-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von innenhochdruckumgeformten Bauteilen aus metallischen nahtlosen oder geschweißten Rohren und ein Werkzeug zum Innenhochdruckumformen von metallischen nahtlosen oder geschweißten Rohren. Derartige Bauteile werden zum Beispiel in der Automobilindustrie im Bereich der Abgastechnik oder im Komponentenbereich verstärkt eingesetzt.
-
Das Innenhochdruckumformen (IHU) von metallischen Hohlkörpern ist beispielsweise in der Offenlegungsschrift
DE 10 2008 014 213 A1 beschrieben. Hierbei werden die metallischen Hohlkörper in mindestens zweiteilige Werkzeuge eingelegt und mit einem Wirkmedium, das unter hohem Druck steht, innenseitig beaufschlagt. Hierdurch wird das Werkstück aufgeweitet und dabei in eine Gravur beziehungsweise Ausformung des Werkzeugs hineingedrückt, teilweise nachgeschoben und erhält somit die Form der Werkzeuggravur. Der Werkstoff muss dabei so ausgelegt sein, dass auch lokal eine hohe Umformung ohne Werkstoffversagen aufgenommen werden kann. Als Wirkmedien kommen hauptsächlich flüssige, wie zum Beispiel Wasser oder Öl, aber auch gasförmige Medien zum Einsatz.
-
Üblicherweise wird der metallische Hohlkörper zum Innenhochdruckumformen aus einem geraden Hohlkörper aus Metall, vorzugsweise aus Stahl, Aluminium, Kupfer oder dergleichen hergestellt. Der Ausdruck metallischer Hohlkörper beziehungsweise metallisches Rohr umfasst dabei sowohl runde als auch eckige Rohre. Die Hohlkörper können dabei als nahtlos hergestellte oder geschweißte Rohre vorliegen. Bei geschweißten Rohren sind diese üblicherweise längsnahtgeschweißt, zum Beispiel mittels Hochfrequenz-Induktionsschweißen oder Laserschweißen. Es können aber auch zum Beispiel Extrusionsprofile mit einer oder mehreren Kammern eingesetzt werden.
-
Um einen entsprechenden Innendruck im Hohlkörper aufbauen zu können, müssen die Enden der Hohlprofile während des Druckaufbaus entsprechend abgedichtet werden. Die Abdichtung erfolgt üblicherweise mittels axial verschiebbarer metallischer Dichtstempel, welche mit einer Ausnehmung zur Zuleitung des Wirkmediums ausgebildet sind. Während des Umformvorganges werden die Dichtstempel axial verschoben, um die Formgebung des Werkstückes in der Werkzeuggravur zu unterstützen. Die axiale Verschiebung der Dichtstempel zum Dichthalten/Nachschieben der Rohrenden kann dabei zum Beispiel über hydraulisch oder pneumatisch angetriebene Arbeitszylinder als Nachschiebewerkzeuge erfolgen. Möglichkeiten zum Abdichten von Rohrenden beim Innenhochdruckumformen finden sich zum Beispiel in der Offenlegungsschrift
DE 44 41 192 A1 sowie in der Patentschrift
DE 102 07 572 B4 .
-
Bei komplex geformten, durch Innenhochdruckumformung hergestellten Bauteilen, werden die im Ausgangszustand üblicherweise geraden metallischen Hohlkörper zunächst entsprechend der späteren Bauteilkontur in einer Biegemaschine vorgebogen. Für das Biegen werden heutzutage üblicherweise CNC-Biegemaschinen eingesetzt. Die Hohlprofile können dabei komplexe Formgebungen aufweisen, die auf Grund der geometrischen Verhältnisse die Anordnung der Dicht- bzw. Nachschiebewerkzeuge am IHU-Werkzeug zum Abdichten und Nachschieben der Rohrenden erschweren, wenn nicht sogar unmöglich machen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn sich die Rohrmittenachsen der Rohrenden kreuzen, wobei die Dicht- bzw. Nachschiebewerkzeuge, wie zum Beispiel Hydraulikzylinder, dann in ihrer Anordnung am IHU-Werkzeug kollidieren. Auch gibt es Bauteile, die wegen ihrer Baugröße nur den Einsatz eines einzigen Dicht- bzw. Nachschiebewerkzeugs zulassen. Das bedeutet, dass in diesen Fällen nur ein Rohrende mit einem Rohrstempel und Dicht- bzw. Nachschiebewerkzeug abgedichtet werden kann, während das andere Rohrende ohne Dicht- bzw. Nachschiebemöglichkeit anderweitig abgedichtet werden muss.
