DE9417314U1

DE9417314U1 - Rohr-T-Stück mit stark ausgezogenem und/oder gekrümmtem Abzweig und Werkzeug zum Herstellen von derartigen Rohr-T-Stücken aus geradlinigen Ausgangsrohrstücken nach dem Innenhochdruck-Umformverfahren

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Publication number: DE9417314U1
Application number: DE9417314U
Authority: DE
Original assignee: Daimler Benz AG; Mercedes Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1993-11-18
Filing date: 1994-10-28
Publication date: 1995-01-12
Anticipated expiration: 2004-10-29
Also published as: DE4339290A1; GB9423053D0; GB2283931A; US5697155A; GB2283931B; FR2712517B1; DE4339290C2; FR2712517A1

Description

"Rohr-T-Stück mit stark ausgezogenem und/oder gekrümmtem Abzweig und Werkzeug zum Herstellen von derartigen Rohr-T-Stücken aus geradlinigen Ausgangsrohrstücken nach dem Innenhochdruck-Umformverfahren"

Die Neuerung betrifft ein Rohr-T-Stück mit stark ausgezogenem und/oder gekrümmtem Abzweig und Werkzeug zum Herstellen von derartigen Rohr-T-Stücken aus geradlinigen Ausgangsrohrstücken nach dem Innenhochdruck-Umformverfahren.

Aus einem Beitrag von J. Tomasek "Automatisiertes Innendruckformen von Rohrformstücken" in der Zeitschrift Blech Rohre Profile 38 (1991) 6, Seite 505 bis 508 geht ein Verfahren zum Herstellen von Rohr-T-Stücken nach dem Innenhochdruckumformen als bekannt hervor. Ergänzend kann auch noch die DE-OS 20 19 439 genannt werden.

Bei dem bekannten Verfahren wird das Rohr-T-Stück aus einem unverzeigt durchgehenden Ausgangsrohrstück durch Innenhochdruck umgeformt. Das Ausgangsrohrstück wird durch ein teilbares, formgebendes, offen- und schließbares Formwerkzeug formschlüssig umschlossen, welches eine der gewünschten Form des T-förmigen Rohrabzweiges entsprechende Aussparung aufweist. Das Innere des nach außen abgedichteten Ausgangsrohrstückes wird - unter vollständiger Entfernung der vom Ausgangsrohrstück eingeschlossenen Luft - mit Druckflüssigkeit gefüllt. Unter Aufbau eines fluidischen Hochdruckes im Innern des Ausgangsrohrstück und durch axiales Hineinschieben der Stirnseiten des Ausgangsrohrstückes mit hoher Kraft in das Formwerkzeug und damit ausgelöstem axialen Hinschieben von Rohrwandungswerkstoff zur Umformstelle hin wird Rohrwandungswerkstoff in die Aussparung des

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Formwerkzeuges eingepreßt und so die T-förmige Abzweigung ausgeformt . Dabei wird der Wandungswerkstoff der Stirnseite der T-förmigen Abzweigung durch eine im Maße des Ausformens der Abzweigung ausweichende Abstützung gegen übermäßiges Dehnen geschützt. Die Abstützung des Wandungswerkstoffes der Stirnseite der T-förmigen Abzweigung erfolgt dort durch die Stirnseite eines beweglich geführten, ausweichenden Stößels, der seinerseits über einen fluidisch beaufschlagten Kolben mit einer bestimmten, ggf. veränderbaren Gegenhaltekraft gehalten ist.

Die bekannte Vorrichtung zum Herstellen von Rohr-T-Stücken aus einem unverzweigten Ausgangsrohrstück nach dem Innenhochdruck-Umformverfahren zeichnet sich folgendermaßen aus-. Es ist ein zweigeteiltes, formgebendes, offen- und schließbares, das Ausgangsrohrstück formschlüssig umschließenden Formwerkzeug vorgesehen, welches eine der gewünschten Form des T-förmigen Rohrabzweiges entsprechende Aussparung aufweist. Das Umformwerkzeug enthält ferner zwei an die offenen Stirnseiten des eingelegten Ausgangsrohrstückes dichtend anlegbare, im Formwerkzeug beweglich geführte Druckstempel, welche durch je einen Druckzylinder axial in das Formwerkzeug hineinschiebbar sind. Über wenigstens einen der Druckstempel - unter vollständiger Entfernung der vom Ausgangsrohrstück eingeschlossenen Luft - ist Druckflüssigkeit in das Innere des Ausgangsrohrstückes einfüllbar. In der Aussparung für den T-förmigen Abzweig ist die im Zusammenhang mit dem Verfahren bereits erwähnte, kolbenartig ausgebildete, mit gesteuerter Gegenhaltekraft ausweichende Abstützung für den Wandungswerkstoff der Stirnseite der T-förmigen Abzweigung geführt .

Mit dem bekannten Verfahren bzw. dem bekannten Umformwerkzeug können nur Rohr-T-stücke mit geradlinigem Abzweig hergestellt werden. Auch ist die ohne Reißer im Wandungswerkstoff darstellbare Auszugslänge des Abzweiges zumindest bei Stahl relativ gering.

Bei Abgassammeirohren an Mehrzylinder-Brennkraftmaschinen werden in aller Regel aus Platzgründen Rohr-T-stücke mit gekrümm-

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tem Abzweig gefordert. Ein solches T-Stück kann bisher nur durch Zusammenschweißen eines geraden Rohrstückes mit einem Bogen hergestellt werden. Nachteilig daran ist nicht nur der umständliche Fertigungsprozeß mit Anbringen einer Abzweigöffnung an dem geraden Rohrstück, Herstellen eines Rohrbogens, Anbringen einer Überschneidungskontur an dem einen Ende des Bogens und Zusammenschweißen der Teile, sondern auch der Umstand, daß es nicht auf einfache Weise möglich ist, Rohrbögen mit einem Krümmungsradius kleiner als dem Rohrdurchmesser herzustellen. Nachdem letzteres jedoch für den Anwendungsfall AbgassammeIröhre aus Platzgründen gefordert ist, muß der eng gekrümmte Rohrbogen aus zwei spiegelbildlichen, beispielsweise durch Tiefziehen und Besäumen hergestellte Halbschalen zusammengeschweißt werden, was ebenfalls sehr umständlich, zeit- und kostenintensiv ist, insbesondere weil dazu eine teure Presse und ein teures Tiefziehwerkzeug erforderlich ist. Im übrigen stellt sich unabhängig davon, d.h. auch bei geradlinigen oder wenig gekrümmten Abzweigen das Erfordernis einer möglichst großen Auszugslänge, um ein Anstückeln durch einen gesonderten Anschweißvorgang vermeiden zu können.

