DE10303853A1 - Method of manufacturing high pressure fuel line e.g. for diesel engines, heating of outer tube is achieved during welding of outer tube part - Google Patents

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Abstract

A method for manufacturing a compound metal line/rail (1,2) for high pressure fuel, in which a first inner tube part (1) is inserted into the boring of a second outer tube part (2) which is then heated and subsequently cooled and then joined to the inner tube part (1) in the shrink seating. The heating of the outer tube part (2) is effected by welding at the outer tube part (2). Independent claims are also included for the following: (I) A compound metal line for high pressure fuel. (II) A metal-line or rail.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer zusammengesetzten Metall-Leitung für unter Hochdruck stehenden Kraftstoff, wobei ein erstes inneres Rohrteil in die Bohrung eines zweiten äußeren Rohrteiles eingeschoben wird, welches dann durch Erwärmung und nachfolgendes Erkalten im Schrumpfsitz mit dem inneren Rohrteil verbunden wird. Ferner betrifft die Erfindung eine zusammengesetzte Metall-Leitung für unter Hochdruck stehenden Kraftstoff, wobei ein erstes, inneres Rohrteil mit Preßsitz in die Bohrung eines zweiten, äußeren Rohrteiles eingeschoben ist.The invention relates to a method for the production of a composite metal pipe for under High-pressure fuel, with a first inner pipe part in the bore of a second outer tube part is inserted, which is then heated and then cooled is shrink-fitted to the inner tube part. Further The invention relates to a composite metal line for under High-pressure fuel, with a first, inner pipe part with press fit inserted into the bore of a second, outer tube part is.

Aus DE-U-1 954 706 ist ein Rohr für Leitungen mit hohem Innendruck, insbesondere für Einspritzleitungen von Dieselmotoren bekannt. Das Rohr besteht aus einem rohrförmigen Außenmantel (Außenrohr) und einer dünnwandigen Auskleidung (Innenrohr). Die Wandstärke des Innenrohres ist so berechnet, dass der Betriebsdruck das Innenrohr zur Herbeiführung eines Preßsitzes in der Bohrung des dickwandigen Außenrohrs plastisch verformen kann. Dabei erfährt das Innenrohr eine Kaltverfestigung, die seine Widerstandsfähigkeit gegen Anrisse wesentlich erhöhen soll.Out DE-U-1 954 706 a pipe for lines with high internal pressure, in particular for injection lines of diesel engines, is known. The tube consists of a tubular outer jacket (outer tube) and a thin-walled lining (inner tube). The wall thickness of the inner tube is calculated so that the operating pressure can plastically deform the inner tube to bring about a press fit in the bore of the thick-walled outer tube. The inner tube undergoes strain hardening, which is said to significantly increase its resistance to cracks.

Aus DE-A-25 01 156 ist es zur Herstellung eines mehrschichtigen Druckrohres bekannt, die metallischen Rohrteile zunächst teleskopartig ineinander zu stecken, dann zu ziehen und dann radial so zusammenzudrücken, bis die einzelnen Rohrteile fest miteinander verbunden sind. Es wird also ein Kaltziehverfahren zur Herstellung des mehrschichtigen Druckrohres vorgeschlagen.Out DE-A-25 01 156 For the production of a multilayer pressure tube, it is known to first insert the metallic tube parts telescopically into one another, then to pull them and then to compress them radially until the individual tube parts are firmly connected to one another. A cold drawing process for the production of the multilayer pressure tube is therefore proposed.

Aus DE-A-30 39 802 ist eine zusammengesetzte Metall-Leitung bekannt, die durch Einsetzen einer speziellen Stahlleitung in eine äußere Leitung mit Preßsitz hergestellt wird. Vorher sind die Stahlleitungen an den ineinandergreifenden Oberflächen mit Kupferfilmen beschichtet worden, und darauffolgendes Erhitzen der Kupferfilme führt zu einer Ausbildung einer verschweißten Verbindung der ineinandergesetzten Rohre mit Preßsitz. Alternativ wird in DE-A-30 39 802 vorgeschlagen, ein dickwandiges, äußeres Rohrteil und ein inneres Rohrteil mit einer Wandstärke von 1,5–8,5% des äußeren Gesamt-Durchmessers des zusammengesetzten Rohres ineinanderzuschieben. Durch die Verwendung einer speziellen Stahlleitung als inneres Rohrteil soll dabei die Notwendigkeit zum Verschweißen nach dem Einsetzen mit Preßsitz entfallen.Out DE-A-30 39 802 a composite metal pipe is known, which is manufactured by inserting a special steel pipe into an outer pipe with a press fit. Previously, the steel lines were coated on the interlocking surfaces with copper films, and subsequent heating of the copper films leads to the formation of a welded connection of the nested pipes with a press fit. Alternatively, in DE-A-30 39 802 proposed to push a thick-walled, outer tube part and an inner tube part with a wall thickness of 1.5-8.5% of the outer total diameter of the assembled tube into one another. By using a special steel pipe as an inner pipe part, the need for welding after insertion with a press fit should be eliminated.

