DE19837131C2 - Verfahren zum Innenhochdruck-Umformen zweier oder mehrerer Hohlkörper mit jeweils zumindest einer Öffnung, insbesondere Metallrohre oder Metallhohlprofile sowie Innenhochdruck-Umformmaschine zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zum Innenhochdruck-Umformen zweier oder mehrerer Hohlkörper mit jeweils zumindest einer Öffnung, insbesondere Metallrohre oder Metallhohlprofile sowie Innenhochdruck-Umformmaschine zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number
DE19837131C2
DE19837131C2 DE1998137131 DE19837131A DE19837131C2 DE 19837131 C2 DE19837131 C2 DE 19837131C2 DE 1998137131 DE1998137131 DE 1998137131 DE 19837131 A DE19837131 A DE 19837131A DE 19837131 C2 DE19837131 C2 DE 19837131C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
hollow body
internal high
hollow
pressure
predetermined breaking
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE1998137131
Other languages
English (en)
Other versions
DE19837131A1 (de
Inventor
Alfons Boehm
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SIEMPELKAMP PRESSEN SYSTEME GmbH AND Co
Original Assignee
SIEMPELKAMP PRESSEN SYSTEME GmbH AND Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SIEMPELKAMP PRESSEN SYSTEME GmbH AND Co filed Critical SIEMPELKAMP PRESSEN SYSTEME GmbH AND Co
Priority to DE1998137131 priority Critical patent/DE19837131C2/de
Priority to PCT/DE1999/002431 priority patent/WO2000010746A2/de
Priority to DE19981598T priority patent/DE19981598D2/de
Priority to AU64611/99A priority patent/AU6461199A/en
Priority to EP99952289A priority patent/EP1105228A2/de
Priority to US09/762,987 priority patent/US6574849B1/en
Publication of DE19837131A1 publication Critical patent/DE19837131A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19837131C2 publication Critical patent/DE19837131C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B21C37/15Making tubes of special shape; Making tube fittings
    • B21C37/28Making tube fittings for connecting pipes, e.g. U-pieces
    • B21C37/29Making branched pieces, e.g. T-pieces
    • B21C37/294Forming collars by compressing a fluid or a yieldable or resilient mass in the tube
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D26/00Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
    • B21D26/02Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
    • B21D26/033Deforming tubular bodies
    • B21D26/037Forming branched tubes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D35/00Combined processes according to or processes combined with methods covered by groups B21D1/00 - B21D31/00
    • B21D35/002Processes combined with methods covered by groups B21D1/00 - B21D31/00
    • B21D35/003Simultaneous forming, e.g. making more than one part per stroke

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Innenhoch­ druck-Umformmaschine zum Innenhochdruck-Umformen zweier oder mehrerer Hohlkörper mit jeweils zumindest einer Öff­ nung, insbesondere Metallrohre oder Metallhohlprofile.
Bei den eingesetzten Hohlkörpern handelt es sich üblicher­ weise um Metallrohre, vorzugsweise aus Stahl, Aluminium oder dergleichen. Diese Metallrohre können einen runden oder unrunden sowie beispielsweise auch rechteckigen Quer­ schnitt aufweisen. In gleicher Weise werden von der Erfin­ dung Hohlkörper bzw. Rohlinge umfaßt, die aus Blechzu­ schnitten zusammengesetzt sind. Jedenfalls ist es erforder­ lich, daß die Hohlkörper zumindest an einem Ende oder an beiden Enden offen ausgebildet sind, wie es im Rahmen der Innenhochdruck-Umformtechnik üblich ist. Es versteht sich, daß ein zugehöriges Innenhochdruck-Umformwerkzeug als mehrteiliges Werkzeug so ausgeführt ist, daß es geöffnet werden kann und das fertig ausgeformte Bauteil entnommen werden kann.
