DE19507611A1 - Verfahren und Vorrichtung für das Hydroformen eines Fahrzeugrohrs - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung für das Hydroformen eines FahrzeugrohrsInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Formen der
rohrförmigen Bauteile eines Fahrzeugrohrs, insbesondere auf das
Formen dreidimensionaler Krümmungskonfigurationen der rohrförmi
gen Bauteile unter Verwendung zusammenwirkender Formwerk
zeugsätze und eines Hydroforming-Prozesses zur Aufrechterhaltung
eines inneren Flüssigkeitsdrucks zur Verhinderung von Deforma
tionen des Rohrs während des Biegens. Die Erfindung schließt
auch eine Vorrichtung zur Verfahrensdurchführung ein.
Es sind verschiedene Metallumformungsverfahren für die Erzeugung
komplexer Konfigurationen aus einem Metallrohling bekannt. Blech
kann gepreßt und gezogen werden, um die gewünschte Konfiguration
zu formen. Rohrrohlinge sind gebogen, gezogen und radial ausge
weitet worden, um komplexe Konfigurationen zu bilden. Abhängig
von den Rohrabmessungen und der Komplexität der gewünschten Kon
figuration können jedoch Faltenbildungen oder Knickungen an dem
Innenradius der Biegung auftreten. Der Innenradius ist schon ge
stützt worden, um die Zusammendrückung an der Innenfläche zu
führen, während die Außenfläche gedehnt wurde. Dessen ungeachtet
können bestimmte Konfigurationen sogar mit Stützung nicht ohne
Deformationen der rohrförmigen Bauteile verformt werden.
Das Hydroformen von Metallteilen wurde entwickelt, um Deforma
tionen des Metalls während des Biegens, Dehnens etc. in komplexe
Konfigurationen zu vermindern. Das allgemeine Prinzip des Hydro
formens umfaßt die Beaufschlagung eines Bereichs des zu bearbei
tenden Metalls mit einem vorbestimmten Flüssigkeitsdruck. Im
Fall eines rohrförmigen Bauteils gelangt ein innerer Flüssig
keitsdruck zur Anwendung, während das Rohr gebogen und gestreckt
wird. Dieses wird herbeigeführt durch Eintauchen des Rohrs in
ein Flüssigkeitsbad zur Füllung des Rohrs, Anbringung von End
stopfen an dem Rohr, welche zur Erhöhung des Innendrucks auf ei
nen vorbestimmten Wert benutzt werden, und Biegen des Rohrs ent
lang einer Ebene senkrecht zu dem Formwerkzeughub. Unter be
stimmten Arbeitsweisen kann das Rohr um ein Werkzeug herum in
die gewünschte Konfiguration gebogen werden. Der Hydroforming-Prozeß
kann auch verwendet werden zur radialen Ausdehnung von
Abschnitten des Rohrs durch Erhöhung des Innendrucks in diesem
Bereich.
Trotz der Vorteile, die ein Hydroforming-Prozeß in der Bearbei
tung von Metall ohne Deformation vorsieht, ist die Komplexität
des gebogenen Rohrs begrenzt durch die in dem Prozeß verwendeten
Formwerkzeuge. Die bekannten Hydroforming-Verfahren biegen das
Rohr nur in einer einzigen Ebene. Moderne Komponenten werden zu
nehmend komplizierter und erfordern dreidimensionale Biegungen.
Der Hydroforming-Prozeß eignet sich für die Herstellung von kom
plexen rohrförmigen Produkten ohne Deformation des Metallmateri
als, jedoch sind dreidimensionale Biegungen bisher nicht möglich
gewesen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereit
zustellen, mit dem unter Vermeidung der Nachteile bekannter Ver
fahren in einem Hydroforming-Prozeß komplexe Konfigurationen an
rohrförmigen Bauteilen ohne unerwünschte Rohrdeformationen er
zielbar sind. Die Erfindungsaufgabe schließt auch die Bereit
stellung einer für die Verfahrensdurchführung geeigneten Vor
richtung ein.
