DE102016105902B4 - Process for the production of a tube made of metal with different wall thicknesses - Google Patents
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Abstract
Verfahren (1) zur Herstellung eines Rohres (2) aus Metall mit einem im Wesentlichen kreisrunden Querschnitt und mit wenigstens zwei in axialer Richtung des Rohres (2) hintereinanderliegenden Abschnitten (3a, 3b) mit unterschiedlichen Wandstärken, wobei ein Außenrohr (4) und ein Innenrohr (5) bereitgestellt (100) werden, wobei der Außendurchmesser des Innenrohres (5) kleiner ist als der Innendurchmesser des Außenrohres (4), wobei das Innenrohr (5) an eine Sollposition in das Außenrohr (4) eingebracht (110) wird, und wobei das Außenrohr (4) zumindest an der Stelle der Sollposition des Innenrohres (5) durch äußere Krafteinwirkung durchmesserreduziert (130) wird, gekennzeichnet durch die Verwendung des Innenrohrs (5) oder des Außenrohrs (4) derart, dass wenigstens das Innenrohr (5) oder das Außenrohr (4) im kraftfreien Zustand eine solche Formabweichung vom idealen kreisrunden Querschnitt aufweist, dass das Innenrohr (5) in dem Außenrohr (4) an seiner Sollposition durch Kraftschluss gehalten (120) wird, weil die Außenwandung des Innenrohrs (5) und die Innenwandung des Außenrohrs (4) an der Sollposition Kontakt miteinander haben und insoweit durch Kraftschluss miteinander verbunden sind.Method (1) for producing a tube (2) made of metal with an essentially circular cross-section and with at least two sections (3a, 3b) lying one behind the other in the axial direction of the tube (2) and having different wall thicknesses, an outer tube (4) and a Inner tube (5) are provided (100), the outer diameter of the inner tube (5) being smaller than the inner diameter of the outer tube (4), the inner tube (5) being introduced (110) into the outer tube (4) at a desired position, and wherein the outer tube (4) is reduced in diameter (130) at least at the point of the target position of the inner tube (5) by the action of external force, characterized by the use of the inner tube (5) or the outer tube (4) in such a way that at least the inner tube (5 ) or the outer tube (4) in the force-free state has such a shape deviation from the ideal circular cross-section that the inner tube (5) is held in the outer tube (4) at its desired position by frictional connection en (120) is because the outer wall of the inner tube (5) and the inner wall of the outer tube (4) are in contact with one another at the desired position and are connected to one another by a force fit.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zur Herstellung eines Rohres aus Metall mit einem im Wesentlichen kreisrunden Querschnitt und mit wenigstens zwei in axialer Richtung des Rohres hintereinanderliegenden Abschnitten mit unterschiedlichen Wandstärken.The invention relates to a method according to the preamble of
Verfahren zur Herstellung von Metallrohren mit über ihre Längserstreckung variierender Wanddicke sind aus dem Stand der Technik in ganz unterschiedlicher Weise bekannt. Der Wunsch nach einer Veränderung der Wanddicke eines Metallrohres kann technisch unterschiedliche Gründe haben. Häufig ist eine über die Längserstreckung des Rohres veränderliche Wanddicke einer veränderlichen mechanischen Beanspruchung des Rohres über seine Längserstreckung geschuldet. Mit einer veränderlichen Wanddicke wird das Rohr mit über seine Längserstreckung veränderlichen Festigkeitseigenschaften ausgestattet. Ein anderer Grund für veränderliche Wandstärken mag auch eine ortsveränderliche thermische Beanspruchung sein.Processes for producing metal pipes with wall thicknesses that vary over their length are known from the prior art in very different ways. The desire to change the wall thickness of a metal pipe can have different technical reasons. A wall thickness that changes over the length of the pipe is often due to a change in mechanical stress on the pipe over its length. With a variable wall thickness, the pipe is equipped with strength properties that can be varied over its length. Another reason for variable wall thicknesses may also be a variable thermal load.
Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl an Verfahren bekannt, um wandstärkenveränderliche Rohre herzustellen. Aus der
Aus der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines Metallrohres mit einem im Wesentlichen kreisrunden Querschnitt und mit wenigstens zwei in axialer Richtung des Rohres hintereinanderliegenden Abschnitten mit unterschiedlichen Wandstärken anzugeben, bei dem eine lokale Variation der Wanddicke auch ohne die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile herstellbar ist.The object of the present invention is to provide a method for producing a metal pipe with an essentially circular cross-section and with at least two sections with different wall thicknesses lying one behind the other in the axial direction of the pipe, in which a local variation of the wall thickness even without that from the prior art known disadvantages can be produced.
Die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst mit den Merkmalen von Patentanspruch 1.The object derived and shown above is achieved according to the invention with the features of
Insgesamt ist also vorgesehen, dass ein Außenrohr und ein Innenrohr bereitgestellt werden, wobei der Außendurchmesser des Innenrohres kleiner ist als der Innendurchmesser des Außenrohres, dass das Innenrohr an eine Sollposition in das Außenrohr eingebracht wird.Das Innenrohr oder das Außenrohr werden erfindungsgemäß so gewählt, dass wenigstens das Innenrohr oder das Außenrohr im kraftfreien Zustand eine solche Formabweichung vom idealen kreisrunden Querschnitt aufweist, dass das Innenrohr in dem Außenrohr an seiner Sollposition durch Kraftschluss gehalten wird. Abschließend wird dann das Außenrohr zumindest an der Stelle der Sollposition des Innenrohres durch äußere Krafteinwirkung durchmesserreduziert.Overall, it is therefore provided that an outer tube and an inner tube are provided, the outer diameter of the inner tube being smaller than the inner diameter of the outer tube, so that the inner tube is introduced into the outer tube at a desired position. The inner tube or the outer tube are selected according to the invention so that at least the inner tube or the outer tube in the force-free state has such a shape deviation from the ideal circular cross-section that the inner tube is held in the outer tube at its target position by a frictional connection. Finally, the outer tube is then reduced in diameter at least at the point of the target position of the inner tube by the action of external forces.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist eine Reihe von Vorteilen auf. Wenn es hier heißt, dass es um ein Verfahren zur Herstellung eines Metallrohres mit einem im Wesentlichen kreisrunden Querschnitt geht, dann ist damit gemeint, dass das Rohr idealerweise einen kreisrunden Querschnitt aufweisen sollte, der in der technischen Realität - im mathematischen Sinne - natürlich nicht erreicht wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Innenrohr, das Außenrohr oder auch beide Rohre, also das Innenrohr und das Außenrohr, im kraftfreien Zustand eine Formabweichung vom idealen kreisrunden Querschnitt aufweist bzw. aufweisen, so dass das Innenrohr in dem Außenrohr an seiner vorgesehenen Sollposition durch Kraftschluss gehalten wird. Das bedeutet also, dass die Außenwandung des Innenrohrs und die Innenwandung des Außenrohrs an der Sollposition Kontakt miteinander haben und insoweit durch Kraftschluss miteinander verbunden sind. Dazu mag es notwendig sein, das Innenrohr in das Außenrohr durch Überwindung einer gewissen Vorschubkraft einzuschieben.The method according to the invention has a number of advantages. When it is said here that a process for the production of a metal pipe with an essentially circular cross-section is involved, then it means that the pipe should ideally have a circular cross-section, which in technical reality - in the mathematical sense - of course does not achieve becomes. According to the invention, it is provided that the inner tube, the outer tube or both tubes, i.e. the inner tube and the outer tube, have a shape deviation from the ideal circular cross-section in the force-free state, so that the inner tube is held in the outer tube at its intended target position by frictional connection becomes. This means that the outer wall of the inner tube and the inner wall of the outer tube are in contact with one another at the desired position and are connected to one another by a force fit. For this it may be necessary to push the inner tube into the outer tube by overcoming a certain feed force.
