DE10013428C1 - Verfahren zur Herstellung von doppelwandigen Hohlprofilen mittels Innenhochdruckumformen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von doppelwandigen Hohlprofilen mittels InnenhochdruckumformenInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von doppelwandigen Hohlprofilen mittels Innenhochdruckumformen, wobei ein erstes Hohlprofil in ein zweites Hohlprofil eingeschoben wird, wonach das so erzeugte doppelwandige Hohlprofil in einem Innenhochdruckumformwerkzeug mit fluidischem Innenhochdruck derart beaufschlagt wird, daß das doppelwandige Hohlprofil aufgeweitet wird. Hierbei wird zwischen dem ersten inneren Hohlprofil und dem zweiten äußeren Hohlprofil ein Luftspalt ausgebildet. Um doppelwandige Hohlprofile mit einem Luftspalt zwischen dem inneren und dem äußeren Hohlprofil in einfacher Weise und mit reduzierter Prozeßzeit herzustellen, wird vorgeschlagen, beim Einschieben das innere Hohlprofil im äußeren Hohlprofil unter Bildung eines Spaltes definiert zu positionieren, eine Zwischenschicht zwischen das innere Hohlprofil und das äußere Hohlprofil einzubringen, welche den Spalt ausfüllt, und nach dem aufweitenden Innenhochdruckumformen des doppelwandigen Hohlprofils die Zwischenschicht über eine zumindest an einem der Hohlprofile ausgebildete Öffnung unter Freigabe des Spaltes als Luftspalt herauszulösen.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von dop
pelwandigen Hohlprofilen mittels Innenhochdruckumformen gemäß
dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Ein gattungsgemäßes Verfahren ist aus der DE 197 52 772 A1 be
kannt. Hierbei werden zwei Rohre unter Erzielung eines nahezu
spielfreien Sitzes des Außenrohres auf dem Innenrohr ineinander
geschoben. Danach wird das so gestaltete Doppelrohr in ein er
stes Innenhochdruckumformwerkzeug eingelegt und nach Schließen
des Werkzeuges mit Innenhochdruck derart beaufschlagt, daß dop
pelwandiges Material des Doppelrohres an der Stelle eines frei
stehenden Abzweiges der Werkzeuggravur in diesen unter Ausfor
mung einer doppelwandigen Aushalsung hineinverdrängt wird. An
schließend wird nach Entspannung des Druckfluides das Innen
hochdruckumformwerkzeug geöffnet und das umgeformte Doppelrohr
entnommen. Das Doppelrohr wird nun in ein zweites Innenhoch
druckumformwerkzeug eingelegt, dessen Gravurquerschnitt unweit
der Doppelrohrenden gegenüber dem Gravurquerschnitt des ersten
Umformwerkzeuges über die gesamte Erstreckung der Gravur - ein
schließlich des Abzweiges - hinweg erweitert ist. Nach Schlie
ßen des zweiter Umformwerkzeuges und klemmendem Abdichten der
Doppelrohrenden mittels Axialstempel wird das Doppelrohr aber
mals mit Innenhochdruck beaufschlagt, wobei das Innenrohr, wel
ches außerhalb der Klemmung liegende Perforationen aufweist,
aufgrund des durch die Perforationen sich ergebenden Druckaus
gleiches zwischen dem Innenraum des Innenrohres und der Innen
seite des Außenrohres unverformt bleibt, während allein das Au
ßenrohr durch den Innenhochdruck aufgeweitet wird und sich an
die Gravur des zweiten Innenhochdruckumformwerkzeuges kontur
treu anlegt. Infolge des aufgezeigten unterschiedlichen Verhal
tens von Innenrohr und Außenrohr gegenüber dem Innenhochdruck,
d. h. der alleinigen Aufweitung des Außenrohres bildet sich zwi
schen den geklemmten Doppelrohrenden allseitig ein Spalt aus,
der nach erfolgter Umformung des Doppelrohres im zweiten Um
formwerkzeug und Entnahme des Doppelrohres nach der Werkzeu
göffnung einen Luftspalt darstellt. Dieser Luftspalt soll im
Beispiel von Abgasleitungen zum einen das Außenrohr und die je
dermann zugängliche Abgasleitungsumgebung vor der auf die heiß
gasführenden Innenrohre übertragenen Abgashitze isolierend
schützen und zum anderen durch die Verminderung der Wärmeabgabe
des Innenrohres an die Umgebung ein frühes Ansprechverhalten
des nachgeschalteten Katalysators beim Kaltstart gewährleisten.