Die gestellte Aufgabe wird durch die nebengeordneten Patentan
sprüche gelöst. Vorteilhafte und zweckmäßige Ausführungsformen
sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben und nachfolgend
ebenfalls erläutert.
Die vorliegende Erfindung überwindet die Nachteile der bekannten
Verfahren zur Formung komplexer rohrförmiger Bauteile durch Be
reitstellung eines Hydroforming-Prozesses, welcher Rohrdeforma
tionen ausschließt, in Verbindung mit einem Paar von Formwerk
zeugsätzen zur Formung der komplexen Konfiguration. Insbesondere
befaßt sich die Erfindung mit einem Hydroforming-Prozeß zur Er
zeugung von dreidimensionalen Biegungen in einem rohrförmigen
Bauteil, das in einer Fahrzeugrohrverzweigung verwendet werden
soll. Mit zunehmenden Raumbeschränkungen konstruieren Fahrzeug
hersteller Motore, welche Verzweigungsrohre umfassen, die durch
eng begrenzte Räume gebogen sind. Zusätzlich besteht die Anfor
derung, derartige Komponenten in einer kosteneffizienten Weise
herzustellen unter Aufrechterhaltung der höchsten Qualitäts
standards. Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der vorlie
genden Erfindung erleichtern die Erfüllung dieser Anforderungen.
Der Hydroforming-Prozeß der vorliegenden Erfindung umfaßt die
Zuführung eines Rohrrohlings zu einem Flüssigkeitsbad, welches
den Rohling mit einer hydroformenden Flüssigkeit füllt. Die En
den des Rohlings sind verstopft, und der innere Flüssigkeits
druck wird auf den gewünschten Wert erhöht. Die Formwerkzeuge
einer Zweirichtungsformpresse werden nacheinander in Eingriff
mit dem unter Druck gesetzten Rohrrohling gebracht, um zuerst
das Rohr entlang einer Ebene und dann entlang einer anderen zu
biegen. Ein erster Satz von oberen und unteren Formwerkzeugen
schließt sich um den Rohling, um das Rohr in der vertikalen
Ebene zu biegen. Ein zweiter Satz von horizontalen Formwerkzeu
gen greift keilförmig zwischen die oberen und unteren Formwerk
zeuge, um diese zu spreizen, wenn die horizontalen Werkzeuge das
Rohr in der horizontalen Ebene biegen. Die durch den ersten
Formwerkzeugsatz gebildeten vertikalen Biegungen werden so in
den horizontalen Formwerkzeugen geformt, daß die vertikalen Bie
gungen nicht deformiert werden, wenn der horizontale Formwerk
zeugsatz die zweiten Biegungen formt. Mit der so hergestellten
Konfiguration des rohrförmigen Bauteils kann das Teil aus der
Vorrichtung für die Endbearbeitung und Trennung freigegeben wer
den.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend in einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel anhand der beigefügten Zeichnungen näher er
läutert, in welchen in allen Ansichten gleiche Bezugszahlen für
entsprechende Teile verwendet sind. In den Zeichnungen zeigt
Fig. 1 eine Querschnittsansicht einer Hydroforming-Vor
richtung für die Herstellung eines rohrför
migen Bauteils von dreidimensionaler Konfiguration
für ein Fahrzeugrohr,
Fig. 2 eine Querschnittsansicht der Vorrichtung mit einem
der Vorrichtung zugeführten Rohrrohling,
Fig. 3 eine Querschnittsansicht der Vorrichtung, in
welcher die Enden des Rohrrohlings für erhöhten
inneren Flüssigkeitsdruck verstopft sind,
Fig. 4 eine Querschnittsansicht der Vorrichtung, in
welcher sich der erste Formwerkzeugsatz in
Kontakt mit dem Rohrrohling befindet, um das
Rohr entlang einer ersten Ebene zu biegen,
Fig. 5 eine Querschnittsansicht der Vorrichtung, in
welcher das fertiggestellte Rohr aus der Vorrich
tung entnommen wird, und
Fig. 6 eine Endansicht des Formwerkzeugs für die Ver
formung des rohrförmigen Bauteils entlang der
beiden Biegeebenen.
