oder den Längenzuwachs der Hohlkörperwand geringfügig übersteigt.
Die Patentansprüche 4 und 6 betreffen besonders praxisrelevante Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Gemäß Patentanspruch 4 wird als Wandprofil an der Innenseite der Hohlkörperwand eine Wandverzahnung erzeugt mit längs der Hohlkörperwand verlaufenden Zähnen und Zahnzwischenräumen. Das in den umgeformten Hohlkörper einzuführende Gegenstück ist mit einer entsprechenden Gegenverzahnung versehen.
Die Merkmale von Patentanspruch 5 ermöglichen in Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß Patentanspruch 4 zusätzlich zu der Erzeugung einer Innenverzahnung auch die Erzeugung einer Außenverzahnung an dem umzuformenden Hohlkörper. Die Außenverzahnung der umgeformten Hohlkörperwand kann beispielsweise zur Anbringung und dauerhaften Positionierung eines zusätzlichen Bauteils der vorstehend genannten Art an der Außenseite der Hohlkörperwand genutzt werden.
Ausweislich Patentanspruch 6 ist der umzuformende Hohlkörper rohrartig ausgebildet. Die als Rohrwand ausgebildete Hohlkörperwand wird mit einem Innenprofil, im Rahmen des Verfahrens gemäß Patentanspruch 5 mit einer Innenverzahnung und mit einer Außenverzahnung, versehen.
Verfahrensbedingt nimmt die Abmessung der Hohlkörperwand bei der erfindungsgemäßen Umformung längs der Bewegungsachse der Umformbewegung der Umformmatrize zu.
Weisen der erste Längsabschnitt und der zweite Längsabschnitt der umzuformenden Hohlkörperwand eine einheitliche Dicke auf, so längt sich während des Umformprozesses der erste Längsabschnitt der Hohlkörperwand im Verhältnis stärker als der zweite Längsabschnitt der Hohlkörperwand, da der mit der Umformmatrize zusammenwirkende Umformdorn an dem ersten Längsabschnitt der Hohlkörperwand einen größeren Querschnitt aufweist als an dem zweiten Längsabschnitt der Hohlkörperwand.
Zur Begrenzung des verfahrensbedingten Längenzuwachses der Hohlkörperwand während des Umformprozesses sieht Patentanspruch 7 als vorbereitende Maßnahme im Vorfeld des Zusammenwirkens von Umformmatrize und Umformdorn eine Reduzierung der Dicke der Hohlkörperwand in dem von der verfahrensbedingten Längung besonders betroffenen ersten Längsabschnitt der Hohlkörperwand gegenüber der Dicke der Hohlkörperwand in dem zweiten Längsabschnitt der Hohlkörperwand vor.
In Weiterbildung der erfindungsgemäßen maschinellen Anordnung ist zur Dickenreduzierung des ersten Längsabschnitts der Hohlkörperwand eine vorzugsweise als Rundknetvorrichtung ausgebildete Vorrichtung zur partiellen Dickenreduzierung der Hohlkörperwand vorgesehen (Patentansprüche 10, 11).
Nachfolgend wird die Erfindung anhand beispielhafter schematischer Darstellungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1: einen Wellenrohling zur Fertigung einer profilierten Hohlwelle für ein Kraftfahrzeug,
Figur 2: einen Umformdorn einer Umformvorrichtung zum Umformen des Wellenrohlings gemäß Figur 1,
Figur 3: eine Darstellung zur Veranschaulichung eines mittels einer maschinellen Anordnung durchgeführten Umformprozesses zur Fertigung einer profilierten Hohlwelle aus dem Wellenrohling gemäß Figur 1,
Figur 4: eine Schnittdarstellung der aus dem Wellenrohling gemäß Figur 1 gefertigten profilierten Hohlwelle in einer in Figur 3 längs der Linie IV-IV verlaufenden Schnittebene,
Figur 5: Darstellungen zur Veranschaulichung eines weiteren mittels der maschinellen Anordnung gemäß Figur 3 durchgeführten Umformprozesses zur Fertigung einer profilierten Hohlwelle aus dem Wellenrohling gemäß Figur 1 und
Figur 6: Darstellungen zur Veranschaulichung eines mittels der maschinellen Anordnung gemäß Figur 3 durchgeführten Umformprozesses zur Fertigung einer profilierten Hohlwelle aus einem weiteren Wellenrohling.