Die geschilderte bekannte Ausführung ist jedoch apparativ auf
wendig, da für die Umformung des doppelwandigen Rohres zwei
Werkzeuge verwendet werden müssen, und erfordert durch den
Transfer des umzuformenden Werkstückes zwischen den beiden
Werkzeugen, der Öffnungszeit des ersten Werkzeuges und der
Schließzeit des zweiten Werkzeuges sowie der Druckaufbauzeit in
beiden Werkzeugen eine unerwünscht hohe Prozeßzeit für den ge
samten Umformungsprozeß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes
Verfahren dahingehend weiterzubilden, daß doppelwandige Hohl
profile querschnittserweitert und mit einem Luftspalt zwischen
dem inneren und dem äußeren Hohlprofil in einfacher Weise und
mit reduzierter Prozeßzeit hergestellt werden können.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patent
anspruches 1 gelöst.
Dank der Erfindung wird durch die Zwischenschicht zwischen den
einzelnen Hohlprofilen, die nach ihrem Ineinanderschieben das
doppelwandige Hohlprofil darstellen, die Voraussetzungen für
einen Luftspalt zwischen den Hohlprofilen geschaffen, ohne eine
Umformung mittels Innenhochdruck dafür auszuführen. Hierbei
sind die Abmessungen der Querschnitte der beiden Hohlprofile in
geeigneter Weise zu wählen, damit sich später nach der die
Querschnittserweiterung der beiden Hohlprofile bewerkstelligen
den Innenhochdruckumformung und nach Herauslösen der Zwischen
schicht ein Luftspalt in sinnvoller Weise ausbilden kann. Auf
grund der Zwischenschicht wird eine Quasi-Einstückigkeit der
beiden Hohlprofile geschaffen, so daß die Umformung zur Quer
schnittserweiterung trotz Beabstandung der beiden Hohlprofile
voneinander gleichmäßig und prozeßsicher erfolgen kann. Die
Zwischenschicht braucht abschließend in einfacher Weise nur
noch herausgelöst zu werden, wobei die Positionierung der Hohl
profile zueinander entweder aus dem Umformprozeß heraus durch
eine endseitige Verklemmung ohne weitere Mittel unverändert
bleibt oder im Falle keiner Verklemmung endseitig mit einfachen
Haltemitteln erhalten werden kann. Durch das Herauslösen der
Zwischenschicht wird der Luftspalt schließlich geschaffen. Da
die Bildung des Luftspaltes erfindungsgemäß keine Umformung der
Hohlprofile erfordert, ist zur Herstellung des durch die Beab
standung der einzelnen Hohlprofile luftspaltisolierten Hohlpro
files lediglich zur Querschnittserweiterung nur ein einziges
Umformwerkzeug und nur ein einziger Umformschritt notwendig.
Aufgrund des Entfalls eines weiteren Umformschrittes wird die
Prozeßzeit und damit die Kosten für die Herstellung des besag
ten Hohlprofiles deutlich reduziert.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteran
sprüchen entnommen werden; im übrigen ist die Erfindung anhand
mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele
nachfolgend näher erläutert; dabei zeigt:
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes doppelwandiges Hohlprofil vor der
Umformung in einem seitlichen Längsschnitt,
Fig. 2 das Hohlprofil aus Fig. 1 im Innenhochdruckumformwerkzeug
nach der Umformung mit ungeklemmten Enden in einem seitlichen
Längsschnitt,
Fig. 3 das Hohlprofil aus Fig. 1 im Innenhochdruckumformwerkzeug
nach der Umformung mit geklemmten Enden in einem seitlichen
Längsschnitt,
Fig. 4 das dem Innenhochdruckumformwerkzeug entnommene Hohlpro
fil aus Fig. 3 mit herausgelöster Zwischenschicht in einem
seitlichen Längsschnitt.