Innenhochdruck-Umformverfahren werden beispielsweise in der DE 43 20 237 C1 beschrieben und sind gut bekannt. Üblicherweise wird nach dem Stand der Technik so vorgegangen, daß ein einzelner Hohlkörper mit durch das Innenhochdruck-Umformwerkzeug bzw. eine dortige Gravur vorgegebener Außenkontur hergestellt wird. Ein derartiger Hohlkörper läßt sich im Anschluß hieran mit einem anderen Hohlkörper beispielsweise durch Schweißen verbinden. Bei diesem zweiten Hohlkörper kann es sich ebenfalls um einen Innenhochdruck-umgeformten Hohlkörper handeln. Klassische Bauteile, die auf diese Weise hergestellt werden können, sind komplizierte Rahmenkonstruktionen, wie sie beispiels­ weise bei Kraftfahrzeugrahmen und/oder -fahrwerkskonstruk­ tionen zum Einsatz kommen. Jedenfalls ist nach dem Stand der Technik eine Vielzahl von Arbeitsschritten erforder­ lich, um solche komplizierten Rohr- bzw. Rahmenkonstruk­ tionen herstellen zu können. - Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Innenhochdruck-Umformen zweier oder mehrerer Hohlkörper anzugeben, mit dessen Hilfe sich komplizierte Rahmen­ konstruktionen einfach und schnell herstellen lassen. Außerdem soll eine besonders geeignete Innenhochdruck- Umformmaschine angegeben werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zum Innenhochdruck-Umformen zweier oder mehrerer Hohlkörper mit jeweils zumindest einer Öffnung, insbe­ sondere Metallrohre oder Metallhohlprofile, wonach zunächst
  • - im Verbindungsbereich eines ersten Hohlkörpers mit einem nachfolgend winklig anzuschließenden zweiten Hohlkörper zumindest eine Sollbruchstelle durch Materialabtrag und/oder Materialschwächung in der Außenwandung des ersten Hohlkörpers eingebracht wird, wonach anschließend
  • - der erste Hohlkörper und der zweite Hohlkörper im Ver­ bindungsbereich vereinigt werden, wonach darauffolgend beliebig viele Hohlkörper zunächst verbunden und an­ schließend nacheinander durch die im Verbindungsbereich vorgesehene und bei Berstdruck aufbrechende Sollbruchstelle mit Druckmittel zur Innenhochdruck-Umformung beaufschlagt werden. Folglich lassen sich idealerweise selbst komplizierteste Kraftfahrzeugrahmen- oder -fahrwerkskon­ struktionen in mehr oder minder einem einzigen Verfahrensschritt realisieren.
Üblicherweise wird die zumindest eine Sollbruchstelle durch eine Senkbohrung, Einstanzung, Einkerbung, Funkenerosions­ bohrung, Metallätzbohrung oder dergleichen definiert. Im allgemeinen sieht man jedoch statt einer Sollbruchstelle mehrere im wesentlichen an das Innenprofil des zweiten Hohlkörpers angepaßte Sollbruchstellen in der Außenwandung des ersten Hohlkörpers vor. Diese eine oder die mehreren Sollbruchstellen werden bevorzugt vor Einbringen des ersten Hohlkörpers in das Innenhochdruck-Umformwerkzeug mittels einer externen Bohr- und/oder Stanzvorrichtung oder innerhalb des Innenhochdruck-Umformwerkzeugs, beispiels­ weise durch integrierte Bohrer, Stanzer usw. eingebracht.
Dabei wird der Materialabtrag oder auch eine Gefügeschwächung in der Sollbruchstelle und ggf. deren Ausdehnung bevorzugt nach Maßgabe der Bruchdehnung des Hohlkörpermaterials des ersten Hohlkörpers unter Berück­ sichtigung eines vorgegebenen Berstdruckes eingestellt. Diesbezüglich kommt es natürlich insbesondere auf das Hohlkörpermaterial des ersten Hohlkörpers an, welcher im Zuge des Innenhochdruck-Umformens unter Bildung zumindest einer Flanschausformung im Verbindungsbereich aufgeweitet wird. Jedenfalls bestehen generell zwei Möglichkeiten. Zum einen wird über die Sollbruchstelle gezielt eine Verletzung der Außenwandung des ersten Hohlkörpers vorgenommen und der Druck des Druckmittels solange erhöht, bis die Sollbruchstelle aufbricht und sich das Druckmittel in dem zweiten Hohlkörper entspannt. Zum anderen kann jedoch auch mit vorgegebenem Maximaldruck des Druckmittels gearbeitet werden, wobei in diesem Fall die Sollbruchstelle(n) so angepaßt wird (werden), daß bei Erreichen dieses Maxi­ maldruckes auf jeden Fall der Berstdruck überschritten wird bzw. dieser Maximaldruck dem Berstdruck entspricht.