Figur 1 zeigt einen Hohlkörper in Form eines rohrartigen Wellenrohlings 1 mit einer Rohrwand 2 als Hohlkörperwand. Die im Querschnitt kreisförmige Rohrwand 2 besteht aus legiertem Stahl und ist plastisch verformbar. Sie begrenzt einen Hohlraum 3, der beidseitig offen ist und an einem Längsende eine Hohlraumöffnung 4 aufweist.
Aus dem Wellenrohling 1 wird in der nachstehend beschriebenen Weise eine profilierte Hohlwelle 100 für ein Kraftfahrzeug gefertigt (Figur 3).
Zur Fertigung der profilierten Hohlwelle 100 wird eine Teillänge I des Wellenrohlings 1 mittels einer in Figur 3 schematisch dargestellten maschinellen Anordnung 5 umgeformt und dabei an der Innenseite der Rohrwand 2 mit einer eine Innenverzahnung ausbildenden Wandverzahnung und mit einer eine Außenverzahnung ausbildenden Wandverzahnung versehen.
Die maschinelle Anordnung 5 weist als Umformvorrichtung eine Umformmaschine 6 mit einem Umformwerkzeug 7 auf, das seinerseits einen Umformdorn 8 und eine Umformmatrize 9 umfasst.
Der in Figur 2 isoliert dargestellte Umformdorn 8 ist mit einem als formgebende Dornverzahnung 10 ausgebildeten formgebenden Dornprofil versehen. Die formgebende Dornverzahnung 10 umfasst als ersten formgebenden Dornprofilabschnitt einen ersten formgebenden Dornverzahnungsabschnitt 11 an einem querschnittserweiterten Dornabschnitt 12 des Umformdorns 8 und als zweiten formgebenden Dornprofilabschnitt einen zweiten formgebenden Dornverzahnungsabschnitt 13 an einem querschnittsreduzierten Dornabschnitt 14 des Umformdorns 8.
Die formgebenden Verzahnungen des ersten formgebenden Dornverzahnungsabschnitts 11 und des zweiten formgebenden Dornverzahnungsabschnitts 13 weisen eine identische Grundgeometrie auf. Die formgebende Verzahnung des ersten formgebenden Dornverzahnungsabschnitts 11 ist aber gegenüber der formgebenden Verzahnung des zweiten formgebenden Dornverzahnungsabschnitts 13 in radialer Richtung des Umformdorns 8 nach außen skaliert. Zwischen den beiden Dornverzahnungsabschnitten 11, 13 ist ein stetiger Übergang 15 ausgebildet.
Die Umformmatrize 9 weist eine Matrizenöffnung 16 mit einer Kalibrierstrecke 17 auf. An der Kalibrierstrecke 17 der Matrizenöffnung 16 ist die Umformmatrize 9 mit einer formgebenden Matrizenverzahnung 18 versehen.
Zusätzlich zu dem Umformdorn 8 und der Umformmatrize 9 umfasst die Umformmaschine 6 einen motorischen, in dem dargestellten Beispielsfall hydraulischen Dornantrieb 19 und als Umformantrieb einen motorischen und in dem dargestellten Beispielsfall gleichfalls hydraulischen Matrizenantrieb 20.
Zur Erzeugung der Wandverzahnungen an der Teillänge I der Rohrwand 2 wird die Umformmatrize 9 mittels des Matrizenantriebs 20 an das in Figur 1 rechte Ende des Wellenrohlings 1 bewegt. Anschließend wird der Umformdorn 8 mittels des Dornantriebs 19 durch die Matrizenöffnung 16 der Umformmatrize 9 hindurch in den Hohlraum 3 der Rohrwand 2 so weit vorgeschoben, bis der Umformdorn 8 mit seinem voreilenden Ende über die in Figur 1 linke Begrenzung der Teillänge I der Rohrwand 2 vorragt und sich mit dem querschnittserweiterten Dornabschnitt 12 auf Höhe der Hohlraumöffnung 4 und längs eines mit der Hohlraumöffnung 4 versehenen ersten Längsabschnitts l₁ der Rohrwand 2 erstreckt. Der querschnittsreduzierte Dornabschnitt 14 des Umformdorns 8 kommt dabei an der Teillänge I der Rohrwand 2 auf Höhe eines auf den ersten Längsabschnitt der Rohrwand 2 längs der Rohrwand 2 folgenden zweiten Längsabschnitts l₂ der Rohrwand 2 zu liegen. Die sich damit ergebenden Positionen des Umformdorns 8 und der Umformmatrize 9 sind in Figur 1 gestrichelt angedeutet.
In Umfangsrichtung der Rohrwand 2 sind der Umformdorn 8 und die Umformmatrize 9 relativ zueinander derart ausgerichtet, dass an der Rohrwand 2 Zähne der formgebenden Matrizenverzahnung 18 Zahnzwischenräumen der formgebenden Dornverzahnung 10 und Zahnzwischenräume der formgebenden Matrizenverzahnung 18 Zähnen der formgebenden Dornverzahnung 10 gegenüberliegen.
Ausgehend von den sich damit ergebenden Verhältnissen wird die Umformmatrize 9 mittels des Matrizenantriebs 20 mit einer Bewegung in Richtung eines Pfeils 21 längs der die Matrizenöffnung 16 durchsetzenden Rohrwand 2 relativ zu der Rohrwand 2 und relativ zu dem Umformdorn 8 bewegt.
Für die Dauer der Umformbewegung der Matrize 9 ist der Wellenrohling 1 mittels einer in Figur 3 stark schematisch dargestellten Spannvorrichtung 22 der Umformmaschine 6 an einer Bewegung in der Richtung 21 der Umformbewegung der Umformmatrize 9 gehindert.
Die Umformbewegung der Umformmatrize 9 in Richtung des Pfeils 21 beginnt mit dem Auflaufen der Matrizenöffnung 16 auf die Rohrwand 2. Bereits geringfügig früher setzt eine mittels des Dornantriebs 19 bewirkte und der Umformbewegung der Umformmatrize 9 entgegen gerichtete Dornbewegung des Umformdorns 8 in Richtung eines Pfeils 23 ein.