Aufgabe der Neuerung ist es, ein Rohr-T-Stück aufzuzeigen, das trotz stark ausgezogenem und/oder trotz eng gekrümmtem Abzweig rationell und kostengünstig herstellbar ist; ferner soll ein entsprechendes Umformwerkzeug aufgezeigt werden, mit dem Rohr-T-Stücke der angesprochenen Art rationell und kostengünstig hergestellt werden können.

Diese Aufgabe wird bezüglich eines Rohr-T-Stückes neuerungsgemäß durch die Gesamtheit der Merkmale von Anspruch 1 (große Auszugslänge) oder durch die Gesamtheit der Merkmale von Anspruch 2 (eng gekrümmter Abzweig) und bezüglich eines Umformwerkzeuges durch die Merkmale von Anspruch 7 (große Auszugslänge) oder durch die Gesamtheit der Merkmale von Anspruch 8 (eng gekrümmter Abzweig) gelöst. Das Verdienst der Neuerung lieg hierbei darin, die Erweiterungsmöglichkeit des bekannten Verfahrens des Innenhochdruckumformens im Hinblick auf die

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gestellte Aufgabe erkannt und praxistauglich aufgezeigt zu haben.

Die Vorteile der neuerungsgemäßen Ausgestaltung des Rohr-T-Stückes bzw. der Vorrichtung liegen darin, daß Rohr-T-Stücke mit stark ausgezogenem und/oder mit gekrümmt geformtem Abzweig in einem einzigen, einheitlichen Umformvorgang an ein unverzweigt durchgehendes Ausgangsrohrstück berstfrei ausgeformt werden können und so eine rationelle Herstellung derartiger Teile überhaupt erst ermöglicht wird.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden,- im übrigen ist die Neuerung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles nachfolgend noch erläutert; dabei zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Außenansicht eines luftspaltisolierten Abgassammlers für eine Zylinderreihe einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine ,

Fig. 2 eine perspektivische Einzeldarstellung der inneren Bogen- und T-Stücke, die für den Abgassammler nach Figur verwendbar sind, in der jeweiligen Einbaulage, jedoch mit in Axialrichtung größerem Abstand,

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Abgassammler nach Figur 1 entlang der Schnittlinie III-III in Figur 1 oder in Figur 4,

Fig. 4 einen teilweisen Längsschnitt durch den Abgassammler nach Figur 1 bzw. 3 entlang der Schnittlinie IV-IV in Figur 3,

Fig. 5 einen Querschnitt durch eines der T-Stücke nach Figur mit gekrümmtem Abzweig entlang der Schnittlinie V-V,

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Fig. 6 eine perspektivische Darstellung eines geradlinigen Ausgangsrohrstückes, wie es für die Herstellung der T-Stükke verwendet wird,

Fig. 7 eine weitere, perspektivische Darstellung eines T-Stükkes mit gekrümmtem Abzweig in anderer Stellung als in Figur 2 oder Figur 5,

Fig. 8 und 9 jeweils einen vertikalen Längsschnitt (Fig. 8) bzw. Querschnitt (Fig. 9) durch ein Werkzeug zum Herstellen eines T-Stückes mit gekrümmtem Abzweig nach dem Innenhochdruck-Umformverfahren,

Fig. 10 eine vergrößerte Detaildarstellung einer Einzelheit X aus der Querschnittsdarstellung nach Figur 9,

Fig. 11 eine vergrößerte Detaildarstellung einer Einzelheit XI aus der Längsschnittsdarstellung nach Figur 8,

Fig. 12 eine vergrößerte und detailgerechtere Einzeldarstellung des flexiblen Kugeldornes, wie er in den Figuren 9 und 10 kleiner und vereinfacht dargestellt ist und

Fig. 13 bis 15 drei weitere Prinzipdarstellungen für flexible Dorne unterschiedlicher Ausführung mit flacher Stirnseite auf der werkstück-zugewandten Seite.

Der in den Figuren 1, 3 und 4 dargestellte Abgassammler 1, der unter Verwendung der in den Figuren 2, 5 und 7 dargestellten Bogenstücken 2 und 3 und T-Stücken 4 und 5 hergestellt ist, ist für eine Zylinderreihe einer Brennkraftmaschine mit drei Zylindern, also für einen Sechs-Zylinder-V-Motor ausgebildet, der mit zwei zumindest in grober Näherung spiegelbildlichen Abgassammlern der dargestellten Art bestückt wird. Der Abgassammler 1 ist doppelwandig mit einer Außenwandung 8 und einer Innenwandung 7 gestaltet, wobei zwischen den beiden Wandungen ein Luftspalt 13 als Wärmeisolierung vorgesehen ist. Diese besonders wirkungsvolle Wärmeisolierung dient dem Zweck, den nachgeschal-

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teten, nicht dargestellten Katalysator nach einem Motorstart möglichst schnell auf Betriebstemperatur zu bringen. Neben einer guten Wärmeisolierung ist hierfür auch sehr wichtig, daß die Masse der inneren Wandungsteile 2 bis 5 möglichst gering ist, so daß auch diese möglichst schnell Betriebstemperatur erreichen. Deshalb ist der doppelwandige Abgassammler 1 bezüglich der Innenwandung 7 aus besonders dünnwandigen Bogen- und T-Stücken 2 und 3 bzw. 4 und 5 - Wandstärke s - zusammengesetzt, die keine Tragfunktion für den gesamten Abgassammler zu erfüllen haben, sondern nur Gasführungsfunktion; im übrigen braucht jedes Bogen- bzw. T-Stück jeweils nur sein Eigengewicht und die auf das jeweilige Stück ausgeübten Gaskräfte auszuhalten. Die Außenwandung 8 ist aus zwei durchgehenden Halbschalen 9 und 10 im Bereich der Flansche 6 bzw. aus zwei weiteren Halbschalen 9' und 10' im Bereich des längeren Bogenstückes 3 gebildet, die über Seitennähte 11 bzw. 11' gasdicht miteinander verschweißt sind. Die beiden Halbschalen-Paare sind an ihrer gegenseitigen Stoßstelle ineinander geschoben und durch eine Kehlnaht 12 gasdicht miteinander verschweißt. Die solcherart gebildete Außenwandung 8 übernimmt die Tragfunktion des Abgassammlers 1 und ist deshalb nicht nur aus zwei über längere Teilbereiche durchgehende Halbschalen gebildet, sondern diese bestehen auch aus Stäbilitätsgründen aus einem dickeren Blech - Wandstärke W. Außer der Tragfunktion kommt der Außenwandung 8 auch noch die Aufgabe der zuverlässigen Abdichtung des Abgassammlers 1 gegen die Außenwelt zu, weshalb die Halbschalen 9 und 10 bzw. 9¹ und ■10' der Außenwandung 8 an allen Stellen stabil und zuverlässig dicht mit allen angrenzenden Teilen verschweißt sein müssen. Mit Rücksicht auf die hohen Abgastemperaturen und die aggressiven Abgaskondensate muß zumindest der Werkstoff der Innenwandung 7 gut korrosionsbeständig sein. Nachdem sich auch der "Luft"-spalt 13 über die noch zu erläuternden Dehnspalte zwischen den Bogen- und T-Stücken 2 bis 5 mit Abgas füllen und somit mit Abgaskondensaten in Berührung gelangen kann und nachdem auch die Außenwandung 8 sehr hohe Temperaturen annehmen kann, gilt das Erfordernis einer guten Korrosionsbeständigkeit auch für die Außenwandung.

