DE19803782A1 - Verfahren zur Formgebung von dünnwandigen Körpern durch eine strukturierende Umbildung - Google Patents
Verfahren zur Formgebung von dünnwandigen Körpern durch eine strukturierende UmbildungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Formgebung von dünnwandigen Körpern durch
eine strukturierende Umbildung ihrer gleichmäßig ausgebildeten Oberflächenkontur, unter
Anwendung partiell auf den Körper gerichteter Kräfte, bei dem die Krafteintragung auf
einen ausgewählten sektoriellen Bereich des Körpers gelenkt wird.
Es ist bekannt, Körper mit gleichmäßig ausgebildeten Oberflächenkonturen berührungslos
verformend zu strukturieren. So ist es aus G. Spur, Lehrblätter für Fertigungstechnik,
ZWF 78 1983, bekannt, metallische Werkstücke mit Hilfe stark gepulster Magnetfelder zu
verformen. Bei diesem Verfahren wird die elektrische Energie einer Kondensatorenbatterie
in Magnetfeldenergie einer Arbeitsspule umgewandelt und die abstoßende Wirkung dieses
Magnetfeldes auf ein elektrisch leitendes Werkstück zur Durchführung des Umformungs
vorganges genutzt. An rohrförmigen Werkstücken wird dabei eine nach innen gerichtete
radial auf die Oberfläche des Rohres wirkende Kraft erzeugt. Dieses Umformungs
verfahren ist den Umformungstechnologien ohne mechanische Werkzeugberührung beizu
ordnen.
Ein Nachteil dieses Verfahrens ist darin zu sehen, daß als Gegenkraft der verformenden
Kraft, feste, der auszubildenden Struktur entsprechende Stützkerne zum Einsatz gelangen
müssen. Diese Stützkerne wirken wie eine Matrize und erlauben es, die Struktur entspre
chend den Anforderungen des Verwendungszweckes berührungslos auszuformen. Es ist
weiterhin aus der DE 44 47 268 A1 entnehmbar, Wärmeübertragungsrohre zu falten und
mit konkaven Abschnitten zu versehen. Das offenbarte Verfahren gibt in seiner Prozeßdar
stellung keinen Anhaltspunkt darüber, ob die Verformung unter Einsatz von Stützkernen
erfolgt bzw. daß thermische Hilfsmittel zur Anwendung gelangen. Die DE 44 01 974 A1
offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Beulverformung. Gemäß dem Verfahren
wird eine Beulstrukturierung durch den partiellen Eintrag von Kräften auf das zu verfor
mende Material vorgenommen, jedoch ist das Verfahren nicht ohne den Einsatz von Stütz
kernen möglich. Nun offenbart weiter die DE 44 37 986 A1 ein Verfahren, gekrümmte
Materialbahnen und Folien mit Über- und Unterdruck zu beaufschlagen und dadurch eine
Beulstruktur zu erreichen. Bei der Durchführung des Verfahrens sowohl bei der Anwen
dung von Über- als auch Unterdruck als verformende Kraft, ist ein Stützraster notwendig,
auf dem die Materialbahn aufliegt. Die Öffnungen des Stützrasters bestimmen dabei
Größe, Kontur und Intensität der aufzubringenden Strukturierung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Formgebung von dünn
wandigen Körpern durch strukturierende Umbildung ihrer gleichmäßig ausgebildeten Ober
flächenkontur, unter Anwendung partiell auf den Körper gerichteter Kräfte zu schaffen,
mittels dem die Herstellung von Oberflächenstrukturen von Körpern durch wechselnde
Verformungsintensitäten durchgeführt werden kann.
Die Erfindung löst die Aufgabe durch ein Verfahren zur Formgebung von dünnwandigen
Körpern durch eine strukturierende Umbildung ihrer gleichmäßig ausgebildeten Oberflä
chenkontur und Anwendung partiell auf den Körper gerichteter Kräfte, bei dem die Kraf
teintragung auf einen ausgewählten sektoriellen Bereich des Körpers gelenkt, in diesen in
ihrer Größe sowie sektoriellen Erstreckung soweit hineingeführt und so lange gehalten
wird, die erforderlich ist, die partielle Formgebung in der vorgesehenen Kontur zu vollen
den, wobei nach einem Zurücknehmen der verformenden Kraft die Rückstellkraft in der
Kontur der verformten Körper bleibend aufgenommen wird, daß die sektoriellen Bereiche
sich wiederholend, auf den Körpern angeordnet werden, um bei der Formgebung in einer
ausgewählten Rasterung wechselweise konkav eingezogene Sohlenbereiche und konvex
ausgestülpte Scheitelbereiche bildende Strukturen ausgeformt werden, wobei die einge
tragenen Verformungskräfte durch die in der erzeugten Oberflächenstruktur gebildeten
statischen Kräfte aufgenommen werden.
Die Erfindung ist sinnvoll ausgebildet, wenn die einwirkende Kraft kurzzeitig und im
pulsartig sowie in ihrer Tiefenerstreckung begrenzt, auf den Körper zur Einwirkung
gebracht wird, wobei eine dauernde Formeinhaltung durch die Einwirkung der verformen
den Kraft im Bereich einer elastischen Verformung erzielt wird, die in den partiellen
Verformungsbereichen der konkav eingezogenen und konvex ausgestülpten Strukturen bis
in den plastischen Bereich überführt wird.
Die Erfindung ist damit vorteilhaft ausgebildet, daß bei rotationssymmetrischen Körpern
die einwirkenden Kräfte radial gerichtet, gleichwinklig und konzentrisch angeordnet, den
Umfang des Körpers mit strukturierenden Verformungen versehend, zum Eingriff
gebracht werden, wobei die Verformung sektorial auf die Oberfläche des Körpers, diesen
in beiden Körperachsen gleichmäßig strukturierend, verlaufend vorgenommen wird. Eine
sinnvolle Ausformung des erfindungsgemäßen Gedankens ist darin zu sehen, daß die
Kräfte dynamisch in den Körper eingetragen werden und den Körper in einem gegen die
Außenkontur gerichtet verlaufenden Arbeitsstoß, anhaltend und formbeständig, mit einer
frei bestimmbaren Struktur ausprägen. Das erfindungsgemäße Verfahren weist den Vorteil
auf, daß jetzt mittels dynamisch und kurzzeitig einwirkender Kräfte eine Strukturierung,
vorrangig eine Beulstrukturierung, auf insbesondere dünnwandige hohle Körper bzw.
