DE102004038138B4 - Verfahren zur Herstellung eines hybriden Rohres - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines hybriden Rohres Download PDFInfo
- Publication number
- DE102004038138B4 DE102004038138B4 DE200410038138 DE102004038138A DE102004038138B4 DE 102004038138 B4 DE102004038138 B4 DE 102004038138B4 DE 200410038138 DE200410038138 DE 200410038138 DE 102004038138 A DE102004038138 A DE 102004038138A DE 102004038138 B4 DE102004038138 B4 DE 102004038138B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- outer tube
- tube
- inner tube
- producing
- profile
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
- B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
- B21C23/22—Making metal-coated products; Making products from two or more metals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
- B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
- B21C37/15—Making tubes of special shape; Making tube fittings
- B21C37/154—Making multi-wall tubes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
- B21J5/004—Thixotropic process, i.e. forging at semi-solid state
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P11/00—Connecting or disconnecting metal parts or objects by metal-working techniques not otherwise provided for
- B23P11/02—Connecting or disconnecting metal parts or objects by metal-working techniques not otherwise provided for by first expanding and then shrinking or vice versa, e.g. by using pressure fluids; by making force fits
- B23P11/025—Connecting or disconnecting metal parts or objects by metal-working techniques not otherwise provided for by first expanding and then shrinking or vice versa, e.g. by using pressure fluids; by making force fits by using heat or cold
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Body Structure For Vehicles (AREA)
- Extrusion Of Metal (AREA)
Abstract
Verfahren
zur Herstellung eines hybriden Rohres (5, 6) bestehend aus mindestens
einem Innenrohr (5) aus einem ersten Material und mindestens einem
Außenrohr
(6) aus einem zweiten Material mit folgenden Verfahrensschritten:
Herstellen des mindestens einen Innenrohrs (5) mit einem vorbestimmten Profil in einem eine hohe Steifigkeit aufweisenden Zustand;
Herstellen des mindestens einen Außenrohrs (6) mittels eines Strangpressverfahrens mit einem dem vorbestimmten Profil des mindestens einen Innenrohrs (5) angepassten Profil in einem leicht deformierbaren, nicht ausgehärteten Zustand;
Ummanteln des mindestens einen steifen Innenrohrs (5) durch das mindestens eine stranggepresste, nicht ausgehärtete Außenrohr (6) mittels eines mit dem Strangpressverfahren integrierten Verfahrensschritts; und
Aushärten des mindestens einen Außenrohrs (6) für eine Verkleinerung der Abmessungen des mindestens einen Außenrohrs (6) zum kraftschlüssigen Pressverbinden desselben mit dem mindestens einen Innenrohr (5).
Herstellen des mindestens einen Innenrohrs (5) mit einem vorbestimmten Profil in einem eine hohe Steifigkeit aufweisenden Zustand;
Herstellen des mindestens einen Außenrohrs (6) mittels eines Strangpressverfahrens mit einem dem vorbestimmten Profil des mindestens einen Innenrohrs (5) angepassten Profil in einem leicht deformierbaren, nicht ausgehärteten Zustand;
Ummanteln des mindestens einen steifen Innenrohrs (5) durch das mindestens eine stranggepresste, nicht ausgehärtete Außenrohr (6) mittels eines mit dem Strangpressverfahren integrierten Verfahrensschritts; und
Aushärten des mindestens einen Außenrohrs (6) für eine Verkleinerung der Abmessungen des mindestens einen Außenrohrs (6) zum kraftschlüssigen Pressverbinden desselben mit dem mindestens einen Innenrohr (5).
Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines hybriden Rohres.
- Obwohl auf beliebige hybride Maschinenteile anwendbar, werden die vorliegende Erfindung sowie die ihr zugrunde liegende Problematik in Bezug auf ein Rohr näher erläutert, welches in einer Kraftfahrzeugkarosserie zur Erhöhung der Steifigkeit verwendet wird.
- Unter den unterschiedlichen Verfahren zur Herstellung eines derartigen Rohres ist das Strangpressverfahren aus Fertigungs- und Kostengründen vorteilhaft.