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Da die Teile der inneren und die der äußeren Wandung 7 und 8 nicht nur beim Motorstart und nach dem Abstellen, sondern auch bei Lastwechsel stark unterschiedliche Temperaturen aufweisen, dehnen sie sich auch dementsprechend unterschiedlich. Aus diesem Grunde muß für einen geeigneten Dehnungsausgleich in Längsund in Querrichtung zwischen der Innen- und der Außenwandung 7 bzw. 8 gesorgt werden. Der Dehnungsausgleich in Längsrichtung, d.h. parallel zu den Flanschen 6, ist dadurch geschaffen, daß die Bögen und T-Stücke 2 bis 5 axial gleitend mittels muffenartigen Rohrerweiterungen - Steckmuffen 14 - gleitend ineinandergesteckt, aber hier nicht miteinander verschweißt sind. In Querrichtung, d.h. quer zu den Flanschen 6, ist ein Dehnungsausgleich dadurch gebildet, daß die Bogen- und T-Stücke 2 bis nur einseitig mit den Flanschen 6 bzw. den Halbschalen 9 und der Außenwandung 8 entlang einer Kreisnaht verschweißt sind, daß sie aber im übrigen frei in das Innere des von der Außenwandung 8 umschlossenen Raumes hineinragen; der Luftspalt 13 zwischen Innen- und Außenwandung ist wesentlich größer - Maß L - als das temperaturbedingte maximal auftretende Maß einer Relativdehnung in Querrichtung. Weil die Bogen- und T-Stücke aus den genannten Gründen zwar annähernd dichtend aber axial nachgiebig aneinander anschließen müssen, ist es nicht möglich, die Innenwandung 7 als ganzes oder auch nur bezüglich der einzelnen Bogen- und T-Stücke nach dem Vorbild der Außenwandung aus Halbschalen zu bilden. Vielmehr müssen die Teile der Innenwandung zumindest im Bereich ihrer gegenseitigen Anschlüsse sich paßgenau ineinanderstecken lassen, was mit Schalenkonstruktionen nicht ohne weiteres möglich ist, sondern nur mit Bogen- und T-Stücken von exakt definierter Querschnitsform, vorzugsweise von Kreisform an den Anschlußstellen. Ein weiterer Grund, weshalb man hier Halbschalenkonstruktionen vermeidet, liegt in Folgendem: Bei einer Halbschalenkonstruktion für das Innenrohr würde der Abgasstrom auf die Schweißnaht treffen und die zu erwartende Lebensdauer bzw. Haltbarkeit des Innenrohres im Vergleich zu einer nahtlosen Herstellungsweise vermindern.

Da in einem Motorraum in aller Regel nur sehr wenig Platz zur Verfügung steht, muß der Abgassammler möglichst platzsparend

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gestaltet werden. Aus diesem Grund ist es erforderlich, daß von den T-Stücken zumindest eines - in Figur 2 das zweite T-Stück 5 - mit einem gekrümmten Abzweig 15 versehen ist, damit sich der Abgassammler platzsparend in den verbleibenden Raum hineinpassen läßt. Bei einem Vierzylinder-Abgassammler müßten mindestens zwei der erforderlichen drei T-Stücke gekrümmte Abzweige enthalten. Andere dünwandige T-Stücke aus korrosionsfestem Stahl sollen einen möglichst lang ausgezogenen Abzweig aufweisen. Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit der Problematik einer rationellen Herstellung derartiger Rohr-T-Stücke mit gekrümmtem oder besonders langem Abzweig.

Beispielsweise handelt es sich bei den dünnwandigen Rohr-T-Stücken 4 oder 5 um solche aus einem korrosionsbeständigen, legierten Stahl, bei denen die Wandstärke s etwa maximal 10 %, vorzugsweise etwa 3 bis 6 % des Durchmessers D des Rohr-T-Stückes entspricht. Der Durchmesser des Abzweiges ist zu dem des Basisrohrabschnittes im Bereich von etwa ± 25% durchmessergleich. Die von der Wandung des Basisrohrabschnittes aus gemessene Länge des geradlinigen Abzweiges entspricht mindestens etwa dem 0,75-fachen des Abzweigdurchmessers, sie ist also relativ groß für den genannten Werkstoff. Der Abzweig 15 des Rohr-T-Stückes 5 verläuft mit seiner Mittellinie gekrümmt, wobei der Krümmungsradius R etwa dem 0,7- bis 1,.2-fachen des Abzweigdurchmessers D entspricht, d.h. der Abzweig 15 ist relativ eng gekrümmt, was ebenfalls schwierig herstellbar ist. Die Rohr-T-Stücke 4 bzw. 5 sind - abgesehen von einer etwaigen Naht des Ausgangsrohrstückes 16 - insbesondere im Bereich des Überganges vom Basisrohrabschnitt in den Abzweig nahtfrei-einheitlich ausgebildet. Der nahtfrei durchgehende Wandverlauf ist darüber hinaus im Übergangsbereich vom Basisrohrabschnitt in den Abzweig strömungsgünstig gerundet. Beide Rohr-T-Stücke sind jeweils aus einem unverzweigt durchgehenden Ausgangsrohrstück 16 durch Innenhochdruck-Umformung (IHU) in einem teilbaren Formwerkzeug (17) gefertigt und weisen in dem dem Abzweig gegenüberliegen Wandungsbereich des Basisrohrabschnittes Stauchungszonen auf.

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Die Neuerung bedient sich zur Herstellung der gewünschten Rohr-T-Stücke des an sich bekannten Innenhochdruck-Umformens, mit dem jedoch bisher in Stahl nur kurze geradlinige Abzweige an T-Stücken angeformt werden konnten.