ebene monolitwandige Körper oder Materialbahnen vorgenommen werden kann. Das
Einwirken der Kräfte, die berührungslos angreifen, ist in ihrer Einwirktiefe in das Materi
al hinein begrenzt. Das Material wird vorteilhafterweise mittels eines dynamischen Kraft
stoßes, der vektoriell begrenzt und gerichtet ist, ohne die Zuhilfenahme stützender Kerne
oder Matrizen oder anderer Formunterlagen in den Werkstoff der Körper eingebracht. Die
Besonderheit des Verfahrens gestattet es dabei, die Formstabilität der Struktur dadurch zu
erreichen, daß die strukturierten Flächen in ihren Sohlen- und Scheitelbereichen, also dort,
wo die größte Verformung zu verzeichnen ist, in partiellen Materialbereiche plastisch, also
bleibend verformt werden, und die einer geringeren Verformungsarbeit ausgesetzten
Bereiche der Struktur elastisch verformt werden, die sich dann gegen die Scheitel- und
Sohlenbereiche elastisch abstützen. Dadurch wird bei Anwendung des Verfahrens durch
das in einer plastischen Verformung realisierte Auslenken des Materials in den Sohlen- und
Scheitelbereichen die Möglichkeit gegeben, daß die einer geringeren Verformungsar
beit ausgesetzten partiellen Teile der Struktur sich elastisch gegen die Sohlen- und Scheitel
bereiche der Struktur abstützen.
Das Verfahren ist sinnvoll ausgebildet, wenn das Rohr von einer Druckkammer umschlos
sen wird und die Druckkammer mit einem Druckmedium ausgefüllt, in einem kontinuier
lich steigenden Druck ausgesetzt wird, der im inneren Druckbereich auf die Rohroberflä
che zur Einwirkung gebracht wird, wobei die ringförmige Begrenzung der Druckkammer
mit unter hohem Druck auf das Rohr gepreßten Druckringen hergestellt wird, innerhalb
der ein Beulstrukturierter Rohrabschnitt mit gleichmäßig über dem Rohrumfang verteilten
Beulen ausgebildet wird. Es ist eine Ausbildungsform der Erfindung, daß der von den
Druckringen mit hohem Druck umschlossene Abschnitt des Rohres in einer gleichmäßig
gekrümmten mit den Druckringen konzentrischen Form gehalten wird, wobei vorteilhafter
weise in dem Druckkörper mehrere Druckkammern in axialer Richtung nebeneinanderlie
gend angeordnet werden. In ausgebildeter Form zeigt die Erfindung, daß die Druckkam
mern durch ein Verschieben der Druckringe im Druckkörper in axialer Richtung des
Rohres in ihrer Größe verändert werden, wobei durch ein Öffnen, der in zwei Halbschalen
geteilten Druckkammer der Anpreßdruck der als Halbringe ausgebildeten Druckringe
aufgehoben und das Rohr für eine Bewegung in eine veränderte Lage freigegeben wird.
Es ist ein Vorteil der erfinderischen Lösung und macht die Erfindung wirtschaftlich sehr
wertvoll, daß jetzt eine Strukturierung erreicht werden kann, die sich annähernd selbst or
ganisierend, ohne die Verwendung von aufwendigen Stützkernen oder Stützkonstruktionen
eine Strukturierung gestattet, die formbeständig und kräftehomogen im Werkstück einge
arbeitet werden kann. Die Erfindung ist weiterhin vorteilhaft ausgebildet, wenn die zu
verformenden Körper, an welche das erfindungsgemäße Verfahren zur Anwendung ge
langt, eine ebene und/oder gleichförmig gekrümmte Oberfläche aufweisen. Die Erfindung
ist sinnvoll ausgeführt, wenn die zu verformenden Körper als Hohlkörper, einem Rohr,
oder einem Hohlprofil beliebigen Querschnitts ausgebildet, einer Verformung unterzogen
werden. Das Verfahren weiterführend, kann eine Verwendung der erfindungsgemäßen
Lösung bei planparallel ausgebildeten Körpern einer geringen Wanddicke mit einer Ober
flächenstruktur versehen, ausgebildet werden.
Die Erfindung ist vorteilhaft ausgeformt, wenn die Oberfläche ebener, planparalleler
Körper mit einer reliefartigen Oberflächenstruktur versehen wird. Ausgebildet ist das
Verfahren weiterhin damit, daß die Oberflächenstruktur unregelmäßig ausgeführt wird.
Vorteilhafterweise ist es bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich,
Strukturen auszubilden, die in planparallelen und gleichmäßig gekrümmten Oberflächen
bleibend eingearbeitet werden können. Dabei ist es aufgrund der Möglichkeit, die Struktu
ren berührungslos zu erzeugen jetzt gestattet Strukturformen auszubilden, die in sich
unregelmäßig geformt sind. Diese Unregelmäßigkeit kann sich in einer flächenhaften
Anordnung fortsetzen und so zu inhomogen Oberflächenstrukturen geführt werden. So ist
es jetzt auch vorteilhaft möglich, gleichmäßige Strukturformen mit ungleichen zu paaren
oder auch völlig homogen strukturierte Oberflächen auszubilden. Die Erfindung ist ausge
staltet, wenn die verformende Kraft berührungslos auf die zu strukturierenden Körperberei
che in einer vorgesehenen flächigen Aufteilung eingetragen werden. Vorteilhaft läßt sich
dieses Merkmal mit dem vorstehend Gesagten verbinden, wobei hier nicht unerwähnt
bleiben kann, daß bei einem Auslenken der berührungslos einwirkenden Kräfte aus ihrer
axialen Richtung die Kontur der Struktur beliebig geformt werden kann, wobei die verfor
mende Kraft als hochenergetische Kraft, insbesondere als hochenergetische Strahlen in den
Körper eingetragen werden sollen. Die Erfindung in vorteilhafter Weise variierend, ist es
möglich, die zu verformenden Kräfte aus hochgespannten flüssigen oder pneumatischen
Medien auszubilden, die in den Körper eingetragen werden.
Der mitlesende Fachmann erkennt selbstverständlich unverzüglich, daß hier unter der
Bezeichnung, in den Körper eingetragen, technisch immer nur das Einwirken der Kräfte
auf die Oberfläche des Körpers zu verstehen ist. Jedoch ist die Wirkung des Verfahrens
dadurch so vorteilhaft, daß nicht nur die Struktur durch die Verformungsarbeit schlechthin
erzeugt wird, sondern daß diese Verformungsarbeit in einem Werkstück partiell unter
schiedlich ist und plastische sowie elastisch sich verformende Bereiche erzeugt werden, die
nach Abschluß der Verformungsarbeit ihre, durch die Verformung erhaltene Lage beibehal
ten. So ist es erfindungsgemäß auch gestattet, daß Verfahren so auszuformen, daß die zur
Strukturierung angreifenden Kräfte mit dem Einsatz mechanischer Mittel auf die zu
strukturierenden Bereiche der Körper zur Wirkung gebracht werden, wobei erfindungsaus
gestaltend, die mechanischen Mittel druckmittelbetriebene Kolben oder auch mit Gewinde
versehene Spindeln sein können. Als die Erfindung ausbildend ist anzuführen, daß die
Form der in den Körper eingetragenen Struktur eine sich über beide Körperachsen er
streckende regelmäßige und unterbrochene Ausbildung hat, wobei nach einer Ausbildungsform
der Erfindung die Form der in den Körper eingetragenen Struktur, eine sich über eine der
Körperachsen erstreckende, regelmäßige und unterbrochene Ausbildung hat.
Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. In der
zugehörigen Zeichnung zeigen:
Fig. 1 das Verfahren eines hydrostatischen Umformens, dargestellt an einer Anord
nung im Schnitt I-I in Fig. 2;
Fig. 2 die Anordnung nach Fig. 1 in einer Seitenansicht;
Fig. 3 das Verfahren unter Anwendung des Umformens mit Flüssigkeitsstrahlen in
einer Vorderansicht im Schnitt;
Fig. 4 das Verfahren unter Anwendung der elektromagnetischen Umformung in einer
Vorderansicht, teilweise im Schnitt;
Fig. 5 das Verfahren unter Anwendung mechanischer Mittel zur Eintragung der
Verformungskräfte in einer Vorderansicht;
Fig. 6 die Verfahrensdarstellung nach Fig. 5 in einer Seitenansicht;
Fig. 7 eine schematische Darstellung der Kontur eines beulstrukturierten Abschnittes
in axonometrischer Lage;
Fig. 8 das Verfahren unter Anwendung einer Druckkammer in Explosivdarstellung
im Schnitt,
Fig. 9 die Darstellung gemäß Fig. 8 in einer Seitenansicht.
Fig. 1 zeigt eine Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in
einer Seitenansicht. Die Verfahrensdurchführung mit der Anordnung gestattet ein formfrei
es hydrostatisches Umformen von Körpern, die als rotationssymmetrische Werkstücke
ausgebildet sind. Das rotationssymmetrische Werkstück, hier ein Rohr 1 ist als Rohrhalb
zeug in einen Druckkörper 3 eingeschoben. Der Druckkörper 3 verfügt über konzentrisch
angeordnete Düsenzylinder 5, die bewegbar im Druckkörper 3 angeordnet sind. Die
Bewegungsrichtung der Düsenzylinder 5 ist durch die Richtungspfeile 10 dargestellt. Der
Druckkörper 3 umschließt das Rohr 1 konzentrisch. Im Bereich der Stirnflächen des
Druckkörpers 3 sind Verschlußringe 4 zwischen der Außenfläche des Rohres 1 und der
Innenfläche des Druckkörpers 3 angeordnet. Sie verschließen den Zwischenraum zwischen
dem Innendurchmesser des Druckkörpers 3 und dem Außendurchmesser des Rohres 1 und
stellen seine konzentrische Lage im Druckkörper 3 her. Gleichzeitig bilden sie eine Ableit
kammer 7, in welche die Düsen 6 der Düsenzylinder 5 hineinragen. Gemäß Fig. 2 ist
dargestellt, daß die Düsenzylinder 5 in gleichmäßigen Abständen auf dem Umfang des
Druckkörpers 3 angeordnet sind und mit ihren Düsen 6 auf die Längsmittenachsen des
Rohres 1 gerichtet verlaufen. Gemäß Fig. 2 sind sechs Düsenzylinder 5 ringförmig auf
dem Umfang des Druckkörpers 3 verteilt. Die Düsen 6 sind mit einer Druckleitung 9
verbunden und werden durch diese Leitung mit unter Druck stehenden Arbeitsmedien ver
sorgt. Die Düsenzylinder 5 mit den Düsen 6 sind bewegbar in Richtung der Richtungspfei
le 10 im Druckkörper 3 eingefügt und werden zur Durchführung des Strukturierungsvor
ganges auf die Oberfläche des Rohres 1 bewegt. Bei der Strukturierung gibt die Düse 5
einen kurzen hochintensiven Druckstrahl auf die Oberfläche des Rohres 1 ab und struktu
riert partiell in diesem Bereich das Rohr 1 durch die Herstellung einer Beule 2. Durch die
ringförmig, in gleichen Winkeln auf die Längsmittenachse gerichteten Düsenzylinder 5 mit
ihren Düsen 6 entsteht, bei gleichzeitigem Arbeitsvorgang aller Düsen 6 mit ihren Düsen
zylindern 5, ein beulstrukturierter Ring auf dem Rohr 1. Der Druckstrahl der Düsen 6 ist
so ausgebildet, daß er mit hoher Geschwindigkeit und großem Druck in einem kurzen
Intervall auf die Rohroberfläche auftrifft und das Rohr 1 in diesem Bereich verformt.
Durch die ringförmige Anordnung in gleichen Winkeln auf die Rohroberfläche auftreffen
der Druckstrahlen wird das Rohr 1 gleichmäßig belastet und die Ausbildung gleichgeform
ter Beulen 2 in einem Ring auf dem Rohr 1 erreicht. Es ist sinnvoll, wenn der Düsenzylin
der 5 die Düse 6 in einem notwendigen Abstand 8 zur verformenden Rohroberfläche
bewegt wird. Bei Ausbildung der Beule oder Beulen 2 vergrößert sich der Abstand 8
zwischen den Austrittsöffnungen der Düsen 5 und der Rohroberfläche und die erforderli
che Druckintensität des Druckstrahles der Düse 6 auf den partiell zu strukturierenden
Bereich wird abgeschwächt. Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist es verfahrensgerecht,
wenn der Düsenzylinder 5 in Richtung des Richtungspfeiles 10 sich bewegend der sich
ausbildenden Beule 2 folgen kann und der Abstand 8 zwischen Düsenmündung und
Rohroberfläche gleich bleibt. Damit wird eine sichere Formgebung der Beulstruktur er
reicht. Die Druckkammer 3, in welche die Düse 6 hineinragt, ist an der Stirnseite durch
die Verschlußringe 4 abgedichtet. Wenn auch der Druckimpuls des die Düse 6 verlassen
den Druckstrahles, der auf die Rohroberfläche auftrifft, kurz und impulsartig ist, so würde
das in diesem Arbeitsvorgang austretende Druckmedium die Ableitkammer 7 füllen und
die Arbeitsintensität des Mediums behindern. Deshalb ist die Ableitkammer 7 verfahrens
gemäß so bemessen, daß sie zum Einen durch das aufzufangende Druckmedium nicht
gefüllt wird und die Druckwirkung des Mediums nicht bremst. Es ist selbstverständlich
auch möglich, die Düse 6 mit dem Düsenzylinder 5 auf die Oberfläche des Rohres 1 zu
bewegen, in dieser Stellung den Düsenzylinder 5 zu fixieren und durch einen kurzen, dyna
mischen Druckimpuls des Druckmediums eine ringartige Struktur gleichmäßig ausgebilde
ter Beulen 2 auf dem Umfang des Rohres 1 zu erzeugen.