Mit Beginn der Umformbewegung der Umformmatrize 9 wird die Rohrwand 2 von der Umformmatrize 9 gegen den Umformdorn 8 gedrückt und dadurch eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Rohrwand 2 und dem Umformdorn 8 hergestellt.
Aufgrund der Umformbewegung der Umformmatrize 9 wird Material der Rohrwand 2 plastifiziert. Infolgedessen werden die formgebende Matrizenverzahnung 18 an der Außenseite der Rohrwand 2 und die formgebende Dornverzahnung 10 an der Innenseite der Rohrwand 2 abgebildet. Dadurch werden an der Außenseite der Rohrwand 2 ein Wandprofil in Form einer Außenverzahnung 24 und an der Innenseite der Rohrwand 2 ein Wandprofil in Form einer Innenverzahnung 25 erzeugt (Figur 4).
Aufgrund der bestehenden kraftschlüssigen Verbindung beansprucht der Umformdorn 8 bei seiner der Umformbewegung der Umformmatrize 9 entgegen gerichteten Dornbewegung die Rohrwand 2 in Richtung des Pfeils 23 auf Zug. Dadurch wird ein Stauchen der mittels der Spannvorrichtung 22 fixierten Rohrwand 2 an der in der Richtung 21 der Umformbewegung gelegenen Seite der Umformmatrize 9 verhindert.
Figur 3 zeigt die Verhältnisse am Ende des Umformprozesses.
Verfahrensbedingt hat sich an der Rohrwand 2 bei deren Umformung mittels des Umformwerkzeugs 7 ein Längenzuwachs ergeben. Der erste Längsabschnitt l₁ und der zweite Längsabschnitt l₂ und somit auch die Teillänge I der Rohrwand 2 der nach der Umformung vorliegenden profilierten Hohlwelle 100 sind folglich jeweils größer als der erste Längsabschnitt l₁, der zweite Längsabschnitt l₂ und die Teillänge I der Rohrwand 2 des Wellenrohlings 1.
Werden nach Beendigung des Umformprozesses der Umformdorn 8 und die Umformmatrize 9 von der profilierten Hohlwelle 100 entfernt, so stellt sich die umgeformte Rohrwand 2 der profilierten Hohlwelle 100 in einem gewissen Umfang in radialer Richtung elastisch zurück. Diese elastische Rückstellung ist in dem nahe der Hohlkörperöffnung 4 gelegenen ersten Längsabschnitt l₁ stärker ausgeprägt als in dem Bereich des zweiten Längsabschnitts l₂ der Rohrwand 2. Gleichwohl verbleibt nach dem Entfernen des Umformdorns 8 und der Umformmatrize 9 von der profilierte Hohlwelle 100 aufgrund des in dem vorliegenden Beispielsfall empirisch bemessenen Querschnitts-Übermaßes des zur Umformung des ersten Längsabschnitts l₁ der Rohrwand 2 genutzten querschnittserweiterten Dornabschnitts 12 gegenüber dem zur Umformung des zweiten Längsabschnitts l₂ der Rohrwand 2 genutzten querschnittsreduzierten Dornabschnitt 14 ein Übermaß des Hohlraumquerschnitts des ersten Längsabschnitts l₁ gegenüber dem Hohlraumquerschnitt des zweiten Längsabschnitts l₂ der Rohrwand 2 der profilierten Hohlwelle 100.
Dieses Bearbeitungsergebnis ist erwünscht, da nach der Fertigstellung der profilierten Hohlwelle 100 in dem Bereich des ersten Längsabschnitts l₁ auf die profilierte Hohlwelle 100 ein zusätzliches Bauteil aufgebracht wird, welches die Rohrwand 2 der profilierten Hohlwelle 100 in Umfangsrichtung umschließt und welches in Umfangsrichtung vorgespannt ist und dadurch den nach Beendigung des Umformprozesses im Bereich der Hohlraumöffnung 4 vorliegenden Querschnitt des Hohlraums 3 der profilierten Hohlwelle 100 verengt. Als zusätzliches Bauteil ist in dem dargestellten Beispielsfall ein nicht gezeigter Drehgeber einer Vorrichtung zur Erfassung der Drehstellung der profilierten Hohlwelle 100 an dem mit der profilierten Hohlwelle 100 ausgerüsteten Kraftfahrzeug vorgesehen.
Das nach Beendigung des Umformprozesses anfänglich vorliegende Hohlraumquerschnitts-Übermaß des ersten Längsabschnitts l₁ gegenüber dem zweiten Längsabschnitt l₂ der Rohrwand 2 der profilierten Hohlwelle 100 ist aufgrund einer ent-sprechenden Bemessung des Querschnitts-Übermaßes des querschnittserweiterten Dornabschnitts 12 des Umformdorns 8 gegenüber dem querschnittsreduzierten Dornabschnitt 14 des Umformdorns 8 derart bemessen, dass es durch das Fixieren des zusätzlichen Bauteils auf der Außenseite der profilierten Hohlwelle 100 kompensiert wird und sich folglich nach dem Fixieren des zusätzlichen Bauteils an dem ersten Längsabschnitt l₁ und dem zweiten Längsabschnitt l₂ der Rohrwand 2 der profilierten Hohlwelle 100 ein zumindest annähernd einheitlicher Hohlraumquerschnitt ergibt, der auf den Querschnitt des von der profilierten Hohlwelle 100 aufzunehmenden außenverzahnten Gegenstücks abgestimmt ist.
Als weitere Funktionseinheit der maschinellen Anordnung 5 ist in Figur 3 eine als Rundknetvorrichtung 26 ausgebildete Vorrichtung zur partiellen Dickenreduzierung der Rohrwand 2 dargestellt.
Bei Bedarf kann mittels der Rundknetvorrichtung 26 zur Vorbereitung eines Umformprozesses der vorstehend beschriebenen Art die Dicke der Rohrwand 2 des Wellenrohlings 1 in dem ersten Längsabschnitt l₁ gegenüber der Dicke der Rohrwand 2 in dem zweiten Längsabschnitt l₂ reduziert werden. In Folge der Dickenreduzierung ergibt sich für den ersten Längsabschnitt l₁ der Rohrwand 2 während des Umformprozesses erwünschterweise ein gegenüber den Verhältnissen bei einheitlicher Wanddicke reduzierter Längenzuwachs.