Nachfolgend sei zunächst an Hand der Figuren 8 und 9 das Formwerkzeug 17 zur Herstellung des Rohr-T-Stückes mit gekrümmtem Abzweig beschrieben: Es besteht im wesentlichen aus zwei gesenkartigen Werkzeugformen, nämlich einer unteren (33) und einer oberen Werkzeugform 35, die entlang einer Formteilungsfläche spaltfrei zusammenfügbar sind und die gemeinsam eine sich dies- und jenseits der Formteilungsfläche erstreckende, formgebende Aussparung 22 zwischen sich einschließen. Die Aussparung entspricht ihrer Form nach der Außenkontur des fertigen, herzustellenden Rohr-T-Stückes 5 mit gekrümmtem Abzweig 15. Dabei geht jedoch die Aussparung im Bereich eines jeden Stutzens des Rohr-T-Stückes jeweils in eine Aufnahmebohrung für einen Druckstempel über, worauf weiter unten noch näher eingegangen werden soll. Die untere Werkzeugform 33 ist an einer - u.U. auch mehrteilig ausgebildeten - Basisplatte 32 befestigt, die ihrerseits auf einem Tisch einer Presse festgeschraubt ist. Die Basisplatte 32 trägt an den beiden Seiten, die quer zur Längsachse des Rohr-T-Stückes 5 bzw. der Aussparung 22 ausgerichtet sind, vertikal aufragende Stützwangen 36, an denen Druckzylinder 23 für die gleichachsig zu den Aufnahmebohrungen der Aussparung 22 liegende Druckstempel 2 0 gehaltert sind. Eine weitere, ebenfalls mit der Basisplatte verbundene Stützwange 3 7 ist quer zum Abzweig 15 ausgerichtet; sie trägt einen Druckzylinder 29 für einen Stößel 27, der in einer entsprechenden Aufnahmebohrung verfahrbar ist. Die obere Werkzeugform ist mit einer Hubplatte 34 verbunden, die ihrerseits mit dem heb- und senkbaren Stößel einer Presse verschraubt ist. Die Hubplatte trägt unterseitig Aufnahmetaschen, die beim Absenken der oberen Werkzeugform 3 5 und Schließen des Formwerkzeuges 17 sich über die oberen Enden der Stützwangen drüberstülpen und diese auch oberseitig formschlüssig in Horizontalrichtung gegen Ausweichen abstützen. Dadurch können die jeweils zugeordneten Druckstempel 2 0 bzw. der Stößel 2 7 mit großer Kraft in die entsprechenden Aufnahmeboh-

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rungen der Werkzeugformen hineingedrückt und eine große Axialkraft auf das Werkstück ausgeübt werden. Auch in Vertikalrichtung müssen die beiden Werkzeugformen 33 und 35 in geschlossenem Zustand mit hoher Kraft zusammengehalten werden, damit sie nicht durch den hohen Innendruck im Werkstück auseinandergedrückt werden können.

Die Aussparung 22 innerhalb des Formwerkzeuges 17 besteht aus einer der Fertigform des zu erzeugenden T-Stückes entsprechenden, bezüglich des durchgehenden Rohrteiles meist kreis- oder ovalzylindrischen, wenn auch nicht immer geradlinigen Aufnahmebohrung, die sich beidseitig oberhalb und unterhalb der Formteilungshälfte erstreckt und die in ihrem lichten Durchmesser geringfügig größer ist als der Durchmesser des Ausgangsrohrstückes 16, aus dem das Rohr-T-Stück 5 gefertigt werden soll. Aufgrund des geringen Übermaßes läßt sich das Ausgangsrohrstück leicht und behinderungsfrei in das Werkzeug einlegen. Seitlich geht die Aussparung 22 in einen quer abzweigenden Kanal über, der seinerseits gekrümmt ist; allerdings schließt sich an einen bereichsweise gekrümmten Kanal von kreisförmigem Querschnitt eine geradlinige Aufnahmebohrung 28 an.

Die beidseitig in die Längsachse der Aussparung 22 einführbaren Druckstempel 20 sind hohlgebohrt und mit einer Zulaufbohrung 24 versehen, die in einen Druckflüssigkeitsanschluß 3 8 übergeht, so daß von außen Druckflüssigkeit mit hohem Druck ins Innere des Ausgangsrohrstückes eingeführt werden kann. Die Druckstempel 20 weisen an ihrem vorderen Bereich eine leicht konische Erweiterung 47 sowie axial versetzt dahinter eine um das Maß der Wandstärke des Ausgangsrohres nach außen springende Schulter 2 0 auf, so daß bei einem axialen Einführen der Stempel in das geschlossene, mit einem Ausgangsrohrstück 16 bestückte Formwerkzeug die Druckstempel 20 zunächst aufweitend in die Stirnseiten 16' des Ausgangsrohrstückes einfahren, so daß sich die Wandung des Ausgangsrohrstückes stramm an den Druckstempel 20 und an die Schulter 48 anlegt. Dadurch kommt es nicht nur zu einer Abdichtung zwischen Ausgangsrohrstück 16 und Druckstempel 20 im Bereich der Stirnseite 16', sondern auch zu einer engen,

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eine Faltenbildung verhindernden Anlage des Ausgangsrohrstückes an der formgebenden Oberfläche des Formwerkzeuges. Der Stempel 20 weist funktionsbedingt gegenüber der Aufnahmebohrung im Werkzeug ein gewisses Spiel auf, so daß er nicht unmittelbar durch die Aufnahmebohrung geführt wird, jedoch kommt mittelbar über den Wandungswerkstoff des Ausgangsrohres eine gewisse Führung des Stempels auch in der Aufnahmebohrung zustande, was hier jedoch weniger von Bedeutung ist.

Nachdem die Druckstempel 20 sich lediglich mit dem konischen Teil 47 axial schnäbelnd an die Stirnseiten 16' des eingelegten Ausgangsrohrstückes 16 angelegt haben, werden sie in diesem Stadium zunächst festgehalten,- es kann dann das Innere des Ausgangsrohrstückes entlüftet und bei mäßigem Druck mit Druckflüssigkeit aufgefüllt werden. Erst danach werden die Stempel vollständig bis zur strammen axialen Anlage der Schulter 48 an der Stirnseite 16' in das Ausgangsrohr eingeschoben, so daß es zu einer auch gegen hohe Drücke flüssigkeitsdichten Abdichtung zwischen Stempel und Rohr kommt. Der Zustand des flüssigkeitsgefüllten Ausgangsrohrstückes 16 und der dichtend eingeführten Stempel 2 0 ist in Figur 11 dargestellt, wobei jedoch noch kein Umformdruck aufgebaut ist, so daß das Ausgangsrohrstück im mittleren Bereich noch seinen ursprünglichen Durchmesser besitzt und dort ein deutliches Spiel zur Aussparung 22 aufweist. Das Befüllen des Ausgangsrohres mit Arbeitsflüssigkeit als gesonderter Verfahrensschritt kann vermieden werden, wenn das untere Werkzeugteil in eine mit Arbeitsflüssigkeit gefüllte Wanne gestellt wird, so daß auch bei geöffnetem Werkzeug der untere Werkzeugteil mit seiner Oberkante um mindestens den halben Rohrdurchmesser unterhalb des Flüssigkeitsspiegels liegt.