In Fig. 1 ist ein doppelwandiges Hohlprofil 1 dargestellt, das
in seinem Ausgangszustand geradlinig verläuft und zylindrisch
ausgebildet ist. Das Hohlprofil 1 besteht aus einem inneren er
sten Hohlprofil 2 und einem äußeren zweiten Hohlprofil 3, die
im allgemeinen beide gleichlang sind und aus einem Stahlwerk
stoff oder einem Leichtmetall bestehen können. Das erste Hohl
profil 2 ist in das zweite Hohlprofil 3 hineingeschoben. Dabei
ist sind die beiden Hohlprofile 2 und 3 koaxial zueinander po
sitioniert, wobei zwischen den beiden aufgrund ihrer unter
schiedlichen Querschnittsgröße ein Spalt 4 - nachfolgend als Ringspalt 4 bezeichnet - ausgebildet ist,
der über deren gesamte Erstreckung hinweg verläuft. In diesem
Ringspalt 4 befindet sich eine Zwischenschicht 5, die den
Ringspalt 4 vollständig ausfüllt. Die Zwischenschicht 5 kann
aus Salz, Wachs, einem gegenüber Stahl oder Aluminium nieder
schmelzenden Metall, oder Kunstoff, vorzugsweise jedoch aus ei
nem Eis bestehen. Es ist denkbar, daß das Eis von Trockeneis
gebildet ist. Im übrigen muß im Rahmen der Erfindung nicht
zwangsweise ein Ringspalt 4 zwischen den beiden Hohlprofilen 2
und 3 ausgebildet sein. Diese können auch an einem Wandungsab
schnitt über ihre Längserstreckung hinweg aneinanderliegen, an
den übrigen Abschnitten jedoch voneinander unter Bildung eines
im Querschnitt sichelförmigen Längsspaltes beabstandet sein.
Zur Herstellung des doppelwandigen Hohlprofiles 1 eröffnen sich
mehrere Wege. Die eine Möglichkeit ist die, das innere Hohlpro
fil 2 mit einer Schicht aus einem niederschmelzenden Metall,
Wachs, Kunststoff oder Wassereis zu überziehen, in dem das
Hohlprofil 2 in einen Behälter unter umlaufender Spaltbildung
zur Innenwandung des Behälters getaucht wird, wonach anschlie
ßend einer der obenstehenden Medien in flüssigem Zustand in den
Spalt gegossen wird. Danach wird Behälter, Hohlprofil 2 und
flüssiger Werkstoff abgekühlt, im Falle von Wasser in einer auf
Minustemperaturen (Celsius) temperierbaren Kühlkammer. Besagter
Spalt sollte in etwa dem künftigen Ringspalt 4 zwischen innerem
2 und äußerem Hohlprofil 3 entsprechen, so daß die im abgekühl
ten Zustand sich verfestigende Schicht in ihrer Dicke in etwa
mit der Spaltbreite des Ringspaltes 4 übereinstimmt. Das so be
schichtete Hohlprofil 2 wird dem Behälter entnommen und dann in
das äußere Hohlprofil 3 hineingeschoben bzw. bei Spielfreiheit
hineingepreßt. Dabei ist vorteilhaft, daß sich das innere Hohl
profil 2 im äußeren Hohlprofil 3 über die in Umfangsrichtung
gleichmäßige Schichtdicke selbst zentriert, so daß keine weite
ren Positionierungsmittel benötigt werden müssen.