Die in den Figuren 5 und 6 veranschaulichte Umformprozesse werden ebenfalls mittels der in Figur 3 dargestellten maschinellen Anordnung 5 durchgeführt, und auch in den Figuren 5 und 6 ist der jeweils umgeformte Wellenrohling während des gesamten Umformprozesses mittels der Spannvorrichtung 22 gegen eine Bewegung in seiner Längsrichtung fixiert. Der Verfahrensablauf und die Position des querschnittserweiterten Längsabschnitts der Rohrwand 2 an der profilierten Hohlwelle 100 unterscheiden sich aber von dem Verfahrensablauf und dem Verfahrensergebnis von Figur 3.
Wie im Falle des Umformprozesses gemäß Figur 3 wird auch zu Beginn des Umformprozesses gemäß Figur 5 die Umformmatrize 9 mittels des Matrizenantriebs 20 an das rechte Ende des Wellenrohlings 1 bewegt, und der Umformdorn 8 wird mittels des Dornantriebs 19 durch die Matrizenöffnung 16 der Umformmatrize 9 hindurch in den Hohlraum 3 der Rohrwand 2 vorgeschoben. Der in den Hohlraum 3 der Rohrwand 2 vorgeschobene Umformdorn 8 ragt zwar auch mit seinem voreilenden Ende über die in Figur 1 linke Begrenzung der Teillänge I der Rohrwand 2 des Wellenrohlings 1 vor, im Innern des Hohlraums 3 der Rohrwand 2 ist der Umformdorn 8 aber lediglich mit dem querschnittsreduzierten Dornabschnitt 14 angeordnet. Der querschnittserweiterte Dornabschnitt 12 verbleibt zunächst außerhalb des Hohlraums 3.
Hiervon ausgehend führt die Umformmatrize 9 eine erste Umformbewegung in Figur 5 nach links aus, während gleichzeitig der Umformdorn 8 gegenläufig in Figur 5 nach rechts bewegt wird. Am Ende dieses ersten Verfahrensschritts ergeben sich die Verhältnisse der Teildarstellung (1) von Figur 5. Mittels der Umformmatrize 9 wurde die gesamte Teillänge I der Rohrwand 2 des Wellenrohlings 1 über den querschnittsreduzierten Dornabschnitt 14 des Umformdorns 8 umgeformt und dabei mit einer Innenverzahnung versehen.
Verfahrensbedingt hat sich die Rohrwand 2 gelängt. Mit ihrem in der Teildarstellung (1) von Figur 5 rechten Ende reicht die umgeformte Rohrwand 2 bis nahe an den Übergang 15 zwischen dem im Innern des Hohlraums 3 der Rohrwand 2 angeordneten querschnittsreduzierten Dornabschnitt 14 und dem nach wie vor außerhalb des Hohlraums 3 angeordneten querschnittserweiterten Dornabschnitt 12 des Umformdorns 8.
Bei in der Position von Teildarstellung (1) verharrender Umformmatrize 9 wird nun der Umformdorn 8 in Figur 5 nach links bewegt derart, dass der Umformdorn 8 mit dem querschnittserweiterten Dornabschnitt 12 in den Hohlraum 3 der Rohrwand 2 einläuft und folglich den Hohlraum 3 der Rohrwand 2 an einem in Figur 5 rechten Endabschnitt der Rohrwand 2 unter Vergrößerung des Außendurchmessers der Rohrwand 2 aufweitet (Teildarstellung (2) von Figur 5).
Nach Abschluss der Dornbewegung wird die auf der Rohrwand 2 aufsitzende Umformmatrize 9 aus ihrer bisherigen Position in Figur 5 nach rechts längs der Rohrwand 2 und dabei längs des querschnittsreduzierten Dornabschnitts 14 und - mit einer zweiten Umformbewegung - längs eines Teils des querschnittserweiterten Dornabschnitts 12 des Umformdorns 8 bewegt. Bei Ihrer Umformbewegung über die betreffende Teillänge des querschnittserweiterten Dornabschnitts 12 reduziert die Umformmatrize 9 in dem von ihr passierten Bereich des querschnittserweiterten Dornabschnitts 12 den zuvor durch den querschnittserweiterten Dornabschnitt 12 vergrößerten Außendurchmesser der Rohrwand 2 auf den ursprünglichen Außendurchmesser. Gleichzeitig bleibt die durch den querschnittserweiterten Dornabschnitt 12 bewirkte Aufweitung des Hohlraums 3 im Innern der Rohrwand 2 erhalten. Über diejenige Teillänge der Rohrwand 2, welche auf Höhe der von der Umformmatrize 9 passierten Teillänge des querschnittserweiterten Dornabschnitts 12 angeordnet ist, verringert sich folglich die Dicke der Rohrwand 2.
Am Ende ihrer zweiten Umformbewegung ist die Umformmatrize 9 auf dem zuvor mittels des Umformdorns 8 aufgeweiteten Endabschnitt der Rohrwand 2 mit Abstand von der Hohlraumöffnung 4 angeordnet (Teildarstellung (3) von Figur 5).
Der Umformdorn 8 verändert seine Position während der zuletzt ausgeführten Matrizenbewegung nicht. Eine zu der Bewegung der Umformmatrize 9 gegenläufige Dornbewegung ist verzichtbar, da die nach wie vor mittels der Spannvorrichtung 22 fixierte Rohrwand 2 von der sich in Figur 5 nach rechts bewegenden Umformmatrize 9 auf Zug beansprucht wird und daher eine nennenswerte Stauchung der Rohrwand 2 an der in der Bewegungsrichtung der Umformmatrize 9 gelegenen Seite der Umformmatrize 9 nicht zu befürchten ist.
Nachdem die Umformmatrize 9 die in der Teildarstellung (3) von Figur 5 gezeigte Position erreicht hat, wird der Umformdorn 8 bei in ihrer Position verharrender Umformmatrize 9 mit dem querschnittserweiterten Dornabschnitt 12 in Figur 5 nach rechts aus dem Hohlraum 3 der Rohrwand 2 herausbewegt. Infolgedessen kommt der Umformdorn 8 mit dem querschnittsreduzierten Dornabschnitt 14 im Innern des Hohlraums 3 der Rohrwand 2 auf Höhe des von der Umformmatrize 9 zuvor nicht passierten Endabschnitts der Rohrwand 2 zu liegen (Teildarstellung (4) von Figur 5).