Dem Fachmann ist mit dieser technischen Lehre an die Hand gegeben, daß es erforderlich
ist, bei einer Beulstrukturierung ringförmige Beulstrukturen in einem Ring zu erzeugen, da
das Rohr 1 sich durch die Einbeulungen verkürzt. Damit ist es technologisch nicht erfor
derlich, daß die Ableitkammer 7 mit den Verschlußringen 4 so weit wie nötig hermetisch
abgedichtet wird und das Rohr 1 in den Verschlußringen 4 gleiten kann.
Dabei erscheint es notwendig, daß der Verschlußring 4, welcher der Bewegungsrichtung
entsprechend dem Richtungspfeil 10' entlang der Längsmittenachse des Rohres 1 nachlau
fend angeordnet ist, den technologischen Anforderungen entsprechend ausgebildet ist, da
dieser Verschlußring 4 über die Beulstrukturierung hinweg gesetzt werden muß, weil die
Strukturierung in der dynamischen Art und Weise des Verfahrens Scheitelpunkte 28 und
Sohlenpunkte 29 auf der strukturierten Oberfläche des Rohres 1 erzeugt und damit die
Ebenflächigkeit und Formtreue der Rohroberfläche zerstört ist. Dem mitlesenden Fach
mann wird entsprechend dem Grundsatz der technischen Lehre an die Hand gegeben, nun
zu entscheiden, daß bei der Erzeugung mehrerer beulstrukturierter Ringe, die nebeneinan
der liegend, die gesamte Rohrlänge bedecken können, es nicht notwendig erscheint, Ver
schlußringe 4 anzuordnen, um eine geschlossene Ableitkammer 7 zur Anwendung zu
bringen. Die Verfahrensdurchführung, geprägt durch einen kurzzeitigen, hochintensiven
Strukturierungsvorgang, initiiert durch einen zeitlich begrenzten, mit hohem Druck austre
tenden, partiell wirkenden punktuell auftreffenden Druckstrahl auf die Oberfläche des Roh
res 1, bedarf bei dem Prägevorgang keiner großen Menge an Druckmedium, welches aus
der Düse 6 austritt, da die Düse 6 zur punktuellen Strukturierung einen scharf gebündelten
dünnen Strahl kurzzeitig, also mit geringem Mediumvolumen, auf die Rohroberfläche ab
gibt. Die geringe Medienmenge kann frei und beruhigt aus dem Druckkörper 3 austreten
und abgeleitet werden. Die wahlweise in Richtung auf die Längsmittenachse verschiebli
chen Druckzylinder 5 gewährleisten dabei eine präzise Justierung des Düsenabstandes zur
Rohroberfläche. Durch das Weglassen der Verschlußringe 4 ist eine gute Abführung des
nun drucklos anstehenden Druckmediums aus der Ableitkammer 7 gewährleistet. Die jetzt
offene Ableitkammer 7 mit dem im größeren Abstand das Rohr 1 umschließenden Druck
körper 3 gewährleistet weiterhin, daß der Druckkörper 3 mit den Aggregaten Düsenzylin
der 5, Düsen 6 in Längsrichtung des Richtungspfeiles 10' über die Rohroberfläche hinweg
geführt werden kann, ohne daß das Rohr 1 in Richtung seiner Längsmittenachse lagebe
weglich an den Düsen 6 vorbeigeführt werden muß, um aufeinanderfolgende beulstruktu
rierte Ringe 1 erzeugen zu können. Jetzt ist es auch möglich, das Rohr in einer Verdre
hung um seine Längsachse, d. h. in einer begrenzten Rotationsbewegung, die Beulstruktu
rierung so herzustellen, daß die Beulen eines jeden Ringes, versetzt auf Lücke gegeneinan
der hergestellt werden können. Auch ist es damit gestattet, die Abstände der Beulringe
variabel zu gestalten und damit partielle Gruppen von strukturierten Oberflächenbereichen
mit Bereichen einer Glattmanteloberfläche abwechselnd herzustellen. Der mit den techni
schen Gegebenheiten vertraute Fachmann erkennt, daß es verfahrensgemäß ohne weiteres
möglich ist, den Druckkörper lagegerecht zu fixieren und das Rohr 1 konzentrisch durch
den Druckkörper 3 zu führen und dabei das Verfahren durchzuführen.
Fig. 2 zeigt, daß die Beulen 2 in ihren Sohlenbereichen 29 in gleichmäßigen Abständen
homogen verteilt in den Innenraum des Rohres 1 ragen. Der mitlesende Fachmann ver
steht selbstverständlich, daß die Scheitelbereiche 28 der Strukturierung zeichnerisch nicht
darstellbar sind, aber entsprechend der Verfahrensdurchführung bei der dynamischen
Strukturgebung auf jeden Fall vorhanden sein müssen, da das Rohr 1 von seiner Oberflä
che aus jetzt durch einen intensiven Druckstoß partiell nach innen gedrückt wird, und bei
dieser Bewegung der Oberflächenpartie im Scheitelbereich 28 eine intensive Verformung
erfolgt, welche das Material in seiner Struktur bis in den Bereich einer plastischen Verfor
mung beansprucht und die Sohlenbereiche 29 der Beulstruktur sich gegen die plastisch
verformten Bereiche, deren Elastizität wieder hergestellt ist, statisch abstützen, die Beul
form halten und damit eine Stabilisierung der gesamten Beulstruktur hier in gleichförmig
gebildeten Beulringen erhalten.
Fig. 3 zeigt eine Ausbildungsform des Verfahrens. Gemäß dieser Verfahrensdurchführung
ist einem horizontal angeordneten Rohr 11 beliebiger Länge ein Düsenring 13, das Rohr 11
in konzentrischer Lage umfassend, zugeordnet. Der Düsenring 13 ist in seinem, auf die
Rohroberfläche gerichteten Innenbereich mit Düsen versehen, die einen Profilierungs
strahl 15 auf die Oberfläche des Rohres 11 richten. Konzentrisch zum Rohrinnenraum und
zur Lage der Längsmittenachse des Rohres 11, gleichlaufend ist ein Innenrohr 14 angeord
net, aus dem durch Düsenöffnungen Stützstrahlen 16 auf die inneren Oberflächen des
Rohres 11 gerichtet werden. Zur Profilierung von ringförmigen Beulstrukturen mit auf
dem Umfang des Rohres 11 gleichmäßig verteilten Beulen 12 ist es erforderlich, daß der
Düsenring 13 eine der Beulenanzahlen des Beulringes entsprechende Zahl an Profilierungs
strahlen 15 aufweist. Gemäß dem Ausführungsbeispiel entsprechend der Verfahrensdurch
führung nach Fig. 1 ist eine Aufteilung von sechs Beulen auf dem Rohrumfang vorgese
hen. Die Profilierungsstrahlen 15 des Düsenringes 13 treten in gleichmäßig aufgeteilten
Abständen aus den Innenflächen des Düsenringes 13 aus und sind auf die Oberfläche des
Rohres 11 gerichtet. Die Arbeitsrichtung der Profilierungsstrahlen 15 ist auf die Längsmit
tenachse des Rohres 11 eingestellt und gestattet eine gleichmäßig verteilte partiell struktu
rierende Wirkung auf das Rohr 11. Die Arbeitsintensität der Profilierungsstrahlen 15 ist so
ausgebildet, daß ihre Einwirkzeit sehr kurz ist und mit hohem Druck, schlagartig verfor
mend, auf die Oberfläche des Rohres 11 einwirkt. Die partielle Wirkung der Profilierungs
strahlen 15 konzentriert sich dabei punktartig auf die Sohlenbereiche 29 der Beulstruktur.
