DE102010008164A1 - Multipart stabilizer, has two stabilizer components material-conclusively coupled with each other by thermal joining and circulating joining seam, and stabilizer profile manufactured as tubing profile and/or profile made of full material - Google Patents

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Abstract

The stabilizer (1) has two stabilizer components material-conclusively coupled with each other by a thermal joining and a circulating joining seam. A heat-affected zone resulted from the thermal joining is partially heat-treated after the coupling. Two stabilizer halves are connected by an actuator, where one of the stabilizer halves exhibits a flange (2) and a stabilizer profile that is material-conclusively coupled to the flange. The stabilizer profile is manufactured as a tubing profile (15) and/or a profile made of full material. An independent claim is also included for a method for producing a stabilizer.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anbindung einer Rohrstabilisatorhälfte an einen Aktuator mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 und einen Rohrstabilisator mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 9.The invention relates to a method for connecting a pipe stabilizer half to an actuator with the features of claim 1 and a pipe stabilizer having the features according to claim 9.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Verfahren zur Herstellung geteilter Rohrstabilisatoren bekannt. Aus der DE 199 30 444 C2 ist ein Kopplungsverfahren bekannt, bei dem eine drehfeste Verbindung zwischen einer Rohrstabilisatorhälfte und einem Schwenkmotor über separate Kupplungsglieder realisiert wird. Nachteilig an so einem Verfahren ist ein relativ hoher Produktions- und Kostenaufwand durch die Verwendung verschiedener Bauteile und Kopplungsglieder.Various methods for producing split tube stabilizers are known from the prior art. From the DE 199 30 444 C2 is a coupling method is known in which a rotationally fixed connection between a pipe stabilizer half and a pivot motor is realized via separate coupling members. A disadvantage of such a method is a relatively high production and cost through the use of various components and coupling members.

Die DE 102 37 103 A1 zeigt ebenfalls ein Verfahren zum Herstellen eines geteilten Rohrstabilisators auf. Hierbei werden die Enden der Rohrstabilisatorhälften mittels Laserschweißen entweder direkt mit einem Gehäuseteil eines Schwenkmotors oder mit einem Verbindungselement verbunden. Um eine Überbeanspruchung der so hergestellten Schweißnaht im Fahrbetrieb bei der Übertragung hoher Drehmomente zu vermeiden, wird vorgeschlagen auf einen großen Durchmesser der Schweißfügung zu achten. Jedoch weisen die aus dieser Druckschrift bekannten Fügeverbindungen Eigenschaften auf, die den Anforderungen aufgrund des Einsatzfalles auftretenden wechseldynamischen Beanspruchungen nicht immer genügen.The DE 102 37 103 A1 also shows a method of making a split tube stabilizer. Here, the ends of the tube stabilizer halves are connected by laser welding either directly with a housing part of a swing motor or with a connecting element. In order to avoid overstressing of the weld seam thus produced during driving in the transmission of high torques, it is proposed to pay attention to a large diameter of the weld joint. However, the joints known from this document have properties that do not always meet the requirements due to the application occurring alternating dynamic stresses.

Die DE 10 2004 057 429 B4 offenbart ein Verfahren zum Herstellen eines geteilten Rohrstabilisators mit einem zwei Rohrstabilisatorhälften miteinander koppelnden Schwenkmotor, bei dem die Rohrstabilisatorhälften direkt an den Schwenkmotor durch thermisches Fügen gekoppelt werden. Das Verfahren sieht vor, das Rohrende der Rohrstabilisatorhälfte durch gleichzeitiges Aufwerten und Stauchen unter Vergrößerung der Wanddicke für den Koppelungsprozess vorzubereiten, um hier eine gute Anbindung für die Schweißnaht und einen großen Durchmesser zur Übertragung hoher Drehmomente herzustellen.The DE 10 2004 057 429 B4 discloses a method of manufacturing a split tube stabilizer having a swing motor coupled to each other by two tube stabilizer halves, wherein the tube stabilizer halves are coupled directly to the swing motor by thermal joining. The method provides to prepare the tube end of the tube stabilizer half by simultaneously revaluing and upsetting while increasing the wall thickness for the coupling process in order to produce a good connection for the weld and a large diameter for transmitting high torques.