Nach dem Befüllen und Abdichten wird Druck im Innern des Ausgangsrohres aufgebaut und auf hohe Werte gesteigert. Mit zunehmendem Innendruck im Inneren des Ausgangsrohrstückes wird über die Stempel 20 axial Kraft auf die Stirnseiten 16' des Ausgangsrohrstückes ausgeübt, so daß Wandungswerkstoff axial zur Mitte hin verschoben wird. Die Größe der Nachschubkräfte richtet sich nach der Höhe des Innendruckes; der Innendruck ist die

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Führungsgröße für die an den Druckzylindern 23 eingesteuerten Drücke. Je höher der Innendruck ist, um so höher sind auch die Nachschubkräfte. Der hohe im Bereich von mehreren tausend Bar liegende Innendruck verhindert eine Faltenbildung des Wandungswerkstoffes während der Stauchbewegung. Gleichzeitig wird durch den Innendruck der Wandungswerkstoff in die quer abragende, den Abzweig abbildende Aussparung ausgeblasen. Die Mantellinien der Aussparung für den T-förmigen Abzweig 15 sind gekrümmt entsprechend dem Krümmungsradius R der Mittellinie dieses Abzweiges. In der partiell torusförmig ausgebildeten Aussparung des Abzweiges ist ein flexibler Dorn mit einem Stützkörper 25 an der werkstückzugewandten Stirnseite axial beweglich geführt, der sich über den in der Aufnahmebohrung 28 mit Spiel beweglichen Stößel 27 an dem Druckzylinder 29 abstützt, über den eine definierte Gegenhaitekraft aufgebaut werden kann. Auch der zeitliche bzw. prozeßabhängige Verlauf der Gegenhaltekraft ist im wesentlichen durch die Höhe des Innendruckes bestimmt, der auch bezüglich der Gegenhaltekraft als Führungsgröße dient. Und zwar wird - abgesehen von einem kurzen freien Ausblasen ohne Gegenhaltung - zunächst trotz ansteigenden Innendruckes mit annähernd konstanter Kraft gegengehalten; erst wenn der Innendruck größenordnungsmäßig etwa die Hälfte seines Maximalwertes erreicht hat, wird mit ansteigender Kraft gegengehalten.

Bei dem in den Figuren 9 und 10 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Stützkörper kugelförmig mit einer kugelförmigen Stützfläche 18 ausgebildet, wobei der Kugeldurchmesser D etwa dem Durchmesser d des Abzweiges 15 entspricht. Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, daß bedarfsweise auch andere, kugelähnliche Formen, z.B. Ellipsoide oder optimierte Freiformen an dieser Stelle einsetzbar sind. Der flexible Dorn 26 ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel durch mehrere hintereinander angeordnete, gleiche, schüsseiförmige Teilkugelglieder 30 gebildet, die auf der einen Seite durch eine konvexe und auf der gegenüberliegenden Seite durch eine konkave Kugelfläche von untereinander gleichen Kugeldurchmesser D begrenzt sind,- dabei entspricht der Kugeldurchmesser etwa dem Durchmesser d des Abzweiges 15. Der kugelförmige Stützkörper 25 ist aus zwei Teilen

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25a und 25b zusammengesetzt und bildet so eine Vollkugel. Die Teile des flexiblen Dornes 2 6 sind durch ein mittig durch, ihn hindurchgeführtes Zugseil 40 zusammengehalten und an dem Stößel 27 befestigt. Das dem Stößel 27 unmittelbar benachbart liegende, als Adapterstück zwischen Kolben und Gliederdorn fungierende Übergangsglied 30' braucht nur auf der werkstückzugewandten Seite konkav kugelförmig gestaltet zu sein, wogegen es auf der stößelzugewandten Seite abgeflacht ist. Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, daß auch eine Alternativform des Gliederdornes und des Übergangsgliedes denkbar ist, bei der die werkstückzugewandten Seiten der schüsseiförmigen Teilkugelglieder konvex und die werkstückabgewandten Seiten konkav geformt sind.

Grundsätzlich kann schon unmittelbar von Beginn des Ausformens des Abzweiges an dessen Stirnseite abgestützt und dadurch gegen übermäßiges Dehnen geschützt werden. Zweckmäßiger ist es jedoch, wenn das Schützen des Wandungswerkstoffes der Stirnseite 21 der T-förmigen Abzweigung 15 gegen übermäßiges Dehnen erst nach einer gewissen freien Anfangsausformung des Abzweiges einsetzt. Beim Ausblasen des axial zur Umformstelle hin geschobenen Wandungswerkstoffes in den quer abragenden Aussparungsteil hinein bildet sich zunächst eine kleine "Blase", die sich frei in den Aussparungsteil hinein auswölbt, ohne an ihrer Stirnseite 21 abgestützt zu sein. Dabei dehnt sich die freie "Blase" im nicht wandberührenden Bereich radial aus und nimmt in der Wandstärke ab, was jedoch der Wandstärke der Umfangswandung des auszublasenden Abzweigs zugute kommt. Nachdem die Wandungspartie im Bereich der Stirnseite des ausgeblasenen Abzweigs später abgeschnitten wird, ist man bestrebt, den Werkstoff dieses Werkstückteiles möglichst dünn auszuziehen. Ab einem bestimmten Ausblaszustand muß jedoch der Wandungswerkstoff der Stirnseite 21 durch eine im Maß des Ausformens der Abzweigung ausweichende Abstützung gegen übermäßiges Dehnen geschützt werden, damit die "Blase" nicht platzt. Die optimale freie Ausblaslänge muß empirisch ermittelt werden. Beim Herstellen von Rohr-T-Stücken mit geradem Abzweig wurde eine freie Ausblaslänge von 3 8 % des Rohrdurchmessers oder - bei 40 mm"Rohrdurchmesser - von 15 mm als optimal erfunden. Beim Herstellen von gekrümmten Abzweigen

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wird sich hieran nichts Grundsätzliches ändern, jedoch konnten noch keine Optimierungsversuche in dieser Hinsicht durchgeführt werden. Das erwähnte Abstützen erfolgt durch die Stützfläche 18 an der Vorderseite des flexiblen Domes 26. Beim Zurückweichen der Stützfläche 18 entsprechend der zunehmenden Ausformung weicht der Stützkörper entlang einer gekrümmten Bewegungslinie 19 aus und folgt dabei den Mantellinien der Aussparung für den T-förmigen Abzweig.