Ein anderer Weg ist, zuerst das Hohlprofil 2 in das äußere
Hohlprofil 3 hineinzuschieben, wobei das Hohlprofil 2 relativ
exakt koaxial im Hohlprofil 3 ausgerichtet und durch Haltemit
tel gehalten werden muß. Nach temperaturfester Abdichtung zu
mindest eines der Enden des doppelwandigen Hohlprofiles 1 wird
einer der oben genannten Werkstoffe dann gleichfalls in flüssi
ger Form in den Ringspalt 4 eingefüllt und bis unterhalb der
Verfestigungstemperatur des jeweiligen Werkstoffes abgekühlt,
wodurch sich die Zwischenschicht 5 ausbildet. Dabei ist vor
teilhaft, daß das verfestigte Medium sowohl am inneren Hohlpro
fil 2 als auch am äußeren Hohlprofil 3 anhaftet und danach kein
Haltemittel mehr erforderlich ist. Darüber hinaus ergibt sich
dabei ein vollständiger Kontakt zwischen Medium und den Hohl
profilen 2 und 3, was für eine Gleichzeitigkeit der Aufweitung
der Hohlprofile 2, 3 und für die Prozeßsicherheit aufgrund der
Unverdrängbarkeit des Mediums bei der späteren Innenhochdruc
kumformung günstig ist.
Des weiteren ist es denkbar, wie im vorigen Beispiel das Hohl
profil 2 in das Hohlprofil 3 definiert hineinzuschieben und zu
halten. Danach wird eine Hülse mit gleicher Länge wie das inne
re Hohlprofil 2 in den Ringspalt 4 eingeschoben bzw. gepreßt.
Die Hülse kann aus Salz, Wachs, einem gegenüber Stahl oder Alu
minium niederschmelzenden Metall, Kunstoff oder Eis gefertigt
sein und muß natürlich in der Wanddicke der Spaltbreite des
Ringspaltes 4 entsprechen. Weiterhin ist es alternativ möglich,
mit dem Vorteil geringen Positionierungsaufwandes die Hülse auf
das innere Hohlprofil 2 aufzuschieben und anschließend als Bau
einheit gemeinsam mit diesem in das äußere Hohlprofil 3 einzu
schieben. Die Hülsentechnik erbringt für die Herstellung des
erfindungsgemäßen doppelwandigen Hohlprofiles 1 eine erhöhte
verfahrenstechnische Vereinfachung, da die Hülse als Massenware
vorgefertigt und gelagert werden kann und lediglich zwischen
die Hohlprofile 2, 3 eingeschoben werden muß. Hierbei wird eine
besonders kurze Prozeßzeit zur Herstellung des Hohlprofiles 1
ermöglicht.
Alsdann wird gemäß Fig. 2 das mit einer Zwischenschicht 5 aus
gestattete doppelwandige Hohlprofil 1 in ein Innenhochdruck-
Umformwerkzeug 6 eingelegt, welches ein Oberwerkzeug 7 und ei
nem Unterwerkzeug 8 umfaßt. Das Oberwerkzeug 7 weist einen von
der geradlinig verlaufenden Gravur 9 des Umformwerkzeuges 6 ra
dial abragenden Abzweig 10 auf, in dem ein Gegenschieber (hier
nicht gezeigt) das Hohlprofil 1 während der Aufweitung abstüt
zend geführt ist. Nach dem Schließen des Umformwerkzeuges 6
werden zwei Axialstempel 11 und 12 in die Hohlprofilenden 13, 14
eingeschoben, welche durch diese abgedichtet werden. Die einge
schobenen Enden 15 der Axialstempel 11, 12 sind konisch ausge
bildet, wobei in Fig. 2 diese Enden 15 frei in das innere Hohl
profil 2 hineinragen. Die Enden 15 sind umgeben von einem
stirnseitig der Axialstempel 11, 12 vorragenden Ringbund 16, der
in den Ringspalt 4 zwischen den Hohlprofilen 2 und 3 eingreift.
Das innere Hohlprofil 2 steht am Nutgrund 17 einer sich an den
Ringbund 16 zum konischen Ende 15 der Axialstempel 11, 12 hin
anschließenden Ringnut 18 auf, so daß auch hier eine ausrei
chende Abdichtung gewährleistet ist. In den Axialstempeln 11, 12
verläuft ein zentraler Kanal 19 zur Ein- und Ableitung des
Druckfluids in das bzw. aus dem innere(n) Hohlprofil 2 und mün
det an der Stirnseite 24 der Stempelenden 15 aus.