Nachteilig hierbei ist jedoch, dass der Prozess der Rohrendenbearbeitung gemäß der DE 10 2004 057 429 B4 nicht immer produktionssicher gestaltet werden kann. Die Nachbearbeitung des Rohrendes kann notwendig sein. Ebenfalls entsteht durch das gleichzeitige Aufweiten und Stauchen ein omnidirektionaler Materialfluss, der sich nachteilig auf die Festigkeit im Anbindungsbereich auswirken kann.The disadvantage here, however, is that the process of pipe end machining according to the DE 10 2004 057 429 B4 can not always be made production-safe. The post-processing of the pipe end may be necessary. Also caused by the simultaneous expansion and compression an omnidirectional flow of material, which may adversely affect the strength in the connection area.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher ein Verfahren zur Anbindung einer Rohrstabilisatorhälfte an einen Aktuator zur Verfügung zu stellen, mit dem es möglich ist, produktionssicher und kostengünstig eine hochfeste Anbindung zu realisieren. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, einen geteilten Rohrstabilisator zur Verfügung zu stellen, der in einem Anbindungsbereich eine kostengünstig herstellbare hochfeste Verbindung aufweist.It is therefore an object of the present invention to provide a method for connecting a tube stabilizer half to an actuator, with which it is possible to realize a high-strength connection in a production-reliable and cost-effective manner. A further object of the invention is to provide a split tube stabilizer which has a high-strength connection which can be produced cost-effectively in a connection region.

Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.The aforementioned object is achieved by a method having the features of patent claim 1.

Der gegenständliche Teil der Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Rohrstabilisator mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 13 gelöst.The objective part of the object is achieved with a pipe stabilizer with the features according to claim 13.

Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind Bestandteil der abhängigen Patentansprüche.Advantageous developments of the present invention are part of the dependent claims.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Anbindung einer Rohrstabilisatorhälfte an einen Aktuator umfasst folgende Verfahrensschritte:

  • – Bereitstellen eines Rohres;
  • – Aufstauchen eines Rohrendes der Rohrstabilisatorhälfte, bei einem wesentlichen konstanten Außendurchmesser und sich verringernden Innendurchmesser,
  • – Aufwerten des gestauchten Rohrendes auf ein Endmaß in einem oder mehreren Aufweitvorgängen;
  • – Biegen der Rohrstabilisatorhälfte in eine für die Rohrstabilisatorhälfte vorgegebene Form;
  • – stoffschlüssiges Verbinden des aufgestauchten und aufgeweiteten Rohrendes mit einem Anbindungsbereich des Aktuators.
The method according to the invention for connecting a tube stabilizer half to an actuator comprises the following method steps:
  • - Providing a pipe;
  • - upsetting a tube end of the tube stabilizer half, with a substantially constant outer diameter and decreasing inner diameter,
  • - upgrading the compressed pipe end to a final dimension in one or more expansion operations;
  • Bending the tube stabilizer half into a predetermined shape for the tube stabilizer half;
  • - Bonded connection of the upset and flared pipe end with a connection region of the actuator.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden insbesondere die Vorteile erreicht, dass die Anbindung besonders produktionssicher und kostengünstig hergestellt werden kann. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Anbindung durch den erfindungsgemäßem Verfahrensprozess flexibel gestaltet wenden kann, in der Form, dass durch einfachen Werkzeugwechsel verschiedene Aufweitendmaße erreicht werden können.By the method according to the invention, in particular, the advantages are achieved that the connection can be made particularly reliable and cost-effective. Another advantage is that the connection can be designed flexibly by the inventive process process, in the form that various expansion dimensions can be achieved by simple tool change.

Ein weiterer sich ergebener Vorteil ist, dass durch das getrennte Stauchen und Aufweiten des Rohrendes sowie das Aufwerten in mehreren Aufweitvorgängen der Materialfluss und die daraus resultierenden Spannungen innerhalb des Rohrendes gezielt gesteuert werden können. Aufwändigen Nachbearbeitungen oder aber auch Korrekturprozesse während des Verfahrens entfallen damit nahezu gänzlich. Dies wirkt sich wiederum vorteilig auf die Produktionssicherheit und auch auf die zu erwartenden Produktionskosten aus.A further advantage is that the material flow and the resulting stresses within the pipe end can be controlled in a targeted manner by the separate upsetting and widening of the pipe end as well as the revaluation in several widening processes. Elaborate reworking or even correction processes during the process are thus almost completely eliminated. This in turn has an advantageous effect on production safety and also on the expected production costs.

