DE69507201T2

DE69507201T2 - Vorrichtung zur Hydroformung

Info

Publication number: DE69507201T2
Application number: DE69507201T
Authority: DE
Inventors: Donald Ray Jenison Michigan 49428 Rigsby
Original assignee: Benteler Automotive Corp
Current assignee: Benteler Automotive Corp
Priority date: 1994-05-12
Filing date: 1995-05-09
Publication date: 1999-06-24
Anticipated expiration: 2015-05-10
Also published as: JPH08187523A; ES2128662T3; US5582052A; US5600983A; DE69507201D1; EP0686440B1; EP0686440A1; ATE175598T1

Description

Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bildung einer doppelwandigen Leitung wie auch ein Verfahren zu deren Bildung gemäß dem einleitenden Teil von Anspruch 1 bzw. 9 (siehe zum Beispiel EP-A-0 494 843).
Die Hydroformung von Leitungen wie Motorauspuffkomponenten ist bekannt, wie zum Beispiel in U. S. Patent 5.170.557 beschrieben ist. Solche Komponenten mit doppelten Wänden, die durch einen Luftspalt getrennt sind, haben sich als besonders effektiv in der Erhöhung des Wirkungsgrades von stromabwärts liegenden Abgaskatalysatoren usw. wie auch in der Schalldämpfung erwiesen.
Die Vorrichtung und das Verfahren gemäß der Erfindung sind in den unabhängigen Ansprüchen I bzw. 9 definiert. Bevorzugte Merkmale der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angeführt. Ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Hydroformung weist zwei gelenkig miteinander verbundene Formenpressentische auf, die Formelemente tragen, die darin zwei aufeinanderfolgende Formhohlräume begrenzen. Die Formanordnung wird auf einem Bett gehalten, das eine Gleitbahn enthält, so daß die Formanordnung zwischen einer äußeren Vorformling-Lade/Entladeposition an dem Bett und einer inneren Position zwischen dem oberen Querhaupt und dem Bett verschoben werden kann. Das obere Querhaupt weist zum außerordentlich starken Zusammenpressen der Pressentische einen druckabhängigen Balg auf. Fluidzylinder öffnen und schließen nicht nur die Form, sondern formen nach Bedarf auch den doppelwandigen Werkstückrohling mit vielfältigen komplizierten Strukturen, wie z. B. Einkerbungen, Mustern und dergleichen, vor. Eine derartige Vorformung wird zusätzlich zu der folgenden Hydroformungsfolge und unter Verwendung derselben Formanordnung durchgeführt.
Bei Ausführung eines Beispiels eines erfindungsgemäßen Formungsverfahrens wird die Form geschlossen, eine etwaige Vorformung durchgeführt und die Form zunächst von zwei Fluidzylindern geschlossen gehalten, die sich zwischen dem Gestell und dem offenen Pressentisch erstrecken. Während die Form in den Raum zwischen dem Querhaupt und dem Bett verschoben wird, werden die Formverschlußzylinder durch kontrolliertes Auslassen eines hydraulischen Fluids durch ein programmiertes Entlastungsventil verkürzt, während der notwendige Druck an der Form noch aufrechterhalten wird. Als Alternative können diese Zylinder an der Gleitbahn an dem sich bewegenden Pressentisch befestigt sein. Bei dieser Art von Einbau ist die Programmierung für das Zurückziehen einfacher, während die Funktionsweise gleich wie im Zusammenhang mit dem Vorformen ist. Ein Balg ist über der Formanordnung angeordnet, um Kraft in einem Maß auszuüben, das gleich der Kraft ist, die sich aus dem zur Hydroformung der Komponente erforderlichen Druck ergibt, d. h., mit einer ausreichenden Größe, um der Formtrennkraft zu widerstehen, die bei der Druckbeaufschlagung während der Hydroformung des Werkstückes entsteht. Wenn sich die Halteanordnung zwischen dem oberen Querhaupt und dem unteren Bett befindet, wird Druck auf den Balg ausgeübt, um die Form selbst dann geschlossen zu halten, wenn die außerordentlichen Hydroformungskräfte ausgeübt werden. Während der Hydroformungsschritte, in welchen die Form geschlossen gehalten wird, steigt der Hydroformungsdruck in einem Hohlraum und wird dann, während er sinkt, in dem anderen Hohlraum erhöht, so daß die Hydroformungsperioden einander überlappen.
Die Vorrichtung ermöglicht Hydroformungs-Drucklasten von z. B. hunderten Tonnen bei einem Bruchteil der Kosten einer herkömmlichen Presse, die vergleichbare Lasten bewältigen könnte. Die Ausrüstung ist so konstruiert, daß sie auf einfache Weise auf ein größeres oder kleineres Maß gebracht werden kann, um eine Reihe von Tonnagen zu bearbeiten, z. B. 5000 · 10³ N, 10000 · 10³ N, 15000 · 10³ N (500, 1000, 1500 Tonnen) und mehr. Bei der Bildung von Auspuffleitungen von Kraftfahrzeugen beträgt die bevorzugte Haltekraft etwa 10000 · 10³ N (1000 Tonnen). Ferner kann das Hydroformungsverfahren in einem Bruchteil der Zeit ausgeführt werden, die bei gegenwärtig bekannten Hydroformungsgeräten erforderlich ist.
Es wird nun eine Ausführung der Erfindung als Beispiel mit Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, von welchen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist;
Fig. 2 eine perspektivische Vorderansicht der Vorrichtung von Fig. 1 ist;
Fig. 3 eine Draufsicht auf den Balg-Konstruktionsteil in dem oberen Pressentisch ist;
Fig. 4 eine Schnittansicht im Aufriß des Konstruktionsteiles von Fig. 3 ist;
Fig. 5A bis 5D schematische Ansichten verschiedener Teile des hydraulischen Systems sind;
Fig. 6A ein schematischer Seitenriß der Lade- und Entlademerkmale der Erfindung ist;
Fig. 6B ein schematischer Seitenriß des Formverschluß- und Vorformungsschrittes ist;
Fig. 6C ein schematischer Seitenriß der Form- und Pressentischanordnung ist, die in die Hydroformungsposition bewegt wird;
Fig. 6D ein schematischer Seitenriß der Anordnung während des Hydroformungsschrittes ist;
Fig. 7 eine Draufsicht auf die Hydroformungs-Formanordnung ist, die einen 15 ersten und zweiten Formhohlraum und ein erstes und zweites Paar von Endstück-Konstruktionsteilen zeigt;
Fig. 8 ein vergrößerter Aufriß eines des ersten Paares von Endstück-Konstruktionsteilen ist;
Fig. 9 eine fragmentarische Schnittansicht eines Endteiles des Werkstücks nach dem Aufweiten der Enden ist;
Fig. 10 eine schematische Schnittansicht des
Hydroformungs-Formkonstruktionsteiles und der Endstück-Konstruktionsteile ist; und
Fig. 11 ein Aufriß eines Beispiels eines Leistungsoberflächenmusters ist.