Während in Fig. 2 die Enden der Hohlprofile 2, 3 auch während
des Andockens der Axialstempel 11, 12 an das Hohlprofil 1 beab
standet bleiben, sind die Axialstempel 20, 21 der Vorrichtung
des Ausführungsbeispiels in Fig. 3 derart gestaltet, daß das
Ende 22 des inneren Hohlprofiles 2 beim Einschieben aufge
spreizt und an der Innenseite 23 des äußeren Hohlprofiles 3 mit
diesem verklemmt wird. Der Ringspalt 4 wird dabei umlaufend ge
schlossen. Der Ringbund 16 der Vorrichtung nach Fig. 2 entfällt
in dieser Ausführung.
Nach dem Andocken der Axialstempel 11, 12 bzw. 20,21 an das
Hohlprofil 1 wird ein unter Hochdruck (üblicherweise <500 bar)
stehendes Druckfluid über deren zentralen Kanal 19 in das inne
re Hohlprofil 2 eingeleitet, wodurch das Hohlprofil 1 im Be
reich des Abzweiges 10 der Gravur 9 des Umformwerkzeuges 6 in
Form einer sich in den Abzweig 10 hineinformenden Aushalsung 25
aufgeweitet und dadurch querschnittserweitert wird. Anschlie
ßend wird das umgeformte Hohlprofil 1 nach Entfernen der Axial
stempel 11, 12 bzw. 20, 21 und Entspannen des Druckfluides dem
Umformwerkzeug 6 entnommen und der Kappenbereich 26 der Aushal
sung 25 in einem horizontalen Schnitt vorzugsweise durch Laser
abgetrennt, so daß zum einen eine Durchgangsöffnung 27, wie sie
in Fig. 4 zu sehen ist, des inneren Hohlprofiles 2 über die
Aushalsung 25 nach außen entsteht - beispielsweise für Zwecke
der Verwendung des Hohlprofiles 1 im Abgasstrang eines Kraft
fahrzeugmotors als luftspaltisoliertes Abgaskrümmerelement oder
im Karosseriebau als steckbares Rahmenstrukturelement - und zum
anderen im Falle des Ausführungsbeispieles nach Fig. 3 zur Bil
dung einer Öffnung 28 des geschlossenen Ringspaltes 4, um über
diese die Zwischenschicht 5 herauszulösen. Für das Ausführungs
beispiel nach Fig. 2 ist dies nicht erheblich, da der Ringspalt
4 aufgrund der fehlenden endseitigen Klemmung der Hohlprofile
2, 3 offen geblieben ist, so daß die Öffnung 28 hier durch die
offenen Enden der Hohlprofile 2, 3 gebildet wird. Denkbar ist
es, falls ein derartiger Beschnitt unerwünscht ist, die Öffnung
28 durch Löcher im inneren und/oder äußeren Hohlprofil 2, 3 vor
oder nach der Umformung auszubilden. Dies kann außerhalb des
Umformwerkzeuges 6 beispielsweise durch Stanzen, Schneiden oder
Bohren erfolgen. Weiterhin ist es für den Fall nach Fig. 3
denkbar, anstatt des Kappenbereiches 26 die geklemmten Hohlpro
filenden abzutrennen und somit den Ringspalt 4 zu öffnen.