Dies läßt sich durch einen entsprechenden Materialabtrag und/oder eine Materialschwächung in der Sollbruchstelle erreichen. Im Ergebnis kommt es darauf an, eine metallur­ gische (Gefüge-)Schwächung vorzunehmen. Hierbei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, daß nach Überschreiten der sog. Fließ- bzw. Streckgrenze (gemessen in N/mm2) die üblicherweise für die Metallrohre verwendeten Werkstoffe ein vom jeweiligen Spannungszustand abhängiges Formver­ änderungsvermögen bis zum Bruch zeigen. Jedenfalls ist insbesondere bei zügiger Beanspruchung - wie dies vor­ liegend durch den Druckmittelaufbau regelmäßig erreicht wird - mit einem Trenn- oder Gleitbruch in der Sollbruch­ stelle zu rechnen. Der hierfür erforderliche Druck des Druckmittels läßt sich aus den Materialkennwerten des ein­ gesetzten Werkstoffes und der einzustellenden Dicke im Bereich der Sollbruchstelle ermitteln. Insgesamt kann die Stärke der Außenwandung unter Berücksichtigung des einge­ setzten Werkstoffes und bei vorgegebenem Innendruck des Druckmittels bzw. Maximaldruck so eingestellt werden, daß bei Erreichen des gewünschten Innendruckes bzw. Maximal­ druckes auf jeden Fall ein Bersten der Sollbruchstelle erzielt wird, folglich der Berstdruck zumindest erreicht, in der Mehrzahl der Fälle überschritten wird.
Dementsprechend lassen sich Hohlkörper unter Berücksich­ tigung eines weitgefaßten Dickenbereiches der Innenwandung problemlos in ein und demselben Innenhochdruck-Umform­ werkzeug kombiniert umformen. Folglich ist eine flexible Anpassung an ganz unterschiedliche Hohlkörper, verschiedene Werkstoffe sowie wechselnde Rohr- bzw. Rahmenkonstruktionen problemlos möglich.
Bei der nach Einbringen der Sollbruchstelle(n) erfor­ derlichen Verbindung bzw. Fügung des ersten und zweiten Hohlkörpers handelt es sich um übliche Material­ verbindungsverfahren wie Schweißen, Löten, Schrumpfen, Kleben usw. Dabei erfolgt dieses Fügen der beiden Hohlkörper üblicherweise außerhalb des Innenhoch­ druck-Umformwerkzeuges. Selbstverständlich ist auch eine Verbindung der Hohlkörper innerhalb des Innenhoch­ druck-Umformwerkzeuges möglich, wobei die beiden Hohlkörper beispielsweise im Sinne einer Nut-/Federverbindung miteinander vereinigt werden können, die anschließend geklebt, genietet usw. wird. Derartiges erfordert jedoch komplizierte Maßnahmen innerhalb des Innenhoch­ druck-Umformwerkzeuges, welches hierzu beispielsweise beweglich ausgeführt sein muß. Folglich wird man üblicherweise das Grundgestell aus zusammengesetzten Hohlkörpern als Ganzes (nach Einbringen der Sollbruchstelle(n) und Fügen) in das Innenhoch­ druck-Umformwerkzeug einbringen und erst im Anschluß hieran die Innenhochdruck-Umformung vornehmen, und zwar beginnend mit dem ersten Hohlkörper.
Unabhängig davon eröffnet die Erfindung die Möglichkeit, beispielsweise zwei oder mehr koaxial miteinander verbundene Hohlkörper in einem gemeinsamen Innenhoch­ druck-Umformwerkzeug zu verformen. Dabei muß selbst­ verständlich eine Verbindung der beiden Hohlkörper bestehen, z. B. im Sinne einer Flanschausformung, damit sich das Druckmittel von einem Hohlkörper über die Flanschausformung nach Bersten der dortigen Sollbruchstelle in den zweiten Hohlkörper entspannen kann. Selbst­ verständlich lassen sich auf diese Weise auch mehr als zwei Hohlkörper behandeln, die nicht notwendigerweise koaxial zueinander liegen müssen. Jedenfalls machen diese Erwägungen deutlich, daß sogar Innenhochdruck-umgeformte Rahmenkonstruktionen mit gleichsam ineinander gesteckten Hohlkörpern verwirklicht werden können.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Innenhoch­ druck-Umformmaschine nach Patentanspruch 6. Vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Maschine sind in den Patentan­ sprüchen 7 und 8 beschrieben.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1a bis 1c eine erfindungsgemäße Innenhochdruck-Um­ formmaschine sowie verschiedene Verfahrens­ schritte,
Fig. 2a, 2b einen Ausschnitt aus Fig. 1c, z. T. nach Überschreiten des Berstdruckes (Fig. 2a),
Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1a im Bereich einer Sollbruchstelle und
Fig. 4a bis 4c verschiedene, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Bauteile.