In DE-C-36 24 403 ist ein dickwandiges, zusammengesetztes Stahlrohr nebst Herstellungsverfahren beschrieben. Danach wird ein Stahlrohr kleinen Durchmessers in ein Kohlenstoff-Stahlrohr großen Durchmessers eingesetzt. Anschließend werden die beiden Rohre einer Preßpassung mittels eines Ziehvorgangs unterworfen, wobei der Durchmesser verringert wird und ein Preßsitz zwischen dem inneren und dem äußeren rohrförmigen Teil erreicht wird. Das so erhaltene, preßgepaßte Rohr wird anschließend in einem Ofen mit nicht oxydierender Atmosphäre lotfrei wärmebehandelt und diffusionsverschweißt. Dabei entsteht eine Bindung der Paßflächen des inneren und äußeren rohrförmigen Teils.In DE-C-36 24 403 describes a thick-walled, composite steel tube together with the manufacturing process. A small diameter steel tube is then inserted into a large diameter carbon steel tube. The two tubes are then subjected to a press fit by means of a drawing process, the diameter being reduced and an interference fit between the inner and the outer tubular part being achieved. The press-fit tube thus obtained is then heat-treated in a furnace with a non-oxidizing atmosphere without solder and diffusion-welded. This creates a bond between the mating surfaces of the inner and outer tubular parts.

In DE-C-197 16 659 ist ein Hochdruck-Kraftstoff-Einspritzrohr für einen Dieselmotor mit einer Doppelrohrstruktur beschrieben. Das Innenrohr ist nahtgeschweißt und im Preßsitz innerhalb des äußeren Rohres positioniert.In DE-C-197 16 659 describes a high pressure fuel injection pipe for a diesel engine with a double pipe structure. The inner tube is welded and positioned in a press fit within the outer tube.

Gemäß DE-C-198 08 807 wird bei einer Doppelrohrstruktur der Preßsitz durch ein externes Drucksystem in radialer Richtung erzeugt, wozu ein Stanzwerkzeug vorgeschlagen wird.According to DE-C-198 08 807 In a double pipe structure, the press fit is generated in the radial direction by an external pressure system, for which purpose a punching tool is proposed.

In DE-A-29 26 447 ist ein dauerfestes Metall-Verbundstück nebst Herstellungsverfahren etwa der eingangs genannten Art als Dichtungsring mit Instrumentenanschlußeinrichtungen zur Verwendung als Verbinder von Hochdruckleitungen offenbart. Zwei konzentrische und dickwandige Rohrstücke sind unter Bildung eines Schrumpfsitzes ineinandergeschoben und aufeinandergepaßt. Der Schrumpfsitz wird dadurch gebildet, dass das kleinere Innenrohrstück in das erwärmte, größere Außenrohrstück eingeschoben und eingeführt wird, und das Außenrohrstück derart abgekühlt wird, dass es mit dem Außenmantel des kleineren Innenrohres einen Schrumpfsitz bildet. Vor dem Schrumpfen ist eine Passung mit Übermaß zwischen dem äußeren Mantel des Innenrohres und dem inneren Mantel des Außenrohres vorgesehen, so dass beide Mäntel durch eine Schrumpfpassung verbunden und ineinandergesetzt werden können. Zur weiteren Verbesserung der Dauerfestigkeit wird noch eine Kaltreckbehandlung durch Beaufschlagung eines Innendrucks vorgeschlagen. Das Außenrohrstück wird durch Wärmeeinwirkung derart gedehnt, dass das Innenrohrstück in den Innenraum des Außenrohrstücks durch eine Gleitbewegung eingeschoben werden kann. Anschließend schrumpft sich das Außenrohrstück auf, und es entsteht ein Schrumpfsitz mit einer Flächenpressung zwischen dem Außenmantel des Innenzylinders und dem Innenmantel des Außenzylinders. Zu dem Problem, wie die Wärmeeinwirkung konkret auszuführen ist, ist allerdings nichts ausgeführt.In DE-A-29 26 447 is a durable metal composite piece together with manufacturing process about the type mentioned as a sealing ring with instrument connection devices for use as a connector of high pressure lines disclosed. Two concentric and thick-walled pieces of pipe are pushed into each other to form a shrink fit and fit together. The shrink fit is formed by inserting and inserting the smaller inner tube piece into the heated, larger outer tube piece, and cooling the outer tube piece in such a way that it forms a shrink fit with the outer jacket of the smaller inner tube. Before shrinking, a fit with an oversize is provided between the outer jacket of the inner tube and the inner jacket of the outer tube, so that both jackets can be connected and inserted into one another by a shrink fit. To further improve the fatigue strength, a cold stretching treatment by applying an internal pressure is also proposed. The outer tube piece is stretched by the action of heat in such a way that the inner tube piece can be pushed into the interior of the outer tube piece by a sliding movement. Then the outer tube piece shrinks, and a shrink fit is created with a surface pressure between the outer jacket of the inner cylinder and the inner jacket of the outer cylinder. However, nothing has been said about the problem of how the effect of heat should be carried out.