Wenn davon die Rede ist, dass die geschilderte Formabweichung im kraftfreien Zustand vorhanden ist, dann ist damit gemeint, dass auf das jeweilige Rohr keine äußere Kraft einwirkt, das Rohr also ohne Einwirkung einer äußeren Kraft eine derartige Formabweichung aufweist. Ein Vorteil dieser Vorgehensweise besteht darin, dass das Innenrohr und das Außenrohr in der Sollposition zueinander fixiert sind, es ist also ohne Weiteres möglich, das Außenrohr und das an der Sollposition befindliche Innenrohr weiteren Bearbeitungsschritten zu unterziehen, ohne Gefahr zu laufen, dass die Positionierung von Innenrohr und Außenrohr verloren geht.When it is said that the described form deviation is present in the force-free state, this means that no external force acts on the respective pipe, i.e. the pipe has such a form deviation without the action of an external force. One advantage of this procedure is that the inner tube and the outer tube are fixed to one another in the target position, so it is easily possible to subject the outer tube and the inner tube located at the target position to further processing steps without There is a risk that the positioning of the inner tube and outer tube will be lost.
In dem darauffolgenden Verfahrensschritt, der Durchmesserreduzierung des Außenrohres - damit ist eine dauerhafte, also plastische Durchmesserreduzierung des Außenrohres gemeint - wird eine weitere Intensivierung des Kontaktes zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohr bewirkt, ohne dass es dazu weiterer Maßnahmen - wie beispielsweise dem Hartlöten oder einer Verschweißung - bedürfte.In the subsequent process step, the diameter reduction of the outer pipe - this means a permanent, i.e. plastic diameter reduction of the outer pipe - a further intensification of the contact between the outer pipe and the inner pipe is effected without further measures - such as brazing or welding, for example - need.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass zumindest das Außenrohr oder das Innenrohr vorbereitend plastische so umgeformt wird, dass im kraftfreien Zustand eine solche Formabweichung vom idealen kreisrunden Querschnitt erzielt wird, dass das Innenrohr nach dem Einbringen in das Außenrohr in dem Außenrohr an seiner Sollposition durch Kraftschluss gehalten wird. Damit ist gemeint, dass das Außenrohr oder das Innenrohr - oder auch Außenrohr und Innenrohr - bevor das Innenrohr an eine Sollposition in das Außenrohr eingebracht wird plastisch abweichend von dem idealen kreisrunden Querschnitt deformiert wird bzw. werden, so dass hier prägnante Abweichungen von dem kreisrunden Querschnitt erzielt werden und der Querschnitt des Innenrohres und der Querschnitt des Außenrohres nicht überschneidungsfrei im kraftfreien Zustand übereinander gelegt werden können. Es ist also erforderlich, zumindest eine elastische Verformung bei dem Ineinanderbringen des Innenrohres in das Außenrohr zu bewerkstelligen. Es werden in diesem Verfahrensschritt also Formabweichungen erzielt, die außerhalb des Bereichs herstellungsbedingt vorhandener Abweichungen vom idealen kreisrunden Querschnitt liegen. So kann gezielt eine bestimmte Haltekraft des Innenrohres in dem Außenrohr an der Sollposition des Innenrohrs eingestellt werden. Diese Herstellung der Formabweichung vom idealen kreisrunden Querschnitt wird also vor dem Ineinanderbringen von Außenrohr und Innenrohr erzielt und damit auch vor dem Reduzieren des Durchmessers zumindest des Außenrohres.According to a preferred embodiment of the method, it is provided that at least the outer tube or the inner tube is plastically reshaped in preparation so that in the force-free state such a shape deviation from the ideal circular cross section is achieved that the inner tube after being inserted into the outer tube in the outer tube Target position is held by frictional connection. This means that the outer pipe or the inner pipe - or also the outer pipe and the inner pipe - before the inner pipe is introduced to a target position in the outer pipe is or will be plastically deformed in a way that deviates from the ideal circular cross-section, so that there are significant deviations from the circular cross-section can be achieved and the cross-section of the inner tube and the cross-section of the outer tube cannot be superimposed without overlapping in the force-free state. It is therefore necessary to bring about at least an elastic deformation when the inner pipe is brought into one another in the outer pipe. In this process step, shape deviations are thus achieved that lie outside the range of manufacturing-related deviations from the ideal circular cross-section. In this way, a specific holding force of the inner tube in the outer tube can be set in a targeted manner at the target position of the inner tube. This production of the form deviation from the ideal circular cross section is thus achieved before the outer tube and inner tube are brought into one another and thus also before the diameter of at least the outer tube is reduced.