Mit Bezugnahme nun auf die vollständige Anordnung in Fig. 1 und 2 umfaßt diese Anordnung 9 ein Gestell 11, das durch Querplatten einschließlich einer vertikalen Querplatte 11B an der Vorderseite der Vorrichtung und einer horizontalen Querplatte 11C, verbunden ist. Untere Teile der C-förmigen Platten erstrecken sich unter das Bodenniveau F und sind in Fig. 1 und 2 nicht dargestellt, aber in Fig. 6D erkennbar. Die Platte 11C bildet eigentlich das Querhaupt der Pressenklemmeinrichtung, wie aus der folgenden Beschreibung hervorgeht. Der untere Teil des Gestells 11 weist auch ein horizontales Element 11D auf, welches das Bett der Presse bildet. Zwischen dem Querhaupt 11C und dem Bett 11D ist Raum für die Pressentisch- und Formanordnung, die in der Folge beschrieben wird. Das Bett 11D hat eine gleitfähige Oberfläche aus zum Beispiel polymerem Material wie jenem, das unter dem Markennamen Turkite (eine Schutzmarke) bekannt ist. Dieses Bett 11D erstreckt sich an der Vorderseite der Anordnung deutlich über das Querhaupt 11C hinaus, mit einer etwa zweifachen Dinge des Querhauptes, so daß die Pressentisch- und Formanordnung zwischen einer Lade/Entlade- und Vorformungsposition nach vorne aus dem Raum zwischen dem Bett und Querhaupt, wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, und einer zweiten Position innerhalb des Raumes, d. h., unterhalb des Querhauptes 11C und oberhalb des obengenannten Bettes 11D für die Hydroformungs-Vorfertigungs- und Endbearbeitungsvorgänge, die beschrieben werden, vor- und zurückbewegt werden kann. Der Fressentisch- und Form-Konstruktionsteil ist mit einem Schlitten 13 dargestellt, der auf dem Bett 11D durch das Zusammenziehen und Ausrücken entweder eines Paares großer Fluidzylinder 15 bewegbar ist, oder als Alternative durch einen solchen Zylinder, der im allgemeinen in der Mitte des bewegbaren Bettes und zwischen den Platten 11A und 11B des Gestells 11 angeordnet ist. Die Kolbenstangen 15A des Zylinders sind an dem Schlitten 13 befestigt, während der Zylinder selbst in bezug auf das Gestell 11 verankert ist. An dem Schlitten 13 ist ein unterer Pressentisch 17 befestigt. Ein oberer Pressentisch 19 ist an den unteren Pressentisch entlang seiner hinteren Kante angelenkt, so daß er zwischen der angehobenen, zu der Vorderseite offenen Position, wie in Fig. 1, 2 und 6A dargestellt, und der gesenkten, geschlossenen Position, die in Fig. 6B, 6C und 6D dargestellt ist, schwenkt. An dem unteren Pressentisch 17 ist ein unteres Formelement 21 befestigt. An dem oberen Pressentisch 19 ist ein oberes Formelement 23 befestigt. Diese beiden Formelemente definieren jeweils zwei beabstandete Hydroformungshohlräume, von welchen ein Hohlraum, z. B. der vordere, der Vorfertigungshohlraum 14 ist und der andere der Endbearbeitungshohlraum 16 ist.
Unter dem horizontalen Querhaupt 11C hängt ein Preßbalg-Konstruktionsteil 25. Wenn der obere Pressentisch 19 und das obere Formelement 23 in die geschlossene Position gesenkt werden, ist nur ein kleiner Zwischenraum von etwa 1 mm (0,040 Inch) zwischen der unteren Oberfläche des Balg-Konstruktionsteiles 25 und der oberen Fläche des Pressentisches I9 vorhanden.
An dem unteren Pressentisch 17, an den axialen Enden jedes Formhohlraumes, befinden sich zwei Endstück-Hydroformungskanstruktionsteile, d. h., ein Paar 20 für den Vorfertigungshohlraum und ein Paar 40 für den Endbearbeitungshohlraum.
Diese Endstück-Konstruktionsteile enthalten Fluidzylinderstellglieder, wobei ein einziger Zylinder für jedes Ende des Endbearbeitungshohlraumes und ein Doppelzylinder für jedes Ende des Vorfertigungshohlraumes vorgesehen ist, wie in der Folge ausführlicher erklärt wird.
Zwischen dem Gestell 11 und der Vorderseite des Pressentisches 19, d. h., gegenüber dem hinterem Gelenk 17A, befindet sich ein Paar diagonal ausgerichteter Fluidstellglieder 27, welche die Fluidzylinder bilden, wobei ein Ende an Stützen 29 an dem oberen Teil des Gestells 11 befestigt ist und die Enden der ausgerückten Kolbenstangen 31 durch Backen 33' mit dem Pressentisch 19 verbunden sind. Dies sind Zweiwegzylinder, die den schweren oberen Pressentisch 19 und die Form 23 zur Öffnung des Formkonstruktionsteiles an- und hochheben können oder den oberen Pressentisch und die Form senken und schließen können und auch eine mechanische Vorformungskraft auf doppelwandige Werkstücke ausüben, die in dem Vorformungs-, Vorfertigungsformhohlraum angeordnet sind.
Der Klemmdruckbalg-Konstruktionsteil 25 ist in Fig. 3 und 4 genauer dargestellt. Dieser enthält ein Paar obere und untere zusammenwirkende Halterungen 25A, 25B, die eine begrenzte vertikale Bewegung von etwa 1,8 mm (0,070 Inch) relativ zueinander haben. Die obere Halterung 25A ist an dem Querhaupt 11C befestigt, und die untere Halterung 25B hängt darunter. Die beiden sind mit einer Reihe von Schrauben 25C um den Umfang und über die Mitte aneinander befestigt, wobei eine Druckfeder an jeder dieser Schrauben vorgesehen ist, um die untere Halterung 25B nach oben gegen die obere Halterung 25A zu spannen. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist eine Zwischenhateplatte 25E, im allgemeinen in der Form einer Acht, vorgesehen, und fest an die obere Halterung 25A geschraubt. Zwei Gummimembrane 33 sind von einem Umfangswulst umgeben, wobei dieser Wulst zwischen dem Element 25E und der oberen Halterung 25A festgeklemmt ist. In der oberen Halterung 25A sind Fluideinlaßöffnungen 25A' zu der oberen Fläche der Membrane 33 vorgesehen. Durch Einspritzen eines stark mit Druck beaufschlagten Fluids durch Kanäle und die Fluideinlaßöffnungen 25A' zu der oberen Oberfläche dieser Membrane 33 wird die untere Halterung 25B maximal etwa 3,1 mm (0,125 Inch) und für gewöhnlich nur etwas mehr als etwa 1 mm (0,040 Inch), d. h., den Abstand zwischen der unteren Oberfläche der Konstruktionsteil 25 und der oberen Fläche des Pressentisches 19, nach unten gepreßt. Durch Ausübung hoher Drücke auf die Membrane kann eine starke Kraft auf die Formanordnung ausgeübt werden, um diese beim Hydroformen der Metallkanäle geschlossen zu halten. Da die Umfangsränder der Membrane von dem ebenen Hauptkörper der Membrane nach unten abgeschrägt sind, werden sie durch die Druckausübung nicht gedehnt, sondern bewegen sich vielmehr in einen entspannteren Spannungszustand, obwohl der Druck über die Dicke der Membrane beachtlich ist.