Um die Längserstreckung der auszubildenden Beulen 12 beeinflussen zu können, werden
aus dem Innenrohr 14 Stützstrahlen 16 auf die Innenflächen des Rohres 11 gerichtet.
Dabei sind die Stützstrahlen 16 im gleichen Abstand zu dem Aktionspunkt 30 der Profilie
rungsstrahlen 15 angeordnet und treffen in den Scheitelbereichen der Längsausdehnung der
Beulen 12, im Innenraum wirksam werdend, auf. Da die Stützstrahlen 16 den Aktions
druck der Profilierungsstrahlen 15 partiell einschränken sollen und nur in bestimmten
Fällen profilierend wirksam werden müssen, ist ihr Druck und ihr Arbeitsimpuls der
Intensität und dem Impulsverlauf des Profilierungsstrahls 15 angepaßt. D.h., daß die
Stützstrahlen 16 gleichzeitig, die Arbeitswirkung des Profilierungsstrahls 15 unterstützend,
zur Wirkung gebracht werden, aber in ihrem Druck nicht größer sind als der Druck der
Profilierungsstrahlen 15.
Es ist anhand dieses Ausführungsbeispiels erkennbar, daß der Verfahrensverlauf, betrach
tet am sicheren Verfahrensregime der grundsätzlich dynamisch und kurzzeitig einzusetzen
den Verformungskraft in Richtung auf das Rohr 11 und unter Betrachtung der Herausbil
dung sich selbst haltender Beulstrukturen dadurch noch sicherer in der Wirkung gestaltet
wird, daß Stützstrahlen 16 die Lage und Form der auszubildenden Beulen 12 bzw.
Beulstrukturen dimensionssicher in ihrer Breite und Lage der Scheitelpunkte 29 gestalten
lassen. Es ist jetzt erkennbar, daß das Verfahren seine sichere Durchführung erreicht,
wenn die Stützstrahlen 16 zeitversetzt die späteren Scheitelbereiche der Außenkonturen der
Beulringe halten und für die Einwirkung des dynamisch auftreffenden Profilierungs
strahls 15 auf den Aktionspunkt 30 der Beulen 12 sichern. Die Variationsbreite des Ver
fahrens findet auch darin ihren Ausdruck, daß die Gegenkraft der Stützstrahlen 16 zeit
gleich und impulsartig als Reaktion auf den schlagartig auftretenden Verformungsdruck
des Profilierungsstrahls 15 ihre Verwendung finden und damit das Strukturprofil 16
homogen gestalten helfen.
Das Verfahren wird bisher an rotationssymmetrischen Körpern zur Anwendung gebracht.
Der Grundsatz des Verfahrens, kurzzeitig und partiell intensiv, einen Verformungsdruck
auf die Oberfläche dünnwandiger Körper zu erzeugen und diesen damit im Rahmen einer
Beulstruktur zu prägen, ist in Fig. 4 in einer Ausführungsart dargestellt. Dabei ist auf
einem Tisch 18 eine Platine 22 aufgelegt. Die Platine 22 kann ein dünnwandiges Blech
oder ein andersartig parallel symmetrisch ausgebildeter Körper sein. In der dargestellten
Ausführung handelt es sich um ein Blech mit geringer Dicke, das auf einem Tisch 18
aufliegt, in dem ein Gesenk 19 ausgebildet ist. Das Gesenk 19 hat die Form der verfahrens
gemäß einzubringenden Struktur, hier einer Beule 20. Die Platine 22 wird in Richtung des
Pfeiles 21 über den Tisch 18 bewegt und gelangt unter eine Magnetspule 17, die genau
über dem Gesenk 19 positioniert ist. Durch die Einwirkung des durch die Magnetspule 17
erzeugten magnetischen Impulses wird die Platine 22 sich verformend in das Gesenk 19
gedrückt. Die Verformung geht partiell vor sich, so daß durch die angenommene Verkür
zung der Platine 22 in beiden Richtungen und durch den Verlust ihrer planparallelen Aus
bildung nur ein Gesenk 19 und eine Magnetspule 17 zur Anordnung gelangen. Die Platine
22 kann zur Erzeugung von Beulstrukturreihen in Richtung des Richtungspfeiles 21
bewegt werden. Dabei verläßt die Beule 20 das Gesenk 19 und gelangt in einen tiefer
gesetzten Teil des Tisches 18, der so abgesetzt ist, daß er die konvexe Form der Beule 20
unter Beachtung der gleichmäßigen Ebene der Platine 22 aufnimmt. So ist es jetzt mög
lich, in Richtung des Pfeiles 21 die Platine 22 vorwärts zu bewegen und eine Reihe von
Beulen 20 auf der planparallelen Platine 22 zu erzeugen. Durch ein gleichmäßiges Ver
rücken der Platine 22 in der Richtung des Pfeiles 21 kann eine gleichmäßige Struktur erreicht
werden. Beim ungleichmäßigen Verrücken bildet sich eine heterogene ungleichmäßig
beabstandete Beulstruktur aus.