In den Fig. 1 bis 5, auf die zunächst Bezug genommen wird, ist
eine Vorrichtung 10 für die Herstellung komplexer rohrförmiger
Bauteile entsprechend der vorliegenden Erfindung dargestellt.
Die rohrförmigen Bauteile sind zur Verwendung als Auspuff- oder
Einlaßrohre einer Fahrzeug-Rohrverzweigung angepaßt und enthal
ten dreidimensionale Krümmungsformen, einschließlich von Bie
gung-an-Biegung-Anordnungen, die nur unter Verwendung der erfin
dungsgemäßen Technologie wirtschaftlich herstellbar sind. Die
dreidimensionale Krümmungsform mit Biegung-an-Biegung des rohr
förmigen Bauteils kann am besten definiert werden als eine Rohr
biegung in einer ersten Ebene mit einer überlagerten Biegung in
einer zweiten dazu senkrechten Ebene. Die Hydroforming-Vorrich
tung und das erfindungsgemäße Verfahren ergeben zuverlässig die
dreidimensionale Krümmungsform, die zur Bildung eines Rohrs ei
ner Fahrzeug-Rohrverzweigung notwendig ist und geeignet ist, in
nerhalb eines modernen Motorraums untergebracht zu werden.
Die Hydroforming-Vorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung
besitzt ein Bad oder Wanne 12 als Reservoir für die Hydrofor
ming-Flüssigkeit 14. Ein Paar von Hydraulikzylindern 16 ist in
nerhalb der Wanne 12 angeordnet. Die Zylinder 16 befinden sich
in Flüssigkeitsverbindung mit einer Hydraulikkrafteinheit 18,
welche die hin- und hergehende Bewegung eines Kolbens 20 inner
halb jedes Zylinders 16 steuert. Der Kolben 20 ist an eine Stan
ge 22 angeschlossen, welche sich aus dem Gehäuse des Zylinders
16 erstreckt und einen Stopfen 24 aufweist, der an dem äußeren
Ende der Kolbenstange 22 angebracht ist. Die Stopfen 24 der Hy
draulikzylinder 16 werden dazu verwendet, die Enden des Rohrroh
lings 100 abzudichten, um während des Hydroforming-Prozesses ei
nen inneren Flüssigkeitsdruck aufzubauen, wie nachstehend be
schrieben wird.
Innerhalb der Wanne 12 ist ein feststehendes unteres Formwerk
zeug 26 angeordnet. Das untere Formwerkzeug 26 wird durch eine
Grundplatte 28 unterhalb der Wanne 12 getragen, um den Preßkräf
ten des Verfahrens standzuhalten. Das untere Formwerkzeug 26 ist
ein Teil eines ersten Formwerkzeugsatzes 30, der auch ein oberes
Formwerkzeug 32 einschließt, das in passenden Eingriff mit dem
unteren Formwerkzeug 26 bewegbar ist. Der erste Formwerkzeugsatz
30 formt die Biegungen des rohrförmigen Bauteils 100 entlang ei
ner ersten vertikalen Ebene. Das obere Formwerkzeug 32 ist an
einem Stößel 34 befestigt, welcher das obere Formwerkzeug 32
vertikal in den Preßeingriff bewegt. Ein Spritzschild 36 ist an
dem oberen Formwerkzeug 32 vorgesehen, um das Spritzen von Flüs
sigkeit aus der Wanne 12 während des Preßverfahrens zu verhin
dern.