- Seit kurzem werden in verschiedenen Typen von Kraftfahrzeugen, wie gebräuchlichen Automobilen, Lastkraftwagen und dergleichen, Komponenten wie das Chassis, Fahrzeug-Hauptrahmen, Stoßstangen und dergleichen, die aus Aluminium oder einer Aluminium-Legierung gebildet sind, in einem weit verbreiteten Maß anstelle von Teilen verwendet, die herkömmlicher Weise aus Eisen gebildet sind, weil Aluminium-Chassis, etc. wün schenswert sind, insbesondere hinsichtlich einer Verringerung des Gewichts des Fahrzeug-Hauptrahmens, was die Wartungsdauer von Fahrzeugen und Betrachtungen hinsichtlich des Recyclings, etc. verlängert.
- Bei der Herstellung von diesen Typen von Fahrzeugkomponenten wird gewöhnlicher Weise in der Praxis ein Extrusions-Prozess verwendet. Der Grund dafür ist, dass der Schmelzpunkt von Aluminium, das als ein Rohmaterial verwendet wird, niedrig ist. In einem derartigen Extrusionsprozess wird ein Extrusions-Matrizensatz mit einem Lochabschnitt, der eine im Querschnitt ähnliche Konfiguration zu derjenigen der Fahrzeugkomponenten aufweist, fest an einem distalen Endabschnitt eines Behälters befestigt, ein erwärmtes Material (Billet oder Rohmaterial) wird in das Innere des Behälters eingefügt und dann wird das Rohmaterial in Richtung auf die Extrusions-Matrizensatzseite hingedrückt, so dass das erstere aus dem Lochabschnitt herausextrudiert wird, wodurch die voranstehend erwähnten Fahrzeugkomponenten gebildet werden. Da gemäß dieser Extrusionsprozedur der Lochabschnitt des Extrusions-Matrizensatzes eine konstante Querschnittsform aufweist, weisen die Fahrzeugkomponenten, die so erhalten werden, jeweils eine konstante Querschnittsform in der Längsrichtung auf.
- Im Kraftfahrzeugbereich besteht somit allgemein die Problematik, dass in bestimmten Bereichen, beispielsweise der A-Säule, Rohre mit einer hohen Steifigkeit, wie beispielsweise Stahlrohre, verwendet werden müssen. Allerdings lassen sich diese Stahlrohre nicht oder zumindest schlecht an die Aluminium-Karosserie des Kraftfahrzeuges mittels einer Schweißverbindung anbringen, da Stahl und Aluminium nicht oder schwer miteinander verschweißbar sind. Auch im Falle einer Ausbildung eines Aluminium-Rohrs mit einer Wandstärke von etwa 10 cm treten derartigen Verschweißungsprobleme auf.
- Daher existiert gemäß dem Stand der Technik der Ansatz, ein Stahlrohr mit einer hohen Steifigkeit mit einem Aluminium-Profil zu umgeben, wobei das Stahlrohr in geradem Zustand in ein vorbestimmtes Aluminium-Profil eingeschoben wird. Anschließend erfolgt, falls erforderlich, ein Biegeprozess des hybriden Rohres, wobei sich eine Aufweitung des Profils mittels Innenhochdruckumformung anschließen kann.
- Gemäß dem Stand der Technik hat sich jedoch die Tatsache als nachteilig herausgestellt, dass ein zusätzlicher Biegeprozess und eine Aufweitung mittels einer Innenhochdruckumformung aufwändige und kostspielige Verfahren darstellen, welche die Gesamtkosten des Herstellungsverfahrens des hybriden Rohres nachteilig erhöhen.
- In der
DE 35 12 501 C2 , derDE 28 30 702 C2 und derDE 21 65 896 A sind jeweils Verfahren zum Herstellen hybrider Rohre, u. A. auch mit der Werkstoffkombination Stahl/Aluminium, beschrieben. - Bei der
DE 35 12 501 C2 wird das Kernrohr, welches ein umseitig geschlossenes Rohr ist, vor dem Einpressen gehärtet, wobei das Einpressen des Kernrohres in ein entsprechendes Mantelrohr des hybriden Rohres unter dessen in Längsrichtung fortschreitender Dehnung erfolgt. Das Kernrohr erhält unter Ausnutzung der Rückfederung des Mantelrohres einen fest haftenden Sitz im Mantelrohr. - In der
DE 28 30 702 C2 wird das hybride Rohr durch den direkt beheizten Ofen mit fest eingestellter Betriebstemperatur mit einer solchen Geschwindigkeit geführt, dass sich das Rohr gleichförmig auf eine Spitzentemperatur erhitzt. In der Umbiegekammer wird dabei eine Wasserstoffstickstoffatmosphäre aufrechterhalten, wobei die Umbiegekammer auf etwa die Spitzentemperatur des Rohres erhitzt wird. Im Anschluss daran wird das Rohr aus der Umbiegekammer unter einer reinen Stickstoffatmosphäre unter Ausschluss von Wasserstoff senkrecht nach oben herausgeführt, wobei das Rohr mit einer Legierungsschicht überzogen wird. - In der
DE 21 65 896 A ist ein Verfahren zur Herstellung eines langgestreckten Verbundkörpers mit in Längsrichtung gleichbleibendem Querschnitt durch Aufhängen eines Hohlkörpers auf einem Innenkörper beschrieben. Der Hohlkörper wird durch Anlegen einer Längsspannung gestreckt und dadurch auf dem Innenkörper aufgeschrumpft. - Somit liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Herstellungsverfahren für ein hybrides Rohr und ein hybrides Rohr zu schaffen, wodurch die oben genannten Nachteile beseitigt werden und insbesondere ein einfacheres und kostengünstigeres Verfahren gewährleistet wird, mit welchem ein hybrides Rohr mit einer hohen Festigkeit hergestellt und mittels einer Schweißverbindung mit der Karosserie verschweißt werden kann.
- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe verfahrensseitig durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
- Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, dass das Verfahren zur Herstellung eines hybriden Rohres bestehend aus mindestens einem Innenrohr aus einem ersten Material und mindestens einem Außenrohr aus einem zweiten Material folgende Verfahrensschritte aufweist: Herstellen des mindestens einen Innenrohrs mit einem vorbestimmten Profil in einem eine hohe Steifigkeit aufweisenden Zustand; Herstellen des mindestens einen Außenrohrs mittels eines Strangpressverfahrens mit einem dem vorbestimmten Profil des mindestens einen Innenrohrs angepassten Profil in einem leicht deformierbaren, nicht ausgehärteten Zustand; Einsetzen des mindestens einen steifen Innenrohrs in das stranggepresste, nicht ausgehärtete Außenrohr mittels eines mit dem Strangpressverfahren integrierten Verfahrensschritts; und Aushärten des mindestens einen Außenrohrs für eine Verkleinerung der Abmessungen des mindestens einen Außenrohrs zum kraftschlüssigen Pressverbinden des mindestens einen Außenrohrs und des mindestens einen Innenrohrs miteinander.
- Somit weist die vorliegende Erfindung gegenüber den bekannten Ansätzen gemäß dem Stand der Technik den Vorteil auf, dass durch das Einsetzen des steifen Innenrohrs in das noch nicht ausgehärtete Außenrohr während des Strangpressverfahrens, beispielsweise durch ein direktes Extrudieren des mindestens einen Außenrohrs über das mindestens eine Innenrohr, und durch das anschließende Aushärten durch Abkühlen des mindestens einen Außenrohrs eine kraftschlüssige Pressverbindung des mindestens einen Außenrohrs und des mindestens einen Innenrohrs miteinander auf einfache Weise gewährleistet wird, ohne dass eine Verpressung durch Aufweitung des Innenrohrs mittels beispielsweise eines Innenhochdruckumformungsverfahrens bewerkstelligt werden muss. Somit ist das vorliegende Verfahren mit einem geringeren Verfahrensaufwand und mit geringeren Herstellungskosten verbunden.
- Ferner weist die vorliegende Erfindung den Vorteil auf, dass ein Verbiegen des mindestens einen Innenrohrs vor einer Verpressung mit dem mindestens einen Außenrohr erfolgen kann, da das mindestens eine Außenrohr im noch nicht ausgehärteten Zustand auch auf einfache Weise auf ein gebogenes Innenrohr aufschiebbar ist. Somit können umständliche und möglicher Weise eine Beschädigung, beispielsweise Rissbildungen bzw. Brüche, verursachende Biegeprozesse nach einem Verpressen der beiden Rohre verhindert werden.
- In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Verfahrens.
- Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung wird das mindestens eine Innenrohr aus Stahl hergestellt. Dadurch weist das gesamte hybride Rohr eine hohe mechanische Steifigkeit für eine Verwendung im Karosseriebereich eines Kraftfahrzeuges auf. Das mindestens eine Außenrohr wird dagegen vorzugsweise aus Aluminium oder einer Aluminium-Legierung stranggepresst. Vorzugsweise wird das mindestens eine Außenrohr mit einem Anschlussflansch oder einem zugeordneten Karosserieabschnitt eines Kraftfahrzeuges fest verschweißt. Da sowohl der Anschlussflansch und/oder der zugeordnete Karosserieabschnitt ebenfalls im allgemeinen aus Aluminium besteht, wird eine einfache Verschweißung des hybriden Rohres über das aus Aluminium hergestellte Außenrohr bzw. über den angeflanschten Anschlussflansch mit dem zugeordneten Karosserieabschnitt bzw. dem zugeordneten Anschlussflansch gewährleistet. Dadurch entsteht auf einfache Weise eine stabile und dauerhafte Schweißverbindung zwischen der Karosserie und dem hybriden Rohr.
- Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird das mindestens eine Außenrohr mit einem Querschnittsprofil hergestellt, welches zum Gewährleisten eines Einsetzens des mindestens einen Innenrohrs in das mindestens eine Außenrohr etwas größere Abmessungen aufweist als das Querschnittsprofil des mindestens einen Innenrohrs. Dabei werden vorzugsweise die Querschnittsprofile des mindestens einen Innenrohrs und des mindestens einen Außenrohrs derart aufeinander abge stimmt, dass durch Aushärten des mindestens einen Außenrohrs eine kraftschlüssige Pressverbindung desselben mit dem mindestens einen Innenrohr aufgrund einer Verkleinerung der Abmessungen des Außenrohrs bewerkstelligt wird.
- Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel wird das mindestens eine Innenrohr in das mindestens eine Außenrohr eingesetzt, während sich das mindestens eine Außenrohr noch im teigigen Zustand befindet. Dadurch kann das Innenrohr auch gebogen von dem Material für das mindestens eine Außenrohr auf einfache Weise umgeben werden, da dieses im teigigen Zustand leicht deformierbar und verformbar ist.
- Vorteilhaft wird das mindestens eine Außenrohr dadurch ausgehärtet, dass es von der hohen Fertigungstemperatur während des Strangpressverfahrens auf beispielsweise Zimmertemperatur abgekühlt wird. Aufgrund des temperaturabhängigen Ausdehnungskoeffizienten von Aluminium zieht sich das aus Aluminium bestehende Außenrohr bei dieser Abkühlung derart zusammen, dass es eine Pressverbindung mit dem umgebenden Innenrohr gewährleistet.
- Vorzugsweise wird das mindestens eine Außenrohr vorzugsweise noch während des teigigen Zustands, d.h. bevor es ausgehärtet wird, auf eine vorbestimmte Länge auf einfache Weise abgelängt bzw. abgeschnitten.
- Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel wird das mindestens eine Innenrohr vor einem Einsetzen in das mindestens eine Außenrohr bereits in eine vorbestimmte Form vorgebogen. Alternativ kann das mindestens eine in Richtung auch nach einem Einsetzen desselben in das mindestens eine Außenrohr zusammen mit dem Außenrohr in eine vorbestimmte Form gebogen werden.
- Das mindestens eine Innenrohr wird vorzugsweise vor einem Einsetzen desselben in das mindestens eine Außenrohr auf eine vorbestimmte Temperatur vorgewärmt, so dass der teigige Zustand des das Innenrohr umgebende Außenrohr über einen längeren Zeitraum beibehalten wird.
- Vorteilhaft wird das mindestens eine Außenrohr durch das Strangpressverfahren direkt über das mindestens eine Innenrohr extrudiert. Dabei wird das mindestens eine Innenrohr mit einer hohen Steifigkeit mittels einer geeigneten Halteeinrichtung vor den Ausgang bzw. die Matrize des Extruders geführt.
- Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren der Zeichnung näher erläutert. Von den Figuren zeigen:
-
1a eine schematische Seitenquerschnittsansicht eines Extrusionsvorgangs in einem ersten Zustand; -
1b eine schematische Seitenquerschnittsansicht eines Extrusionsvorgangs in einem zweiten Zustand; -
1c eine schematische Seitenquerschnittsansicht eines Extrusionsvorgangs in einem dritten Zustand; und -
2 eine schematische Seitenquerschnittsansicht eines Herstellungsschrittes zur Herstellung eines Hybridrohres gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. - In den Figuren der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeigen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.