Dem mitlesenden Fachmann ist es jetzt an die Hand gegeben, daß durch ein Bewegen der
Platine 22 in die Tafelebene hinein, eine auf die ursprüngliche Reihe von Beulen 20 gerich
tete Struktur geprägt werden kann. Dazu ist die Platine 22 lediglich in Richtung der Tafele
bene oder entgegengerichtet dazu, zu bewegen. Dafür sind die technologischen Vorausset
zungen auf dem Tisch 18 vorhanden (nicht dargestellt), um die konvex ausgeformten Berei
che der Beulen 20 satt aufliegen zu lassen. Der Magnetstoß erfolgt bei den Profilierungs
strahlen 15 gemäß den Ausführungsarten der Fig. 1 bis 3 kurzzeitig, dynamisch intensiv
und mit hohem Druck. Das Verfahren ist in seiner Durchführung auch dann erfüllt, wenn
es sich bei dem Tisch 18 um eine gitterstrukturierte Platte handelt, deren Gitteröffnungen
den später zu erzeugenden Beulstrukturierungen auf der Platine 22 entsprechen. Dabei
kann die Platine 22 vollständig aufliegen und die Magnetspule 17 wird jeweils über der
Platine 22 gehalten, zentrisch über eine der Gitteröffnungen bewegt. Über dem Bereich
der Gitteröffnungen zentriert, gibt die Magnetspule 17 den magnetischen Druck kurzzeitig
und dynamisch intensiv auf die Platine 22 ab und formt sie in die Öffnung hinein. Dabei
wirkt die Öffnung wie das Gesenk 19. Es ist ein Vorteil dieser Variation der Ausführungs
art nach Fig. 4, daß die Platine 22 nicht entlang ihrer großen Achsen bewegt zu werden
braucht. Das Verfahren kompliziert gestaltet das genaue Anfahren des Öffnungszentrums
des Gitters auf der Gitterplatte durch die Magnetspule 17 und deren zentrische Positionie
rung.
Die Fig. 5 und 6 des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigen eine weitere Ausgestaltungs
art. Gemäß dieser Gestaltung ist eine Einbringung des Druckes mittels eines Werkzeuges
vorgesehen, daß die Druckeinwirkung nicht wie bei den vorhergehend dargestellten
Ausführungsarten berührungslos, sondern mit Berührung eines Stößels 25 erfolgt. Zur
Durchführung dieser Verfahrensvarianz ist ein Rohr 1 konzentrisch in einem Druckkörper
3 angeordnet. Beispielhaft sind Verschlußringe 4 zur Zentrierung des Rohres 1 im Druck
körper 3 vorgesehen. Die Verwendung von Verschlußringen 4 ist nur dann verfahrenswirk
sam, wenn Beulen 2 nur in einem Ring, das Rohr 1 strukturierend, eingearbeitet werden
sollen. In dem Fall, wenn mehrere Ringe das Rohr 1 strukturierend, angeordnet werden
soll, d. h. dann, wenn der Druckkörper 3 sich in Richtung der Längsachse des Rohres 1
über dem Rohr bewegt wird oder auch, wenn sich das Rohr in konzentrischer Lage der
Richtung seiner Längsachse folgend, durch den Druckkörper 3 bewegt, kann auf die
Verwendung von Verschlußringen 4 zur Zentrierung des Rohres 1 verzichtet werden, weil
die Stößel 25 gleichmäßig auf dem Umfang des Rohres 1 verteilt, bei einer homogenen
Druckausübung das Rohr 1 selbsttätig bei dem Strukturierungsvorgang, also bei dem
Eindrücken der Beulen 2 in das Rohr 1, zentrieren. Der Verfahrensverlauf wird so gestal
tet, daß das Rohr 1 in den Druckkörper 3 eingefahren und in eine konzentrische Lage zu
diesem gebracht wird. Zur Durchführung des Strukturierungsvorganges sind sechs Druck
zylinder 23 in gleichmäßigem Abstand auf dem Umfang des Druckkörpers 3 angeordnet.
Ihre Kolben 24 sind mit Stößeln 25 verbunden und bewegen bei Einlassen des Druckes
über eine Druckleitung 26 den Kolben 24 mit den Stößeln 25 gegen die Oberfläche des
Rohres 1. Die Bewegung erfolgt in Richtung des Richtungspfeiles 31 bis zur Anlage auf
dem Rohr 1. Sind die Stößel 25 auf dem Rohr 1 zur Anlage gebracht, werden kurzzeitig
und mit hohem Druck die Kolben 24 im Druckzylinder 23 durch die Druckleitung 26
beaufschlagt und die Stößel 25 in das Rohr 1 getrieben. Dabei erfolgt der gleiche Vorgang
wie bei der berührungslosen Verformung, daß im Bereich der Scheitelbereiche 28 eine
kurzzeitige plastische Verformung hervorgerufen wird, welche die Sohlenbereiche 29 der
Beule 2 in ihre unteren Bereiche gelangen läßt und nach Beendigung des plastischen Zu
standes der Materialstruktur der Scheitelbereiche 28, den Sohlenbereich 29 in seiner unte
ren Lage hält. Der bereits zitierte Aktionspunkt 30 ist bei dieser Verfahrensart der Anlage
punkt des Stößels 25. Der Stößel 25 wird dabei nur soweit bewegt, wie unter Beachtung
der Rückstellkraft des Sohlenbereiches 29 der Beule 2 die Beultiefe eingehalten werden
soll. Fig. 6 zeigt die Anordnung in einer Seitenansicht mit sechs gleichmäßig auf dem
Umfang des Druckkörpers 3 verteilten Druckzylindern 23. Es versteht sich von selbst, daß
jeder Druckzylinder 23 über eine eigene Druckleitung 26 verfügt, die den Verformungs
druck auf den Kolben 24 ausübt. Es wird hier nicht verkannt, daß dieses Verfahren Unsi
cherheiten aufweist, die durch die Trägheit des Druckmediums im Zylinderbereich des
Druckzylinders 23 begründet sind. Dazu ist jedem Zylinder eine Ableitung 26' zugeord
net, welche in dem drucklosen Bereich des Druckzylinders 23, zusätzlich zu dem Druck
des Mediums im Druckbereich ein Vakuum erzeugt und damit die dynamische Geschwin
digkeit des Kolbens 24 erhöht sowie seine Wegbegrenzung ermöglicht. Der Arbeitsweg
des Kolbens 24 kann durch das untere Ende des Druckzylinders 23 begrenzt sein. Dadurch
ist eine hinreichend genaue Strukturtiefe der Beule 2 zu erreichen. Die Anordnung der
Beulen 2 im Bereich der Druckzylinder 23 im Rohr 1 ist aus der Fig. 6 zu erkennen.
Es ist entnehmbar, daß die Einbringung der Strukturierung auf den Werkstücken, gleich
wohl ob es sich um ein rotationssymmetrisches oder ein planparalleles Werkstück oder
Halbzeug handelt, welches durch eine Strukturierung zu einem Produkt geformt werden
soll, immer nur partiell so ausgebildet wird, daß die Veränderung seiner Erstreckung in
Richtung der großen Körperachsen beachtet wird. D.h., daß sich rotationssymmetrische
sowie planparallele Körper durch die Beulstrukturierung gegenüber ihren ursprünglichen
Dimensionen verändern. Das trifft nicht nur auf die gewollte Beulstrukturierung zu,
sondern beinhaltet auch die gleichzeitig damit einhergehende Verkürzung der Werkstücke
in ihren ursprünglichen Körperlängen. Bezeichnend ist für das Verfahren seine Grundsätz
lichkeit, die darin ihren Ausdruck findet, daß durch eine dynamische, kurzzeitig wirksa
me, unter hohem Druck eines Mediums betriebene Verformungsarbeit, Oberflächen von
Körpern bleibend verformt werden, wobei die Verformungsarbeit im Bereich von plasti
schen und elastischen Verformungsarten kombiniert ist und nach Abschluß der plastischen
Verformung in partiellen Bereichen die gesamten Strukturbereiche in Form einer elasti
schen Verformungsstruktur beharren. Der Zustand wird dadurch erreicht, daß sich die
Sohlen- und Scheitelbereiche 29; 28 der Beulen 2; 12; 20 sich gegenseitig stützen und einen
statischen Zustand erreichen.