Abschließend wird nun die Umformmatrize 9 aus ihrer Position gemäß den Teildarstellungen (3) und (4) von Figur 5 nach rechts bewegt. Dabei beseitigt die Umformmatrize 9 über die von ihr passierte Teillänge des Endabschnitts der Rohrwand 2 die bei dem Verfahrensschritt gemäß Teildarstellung (2) von Figur 5 mittels des querschnittserweiterten Dornabschnitts 12 bewirkte Vergrößerung des Außendurchmessers der Rohrwand 2. Da sich die Umformmatrize 9 längs des querschnittsreduzierten Dornabschnitts 14 bewegt, ist mit der Reduzierung des Außendurchmessers keine Verdünnung der Rohrwand 2, wohl aber eine Reduzierung des in dem Verfahrensschritt gemäß Teildarstellung (2) von Figur 5 vergrößerten Hohlraumquerschnitts verbunden.
Als Ergebnis des Umformprozesses gemäß Figur 5 ergibt sich die in Teildarstellung (6) von Figur 5 dargestellte profilierte Hohlwelle 100.
Über die gesamte Teillänge I weist die profilierte Hohlwelle 100 einen einheitlichen Außendurchmesser und eine versatzfrei längs der Rohrwand 2 verlaufende Außenverzahnung auf. In zwei Längsabschnitten l₂ der Teillänge I besitzen der Hohlraum 3 der umgeformten Rohrwand 2 einen einheitlichen Querschnitt und die Rohrwand 2 dieselbe Dicke. In einem zwischen den Längsabschnitten l₂ liegenden und von der Hohlraumöffnung 4 beabstandeten Längsabschnitt l₁ ist der Querschnitt des Hohlraums 3 der umgeformten Rohrwand 2 gegenüber dem Hohlraumquerschnitt in den beiden Längsabschnitten l₂ erweitert. Die Dicke der Rohrwand 2 in dem Längsabschnitt l₁ ist kleiner als die Dicke der Rohrwand 2 in den beiden Längsabschnitten l₂.
Die Geometrie des gemäß Figur 6 umgeformten Wellenrohlings weicht von der Geometrie des gemäß den Figuren 3 und 5 bearbeiteten Wellenrohlings ab. Insbesondere lässt es die Geometrie des gemäß Figur 6 umgeformten Wellenrohlings zu, den Umformdorn 8 von der in Figur 6 linken Seite her in den Wellenrohling so weit einzuführen, dass der Umformdorn 8 mit dem querschnittserweiterten Dornabschnitt 12 und mit dem querschnittsreduzierten Dornabschnitt 14 auf Höhe der umzuformenden Teillänge I des Wellenrohlings zu liegen kommt.
Wie im Falle der Umformprozesse gemäß den Figuren 3 und 5 wird auch zu Beginn des Umformprozesses gemäß Figur 6 die Umformmatrize 9 mittels des Matrizenantriebs 20 an das rechte Ende des umzuformenden Wellenrohlings bewegt. Der Umformdorn 8 wird mittels des Dornantriebs 19 in Figur 6 aber von der gegenüberliegenden Seite her in den Hohlraum 3 der Rohrwand 2 vorgeschoben.
Der in den Hohlraum 3 der Rohrwand 2 eingeführte Umformdorn 8 erstreckt sich mit dem querschnittserweiterten Dornabschnitt 12 längs eines mit Abstand von den Längsenden des Wellenrohlings angeordneten ersten Längsabschnitts l₁ der Rohrwand 2. Der querschnittsreduzierte Dornabschnitt 14 des Umformdorns 8 kommt an der Teillänge I der Rohrwand 2 auf Höhe eines auf den ersten Längsabschnitt l₁ der Rohrwand 2 längs der Rohrwand 2 folgenden zweiten Längsabschnitts l₂ der Rohrwand 2 zu liegen.
Ausgehend von den sich damit ergebenden Verhältnissen wird die Umformmatrize 9 mittels des Matrizenantriebs 20 mit einer Umformbewegung in Figur 6 nach links bewegt. Der Umformbewegung der Umformmatrize 9 wird mittels des Dornantriebs 19 eine in Figur 6 nach rechts gerichtete Bewegung des Umformdorns 8 überlagert.
Zusätzlich zu dem mittels der Umformmatrize 9 erzeugten Kraftschluss besteht dabei an dem Übergang 15 zwischen dem querschnittserweiterten Dornabschnitt 12 und dem querschnittsreduzierten Dornabschnitt 14 auch ein Formschluss zwischen dem Umformdorn 8 und der Rohrwand 2.
Nach Beendigung der Umformung der Rohrwand 2 wird ausgehend von den in Teildarstellung (1) von Figur 6 dargestellten Verhältnissen die Umformmatrize 9 nach rechts bewegt. Der Umformdorn 8 wird mit einer in Figur 6 nach links gerichteten Bewegung aus dem Hohlraum 3 der nun profilierten Hohlwelle 100 entnommen.
Die Teillänge I der Rohrwand 2 der in Teildarstellung (2) von Figur 6 gezeigten profilierten Hohlwelle 100 weist einen Längsabschnitt l₁ und einen Längsabschnitt l₂ mit einem einheitlichen Außendurchmesser und einer versatzfrei in Längsrichtung der Rohrwand 2 verlaufenden Außenverzahnung auf. Der Querschnitt des Hohlraums 3 im Innern der innenverzahnten Rohrwand 2 ist in dem Längsabschnitt l₁ gegenüber dem Hohlraumquerschnitt in dem Längsabschnitt l₂ erweitert. In dem Längsabschnitt l₁ ist die Rohrwand 2 dünner als in dem Längsabschnitt l₂.
Auch im Vorfeld der in den Figuren 5 und 6 veranschaulichten Umformprozesse kann die Dicke der umzuformenden Rohrwand 2 mittels der Rundknetvorrichtung 26 der maschinellen Anordnung 5 in demjenigen Bereich reduziert werden, der in dem anschließenden Umformprozess dem querschnittserweiterten Dornabschnitt 12 des Umformdorns 8 zugeordnet ist.