In den Figuren ist eine Innenhochdruck-Umformmaschine gezeigt, welche in ihrem grundsätzlichen Aufbau zumindest ein zweiteiliges Innenhochdruck-Umformwerkzeug 1 mit einer der Endform der umzuformenden Hohlkörper 2, 3 entspre­ chenden Gravur 4 im Formraum 5 aufweist. Vorliegend ist das Innenhochdruck-Umformwerkzeug 1 dreiteilig, bestehend aus den Teilen 1a, 1b, 1c, ausgeführt. Bei den Hohlkörpern 2, 3 handelt es sich um Metallrohre. Zusätzlich findet sich eine Einrichtung 6 für die Einführung des ersten Hohlkörpers 2 sowie eine weitere Einführeinrichtung 8 für die Einführung des zweiten Hohlkörpers 3. Hierfür sind jeweils eine erste Einführöffnung 7 sowie eine zweite Einführöffnung 9 im Formraum 5 des Innenhochdruck-Umformwerkzeugs 1 vorgesehen.
Ein gleichsam sequentielles Einführen der beiden Hohlkörper 2, 3 in den Formraum 5 des Innenhochdruck-Umformwerkzeuges 1 findet regelmäßig für den Fall statt, daß die beiden Hohlkörper 2, 3 innerhalb des Formraumes 5 miteinander verbunden werden. Üblicherweise geschieht diese Verbindung jedoch außerhalb des Innenhochdruck-Umformwerkzeuges 1, und zwar mittels einer externen Verbindungseinrichtung 12 (vgl. Fig. 1b). Zuvor ist jedoch im Verbindungsbereich V des ersten Hohlkörpers 2 mit dem in der Verbindungseinrichtung 12 angeschlossenen zweiten Hohlkörper 3 zumindest eine Sollbruchstelle 11 in der Außenwandung 2a des ersten Hohlkörpers 2 definiert worden. Zu diesem Zweck ist in der Fig. 1a eine Bohr- und/oder Stanzvorrichtung zur Einbringung dieser Sollbruchstelle 11 gezeigt. Nach dem Ausführungsbeispiel ist eine Vielzahl von Sollbruchstellen 11 vorgesehen, wie dies insbesondere die Fig. 2b deutlich macht. Diese Sollbruchstellen 11 sind von ihrer Anordnung her an das Innenprofil des zweiten Hohlkörpers 3 angepaßt und in der Außenwandung 2a des ersten Hohlkörpers 2 angebracht worden.
Diese an das Innenprofil des zweiten Hohlkörpers 3 angepaßte Anordnung der Sollbruchstellen 11 in der Außenwandung 2a des ersten Hohlkörpers 2 ist besonders in der Fig. 2b zu erkennen. Die Sollbruchstellen 11 können dabei so angeordnet werden, daß eine Art Scharnier beim Überschreiten eines Berstdruckes PB "stehenbleibt", an welchem der verbleibende "Deckel" (im zweiten Hohlkörper 3) hochklappt. Dies ist in Fig. 1c strichpunktiert angedeutet.
Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, eine das Innenhochdruck-Umformwerkzeug 1 durchdringende Bohr- und/oder Stanzvorrichtung zur Einbringung der Soll­ bruchstellen 11 in den ersten Hohlkörper 2 zu verwirklichen. Dies ist jedoch nicht dargestellt. Gezeigt ist vielmehr die Vorschaltung einer Materialabtragungs­ vorrichtung 13 zur Einbringung der Sollbruchstellen 11 (vgl. Fig. 1a). Auch die als nachgeschaltete Schweißvorrichtung ausgebildete Verbindungseinrichtung 12 kann in das Innenhochdruck-Umformwerkzeug 1 integriert werden, was jedoch ebenfalls nicht dargestellt ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird in der gezeigten Innenhochdruck-Umformmaschine 1 wie folgt durchgeführt. Zunächst werden mehrere Sollbruchstellen 11 in der Außenwandung 2a des ersten Hohlkörpers 2 definiert, und zwar im Verbindungsbereich V zwischen erstem Hohlkörper 2 und zweitem Hohlkörper 3. Dies geschieht in der Materialabtragungsvorrichtung 13, und zwar vorliegend durch Stanzen der Sollbruchstellen 11 in der in Fig. 2b gezeigten Anordnung. Die Stanzung bzw. der Materialabtrag in der jeweiligen Sollbruchstelle 11 wird dabei nach Maßgabe der Bruchdehnung des Hohlkörpermaterials des ersten Hohlkörpers 2 unter Berücksichtigung eines vorgegebenen Berstdruckes PB vorgenommen. Dieser Berstdruck PB liegt in der Darstellung nach Fig. 2a an. Der entsprechende Materialabtrag bzw. die verbleibende Restdicke D der Innenwandung 2a des ersten Hohlkörpers 2 im Bereich der Sollbruchstelle 11 ist in Fig. 3 dargestellt. Selbstverständlich muß die dortige Ausdehnung A der Sollbruchstelle 11 so bemessen sein, daß bei Erreichen des Berstdruckes PB die Innenwandung 2a zuverlässig im Bereich der Sollbruchstelle 11 reißt. Dies ist zuvor bereits beschrieben worden.
Anschließend werden die beiden Hohlkörper 2, 3 durch Schweißen mittels der Verbindungseinrichtung 12 (Schweißvorrichtung) miteinander verbunden, und zwar im dortigen Verbindungsbereich V. Nach dem Fügen der beiden Hohlkörper 2, 3 werden diese als Ganzes in das Innenhochdruck-Umformwerkzeug 1 eingelegt. Zu diesem Zweck ist das Innenhochdruck-Umformwerkzeug 1 aus den drei Teilen 1a, 1b und 1c aufgebaut, die jeweils auseinandergefahren werden können. Nach Einlegen der Baueinheit aus den beiden Hohlkörpern 2, 3 werden die drei beweglichen Teile 1a, 1b und 1c unter Bildung des geschlossenen Formraums 5 mit Gravur 4 wieder zusammengefahren.
Die Einrichtungen 6, 8 für das Einführen der beiden Hohlkörper 2, 3 sind als Dichtstempel bzw. Eindrückstempel ausgeführt, wobei über einen Innenhochdruck-An­ schlußstempel 15 hydraulisches Druckmittel unter Erzeugung des gewünschten Innenhochdruckes im ersten Hohlkörper 2 zugeführt werden kann, ohne daß das Druckmittel entweicht. Hierfür sorgt der Innenhochdruck-Anschlußstempel 15, welcher eine weitere Einführöffnung 14 verschließt. Die zusätzlichen Einführöffnungen 7 und 9 sind bereits durch die zugehörigen Dichtstempel bzw. Eindrückstempel verschlossen worden. Jetzt erfolgt die Innenhochdruck-Um­ formung, und zwar beginnend mit dem ersten Hohlkörper 2. Zu diesem Zweck wird der erste Hohlkörper 2 im geschlossenen Formraum 5 des Innenhochdruck-Umformwerkzeuges 1 mittels des hydraulischen Druckmittels zumindest im Verbindungs­ bereich V beider Hohlkörper 2, 3 zunehmend aufgeweitet. Dabei läßt sich die (Höhen-)Ausdehnung einer sich bildenden Flanschausformung 10 aus den Materialkennwerten des Hohlkörpermaterials des ersten Hohlkörpers 2 abschätzen, und zwar unter Berücksichtigung des Berstdruckes PB. D. h., die "Höhe" h der Flanschausformung 10 kann im wesentlichen aus den Materialkennwerten und dem Berstdruck PB abgeleitet werden. Die "radiale" Ausdehnung der Flanschausformung 10 in Längsrichtung des ersten Hohlkörpers 2 ist dagegen durch die Gravur 4 des Formraumes 5 vorgegeben. Dies gilt natürlich auch für andere Ausformungen des ersten Hohlkörpers 2, die letztlich von der Gravur 4 bestimmt werden, die natürlich auch die Verformung des angeschlossen Hohlkörpers 3 vorgibt.