Nunmehr wird auf Fig. 6 Bezug genommen. Während der erste Form
werkzeugsatz 30 für die Formung eines Satzes von Biegungen in
dem rohrförmigen Bauteil 100 geeignet ist, wird ein zweiter
Formwerkzeugsatz 40 verwendet, um Biegungen entlang einer zwei
ten dazu senkrechten Ebene zu erzeugen. Der zweite Formwerkzeug
satz 40 enthält ein erstes horizontales Formwerkzeug 42 und ein
zweites horizontales Formwerkzeug 44, welche an den Rohrrohling
100 von den Seiten her angreifen. Der obere und untere Formwerk
zeugsatz 30 schließen eine Werkzeugkonfiguration 46 ein, welche
dem rohrförmigen Bauteil 100 eine gewünschte Konfiguration er
teilt. Diese Werkzeugkonfiguration 46 ist in einer ersten verti
kalen Ebene angeordnet, welche Biegungen entlang einer ersten
Ebene ergibt. Dementsprechend muß der zweite Formwerkzeugsatz 40
die Biegungen entlang der vertikalen Ebene einschließen, um das
rohrförmige Bauteil 100 entlang der zweiten horizontalen Ebene
aufzunehmen. Im Ergebnis besitzt das rohrförmige Bauteil 100 ei
ne dreidimensionale Krümmungsform, die eine Biegung-an-Biegung-Kon
figuration enthält, die durch das nacheinander erfolgende
Pressen der Formwerkzeugsätze 30 und 40 erzeugt ist.
Die Formwerkzeugsätze 30, 40 enthalten jeweils zusammenwirkende
Gleitflächen 50 entlang einer Eckkante. Die Flächen 50 dienen
dazu, den zweiten Formwerkzeugsatz 40 durch Keilwirkung zwischen
die Werkzeuge des ersten Formwerkzeugsatzes 30 eindringen zu
lassen. Ausgehend von dem an dem rohrförmigen Bauteil 100 ge
schlossenen ersten Formwerkzeugsatz wird der zweite Formwerk
zeugsatz 40 zwischen die Gleitflächen 50 des ersten Formwerk
zeugsatzes 30 gefahren, um den ersten Formwerkzeugsatz 30 zu
spreizen und um dem zweiten Formwerkzeugsatz 40 das Pressen des
rohrförmigen Bauteils 100 entlang der zweiten Ebene zu ermögli
chen.
Das Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen rohrförmi
gen Bauteils unter Verwendung des Hydroforming-Prozesses wird
nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 6 beschrieben.
Beide Formwerkzeugsätze 30 und 40 werden in der Vorrichtung 10
zur Formung der dreidimensionalen Krümmung eingesetzt. Zusätz
lich wird weiterhin ein Hydroforming-Prozeß verwendet, wodurch
ein vorbestimmter Flüssigkeitsdruck innerhalb des rohrförmigen
Bauteils aufrechterhalten wird, um Deformationen während des
zweifachen Preßverfahrens zu vermeiden. Ohne den Innendruck
könnte die dreidimensionale Krümmung mit ihrer Biegung-an-Bie
gung-Struktur nicht zuverlässig hergestellt werden.
Fig. 1 zeigt die Vorrichtung in einer Ruhestellung der Formwerk
zeugsätze 30, 40 und eingefahrenen Hydraulikzylindern 16. Ein
rohrförmiges Bauteil 100 wird der Wanne 12 zugeführt und in die
Flüssigkeit 14 (Fig. 2) eingetaucht. Obwohl die Flüssigkeit 14
aus einer großen Anzahl unterschiedlicher Flüssigkeiten ausge
wählt sein kann, ist die Flüssigkeit 14 vorzugsweise ein Hydrau
liköl, welches Korrosionen des Bauteils verhindert und dennoch
geeignet ist, innerhalb des rohrförmigen Bauteils 100 den ge
wünschten Innendruck aufzubauen. Wie in Fig. 3 dargestellt ist,
sind die Stopfen 24 ausgefahren, um an die Enden des rohrförmi
gen Bauteils 100 anzugreifen. Der Flüssigkeitsdruck innerhalb
des Rohrs 100 wird auf den gewünschten Wert erhöht, um Deforma
tionen während der Pressung auszuschließen. Wenn das rohrförmige
Bauteil 100 festgelegt und unter Druck gesetzt ist (Fig. 4),
greifen zunächst die oberen und unteren Werkzeuge des Formwerk
zeugsatzes 30 an das rohrförmige Bauteil 100 an, um Biegungen
entlang einer vertikalen Ebene vorzunehmen, wonach die Werkzeuge
des zweiten Formwerkzeugsatzes 40 die zweiten Biegungen an dem
rohrformigen Bauteil 100 pressen. Nach Vollendung der Preßvor
gänge werden die Formwerkzeugsätze 30, 40 vollständig zurückge
fahren und die Stopfen 24 zur Freigabe des Rohrverzweigungsrohrs
100 zurückgezogen. Anschließende Endbearbeitungs- und Schneid
vorgänge werden in einer getrennten Station durchgeführt, um die
Rohre 100 für den Einbau in die Rohrverzweigungsanordnung fer
tigzustellen. Im Ergebnis wird ein Rohrverzweigungsrohr auf eine
zuverlässige und wirtschaftliche Weise hergestellt, welches die
Vornahme von komplexen und dreidimensionalen Krümmungsformen er
laubt, um die Konstruktionsvorgaben zu erfüllen.