Es wurde bereits erwähnt, daß der Stützkörper kugelförmig mit einem dem Durchmesser des Abzweiges entsprechenden Kugeldurchmesser D ausgebildet ist. Aufgrund dieser Gestaltung legt sich der Wandungswerkstoff der Stirnseite 21 während des zunehmenden Ausblasens an die Kugel zunächst nur mittig und punktuell an. Aufgrund der Reibung zwischen Wandung 21 und Stützkörper 25 im Berührungsbereich wird dort eine Dehnung weitgehend unterbunden; bei weiter fortschreitendem Ausblasen dehnt sich der Wandungswerkstoff zunächst in zentrifugaler Richtung aus dem nicht abgestützten Bereich, so daß aus diesem Bereich der Wandungswerkstoff ausgezogen wird. Mit zunehmender Dehnung legt sich die Stirnseite 21 an eine zunehmend größer werdende Fläche an dem Stützkörper an, wobei diese Kontaktfläche mittig von innen nach außen anwächst. Am Außenrand der Kontaktfläche ist die Zugspannung in der Stirnseite am größten, so daß hier der Werkstoff am meisten fließt. Das Fließen wird in dem Moment reduziert, in dem es zu einer satten Anlage an der Kugeloberfläche kommt. Die Stelle der maximalen Spannung hat sich wieder ein Stück weit nach außen verlagert. Aufgrund dieser Vorgehensweise wird erreicht, daß der Wandungswerkstoff aus dem Bereich der Stirnseite radial nach außen ausgezogen wird. Diese Stirnseite wird später ohnehin abgeschnitten; sie darf infolgedessen ohne weiteres extrem dünn ausgezogen werden. Der hier ausgezogene Wandungswerkstoff findet sich später im Endbereich des Abzweiges teilweise wieder. Aufgrund der Kugelform des Stützkörpers 25 wird nicht nur ein radiales Ausziehen des Werkstoffes im Bereich der Stirnseite 21 erzielt, sondern es ergeben sich auch sehr enge Übergangsradien zwischen der Stirnseite und den Umfangsflachen des Abzweiges, wie die Erfahrung zeigt. Aufgrund

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dessen kann eine größere Länge der Umfangsflache des Abzweiges ausgenutzt werden im Vergleich zu einer planen Abstützfläche im Bereich der Stirnseite 21.

Durch den hohen Innendruck im Inneren des Werkstückes - es können Drücke bis zu 4000 bar und darüber zur Anwendung gelangen wird die Wandung des Werkstückes mit hoher Kraft an die formgebende Wandung des Formwerkzeuges angepreßt. Gleichzeitig soll aber durch axiales Hineinschieben der beiden Druckstempel 2 0 Wandungswerkstoff zur Umformstelle hin verschoben werden. Um trotz der hohen Anpreßkräfte bei diesem Verschieben keine Falten in den Rohrwandungswerkstoff hineinzudrücken, ist es zweckmäßig, wenn die Reibung zwischen der Außenfläche des Ausgangsrohres 16 und der formgebenden Oberfläche des Werkzeuges durch einen reibungsvermindernden Überzug herabgesetzt wird. Hierzu kann beispielsweise eine Suspension von Feinpartikeln von Festschmierstoffen wie Graphit, Molybdändisulfid oder pigmentierte Öle auf das Ausgangsrohr 16 und/oder auf die formgebenden Oberflächen des Formwerkzeuges 17 aufgetragen werden. In dieser Hinsicht bestehen noch gewisse Entwicklungsreserven, was die optimale Auswahl aus und/oder Kombination von an sich bekannten Schmierstoffen anlangt.

Bei dem in den Figuren 9 und 10 dargestellten flexiblen Dorn 26 und bei der in der Figur 12 dargestellten Abwandlung des flexiblen Domes 26' ist dieser durch Teilkugel-Glieder 30 bzw. 30' und einen kugelförmigen Stützkörper 25 gebildet. Da zum Entnehmen des fertig geformten Rohr-T-Stückes aus dem Formwerkzeug der kugelförmigen Stützkörper und mit ihm der gesamte flexible Dorn mindestens um das Eintauchmaß des Stüzkörpers in die Stirnseite des Abzweiges - siehe Figur 5, strich-punktierte Kontur - zurückgezogen werden müssen, ist im Innern des flexiblen Dornes etwa mittig ein flexibles Zugelement, insbesondere ein Zugseil 40 angeordnet, das mit dem Stützkörper zugfest verbunden ist. Seitens des extern angeordneten Betätigungsorganes 29 kann der flexible Dorn damit zurückgezogen werden. In den Figuren 13 bis 15 sind verschiedene andere Ausführungsbeispiele des flexiblen Dorns dargestellt.

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Bei dem in Figur 13 dargestellten Ausführungsbeispiel eines flexiblen Börnes 41 ist die Flexibilität dadurch gebildet, daß er im wesentlichen aus einem gummielastischen Werkstoff besteht. Aufgrund der Inkompressibilität dieses Werkstoffes und aufgrund dessen, daß der flexible Dorn 41 in einem gebogenen Kanal geführt ist, kann er sehr hohe Kräfte bzw. Drücke von dem Stößel 27 auf den vorderseitig angebrachten Stützkörper 25' übertragen. Letzterer ist als flache Scheibe ausgebildet, die ebenso wie der Stößel 27 - fest haftend mit dem gummielastischen Werkstoff verbunden ist. Zweckmäßigerweise sollten am Umfang des gummielastischen Körpers reibungsverminderte Schuppen angebracht werden, die die Reibung zwischen gummielastischem Werkstoff und Kanalwandung herabsetzen. Eine Aufdickung des flexiblen Dornes durch axiale Druckkräfte sollte durch eine flexible Bandagierung verhindert werden.

Der in Figur 14 dargestellte flexible Dorn 42 ist - ähnlich wie bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 9, 10 und 12 ebenfalls durch Teilkugel-Glieder 30 und 30' gebildet, wobei jedoch der Stützkörper 25" wesentlich anders gebildet ist als bei den zuvor erwähnten Ausführungsbeispielen. Und zwar ist hier das werkstückzugewandte Endglied des flexiblen Dornes scheibenförmig mit einem Verhältnis von Länge zu Durchmesser von beispielsweise 0,43 ausgebildet; die dem Werkstück zugewandte Stützfläche ist auch bei diesem Ausführungsbeispiel flach gestaltet; selbstverständlich sind hier auch andere Formen, z.B. Kugel, Ellipsoid oder eine andere optimierte Freiform denkbar. Die dem letzten Teilkugel-Glied zugewandte Seite des Stützkörpers 25" weist ebenfalls eine Kugelfläche auf, mit der er sich beweglich an dem flexiblen Teil des Dornes 42 abstützen kann. Axial in der Nähe der beiden stirnseitigen Endkanten des Stützkörpers 25" sind am Umfang jeweils Führungskränze 46 angebracht; dazwischen ist der Stützkörper tailliert. Aufgrund dieser Ausgestaltung kann der Stützkörper 25" durch einen gekrümmt verlaufenden Kanal etwa rechtwinklig zu dessen Mittellinie hindurchgeführt werden, wobei er sich ähnlich bewegt wie ein Rohrpos tbehälter. Um die Umlenkbewegung im Krümmungsbereich des Ka-

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nales zu unterstützen, ist exzentrisch an dem Stützkörper 25" eine Zugstange 45 angebracht; und zwar liegt diese im kurveninneren Bereich des Kanales bzw. der entsprechenden Umfangsstelle des Stützkörpers 25". Dadurch kann bei Zug an der Zugstange 45 der Stützkörper im kurveninneren Bereich festgehalten werden, so daß er im kurvenäußeren Bereich eine Schwenkbewegung vollführt und stets annähernd senkrecht zur Mittellinie steht. Bei der Rückzugsbewegung kann eine entgegengesetzte Schwenkbewegung begünstigt werden durch ein im Bereich der Mittellinie angebrachtes Zugseil 45'. Durch Zug an dem Zugseil 45' und gegebenenfalls einen Druck an der Zugstange 45 kann der Stützkörper 25" auch bei der Rückzugsbewegung sicher durch den gekrümmten Kanal hindurchgeführt werden.

