Technisches Gebiet:
[0001] Die Erfindung betrifft Schwimmer zur Herstellung von mindestens einwandigen Sicherheitsrohren,
vorzugsweise doppelwandigen Sicherheitsrohren, diese insbesondere zur Verwendung als
Bremsleitungen in Kraftfahrzeugen, umfassend einen Schaft mit mindestens einem darauf
angeordneten Kaliber, gemäß dem, Oberbegriff des Anspruchs 1. Auch betrifft die Erfindung
Verfahren zur Herstellung solcher Schwimmer gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche
10 und 22.
Stand der Technik:
[0002] An Sicherheitsleitungen, wie etwa Bremsleitungen zur Verwendung in Kraftfahrzeugen
(KFZ) werden sehr hohe Anforderungen gestellt. Eine wesentliche Anforderung ist, dass
der relativ kleine Innendurchmesser einer Bremsleitung innerhalb einer sehr kleinen
Toleranz liegt, und dass dieser Innendurchmesser innerhalb einer Bremsleitung weitestgehend
unveränderlich ist. Werden diese Anforderungen nicht eingehalten und weist eine Bremsleitung
beispielsweise einen über der Länge veränderlichen Innendurchmesser auf, so kann es
bei einem Betätigen der Bremse in einem KFZ innerhalb der Bremsleitung zu einem Venturieffekt
kommen, wodurch aufgrund der entstehenden Druckverluste nur ein Teil der Bremskraft,
insbesondere bei einer schnellen und damit reaktionsschnellen Betätigung der Bremse,
zur Verfügung steht. Ebenso kann es vorkommen, dass es durch veränderliche Durchmesser
zu Schwingungen innerhalb des hydraulischen Systems kommt. Dies kann sich dadurch
bemerkbar machen, dass der Aufbau der Bremskraft nicht kontinuierlich zunehmend, sondern
beispielsweise mit ruckartigen Unterbrechungen erfolgt.
[0003] Insofern liegt ein Hauptaugenmerk bei der Herstellung von Bremsleitungen auf der
Einhaltung konstanter Innendurchmesser derselben.
[0004] Ein bekanntes Verfahren zur Herstellung von Bremsleitungen läuft wie folgt ab: Ein
Blech in Form eines von einer Rolle abgewickelten Endlosbandes, aus dem eine Bremsleitung
hergestellt werden soll, wird endlos einer Vorrichtung zugeführt, in der das Blech
in einem kontinuierlichen Vorgang durch Formrollen und/oder Formwalzen um einen Schaft
herum, vorzugsweise doppelwandig, zu einem Rohr geformt werden. Dieser Schaft besitzt
wenigstens ein fest mit dem Schaft verbundenes Kaliber, vorzugsweise zwei Kaliber,
nämlich ein Vorkaliber und ein Fertigkaliber, wobei die Kaliber in einem vorgegebenen
Abstand voneinander angeordnet sind. Das oder die Kaliber bilden den Gegenpart zu
den im Bereich der Kaliber andrückenden Formrollen oder Formwalzen, wobei das gepresste
und geformte Rohr über das oder die Kaliber gezogen wird.