In Fig. 6A-6D sind die aufeinanderfolgenden Bewegungen der Vorrichtung bei der Durchführung des Hydroformungsverfahrens dargestellt. Fig. 6D zeigt die Anordnung 9 mit dem Gestell 11, dem Bett 11D, dem Schlitten 13, dem unteren Pressentisch und der Form 17/21, dem oberen Pressentisch und der Form 19/23, das Querhaupt 11C, den Balgkonstruktionsteil 25, die Zylinder 27 und Stützen 29. Der Einfachheit wegen zeigen die Fig. 6A, 6B und 6C die Anordnung ohne Teile des Gestells 11.
In Fig. 6A befinden sich der Schlitten 13 und die Formanordnung in einer Position, die von dem Raum zwischen dem Querhaupt 11C und dem Bett 11D entfernt ist, wobei die obere Form und der Pressentisch 19/23 von Zylindern 27 von dem unteren Pressentisch und der Form 17/21 an dem Gelenk 17A abgehoben sind. In diesem offenen Zustand wird ein fertiges Werkstück aus dem Endbearbeitungshohlraum entfernt, ein vorgefertigtes Werkstück wird von dem Vorfertigungshohlraum zu dem Endbearbeitungshohlraum bewegt, und ein unbearbeitetes oder rohes Werkstück wird in den Vorfertigungshohlraum eingesetzt, wobei jede dieser Bewegungen durch Pfeile dargestellt ist. In Fig. 6B sind die Zylinder 27 betätigt dargestellt, so daß deren Kolbenstangen 31 ausgerückt sind, wodurch die Formanordnung durch Senken des oberen Pressentisches und der Form 19123 mit ausreichender Kraft geschlossen wird, um jede gewünschte mechanische Vorformung des unbearbeiteten oder rohen Werkstückes in dem Vorformungs-Vorfertigungshohlraum auszuführen. Zum Beispiel erfordern bestimmte Abgasleitungskomponenten besondere Einkerbungen, die in deren Umfang auszubilden sind. Kompliziertere Kerbungsmuster, wie in Fig. 11 dargestellt, können durch ringförmige Einkerbungen und axiale Einkerbungen, die ein Muster ergeben, das hier ziegelartig dargestellt ist, an dem Umfang des Kanals C ausgebildet werden. Während des Vorformungsschrittes können weitere Mustervariationen in dem Ausmaß ausgebildet werden, das zur Einkerbung sowohl des inneren als auch des äußeren Rohres gewünscht ist. Das endgültige Muster kann in dem noch zu beschreibenden abschließenden Hydroformungsschritt nur an dem äußeren Rohr ausgebildet werden. Nach Beendigung des Vorformungsschrittes wird der Schlitten mit der geschlossenen Formanordnung in den Raum zwischen dem Querhaupt 11C und dem Bett 11D gezogen und insbesondere unter den Preßbalg-Konstruktionsteil 25. Wie zuvor festgehalten wurde, beträgt der Abstand zwischen der oberen Fläche des Pressentisches 19 und der unteren Fläche des Balgkonstruktionsteiles 25 nur etwa 1 mm (0,040 Inch). Da die dargestellten Zylinder 27 zwischen der Formanordnung und dem Gestell 11 befestigt sind, müssen die Kolbenstangen sich in die Zylinder zurückziehen können, wenn diese Formanordnung in diesen Raum bewegt wird, da der Abstand zwischen den Stützen 29 und der Formanordnung geringer wird. Dieses Zurückziehen wird erreicht, indem ein gesteuertes Druckentlastungsventil in der Fluidleitung zu den Zylindern angeschlossen ist, so daß die Zylinder teilweise zurückgezogen werden können, während der Druck an der Formanordnung in einem gesteuerten Maß aufrechterhalten wird.
Sobald sich die Formanordnung an der richtigen Position unterhalb des Preßbalg-Konstruktionsteiles 25 befindet, wird Druckfluid um die Oberflächen der Membrane 33 eingeleitet, wodurch die untere Halterung 25B nach unten gegen den oberen Pressentisch gepreßt wird, um die Formanordnung mit einer Kraft zusammenzupressen, die etwas größer als die Kraft ist, die durch Hydroformung erzeugt wird. Dies dient dazu, die Form während des Hydroformungsverfahrens geschlossen zu halten. Vorzugsweise befindet sich die untere Form in einem Wasserbad, so daß die Werkstücke, wenn sie in der unteren Form angeordnet werden, mit Wasser gefüllt werden, das anschließend mit sehr hohem Druck beaufschlagt wird, um die Hydroformungsvorgänge auszuführen. Vorzugsweise wird der Druck zunächst auf das vorgeformte Produkt in dem Vorfertigungshohlraum 14 ausgeübt, um beide Wände des doppelwandigen Werkstückes auf die Größe des Vorfertigungshohlraumes zu vergrößern, und wenn der Druck in diesem vorgefertigten Werkstück dann in diesem Hohlraum gesenkt wird, wird der Druck in dem Werkstück in dem Endbearbeitungshohlraum 16 erhöht, um nur die Außenwand auf die Maße und die Form des Endbearbeitungshohlraumes zu vergrößern, wie in der Folge ausführlicher erklärt wird.
Die dargestellte Formanordnung 10 enthält das untere Formelement 21, das wahlweise ein Spiegelbild des oberen, 23, ist. Diese definieren den ersten Vorfertigungsformhohlraum 14 und einen zweiten Endbearbeitungsformhohlraum 16 (Fig. 7). Die diametralen und Umfangsmaße des ersten Hohlraumes 14 sind kleiner als jene des zweiten Hohlraumes 16 und so bemessen, daß ein gewünschtes Endmaß für das innere rohrförmige Element des Werkstückes durch Begrenzung der Ausdehnung des äußeren rohrförmigen Elements erhalten wird. Die diametralen und Umfangsmaße des zweiten Hohlraumes 16 sind so bemessen, daß das gewünschte Endmaß des äußeren rohrförmigen Elements der beiden rohrförmigen Elemente, die das Werkstück bilden, erhalten wird. Der Hohlraum 16 weist eine Form von Ende zu Ende auf, die zu jener des gewünschten fertigen Kanals paßt, insbesondere zu einer Abgasleitung eines Kraftfahrzeugmotors, die so geformt ist, daß sie den Anforderungen eines bestimmten Fahrzeuges entspricht und zum Beispiel mit Krümmungszonen zwischen den gegenüberliegenden Enden dargestellt ist. Die Krümmungszonen in diesen beiden Formhohlräumen 14 und 16 stimmen in der Position miteinander überein. Diese Krümmungszonen können durch allgemein bekannte Verfahren, die hier nicht dargestellt sind, gebildet werden. Zuvor gekrümmte Abgasleitungskanalwerkstücke W werden nacheinander in dem Hohlraum 14 angeordnet, durch einen Formendruckverschluß mechanisch vorgeformt, in diesem Hohlraum hydrogeformt und dann in dem Hohlraum 16 angeordnet und weiter in den fertigen Zustand hydrogeformt.
