DE4306496A1 - Verfahren zur Herstellung eines Rohrstückes mit Flansch - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines Rohrstückes mit FlanschInfo
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- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
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- F01N13/1838—Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly characterised by the type of connection between parts of exhaust or silencing apparatus, e.g. between housing and tubes, between tubes and baffles
- F01N13/1844—Mechanical joints
- F01N13/185—Mechanical joints the connection being realised by deforming housing, tube, baffle, plate, or parts thereof
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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- B21D39/06—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of tubes in openings, e.g. rolling-in
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfah
ren zur Herstellung eines Rohrstückes mit min
destens einem hieran fest angeordneten
Flansch. Sie betrifft desweiteren ein Rohr
stück mit Flansch.
Es ist bekannt, einen Flanschring mit dem Ende
eines Rohrstückes mittels einer umlaufenden
Schweißnaht, insbesondere einer innen oder au
ßen liegenden Kehlnaht zu verbinden. Nachtei
lig ist hierbei, daß sich das Rohr durch die
Schweißung verziehen kann, was zumeist eine
Nachbearbeitung der Dichtflächen sowie ein
Nachrichten des Rohrstückes erforderlich
macht.
Insbesondere im Zusammenhang mit Abgasanlagen
bei Kraftfahrzeugen sind desweiteren lose auf
den entsprechenden Rohrstücken aufsitzende
Flanschringe bekannt, welche im montierten Zu
stand des Rohrstückes an einer in das Rohr
eingebrachten Dichtsicke anliegen und gegen
einen Gegenflansch verspannt werden. Ungünstig
bei derartigen Rohrstücken mit Flansch ist
insbesondere, daß der lose Flanschring bei der
Handhabung und der Montage des Rohrstückes
hindern kann. Insbesondere ist der Flanschring
bei der Aufweitung bzw. sonstigen Verformung
des dem Flansch abgewandten Endes des Rohr
stückes hinderlich. Ferner können bei normalen
Fertigungstoleranzen der Dichtsicke und des
Flanschringes Dichtigkeitsprobleme auftreten.
Und schließlich muß, wenn es auf eine be
stimmte Stellung des Flanschringes bezüglich
des Rohrstückes ankommt, in das letztere eine
Warze eingebracht werden, welche das Verdrehen
des Flanschringes bezüglich des Rohrstückes
verhindert.
Bei langen Rohrstücken wie beispielsweise Ab
gasrohren kann bereits eine minimale Fehlstel
lung des Flanschringes bezüglich des Rohr
stückes in einer beträchtlichen Lageabweichung
des anderen Endes des Rohrstückes resultieren,
was bei den üblichen Einbauverhältnissen nicht
akzeptabel ist. Daher sind bei den bekannten
Verfahren zur Herstellung von Rohrstücken mit
Flansch, bei dem die aneinander anliegenden
Flächen des Flanschringes und des Rohrstückes
jeweils mit eigenen Toleranzen unabhängig von
einander hergestellt werden, häufig Nachbear
beitungen vorzunehmen, damit das Rohrstück
seine vorgesehene Einbaulage einnimmt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein
Verfahren zur Herstellung eines Rohrstückes
mit mindestens einem hieran fest angeordneten
Flansch zu schaffen, welches einfach und ko
stengünstig durchführbar ist und bei welchem
das Rohrstück keiner Nachbearbeitung bedarf.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese
Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen
Merkmale gelöst. Kerngedanke der vorliegenden
Erfindung ist es somit, den Flanschring da
durch mit dem Rohrstück zu verbinden, daß ein
Rohrstück-Rohling bis zur Anlage an der Innen
fläche des Flanschringes aufgeweitet wird. Die
Anlagefläche des Rohrstückes an dem Flansch
ring wird somit durch letzteren selbst vorge
geben. Fertigungstoleranzen des Flanschringes
werden somit bei dem erfindungsgemäßen Verfah
ren kompensiert. In einer entsprechenden Vor
richtung, in welcher der Flanschring und der
Rohrstück-Rohling bezüglich einander ausge
richtet werden, erfolgt somit deren feste Ver
bindung miteinander in ihrer endgültigen Lage
und Stellung bezüglich einander durch Aufwei
ten des Rohrstück-Rohlings. Weder behindert
ein loser Flanschring die weitere Handhabung
und Montage des Rohrstückes, noch brauchen in
das Rohrstück gesonderte Justierwarzen einge
bracht zu werden. Durch die Fixierung beider
Teile zueinander unter Kompensation der Tole
ranz des Flanschringes ist eine Nachbearbei
tung des fertigen Rohrstückes nicht erforder
lich. Vielmehr führt das erfindungsgemäße Ver
fahren zu Fertigprodukten, welche äußerst ge
ringe Toleranzen einhalten und bei denen die
Lage und Stellung des Flanschringes auf dem
Rohrstück exakt reproduzierbar ist. Da der
Flanschring sozusagen die Matrize für die Ver
formung des Rohrstückes bildet, paßt sich das
letztere möglichen Fertigungstoleranzen des
ersteren optimal an. Selbst unter Verwendung
von Flanschringen mit einer gröberen Ferti
gungstoleranz lassen sich nach dem erfindungs
gemäßen Verfahren Rohrstücke mit Flansch her
stellen, die gegenüber herkömmlich hergestell
ten Rohrstücken erheblich maßhaltiger sind.