Also liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine zusammengesetzte Hochdruck-Metall-Leitung mit Schrumpfsitz zu schaffen, der sich durch eine hohe Zuverlässigkeit und Präzision sowie durch eine einfache, leicht handhabbare und kostengünstige Herstellbarkeit bei niedrigen Tolerazanforderungen und ohne die Notwendigkeit einer Feinstbearbeitung auszeichnet. Insbesondere soll der Schrumpfsitz auch noch bei den für Hochdruck-Rails auftretenden Werkstücklängen praktikabel und mit minimalem Aufwand herstellbar sein. Zur Lösung dieser Aufgabe wird auf die nebengeordneten Patentansprüche 1 und 16 verwiesen. Vorteilhafte Weitergestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.So the object of the invention based on a composite high-pressure metal pipe with a shrink fit to create the high reliability and precision as well through a simple, easy to handle and inexpensive to manufacture with low tolerance requirements and without the need for one Honors fine machining. In particular, the shrink fit also for those for High-pressure rails occurring workpiece lengths practical and with minimal effort be producible. To the solution this task is based on the independent claims 1 and 16 referenced. Advantageous further developments result from the Dependent claims.

Erfindungsgemäß wird zur Herbeiführung der für den Schrumpfsitz notwendigen Erwärmung des äußeren Rohrteils also von einem Wärme-Schweißverfahren Gebrauch gemacht, das an sich aus der Fertigungstechnik als Fügeverfahren bekannt ist. Es wird beispielsweise mit einem Schweißbrenner das Material des äußeren Rohrteils von außen lokal begrenzt aufgeschmolzen, wodurch sich wenigstens dieser Bereich erwärmt Nach Beendigung der Schweißeinwirkung erfolgt ein Abkühlen des metallischen Werkstoffs des äußeren Rohrteiles jedenfalls im geschweißten Bereich, wobei eine Volumenverkleinerung (Schrumpfung) im Schweißbereich des äußeren Rohrteiles eintritt. Dadurch entsteht eine Umfangs- und Durchmesserverkleinerung sowie eine vor allem kraftschlüssige Verbindung zwischen dem inneren und dem äußeren Rohrteil. Ferner ergeben sich durch das Aufschrumpfen des Außenrohrteiles Zugspannungen in Umfangsrichtung des Außenrohrteils und Druckspannungen in Umfangsrichtung im Innenrohrteil. Im Kraftstoffverteiler-Betrieb unter hohen, pulsierenden Drücken überlagern sich im Innenrohr die durch die Aufschrumpf-Vorspannung erzeugten Druckspannungen mit den jeweils durch Innendruck erzeugten Zugspannungen. Das heißt, die Zugspannungen werden um den Anteil der gespeicherten Druckspannungen herabgesetzt, was sich positiv auf die Dauerfestigkeit und Lebensdauer der zusammengesetzten Metall-Leitung auswirkt.According to the invention the heating of the outer tube part necessary for the shrink fit is therefore made use of a heat welding process which is known per se from manufacturing technology as a joining process. For example, with a welding torch, the material of the outer pipe part is melted locally to a limited extent, whereby at least this area heats up. After the welding action has ended, the metallic material of the outer pipe part cools down in the welded area, with a volume reduction (shrinkage) in the welding area of the outer tube part occurs. This results in a reduction in circumference and diameter and, above all, a non-positive connection between the inner and the outer tube part. Furthermore, the shrinking of the outer tube part results in tensile stresses in the circumferential direction of the outer tube part and compressive stresses in the circumferential direction in the inner tube part. In fuel distributor operation under high, pulsating pressures, the compressive stresses generated by the shrink-fit preload overlap with the tensile stresses generated by internal pressure in the inner tube. This means that the tensile stresses are reduced by the proportion of the stored compressive stresses, which has a positive effect on the fatigue strength and service life of the assembled metal line.

Gemäß einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung wird als Schweißverfahren das Schmelz-Schweißen eingesetzt, wobei insbesondere das äußere Rohrteil am Außenmantel oder davon ausgehend lokal begrenzt auf eine Stelle, einen Bereich oder einen Abschnitt des Gesamt-Rohrmantels aufgeschmolzen wird. Dies wird zweckmäßig zur Bildung einer sogenannten (längs-) Schweißnaht durchgeführt.According to a preferred training The invention is called a welding process fusion welding used, in particular the outer tube part on the outer jacket or based locally on one place, one area or a section of the entire pipe jacket is melted. This is useful for Formation of a so-called (longitudinal) Welded.

Indem im Zuge des Schmelzschweißens durch Hitzeeintrag Rohrteil-Material in den flüssigen Zustand versetzt wird, ergibt sich eine Spur, insbesondere Schweißnaht, welche durch das Umschmelzen erzeugt worden ist. Diese Spur oder Naht, die durch das Schweißen erzeugt worden ist, schrumpft beim Erkalten und wirkt gleichsam wie eine Schraubzwinge an der Schweißstelle. Dadurch wird der gesamte Umfang des äußeren Rohrteils von außen zusammengezogen, was den angestrebten Schrumpfeffekt ergibt.By in the course of fusion welding through Heat input pipe part material is brought into the liquid state, there is a trace, in particular a weld, which is caused by the remelting has been generated. This trace or seam created by welding has shrunk when cooling and looks like one Screw clamp at the welding point. As a result, the entire circumference of the outer tube part is contracted from the outside, which results in the desired shrinkage effect.

Allerdings ist im Rahmen der Erfindung auch der Einsatz anderer Schweißverfahren als Schmelzschweißen, beispielsweise Preßschweißen denkbar.However, is within the scope of the invention also the use of other welding processes as fusion welding, for example pressure welding is conceivable.

Zwar liegt es im Rahmen der Erfindung, gleichzeitig mit der Schweiß-Erwärmung des äußeren Rohrteils Drittgegenstände mit anzufügen. Nach einer bevorzugten Ausführung jedoch wird ein sogenanntes „Blindschweißen" durchgeführt, d. h., das Schweißen erfolgt am äußeren Rohrteil, ohne dass dabei ein Fügen bzw. eine Verbindung mit einem Drittgegenstand erfolgt. Davon unberührt bleibt die Option, zur Unterstützung des Schweißens an sich bekannte, spezielle Schweiß-Zusatzwerkstoffe zu verwenden, die vorliegend nicht als Drittgegenstände beziehungsweise dritte Teile angesehen werden. Mit oder ohne Zusatzwerkstoffe lassen sich zweckmäßig auf den Außenmantel des äußeren Rohrteils Blindschweißnähte anbringen. Diese werden zweckmäßig mit einem Verlauf in Rohrteil- oder Leitungslängsrichtung gestaltet, um beim Erkalten eine möglichst vollständige und gleichmäßige Schrumpfung des Gesamtvolumens des Außenrohrteils zu erreichen. Diesem Zweck dient auch eine Enndungsausbildung, wonach wenigstens zwei Blindschweißnähte bezüglich der Leitungs-Mittelachse einander diametral gegenüberliegend ausgebildet werden.It is within the scope of the invention at the same time with the welding warming of the outer tube part Third items add with. According to a preferred embodiment however, so-called "blind welding" is carried out, i.e. i.e., welding takes place on the outer tube part, without joining or a connection with a third-party object. This remains unaffected the option to support of welding to use known, special welding filler materials, the present not as third-party items respectively third parts are viewed. Leave with or without filler materials expediently on the outer jacket of the outer tube part Make blind welds. These are useful with a course in the pipe part or pipe longitudinal direction designed to Cool one if possible full and even shrinkage of the total volume of the outer tube part to reach. End-of-life training, according to which, also serves this purpose at least two blind welds with respect to the Line center axis are formed diametrically opposite one another.

Beim Festschrumpfen mittels Blindschweißung können die zu fügenden Halbzeuge Standardtoleranzen von beispielsweise IT 9 haben, wie sie beim Kaltziehen herstellbar sind. Die Anzahl der Blindschweißnähte ist frei wählbar, so dass eine sichere Schrumpfung mit Vorspannung erzielt werden kann.When tight shrinking using blind welding, the to be added Semi-finished products have standard tolerances such as IT 9, such as they can be produced during cold drawing. The number of blind welds is freely selectable, so that a secure shrinkage with pretension can be achieved.

Zur ausreichenden und gleichmäßigen Umschmelzung des lokalen Schweißbereich- oder Schweißnahtvolumens des äußeren Rohrteils ist ferner nach einer Erfindungsausbildung vorgesehen, dass das Schweißen mit einer Eindringtiefe von 70–95% der Wanddicke des äußeren Rohrteils durchgeführt wird. Dieser Gedanke wird auch durch eine Verfahrensausbildung unterstützt, nach der ein Außenrohrteil mit einer im Vergleich zum Innenrohrteil relativ geringen Wanddicke verwendet wird. Dadurch läßt sich die Vorgabe der Eindringtiefe von 70–95% leichter realisieren. Zudem sind Schweißverfahren mit guter Tiefenwirkung bekannt, wie Plasmaschweißen, Plasmatronschweißen oder CO2 Laserschweißen. Wird vorher eine V-Nut, Fuge, Kerbe oder sonstige Vertiefung in den Rohrteil-Mantel eingearbeitet, lassen sich Schweißverfahren mit Zusatzwerkstoffen wie MAG (= Metall-Aktivgas) – Schweißverfahren verwenden. Mit dem Zusatzwerkstoff wird die Vertiefung aufgefüllt.For adequate and uniform remelting of the local welding area or weld seam volume of the outer tube part, it is further provided according to an inventive design that the welding is carried out with a penetration depth of 70-95% of the wall thickness of the outer tube part. This idea is also supported by a method training according to which an outer tube part with a wall thickness that is relatively small compared to the inner tube part is used. This makes it easier to implement the penetration depth of 70–95%. In addition, welding processes with a good depth effect are known, such as plasma welding, plasmatron welding or CO 2 laser welding. If a V-groove, joint, notch or other recess is previously worked into the pipe part jacket, welding processes with filler materials such as MAG (= metal active gas) welding processes can be used. The recess is filled with the filler material.

Zur Erleichterung des Aufschiebens des Außenrohrteils auf das Innenrohrteil ist es zweckmäßig, beide Rohrteile zueinander entsprechend einer Paßpaarung mit Spiel zu bemessen. So hat sich beispielsweise eine Paßpaarung von H9/h9 in der Praxis bewährt.To facilitate postponement of the outer tube part on the inner pipe part, it is appropriate to both pipe parts to each other corresponding to a pair of fits to be measured with play. For example, there is a pairing of passports Proven in practice by H9 / h9.

Die Schweißbearbeitung wird gefördert, wenn nach einer Erfindungsausbildung unlegierter Baustahl als Werkstoff für das äußere Rohrteil ausgewählt wird. Unlegierter Baustahl zeichnet sich durch eine gute Schweißbarkeit aus. Andererseits kann im Rahmen des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens ein Schweißen am Innenrohrteil ausgeschlossen werden, so dass für dieses ein Werkstoff mit besonders hoher Festigkeit wie z. B. kaltgezogener Rundstahl St52 tieflochgebohrt gewählt werden kann. Das Innenrohrteil erfährt also – anders als das äußere Rohrteil – keine Wärmebehandlung, so dass der Festigkeitszustand aus der Kaltumformung erhalten bleibt.Welding is promoted if, after training in inventions, unalloyed structural steel is selected as the material for the outer tube part. Unalloyed structural steel is characterized by good weldability. On the other hand, in the context of the manufacturing method according to the invention, welding on the inner tube part can be excluded, so that for this a material with particularly high strength, such as B. cold drawn round steel St52 can be drilled deep hole. The inner tube part does not experience any heat, unlike the outer tube part action, so that the strength state from the cold forming is retained.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile auf der Basis der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie aus den Zeichnungen. Diese zeigen in:More details, features and Advantages based on the invention result from the following Description of preferred embodiments the invention and from the drawings. These show in:

1 eine erfindungsgemäß zusammengesetzte Metall-Leitung als Kraftstoffverteiler für Dieselmotor (Common Rail), geeignet für Drücke von 2000 bar, im schematischen Längsschnitt; 1 a metal line composed according to the invention as a fuel distributor for a diesel engine (common rail), suitable for pressures of 2000 bar, in a schematic longitudinal section;

2 eine Querschnittansicht gemäß Linie A-A in 1 2 a cross-sectional view along line AA in 1

3 eine 2 entsprechende Querschnittansicht einer abgewandelten Ausführung, 3 a 2 corresponding cross-sectional view of a modified version,

4 eine 2 entsprechende Querschnittansicht einer weiter abgewandelten Ausführung 4 a 2 corresponding cross-sectional view of a further modified version

Der Hochdruck-Kraftstoffverteiler bzw. -speicher (Common Rail) ist gemäß 1 mit einer zusammengesetzten Metall-Leitung realisiert, bestehend aus dem Innenrohrteil 1 und dem darauf aufgeschrumpften Außenrohrteil 2. Beide sind mit dem Werkstoff Stahl hergestellt. Ferner sind in an sich bekannter Weise Anschlußstutzen 3 mit Vorspannverschraubung und Stauchkopf sowie Haltehülsen 4 über Schweißstellen 5 angeschweißt. Das Innenrohr 1 kann aus blank gezogenem Rundstahl tieflochgebohrt oder aus über Dorn kaltgeschmiedetem Rohr hergestellt sein. Für das Innenrohr 1 kommen Werkstoffe wie St52, C35, C45 oder dergleichen sowie geeignete Edelstähle in Frage. Durch die genannte Kaltumformung liegt die Festigkeit des jeweiligen Werkstoffs im oberen Bereich (z. B. bei St52 bei 600–800 N/mm2). Beispielsweise wird das Innenrohr 1 mit einer DA-Toleranz von h9 hergestellt. Das Außenrohrstück 2 ist zunächst auf das Innenrohrstück 1 mit einer Paßpaarung von beispielsweise H9/h9 aufgeschoben.The high-pressure fuel rail or common rail is in accordance with 1 realized with a composite metal pipe, consisting of the inner tube part 1 and the outer tube part shrunk onto it 2 , Both are made from steel. Furthermore, connecting pieces are known in a conventional manner 3 with preload screw connection and upsetting head as well as holding sleeves 4 about welds 5 welded. The inner tube 1 can be deep-drilled from drawn round steel or made from tube cold-forged over mandrel. For the inner tube 1 materials such as St52, C35, C45 or the like as well as suitable stainless steels come into question. As a result of the cold forming mentioned, the strength of the respective material is in the upper range (eg with St52 at 600–800 N / mm 2 ). For example, the inner tube 1 manufactured with a DA tolerance of h9. The outer tube piece 2 is first on the inner tube piece 1 postponed with a fitting pairing of, for example, H9 / h9.

Gemäß in 2 gezeichnetem Beispiel sind, um das lokale Erschmelzen und Abkühlen des Außenrohrstücks 2 und das resultierende Festschrumpfen auf dem Innenrohrstück 1 auszulösen, zwei einander diametral gegenüberliegende Blindschweißnähte 6 achsparallel eingeschmolzen. Die Eindringtiefe ist so gestaltet, dass ca. 80–90% der Wanddicke des Außenrohrstücks 2 umgeschmolzen werden (siehe auch 3). Dazu ist das Außenrohrstück 2 mit seiner Wanddicke relativ dünn bemessen, so dass die Wanddicke des Innenrohrstücks 1 ein Vielfaches davon beträgt. Aufgrund der genannten Eindringtiefe ergibt sich eine ausreichende lokale Erschmelzung des Materials des Außenrohrstücks 2, so dass nachfolgend dort ein Erkalten mit genügender Temperaturdifferenz stattfinden kann, um einen Festschrumpfeffekt des Außenrohrstücks 2 auf dem Innenrohrstück 1 per Volumenverkleinerung des Außenrohrstücks 2 zu bewirken. Die lokale Erschmelzung und Abkühlung kann im Rahmen der Erfindung allein über die Blindschweißnähte 6 oder – sowohl alternativ als auch zusätzlich über die Schweißstellen 5 für die Anschlußstutzen 3 und Haltehülsen 4 erfolgen. Die Schweißnähte beziehungsweise -stellen 6, 5 können dabei wie Volumen verkleinernde Spannbänder wirken.According to in 2 The example shown is about the local melting and cooling of the outer tube piece 2 and the resulting shrinkage on the inner tube piece 1 trigger, two diametrically opposed blind welds 6 melted axially parallel. The penetration depth is designed so that approx. 80–90% of the wall thickness of the outer pipe section 2 be remelted (see also 3 ). This is the outer tube piece 2 dimensioned with its wall thickness relatively thin, so that the wall thickness of the inner tube piece 1 is a multiple of this. Due to the depth of penetration mentioned, there is sufficient local melting of the material of the outer tube piece 2 , so that subsequently cooling can take place there with a sufficient temperature difference in order to achieve a tight shrink effect of the outer tube piece 2 on the inner tube piece 1 by reducing the volume of the outer pipe section 2 to effect. In the context of the invention, the local melting and cooling can be carried out solely via the blind weld seams 6 or - both alternatively and additionally via the welding points 5 for the connecting piece 3 and holding sleeves 4 respectively. The weld seams or spots 6 . 5 can act like volume-reducing straps.

Das Innenrohrstück 1 wird bevorzugt aus Rundstahl mit einer Fixlänge hergestellt, der Tieflochbohren, gegebenenfalls innerem Glattwalzen und einem Drehen an den Enden unterworfen wird. Bevor das Außenrohrstück 2 über das Innenrohrstück 1 geschoben wird, ist es zweckmäßig, das Außenrohrstück 2 präzise abzulängen, Anlageflächen anzuprägen, Löcher zu stanzen sowie die Haltehülsen 4 anzuschweißen. Erst dann wird mit besonderem Vorteil das Außenrohrstück 2 über das Innenrohrstück 1 geschoben und positioniert. Sodann ist das Einschmelzen der Blindschweißnähte 6 beispielsweise mittels Plasmatronschweißen oder Laserschweißen zum Erwärmen des Außenrohrstücks 1 zweckmäßig. Nach dem Aufschrumpfen im Zuge des Erkaltens des Außenrohrstücks 2, das beispielsweise aus gut schweißbarem, unlegiertem Baustahl besteht, können die Anschlußstutzen 3 über Kondensator-Entladungsschweißen angefügt werden.The inner tube piece 1 is preferably made from round steel with a fixed length, which is subjected to deep hole drilling, optionally internal smooth rolling and turning at the ends. Before the outer tube piece 2 over the inner tube piece 1 is pushed, it is appropriate to the outer tube 2 Cut to length, stamping contact surfaces, punching holes and the holding sleeves 4 to weld. Only then is the outer tube piece particularly advantageous 2 over the inner tube piece 1 pushed and positioned. Then there is the melting of the blind welds 6 for example by means of plasmatron welding or laser welding for heating the outer tube piece 1 appropriate. After shrinking in the course of cooling the outer tube piece 2 , which consists for example of easily weldable, unalloyed structural steel, the connection piece 3 can be added via capacitor discharge welding.

Gemäß 3 ist das Außenrohr 2 mit vier Blindschweißnähten 6, jeweils zwei einander diametral gegenüberliegend, versehen. Diese lassen sich ohne Zusatzwerkstoff mittels CO2 Laserschweißen erzeugen. Mit diesem Schweißverfahren läßt sich eine gute Tiefenwirkung ins volle Material mit der genannten Eindringtiefe der Blindschweißnähte 6 von 80–90% der Wanddicke des Außenrohrs 2 erzielen. Mit anderen Worten, es werden gemäß 3 lokal begrenzt an vier Stellen 80–90% der Wanddicke des Außenrohrs 2 umgeschmolzen. Im Zuge des nachfolgenden Erkaltens mit einhergehendem Erstarren der Schmelze entsteht die Umfangsverkürzung des Außenrohrs 2, was den angestrebten „Festschrumpf"-Effekt auf das Innenrohr 1 ergibt.According to 3 is the outer tube 2 with four blind welds 6 , two diametrically opposite each other, provided. These can be produced without filler material using CO 2 laser welding. With this welding process, a good depth effect can be achieved in the full material with the aforementioned penetration depth of the blind weld seams 6 80-90% of the wall thickness of the outer tube 2 achieve. In other words, it will be according to 3 locally limited to four to 80-90% of the wall thickness of the outer tube 2 remelted. In the course of the subsequent cooling with the solidification of the melt, the circumference of the outer tube is reduced 2 what the desired "solid shrink" effect on the inner tube 1 results.

Gemäß 4 ist vor dem lokalen Aufschmelzen ein Schweißbereich mittels einer Schweiß-Fuge 11 in den Außenmantel des Außenrohrs 2 eingearbeitet worden. Die Fuge 11 ist im Querschnitt V-förmig mit einem Winkel von etwa 90°. Zweckmäßig ist hier das an sich bekannte MAG-Schweißen mit Zusatzwerkstoff, mit welchem die Fuge 11 aufgefüllt wird. Auch hier ist das Schrumpfen durch die Um- oder Aufschmelzung im Schweiß-Fugenbereich begründet, d. h. durch Erstarren und Abkühlen der Schmelze entsteht die Umfangsverkürzung des Außenrohrs 2 mit resultierendem Aufschrumpfen auf das Innenrohr 1.According to 4 is a welding area by means of a welding joint before local melting 11 in the outer jacket of the outer tube 2 been incorporated. The joint 11 is V-shaped in cross-section with an angle of approximately 90 °. The known MAG welding with filler material, with which the joint is used, is useful here 11 is replenished. Here, too, the shrinkage is due to remelting or melting in the weld joint area, ie the circumference of the outer tube is shortened by solidification and cooling of the melt 2 with resulting shrinking onto the inner tube 1 ,

Entsprechend den vorausgehenden Ausführungsbeispielen ist die Schweiß-Fuge 11 ebenfalls mit einer Eindringtiefe von 80–90% der Wanddicke des Außenrohrs 2 angefertigt, so dass für die nicht umgeschmolzene Restwand noch eine Restdicke I verbleibt.The weld joint is in accordance with the preceding exemplary embodiments 11 also with a penetration depth of 80–90% of the wall thickness of the outer tube 2 made so that a remaining thickness I remains for the unmelted remaining wall.

11
Innenrohrinner tube
22
Außenrohrouter tube
33
Anschlußstutzenconnecting branch
44
Haltehülseholding sleeve
55
Schweißstelleweld
66
Blindschweißnahtblind weld
77
Außenmantelouter sheath
88th
Leitungs-MittelachseLine central axis
99
Wanddicke äußeres RohrteilWall thickness of the outer tube part
1010
Wanddicke inneres Rohrteilwall thickness inner tube part
1111
Schweiß-FugeWelding seam
II
Restdickeresidual thickness

Claims (19)

Verfahren zur Herstellung einer zusammengesetzten Metall-Leitung (1, 2) für unter Hochdruck stehenden Kraftstoff, wobei ein erstes, inneres Rohrteil (1) in die Bohrung eines zweiten, äußeren Rohrteiles (2) eingeschoben wird, welches dann durch Erwärmung und nachfolgendes Erkalten im Schrumpfsitz mit dem inneren Rohrteil (1) verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmung des äußeren Rohrteils (2) durch Schweißen am äußeren Rohrteil (2) bewirkt wird.Method of making a composite metal pipe ( 1 . 2 ) for fuel under high pressure, a first, inner pipe part ( 1 ) in the bore of a second, outer tube part ( 2 ) is inserted, which is then shrunk-fit with the inner tube part by heating and subsequent cooling ( 1 ) is connected, characterized in that the heating of the outer tube part ( 2 ) by welding on the outer tube part ( 2 ) is effected. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Schweißverfahren Schmelz-Schweißen eingesetzt wirdA method according to claim 1, characterized in that used as a welding process fusion welding becomes Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmung lokal begrenzt auf eine Stelle, Bereich oder Abschnitt des äußeren Rohrteils (2) durchgeführt wird.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the heating locally limited to a location, area or section of the outer tube part ( 2 ) is carried out. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schweißen am äußeren Rohrteil (2) mit oder ohne Schweiß-Zusatzwerkstoff und jedenfalls ohne dessen Verbinden mit einem dritten Teil erfolgt („Blindschweißen").Method according to one of the preceding claims, characterized in that the welding on the outer tube part ( 2 ) with or without welding filler metal and in any case without connecting it to a third part ("blind welding"). Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmung über die Anfertigung einer oder mehrerer Blindschweißnähte (6) erfolgt, die beim äußeren Rohrteil (2) von dessen Außenmantel (7) ausgehend angebracht werden.A method according to claim 4, characterized in that the heating by making one or more blind welds ( 6 ) takes place, which in the outer tube part ( 2 ) from its outer jacket ( 7 ) are attached starting. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Blindschweißnaht (6) in Rohrteil- oder Leitungslängsrichtung angebracht wird.A method according to claim 5, characterized in that at least one blind weld ( 6 ) is attached in the pipe part or pipe longitudinal direction. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch die Anbringung wenigstens zweier Blindschweißnähte (6), die bezüglich der Leitungs-Mittelachse (8) einander diametral gegenüberliegen.Method according to Claim 5 or 6, characterized by the application of at least two blind weld seams ( 6 ) with respect to the central line ( 8th ) are diametrically opposed to each other. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schweißen mit einer Eindringtiefe von 70 bis 95 % der Wanddicke (9) des äußeren Rohrteiles (2) durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the welding with a penetration depth of 70 to 95% of the wall thickness ( 9 ) of the outer tube part ( 2 ) is carried out. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung eines inneren Rohrteiles (1 ), dessen Wandicke (10) ein Mehrfaches der Wanddicke (9) des äußeren Rohrteiles (2) beträgt.Method according to one of the preceding claims, characterized by the use of an inner tube part ( 1 ), the wall thickness ( 10 ) a multiple of the wall thickness ( 9 ) of the outer tube part ( 2 ) is. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung des Plasmaschweißens, Plasmatronschweißens oder CO2-Laserschweißens ohne Zusatzwerkstoff.Method according to one of the preceding claims, characterized by the use of plasma welding, plasma welding or CO 2 laser welding without filler material. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung des MAG-Schweißens mit Zusatzwerkstoff, wobei vorher in den Außenmantel des äußere Rohrteils (2) wenigstens eine Fuge (11), Kerbe oder sonstige Vertiefung eingearbeitet worden ist, worin dann das MAG-Schweißen erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized by the use of MAG welding with filler material, wherein previously in the outer jacket of the outer tube part ( 2 ) at least one fugue ( 11 ), Notch or other recess has been incorporated, in which the MAG welding then takes place. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser des inneren Rohrteiles (1) und der Innendurchmesser des äußeren Rohrteiles (2) relativ zueinander entsprechend einer Passpaarung mit Spiel, beispielsweise H9/h9, bemessen werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the outer diameter of the inner tube part ( 1 ) and the inner diameter of the outer tube part ( 2 ) are dimensioned relative to each other in accordance with a pass pairing with play, for example H9 / h9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung von unlegiertem Baustahl als Werkstoff für das äußere Rohrteil (2).Method according to one of the preceding claims, characterized by the use of unalloyed structural steel as the material for the outer tube part ( 2 ). Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für das innere Rohrteil (1) ein Werkstoff mit höherer Festigkeit als für das äußere Rohrteil (2) gewählt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that for the inner tube part ( 1 ) a material with higher strength than for the outer pipe part ( 2 ) is selected. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Rohrteil (2) durch Kaltverformung, insbesondere Kaltziehen, hergestellt ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the outer tubular part ( 2 ) is produced by cold working, in particular cold drawing. Zusammengesetzte Metall-Leitung (1, 2) für unter Hochdruck stehenden Kraftstoff, insbesondere hergestellt durch ein Verfahren nach Anspruch 4 und gegebenenfalls einem der sonst vorangehenden Ansprüche, mit einem ersten, inneren Rohrteil (1), das mit Preßsitz in der Bohrung eines zweiten, äußeren Rohrteiles (2) angeordnet ist, gekennzeichnet durch eine oder mehrere Schweißnähte (6) oder sonstige Schweißbereiche, die auf dem Außenmantel des äußeren Rohrteiles (2) mit oder ohne Schweiß-Zusatzwerkstoff und jedenfalls ohne Verbindung mit einem dritten Teil („Blindschweißnähte" oder „Blindschweißbereiche") gebildet sind.Compound metal pipe ( 1 . 2 ) for high-pressure fuel, in particular produced by a method according to claim 4 and possibly one of the other preceding claims, with a first, inner tube part ( 1 ) with a press fit in the bore of a second, outer tube part ( 2 ) is arranged, characterized by one or more weld seams ( 6 ) or other welding areas on the outer jacket of the outer pipe part ( 2 ) with or without welding filler material and in any case without connection to a third part ("blind welding seams" or "blind welding areas"). Metall-Leitung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Blindschweißnähte (6) oder -bereiche von außen in das Innere der Wandung des äußeren Rohrteiles (2) erstrecken.Metal line according to claim 16, characterized in that the blind welds ( 6 ) or areas from the outside into the interior of the wall of the outer tube part ( 2 ) extend. Metall-Leitung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Blindschweißnähte (6) oder -bereiche in Leitungs-Längsrichtung erstrecken („Längs-Blindschweißnähte").Metal line according to claim 16 or 17, characterized in that the blind welds ( 6 ) or areas extend in the longitudinal direction of the pipe ("longitudinal blind welds"). Metall-Leitung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eine in ihrem Außenmantel (7) angebrachte Fuge (11), Kerbe oder sonstige Vertiefung, welche mittels Schweißen, insbesondere MAG-Schweißen mit Schweiß-Zusatzwerkstoff, bearbeitet ist.Metal line according to one of the preceding claims, characterized by at least one in its outer jacket ( 7 ) attached joint ( 11 ), Notch or other recess, which is processed by means of welding, in particular MAG welding with welding filler material.
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