-
Die Abdichtung des noch offenen Rohrendes kann dann zum Beispiel mittels eines Stopfens erfolgen. Der in das Rohrende eingeführte Stopfen wird dabei mit dem Rohrende stoffschlüssig zum Beispiel mittels Schweißen verbunden, um dem entstehenden Innendruck bei der IHU-Umformung standzuhalten. Diese Art der Abdichtung ist aufwändig und kostenintensiv, da das Verschließen des Rohrendes mittels des Stopfens vor der IHU-Umformung und das Entfernen des Stopfens nach der IHU-Umformung außerhalb des IHU-Werkzeuges erfolgen muss, was zusätzlichen Aufwand und Fehlerquellen bedeutet.
-
Des Weiteren ist aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 199 11 364 A1 bereits ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Abdichtung der Enden von Hohlprofilen beim Innenhochdruckumformen bekannt. Hierbei werden die Enden der Hohlprofile vor dem Innenhochdruckumformen mittels Abdichtelementen druckmitteldicht verpresst. Die Abdichtelemente können separat oder einstückig mit den Werkzeughälften des Innenhochdruckumformwerkzeugs ausgebildet sein.
-
Ferner beschreibt die Übersetzung der europäischen Patentschrift
DE 600 01 263 T2 ein weiteres Verfahren zum Verschließen von einem Ende eines rohrförmigen Werkstücks, das anschließend innenhochdruckumgeformt werden soll. Zum Verschließen wird ein Dichtwerkzeug mit einer zentralen Bohrung für das Druckmedium zum Innenhochdruckumformen axial in das Ende des rohrförmigen Werkstücks einpresst.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein kostengünstiges Verfahren zur Herstellung von innenhochdruckumgeformten Bauteilen aus metallischen nahtlosen oder geschweißten Rohren anzugeben, welches die Abdichtung zum Beispiel bei komplex vorgebogenen Rohren vereinfacht, die nur einseitig mittels axial verschiebbarer Dichtstempel abgedichtet werden können. Des Weiteren soll ein dafür geeignetes Werkzeug bereitgestellt werden.
-
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und mit einem Werkzeug nach Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
-
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Herstellung von innenhochdruckumgeformten Bauteilen aus metallischen nahtlosen oder geschweißten Rohren mit einem ersten und einem zweiten Rohrende bereitgestellt, umfassend die Schritte:
- - optionales Biegen, vorzugsweise komplexes Vorbiegen, des Rohres mit einem Biegewerkzeug,
- - Einlegen des optional vorgebogenen Rohres in ein aus Ober- und Unterwerkzeug bestehendes Innenhochdruck-Umformwerkzeug (IHU-Werkzeug),
- - Schließen des Innenhochdruck-Umformwerkzeugs,
- - Zusammendrücken und damit druckdichtes Verschließen des ersten Rohrendes mittels eines aus Ober- und Unterwerkzeug bestehenden Quetschwerkzeugs bereits vor oder erst während des Schließens des Innenhochdruck-Umformwerkzeugs,
- - Abdichten des zweiten Rohrendes mittels eines axial verschiebbaren Dichtwerkzeugs
- - Innenhochdruckumformen des Rohres zu einem Bauteil,
welches dadurch gekennzeichnet ist, dass im Zuge des Zusammendrückens des ersten Rohrendes Vertiefungen mittels des Quetschwerkzeugs in das erste Rohrende eingeformt werden.