Es werden ein Hydroforming-Prozeß und eine Vorrichtung für die
Herstellung von Komponenten einer Auspuff- oder Einlaßrohrver
zweigung für ein Fahrzeug vorgeschlagen. Der Hydroforming-Prozeß
wird zur Formung eines rohrförmigen Bauteils 100 in die ge
wünschte Konfiguration für die Verwendung in einer Rohrverzwei
gung angewendet. Das rohrförmige Bauteil 100 wird in eine Hydro
forming-Presse 10 eingelegt und mit einer geeigneten Flüssigkeit
14 gefüllt. Die Flüssigkeit 14 innerhalb des Rohrs 100 wird un
ter Druck gesetzt, um einen vorbestimmten Flüssigkeitsinnendruck
aufrechtzuerhalten, welcher ein Zusammenfallen des und Falten
bildungen an dem Rohr während der Verformung verhindert. Die Hy
droforming-Presse 10 besitzt zwei Sätze von Formwerkzeugen zur
Erzeugung einer dreidimensionalen Biegung in dem unter Druck ge
setzten Rohr 100. Obere und untere Formwerkzeuge 26, 32 schließen
sich an dem Rohr 100, um zuerst das Rohr in einer vertikalen
Ebene zu biegen. Horizontale Formwerkzeuge werden seitlich in
Einwärtsrichtung unter Keilwirkung eingeschoben, spreizen die
Formwerkzeuge 26, 32 des ersten Formwerkzeugsatzes auseinander
und biegen das Rohr 100 in einer horizontalen Ebene. Dem Rohr
kann im Ergebnis eine dreidimensionale zusammengesetzte Konfigu
ration vermittelt werden, um dieses zur Verwendung in einer
Fahrzeug-Rohrverzweigung geeignet zu machen.
Claims (20)
1. Verfahren zur Herstellung eines rohrförmigen Bauteils für
ein Fahrzeugrohr, wobei das rohrförmige Bauteil eine für die
Verwendung in dem Fahrzeugrohr geeignete dreidimensionale Krüm
mung aufweist, umfassend die Schritte:
Zuführen eines Rohrrohlings zu einer Vorrichtung, die eine Flüssigkeitswanne, Stopfenmittel für das Halten der Enden des Rohrrohlings und eine Mehrzahl von Formwerkzeugen für das Pres sen der dreidimensionalen Krümmung in den Rohrrohling aufweist,
Positionieren des Rohrrohlings innerhalb der Flüssigkeits wanne zum Füllen des Rohlings mit einer Flüssigkeit,
Ausfahren der Stopfenmittel in Halteeingriff mit den Enden des Rohrrohlings unter Abdichtung desselben,
Erhöhen des inneren Flüssigkeitsdrucks innerhalb des Rohr rohlings auf einen vorbestimmten Wert, um das Innere des Roh lings unter Druck zu setzen,
Pressen der dreidimensionalen Krümmung in den Rohrrohling durch Ineingriffbringen der Formwerkzeuge mit dem Rohling, wobei die dreidimensionale Krümmung Biegungen in mindestens zwei Ebe nen einschließt, die geeignet für die Verwendung als rohrförmi ges Bauteil eines Fahrzeugrohrs sind, und
Entnehmen des rohrförmigen Bauteils aus der Vorrichtung für den Einbau in das Fahrzeugrohr.