An den gegenüberliegenden Enden des ersten Hohlraumes 14 befindet sich ein erstes Paar besonderer Endstück-Konstruktionsteile 20. Jeder davon ist vergrößert genauer in Fig. 8 dargestellt. Jeder enthält eine kegelstumpfe, konisch zulaufende Nase 22, die zu dem Formhohlraum hin gerichtet ist, mit einem Durchmesser, der sich von dem äußeren Endteil mit kleinstem Durchmesser, dessen Durchmesser kleiner als der Durchmesser des Hohlraumes 14 und der Innendurchmesser des Innenrohres ist, zu dem Teil mit größtem Durchmesser ändert, der größer als der Durchmesser des Hohlraumes 14 ist. Jede konisch zulaufende Nase ist axial auf der Mittelachse des Konstruktionsteiles 20 zum Ausrücken und Zurückziehen durch einen ersten Kraftantrieb 24, vorzugsweise einen Fluidzylinder, verschiebbar, wobei die Nase 22 an der Kolbenstange des Zylinders befestigt ist. Die konisch zulaufende Nase 22 an den beiden Endstücken dient dem Aufweiten der Enden des Kanalwerkstückes W, das in den Hohlraum 14 eingesetzt wird, und zum Halten des Werkstückes in der Mitte des Hohlraumes. Der Endstück-Konstruktionsteil 20 enthält auch eine radial ausdehnbare, ringförmige, verformbare, elastische Dichtung 28, die um eine mittlere Stange 30 befestigt ist, die einen vergrößerten, flanschartigen Kranz 32 an ihrem äußeren Ende und gegen das axiale äußere Ende der Dichtung 28 aufweist. Das andere axiale innere Ende der Dichtung 28 liegt gegen den Kranz 34 neben dem äußeren Ende der konisch zulaufenden Nase 22. Diese gesamte Anordnung kann durch den Fluidzylinder 35 in Längsrichtung in den Hohlraum und das Werkstück vorgeschoben oder von diesen zurückgezogen werden. Der andere Fluidzylinder 24 hat einen kurzen Hub, um den Kranz 34 axial nach außen zu verschieben, um das elastische Dichtungselement 28 zusammenzudrücken und axial zu pressen, wodurch es sich radial ausdehnt und somit die Enden des Werkstückes abdichtet. Der in Ruhestellung kleinere Durchmesser der Dichtung 28 ist absichtlich kleiner als der Innendurchmesser des Werkstückes W, während der erweiterte Durchmesser gleich oder wenn uneingeschränkt sogar etwas größer als der Innendurchmesser des Werkstückes ist, um aus einem Grund, der in der Folge erklärt wird, eine fluiddichte Dichtung darin und gegen die Stange 30 zu bilden. Diese ringförmigen Dichtungen erstrecken sich in ausreichendem Maße in das Werkstück, um Öffnungen 54 von den inneren Enden der Endstücke abzudichten. Durch die Endstück-Konstruktionsteile 20 erstreckt sich ein Flüssigkeitsdurchlaß 26 in die Verbindung mit einem Werkstück in dem Hohlraum für den Einlaß und Auslaß von Hydroformungsfluid wie Wasser, wie in der Folge ausführlicher erklärt wird.
Das zweite Paar von Endstück-Konstruktionsteilen 40 (Fig. 7) für den zweiten Hohlraum 16 ist ebenso dadurch gekennzeichnet, daß es eine konisch zulaufende, kegelstumpfe Nase 42 aufweist, dessen Ende mit kleinerem Durchmesser zu dem Hohlraum 16 hin gerichtet ist und einen kleineren Durchmesser als dieser zweite Hohlraum 16 aufweist, während der Teil mit größerem Durchmesser einen größeren Durchmesser als den Durchmesser des Hohlraumes 16 hat. Ein Fluidzylinder-Kraftantrieb 44 verschiebt das Endstück mit seiner konisch zulaufenden Nase zu dem Hohlraum 16 und von diesem weg.
In dem zweiten Paar von Endstücken 40 enthält zumindest eines einen Flüssigkeitsdurchlaß 46 in das modifizierte Werkstück W' in dem Hohlraum 16 zum Einfüllen und Druckbeaufschlagen der Hydroformungsflüssigkeit, für gewöhnlich Wasser, in diesem Werkstück in einer Weise, die in der Folge ausführlicher beschrieben ist.
Ein hydraulisches System 60 ist in den Fig. 5A bis 5D dargestellt. Dieses System enthält einen Unterdruckbehälter 62, eine Umlaufpumpe 64, einen Werkzeugbadtank 66, einen großen Behälter 63, einen Kragen 65 und andere Motoren und Pumpen, die alle der Lagerung und Beförderung von Hydroformungsflüssigkeit, für gewöhnlich Wasser, zu den verschiedenen Teilen des Systems dienen. Stromabwärts der Pumpe 64 befindet sich ein erster einstufiger Druckverstärker 68 fur ein Werkstück in dem Vorformungs- und Vorfertigungshohlraum 14 und ein zweiter Druckverstärker 70 für ein Werkstück in dem Endbearbeitungshohlraum 16. Ein elektromagnetisch betätigtes Ventil 68A steuert den Ausgang von dem Verstärker 68, während ein elektromagnetisch betätigtes Ventil 70A den Ausgang von dem Verstärker 70 steuert. Diese Ventile 68A und 70A können abhängig von Drucksensoren betätigt werden. Insbesondere nach dem Vorfertigungs-Hydroformungsschritt, wenn der Druck in dem Werkstück im Hohlraum 14 abnimmt und dieser abnehmende Druck einen bestimmten voreingestellten Wert erreicht, wird das Magnetventil 70A für den Verstärker 70 betätigt, um die Ausübung eines verstärkten Flüssigkeitsdruckes auf das Werkstück im Hohlraum 16 zuzulassen, so daß eine überlappende Periode der Hydroformungsschritte für die beiden Werkstücken erhalten wird. Dies spart eine wesentliche Produktionszeit.
Die Endstücke 20 für den Vorfertigungshohlraum sind auch durch ein Magnetventil 20A an das hydraulische System angeschlossen. Die Endstücke 40 für den Endbearbeitungshohlraum 16 sind durch ein Magnetventil 40A an das hydraulische System angeschlossen. Der Pendelzylinder 15 ist an das hydraulische System durch ein Magnetventil 15' angeschlossen. Dieser Zylinder 15 ist vorzugsweise von der bekannten sogenannten "smarten" Zylinderart mit einem Drucksensor 15B, der jede ungeplante Druckerhöhung des Zylinders aufgrund eines Hindernisses, wie zum Beispiel einer teilweisen Öffnung der Form, erfaßt, um die Zylinderbewegung sofort anzuhalten und eine Beschädigung der Ausrüstung zu verhindern.
Die Zylinder 27 sind vorzugsweise auch von dieser "smarten" Zylinderart und enthalten Steuerungen 27A, die ein Ablassen von hydraulischer Flüssigkeit aus den Zylindern ermöglichen, während der Zylinderdruck konstant gehalten wird, wenn die Formanordnung in die Klemmeinrichtung zurückgezogen wird, sowie einen Flüssigkeitseinlaß in die Zylinder ermöglichen, wenn die Formanordnung aus der Klemmeinrichtung heraus befördert wird. Diese Steuerungen halten das System auch dann an, wenn ein gewisser Überdruck auftritt, zum Beispiel durch einen Verschluß der Form oder etwas, das unabsichtlich zwischen den beiden Formelementen zurückgelassen wurde.
Als Alternative zu dem Zylinder 27 zwischen dem oberen Formelement 23 und dem Gestell 11 kann sich ein Paar von Zylinder 127, die in Fig. 6D strichpunktiert eingezeichnet sind, zwischen dem oberen Formelement 23 und dem Schlitten oder Gleitstück 13 an den gegenüberliegenden Seiten der Form erstrecken. Bei dieser alternativen Anordnung benötigten die Zylinder 127 keine gesteuerte Freisetzung von Fluid während des Vorschubs des Schlittens zwischen dem Pressentisch, wie dies bei den Zylindern 27 der Fall ist. Somit wäre die Programmierungssteuerung der Vorrichtung einfacher.