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass zumindest das plastisch verformte Innenrohr oder das plastisch verformte Außenrohr beim ineinander Einbringen an dem Ende durch ein Greifmittel elastisch hin zu einer ideal runden Öffnung verformt wird, mit dem das Innenrohr in das Außenrohr eingebracht oder das Außenrohr über das Innerohr geführt wird. Dieser Verfahrensschritt dient dazu, das Ineinandereinbringen von Innenrohr in das Außenrohr bzw. von Außenrohr über das Innenrohr zu erleichtern, so dass das Einführen des Innenrohrs in das Außenrohr mit einem reduzierten mechanischen Widerstand möglich ist.According to a further advantageous embodiment of the method, it is provided that at least the plastically deformed inner pipe or the plastically deformed outer pipe is elastically deformed to an ideally round opening when inserted into one another at the end by a gripping means, with which the inner pipe is introduced into the outer pipe or the Outer tube is passed over the inner tube. This process step serves to facilitate the insertion of the inner pipe into the outer pipe or of the outer pipe via the inner pipe, so that the inner pipe can be inserted into the outer pipe with a reduced mechanical resistance.
Gemäß einer besonderen Ausgestaltung dieses Verfahrens ist in einer ersten Variante vorgesehen, dass das Greifmittel als Innenspreizmittel ausgebildet ist und in das Innenrohr oder in das Außenrohr geführt wird und die Rohrwandung durch radial nach außen gerichtete Kräfte elastisch verformt. Dieses Innenspreizmittel wird vorzugsweise ohne mechanischen Widerstand in das jeweilige Rohr - beispielsweise mit einer Art Lanze - eingeführt und dann in seinem Durchmesser vergrößert, beispielsweise durch Aufstellen von metallischen Flügeln. Das genannte Innenspreizmittel wird insbesondere über seinen gesamten Umfang hin gleichmäßig von seinem Durchmesser her erweitert, so dass das jeweilige Rohr, in das das Innenspreizmittel eingeführt worden ist, auch gleichmäßig in Richtung auf eine runde Öffnung hin verformt wird.According to a special embodiment of this method, a first variant provides that the gripping means is designed as an inner expansion means and is guided into the inner tube or into the outer tube and the tube wall is elastically deformed by forces directed radially outward. This inner expansion means is preferably introduced into the respective pipe without mechanical resistance - for example with a kind of lance - and then enlarged in its diameter, for example by setting up metallic wings. Said inner expansion means is in particular expanded uniformly in terms of its diameter over its entire circumference, so that the respective tube into which the inner expansion means has been inserted is also uniformly deformed in the direction of a round opening.
Alternativ oder zusätzlich dazu ist vorgesehen, dass das Greifmittel - oder ein zusätzliches Greifmittel - als Außengreifmittel ausgebildet ist und um das Innenrohr oder um das Außenrohr geführt wird und die Rohrwandung durch radial nach innen gerichtete Kräfte elastisch verformt. Insbesondere durch Zusammenwirken derartiger Maßnahmen, also durch das Verformen eines Endes des Innenrohrs und des Außenrohrs, also jener Enden, die ineinander gebracht werden sollen, ist ein besonders problemloses Ineinanderführen von Innenrohr und Außenrohr gewährleistet.As an alternative or in addition to this, it is provided that the gripping means - or an additional gripping means - is designed as external gripping means and is guided around the inner pipe or around the outer pipe and the pipe wall is elastically deformed by forces directed radially inward. Particularly through the interaction of such measures, that is to say by deforming one end of the inner tube and the outer tube, that is to say those ends that are to be brought into one another, a particularly problem-free insertion of the inner tube and the outer tube is ensured.