Das Aufweiten des gestauchten Rohrendes erfolgt im Rahmen der Erfindung auf das ein- bis dreifache des Ausgangsdurchmessers. Besonders bevorzugt wird das Rohrende auf das 1,7- bis 2,2-fache des Ausgangsdurchmessers aufgeweitet. Die Wandstärke des gestauchten und aufgeweiteten Rohrendes beträgt das ein- bis dreifache der Ausgangswandstärke des Rohres. Besonders bevorzugt beträgt die Wandstärke des gestauchten und aufgeweiteten Rohrendes das 1,3- bis 1,6-fache der Wandstärke des Rohres. Hierdurch ergibt sich eine besonders vorteilige Möglichkeit das Rohrende durch thermisches Fügen mit dem Aktuator zu koppeln. Durch die gegenüber dem Ausgangszustand erhöhte Wandstärke erfolgt gerade unter Berücksichtigung einer Wärmeeinflusszone einer thermischen Fügenaht eine besonders gute stoffschlüssige Verbindung. The expansion of the compressed pipe end is carried out in the invention to one to three times the output diameter. Particularly preferably, the pipe end is expanded to 1.7 to 2.2 times the original diameter. The wall thickness of the compressed and expanded tube end is one to three times the output wall thickness of the tube. Particularly preferably, the wall thickness of the compressed and expanded tube end is 1.3 to 1.6 times the wall thickness of the tube. This results in a particularly advantageous possibility to couple the pipe end by thermal joining with the actuator. Due to the increased wall thickness compared to the initial state, a particularly good cohesive connection takes place, especially taking into account a heat-affected zone of a thermal joining seam.

Im Rahmen der Erfindung erfolgt von dem gestauchten und aufgeweiteten Rohrende auf den restlichen Teil des Rohres ein harmonischer Übergang. Dies bedeutet, dass die entstehenden Biegeradien von einem aufgeweiteten Außendurchmesser auf einen Rohraußendurchmesser im Ausgangszustand einen geringen Wert aufweisen. Der Übergang erfolgt trichterförmig und/oder trompetenförmig. Die Übergangsradien werden dabei im Rahmen der Erfindung so gewählt, dass sie dem drei- bis zehnfachen der Wandstärke des Rohres im Ausgangszustand entsprechen. Im Rahmen der Erfindung wird der Übergang zwischen gestauchten und aufgeweiteten Außendurchmesser und Außendurchmesser des Rohres bevorzugt kegelförmig ausgebildet. Die Übergangsradien weisen bevorzugt einen Kegelwinkel zwischen 15 und 25 Grad, besonders bevorzugt zwischen 19 und 21 Grad auf.In the context of the invention, a smooth transition takes place from the compressed and widened pipe end to the remaining part of the pipe. This means that the resulting bending radii have a low value from an expanded outer diameter to a pipe outer diameter in the initial state. The transition is funnel-shaped and / or trumpet-shaped. The transition radii are chosen within the scope of the invention so that they correspond to three to ten times the wall thickness of the tube in the initial state. In the context of the invention, the transition between compressed and expanded outer diameter and outer diameter of the tube is preferably formed cone-shaped. The transition radii preferably have a cone angle between 15 and 25 degrees, particularly preferably between 19 and 21 degrees.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Rohrstabilisatorhälfte und/oder der Aktuator wärmebehandelt. Die Wärmebehandlung kann dabei während, zwischen oder nach den einzelnen Verfahrensschritten durchgeführt wenden. Unter einer Wärmebehandlung ist im Rahmen der Erfindung eine Wärmebehandlung zu verstehen, die beispielsweise alle Bauteile durch Einbringen der Bauteile in einen Wärmebehandlungsofen umfasst. Die Wärmebehandlung kann im Rahmen der Erfindung aber auch nur partiell stattfinden, so dass beispielsweise nur das Rohrende wärmebehandelt wird.In a preferred embodiment of the method according to the invention, the tube stabilizer half and / or the actuator are heat-treated. The heat treatment can be carried out during, between or after the individual process steps. In the context of the invention, a heat treatment is to be understood as meaning a heat treatment which comprises, for example, all components by introducing the components into a heat treatment furnace. The heat treatment can also take place only partially within the scope of the invention, so that, for example, only the tube end is heat-treated.