Claims

Verfahren zum Erzeugen eines Wandprofils (25) an einer Innenseite einer plastisch verformbaren Hohlkörperwand (2) eines Hohlkörpers (1), wobei die Hohlkörperwand (2) einen an wenigstens einer Seite unter Ausbildung einer Hohlraumöffnung (4) offenen Hohlraum (3) des Hohlkörpers (1) begrenzt und wobei die Hohlkörperwand (2) umgeformt wird,
• indem ein Umformdorn (8), der ein formgebendes Dornprofil (10) aufweist, in dem Innern des Hohlraums (3) des Hohlkörpers (1) derart angeordnet wird, dass sich der Umformdorn (8) mit dem formgebenden Dornprofil (10) längs der Hohlkörperwand (2) erstreckt und

• indem eine mit einer Matrizenöffnung (16) versehene Umformmatrize (9) an der Außenseite des Hohlkörpers (1) angeordnet und mit einer Umformbewegung längs der die Matrizenöffnung (16) durchsetzenden Hohlkörperwand (2) relativ zu der Hohlkörperwand (2) und relativ zu dem Umformdorn (8) bewegt wird, wobei das Wandprofil (25) an der Innenseite der Hohlkörperwand (2) erzeugt wird, indem aufgrund der Umformbewegung der Umformmatrize (9) Material der Hohlkörperwand (2) plastifiziert und das formgebende Dornprofil (10) an der Innenseite der Hohlkörperwand (2) als das Wandprofil (25) abgebildet wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Umformdorn (8) derart im Innern des Hohlraums (3) des Hohlkörpers (1) angeordnet wird, dass sich der Umformdorn (8) auf Höhe eines ersten Längsabschnitts (l₁) der Hohlkörperwand (2) mit einem querschnittserweiterten Dornabschnitt (12) erstreckt, der einen formgebenden Dornprofilabschnitt (11) sowie ein Querschnitts-Übermaß gegenüber einem querschnittsreduzierten Dornabschnitt (14) aufweist, der sich auf Höhe eines auf den ersten Längsabschnitt (l₁) der Hohlkörperwand (2) längs der Hohlkörperwand (2) folgenden zweiten Längsabschnitts (l₂) der Hohlkörperwand (2) erstreckt und einen weiteren formgebenden Dornprofilabschnitt (13) aufweist und