Nach Überschreiten des Berstdruckes PB für die Sollbruch­ stellen 11 entspannt sich das Druckmittel in den zweiten Hohlkörper 3, welcher ansonsten unbeaufschlagt ist, insbesondere keinen angeschlossenen Innenhochdruck-An­ schlußstempel 15 wie der erste Hohlkörper 2 aufweist. Das Druckmittel kann sich in den zweiten Hohlkörper 3 zu dessen Innenhochdruck-Umformung im Formraum 5 entspannen. Denkbar ist es natürlich auch, hier, d. h. im zweiten Hohlkörper 3, auf eine derartige Innenhochdruck-Umformung zu verzichten. Dies ist jedoch nicht dargestellt. Vielmehr wird so vorgegangen, daß durch die Abdichtung der Einführöffnung 9 mittels des Dichtstempels bzw. Eindrückstempels letztlich im zweiten Hohlkörper 3 der gleiche Druck wie im ersten Hohlkörper 2 erzeugt werden kann. Dementsprechend findet nach dem Teilumformen im ersten Hohlkörper 2 und nach Überschreiten des Berstdruckes PB für die Sollbruchstellen 11 gleichsam ein Endumformen des zweiten Hohlkörpers 3 (und natürlich auch des ersten Hohlkörpers 2) statt. Dies ist besonders in Fig. 2a zu erkennen.
Insgesamt lassen sich auf Basis des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. unter Zuhilfenahme der gezeigten Innenhochdruck-Umformmaschine 1 Bauteile ganz unter­ schiedlicher Ausführungsart herstellen. Hierzu wird auf die Fig. 4 verwiesen, welche rein schematisch eine Hinterachse (Fig. 4a), einen Motorträger (Fig. 4b) und einen Türrahmen (Fig. 4c) zeigt.

Claims (8)

1. Verfahren zum Innenhochdruck-Umformen zweier oder mehre­ rer Hohlkörper (2, 3) mit jeweils zumindest einer Öffnung, insbesondere Metallrohre oder Metallhohlprofile, wonach zunächst
  • - im Verbindungsbereich (V) eines ersten Hohlkörpers (2) mit einem nachfolgend winklig anzuschließenden zweiten Hohlkörper (3) zumindest eine Sollbruchstelle (11) durch Materialabtrag und/oder Materialschwächung in der Außenwandung (2a) des ersten Hohlkörpers (2) einge­ bracht wird, wonach anschließend
  • - der erste Hohlkörper (2) und der zweite Hohlkörper (3) im Verbindungsbereich (V) vereinigt werden, wonach darauffolgend
  • - die Außenwandung (2a) des ersten Hohlkörpers (2) im geschlossenen Formraum (5) eines Innenhochdruck-Um­ formwerkzeuges (1) mittels eines hydraulischen Druck­ mittels zumindest im Verbindungsbereich (V) beider Hohlkörper (2, 3) zunehmend aufgeweitet wird, und wonach sich abschließend
  • - das Druckmittel nach Überschreiten eines Berstdruckes (PB) für die Sollbruchstelle (11) in den zweiten Hohl­ körper (3) zu dessen Innenhochdruck-Umformung im Form­ raum (5) entspannt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest eine Sollbruchstelle (11) durch eine Senkboh­ rung, Einstanzung, Einkerbung, Funkenerosionsbohrung oder Metallätzbohrung eingebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mehrere im wesentlichen an das Innenprofil des zweiten Hohlkörpers angepaßte Sollbruchstellen (11) in der Außenwandung (2a) des ersten Hohlkörpers (2) angebracht werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Sollbruchstelle (11) vor Einbringen des Hohlkörpers (2) in das Innenhochdruck-Umformwerkzeug (1) mittels einer externen Bohr- und/oder Stanzvorrichtung (13) oder innerhalb des Innenhochdruck-Umformwerkzeuges (1) eingebracht wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennnzeichnet, daß das Vereinigen der beiden Hohlkörper (2, 3) außerhalb des Innenhochdruck-Umformwerkzeuges (1) durch Schweißen, Schrumpfen oder Kleben erfolgt.