-
Hiermit wird ein sehr einfaches und kostengünstigeres Verfahren bereitgestellt, um ein Rohrende, bei dem keine Möglichkeit eines axialen Nachschiebens bei ungünstigen geometrischen Verhältnissen insbesondere bei komplex vorgebogenen Rohren, besteht, druckdicht und abgedichtet zu verschließen.
-
Der Kern der Erfindung besteht also darin, dass zum druckdichten Verschließen des Rohrendes anstelle eines aufwändigen Anbringens und optionalen Verschweißens eines Stopfens, das Rohrende auf einfache Weise durch Zusammendrücken verquetscht und damit druckdicht verschlossen wird und im Zuge des Zusammendrückens des ersten Rohrendes Vertiefungen mittels des Quetschwerkzeugs in das erste Rohrende eingeformt werden.
-
Hierbei kann nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung das erste Rohrende mittels eines separat vom IHU-Werkzeug arbeitenden Quetschwerkzeugs zeitlich und/oder örtlich getrennt vom Schließen des IHU-Werkzeugs durch Zusammendrücken abgedichtet und damit druckdicht verschlossen werden. Hierbei bedeutet zeitlich getrennt vor dem Schließen des IHU-Werkzeugs. Bei dieser Verfahrensvariante kann damit der Fertigungsschritt des Zusammendrückens des Rohrendes und der Fertigungsschritt des Innenhochdruckumformens zeitlich und/oder örtlich voneinander getrennt ablaufen, falls dies von den geometrischen Erfordernissen und/oder dem Fertigungsablauf her sinnvoll erscheint.
-
Weiterhin ist es aber auch vorteilhaft möglich, dass das erste Rohrende mittels eines Kombinationswerkzeuges, bestehend aus IHU-Werkzeug und einem damit mechanisch gekoppelten Quetschwerkzeug, während des Schließens des Kombinationswerkzeuges druckdicht verschlossen wird. Hierbei wird also durch die mechanische Kopplung gleichzeitig das IHU-Werkzeug und das Quetschwerkzeug zum Zusammenpressen des Rohrendes geschlossen, so dass in einem Arbeitsgang beide Fertigungsschritte erfolgen. Dies spart Fertigungszeit und ist somit noch kostengünstiger.
-
Beim Zusammenpressen des Rohrendes ist des Weiteren vorteilhaft vorgesehen, dass der zusammengedrückte Bereich des Rohrendes bei der Umformung in Axialrichtung des ersten Rohrendes gesehen halbkreisförmig ausgebildet wird. Damit ist das gebogene Rohr im Quetschbereich vorteilhaft bereits seitlich - ebenfalls in Axialrichtung des ersten Rohrendes gesehen - im Quetschwerkzeug und somit auch im IHU-Werkzeug fixiert. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird halbkreisförmig allgemein als Form verstanden, die die seitliche Fixierung ermöglicht. Halbkreisförmig kann somit weitestgehend als nicht gerade verstanden werden und somit als kurvenförmig, bogenförmig, eckig, vieleckig, Kombinationen hiervon oder Abfolgen von entsprechend ausgebildeten Abschnitten. Bei einer Abfolge von kurvenförmigen oder bogenförmigen Abschnitten können deren gleichgerichtete Krümmungsradien sich ändern. Bevorzugt ist eine symmetrische Ausbildung bezogen auf die Kurvenmitte beziehungsweise Bogenmitte.