Unter einer Wärmebehandlung ist im Rahmen der Erfindung ein Glühen, ein Weichglühen, ein Anlassen oder aber auch Härten zu verstehen. Die Notwendigkeit und auch die Wahl der verschiedenen Wärmebehandlungsmöglichkeiten sind abhängig von der zu erwartenden Belastbarkeit der Anbindung sowie von den eingesetzten Materialen. Beispielsweise ist die Wärmebehandlungsmöglichkeit des Aktuators durch Einsatz verschiedener Elektronikkomponenten eingeschränkt. Auch eine Erwärmung durch Induktionen ist im Rahmen der Erfindung vorstellbar.In the context of the invention, a heat treatment is to be understood to mean annealing, annealing, tempering or even hardening. The necessity and also the choice of the different heat treatment options depend on the expected load capacity of the connection as well as on the materials used. For example, the heat treatment capability of the actuator is limited by the use of various electronic components. Heating by induction is also conceivable within the scope of the invention.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das Rohrende im erwärmten Zustand gestaucht Weiterhin wird im Rahmen der Erfindung bevorzugt das Rohrende im erwärmten Zustand aufgeweitet. Durch die Umformung des Rohrendes im jeweils erwärmten Zustand verringern sich die einzusetzenden Umformkräfte und auch die auftretenden Spannungen innerhalb des jeweiligen umgeformten Bauteilabschnittes sowie in den daran angrenzenden Abschnitten. Diese beiden Punkte wirken sich dabei wieder besonders positiv auf die Produktionssicherheit sowie die Produktionskosten aus, beispielsweise werden durch geringere Umformkräfte kleinere und somit kostengünstigere Werkzeugmaschinen benötigt. Die gezielte Erlangung eines benötigten Werkstoffgefüges im Anbindungsbereich bringt keine aufwändigen Nachbearbeitungsmaßnahmen mit sich, was sich ebenfalls kostengünstig auf den gesamten Produktionsprozess auswirkt.In a further preferred embodiment, the tube end is compressed in the heated state. Furthermore, in the context of the invention, the tube end is preferably widened in the heated state. As a result of the deformation of the pipe end in the respective heated state, the forming forces to be used and also the stresses occurring within the respective formed component section and in the sections adjacent thereto are reduced. These two points have a particularly positive effect on production safety and production costs. For example, smaller and thus less expensive machine tools are required due to lower forming forces. The targeted acquisition of a required material structure in the connection area does not entail any costly post-processing measures, which also has a cost-effective effect on the entire production process.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das Rohrende und/oder der Anbindungsbereich des Aktuators durch Verfestigungsstrahlen behandelt. Das Verfestigungsstrahlen induziert dabei Druckeigenspannungen in der Randschicht des Rohrendes oder aber des Anbindungsbereiches des Aktuators. Weiterhin verändert das Verfestigungsstrahlen die Oberflächentopografie sowie das Gefüge in der Randschicht und steigert ebenfalls die Härte in der Randschicht. Vorzugsweise wird das Rohrende auch von innen durch Verfestigungsstrahlen behandelt. All diese Punkte wirken sich besonders vorteilig auf die hohe Festigkeit und somit auf ein hohes mögliches zu übertragendes Drehmoment des Anbindungsbereiches aus. Ebenfalls wirkt sich das Verfestigungsstrahlen besonders vorteilig auf den thermischen Fügevorgang aus. Die Oberflächentopografien in den Anbindungsbereichen werden durch das Verfestigungsstrahlen optimal auf den thermischen Fügevorgang vorbereitet.In a further preferred embodiment, the pipe end and / or the connection region of the actuator is treated by solidification jets. The solidification blasting induces residual compressive stresses in the surface layer of the pipe end or the connection region of the actuator. Furthermore, the solidification blasting changes the surface topography as well as the microstructure in the surface layer and also increases the hardness in the surface layer. Preferably, the pipe end is also treated from the inside by solidification jets. All these points have a particularly advantageous effect on the high strength and thus on a high possible torque to be transmitted of the connection region. Likewise, solidification blasting has a particularly advantageous effect on the thermal joining process. The surface topographies in the attachment areas are optimally prepared for the thermal joining process by solidification blasting.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird die Rohrstabilisatorhälfte umformtechnisch bearbeitet und mit über ihre Länge verteilten unterschiedlichen Querschnittsabschnitten versehen. Unter unterschiedlichen Querschnittsabschnitten sind im Rahmen der Erfindung Abschnitte auf der Rohrstabilisatorhälfte zu verstehen, die in ihren Querschnitten verschieden sind. Die Unterschiede können dabei in der Größe von Innen- und Außendurchmesser, im Verhältnis von Innen- zu Außendurchmesser und/oder aber auch in unterschiedlicher Wanddicke realisiert werden. Das umformtechnische Bearbeiten der Rohrstabilisatorhälfte kann im Rahmen der Erfindung dabei vor, während, zwischen oder nach den einzelnen Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahren zur Anbindung der Rohrstabilisatorhälfte an den Aktuator durchgeführt werden. Gerade im Bezug auf die einfache Produzierbarkeit ist es vom besonderen Vorteil, das umformtechnische Bearbeiten zwischen oder nach dem Verfahren durchzuführen.In a particularly preferred embodiment, the tube stabilizer half is processed by forming technology and provided with distributed over its length different cross-sectional portions. In the context of the invention, different cross-sectional sections are to be understood as meaning sections on the tube stabilizer half which differ in their cross-sections. The differences can be realized in the size of inner and outer diameter, in the ratio of inner to outer diameter and / or but also in different wall thickness. In the context of the invention, the forming process of the tube stabilizer half can take place before, during, between or after the individual process steps of the method according to the invention for binding the Rohrstabilisatorhälfte be performed on the actuator. Especially in terms of ease of production, it is of particular advantage to perform the forming process between or after the process.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden die Rohrstabilisatorhälfte und/oder der Anbindungsbereich beschichtet. Die Beschichtung wirkt sich dabei besonders vorteilig auf die Langlebigkeit des erfindungsgemäß hergestellten Rohrstabilisators aus.In a further preferred embodiment, the tube stabilizer half and / or the connection region are coated. The coating has a particularly advantageous effect on the longevity of the pipe stabilizer produced according to the invention.