Zuführen eines Rohrrohlings zu einer Vorrichtung, die eine Flüssigkeitswanne, Stopfenmittel für das Halten der Enden des Rohrrohlings und eine Mehrzahl von Formwerkzeugen für das Pres sen der dreidimensionalen Krümmung in den Rohrrohling aufweist,
Positionieren des Rohrrohlings innerhalb der Flüssigkeits wanne zum Füllen des Rohlings mit einer Flüssigkeit,
Ausfahren der Stopfenmittel in Halteeingriff mit den Enden des Rohrrohlings unter Abdichtung desselben,
Erhöhen des inneren Flüssigkeitsdrucks innerhalb des Rohr rohlings auf einen vorbestimmten Wert, um das Innere des Roh lings unter Druck zu setzen,
Pressen der dreidimensionalen Krümmung in den Rohrrohling durch Ineingriffbringen der Formwerkzeuge mit dem Rohling, wobei die dreidimensionale Krümmung Biegungen in mindestens zwei Ebe nen einschließt, die geeignet für die Verwendung als rohrförmi ges Bauteil eines Fahrzeugrohrs sind, und
Entnehmen des rohrförmigen Bauteils aus der Vorrichtung für den Einbau in das Fahrzeugrohr.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Preßschritt aufeinanderfolgende Betätigung zweier getrennter
Sätze von Formwerkzeugen einschließt, von denen ein erster Satz
den Rohrrohling in einer ersten Ebene und ein zweiter Satz den
Rohrrohling in einer zweiten Ebene biegt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
zweite Satz der Werkzeuge die Konfiguration des Rohrrohlings in
der ersten Ebene einschließt, um die Aufnahme des Rohrrohlings
in den zweiten Satz der Werkzeuge hinein zu erleichtern.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
erste Satz der Werkzeuge vertikal ausgerichtet ist, um Biegungen
in den Rohrrohling hinein entlang einer vertikalen Ebene einzu
arbeiten.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeich
net, daß der zweite Satz der Werkzeuge horizontal ausgerichtet
ist, um Biegungen in den Rohrrohling hinein entlang einer hori
zontalen Ebene einzuarbeiten, wobei Biegungen entlang der hori
zontalen Ebene an den Biegungen entlang der vertikalen Ebene ge
formt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Stopfenmittel für das Halten und Abdichten der Enden des Rohr
rohlings ein Paar von hydraulisch betätigten Zylindern ein
schließen, die jeweils eine wahlweise ausfahrbare Kolbenstange
aufweisen, um einen Stopfen mit dem Ende des Rohrrohlings in
Eingriff zu bringen, wobei der Stopfen das Ende des Rohrrohlings
abdichtet.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeich
net, daß der Rohrrohling durch die Stopfenmittel hindurch unter
Druck gesetzt wird, zur Erzeugung eines Hydroforming-Flüssig
keitsinnendrucks innerhalb des Rohrrohlings, um Deformationen
während des Pressens zu vermeiden.
8. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den weiteren
Schritt der Anbringung einer Mehrzahl von gepreßten rohrförmigen
Bauteilen an einem Rohrgehäuse zur Bildung des Fahrzeugrohrs.
9. Verfahren zur Herstellung eines Rohrs für einen Fahrzeugmo
tor, wobei das Rohr ein Gehäuse und eine Mehrzahl von rohrförmi
gen Bauteilen einschließt, die eine dreidimensionale Krümmung
aufweisen, umfassend die Schritte:
Zuführen eines Rohrrohlings zu einer Vorrichtung, die eine Flüssigkeitswanne, Stopfenmittel für das Halten der Enden des Rohrrohlings und eine Mehrzahl von Formwerkzeugen für das Pres sen der dreidimensionalen Krümmung in den Rohrrohling hinein aufweist,
Positionieren des Rohrrohlings innerhalb der Flüssigkeits wanne zum Füllen des Rohlings mit einer Flüssigkeit,
Ausfahren der Stopfenmittel in Halteeingriff mit den Enden des Rohrrohlings unter Abdichtung desselben,
Erhöhen des inneren Flüssigkeitsdrucks innerhalb des Rohr rohlings auf einen vorbestimmten Wert, um das Innere des Roh lings unter Druck zu setzen,
Pressen der dreidimensionalen Krümmung in den Rohrrohling hinein durch Ineingriffbringen der Formwerkzeuge mit dem Roh ling, wobei die dreidimensionale Krümmung Biegungen in minde stens zwei Ebenen einschließt,
Entnehmen des rohrförmigen Bauteils aus der Vorrichtung für das Nachbearbeiten des rohrförmigen Bauteils, und
Anbringen einer Mehrzahl der rohrförmigen Bauteile an dem Rohrgehäuse zur Bildung des Fahrzeugrohrs.