dass die Umformmatrize (9) bei der Umformbewegung relativ zu der Hohlkörperwand (2) und relativ zu dem querschnittserweiterten Dornabschnitt (12) und relativ zu dem querschnittsreduzierten Dornabschnitt (14) des Umformdorns (8) bewegt wird, wobei aufgrund der Umformbewegung der Umformmatrize (9)
- an der Innenseite des ersten Längsabschnitts (l₁) der Hohlkörperwand (2) der formgebende Dornprofilabschnitt (11) des querschnittserweiterten Dornabschnitts (12) als ein erster Wandprofilabschnitt des Wandprofils (25) und

- an der Innenseite des zweiten Längsabschnitts (l₂) der Hohlkörperwand (2) der formgebende Dornprofilabschnitt (13) des querschnittsreduzierten Dornabschnitts (14) als ein zweiter Wandprofilabschnitt des Wandprofils (25)

abgebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Umformdorn (8) derart im Innern des Hohlraums (3) des Hohlkörpers (1) angeordnet wird, dass sich der Umformdorn (8) mit dem querschnittserweiterten Dornabschnitt (12) auf Höhe eines mit der Hohlraumöffnung (4) versehenen ersten Längsabschnitts (l₁) der Hohlkörperwand (2) erstreckt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Umformbewegung der Umformmatrize (9) eine der Umformbewegung der Umformmatrize (9) entgegen gerichtete Dornbewegung des Umformdorns (8) überlagert wird, wobei der Umformdorn (8) bei der Dornbewegung mit der Hohlkörperwand (2) formschlüssig und/oder kraftschlüssig verbunden ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Wandprofil (25) an der Innenseite der Hohlkörperwand (2) eine Wandverzahnung erzeugt wird mit längs der Hohlkörperwand (2) verlaufenden Zähnen und Zahnzwischenräumen,
• wobei der Umformdorn (8) als formgebendes Dornprofil (10) eine formgebende Dornverzahnung aufweist mit Dornzähnen und mit Dornzahnzwischenräumen, die sich zu der Innenseite der Hohlkörperwand (2) hin öffnen,

• wobei der querschnittserweiterte Dornabschnitt (12) als formgebenden Dornprofilabschnitt (11) einen formgebenden Dornverzahnungsabschnitt und der querschnittsreduzierte Dornabschnitt (14) als weiteren formgebenden Dornprofilabschnitt (13) einen weiteren formgebenden Dornverzahnungsabschnitt aufweist und

• wobei aufgrund der Umformbewegung der Umformmatrize (9)
- an der Innenseite des ersten Längsabschnitts (l₁) der Hohlkörperwand (2) der formgebende Dornverzahnungsabschnitt (11) des querschnittserweiterten Dornabschnitts (12) als ein erster Wandverzahnungsabschnitt der Wandverzahnung und

- an der Innenseite des zweiten Längsabschnitts (l₂) der Hohlkörperwand (2) der formgebende Dornverzahnungsabschnitt (13) des querschnittsreduzierten Dornabschnitts (14) als ein zweiter Wandverzahnungsabschnitt der Wandverzahnung

abgebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
• dass die Umformmatrize (9) an der Matrizenöffnung (16) mit einer formgebenden Matrizenverzahnung (18) versehen ist mit Matrizenzähnen und mit Matrizenzahnzwischenräumen, die sich zu der Außenseite der die Matrizenöffnung (16) durchsetzenden Hohlkörperwand (2) hin öffnen und

• dass bei der Umformbewegung der Umformmatrize (9) an der Außenseite der Hohlkörperwand (2) angeordnete Matrizenzähne und an der Innenseite der Hohlkörperwand (2) angeordnete Dornzahnzwischenräume sowie an der Außenseite der Hohlkörperwand (2) angeordnete Matrizenzahnzwischenräume und an der Innenseite der Hohlkörperwand (2) angeordnete Dornzähne einander an der Hohlkörperwand (2) gegenüberliegen, wobei die Matrizenzähne plastifiziertes Material der Hohlkörperwand (2) unter Ausbildung der Wandverzahnung an der Innenseite der Hohlkörperwand (2) und außerdem unter Ausbildung einer Wandverzahnung (24) an der Außenseite der Hohlkörperwand (2) in Richtung auf die den Matrizenzähnen gegenüberliegenden Dornzahnzwischenräume beaufschlagen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandprofil (25) an der Innenseite einer plastisch verformbaren Rohrwand eines rohrartigen Hohlkörpers (1) erzeugt wird, wobei die Rohrwand den an wenigstens einer Seite unter Ausbildung der Hohlraumöffnung (4) offenen Hohlraum (3) des rohrartigen Hohlkörpers (1) begrenzt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Umformung der Hohlkörperwand (2) die Dicke der Hohlkörperwand (2) in dem ersten Längsabschnitt (l₁) der Hohlkörperwand (2) gegenüber der Dicke der Hohlkörperwand (2) in dem zweiten Längsabschnitt (l₂) der Hohlkörperwand (2) reduziert wird.
Maschinelle Anordnung zum Erzeugen eines Wandprofils (25) an einer Innenseite einer plastisch verformbaren Hohlkörperwand (2) eines Hohlkörpers (1) mit einem von der Hohlkörperwand (2) begrenzten Hohlraum (3), der an wenigstens einer Seite unter Ausbildung einer Hohlraumöffnung (4) offen ist, wobei die maschinelle Anordnung eine Umformvorrichtung (6) zum Umformen der Hohlkörperwand (2) aufweist,
• mit einem Umformdorn (8), der ein formgebendes Dornprofil (10) aufweist und der in dem Innern des Hohlraums (3) des Hohlkörpers (1) derart anordenbar ist, dass sich der Umformdorn (8) mit dem formgebenden Dornprofil (10) längs der Hohlkörperwand (2) erstreckt,