Die Fig. 7 zeigt einen Rohrabschnitt 27, dessen neutrale Wandlinie 32 durch Sohlen- und
Scheitelbereiche 29; 28 profiliert ist. Der betrachtende Fachmann erkennt hier, daß die
Scheitelbereiche 28 mit ihren prägnanten Krümmungen, den Bereich der beim Strukturie
rungsvorgang einstweilig plastisch verformten Partien darstellen und die Sohlenbereiche
29 elastisch, mit sanften Linien verformt, sich gegen die Scheitelbereiche 28 abstützend,
die Beulstrukturierung formstabil ausbilden.
Gemäß Fig. 8 ist das Rohr von einem Druckkörper 3 umschlossen, der in zwei Halbscha
len geteilt, ausgeführt wird. Im Druckkörper 3 ist eine Druckkammer 35 ausgebildet,
welche durch eingefügte Druckringe 37 in mehrere Druckkammern 35 unterteilt werden
kann. Die Druckringe 37 sind in axialer Richtung beweglich und als Halbringe gestaltet,
sie lassen durch ihre Beweglichkeit die Herstellung veränderlicher Größen der Druckkam
mern 35 zu. Ein Druckring 36, an beiden Stirnflächen der Halbschalen des Druckkörpers
3 vorgesehen, ist unbeweglich und bildet die seitliche Begrenzung der Druckkammer 35,
die durch die Druckringe 37 im Inneren des Druckkörpers 3 eingegrenzt werden. Die
beiden Halbschalen des Druckkörpers 3 werden durch eine Bewegung in Richtung der
Richtungspfeile 33 in eine Funktionslage gebracht, um das Rohr 1 herumgelegt und fest
miteinander verbunden. Dabei werden die Druckringe 37 mit ihren Innenflächen mit
hohem Druck auf das Rohr 1 gepreßt, in eine unverschiebliche Lage gebracht und formen
die Druckkammer 35 im Inneren des Druckkörpers 3 aus. Nach Erreichen der Bestim
mungslage und Größe der Druckkammer 35 wird durch eine Bohrung 34 ein Druckmedi
um in die Druckkammer 35 geleitet und füllt diese mit ständig steigendem Druck aus. Der
Druck wird solange erhöht, bis sich eine ringförmige Strukturierung des von der Druck
kammer 35 umschlossenen Rohrabschnittes einstellt. Der mitlesende Fachmann versteht
bei Betrachtung der für die Durchführung des Verfahrens ausgewählten Vorrichtung, daß
sich der Druck in der Druckkammer 35 um den Rohrabschnitt herum gleichmäßig aufbaut.
Das Verfahren sichert damit, daß die Selbstorganisierung der die Struktur ausbildenden
Beulen 2 gleichmäßig in ihrer Lage und Größe erfolgt. Die Begrenzung der Beulen 2 in
axialer Richtung des Rohres 1 erfolgt durch die Druckringe 36; 37, die mit hohem Druck
auf die Rohroberfläche gepreßt werden. Durch den hohen Anpreßdruck wird eine Scheitel
bildung der Beule 2 im Bereich der Auflage der Druckringe 36; 37 unterbunden und in den
inneren, in der Druckkammer 35 liegenden Kantenbereich der Druckringe 36; 37 zwangs
verlagert. Die Strukturierung wird auch dadurch in eine Beulenform gezwungen, daß die
Druckringe 36; 37 ein Ausweichen des Rohrmantels aus der gleichförmig gekrümmten
Form unterbinden und nicht zulassen, daß eine axial durchgehende Faltenbildung des
Rohres 1 erfolgt. Wenn die Einbeulung abgeschlossen ist, sinkt der Druck linear mit der
Größe der Beulstrukturierung ab. Das Absinken des Druckes erfolgt schlagartig, da die
Beulen 2 innerhalb kürzester Zeit sich nach innen wölben und das Volumen der Druckkam
mer 35 sich vergrößert, das Druckmedium sich entspannt und der Druck schlagartig ab
sinkt. Ist dieser Zustand erreicht, dann ist der Strukturvorgang abgeschlossen. Es ist in der
Verfahrensdurchführung möglich, in einem Druckkörper 3 mehrere Druckkammern 35
anzuordnen. Um den nachteiligen Vorgang der Längenverkürzung des Rohres 1 durch die
Beulen 2 auszugleichen, sind die Druckringe 37 an den Flächen, mit denen sie an der
Innenwand des Druckkörpers 3 anliegen, verschieblich ausgebildet und können damit bei
einem Arbeiten mit mehreren Druckkammern 35 in einem Druckkörper 3 den axialen
Bewegungen des Rohres 1 folgen. Durch diesen Verfahrensschritt ist es möglich entweder
alle vorhandenen Druckkammern 35 gleichmäßig mit Druck zu beaufschlagen und das
Rohr 1 zu strukturieren oder auch aufeinanderfolgend die Druckkammern 35 in eine Funk
tionslage zu versetzen, in dem diese nacheinander unter Druck gesetzt werden.
Der Verfahrensverlauf läßt für den Fachmann erkennen, daß die Herstellung der Struktur
durch die sich jetzt selbst organisierenden Beulen 2 schlagartig erfolgen muß. Damit ist
der Grundsatz des Verfahrens im Rahmen einer Selbstorganisierung der Struktur, gleich
förmige Strukturen zu erhalten, erfüllt, weil ausführungsgemäß beim Erreichen des not
wendigen Arbeitsdruckes, wie bereits dargestellt, sich die Strukturierung schlagartig selbst
einstellt. Bei dieser Selbsteinstellung eines strukturierten Ringes läuft der gleiche Vorgang
ab wie bei einer dynamischen, punktuellen Strukturierung, weil der Druck, stetig aufge
baut, über mehrere Arreststellen bis zum Nenndruck geführt, eine Ausbildung der
Beulstruktur erzeugt, die in den Scheitelbereichen 29 über eine zeitweilige plastische
Verformung eine Selbststützung aller Beulenelemente im Rahmen der sich vollständig ein
stellenden, durchgängigen elastischen Verformung aller Bereiche erreicht ist.