Zuführen eines Rohrrohlings zu einer Vorrichtung, die eine Flüssigkeitswanne, Stopfenmittel für das Halten der Enden des Rohrrohlings und eine Mehrzahl von Formwerkzeugen für das Pres sen der dreidimensionalen Krümmung in den Rohrrohling hinein aufweist,
Positionieren des Rohrrohlings innerhalb der Flüssigkeits wanne zum Füllen des Rohlings mit einer Flüssigkeit,
Ausfahren der Stopfenmittel in Halteeingriff mit den Enden des Rohrrohlings unter Abdichtung desselben,
Erhöhen des inneren Flüssigkeitsdrucks innerhalb des Rohr rohlings auf einen vorbestimmten Wert, um das Innere des Roh lings unter Druck zu setzen,
Pressen der dreidimensionalen Krümmung in den Rohrrohling hinein durch Ineingriffbringen der Formwerkzeuge mit dem Roh ling, wobei die dreidimensionale Krümmung Biegungen in minde stens zwei Ebenen einschließt,
Entnehmen des rohrförmigen Bauteils aus der Vorrichtung für das Nachbearbeiten des rohrförmigen Bauteils, und
Anbringen einer Mehrzahl der rohrförmigen Bauteile an dem Rohrgehäuse zur Bildung des Fahrzeugrohrs.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der
Preßschritt aufeinanderfolgende Betätigung zweier getrennter
Sätze von Formwerkzeugen einschließt, von denen ein erster Satz
den Rohrrohling in einer ersten Ebene und ein zweiter Satz den
Rohrrohling in einer zweiten Ebene biegt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der
zweite Satz der Werkzeuge die Konfiguration des Rohrrohlings in
der ersten Ebene einschließt, um die Aufnahme des Rohrrohlings
in den zweiten Satz der Werkzeuge hinein zu erleichtern.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der
erste Satz der Werkzeuge vertikal ausgerichtet ist, um Biegungen
in den Rohrrohling hinein entlang einer vertikalen Ebene einzu
arbeiten.
13. Verfahren nach den Ansprüchen 11 und 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß der zweite Satz der Werkzeuge horizontal ausge
richtet ist, um Biegungen in den Rohrrohling hinein entlang ei
ner horizontalen Ebene einzuarbeiten, wobei Biegungen entlang
der horizontalen Ebene an den Biegungen entlang der vertikalen
Ebene geformt werden.
14. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Stopfenmittel für das Halten und Abdichten der Enden des Rohr
rohlings ein Paar von hydraulisch betätigten Zylindern ein
schließen, die jeweils eine wahlweise ausfahrbare Kolbenstange
aufweisen, um einen Stopfen mit dem Ende des Rohrrohlings in
Eingriff zu bringen, wobei der Stopfen das Ende des Rohrrohlings
abdichtet.
15. Verfahren nach den Ansprüchen 9 und 14, dadurch gekennzeich
net, daß der Rohrrohling durch die Stopfenmittel hindurch unter
Druck gesetzt wird, zur Erzeugung eines Hydroforming-Flüssig
keitsinnendrucks innerhalb des Rohrrohlings, um Deformationen
während des Pressens zu vermeiden.