-
Zur weiteren Erhöhung der Druckdichtigkeit während der Innenhochdruckumformung werden bei Zusammendrücken des Rohrendes in die Kontaktebene der zusammengedrückten Rohrwand vorteilhaft Vertiefungen mittels des separaten Quetschwerkzeuges oder des im Kombinationswerkzeug integrierten Quetschwerkzeuges eingeformt. Diese Vertiefungen können als Reihe von Kreisflächen oder anderen geometrischen Formen oder Strichlinien oder Profilierungsmuster wie von Riffelblechen bekannt oder bevorzugt als durchgehende Linien oder als durchgehende Kurven ausgebildet sein. Um die gewünschte Druckdichtigkeit des zusammengedrückten Rohrendes zu erreichen, sind die Vertiefungen auf der Ober- und Unterseite des zusammengedrückten Rohrendes angeordnet und erstrecken sich in Axialrichtung des ersten Rohrendes gesehen bevorzugt über die gesamte Breite, zumindest über 80 % der Breite, des zusammengedrückten Rohrendes. Die Vertiefungen sind bevorzugt sickenförmig ausgebildet, wie von der Versteifung von Blechen bekannt. Diese sickenförmigen Vertiefungen sind gerade durchgehende oder regelmäßig beziehungsweise unregelmäßig durchbrochene Linien oder Kurven, die mit ihrer Längserstreckung quer, d. h größer 45 Grad, vorzugsweise rechtwinklig, zur Axialrichtung des ersten Rohrendes ausgerichtet sind. In Längsrichtung der sickenförmigen Vertiefungen gesehen haben die Vertiefungen einen halbkreisförmigen, kurvenförmigen, bogenförmigen, eckigen, trapezförmigen, dreieckigen, rechteckigen oder vieleckigen Querschnitt oder Kombinationen hiervon oder Abfolgen von entsprechend ausgebildeten Abschnitten. Besonders bevorzug ist der Querschnitt kurvenförmig. Hierunter fällt eine Abfolge von kurvenförmigen Abschnitten, deren gleichgerichtete Krümmungsradien sich ändern. Bevorzugt ist eine symmetrische Ausbildung bezogen auf die Kurvenmitte.
-
In einer nochmals verbesserten Ausgestaltung werden die Vertiefungen dabei jeweils an Ober- und Unterseite des zusammengedrückten Rohrendes ausgebildet und dabei in Axialrichtung des ersten Rohrendes versetzt angeordnet, so dass sich in Axialrichtung des ersten Rohrendes ein labyrinthartiger beziehungsweise wellenförmiger Verlauf der Kontaktebene des zusammengedrückten Rohrendes ergibt. Hierbei hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn mindestens eine, vorteilhaft mindestens vier Vertiefungen in Axialrichtung des ersten Rohrendes aufeinander folgend jeweils an der Ober- und Unterseite in den zusammengedrückten Bereich des Rohrendes eingebracht werden.
-
Um beim Einpressen der Vertiefungen nicht die Rohrwand zu durchtrennen, sollten die Vertiefungen eine Tiefe von maximal einer halben Wanddicke des Rohres aufweisen. Um die gewünschte Druckdichtigkeit durch das Einpressen der Vertiefungen zu erreichen, sollten diese jeweils eine Tiefe von minimal 10 % der Wanddicke des Rohres aufweisen.
-
Ein erfindungsgemäßes Werkzeug zur Herstellung von innenhochdruckumgeformten Bauteilen aus metallischen nahtlosen oder geschweißten Rohren, besteht aus einem IHU-Werkzeug mit zwei zueinander verfahrbaren, aus Ober- und Unterwerkzeug bestehenden Werkzeughälften und aus je einer in den Werkzeughälften eingebrachten Gravur des IHU-Werkzeugs zur Aufnahme des Rohres und aus einem Quetschwerkzeug mit zwei zueinander verfahrbaren, aus Ober- und Unterwerkzeug bestehenden Werkzeughälften zum druckdichten Zusammendrücken eines Rohrendes, mit je einer in den Werkzeughälften eingebrachten Gravur des Quetschwerkzeugs zur Aufnahme des Rohrendes, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass am Ober- und Unterwerkzeug des Quetschwerkzeuges in der Kontaktebene des geschlossenen Quetschwerkzeuges im Quetschbereich des Rohrendes Erhöhungen ausgebildet sind.