Die gegenständliche Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Rohrstabilisator, wobei der Rohrstabilisator zwei Rohrstabilisatorhälften aufweist, die mit einem erfindungsgemäßen Verfahren an einen Aktuator gekoppelt sind, gelöst. Der erfindungsgemäße Rohrstabilisator weist somit mindestens zwei Rohrstabilisatorhälften auf, die jeweils an ihren Rohrenden bearbeitet wurden und an einen jeweiligen Anbindungsbereich eines Stellaktuators gekoppelt wurden.The objective object is achieved according to the invention with a tube stabilizer, wherein the tube stabilizer has two tube stabilizer halves, which are coupled to an actuator according to the invention, solved. The tube stabilizer according to the invention thus has at least two tube stabilizer halves, which were each machined at their tube ends and coupled to a respective connection region of a Stellaktuators.

Weitere Vorteile, Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, eine bevorzugte Ausführungsform anhand der schematischen Zeichnungen. Diese dienen dem einfachen Verständnis der Erfindung. Es zeigen:Further advantages, features and characteristics of the present invention will become apparent from the following description, a preferred embodiment with reference to the schematic drawings. These are for easy understanding of the invention. Show it:

1a–d ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Aufweiten einer Rohrstabilisatorhälfte mit einzelnen Verfahrensschritten und 1a -D an inventive method for expanding a pipe stabilizer half with individual process steps and

2 einen Rohrstabilisator mit zwei Rohrstabilisatorhälften, die an einen Aktuator gekoppelt sind. 2 a tube stabilizer with two tube stabilizer halves coupled to an actuator.

In den Figuren werden für gleiche oder ähnliche Teile dieselben Bezugszeichen verwendet, wobei entsprechende oder vergleichende Vorteile erreicht werden, auch wenn eine wiederholte Beschreibung aus Vereinfachungsgründen entfällt.In the figures, the same reference numerals are used for the same or similar parts, with corresponding or comparative advantages being achieved, even if a repeated description is omitted for reasons of simplification.

1a zeigt einen ersten Verfahrensschritt, wobei ein Rohr 1 bereitgestellt wird, das sich in einem Ausgangzustand befindet. In dem Ausgangszustand hat das Rohr 1 einen Außendurchmesser D1 und einen Innendurchmesser D2. 1a shows a first process step, wherein a tube 1 is provided which is in an initial state. In the initial state, the tube has 1 an outer diameter D1 and an inner diameter D2.