Der Druckbalg-Konstruktionsteil 25 wird durch seine Ventile 25' gesteuert. Die Rohrdichtungszylinder 24 werden durch ein Magnetventil 24A gesteuert. Wenn Teileauswerfvorrichtungen und ihre Zylinder wie bei 72 verwendet werden, um Werkstücke aus den Hohlräumen 14 und 16 zu entfernen, wird das Magnetventil 72A zu deren Verbindung mit dem hydraulischen System und zur Steuerung ihres Betriebs verwendet. Wahlweise können auch Sicherheitssperrstifte, wie bei 74 dargestellt, verwendet werden, um die Formanordnung offen zu verriegeln, die von dem Magnetventil 74 gesteuert werden.
Die übrigen Komponenten des hydraulischen Systems werden als selbsterklärend angesehen und nicht näher erläutert.
Das anfängliche Werkstück, das durch Hydroformung erweitert werden soll, weist ein inneres Metall-, vorzugsweise Stahl- und insbesondere rostfreies Stahlrohr oder rohrförmiges Element 50 und ein äußeres rohrförmiges Element 52 auf, das auch aus Metall und vorzugsweise Stahl und insbesondere rostfreiem Stahl besteht (Fig. 9). Der Innendurchmesser des äußeren Rohrelements 52 stimmt im Prinzip mit dem Außendurchmesser des inneren Rohrelements 50 überein, so daß für gewöhnlich das anfängliche Werkstück einen 360º Kontakt zwischen den beiden Elementen entlang deren Länge aufweist. Das innere Element hat mindestens eine Öffnung 54, die sich durch seine Wanddicke von dem inneren Hohlraum 56, der von dem inneren Element begrenzt wird, zu der Innenwand des äußeren Elements erstreckt. Die eine oder mehreren, und vorzugsweise zwei, Öffnungen entlang der Länge des inneren Elements sind entweder nur neben einem oder beiden Enden, vorzugsweise beiden Enden, des inneren Elements mit einem derartigen Abstand zu den offenen Enden des Elements angeordnet, daß sie ein bestimmtes Maß einwärts zu den konisch zulaufenden Nasen 22 im ersten Hohlraum und einwärts zu den konisch zulaufenden Nasen 42 im zweiten Hohlraum liegen. Die Rohrelemente des anfänglichen Werkstücks weisen typischerweise zylindrische Form auf, haben aber noch nicht die aufgeweiteten Endteile, die in den Zeichnungen dargestellt sind. Selbstverständlich könnten jedoch die Enden vor der Anordnung in dem ersten Hydroformungshohlraum aufgeweitet werden, z. B. wenn die Rohre gezogen oder zusammengestaucht werden oder wenn das Doppelrohr gekrümmt wird, um jede gewünschte nichtlineare Form oder Winkel darin zu bilden. Ferner müssen gewisse doppelwandige Leitungen oder Leitungsteile keine Krümmungszonen aufweisen, so daß die Hohlräume gerade Mittellinien haben. Wenn die Enden zuvor aufgeweitet werden, ist es nach wie vor wünschenswert, die konisch zulaufenden Nasen an dem Endstück für den ersten Hohlraum vorzusehen, um die Rohre in der Mitte im Hohlraum zu halten und die Rohrenden abzudichten.
Die gegenüberliegenden Enden 16' des Hohlraumes 16 sind nach außen verjüngt, um zu der Form und dem Winkel der konisch zulaufenden Nasen 42 zu passen. Gegebenenfalls können die gegenüberliegenden Enden des Hohlraumes 14 auch nach außen aufgeweitete Teile haben, die zu jenen der konisch zulaufenden Nasen 22 passen. Es ist jedoch beim Hohlraum 14 nicht so wichtig wie beim Hohlraum 16, daß diese konisch zulaufenden Enden vorgesehen sind, da das Zusammenwirken der konisch zulaufenden Nasen 42 und der Enden 16' des Hohlraumes 16 eine Dichtung zwischen den beiden Rohrelementen 50 und 52 des Werkstückes an den aufgeweiteten Enden während der zweiten Hydroformungsstufe des Verfahrens bewirken muß, wie in der Folge beschrieben wird.
Der Zweck des zweistufigen Hydroformungsvorganges ist zunächst die gleichzeitige Ausweitung oder Vergrößerung sowohl des inneren als auch äußeren Rohrelements durch Hydroformen im ersten Hohlraum 14 und somit das Erhalten eines im voraus bestimmten endgültigen Innenrohrmaßes, und anschließend die weitere Ausweitung oder Vergrößerung nur des äußeren Elements durch Hydroformung, während die Größe des inneren Elements nicht verändert wird, unter Verwendung des zweiten Hohlraumes 16. Dieses Werkstück hat zumindest weitgehend einen kleineren Außendurchmesser als den Durchmesser des Hohlraumes 14 und liegt im unteren Teil des Hohlraumes 14, und das obere Formelement wird nach unten gesenkt, so daß es mit dem unteren Formelement zusammenpaßt. Während dieses Verschließens können Teile des Werkstückes teilweise mechanisch durch die Wände des Hohlraumes 14 geformt werden, die wie zuvor erwähnt als Form dienen. Die Formanordnung wird dann in die Hydroformungsstation unter dem Querhaupt 11C verschoben. Dann wird durch die Membrane 33 eine sehr große Kraft ausgeübt, um die Formanordnung während des Hydroformungsvorganges vollständig geschlossen und unbeweglich zu halten. Danach werden Fluidstellglieder 25 axial verschoben, so daß die ersten Endstück-Konstruktionsteile 20 in das Werkstück W im Hohlraum 14 reichen. Insbesondere werden die konisch zulaufenden Nasenelemente 42 zu dem Hohlraum 14 gepreßt, wodurch die zylindrischen Enden des Werkstückes W erfaßt und nach außen aufgeweitet werden, wenn die konisch zulaufenden Nasen in ihre Endposition innerhalb des Hohlraumes 14 reichen. Diese Aufweitung ermöglicht auch, daß das Werkstück in der Mitte in diesem Hohlraum und auch in dem folgenden Hohlraum 16 gehalten wird. Wenn das Stellglied 25 die Nase 22 einsetzt, setzt es auch die Dichtung 28 in den Hohlraum 14 und das darin befindliche Werkstück ein bestimmtes Maß über die Öffnungen 54 des inneren Rohre 50 hinaus ein. Die zweiten Kraftantriebe 24 werden dann betätigt, um den Kranz 34 eine kleine Strecke auszufahren, wodurch die elastischen Ringdichtungen 28 axial zusammengepreßt werden. Dadurch werden sie radial in dichten Eingriff mit den Enden der inneren Umfangswand des inneren Rohrelements 50 wie auch der Stange 30 erweitert, um die Enden des inneren Werkstückhohlraumes 56 axial einwärts der Öffnungen 54 dicht abzuschließen. Dann wird Hydroformungsflüssigkeit durch den Flüssigkeitskanal 26 in mindestens einen der Endstück-Konstruktionsteile eingespritzt, um den Raum 56 zu füllen.