6. Innenhochdruck-Umformmaschine (1) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis S. mit einem zumindest zweiteiligen Innenhochdruck-Umformwerkzeug (1) mit einer der Endform der umzuformenden Hohlkörper (2, 3) entsprechenden Gravur (4) im Formraum (5), ferner mit einer Verbindungseinrichtung (12) zur Vereinigung der beiden Hohlkörper (2, 3) im Verbindungsbereich (V), weiter mit einer Materialabtragungsvorrichtung (13) zum Materialabtrag und/oder zur Materialschwächung in der Sollbruchstelle (11), und mit einer Einrichtung (6, 8) für die Einführung des ersten Hohlkörpers (2) und des zweiten Hohlkörpers (3) in den Formraum (5) des Innenhochdruck-Umformwerkzeuges (1) zur winkligen Ausrichtung der beiden Hohlkörper (2, 3) zueinander.
7. Innenhochdruck-Umformmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine das Innenhochdruck-Umformwerkzeug (1) durchdringende oder der Innenhochdruck-Umformmaschine vorgeschaltete Bohr- und/oder Stanzvorrichtung als Materialabtragungsvorrichtung (13) zur Einbringung der Sollbruchstelle (11) in den ersten Hohlkörper (2) vorge­ sehen ist.
8. Innenhochdruck-Umformmaschine nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbindungsein­ richtung (12) eine der Innenhochdruck-Umformmaschine vorge­ schaltete oder in das Innenhochdruck-Umformwerkzeug (1) integrierte Schweißvorrichtung vorgesehen ist.
DE1998137131 1998-08-17 1998-08-17 Verfahren zum Innenhochdruck-Umformen zweier oder mehrerer Hohlkörper mit jeweils zumindest einer Öffnung, insbesondere Metallrohre oder Metallhohlprofile sowie Innenhochdruck-Umformmaschine zur Durchführung des Verfahrens Expired - Fee Related DE19837131C2 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1998137131 DE19837131C2 (de) 1998-08-17 1998-08-17 Verfahren zum Innenhochdruck-Umformen zweier oder mehrerer Hohlkörper mit jeweils zumindest einer Öffnung, insbesondere Metallrohre oder Metallhohlprofile sowie Innenhochdruck-Umformmaschine zur Durchführung des Verfahrens
PCT/DE1999/002431 WO2000010746A2 (de) 1998-08-17 1999-08-04 Verfahren zum innenhochdruck-umformen zweier oder mehrerer hohlkörper mit jeweils zumindest einer öffnung, insbesondere metallrohre oder metallhohlprofile
DE19981598T DE19981598D2 (de) 1998-08-17 1999-08-04 Verfahren zum Innenhochdruck-Umformen zweier oder mehrerer Hohlkörper mit jeweils zumindest einer Öffnung, insbesondere Metallrohre oder Metallhohlprofile
AU64611/99A AU6461199A (en) 1998-08-17 1999-08-04 Method for deforming through high inner pressure at least two hollow bodies having each at least one opening, especially metal tubes or metal hollow profiles
EP99952289A EP1105228A2 (de) 1998-08-17 1999-08-04 Verfahren zum innenhochdruck-umformen zweier oder mehrerer hohlkörper mit jeweils zumindest einer öffnung, insbesondere metallrohre oder metallhohlprofile
US09/762,987 US6574849B1 (en) 1998-08-17 1999-08-04 Method for deforming through high inner pressure at least two hollow bodies having each at least one opening, especially metal tubes or metal hollow profiles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1998137131 DE19837131C2 (de) 1998-08-17 1998-08-17 Verfahren zum Innenhochdruck-Umformen zweier oder mehrerer Hohlkörper mit jeweils zumindest einer Öffnung, insbesondere Metallrohre oder Metallhohlprofile sowie Innenhochdruck-Umformmaschine zur Durchführung des Verfahrens

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19837131A1 DE19837131A1 (de) 2000-03-02
DE19837131C2 true DE19837131C2 (de) 2001-03-01

Family

ID=7877704

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1998137131 Expired - Fee Related DE19837131C2 (de) 1998-08-17 1998-08-17 Verfahren zum Innenhochdruck-Umformen zweier oder mehrerer Hohlkörper mit jeweils zumindest einer Öffnung, insbesondere Metallrohre oder Metallhohlprofile sowie Innenhochdruck-Umformmaschine zur Durchführung des Verfahrens

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19837131C2 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10344706A1 (de) * 2003-09-26 2005-05-12 Daimler Chrysler Ag Verfahren zum Trennen eines Hohlprofils
DE102005000852A1 (de) * 2005-01-07 2006-07-20 Daimlerchrysler Ag Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines umfänglich geschlossenen Hohlprofils