- Bei dem in den
1a bis1c dargestellten Strangpressvorgang sind in bekannter Weise die Schritte des Einbringens eines Rohlings1 aus beispielsweise Aluminium oder einer Aluminium-Legierung in einen Aufnehmer2 in einer schematischen Seitenquerschnittsansicht exemplarisch dargestellt. - Der Aufnehmer
2 weist an seinem einen Ende eine Strangpressmatrize3 mit einer Öffnung3a auf. Ein Stempel4 bzw. ein Kolben4 bewegt sich in den Aufnehmer2 , um den Rohling1 gegen die Matrize3 zu drücken. Dabei wird der Rohling1 durch die Öffnung3a der Matrize3 hindurchgedrückt und erzeugt ein profiliertes Werkstück, beispielsweise ein Werkstück mit einem rohrförmigen Querschnitt, aus Aluminium oder einer Aluminium-Legierung. Das Werkstück weist dabei einen Querschnitt auf, der dem Querschnitt der Matrizenöffnung3a entspricht. -
2 illustriert eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens eines Hybridrohres gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Wie in2 ersichtlich ist, wird ein Innenrohr5 , vorzugsweise aus Stahl oder dergleichen, mit einem vorbestimmten Profil, vorbestimmten Innenradien und vorbestimmten Außenradien gefertigt und vorzugsweise bereits in die gewünschte Form vorgebogen. Das Innenrohr5 wird beispielsweise mittels einer Halteeinrichtung7 in der entsprechenden Prozesskammer vorzugsweise vor die Öffnung3a der Strangpressmatrize3 gehalten. - Wie ferner in
2 ersichtlich ist, wird das vorgefertigte Innenrohr5 vorzugsweise nahe der Öffnung3a der Strangpressmatrize3 derart angeordnet, dass eine Einlagerung des Innenrohrs5 direkt im Strangpressprozess erfolgt. Dabei wird das aus der Strangpressmatrize3 durch die Öffnung3a gepresste Profil des Außenrohrs6 vorzugsweise noch im teigigen Zustand über das Innenrohr5 geschoben bzw. vorzugsweise direkt über das Innenrohr5 extrudiert. Beim Verlassen des Aluminium-Materials1 durch die Öffnung3a der Strangpressmatrize3 weist dieses eine Temperatur von etwa 500°C auf. In dem bei dieser Temperatur vorliegenden teigigen Zustand ist das extrudierte Außenrohr6 leicht deformierbar, so dass das extrudierte Außenrohr6 nach Verlassen der Strangpressmatrize3 auf einfache Weise über dem Innenrohr5 extrudiert werden kann, wie in2 dargestellt ist. - Anschließend erfolgt vorzugsweise ebenfalls im noch teigigen Zustand des Außenrohrs
6 ein Ablängen bzw. Abschneiden des Außenrohrs6 auf eine vorbestimmte Länge mittels einer geeigneten Schneideeinrichtung (nicht dargestellt). - Bei den vorgenannten Verfahrensschritten kann das Innenrohr
5 in vorteilhafter Weise auf eine geeignete Temperatur vorgewärmt werden, damit sich das das Außenrohr6 bildende Material bei dem Aufschieben auf das Innenrohr5 sowie bei der Ablängung im noch vorteilhaften teigigen Zustand befindet. - Schließlich wird das hybride Rohr, bestehend aus dem Innenrohr
5 und dem Außenrohr6 , auf eine vorbestimmte Temperatur abgekühlt, wodurch das Material des Außenrohrs6 ausgehärtet wird. Da im vorliegenden Fall Aluminium oder eine Aluminium-Legierung als Material für das Außenrohr6 verwendet wird, welches einen relativ hohen temperaturabhängigen Ausdehnungskoeffizienten aufweist, erfolgt eine temperaturabhängige Schrumpfung, d.h. eine Verkleinerung der Abmessungen des Außenrohrs6 , durch eine derartige Abkühlung. Die Temperaturen und die Abmessungen des Innenrohrs5 sowie des Außenrohrs6 sind dabei vorzugsweise derart gewählt, dass es bei einem Erkalten des Außenrohrs6 zu einer kraftschlüssigen Verpressung zwischen dem Innenrohr5 und dem Außenrohr6 aufgrund des Sich-Zusammenziehens des Materials des Außenrohrs6 kommt. - Somit schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren, mittels welchem auf einfache Weise ein aus beispielsweise einem Stahlrohr
5 und einem Aluminium-Rohr6 bestehendes hybrides Rohr mit einem vorbestimmten Profil und einer vorbestimmte Biegeform gewährleistet wird, ohne dass eine aufwändige Innenhochdruckumformung notwendig ist. - Ferner können durch das Vorbiegen des Innenrohrs
5 Beschädigungen des hybriden Rohrs verhindert werden, im Unterschied zu den Ansätzen gemäß dem Stand der Technik. - Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.