-
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die jeweiligen Werkzeughälften von IHU- und Quetschwerkzeug mechanisch entkoppelt und unabhängig voneinander verfahrbar ausgebildet sind.
-
Alternativ ist in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen, dass die jeweiligen Werkzeughälften von IHU- und Quetschwerkzeug des Kombinationswerkzeuges mechanisch gekoppelt und gemeinsam verfahrbar ausgebildet sind.
-
Mit den beiden genannten Werkzeugen ist es also vorteilhaft möglich, abhängig vom jeweils optimalen Fertigungsablauf für einen Auftrag, das Verschließen des einen Rohrendes zeitlich und/oder örtlich getrennt vom Schließen des IHU-Werkzeuges oder aber auch gleichzeitig mit dem Schließen des IHU-Werkzeuges ablaufen zu lassen.
-
Die Kontaktebene des geschlossenen Quetschwerkzeuges im Quetschbereich des Rohrendes ist dabei vorteilhaft in Axialrichtung des ersten Rohrendes gesehen halbkreisförmig ausgebildet. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird halbkreisförmig allgemein als Form verstanden, die eine seitliche Fixierung des ersten Rohrendes im geschlossenen Quetschwerkzeuges ermöglicht. Halbkreisförmig kann somit weitestgehend als nicht gerade verstanden werden und somit als kurvenförmig, bogenförmig, eckig, vieleckig, Kombinationen hiervon oder Abfolgen von entsprechend ausgebildeten Abschnitten. Bei einer Abfolge von kurvenförmigen oder bogenförmigen Abschnitten können deren gleichgerichtete Krümmungsradien sich ändern. Bevorzugt ist eine symmetrische Ausbildung bezogen auf die Kurvenmitte beziehungsweise Bogenmitte.
-
Zum Einformen der vorzugsweise sickenförmigen Vertiefungen in das zusammengedrückte Rohrende sind in der Kontaktebene des geschlossenen Quetschwerkzeuges im Bereich des druckdichten Zusammendrückens des Rohrendes, Erhöhungen ausgebildet, die vorteilhaft in der Kontaktebene jeweils an Ober- und Unterseite des Werkzeugs ausgebildet und dabei in Axialrichtung des ersten Rohrendes versetzt angeordnet sind
-
Besonders hoch ist die Druckdichtigkeit des Rohrendes bei der IHU-Umformung, wenn mindestens eine, vorteilhaft mindestens vier Erhöhungen in der Kontaktebene jeweils an der Ober- und Unterseite des Quetschwerkzeuges ausgebildet und dabei in Axialrichtung des Rohrendes gesehen versetzt angeordnet sind. Diese Erhöhungen sind zum Prägen der Vertiefungen in Bezug auf die Form komplementär beziehungsweise als Negativform zu den Vertiefungen ausgebildet und können als Reihe von Kreiszylindern oder anderen geometrischen Formen oder Strichlinien oder Profilierungsmuster wie von Riffelblechen bekannt oder durchgehende Linien oder Kurven ausgebildet sein. Entsprechendes gilt dann für die hiermit geprägten Vertiefungen. Um die gewünschte Druckdichtigkeit des zusammengedrückten Rohrendes zu erreichen, sind die Erhöhungen auf der Ober- und Unterseite des Quetschwerkzeugs angeordnet und erstrecken sich in Axialrichtung des ersten Rohrendes gesehen bevorzugt über die gesamte Breite, zumindest über 80 % der Breite, des Quetschwerkzeugs. Die Erhöhungen sind bevorzugt ‚komplementär‘ negativ beziehungsweise gegensinnig zu sickenförmig ausgebildet, wie von der Versteifung von Blechen bekannt. Diese sickenförmigen Erhöhungen sind gerade Linien oder Kurven, die mit ihrer Längserstreckung quer, d. h größer 45 Grad, vorzugsweise rechtwinklig, zur Axialrichtung des ersten Rohrendes ausgerichtet sind. In Längsrichtung der sickenförmigen Erhöhungen gesehen haben die Erhöhungen einen halbkreisförmigen, kurvenförmigen, bogenförmigen, eckigen, dreieckigen, zahnförmigen, trapezförmigen, rechteckigen oder vieleckigen Querschnitt oder Kombinationen hiervon oder Abfolgen von entsprechend ausgebildeten Abschnitten. Besonders bevorzugt ist der Querschnitt kurvenförmig. Hierunter fällt eine Abfolge von kurvenförmigen Abschnitten, deren gleichgerichtete Krümmungsradien sich ändern. Bevorzugt ist eine symmetrische Ausbildung bezogen auf die Kurvenmitte.