Wie festgestellt wurde, wird das Hydroformungsverfahren vorzugsweise in einem Flüssigkeits-, z. B. Wasser-, Bad ausgeführt, so daß es eingetaucht ist. In einer solchen Situation erfolgt das Füllen des Werkstückes durch Eintauchen des Werkstückes so, daß nur eine geringe Menge von zusätzlicher Druckflüssigkeit durch den Durchlaß 26 zur Hydroformung notwendig ist. Dann wird ein ausreichender Hydroformungsdruck in der Flüssigkeit innerhalb des Werkstückes in einem Zeitraum von mehreren Sekunden auf einen hohen Wert aufgebaut, so daß sowohl das innere als auch das äußere rohrförmige Element 50 und 52 gleichzeitig erweitert werden, bis die äußere Oberfläche des äußeren Elements die Form und Größe des Hohlraumes 14 annimmt und das innere Element seine gewünschten Endmaße erhält. Bei dieser ersten Formungsstufe können etwaige Defekte z. B. in der Schweißnaht der Längsnaht des inneren Elements 50 entdeckt werden, da die Druckflüssigkeit innerhalb des Hohlraumes 56 dazu neigt, durch jeden Defekt im inneren Element 50 zwischen die Rohrelemente 50 und 52 zu strömen und somit aufgrund des geringeren Widerstands gegenüber der Formung mit nur dem Außenmetall eine Profildruckkurve in einem anderen Muster erzeugt. Wenn sowohl das innere als auch äußere Rohr mangelhaft ist, fiele der Druck deutlich ab oder könnte sich nicht aufbauen. Der erste Schritt dient somit als ausgezeichnete Qualitätsprüfung, selbst bei dem inneren Element. Wenn der Druck dann in den nächsten Sekunden in dem Werkstück in diesem ersten Hohlraum 14 gesenkt wird, wird er in denselben Sekunden in dem Werkstück im zweiten Hohlraum 16 erhöht. Somit gibt es eine Zeitüberlappung, welche die notwendige Gesamtdauer verkürzt. Der Beginn des Anstiegs im zweiten Hohlraum wird abhängig von Drucksensoren im ersten Hydroformungssystem gesteuert. Wenn der Druck im Werkstück im ersten Hohlraum vollständig entspannt ist, werden die Dichtungen 28 sofort durch axiales Zurückziehen des Kragens 34 zurückgezogen, und die Endstücke mit den konisch zulaufenden Nasen 22 und Dichtungen werden von dem modifizierten Werkstück W' und dem Hohlraum 14 zurückgezogen. Das Werkstück muß nicht abtropfen gelassen werden, wenn es in den zweiten Hohlraum 16 überführt wird.
Da der Durchmesser des zweiten Hohlraumes größer als jener des ersten Hohlraumes ist, besteht ein Spalt zwischen der Außenwand des teilweise erweiterten Werkstückes W' und der Umfangswand des zweiten Hohlraumes. Die Endstück-Konstruktionsteile 40 bringen, wenn sie axial verlängert werden, das zweite Paar von konisch zulaufenden Nasen 42 mit den aufgeweiteten Endteilen des Werkstückes in Eingriff, wodurch dieses in den Hohlraum 16 eintritt. Die konisch zulaufenden Nasen 42 des zweiten Paares von Endstück-Konstruktionsteilen 40 10 werden in den Hohlraum 16 und das teilweise erweiterte Werkstück W' mit ausreichender Kraft eingesetzt, um die aufgeweiteten Enden des inneren und äußeren Elements 50 und 52 fest zusammenzupressen, um zwischen ihnen eine Dichtung zu bilden. Dies soll ein Austreten der Hydroformungsflüssigkeit zwischen den beiden Rohrelementen während des zweiten Hydroformungsvorganges verhindern. In dieser Stufe liegen die Öffnungen 54 nun zu dem gesamten inneren Hohlraum 56 des Werkstückes hin frei. Es ist offensichtlich, daß diese Schritte im allgemeinen vor oder während der Erhöhung des Hydroformungsdrucks an dem Werkstück im ersten Hohlraum 14 auszuführen sind, so daß das Werkstück im Hohlraum 16 zur Druckbeaufschlagung bereit ist. Wenn der Hydroformungsdruck in dem Werkstück im Hohlraum 16 ausgeübt wird, bewirkt die Flüssigkeit durch die Öffnungen 54 daß der Druck sowohl an der Innenwand als auch der Außenwand des inneren Elements 50 gleich ist, daß aber eine wesentliche, nach außen gerichtete Kraft auf die Innenwand des äußeren Elements 52 ausgeübt wird, wodurch es auf die Endmaße des Hohlraumes 16 erweitert wird, so daß das äußere Element seine gewünschten Maße und einen kontrollierten genauen Abstand zu dem inneren Element aufweist. Nachdem dies erfolgt ist, wird der Druck kontrollierbar gesenkt und von dem fertigen Werkstück im Hohlraum 16 entlastet. Dann wird der Druck von der Membran 33 entlastet, so daß die Halterung 25B einen Bruchteil eines Zoll nach oben zurückgezogen wird, um die Formanordnung freizugeben. Der Zylinder 15 befördert dann die Formanordnung durch den Schlitten 13 auf dem Bett 11D nach vorne, von unterhalb des Querhauptes 11C und der Membrananordnung 25 hinaus. Die Zylinder 27 ziehen sich dann zurück, um den oberen Pressentisch 19 und die Form 23 anzuheben, so daß die Form an dem Gelenk 17A geöffnet wird. Das fertige Werkstück in Form einer doppelwandigen Leitung C mit Luftspalt wird manuell aus der Form entfernt, das Werkstück W' wird von Hohlraum 14 zu Hohlraum 16 überführt, ein rohes Werkstück W wird in den Hohlraum 14 eingebracht, und das Verfahren ist zur Wiederholung bereit. Wie zuvor festgestellt wurde, können Ausstoßstifte zum teilweisen Anheben der Werkstücke aus den Hohlräumen zur einfacheren Entfernung verwendet werden. Anschließend wird die Hydroformungsflüssigkeit aus dem fertigen Werkstück abgelassen, um das Werkstück von Flüssigkeit zu befreien. Der gesamte Hydroformungsvorgang benötigt nur einen Bruchteil einer Minute, so daß die Produktionsraten signifikant hoch sein können. Wahlweise können Abfälle an den Enden des Werkstückes, d. h., die aufgeweiteten Endteile, schließlich abgetrennt werden, um das fertige Leitungsprodukt zu erhalten. Jedes Werkstück und jeder Formhohlraum kann auch so gestaltet sein, daß mehrere, z. B. zwei oder mehr, gewünschte Endprodukte gebildet werden, so daß durch Durchschneiden des fertigen Produkts in zwei gleiche Stücke die Produktion noch mehr gesteigert werden kann.
Für die Fachleute auf diesem Gebiet sind ebenso verschiedene andere Änderungen in dem Verfahren oder in der Vorrichtung im Umfang der Erfindung, der in den beiliegenden Ansprüchen definiert ist, offensichtlich, die auf eine bestimmte Materialart, Form oder Produktverwendung abgestimmt sind. Eine solche Änderung wäre keine Aufweitung der Enden des Werkstückes, wie bevorzugt ist und gelehrt wird, sondern eine andersartige Bildung der Dichtung an beiden Enden.