Bei der Durchmesserreduzierung des Außenrohres stellt sich die Frage, wie weit die Reduzierung des Durchmessers des Außenrohres vollzogen werden soll, um zu einer gewünschten Festigkeit oder zu gewünschten Strömungseigenschaften innerhalb des hergestellten Rohres zu führen. Gemäß einer Ausgestaltung des Verfahrens ist hier vorgesehen, dass das Außenrohr zumindest an der Stelle der Sollposition des Innenrohres - bei eingefügtem Innenrohr an der Sollposition - durch äußere Krafteinwirkung plastisch auf den Außendurchmesser des Innenrohres durchmesserreduziert wird. Allein durch diese Maßnahme ist schon gewährleistet, dass das Innenrohr fest in dem Außenrohr positioniert und fixiert ist, da das deformierte Innenrohr noch zusätzlich elastisch verformt wird, möglicherweise über seine Elastizitätsgrenze auch schon plastisch verformt wird und so jedenfalls zwingend in vollem Umfang an dem Außenrohr anliegt. Schon durch diese Maßnahme werden Lücken zwischen Innenrohr und Außenrohr weitestgehend vermieden.When reducing the diameter of the outer pipe, the question arises as to how far the diameter of the outer pipe should be reduced in order to achieve a desired strength or desired flow properties within the pipe produced. According to one embodiment of the method, it is provided here that the outer tube is plastically reduced in diameter to the outer diameter of the inner tube by the action of external forces at least at the point of the target position of the inner tube - with the inner tube inserted at the target position. This measure alone already ensures that the inner pipe is firmly positioned and fixed in the outer pipe, since the deformed inner pipe is also elastically deformed, possibly even plastically deformed beyond its elastic limit and so in any case is in full contact with the outer pipe . This measure alone largely avoids gaps between the inner pipe and the outer pipe.
In einem weitergehenden Verfahrensschritt werden das Außenrohr und das Innenrohr zumindest an der Stelle der Sollposition des Innenrohres durch äußere Krafteinwirkung beide gemeinsam plastisch durchmesserreduziert, wodurch eine noch intensivere Verbindung zwischen Außenrohr und Innenrohr erzielt wird. Es besteht keine Notwendigkeit, zusätzliche Verbindungsmaßnahmen zwischen Außenrohr und Innenrohr vorzunehmen.In a further process step, the outer pipe and the inner pipe are both jointly reduced in plastic diameter at least at the point of the target position of the inner pipe by the action of external forces, whereby an even more intensive connection between the outer pipe and the inner pipe is achieved. There is no need to, take additional connection measures between the outer pipe and the inner pipe.
Bei besonderen Belastungen wird in einem weiteren Verfahrensschritt nach der Durchmesserreduzierung des Außenrohres im Bereich des Innenrohres das Außenrohr mit dem Innenrohr verschweißt. Besonders vorteilhaft sind hier zwei umlaufende Schweißnähte an den Enden des Innenrohres. Besonders vorteilhaft ist hier, wenn das Außenrohr mit dem Innenrohr von außen durch Laserschweißen verschweißt wird, insbesondere durch einen orbital umlaufenden Laser. Es entstehen so praktisch keine Nähte, die in den Strömungsquerschnitt des resultierenden metallischen Rohres ragen. Das erzielte Rohr ist auch im strömungsmechanischen Sinne nahezu ideal.In the event of particular loads, in a further process step after the diameter of the outer tube has been reduced in the area of the inner tube, the outer tube is welded to the inner tube. Two circumferential weld seams at the ends of the inner tube are particularly advantageous here. It is particularly advantageous here if the outer tube is welded to the inner tube from the outside by laser welding, in particular by an orbitally rotating laser. There are practically no seams that protrude into the flow cross-section of the resulting metallic pipe. The pipe achieved is almost ideal also in terms of fluid mechanics.