-
Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Erhöhungen des Werkzeugs eine Höhe von maximal einer halben Wanddicke des Rohres aufweisen, um ein Durchtrennen der Rohrwand zu vermeiden. Um die gewünschte Druckdichtigkeit des zusammengedrückten Rohrendes zu erreichen, weisen die Erhöhungen jeweils in der Kontaktebene des Quetschwerkzeuges eine Höhe von minimal 10 % der Wanddicke des Rohres aufweisen.
-
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der dargestellten schematischen Figuren näher beschrieben. Es zeigen:
- 1 ein geöffnetes Kombinationswerkzeug, bestehend aus IHU- und Quetschwerkzeug, mit je zwei aus Ober- und Unterwerkzeug bestehenden Werkzeughälften, mit einem in beide Unterwerkzeuge eingelegten Rohr,
- 2a eine Gravur des Unterwerkzeugs des Quetschwerkzeuges zum Zusammendrücken des Rohrendes
- 2b eine Gravur des Oberwerkzeugs des Quetschwerkzeuges zum Zusammendrücken des Rohrendes und
- 3 ein zusammengedrücktes Rohrende.
-
1 zeigt als Ausführungsbeispiel ein Kombinationswerkzeug 1. Dargestellt ist das Kombinationswerkzeug 1 in geöffnetem Zustand, bestehend aus einem Innenhochdruck-Umformwerkzeug 2 zum Innenhochdruckumformen (IHU-Werkzeug) und einem damit mechanisch gekoppelten und fest verbundenen Quetschwerkzeug 3 zum Zusammendrücken eines Rohrendes 6'. Das IHU-Werkzeug 2 und das Quetschwerkzeug 3 sind in horizontaler Ebene in je zwei Werkzeughälften geteilt und bestehen aus je einem Unterwerkzeug 2' und 3' und einem Oberwerkzeug 2" und 3" (hier nicht dargestellt). Die beiden Unterwerkzeuge 2' und 3' weisen eine Gravur 4' des IHU-Werkzeugs 2 beziehungsweise eine Gravur 5' des Quetschwerkzeugs 3 auf, in die ein vorgebogenes Rohr 6 als Hohlkörper zum Innenhochdruckumformen eingelegt ist. Dargestellt ist in 1 nur das Unterwerkzeug 2' des IHU-Werkzeugs 2 und das Unterwerkzeug 3' des Quetschwerkzeugs 3 zum Zusammendrücken eines Rohrendes 6'.
-
In der 2a sind das Unterwerkzeug 3' und in 2b das Oberwerkzeug 3" des Quetschwerkzeugs 3 zum Zusammendrücken eines Endes 6' des Rohres 6 dargestellt. Das Unterwerkzeug 3' (2a) weist in der Kontaktebene mit dem Oberwerkzeug 3" (2b), das heißt im Quetschbereich 8 des Rohrendes 6', eine in Axialrichtung des ersten Rohrendes 6' gesehen halbkreisförmig ausgebildete konkave Gravur 5' auf, in der das Rohrende 6' im Zusammenwirken mit einem konkav ausgebildeten Oberwerkzeug 3" druckdicht zusammengedrückt werden kann. Das Unterwerkzeug 3' weist im Quetschbereich 8, mehrere sickenförmige Erhöhungen 7 auf, die sich beim Zusammendrücken des Rohrendes 6' in die Rohrwand als sickenförmige Vertiefungen 10 (s. 3) einpressen und damit in der Kontaktebene der zusammengedrückten Rohrwand durch einen in Axialrichtung des ersten Rohrendes 6' gesehen labyrinthförmigen beziehungsweise wellenförmigen Verlauf der Kontaktebene einen erhöhten Widerstand gegen Druckverlust bei der IHU-Umformung bieten.