Bei dem in Figur 15 dargestellten Ausführungsbeispiel ist kein flexibler Dorn vorgesehen. Vielmehr ist bei dem dort gezeigten Ausführungsbeispiel die ebenfalls eben dargestellte Stützfläche 18 dadurch stets orthogonal zur gekrümmten Mittellinie 19 der gekrümmten Aussparung für den Abzweig gehalten, daß ein in sich unbeweglicher, torusförmiger Kolben 43 in einem entsprechend gestalteten, torusförmigen Kanal 44 gleitbeweglich geführt ist. Der torusförmige Kolben 43 ist in seiner zurückgezogenen Endstellung in Figur 15 in vollen Linien dargestellt, wogegen die vorgeschobene Ausgangsstellung zu Beginn des Ausblasvorganges strichpunktiert angedeutet ist. Der torusförmige Kolben 43 und der zugehörige Kanal 44 weisen eine Krümmung bzw. einen entsprechenden Krümmungsradius R auf, der mit der Krümmung des zu erzeugenden Abzweiges übereinstimmt; der in einer Ebene gekrümmte Kanal erstreckt sich in der selben Ebene wie der zu erzeugende Abzweig 15. An der werkstückabgewandten Seite des torusf örmigen Kolbens ist ein geradliniger und ebenfalls unbiegsamer Stößel 27 schwenkbar angelenkt, was beim dargestellten Ausführungsbeispiel· unter Zwischenschaltung einer Druckkugel 31 realisiert ist. Nachdem der Stößel 27 relativ weit in den gekrümmten Bereich des Kanales 44 eintauchen muß und eine relative Schwenkbewegung zum torusförmigen Kolben 43 in der Größenordnung von mindestens 45° ausführt, ist der Stößel 27 an zwei gegenüberliegenden Umfangsseiten entsprechend abgeschrägt. Ganz

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analog zu dem in Figur 9 dargestellten Ausführungsbeispiel des Formwerkzeuges ist - übrigens bei allen Ausführungsbeispielen nach den Figuren 13 bis 15 - der Stempel 27 seinerseits an einem mit definierter Kraft axial nachgebenden Betätigungsorgan 29 abgestützt.

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Claims

Daim 24 153G/4 Mercedes-Benz Aktiengesellschaft EP/VP -Pö Stuttgart 12.10.1994 Schutzanspräche

1) Dünnwandiges Rohr-T-Stück (4) aus Stahl, insbesondere aus einem korrosionsbeständigen, legierten Stahl,

> bei dem die Wandstärke (s) des Rohr-T-Stückes (4) etwa maximal 10 %, vorzugsweise etwa 3 bis 6 % des Durchmessers (D) des Rohr-T-Stückes (4) entspricht,

> mit einem zum Basisrohrabschnitt im Bereich von etwa ± 25% etwa durchmessergleichen Abzweig,

> bei dem die von der Wandung des Basisrohrabschnittes aus gemessene Länge des Abzweiges mindestens etwa dem 0,75-fachen des Abzweigdurchmessers (D) entspricht,

> das Rohr-T-Stück (4) ist - abgesehen von einer etwaigen Naht des Ausgangsrohrstückes (16) - insbesondere im Bereich des Überganges vom Basisrohrabschnitt in den Abzweig nahtfrei -einheitlich ausgebildet,

> der nahtfrei durchgehende Wandverlauf ist im Übergangsbereich vom Basisrohrabschnitt in den Abzweig strömungsgünstig gerundet,

> das Rohr-T-Stück (4) ist aus einem unverzweigt durchgehenden Ausgangsrohrstück (16) durch Innenhochdruck-Umformung (IHU) in einem teilbaren Formwerkzeug (17) gefertigt und weist in dem dem Abzweig gegenüberliegen Wandungsbereich des Basisrohrabschnittes Stauchungszonen auf.

2) Dünnwandiges Rohr-T-Stück (5) aus Stahl, insbesondere aus einem korrosionsbeständigen, legierten Stahl,

> bei dem die Wandstärke (s) des Rohr-T-Stückes (5) etwa maximal 10 %, vorzugsweise etwa 3 bis 6 % des Durchmessers (D) des Rohr-T-Stückes (5) entspricht,

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> mit einem zum Basisrohrabschnitt im Bereich von etwa ± 25% etwa durchmessergleichen Abzweig (15),

> der Abzweig verläuft mit seiner Mittellinie gekrümmt, wobei der Krümmungsradius (R) etwa dem 0,7- bis 1,2-fachen des Abzweigdurchmessers (D) entspricht,

> das Rohr-T-Stück (5) ist - abgesehen von einer etwaigen Naht des AusgangsrohrStückes (16) - insbesondere im Bereich des Überganges vom Basisrohrabschnitt in den Abzweig (15) nahtfrei-einheitlich ausgebildet,

> der nahtfrei durchgehende Wandverlauf ist im Übergangsbereich vom Basisrohrabschnitt in den Abzweig (15) strömungsgünstig gerundet,

> das Rohr-T-Stück (5) ist aus einem unverzweigt durchgehenden Ausgangsrohrstück (16) durch Innenhochdruck-Umformung (IHU) in einem teilbaren Formwerkzeug (17) gefertigt und weist in dem dem Abzweig gegenüberliegen Wandungsbereich des Basisrohrabschnittes Stauchungszonen auf.