Nach dem Öffnen des Ringspaltes 4 bzw. auch im Zustand des
Hohlprofiles nach Fig. 2 kann die Zwischenschicht 5 aus dem
Ringspalt 4 entfernt werden. Im Falle die Zwischenschicht 5 aus
einem Salz besteht, kann dies in einfacher Weise physikalisch
mittels Wasser oder chemisch mit einer entsprechenden Lösung
gelöst und aus dem Ringspalt 4 unter Freigabe eines Luftspaltes
29 (Fig. 4) herausgespült werden. Die Anwendung einer chemi
schen Lösung zur Zersetzung bzw. Auflösung der Zwischenschicht
ist auch bei einem Medium wie Wachs, Kunststoff und Eis denk
bar, jedoch ist die Lösungsgeschwindigkeit niedrig und dürfte
im Falle einer möglichst kurzen Prozeßzeit von niederrangiger
Bedeutung sein. Eine wesentlich schneller Methode zum Entfernen
der Zwischenschicht 5 ist, wenn sie aus Wachs, Eis, Metall oder
Kunststoff besteht, durch eine Wärmebehandlung des Hohlprofiles
1. Hierbei sollten jedoch nur Temperaturen entstehen, bei denen
das Hohlprofil 1 formtreu bleibt. Bei Eis und Wachs sind nur
geringe Temperaturerhöhungen über Raumtemperatur notwendig, um
diese zu verflüssigen. Um Kunststoff und Metall vom festen in
den flüssigen Zustand zu bringen, erfordert es natürlich deut
lich höhere Temperaturen, wobei das Metall der Zwischenschicht
im Sinne der schon angesprochenen Praktikabilität gegenüber dem
Hohlprofilmaterial niederschmelzender sein muß. Bei Kunststoff
ist es auch möglich, insbesondere bei Einsatz eines hitzeflüch
tigen Werkstoff es wie Polyethylen, diesen vom festen Zustand
direkt in den gasförmigen Zustand zu bringen. Dies kann bei
spielsweise in einfacher Weise nach Einbau in den Abgasstrang
in der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine geschehen, wobei
beim Einbau noch nicht einmal Haltevorrichtungen für das innere
oder äußere Hohlprofil 2, 3 im Falle der Ausführung nach Fig. 2
notwendig sind. Im nach der Wärmebehandlung in einem Ofen oder
durch einen Heißluftfön flüssigen bzw. gasförmigen Zustand des
Mediums der Zwischenschicht 5 wird dieses aus dem Ringspalt 4
unter Freigabe des Luftspaltes 29 herausgeleitet, so daß aus
dem gesamten Herstellungsverfahren die Endform des Hohlprofiles
1 resultiert.
Für eine Weiterbearbeitung des Hohlprofiles 1 oder einen Zusam
menbau mit weiteren vorzugsweise luftspaltisolierten Bauteilen
ist Falle ungeklemmter Hohlprofile 2, 3 eine Haltevorrichtung
notwendig, die das innere Hohlprofil 2 definiert im äußeren
Hohlprofil 3 hält ohne Veränderung der Luftspaltbreite.
Es sei im übrigen angemerkt, daß im Rahmen der Erfindung das
Hohlprofil 1 vor dem Innenhochdruckumformschritt nicht zwangs
weise geradlinig und rohrförmig sein muß. Die rohrförmige Aus
gangsform des Hohlprofiles 1 kann durchaus auch einer Biegeum
formung unterzogen werden. Die Querschnittsformen der beiden
Hohlprofile 2, 3 können nahezu beliebig sein und müssen auch
nicht miteinander übereinstimmen. Voraussetzung der Formwahl
ist jedoch, daß das innere Hohlprofil 2 in das äußere Hohlpro
fil eingeschoben werden kann und daß sich dabei zwischen den
Hohlprofilen 2, 3 ein Spalt 4 ausbildet. Sowohl das innere Hohl
profil 2 als auch das äußere Hohlprofil 3 kann dazu einer Vor
bearbeitung, bspw. durch Quetschen oder Einbeulen, oder einer
Vorprofilierung unterliegen. Hierbei kann eine Maßschneiderung
des Spaltes erreicht werden, der somit über die Länge des Hohl
profiles 1 nicht unbedingt gleichmäßig breit sein muß, sondern
je nach Wunsch und Bedarf gezielt unterschiedlich breit sein
kann. Die Zwischenschicht 5 ist daher daran angepaßt ebenfalls
unterschiedlich dick.
Des weiteren ist es möglich, mit den Axialstempel 11, 12 bzw.
21, 22 während der Aufweitung des Hohlprofiles 1 mittels Innen
hochdruck Hohlprofilmaterial zum Aufweitbereich hin, also zur
Aushalsung 25 hin, nachzuschieben, um somit die Prozeßsicher
heit aufgrund der Vermeidung von Materialausdünnungen zu erhö
hen. Das angesprochene Nachschieben ist bei der erfindungsgemä
ßen Ausführung besonders prozeßsicher, da es durch die Quasi-
Einstückigkeit und die gleichzeitige Beabstandung der beiden
Hohlprofile 2, 3 keine Reibung zwischen diesen gibt, welche an
derenfalls Anlaß zu Faltenbildung und Knicken geben kann.
Claims (10)
1. Verfahren zur Herstellung von doppelwandigen Hohlprofilen
mittels Innenhochdruckumformen, wobei ein erstes Hohlprofil in
ein zweites Hohlprofil eingeschoben wird, wonach das so erzeug
te doppelwandige Hohlprofil in einem Innenhochdruckumformwerk
zeug mit fluidischem Innenhochdruck derart beaufschlagt wird,
daß das doppelwandige Hohlprofil aufgeweitet wird, und wobei
zwischen dem ersten inneren Hohlprofil und dem zweiten äußeren
Hohlprofil ein Luftspalt ausgebildet wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß beim Einschieben das innere Hohlprofil (2) im äußeren Hohl
profil (3) unter Bildung eines Spaltes (4) definiert positio
niert wird, daß eine Zwischenschicht (5) zwischen das innere
Hohlprofil (2) und das äußere Hohlprofil (3) eingebracht wird,
welche den Spalt (4) ausfüllt, und daß nach dem aufweitenden
Innenhochdruckumformen des doppelwandigen Hohlprofiles (1) die
Zwischenschicht (5) über eine zumindest an einem der Hohlpro
file (2, 3) ausgebildete Öffnung (28) aus dem Hohlprofil (1)
herausgelöst wird, so daß der Spalt (4) freigegeben und der
Luftspalt (29) gebildet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das innere Hohlprofil (2) im äußeren Hohlprofil (3) so po
sitioniert wird, daß der Spalt (4) einen Ringspalt bildet, der
das innere Hohlprofil (2) umlaufend umgibt.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß in Schiebelage der beiden Hohlprofile (2, 3) ein flüssiges
Medium in den Spalt (4) eingeleitet wird, welches den Spalt (4)
ausfüllt, und daß das Medium nach dem Ausfüllen unter Bildung
der Zwischenschicht (5) aus dem Fluidzustand heraus durch Ab
kühlen verfestigt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß in Schiebelage der beiden Hohlprofile (2, 3) vor dem Umfor
men eine bei gleichzeitig fest bleibender Form der Hohlprofile
(2, 3) auflösbare Hülse in den Spalt (4) zwischen die Hohlpro
file (2, 3) eingeführt wird, welche den Spalt (4) über die Er
streckung der Hohlprofile (2, 3) hinweg ausfüllt und die Zwi
schenschicht (5) bildet.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das innere Hohlprofil (2) vor dem Einschieben in das äußere
Hohlprofil (3) beschichtet wird, wobei die Dicke der als Zwi
schenschicht (5) dienenden auflösbaren Beschichtung in etwa der
Dicke des Spaltes (4) entspricht.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß vor dem Umformen eine die Zwischenschicht (5) bildende und
bei gleichzeitig fest bleibender Form der Hohlprofile (2, 3)
auflösbare Hülse, deren Wandstärke in etwa der Dicke des Spal
tes (4) entspricht, außerhalb des Umformwerkzeuges (6) auf das
innere Hohlprofil (2) aufgeschoben wird und anschließend als
Baueinheit gemeinsam mit diesem in das äußere Hohlprofil (3)
eingeschoben wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß nach der Umformung die Zwischenschicht (S) physikalisch
oder chemisch gelöst wird und danach aus dem Spalt (4) heraus
gespült wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß nach der Umformung die feste Zwischenschicht (5) mittels
einer Wärmebehandlung in den flüssigen und/oder gasförmigen Zu
stand versetzt und in diesem aus dem Spalt (4) herausgeleitet
wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Öffnung (28) in dem jeweiligen Hohlprofil (2, 3) erst
nach der Umformung außerhalb des Umformwerkzeuges (6) bei
spielsweise durch Stanzen, Schneiden, Bohren erzeugt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden ineinandergeschobenen Hohlprofile (2, 3) während
der Umformung endseitig miteinander durch Beaufschlagung von in
das innere Hohlprofil (2) eingeschobenen Axialstempeln (20,21)
unter Schließung des Spaltes (4) verklemmt werden.
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