1b zeigt einen zweiten Verfahrensschritt, wobei in einem zweiten Verfahrensschritt ein Rohrende 2 gestaucht wird. Das Rohrende 2 hat während des Stauchvorganges im Wesentlichen den Außendurchmesser D1, hierzu jedoch einen verringerten Innendurchmesser D3. Der Innendurchmesser D3 ist während und nach dem Stauchvorgang kleiner als der Innendurchmesser D2 des Ausgangszustandes. Das Rohrende 2 weist folglich eine verdickte Wandstärke WD im Vergleich zur Wandstärke WA des übrigen Rohres 1 auf, die im Wesentlichen der Wandstärke WA des Ausgangszustandes entspricht. 1b shows a second method step, wherein in a second method step, a pipe end 2 is compressed. The pipe end 2 has during the compression process substantially the outer diameter D1, but this has a reduced inner diameter D3. The inner diameter D3 during and after the upsetting process is smaller than the inner diameter D2 of the initial state. The pipe end 2 thus has a thickened wall thickness WD compared to the wall thickness WA of the rest of the tube 1 which essentially corresponds to the wall thickness WA of the initial state.

In einem weiteren Verfahrensschritt wird das Rohrende 2 aufgeweitet. 1c zeigt eine mögliche Variante eines ersten Aufweitschrittes. In der 1c ist zu erkennen, dass das Rohrende 2 durch Aufweiten einen größeren Außendurchmesser D4 gegenüber dem Außendurchmesser D1 des Ausgangszustandes erhält. Ebenfalls vergrößert sich ein Aufweitinnendurchmesser D5. Der Aufweitinnendurchmesser D5 ist dabei größer als der verringerte Innendurchmesser D3. Je nach Aufweitstufe, die in diesem Verfahrensschritt durchgeführt wird, ist der Aufweitinnendurchmesser D5 kleiner, gleich oder größer als der Innendurchmesser D2 des Ausgangszustandes. Gleichzeitig verringert sich die Wandstärke WW während des Aufweitvorganges, aufgrund einer Änderung der Querschnittsfläche 3 im Bereich des Rohrendes 2. Die Wandstärke WW während und nach Abschluss des Aufweitvorganges ist kleiner als die Wandstärke WD, die während und nach dem Stauchvorgang am Rohrende 2 vorliegt.In a further process step, the pipe end 2 widened. 1c shows a possible variant of a first expansion step. In the 1c it can be seen that the pipe end 2 by expanding a larger outer diameter D4 over the outer diameter D1 of the initial state receives. Also, an expansion diameter D5 increases. The expansion diameter D5 is greater than the reduced inner diameter D3. Depending on the expansion stage, which is carried out in this process step, the Aufweitinnendurchmesser D5 is smaller, equal to or greater than the inner diameter D2 of the initial state. At the same time, the wall thickness WW decreases during the expansion process, due to a change in the cross-sectional area 3 in the area of the pipe end 2 , The wall thickness WW during and after completion of the expansion process is smaller than the wall thickness WD, during and after the upsetting process at the pipe end 2 is present.

1d zeigt das Rohr 1 mit aufgewertetem Rohrende 2 nach Abschluss der Verfahrensschritte Stauchen und Aufweiten. In einem Rohrendbereich 4 weist das aufgewertete Rohrende 2 einen Endaußendurchmesser D6 und einen Endinnendurchmesser D7 auf. Der Rohrenddurchmesser D6 und der Rohrenddurchmesser D7 sind dabei größer als der Außendurchmesser D1 des Ausgangszustandes sowie der Innendurchmesser D2 des Ausgangszustandes. Von dem Endaußendurchmesser D6 und dem Endinnendurchmesser D7 aus verläuft der Rohrendbereich 4 in Rohrrichtung verjüngend. Das Rohr 1 hat im Rohrendbereich 4 eine Endwandstärke WE. 1d shows the tube 1 with upgraded pipe end 2 after completion of the process steps compression and expansion. In a pipe end area 4 indicates the upgraded pipe end 2 an end outer diameter D6 and an end inner diameter D7. The pipe end diameter D6 and the pipe end diameter D7 are greater than the outer diameter D1 of the initial state and the inner diameter D2 of the initial state. From the Endaußendurchmesser D6 and the Endinnenendurchmesser D7 from the Rohrendbereich runs 4 tapered in the tube direction. The pipe 1 has in the pipe end area 4 an end wall thickness WE.