-
Das Oberwerkzeug 3" des Quetschwerkzeuges 3 zum Zusammendrücken des Rohrendes 6' (2b) weist eine in Axialrichtung des ersten Rohrendes 6' gesehen halbkreisförmig ausgebildete konvex geformte Gravur 5" auf, welche beim Schließen des Quetschwerkzeuges 3 im Quetschbereich 8 das Rohrende 6' in das Unterwerkzeug 3' hineinpresst, dabei die Wand des Rohres 6, in Axialrichtung des ersten Rohrendes 6' gesehen halbkreisförmig zusammendrückt und damit druckdicht verschließt. Auch das Oberwerkzeug 3" des Quetschwerkzeuges 3 weist mehrere sickenförmige Erhöhungen 7' auf, die sich in Axialrichtung des ersten Rohrendes 6' gesehen versetzt zu den Erhöhungen 7 des Unterwerkzeugs 3' in die Wand des Rohrendes 6' beim Schließen des Quetschwerkzeuges 3 einpressen und durch nochmals verstärkte Labyrinth-Bildung in der Kontaktebene des zusammengedrückten Rohrendes 6', den Widerstand gegen Druckverlust bei der IHU-Umformung nochmals erhöhen. Im Zusammenhang mit der Erfindung und dem Ausführungsbeispiel wird der Begriff Erhöhungen 7, 7' ausgehend von einer Werkzeugbasis verstanden, die dann bei einer Abfolge von Erhöhungen 7, 7' jeweils eine Art Grund oder Tal bildet. Entsprechendes gilt für die Vertiefungen 10, die ausgehend von der Oberfläche des Rohrendes 6' betrachtet werden.
-
In 3 ist ein mittels des Quetschwerkzeuges 3 zusammengedrücktes Rohrende 6' dargestellt. Etwa mittig im druckdicht zusammengedrückten und halbkreisförmig ausgebildeten Quetschbereich 8 des Rohrendes 6' sind zwei rechtwinklig zur Längsachse 9 beziehungsweise Axialrichtung des Rohrendes 6' in einem Abstand zueinander angeordnete mittels des Quetschwerkzeuges 3 eingebrachte sickenförmige Vertiefungen 10 zu erkennen. Die sickenförmigen Vertiefungen 10 verlaufen somit quer zur Längsrichtung des zu verschließenden Rohrendes 6' und über dessen gesamte Breite. Auch haben die sickenförmigen Vertiefungen 10 eine geraden und linearen Verlauf und erstrecken sich über die gesamte Breite des Rohrendes 6', die rechtwinklig zur Axialrichtung des Rohrendes 6' ausgerichtet ist.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Kombinationswerkzeug
- 2
- Innenhochdruck-Umformwerkzeug (IHU-Werkzeug)
- 2'
- Unterwerkzeug des IHU-Werkzeugs
- 2"
- Oberwerkzeug des IHU-Werkzeugs
- 3
- Quetschwerkzeug
- 3'
- Unterwerkzeug des Quetschwerkzeugs
- 3"
- Oberwerkzeug des Quetschwerkzeugs
- 4', 4"
- Gravur des IHU-Werkzeugs
- 5', 5"
- Gravur des Quetschwerkzeugs
- 6
- Rohr
- 6'
- Rohrende
- 7, 7'
- Erhöhungen
- 8
- Quetschbereich
- 9
- Längsachse Rohrende
- 10
- Vertiefungen