- Beispielsweise kann ein zunächst gerades Innenrohr
5 verwendet werden, über welchem das Außenrohr6 direkt extrudiert und anschließend zusammen mit dem Innenrohr5 in die vorbestimmte Form gebogen wird. Auch hierbei wird eine Verbiegung des bereits ausgehärteten Hybridrohres vorteilhaft verhindert. - Ferner können beliebige Profilformen und Querschnittsformen für das Hybridrohr vorgesehen werden. Aufgrund der direkten Extrudierung des Aluminium-Extrudats in noch teigigem Zustand kann dieses in die vorbestimmten Profilquerschnitte und Längsprofile geformt und an das Innenrohr
5 angepasst werden. -
- 1
- Rohling
- 2
- Aufnehmer
- 3
- Strangpressmatrize
- 3a
- Öffnung der Strangpressmatrize
- 4
- Stempel
- 5
- Innenrohr/Stahlrohr
- 6
- Außenrohr/Aluminiurn-Rohr
- 7
- Halteeinrichtung
Claims (11)
- Verfahren zur Herstellung eines hybriden Rohres (
5 ,6 ) bestehend aus mindestens einem Innenrohr (5 ) aus einem ersten Material und mindestens einem Außenrohr (6 ) aus einem zweiten Material mit folgenden Verfahrensschritten: Herstellen des mindestens einen Innenrohrs (5 ) mit einem vorbestimmten Profil in einem eine hohe Steifigkeit aufweisenden Zustand; Herstellen des mindestens einen Außenrohrs (6 ) mittels eines Strangpressverfahrens mit einem dem vorbestimmten Profil des mindestens einen Innenrohrs (5 ) angepassten Profil in einem leicht deformierbaren, nicht ausgehärteten Zustand; Ummanteln des mindestens einen steifen Innenrohrs (5 ) durch das mindestens eine stranggepresste, nicht ausgehärtete Außenrohr (6 ) mittels eines mit dem Strangpressverfahren integrierten Verfahrensschritts; und Aushärten des mindestens einen Außenrohrs (6 ) für eine Verkleinerung der Abmessungen des mindestens einen Außenrohrs (6 ) zum kraftschlüssigen Pressverbinden desselben mit dem mindestens einen Innenrohr (5 ). - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Innenrohr (
5 ) aus Stahl oder dergleichen hergestellt wird. - Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Außenrohr (
6 ) aus Aluminium, einer Aluminium-Legierung, oder dergleichen stranggepresst wird. - Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Außenrohr (
6 ) mit einem Querschnittsprofil hergestellt wird, welches zum Gewährleisten eines Einsetzens des mindestens einen Innenrohrs (5 ) in das mindestens eine Außenrohr (6 ) derart geeignete Abmessungen aufweist, dass durch Aushärten des mindestens einen Außenrohrs (6 ) eine kraftschlüssige Pressverbindung desselben mit dem mindestens einen Innenrohr (5 ) bewerkstelligt wird. - Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Innenrohr (
5 ) in das mindestens eine Außenrohr (6 ) eingesetzt wird, während sich das mindestens eine Außenrohr (6 ) noch im teigigen Zustand befindet. - Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Außenrohr (
6 ) durch Erkalten für eine Verkleinerung der Abmessungen desselben zum kraftschlüssigen Pressverbinden mit dem mindestens einen Innenrohr (5 ) ausgehärtet wird. - Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Außenrohr (
6 ) noch im teigigen Zustand auf eine vorbestimmte Länge abgelängt wird. - Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Innenrohr (
5 ) vor einer Ummantelung durch das mindestens eine Außenrohr (6 ) bereits in eine vorbestimmte Form vorgebogen wird. - Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Innenrohr (
5 ) nach einer Ummantelung desselben durch das mindestens eine Außenrohr (6 ) zusammen mit dem Außenrohr (6 ) in eine vorbestimmte Form gebogen wird, während sich das mindestens eine Außenrohr (6 ) noch im teigigen Zustand befindet. - Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Innenrohr (
5 ) vor einer Ummantelung durch das mindestens eine Außenrohr (6 ) auf eine vorbestimmte Temperatur vorgewärmt wird. - Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Außenrohr (
6 ) direkt über das mindestens eine Innenrohr (5 ) extrudiert wird.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200410038138 DE102004038138B4 (de) | 2004-08-05 | 2004-08-05 | Verfahren zur Herstellung eines hybriden Rohres |