3) Vorrichtung zum Herstellen von Rohr-T-Stücken (5) aus einem unverzweigt durchgehenden Ausgangsrohrstück (16) durch Innenhochdruck-Umformung (IHU),

> mit einem zweigeteilten, formgebenden, offen- und schließbaren, das Ausgangsrohrstück (16) umschließenden Formwerkzeug (17), welches eine der gewünschten Form des T-förmigen Abzweiges (15) entsprechende Aussparung (22) aufweist,

> mit zwei an die offenen Stirnseiten (16') des eingelegten Ausgangsrohrstückes (16) dichtend anlegbaren, im Formwerkzeug (17) beweglichen Druckstempeln (20), welche durch je einen Druckzylinder (23) axial in das Formwerkzeug (17) hineinschiebbar sind,

t> wobei über wenigstens einen der Druckstempel (20) - nach vollständiger Entfernung der vom Ausgangsrohrstück (16) eingeschlossenen Luft - Druckflüssigkeit in das Innere des Ausgangsrohrstückes (16) einfüllbar ist,

> ferner mit einer beweglich in der Aussparung für den T-förmigen Abzweig (15) geführten, kolbenartig ausgebildeten, mit gesteuerter Gegenhaitkraft ausweichenden Abstützung

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{Stützfläche 18) für den Wandungswerkstoff der Stirnseite (21) der T-förmigen Abzweigung (15) ,

E> der Stützkörper (25) ist zumindest auf der mit dem Werkstück (5, 21) in Kontakt gelangenden Seite kugelförmig, ellipsoidförmig oder in einer daran angenäherten Freiform (Stützfläche 18) mit einem dem Durchmesser (d) des Abzweiges (15) entsprechenden Kugel- oder Ellipsoiddurchmesser (D) ausgebildet.

4) Vorrichtung zum Herstellen von Rohr-T-Stücken (5) aus einem unverzweigt durchgehenden Ausgangsrohrstück (16) durch Innenhochdruck-Umformung (IHU),

> wobei über wenigstens einen der Druckstempel (20) - nach vollständiger Entfernung der vom Ausgangsrohrstück (16) eingeschlossenen Luft - Druckflüssigkeit in das Innere des Ausgangsrohrstückes (16) einfüllbar ist,

> ferner mit einer beweglich in der Aussparung für den T-förmigen Abzweig (15) geführten, kolbenartig ausgebildeten, mit gesteuerter Gegenhaltkraft ausweichenden Abstützung (Stützfläche 18) für den Wandungswerkstoff der Stirnseite (21) der T-förmigen Abzweigung (15),

> die Mantellinien der Aussparung für den T-förmigen Abzweig

(15) sind gekrümmt und die in der partiell torusförmig ausgebildeten Aussparung beweglich geführte, kolbenartige Abstützung (Stützfläche 18, Stützkörper 25) ist derart flexibel ausgebildet, daß sie der Aussparungs-Krümmung zu folgen vermag.

5) Vorrichtung nach Anspruch 4,

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dadurch gekennzeichnet, daß an der werkstückzugewandten Stirnseite der kolbenartigen, flexiblen Abstützung ein starrer Stützkörper (25, 25', 25") festhaftend aber schwenkbar angebracht ist, der durch einen gekrümmten Kanal hindurchbewegbar ist.

6) Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörper (25) zumindest auf der mit dem Werkstück (5, 21) in Kontakt gelangenden Seite kugelförmig, ellipsoidförmig oder in einer daran angenäherten Freiform (Stützfläche 18) mit einem dem Durchmesser (d) des Abzweiges (15) entsprechenden Kugel- oder Ellipsoiddurchmesser (D) ausgebildet ist.

7) Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglich in der gekrümmt verlaufenden Aussparung für den T-förmigen Abzweig (15) geführte Abstützung (Stützfläche 18) für den Wandungswerkstoff der Stirnseite (21) der T-förmigen Abzweigung (15) als flexibler Dorn (26, 26', 41, 42) ausgebildet ist, der an seinem werkstuckabgewandten Ende in einen geradlinigen und unbiegsamen Stößel (27) übergeht, der in einer Aufnahmebohrung (28) axial beweglich ist und sich seinerseits an einem mit definierter Kraft axial nachgebenden Kraftspeicher oder fluidischen Betätigungsorgan (29) abstützt.

8) Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der flexible Dorn (26, 26', 42) aus einer Hintereinanderanordnung von mehreren gleichen, schüsseiförmigen Teilkugel-Gliedern (30) gebildet ist, die auf der einen Seite durch eine konvexe und auf der gegenüberliegenden Seite durch eine konkave Kugelfläche von untereinander gleichem Kugeldurchmesser (D) begrenzt sind, wobei der Kugeldurchmesser (D) etwa dem Durchmesser (d) des Abzweiges (15) entspricht.

9) Vorrichtung nach Anspruch 7,

dadurch

gekennzeichnet ,

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daß im Innern des flexiblen Domes (26') etwa mittig ein flexibles Zugelement, insbesondere ein Zugseil (40) angeordnet und mit dem Stützkörper (25) zugfest verbunden ist, über das der flexible Dorn (26') seitens eines extern angeordneten Betätigungsorganes (29) zurückziehbar ist.

10) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörper (25) als eine vorzugsweise aus mehreren Teilen (25a, 25b) zusammengesetzte Vollkugel ausgebildet ist.

11) Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der flexible Dorn (41) aus einem gummielastischen Werkstoff gebildet ist, der an der werkstückzugewandten Seite mit dem starren Stützkörper (25') und an der werkstückabgewandten Seite mit dem geraden Stößel (27) fest haftend verbunden ist.

12) Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß ein werkstückzugewandtes Endglied (Stützkörper 25") des flexiblen Dornes (42) scheibenförmig mit einem Verhältnis von Längen zu Durchmesser von etwa 0,3 bis 0,5 ausgebildet ist, daß in der Nähe der beiden stirnseitigen Endkanten am Umfang des Endgliedes (Stützkörper 25") Führungskränze (46) und dazwischen eine Taillierung des Endgliedes (Stützkörper 25") vorgesehen ist, derart, daß das Endglied (Stützkörper 25") durch einen gekrümmt verlaufenden Kanal mittellinien-normal nach Art eines Rohrpostbehälters hindurchführbar ist.

13) Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die beweglich in der gekrümmt verlaufenden Aussparung für den T-förmigen Abzweig (15) geführte Abstützung für den Wandungswerkstoff der Stirnseite (21) der T-förmigen Abzweigung (15) als ein torusförmiger Kolben (43) ausgebildet ist, der in einem torusförmigen Kanal (44) geführt ist, wobei der Krümmungsradius (R) des torusförmigen Kanales (44) bzw. des torus-

Daim 24 153G/4 ,*%.**, ,1 .**. .**. I

förmigen Kolbens (43) etwa dem Krümmungsradius des Abzweiges (15) entspricht und wobei an dem werkstückabgewandten Ende des torusförmigen Kolbens (43) ein geradliniger und unbiegsamer Stößel (27) schwenkbar - vorzugsweise unter Zwischenfügung einer Druck-Kugel (31) - angelenkt ist, welcher Stößel (27) in einer Aufnahmebohrung (28) axial beweglich ist und sich seinerseits an einem mit definierter Kraft axial nachgebenden Kraftspeicher oder fluidischen Betätigungsorgan (29) abstützt.

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