1d zeigt weiterhin einen kegelförmigen Abschnitt 11, der in Rohrrichtung 5 jeweils begrenzt ist von zwei Radien R. Der zwischen den Biegeradien liegende kegelförmige Abschnitt 11 weist in Relation zu dem aufgewerteten Rohrende 2 und dem Rohr 1 einen Kegelwinkel α zwischen 15 und 25 Grad, bevorzugt zwischen 19 und 21 Grad, auf. 1d further shows a conical section 11 in the pipe direction 5 each bounded by two radii R. The conical section lying between the bending radii 11 indicates in relation to the upgraded pipe end 2 and the tube 1 a cone angle α between 15 and 25 degrees, preferably between 19 and 21 degrees, on.

In der hier gezeigten Ausführungsvariante entspricht die Endwandstärke WE im Wesentlichen der Wandstärke WA des Ausgangszustandes. Der Rohrendbereich 4 verläuft verjüngend in Rohrrichtung 5, wobei dieser in der hier gezeigten Ausführungsvariante im Wesentlichen über den gesamten Bereich die gleiche Wandstärke WE aufweist.In the embodiment variant shown here, the end wall thickness WE essentially corresponds to the wall thickness WA of the initial state. The pipe end area 4 runs tapering in the tube direction 5 , Wherein, in the embodiment shown here, it has the same wall thickness WE over substantially the entire area.

2 zeigt einen Rohrstabilisator 6 mit zwei Rohrstabilisatorhälften 7 und einen Aktuator 8. Die Rohrstabilisatorhälften 7 sind mit den Rohrenden 2 in einem jeweiligen Anbindungsbereich 9 des Aktuators 8 mit diesem gekoppelt. Die Koppelung ist dabei durch eine stoffschlüssige Verbindung 10 zwischen Rohrendbereich 4 und Anbindungsbereich 9 hergestellt. 2 shows a pipe stabilizer 6 with two tube stabilizer halves 7 and an actuator 8th , The tube stabilizer halves 7 are with the pipe ends 2 in a respective connection area 9 of the actuator 8th coupled with this. The coupling is here through a cohesive connection 10 between pipe end area 4 and connection area 9 produced.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Rohrpipe
22
Rohrendepipe end
33
QuerschnittsflächeCross sectional area
44
Rohrendbereichpipe end
55
Rohrrichtungpipe direction
66
Rohrstabilisatortubular stabilizer
77
RohrstabilisatorhälfteTubular stabilizer half
88th
Aktuatoractuator
99
Anbindungsbereichconnecting region
1010
stoffschlüssige Verbindungcohesive connection
1111
kegelförmiger Abschnittcone-shaped section
αα
Winkelangle
D1D1
Außendurchmesser AusgangszustandOuter diameter initial state
D2D2
Innendurchmesser AusgangszustandInner diameter initial state
D3D3
verringerter Innendurchmesserreduced inside diameter
D4D4
AufweitaußendurchmesserAufweitaußendurchmesser
D5D5
AufweitinnendurchmesserAufweitinnendurchmesser
D6D6
Endaußendurchmesserend outer diameter
D7D7
EndinnendurchmesserEndinnendurchmesser
WDWD
verdickte Wandstärkethickened wall thickness
WAWA
Wandstärke AusgangszustandWall thickness initial state
WWWW
Wandstärker AufweitvorgangWall thickness expansion process
WEWE
Endwandstärkefinal wall
RR
Radiusradius

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (13)