Claims

1. Vorrichtung zur Bildung einer doppelwandigen Leitung, mit einem Spalt kontrollierter Größe zwischen den Wänden, aus doppelwandigem, rohrförmigen Material, welche Vorrichtung folgendes aufweist:

ein feststehendes oberes Querhaupt (11C) und ein feststehendes unteres Bett (11D) mit Abstand zu dem oberen Querhaupt (11C) zur Begrenzung eines Hydroformungsraumes dazwischen zur Aufnahme einer Formanordnung, die einen unteren Pressentisch (17) und einen oberen Pressentisch (19) umfaßt, dadurch

gekennzeichnet, daß

das Bett (11D) eine Gleitbahn umfaßt, die von dem Raum zu einer Vorformling-Lade/Entladeposition außerhalb des Raumes verläuft;

wobei die Formanordnung an der Gleitbahn befestigt ist, wobei der untere Pressentisch (17) und der obere Pressentisch (19) durch ein Gelenk (17A) an dem unteren Pressentisch (17) verbunden sind, wobei die Formanordnung Formelemente umfaßt, die einen ersten Hydroformungshohlraum (14), der ein länglicher Vorformungs- und Vorfertigungshohlraum ist, und einen zweiten Hydroformungshohlraum (16), der ein länglicher Endbearbeitungshohlraum ist, begrenzen; wobei die Vorrichtung ferner umfaßt:

hydraulische Formenverschluß- und Vorfertigungszylinder (27; 127), die betriebsbereit mit dem oberen Fvrmenpressentisch (1.9) an einer Stelle mit Abstand zu dem Gelenk (17A) verbunden sind und zum Verschluß des oberen Pressentisches (19) mit dem unteren Pressentisch (17) und zum Erzeugen einer mechanischen Kraft zwischen den Formelementen dienen, so daß eine bestimmte Vorformling-Endbearbeitung an dem doppelwandigen, rohrförmigen Material in dem ersten und zweiten Hohlraum (14, 16) ausgeführt wird;

Formenverschubmittel (15), die mit der Formanordnung verbunden sind, um die Formanordnung auf der Gleitbahn von der Position in dem Raum zwischen dem Querhaupt (11C) und dem Bett (11D) zu und von der vorderen Vorformling-LadeJEntladeposition zu verschieben;

wobei der Raum eine etwas größere Höhe als die Formanordnung aufweist;

wobei das obere Querhaupt (11C) eine am Umfang angebrachte Balgvorrichtung (33) aufweist, die über der Formanordnung angeordnet ist, wobei eine Druckfluidquelle mit der Balgvorrichtung (33) verbunden ist, um eine Verschlußhaltekraft auf die Formanordnung auszuüben;

ein erstes Paar von Rohrverschluß-Hydroformungselementen (20), wobei jedes der Elemente an einem entsprechenden Ende des ersten Hohlraumes (14) angeordnet ist; und