Die Verbindung zwischen dem Flanschring und
dem Rohrstück ist darüber hinaus absolut
dicht.
Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren her
gestellte Rohrstück mit Flansch weist somit
zwischen Innenfläche des Flanschringes und Au
ßenfläche des Rohrstückes eine flächige reib
schlüssige Verbindung auf, welche den Flansch
ring sowohl gegen Verdrehen als auch gegen
Verschieben sichert. Zweckmäßigerweise ist in
dem Rohrstück zumindest auf einer Seite des
Flanschringes benachbart zu diesem eine Quer
schnittserweiterung vorgesehen derart, daß der
Außendurchmesser des Rohrstückes hier den In
nendurchmesser des Flanschringes übersteigt.
Besonders bevorzugt wird das erfindungsgemäße
Verfahren unter Anwendung der Innen-Hochdruck-
Verformung (IHV) des Rohrstück-Rohlings durch
geführt. Dieses Verfahren garantiert eine ma
ximale Maßhaltigkeit. Zudem gestattet es die
simultane Verformung des Rohrstück-Rohlings in
verschiedenen Bereichen. Die Innen-Hochdruck-
Verformung wird somit bevorzugt angewandt,
wenn das Rohrstück auch in übrigen Bereichen
einer Verformung unterzogen, beispielsweise
aufgeweitet oder zu einem elliptischen Quer
schnitt verformt werden soll. Denn in diesem
Falle kann zugleich der Flanschring in Anwen
dung die erfindungsgemäßen Verfahrens an dem
Rohrstück befestigt und das letztere im übri
gen verformt werden. Hierdurch ergibt sich
eine besonders rationelle Fertigung des ferti
gen Rohres mit Flansch. Es brauchen nämlich
lediglich der Rohling für das Rohrstück sowie
der Flanschring in eine entsprechende Vorrich
tung eingelegt zu werden, in welcher mittels
Innenhochdruckverformung sowohl der Flansch
ring mit dem Rohrstück fest verbunden wird,
als auch das Rohrstück in seine endgültige Ge
stalt verformt wird. Je nach Ausmaß der Ver
formung erfolgt diese in einem oder mehreren
Schritten.
Jedoch sind zur Aufweiterung des Rohlings auch
andere, insbesondere mechanische Verfahren ge
eignet.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der
Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in den
Fig. 1 und 2 einen Rohling für das Rohrstück
mit einem aufgesteckten Flanschring vor
deren Verbindung miteinander und in den
Fig. 3 und 4 ein nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren hergestelltes Abgasrohr mit dar
auf befestigtem Flanschring.
Gemäß Fig. 1 und 2 dient als Ausgangsmaterial
für das in dem Fig. 3 und 4 dargestellte Rohr
stück 1 ein zylindrischer Rohling R. Dessen
Außendurchmesser ist geringfügig kleiner als
der Innendurchmesser des Flanschringes 2. So
mit kann der Flanschring 2 auf den Rohling R
des Rohrstücks 1 endseitig aufgeschoben wer
den. Der Rohling R des Rohrstücks mit dem auf
geschobenen Flanschring 2 wird sodann in eine
Vorrichtung eingelegt, welche einerseits beide
Teile bezüglich einander ausrichtet und ande
rerseits als Matrize für das herzustellende
nicht-zylindrische Rohrstück 1 dient. Das
heißt, die Vorrichtung enthält einen Hohlraum,
dessen Gestalt der endgültigen Gestalt des
Rohrstückes 1 entspricht. Der Hohlraum der
Vorrichtung ist somit sich von einem Kreis
querschnitt auf einen elliptischen Querschnitt
erweiternd ausgebildet.