Verfahren zur Anbindung einer Rohrstabilisatorhälfte (7) an einen Aktuator (8) mit folgenden Verfahrensschritten; Bereitstellen eines Rohres (1); Aufstauchen eines Rohrendes (2) der Rohrstabilisatorhälfte (7), bei im Wesentlichen konstantem Außendurchmesser (D1) und sich verringerndem Innendurchmesser (D3); Aufweiten des gestauchten Rohrendes (2) auf ein Endmaß (D4, D5) in einem oder mehreren Aufweitvorgängen; Biegen der Rohrstabilisatorhälfte (7) in eine für die Rohrstabilisatorhälfte (7) vorgegebene Form; Stoffschlüssiges Verbinden (10) des aufgestauchten und aufgewerteten Rohrendes (2) mit einem Anbindungsbereich (9) des Aktuators (8).Method for connecting a tube stabilizer half ( 7 ) to an actuator ( 8th ) with the following process steps; Providing a pipe ( 1 ); Dipping a pipe end ( 2 ) of the tube stabilizer half ( 7 ), with substantially constant outer diameter (D1) and decreasing inner diameter (D3); Expansion of the compressed pipe end ( 2 ) to a final gauge (D4, D5) in one or more widening operations; Bending the tube stabilizer half ( 7 ) in one for the tube stabilizer half ( 7 ) predetermined form; Cohesive joining ( 10 ) of the upset and upgraded pipe end ( 2 ) with a connection area ( 9 ) of the actuator ( 8th ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrstabilisatorhälfte (7) und/oder der Aktuator (8) wärmebehandelt werden.Method according to claim 1, characterized in that the tube stabilizer half ( 7 ) and / or the actuator ( 8th ) are heat treated. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohrende (2) im erwärmten Zustand gestaucht wird.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the pipe end ( 2 ) is compressed in the heated state. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohrende (2) im erwärmten Zustand aufgeweitet wird.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the pipe end ( 2 ) is expanded in the heated state. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass während des Aufweitvorganges die verdickte Wandstärke (WD) reduziert wird, bis zu einer Endwandstärke (WE).Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that during the expansion process, the thickened wall thickness (WD) is reduced, to an end wall thickness (WE). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohrende (2) und/oder der Anbindungsbereich (9) durch Verfestigungsstrahlen behandelt werden.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the pipe end ( 2 ) and / or the connection area ( 9 ) are treated by solidification jets. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrstabilisatorhälfte (7) umformtechnisch bearbeitet und mit über Ihre Länge verteilten unterschiedlichen Querschnittsabschnitten versehen wird.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the tube stabilizer half ( 7 ) is processed by forming and provided with distributed over its length different cross-sectional sections. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrstabilisatorhälfte (7) und/oder der Anbindungsbereich (9) beschichtet werden.Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the tube stabilizer half ( 7 ) and / or the connection area ( 9 ) are coated. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Endaußendurchmesser (D6) auf das 1- bis 3-fache, bevorzugt auf das 1,7- bis 2,2-fache des Außendurchmessers des Ausgangszustandes (D1) aufgeweitet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the Endaußendurchmesser (D6) is widened to 1 to 3 times, preferably to 1.7 to 2.2 times the outer diameter of the initial state (D1). Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Endwandstärke (WE) auf das 1- bis 3-fache, bevorzugt auf das 1,- bis 1,6-fache der Wandstärke des Ausgangszustandes (WA) gebracht wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the end wall thickness (WE) is brought to 1 to 3 times, preferably to 1, to 1.6 times the wall thickness of the initial state (WA). Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Rohrende (2) und dem kegelförmigen Abschnitt (11) und zwischen dem kegelförmigen Abschnitt (11) und dem Rohr (1) jeweils ein Radius (R) hergestellt wird, dessen Krümmung dem 3- bis 10-fachen der Wandstärke des Ausgangszustandes (WA) entspricht.Method according to one of the preceding claims, characterized in that between the pipe end ( 2 ) and the conical section ( 11 ) and between the conical section ( 11 ) and the pipe ( 1 ) in each case a radius (R) is produced whose curvature corresponds to 3 to 10 times the wall thickness of the initial state (WA). Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Winkel (α) des kegelförmigen Abschnittes (11) zwischen 15 und 25 Grad, bevorzugt zwischen 19 und 21 Grad, aufweisend hergestellt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that an angle (α) of the conical portion ( 11 ) between 15 and 25 degrees, preferably between 19 and 21 degrees. Rohrstabilisator (6), wobei der Rohrstabilisator (6) zwei Rohrstabilisatorhälften (7) aufweist, die mit einem Verfahren gemäß der voranstehenden Ansprüche an einen Aktuator (8) gekoppelt sind.Pipe stabilizer ( 6 ), the tube stabilizer ( 6 ) two pipe stabilizer halves ( 7 ) obtained by a method according to the preceding claims to an actuator ( 8th ) are coupled.
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