ein zweites Paar von Rohrverschluß-Hydroformungselementen (40), wobei jedes der Elemente an einem entsprechenden Ende des zweiten Hohlraumes (16) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Balg (33) eine polymere Membran mit einem Umfangswulst umfaßt, und der obere Pressentisch zwei zusammenwirkende Halterungen (25A, 25B) aufweist, die zur Aufnahme des Umfangswulstes ausgebildet sind und aneinander befestigt sind, um den Umfangswulst in Position zu verriegeln.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei ein Ventilelement (68A) für einen Hydroformungs-Druckaufbau in dem doppelwandigen, rohrförmigen Material in dem ersten Hohlraum (14) und den anschließenden Druckabbau vorgesehen ist, sowie ein Sensor zum Erfassen des Druckabbaus, und wobei ein Ventilmittel (68B) für einen Hydroformungs-Druckaufbau in dem doppelwandigen, rohrförmigen Material in dem zweiten Hohlraum (16) abhängig von dem erfaßten Druckabbau vorgesehen ist, wenn der Druck in dem ersten Hohlraum (14) sinkt.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, welche ferner ein Gestell (11) mit einem oberen und unteren Teil aufweist, wobei das obere Querhaupt (11C) an dem oberen Teil vorgesehen und das untere Bett (11D) an dem unteren Teil vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die hydraulischen Formverschluß- und Vorformungszylinder (27) zwischen dem oberen Pressentisch (19) und dem Gestell (11) angeschlossen sind und über eine kontrollierte Fluidfreisetzung verfügen, so daß die Zylinder (27) den Druck an den Formpressentischen aufrechterhalten können, während sie sich auch in der Länge mit der Bewegung der Formanordnung auf der Gleitbahn zu dem Raum zusammenziehen können.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Formanordnung einen Schlitten (13) umfaßt, und die hydraulischen Formverschluß- und Vorformungszylinder (127) zwischen dem oberen Pressentisch (19) und dem Schlitten (13) angeschlossen sind.

7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das doppelwandige, rohrförmige Material ineinandergreifende Innen- und Außenrohre (50, 52) und Öffnungen (54) in dem Innenrohr (50) nahe dessen Enden aufweist, und der erste Hohlraum (14) kleinere Durchmessermaße als der zweite Hohlraum (16) hat, und der zweite Hohlraum (16) Maße aufweist, die für die Außenwand des fertigen Kanals erwünscht sind;

wobei das erste Paar von Hydroformungselementen (20) ein erstes Paar konisch zulaufender Endstücke an dem ersten Hohlraum (14) umfaßt, mit radial ausdehnbaren Dichtungen (28) zum Einsetzen in das Ende eines Werkstückes aus doppelwandigem, rohrförmigen Material, und einen Hydroformungsfluideinlaß und -auslaß (26) in den Endstücken aufweist;

sowie einen ersten Kraftantrieb (24) zum ausreichend tiefen Einsetzen des ersten Paares von Endstücken in das Werkstück, so daß die Enden des Werkstückes aufgeweitet werden und die Dichtungen die Öffnungen in dem Innenrohr des Werkstückes bedecken und das Innenrohr (50) abdichten;

einen Fluideinspritz- und Druckverstärker (65) zum Einspritzen von Fluid durch mindestens eines der Endstücke (20) und zur Druckbeaufschlagung des Fluids, um gleichzeitig sowohl das Innen- als auch Außenrohr (50, 52) des Werkstückes auf die Größe des ersten Hohlraumes (14) auszudehnen;

wobei das zweite Paar von Hydroformungselementen (40) ein zweites Paar von konisch zulaufenden Endstücken an dem zweiten Hohlraum (16) umfaßt; und einen zweiten Kraftantrieb (44) zum Einsetzen des zweiten Paares von Endstücken in die Werkstückenden, ohne die Öffnungen (54) in dem Werkstück abzudichten, so daß unter Druck stehendes Fluid veranlaßt wird, durch die Öffnungen (54) und zwischen dem Innen- und Außenrohr (50, 52) zu fließen, so daß nur das Außenrohr (52) auf die Größe des zweiten Hohlraums (16) ausgedehnt wird,

8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche zur Bildung einer doppelwandigen Leitung mit einer eingekerbten Oberfläche in der Außenwand (52), wobei die hydraulischen Formverschluß- und Vorformungszylinder (27) eine ausgewählte Vorformling-Endbearbeitung an der äußeren Oberfläche des doppelwandigen, rohrförmigen Materials in dem ersten Hohlraum (14) bewirken.

9. Verfahren zur Bildung eines doppelwandigen Kanals mit Luftspalt aus einem doppelwandigen, rohrförmigen Werkstückrohling, umfassend die Schritte:

Bereitstellen einer Formanordnung mit einem unteren Pressentisch (17) und einem oberen Pressentisch (19), gekennzeichnet durch die Schritte:

Bereitstellen eines ersten Vorfertigungsformenhohlraumes (14) und eines zweiten Endbearbeitungsformenhohlraumes (16) zwischen den Pressentischen (17, 19);

Bereitstellen eines ersten und zweiten Paares von Fluidversorgungs- und Druckerzeugungs-Hydrostromelementen (20, 40), die an den Enden der entsprechenden Hohlräume sitzen;

Entfernen eines Werkstückes aus dem ersten Hohlraum (14) und des Einsetzens desselben in den zweiten Hohlraum (16);

Einsetzen eines Werkstückes in den ersten Hohlraum (14);

Verschließen der Formanordnung;

Anordnen der geschlossenen Formanordnung unter einer Druckmembran (33);

Ausüben von Fluiddruck auf die Membran (33) und somit des Erzeugens einer Niederhaltekraft auf der Formanordnung;

Druckbeaufschlagung des Fluids innerhalb der Innenwand (50) des Werkstückes, um beide Wände in dem ersten Hohlraum (14) auf die Kontur des ersten Hohlraumes (14) zu vergrößern und dadurch ein vorgefertigtes Werkstück zu erzeugen;

Senken des Fluiddrucks bei dem Werkstück in dem ersten Hohlraum (14), während gleichzeitig der Fluiddruck innerhalb der Außenwand (52) des vorgefertigten Werkstückes in dem zweiten Hohlraum (16) erhöht wird, um nur die Außenwand (52) in dem zweiten Hohlraum (16) zu vergrößern und somit ein fertiges Werkstück zu erzeugen;

Senken des Fluiddrucks bei dem fertigen Werkstück in dem zweiten Hohlraum (16); und

Öffnen der Formanordnung.

10. Verfahren nach Anspruch 9, welches den Schritt des mechanischen Vorformens des Werkstückrohlings während des Verschließens der Formanordnung umfaßt.

11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Verschluß der Formanordnung kräftig unter Druck ausgeführt wird, um das Werkstück in dem ersten Hohlraum (14) mechanisch zu verformen.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei der Schritt zur Erhöhung des Fluiddrucks innerhalb der Außenwand (52) des vorgefertigten Werkstückes begonnen wird, nachdem der Druck in dem Werkstück in dem ersten Hohlraum (14) auf einen vorbestimmten Wert gefallen ist.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei die Formanordnung unter Druck geschlossen wird, um das Werkstück in im voraus gewählten Bereichen einzukerben.