Gemäß den Fig. 3 und 4 liegt das Rohrstück 1
nach dem Aufweiten des Rohlings mittels einer
Innenhochdruckverformung flächig innen am
Flanschring 2 an. Endseitig ist, entsprechend
der Fase 3 des Flanschringes und einer umlau
fenden Vertiefung in dem Hohlraum der Vorrich
tung am Rohrstück 1 eine Dichtsicke 4 ausge
bildet worden; sie dient dem dichten Anschluß
an ein weiteres, endseitig tulpenförmig auf
geweitetes Rohrstück, mit welchem das Rohr
stück 1 gemäß der Zeichnung mittels des
Flanschringes 2 verspannt werden soll. Der zy
lindrische Abschnitt 5, der sich an den aufge
weiteten Befestigungsabschnitt 6 des Rohr
stückes 1 anschließt, wurde nicht verformt; er
besitzt demgemäß denselben Durchmesser wie der
Rohling R. An den zylindrischen Abschnitt 5
schließt sich der konisch-elliptisch aufgewei
tete Übergangsbereich 7 an; der elliptische
Endquerschnitt dient dabei dem Anschluß des
Rohrstückes an einen Abgaskatalysator. Die
konisch-elliptische Aufweitung des Übergangs
bereiches 7 erfolgte in derselben Vorrichtung
wie die des Befestigungsabschnittes 6 und der
Dichtsicke 4 des Rohrstückes 1, entsprechend
dem Hohlraum der Vorrichtung. Der Flanschring
2 ist sowohl in axialer Richtung als auch in
Umfangsrichtung auf dem Rohrstück 1 festge
legt.
Claims (5)
1. Verfahren zur Herstellung eines Rohr
stückes mit mindestens einem hieran fest
angeordneten Flansch mit folgenden Schrit
ten:
- a) Der mindestens eine Flanschring (2) wird auf einen Rohling (R) des Rohr stücks (1) aufgesteckt;
- b) der Flanschring (2) wird in seine end gültige Lage und Stellung bezüglich des aus dem Rohling (R) herzustellen den Rohrstücks (1) ausgerichtet;
- c) der Rohling (R) wird im Bereich des Flanschringes (2) bis zur Anlage an dessen Innenfläche aufgeweitet und mit diesem fest verpreßt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Rohling nach dem Verfahren der In
nen-Hochdruck-Verformung aufgeweitet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verpressen des Flanschringes (2)
zugleich mit einer Verformung des Rohlings
(R) in weiteren Bereichen, um aus diesem
das Rohrstück (1) in seiner endgültigen
Gestaltung zu erhalten, erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zugleich mit dem Aufweiten des
Rohlings zur Herstellung der Verbindung
mit dem Flanschring (2) diesem benachbart
eine Dichtsicke (4) in dem Rohling ausge
formt wird.
5. Rohrstück mit einem hieran fest angeordne
ten Flansch,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen der Innenfläche des Flansch
ringes (2) und der Außenfläche des Rohr
stückes (1) eine das Verdrehen und Ver
schieben des Flanschringes verhindernde
flächige reibschlüssige Verbindung be
steht, wobei das Rohrstück (1) zumindest
auf einer Seite des Flanschringes (2) eine
Querschnittserweiterung aufweist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934306496 DE4306496A1 (de) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | Verfahren zur Herstellung eines Rohrstückes mit Flansch |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934306496 DE4306496A1 (de) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | Verfahren zur Herstellung eines Rohrstückes mit Flansch |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4306496A1 true DE4306496A1 (de) | 1994-06-01 |
Family
ID=6481749
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934306496 Withdrawn DE4306496A1 (de) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | Verfahren zur Herstellung eines Rohrstückes mit Flansch |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4306496A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19800910A1 (de) * | 1998-01-14 | 1999-07-15 | Itc Rohrtechnik Gmbh | Rohrverbindungsverfahren und Vorrichtung zur Durchführung derselben |
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DE102020129877B3 (de) | 2020-11-12 | 2022-03-03 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Formwerkzeug und Verfahren zum Innenhochdruckumformen zum Bilden eines Hohlelements |
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-
1993
- 1993-03-03 DE DE19934306496 patent/DE4306496A1/de not_active Withdrawn
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DE102020129877B3 (de) | 2020-11-12 | 2022-03-03 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Formwerkzeug und Verfahren zum Innenhochdruckumformen zum Bilden eines Hohlelements |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OAV | Applicant agreed to the publication of the unexamined application as to paragraph 31 lit. 2 z1 | ||
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: ZEUNA-STAERKER GMBH & CO KG, 86154 AUGSBURG, DE BA |
|
8130 | Withdrawal |