16. Vorrichtung zur Herstellung eines rohrförmigen Bauteils ei
nes Fahrzeugrohrs unter Verwendung eines Hydroforming-Drucks zum
Verhindern von Deformationen des rohrförmigen Bauteils, wobei
das rohrförmige Bauteil eine dreidimensionale Krümmung zur Ver
wendung in dem Rohr aufweist, umfassend:
ein Flüssigkeitsbad, gebildet durch eine Wanne (12), die ein vorbestimmtes Flüssigkeitsvolumen aufnimmt,
ein Paar von hydraulisch betätigten Zylindern (16), die in nerhalb der Wanne (12) angeordnet sind für abgedichtetes Halten der Enden eines Rohrrohlings (100), wobei die Zylinder (16) wahlweise ausfahrbare Kolbenstangen (22) einschließen, an deren äußeren Enden Abdichtstopfen (24) für abdichtenden Angriff an die Enden des Rohrrohlings (100) angebracht sind,
Mittel für die Erhöhung des Flüssigkeitsinnendrucks inner halb des Rohrrohlings (100) auf einen vorbestimmten Wert,
einen ersten Formwerkzeugsatz (30), angeordnet zwischen den Zylindern (16), zum Pressen einer Krümmung in den Rohrrohling (100) entlang einer ersten Ebene, und
einen zweiten Formwerkzeugsatz (40), angeordnet zwischen den Zylindern (16), zum Pressen einer Krümmung in den Rohrrohling (100) entlang einer zweiten Ebene.
ein Flüssigkeitsbad, gebildet durch eine Wanne (12), die ein vorbestimmtes Flüssigkeitsvolumen aufnimmt,
ein Paar von hydraulisch betätigten Zylindern (16), die in nerhalb der Wanne (12) angeordnet sind für abgedichtetes Halten der Enden eines Rohrrohlings (100), wobei die Zylinder (16) wahlweise ausfahrbare Kolbenstangen (22) einschließen, an deren äußeren Enden Abdichtstopfen (24) für abdichtenden Angriff an die Enden des Rohrrohlings (100) angebracht sind,
Mittel für die Erhöhung des Flüssigkeitsinnendrucks inner halb des Rohrrohlings (100) auf einen vorbestimmten Wert,
einen ersten Formwerkzeugsatz (30), angeordnet zwischen den Zylindern (16), zum Pressen einer Krümmung in den Rohrrohling (100) entlang einer ersten Ebene, und
einen zweiten Formwerkzeugsatz (40), angeordnet zwischen den Zylindern (16), zum Pressen einer Krümmung in den Rohrrohling (100) entlang einer zweiten Ebene.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
der erste Formwerkzeugsatz (30) ein Paar von vertikal ausgerich
teten Formwerkzeugen (26, 32) für das Pressen einer Krümmungs
form in den Rohrrohling (100) entlang einer vertikalen Ebene um
faßt.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß
das untere Formwerkzeug (26) des ersten Formwerkzeugsatzes (30)
fest innerhalb der Wanne (12) angebracht ist, und daß das obere
Formwerkzeug (32) des ersten Formwerkzeugsatzes (30) in Preßein
griff mit dem unteren Formwerkzeug (26) bewegbar ist.
19. Vorrichtung nach den Ansprüchen 16 bis 18, dadurch gekenn
zeichnet, daß der zweite Formwerkzeugsatz (40) ein Paar von ho
rizontal ausgerichteten Formwerkzeugen (42, 44) für das Pressen
einer Krümmungsform in den Rohrrohling (100) entlang einer hori
zontalen Ebene umfaßt, wobei die horizontal ausgerichteten Form
werkzeuge (42, 44) in Preßeingriff bewegbar sind zwischen dem
oberen Formwerkzeug (32) und dem unteren Formwerkzeug (26).
20. Vorrichtung nach den Ansprüchen 16 bis 19, dadurch gekenn
zeichnet, daß die ersten und zweiten Formwerkzeugsätze (30, 40)
Gleitflächen (50) besitzen, wodurch der zweite Formwerkzeugsatz
(40) den ersten Formwerkzeugsatz (30) bei Betätigung des zweiten
Formwerkzeugsatzes (40) auseinanderkeilt.
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