DE200550006594 DE502005006594D1 (de) | 2004-08-05 | 2005-07-15 | Verfahren zur Herstellung eines hybriden Rohres |
ES05015389T ES2319907T3 (es) | 2004-08-05 | 2005-07-15 | Procedimiento para la fabricacion de un tubo hibrido. |
EP20050015389 EP1623771B1 (de) | 2004-08-05 | 2005-07-15 | Verfahren zur Herstellung eines hybriden Rohres |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200410038138 DE102004038138B4 (de) | 2004-08-05 | 2004-08-05 | Verfahren zur Herstellung eines hybriden Rohres |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102004038138A1 DE102004038138A1 (de) | 2006-02-23 |
DE102004038138B4 true DE102004038138B4 (de) | 2007-06-06 |
Family
ID=35064715
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200410038138 Expired - Fee Related DE102004038138B4 (de) | 2004-08-05 | 2004-08-05 | Verfahren zur Herstellung eines hybriden Rohres |
DE200550006594 Active DE502005006594D1 (de) | 2004-08-05 | 2005-07-15 | Verfahren zur Herstellung eines hybriden Rohres |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200550006594 Active DE502005006594D1 (de) | 2004-08-05 | 2005-07-15 | Verfahren zur Herstellung eines hybriden Rohres |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1623771B1 (de) |
DE (2) | DE102004038138B4 (de) |
ES (1) | ES2319907T3 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009042027A1 (de) | 2009-09-17 | 2011-03-24 | Volkswagen Ag | Sitzstrukturen aus durch Strangpressen hergestellten Grundelementen |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016151370A1 (en) * | 2015-03-20 | 2016-09-29 | Valme S.R.L. - Unico Socio | Pipe for conveying abrasive materials such as concrete, apparatus and method for producing said pipe |
DE102019201925A1 (de) * | 2019-02-14 | 2020-08-20 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Hybridbauteil sowie Verwendung und Verfahren zur Herstellung desselben |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2165896A1 (de) * | 1971-12-31 | 1973-07-05 | Ver Deutsche Metallwerke Ag | Verfahren zur herstellung eines verbundkoerpers |
DD159611A1 (de) * | 1981-06-11 | 1983-03-23 | Udo A J Hartje | Herstellungsverfahren fuer metallische ueberzuege auf strangmaterial oder draht |
DE2830702C2 (de) * | 1977-07-13 | 1985-01-31 | Armco Steel Corp., Middletown, Ohio | Verfahren zur Erzeugung eines Überzugs aus Reinaluminium auf Stahlröhren geringen Durchmessers |
EP0145831A1 (de) * | 1983-12-19 | 1985-06-26 | TUBI ITALIA S.p.A. | Verfahren zur Konstruktion eines Verbundrohres, bestehend aus einem Metallrohr, insbesondere einem Kupferrohr, und einer Hülse aus einem verformbaren Schaummaterial |
DE3512501C2 (de) * | 1985-04-06 | 1987-03-26 | Esser-Brieden Gmbh & Co Kg, 4788 Warstein, De | |
DE4130167A1 (de) * | 1991-09-11 | 1993-03-18 | Wirsbo Produktions Und Vertrie | Verbundrohr und verfahren zu seiner herstellung und rohrleitungsverbindung aus dem verbundrohr |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1916645A (en) * | 1932-10-24 | 1933-07-04 | Taylor James Hall | Method of and means for making curved pipe fittings |
US3646799A (en) * | 1969-12-15 | 1972-03-07 | Kabel Und Metalwerke Gutchoffn | Method of making molds for continuous casting machines |
JPH0199725A (ja) * | 1987-10-14 | 1989-04-18 | Dai Ichi High Frequency Co Ltd | 二層管の曲げ加工方法 |
-
2004
- 2004-08-05 DE DE200410038138 patent/DE102004038138B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2005
- 2005-07-15 ES ES05015389T patent/ES2319907T3/es active Active
- 2005-07-15 DE DE200550006594 patent/DE502005006594D1/de active Active
- 2005-07-15 EP EP20050015389 patent/EP1623771B1/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2165896A1 (de) * | 1971-12-31 | 1973-07-05 | Ver Deutsche Metallwerke Ag | Verfahren zur herstellung eines verbundkoerpers |
DE2830702C2 (de) * | 1977-07-13 | 1985-01-31 | Armco Steel Corp., Middletown, Ohio | Verfahren zur Erzeugung eines Überzugs aus Reinaluminium auf Stahlröhren geringen Durchmessers |