• mit einer Umformmatrize (9), die mit einer Matrizenöffnung (16) versehen ist und die an der Außenseite des Hohlkörpers (1) anordenbar ist sowie

• mit einem Umformantrieb (20), mittels dessen die an der Außenseite der Hohlkörperwand (2) angeordnete Umformmatrize (9) mit einer Umformbewegung längs der die Matrizenöffnung (16) durchsetzenden Hohlkörperwand (2) relativ zu der Hohlkörperwand (2) und relativ zu dem Umformdorn (8) bewegbar ist, wobei das Wandprofil (25) an der Innenseite der Hohlkörperwand (2) erzeugbar ist, indem aufgrund der Umformbewegung der Umformmatrize (9) Material der Hohlkörperwand (2) plastifiziert und das formgebende Dornprofil (10) an der Innenseite der Hohlkörperwand (2) als das Wandprofil (25) abgebildet wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Umformdorn (8) einen querschnittserweiterten Dornabschnitt (12) und einen querschnittsreduzierten Dornabschnitt (14) aufweist, wobei der querschnittserweiterte Dornabschnitt (12) und der querschnittsreduzierte Dornabschnitt (14) jeweils einen formgebenden Dornprofilabschnitt (11, 13) aufweisen und wobei der querschnittserweiterte Dornabschnitt (12) gegenüber dem querschnittsreduzierten Dornabschnitt (14) ein Querschnitts-Übermaß aufweist,

dass der Umformdorn (8) derart im Innern des Hohlraums (3) des Hohlkörpers (1) anordenbar ist, dass sich der Umformdorn (8) auf Höhe eines ersten Längsabschnitts (l₁) der Hohlkörperwand (2) mit dem querschnittserweiterten Dornabschnitt (12) und auf Höhe eines auf den ersten Längsabschnitt (l₁) der Hohlkörperwand (2) längs der Hohlkörperwand (2) folgenden zweiten Längsabschnitts (l₂) der Hohlkörperwand (2) mit dem querschnittsreduzierten Dornabschnitt (14) erstreckt und

dass die Umformmatrize (9) mittels des Umformantriebs (20) bei der Umformbewegung längs der Hohlkörperwand (2) relativ zu dem querschnittserweiterten Dornabschnitt (12) und relativ zu dem querschnittsreduzierten Dornabschnitt (14) des Umformdorns (8) bewegbar ist, derart, dass aufgrund der Umformbewegung der Umformmatrize (9)
- an der Innenseite des ersten Längsabschnitts (l₁) der Hohlkörperwand (2) der formgebende Dornprofilabschnitt (11) des querschnittserweiterten Dornabschnitts (12) als ein erster Wandprofilabschnitt des Wandprofils (25) und

- an der Innenseite des zweiten Längsabschnitts (l₂) der Hohlkörperwand (2) der formgebende Dornprofilabschnitt (13) des querschnittsreduzierten Dornabschnitts (14) als ein zweiter Wandprofilabschnitt des Wandprofils (25)

abgebildet wird.
Maschinelle Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Dornantrieb (19) vorgesehen ist, mittels dessen der Umformdorn (8) mit einer der Umformbewegung der Umformmatrize (9) überlagerten und der Umformbewegung der Umformmatrize (9) entgegen gerichteten Dornbewegung bewegbar ist, wobei der Umformdorn (8) bei der Dornbewegung mit der Hohlkörperwand (2) formschlüssig und/oder kraftschlüssig verbunden ist.
Maschinelle Anordnung nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung (26) zur partiellen Dickenreduzierung der Hohlkörperwand (2) vorgesehen ist, mittels derer vor der Umformung der Hohlkörperwand (2) die Dicke der Hohlkörperwand (2) in dem ersten Längsabschnitt (l₁) der Hohlkörperwand (2) gegenüber der Dicke der Hohlkörperwand (2) in dem zweiten Längsabschnitt (l₂) der Hohlkörperwand (2) reduzierbar ist.
Maschinelle Anordnung nach Patentanspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (26) zur partiellen Dickenreduzierung der Hohlkörperwand (2) als Rundknetvorrichtung ausgebildet ist.