Im Einzelnen gibt es nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Rohres aus Metall auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen einerseits auf die dem Patentanspruch
-
1 schematisch den grundlegenden Herstellungsprozess für ein wandstärkenveränderliches Metallrohr, -
2 anhand eines Ablaufdiagramms in einem Schema das Herstellungsverfahren für wandstärkenveränderliche Metallrohre, -
3 schematisch einen Verfahrensschritt unter Verwendung eines Greifwerkzeuges und -
4 ein Metallrohr gemäß den vorherigen Verfahrensschritten mit zusätzlicher Schweißnaht.
-
1 schematically the basic manufacturing process for a metal pipe with variable wall thickness, -
2 Using a flow chart in a scheme, the manufacturing process for metal pipes with variable wall thicknesses, -
3 schematically a process step using a gripping tool and -
4th a metal pipe according to the previous process steps with an additional weld seam.
In
Nachfolgend wird das Innenrohr
Abschließend wird das Außenrohr
Das ganze Verfahren
In
Bei dem in
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1.1.
- Verfahren zur Herstellung eines MetallrohresProcess for the production of a metal pipe
- 2.2.
- MetallrohrMetal pipe
- 3.3.
- Abschnitte des RohresSections of the pipe
- 4.4th
- AußenrohrOuter tube
- 5.5.
- InnenrohrInner tube
- 6.6th
- WalzenRollers
- 7.7th
- GreifmittelGripping means
- 7a.7a.
- InnenspreizmittelInternal spreading agent
- 7b.7b.
- AußengreifmittelExternal gripping means
- 8.8th.
- Schweißnaht Weld
- 90.90.
- Herstellen einer Formabweichung vom kreisrunden QuerschnittCreation of a form deviation from the circular cross-section
- 100.100.
- Bereitstellen von Außenrohr und InnenrohrProvision of outer pipe and inner pipe
- 110.110.
- Einbringen von Innenrohr in AußenrohrInsertion of inner pipe into outer pipe
- 120.120.
- Halten des Innenrohres im Außenrohr durch KraftschlussHolding the inner tube in the outer tube by means of a force fit
- 130.130
- DurchmesserreduktionDiameter reduction
- 140.140
- Verformung einer Rohröffnung hin zum idealen kreisrunden QuerschnittDeformation of a pipe opening towards the ideal circular cross-section
- 150.150.
- Schweißenwelding
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016105902.1A DE102016105902B4 (en) | 2016-03-31 | 2016-03-31 | Process for the production of a tube made of metal with different wall thicknesses |
Applications Claiming Priority (1)
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Citations (6)
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---|---|---|---|---|
US2102325A (en) * | 1936-06-09 | 1937-12-14 | Boeing Aircraft Co | Airplane control rod and method of making the same |
US5007667A (en) * | 1988-09-30 | 1991-04-16 | Mannesmann Ag | Crimped sleeve to tube joint |
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US6484384B1 (en) * | 1998-12-31 | 2002-11-26 | Spicer Driveshaft, Inc. | Method of manufacturing an axially collapsible driveshaft assembly |
DE102007032267A1 (en) * | 2007-07-11 | 2009-01-15 | Emcon Technologies Germany (Augsburg) Gmbh | Exhaust system pipe with customized wall thickness |
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Patent Citations (6)
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---|---|---|---|---|
US2102325A (en) * | 1936-06-09 | 1937-12-14 | Boeing Aircraft Co | Airplane control rod and method of making the same |
US5007667A (en) * | 1988-09-30 | 1991-04-16 | Mannesmann Ag | Crimped sleeve to tube joint |
DE19750959A1 (en) * | 1997-11-18 | 1999-06-02 | Zeuna Staerker Kg | Metallic pipe |
US6484384B1 (en) * | 1998-12-31 | 2002-11-26 | Spicer Driveshaft, Inc. | Method of manufacturing an axially collapsible driveshaft assembly |
DE10109112A1 (en) * | 2001-02-24 | 2002-09-05 | Volkswagen Ag | Joining parts, at least one of titanium or its alloy, involves covering joint region during welding until/beyond cooling to screen against influence of surrounding atmosphere on weld seam |
DE102007032267A1 (en) * | 2007-07-11 | 2009-01-15 | Emcon Technologies Germany (Augsburg) Gmbh | Exhaust system pipe with customized wall thickness |
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