DD159611A1 (de) * | 1981-06-11 | 1983-03-23 | Udo A J Hartje | Herstellungsverfahren fuer metallische ueberzuege auf strangmaterial oder draht |
EP0145831A1 (de) * | 1983-12-19 | 1985-06-26 | TUBI ITALIA S.p.A. | Verfahren zur Konstruktion eines Verbundrohres, bestehend aus einem Metallrohr, insbesondere einem Kupferrohr, und einer Hülse aus einem verformbaren Schaummaterial |
DE3512501C2 (de) * | 1985-04-06 | 1987-03-26 | Esser-Brieden Gmbh & Co Kg, 4788 Warstein, De | |
DE4130167A1 (de) * | 1991-09-11 | 1993-03-18 | Wirsbo Produktions Und Vertrie | Verbundrohr und verfahren zu seiner herstellung und rohrleitungsverbindung aus dem verbundrohr |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009042027A1 (de) | 2009-09-17 | 2011-03-24 | Volkswagen Ag | Sitzstrukturen aus durch Strangpressen hergestellten Grundelementen |
DE102009042027B4 (de) | 2009-09-17 | 2023-12-07 | Volkswagen Ag | Sitzstrukturen aus durch Strangpressen hergestellten Grundelementen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102004038138A1 (de) | 2006-02-23 |
EP1623771A1 (de) | 2006-02-08 |
ES2319907T3 (es) | 2009-05-14 |
EP1623771B1 (de) | 2009-02-11 |
DE502005006594D1 (de) | 2009-03-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19653509B4 (de) | Rahmenstruktur einer Fahrzeugkarosserie aus Knotenelementen und angeschlossenen, vorprofilierten Trägerelementen | |
WO2013153056A1 (de) | Fügen von zwei unterschiedliche werkstoffe aufweisenden bauteilen | |
DE19753658A1 (de) | Bauteil mit einer aus einem duktilen Material gebildeten Materiallage sowie Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines derartigen Bauteils | |
EP0085410A2 (de) | Verfahren zum Verbinden der metallischen Innen- und Aussenteile eines Verbundprofils | |
DE19511970C2 (de) | Verfahren zum Herstellen von verformten mehrwandigen Rohren mit Hohlräumen zwischen den Wandungen | |
EP1623771B1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines hybriden Rohres | |
WO2008095691A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines verbundkörpers und zwischenprodukt zur herstellung eines verbundkörpers | |
EP2374644B1 (de) | Verbundbauteil für einen Kraftwagen | |
DE102013222016A1 (de) | Verfahren zum Herstellen eines verstärkten Faserverbundbauteils in Schalenbauweise | |
WO2009021838A2 (de) | Verfahren zur herstellung von partiell verstärkten hohlprofilen | |
DE4425984C2 (de) | Verfahren zum Herstellen eines hohlen Bauteils aus Metall mit in Längsrichtung unterschiedlichen Querschnitten | |
DE19713074C2 (de) | Verfahren zur Herstellung des Stützkörpers für eine Kopfstütze eines Kraftfahrzeugsitzes | |
EP3666496A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines kunststofftanks | |
DE102019216518B3 (de) | Fahrzeugtür und deren Verfahren zur Herstellung einer Fahrzeugtür | |
DE102010014537B4 (de) | Strukturbauteil für einen Kraftwagen und Verfahren zu dessen Herstellung | |
EP1357017B1 (de) | Rahmenstruktur eines Fahrzeugs | |
DE102012018788B4 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Verbundbauteils | |
EP2470345B1 (de) | Verfahren zum herstellen eines verbundbauteils | |
WO2019224018A1 (de) | Verfahren zum herstellen einer klebeverbindung sowie eine achstrebe für ein fahrzeug | |
EP3287253A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines zylindrischen, strangförmigen teils | |
DE3923415C2 (de) | ||
DE102013224685A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Kompositbauteils | |
EP2025426A1 (de) | Herstellung eines Behälters mittels Innenhochdruckumformen und dadurch hergestellter Behälter | |
DE102006002003A1 (de) | Anbindungsvorrichtung für zumindest ein Führungsrohr an zumindest eine Führungsschiene, insbesondere eines Schiebedaches | |
DE102009007901B4 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeugbauteils und Kraftfahrzeugbauteil |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20110301 |