Wenn die Bereiche strukturiert sind, wird das Druckmedium aus den Druckkammern 35
entfernt und die Druckkammer 35 in Richtung des Richtungspfeiles 33 geöffnet. Jetzt kann
das Rohr 1 für die Strukturierung eines weiteren Beulabschnittes weiterbewegt und die
Druckkammer 35 wieder geschlossen werden.
1
;
11
Rohr
2
;
12
;
20
Beule
3
Druckkörper
4
Verschlußring
5
Düsenzylinder
6
Düsen
7
Ableitkammer
8
Düsenabstand
9
Druckleitung
10
;
10
';
21
;
31
;
33
Richtungspfeil
13
Düsenring
14
Innenrohr
15
Profilierungsstrahl
16
Stützstrahl
17
Magnetspule
18
Tisch
19
Gesenk
22
Platine
23
Druckzylinder
24
Kolben
25
Stößel
26
Druckleitung
26
' Ableitung
27
Rohrabschnitt
28
Scheitelbereich
29
Sohlenbereich
30
Aktionspunkt
32
neutrale Wandlinie
34
Bohrung
35
Druckkammer
36
,
37
Druckring
Claims (21)
1. Verfahren zur Formgebung von dünnwandigen Körpern durch eine strukturierende
Umbildung ihrer gleichmäßig ausgebildeten Oberflächenkontur unter Anwendung
partiell auf den Körper gerichteter Kräfte, bei dem die Krafteintragung, auf einen
ausgewählten sektoriellen Bereich des Körpers gelenkt, in diesen in ihrer Größe sowie
vektoriellen Erstreckung soweit hineingeführt und solange gehalten wird, die erforder
lich ist, die partielle Formgebung in der vorgesehenen Kontur zu vollenden, wobei
nach einem Zurücknehmen der verformenden Kraft die Rückstellkraft in der Kontur
der verformten Körperpartie vom Körper bleibend aufgenommen wird, daß die
sektoriellen Bereiche sich wiederholend auf den Körpern angeordnet werden und bei
der Formgebung in einer ausgewählten Rasterung wechselweise konkav eingezogene
Sohlenbereiche und konvex ausgestülpte Scheitelbereiche bildende Strukturen ausge
formt werden, wobei die eingetragenen Verformungskräfte durch die in der erzeugten
Oberflächenstruktur gebildeten statischen Kräfte aufgenommen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einwirkende Kraft
kurzzeitig und impulsartig sowie in ihrer Tiefenerstreckung begrenzt, auf den Körper
zur Einwirkung gebracht wird, wobei eine dauernde Formeinhaltung durch die Ein
wirkung der verformenden Kraft im Bereich einer elastischen Verformung erzielt
wird, die in den partiellen Verformungsbereichen der konkav eingezogenen und
konvex ausgestülpten Strukturen bis in einen plastischen Bereich überführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei rotations
symmetrischen Körpern die einwirkenden Kräfte radial gerichtet, gleichwinklig und
konzentrisch angeordnet, den Umfang des Körpers mit strukturierenden Verfor
mungen versehend, zum Eingriff gebracht werden, wobei die Verformungen sektorial
auf der Oberfläche des Körpers, in beiden Körperachsen diesen gleichmäßig struktu
rierend, verlaufend angeordnet werden.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kräfte dynamisch in den Körper
eingetragen werden und den Körper in einem, gegen die Außenkontur gerichtet
verlaufenden Arbeitsstoß, anhaltend und formbeständig, in einer frei bestimmbaren
Struktur, ausprägen.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die zu verformenden Körper eine ebene und/oder gleichförmig
gekrümmte Oberfläche aufweisen.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die zu verformenden Körper als Hohlkörper, wie einem Rohr,
einem Hohlprofil beliebigen Querschnitts, ausgebildet, einer Verformung unterzogen
werden.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß ebene, planparallel ausgebildete Körper einer geringen
Wanddicke, mit einer Oberflächenstruktur versehen, ausgebildet werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen ebener,
planparalleler Körper mit einer reliefartigen Oberflächenstrukturierung versehen
werden.
9. Verfahren nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen
strukturierung unregelmäßig ausgeführt wird.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die verformenden Kräfte berührungslos auf die zu strukturieren
den Körperbereiche in einer vorgesehenen flächigen Aufteilung eingetragen werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die verformenden
Kräfte, als hochenergetische Strahlen ausgebildet, an den Körper herangetragen
werden.
12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die verformenden
Kräfte, aus hochgespannten flüssigen oder pneumatischen Medien gebildet, in den
Körper eingetragen werden.
13. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, da
durch gekennzeichnet, daß die verformenden Kräfte mit dem Einsatz mechanischer
Mittel auf die zu strukturierenden Bereiche der Körper zur Wirkung gebracht werden.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die als mechanische
Mittel druckmittelbetriebene Kolben oder gleichartig wirkende Mittel zum Einsatz
gebracht werden.
15. Verfahren nach den vorangegangenen Ansprüchen 1 bis 8 sowie 10 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Form der in die Körper eingetragenen Struktur eine sich
über beide Körperachsen erstreckende, regelmäßige und unterbrochene Ausbildung
hat.
16. Verfahren nach den vorangegangenen Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeich
net, daß die Form der in die Körper eingetragenen Struktur eine sich über eine der
Körperachsen erstreckende, regelmäßige und unterbrochene Ausbildung hat.
17. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr ringförmig von
einer Druckkammer umschlossen wird, daß die Druckkammer mit einem Druckme
dium ausgefüllt und einem kontinuierlich steigenden Druck ausgesetzt wird, der im
inneren Ringbereich auf die Rohroberfläche zur Einwirkung gebracht wird, daß die
ringförmige Begrenzung der Druckkammer mit unter hohem Druck auf das Rohr
gepreßten Druckringen hergestellt wird, innerhalb der ein beulstrukturierter Rohrab
schnitt, mit gleichmäßig über den Rohrumfang verteilten Beulen, ausgebildet wird.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der von den Druck
ringen mit hohem Druck umschlossene Abschnitt des Rohres in einer gleichmäßig ge
krümmten, mit den Druckringen konzentrischen Form gehalten wird.
19. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Druckkörper
mehrere Druckkammern, in axialer Richtung nebeneinander liegend, angeordnet
werden.
20. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckammern,
durch ein Verschieben der Druckringe im Druckkörper in axialer Richtung des
Rohres, in ihrer Größe verändert werden.
21. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß durch ein Öffnen der in
zwei Halbschalen geteilten Druckkammer der Anpreßdruck, der als Halbringe ausge
bildeten Druckringe, aufgehoben und das Rohr für eine Bewegung in eine veränderte
Lage freigegeben wird.
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