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10000054A1 (de) * 2000-01-03 2001-07-05 Anton Bauer Werkzeug Und Masch Verfahren und Vorrichtung zum Innenhochdruckumformen
CN112372919B (zh) * 2020-11-13 2022-11-04 江苏布兰森管业有限公司 一种用于带孔管材高压成型设备及高压成型方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4320237C1 (de) * 1993-06-18 1994-08-18 Schaefer Maschbau Wilhelm Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Hohlkörpers nach dem Innenhochdruckverfahren

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4320237C1 (de) * 1993-06-18 1994-08-18 Schaefer Maschbau Wilhelm Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Hohlkörpers nach dem Innenhochdruckverfahren

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10344706A1 (de) * 2003-09-26 2005-05-12 Daimler Chrysler Ag Verfahren zum Trennen eines Hohlprofils
DE10344706B4 (de) * 2003-09-26 2005-10-13 Daimlerchrysler Ag Verfahren zum Trennen eines Hohlprofils
DE102005000852A1 (de) * 2005-01-07 2006-07-20 Daimlerchrysler Ag Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines umfänglich geschlossenen Hohlprofils
DE102005000852B4 (de) * 2005-01-07 2007-06-21 Daimlerchrysler Ag Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines umfänglich geschlossenen Hohlprofils

Also Published As

Publication number Publication date
DE19837131A1 (de) 2000-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0758565A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von doppelwandigen Durchbrechungen in Bauteilen nach dem Innenhochdruck-Umform-verfahren sowie ein damit hergestellter Querlenker
DE60030693T2 (de) Kompressive innenhochdruckformung
DE60219470T2 (de) Verfahren zum aufweiten eines rohrförmigen rohlings
DE60104829T2 (de) Verfahren zur Herstellung eines rohrförmigen Teiles mit einem hydrogeformten Verbindungselement
EP1954420A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum kernlosen einformen von hohlprofilen
DE19508632C2 (de) Verfahren zum Verbinden eines ersten Bauteiles mit einem zweiten Bauteil
DE3122776C2 (de)
EP3366384B1 (de) Verfahren zum herstellen eines blindniets, blindniet und befestigungsanordnung
DE1286337B (de) Blindnietanordnung sowie Verfahren zur Herstellung derselben
DE19837131C2 (de) Verfahren zum Innenhochdruck-Umformen zweier oder mehrerer Hohlkörper mit jeweils zumindest einer Öffnung, insbesondere Metallrohre oder Metallhohlprofile sowie Innenhochdruck-Umformmaschine zur Durchführung des Verfahrens
EP0941780A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines rohrförmigen Hohlkörpers mit einem Abstand angeordneten Ausbauchungen
DE60023417T2 (de) Verfahren für den Zusammenbau einer Fahrzeugkarrosserie und Rahmen
WO2000010746A2 (de) Verfahren zum innenhochdruck-umformen zweier oder mehrerer hohlkörper mit jeweils zumindest einer öffnung, insbesondere metallrohre oder metallhohlprofile
EP1654080A1 (de) Verfahren zum innenhochdruckumformen von konischen rohren aus metall
DE102015101377A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Kragens an einem Werkstück
EP1138408A2 (de) Verfahren zur Herstellung von grossvolumigen Hohlkörpern
DE4444857C1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung mindestens einer Öffnung in der Wandung eines rohrartigen Teils
DE19837130C2 (de) Verfahren zum Fügen zweier oder mehrerer Hohlkörper mit jeweils zumindest einer Öffnung sowie zugehörige Innenhochdruck-Umformmaschine
DE102006017119A1 (de) Verfahren zur Herstellung von strukturierten Hohlprofilen
DE10309381A1 (de) Verfahren zum Verbinden zweier Werksücke in einem Fügebereich
DE102018131967A1 (de) Verfahren zum Kalibrieren eines gekrümmten metallischen Hohlkammerprofils
DE10033771B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von doppelwandigen Durchbrechungen und Umstülpung eines Durchbruches
EP1321202B1 (de) Fertigungsverfahren und Innenhochdruckumformwerkzeug zur Durchführung des Fertigungsverfahrens
EP2095890B1 (de) Verfahren zur Umformung eines Hohlprofilbauteils mittels Innenhochdruck
EP1628788B1 (de) Verfahren zur herstellung eines umfänglich geschlossenen hohlprofils

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee