DE4019899C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines doppelwandigen Rohrkrümmers gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Derartige Rohrkrümmer werden vorzugsweise für die Abgasführung an Automobilen eingesetzt, wobei der durch den Abstand zwischen dem Außenrohr und Innenrohr gebildete Zwischenraum relativ klein ist, beispielsweise ungefähr 3 mm.

Zum Biegen eines doppelwandigen Rohrkrümmers, bei dem vor dem Biegen das Außen- mit dem Innenrohr im Bereich der beiden Enden, z. B. durch Verschweißen, verbunden wird, wird ein Biegedorn in das Innenrohr geführt, um beim Biegen ein Eindrücken des Innenrohres zu verhindern und den Ursprungsquerschnitt beizubehalten.

Auf Grund der auftretenden Biegekräfte beim Biegevorgang wird das Außenrohr jedoch so weit deformiert, daß es sich zumindest teilweise am Innenrohr anlegt, so daß der gewünschte Effekt der Doppelwand, nämlich eine gegenüber einem einwandigen Rohrkrümmer verbesserte Wärme- und Schallisolierung, nicht erzielt wird.

Aus der DE-OS 37 12 193 ist es bei einem eingangs genannten Verfahren bekannt, vor dem Biegen den Zwischenraum zwischen dem Innen- und dem Außenrohr mit einem Pulver auszufüllen, so daß eine unerwünschte Deformierung des Außenrohres beim Biegen verhindert wird.

Allerdings stellt sich dieses Verfahren als sehr aufwendig und kostspielig dar, was insbesondere unter dem Aspekt, daß die doppelwandigen Rohrkrümmer als Massenartikel hergestellt werden, als besonders nachteilig anzusehen ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der gattungsgemäßen Art zu schaffen, mit dem kostengünstig, insbesondere in der Serienfertigung, ein in uneingeschränktem Umfang voll funktionsfähiger, doppelwandiger Rohrkrümmer hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs bezeichneten Gattung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Maßnahmen gelöst.

Durch das Einpressen des Druckmittels nach dem Biegevorgang in den Rohrkrümmer wird das beim Biegen deformierte Außenrohr an die Wandung der Kalibrierform gepreßt, so daß die gewünschte Kontur des Außenrohres entsteht.

Da der Druck des Druckmittels im Zwischenraum zwischen dem Innen- und Außenrohr und dem Innern des Innenrohres gleich groß ist, bleibt die vorgegebene Form des Innenrohres unbeeinflußt.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist so ausgestaltet, daß die Kalibrierform aus einer Ober- und einer Unterschale besteht, die miteinander verbindbar sind, und daß an jedem Rohrkrümmerende ein Dichtdorn vorgesehen ist, durch den jeweils das druckdichte Verschließen der Enden des Außenrohres erfolgt, wobei durch mindestens einen der Dichtdorne das Druckmittel in den Rohrkrümmer zuführbar ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Funktion des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie Ausführungsbeispiele der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 bis 4 einen längsgeschnittenen Rohrkrümmer in verschiedenen Herstellungsphasen,

Fig. 5 einen Teillängsschnitt durch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens,

Fig. 6 einen Querschnitt durch die Vorrichtung gemäß der Linie VI-VI in Fig. 5,

Fig. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung, gleichfalls in einem Teillängsschnitt dargestellt,

Fig. 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ebenfalls im Teillängsschnitt,

Fig. 9 einen Querschnitt durch die Vorrichtung gemäß der Linie IX-IX in Fig. 8.

In der Fig. 1 sind die Einzelteile gezeigt, aus denen der doppelwandige Rohrkrümmer besteht. Dabei ist ein Außenrohr 1 zu erkennen, in das ein Innenrohr 2 einschiebbar ist.

In dem in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispielen eines Rohrkrümmers ist das Innenrohr 2 länger als das Außenrohr 1, so daß das Innenrohr 2 beidseitig aus dem Außenrohr 1 herausragt.

An beiden Endseiten ist das Außenrohr 1 konisch aufgeweitet, so daß ein umlaufender Kragen 3 gebildet ist.

In der Fig. 2 ist zu erkennen, daß das Innenrohr 2 in das Außenrohr 1 eingesteckt ist, wobei das Außenrohr 1 in seinen beiden Endbereichen mit dem Innenrohr 2, beispielsweise durch Punktschweißen verbunden ist.

In der Fig. 3 ist der Rohrkrümmer nach dem Biegen gezeigt. Es ist zu erkennen, daß das Außenrohr 1 zumindest teilweise an dem Innenrohr 2 anliegt, daß hier also zwischen beiden Rohren 1, 2 kein Zwischenraum gebildet wird.

In der Fig. 4 ist ein nach dem Verfahren hergestellter doppelwandiger Rohrkrümmer dargestellt, dessen Außenrohr 1 bis auf sich in den Verbindungsbereichen mit dem Innenrohr 2 ergebende Einschnürungen 5 mit gleichem Abstand das Innenrohr 2 umhüllt, so daß ein Zwischenraum 4 gebildet wird.

In den Fig. 5 bis 9 sind Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens dargestellt, die in ihrem Grundaufbau aus einem eine Oberschale 6 und eine Unterschale 7 aufweisenden Werkzeug und einem Dichtdorn 8 besteht.

Sowohl die Oberschale 6 als auch die Unterschale 7 sind auf den einander zugewandten Seiten halbschalenförmig ausgenommen, wobei diese Ausnehmungen im geschlossenen Zustand des Werkzeuges eine Kalibrierform ergeben, die der Soll-Kontur des Außenrohres 1 des Rohrkrümmers entspricht.

Der Dichtdorn 8 verschließt in Gebrauchsstellung den stirnseitigen Endbereich des Außenrohres 1. Dazu ist der Dichtdorn 8 bei dem in den Fig. 5 und 7 dargestellten Ausführungsbeispiel auf seinem dem Außenrohr 1 zugewandten Ende derart konisch ausgebildet, daß er den trichterförmig ausgebildeten Kragen 3 gegen die entsprechend ausgebildete Ober- bzw. Unterschale 6, 7 anpreßt.

Im Bereich der Einschnürungen 5 ist zwischen dem Außenrohr 1 und dem Innenrohr 2 mindestens ein Durchlaß 9 vorgesehen, durch den ein vorzugsweise flüssiges Druckmittel, beispielsweise Öl-Emulsion, in den Zwischenraum 4 gepreßt werden kann.

Während der Rohrkrümmer an einer Seite durch den Dichtdorn 8 fest verschlossen ist, weist dieser auf der anderen Seite eine Durchflußöffnung 10 auf, durch die das Druckmittel sowohl in den Zwischenraum 4 als auch in das Innere des Innenrohres 2 strömen kann.

Während das in der Fig. 5 gezeigte Ausführungsbeispiel zur Herstellung eines Rohrkrümmers dient, dessen Innenrohr 2 aus dem Außenrohr 1 herausragt, wobei dieser herausragende Teil teilweise im Dichtdorn 8 geführt ist, findet das in der Fig. 7 gezeigte Ausführungsbeispiel der Vorrichtung dann Verwendung, wenn das Innenrohr 2 kürzer ist als das Außenrohr 1.

Mit dem in der Fig. 8 gezeigten Ausführungsbeispiel wird ein Rohrkrümmer hergestellt, dessen Innen- und Außenrohr 2, 1 gleich lang sind. Dabei wird das Außenrohr von einer Dichtung 12 des Dichtdornes 8 so umschlossen, daß kein Druckmittel seitlich austreten kann.

Zur Lagefixierung, insbesondere bei längeren Rohrkrümmern, kann, wie die Fig. 5 und 6 sehr deutlich zeigen, das Außenrohr 1 mit Noppen 11 versehen sein, die sich in Richtung des Innenrohres 2 erstrecken und sich an diesem abstützen.

Der Verfahrensablauf stellt sich wie folgt dar:
Nachdem das Innenrohr 2 in das Außenrohr 1 geschoben, beide Rohre 1, 2 in den Endbereichen des Außenrohres 1 miteinander verbunden sind, und das so entstandene doppelwandige Rohr auf einer an sich bekannten Biegevorrichtung gebogen ist, wobei während des Biegevorganges im Innenrohr 2 ein Biegedorn geführt wird, wird der entstandene Rohrkrümmer in die Unterschale 7 des geöffneten Werkzeuges eingelegt und die Oberschale 6 aufgesetzt, wobei die gebildete Kalibrierform der Soll-Kontur des Außenrohres 1 des Rohrkrümmers entspricht. Dabei ist die Kalibrierform bzw. das Werkzeug entsprechend den Einschnürungen 5 geformt.

Die zu beiden Enden des Rohrkrümmers angeordneten Dichtdorne 8 werden so an das Außenrohr herangefahren, daß dieses druckdicht verschlossen ist. Sodann wird über die Durchflußöffnung 10 des Dichtdornes 8 ein Druckmittel in den Rohrkrümmer eingepreßt. Dieses wird durch den Durchlaß 9 in den Zwischenraum 4 gepreßt, wobei es das während des Biegens gegenüber dem Innenrohr 2 deformierte Außenrohr 1 an die Wandung der Kalibrierform anpreßt, so daß die gewünschte Kontur des Außenrohres 1 entsteht.

Da im Innern des Innenrohres und im Zwischenraum 4 gleiche Druckverhältnisse herrschen, bleibt das Innenrohr 2 in seiner ursprünglichen Form.

Claims (6)

1. Verfahren zur Herstellung eines doppelwandigen Rohrkrümmers, wobei zunächst ein gerades Innenrohr und ein gerades Außenrohr ineinander geschoben sowie an ihren Endbereichen fest miteinander verbunden und dann gemeinsam gebogen werden, während im Innenrohr ein Biegedorn geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrkrümmer nach dem Biegen in eine der Soll-Kontur des Außenrohres (1) entsprechende Kalibrierform eingebracht, die Enden des Außenrohres druckdicht verschlossen und in den zwischen dem Innenrohr (2) und dem Außenrohr gebildeten Zwischenraum (4) sowie in das Innenrohr unter hohem Druck ein vorzugsweise flüssiges Druckmittel gepreßt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmittel durch einen im Verbindungsbereich des Außenrohres (1) mit dem Innenrohr (2) vorgesehenen Durchlaß (9) geführt wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kalibrierform aus einer Oberschale (6) und einer Unterschale (7) besteht, die miteinander verbindbar sind, und daß an jedem Rohrkrümmerende ein Dichtdorn (8) vorgesehen ist, durch den jeweils das druckdichte Verschließen der Enden des Außenrohres (1) erfolgt, wobei durch mindestens einen der Dichtdorne das Druckmittel dem Rohrkrümmer zuführbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtdorn (8) auf seiner dem Außenrohr (1) zugewandten Stirnseite konisch ausgebildet ist, wodurch das Außenrohr im Bereich eines stirnseitig vorgesehenen, trichterförmigen Kragens (3) gegen entsprechend der konischen Ausbildung des Dichtdornes trichterförmige Aussparungen der Oberschale (6) bzw. Unterschale (7) anpreßbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtdorn (8) mit einer Ausnehmung versehen ist, in die ein über das Außenrohr (1) hervorstehendes Ende des Innenrohres (2) einsteckbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtdorn (8) mit einer umlaufenden Dichtung (12) versehen ist, die sich dichtend am Außenrohr (1) anlegt.