[0005] Der Schaft mitsamt dem mindestens einen Kaliber wird in der Fachsprache auch als
Schwimmer bezeichnet; das oder die Kaliber werden aufgrund ihrer Form auch Oliven
genannt. Derjenige Teil des Schafts, mit dem der Schwimmer gegen die Zugkräfte des
über das oder die Kaliber gleitenden und dabei geweiteten Rohrs gehalten wird, wird
als Verlängerung bezeichnet. Bei Anwendung von zwei Kalibern dient das erste Kaliber,
das Vorkaliber, dazu, das plastisch verformbare und aus dem Blech geformte Rohr auf
einen ersten, konstanten Innendurchmesser aufzuweiten. Das zweite Kaliber, das Fertigkaliber,
weitet anschließend das Rohr nochmals gegenüber dem Vorkaliber, typischerweise um
wenige hundertstel Millimeter, auf. Das Fertigkaliber weist hierzu einen um etwa 13/100
mm größeren Durchmesser als das Vorkaliber auf. Vorkaliber und Fertigkaliber sind
dabei in einem fest vorgegebenen Abstand voneinander am Schwimmer beabstandet angeordnet,
wobei der Abstand beispielsweise durch die Zuggeschwindigkeit des herzustellenden
Rohrs und damit durch die gewünschte Temperatur des Rohrs am Fertigkaliber bestimmt
ist. Die Gesamtlänge des Schwimmers ergibt sich aus der Summe der Länge der Verlängerung,
der Länge der Kaliber, dem Abstand der beiden Kaliber voneinander, sowie der Länge
eines auf das Fertigkaliber folgenden Fortsatzes. Nach dem Aufweiten des Rohres auf
den gewünschten Endinnendurchmesser wird das Rohr durch einen Löt- oder Schweißvorgang
im gesamten überlappenden Bereich längs verschlossen. Bei Einfachrohren, bei denen
die Kanten längs aneinander stoßen, erfolgt dann ein Verlöten oder Verschweißen der
parallelen Kanten. Anschließend erfolgt eine Qualitätskontrolle der Lötflächen, vorzugsweise
durch einen Röntgenvorgang.
[0006] Ein Schwimmer wird hergestellt, indem ein in Form von Stäben vorliegendes Edelstahl-Rohmaterial,
beispielsweise 1.2210, abgelängt und gehärtet wird. Nach dem Härten weist das verwendete
Edelstahl-Rohmaterial typischerweise eine Rockwellzahl von etwa 54 auf. Es werden
die Kaliber oder Oliven durch Grob- und Feinschleifen auf den Stäben stehen gelassen.
Beim Härten ist dabei darauf zu achten, dass die Stäbe noch den nachfolgenden Bearbeitungsschritten
unterworfen werden können. Anschließend werden die Stäbe poliert. Je Stab wird dabei
durch Schleifen ein Kaliber oder Olive ausgebildet. Anschließend werden die Stäbe
poliert. Nach dem Polieren werden die Stäbe zur Erhöhung der Standfestigkeit unter
Hitzeeinwirkung beschichtet, zum Beispiel mit Titankarbonnitrit. Beispielsweise jeweils
zwei Stäbe mit je einem Kaliber oder Olive werden anschließend miteinander verschweißt,
so dass je Schwimmer zum Beispiel zwei Kaliber oder Oliven vorgesehen sind. Die verschweißten
Stäbe werden dann in der Richtung, in der das Rohr über die Oliven gezogen werden
soll, gehont. Zum Schluss wird am vorderen Ende jedes Schwimmers die Verlängerung
in Form eines Stabs mit einer Haltevorrichtung, wie einer Öse oder einem Haken, angeschweißt,
mit welcher der Schwimmer in der zur Herstellung von Bremsleitungen verwendeten Vorrichtung
befestigt werden kann. Ebenso ist bekannt, an der Verlängerung anstelle einer Öse
oder eines Hakens ein Gewinde vorzusehen, auf welches zur Befestigung des Stabes eine
Mutter oder eine Gewindehülse aufgeschraubt werden kann.
[0007] Ein wesentlicher Nachteil der bekannten Herstellung von derartigen Sicherheitsrohren
ist darin zu sehen, dass die Kaliber oder Oliven einem sehr hohen Verschleiß unterliegen.
Da beispielsweise Bremsleitungen nur sehr geringe Toleranzen aufweisen dürfen, bedeutet
dies geringe Laufzeiten einer Anlage zur Herstellung von derartigen Bremsleitungen
sowie hohe Kosten für ein Anhalten des Herstellungsprozesses, Austausch des vollständigen
Schwimmers mitsamt den Oliven, sowie Neuanfahren des Herstellungsprozesses. Typischerweise
muss der Schwimmer wegen Abnützung der Oliven etwa nach einer Herstellung von Bremsleitungen
in einer Größenordnung von ungefähr 10
4 m oder etwas mehr ausgetauscht werden.
[0008] Dem hohen Verschleiß bei der Herstellung von Bremsleitungen wird bei dem bekannten
Schwimmer dadurch begegnet, dass das oder die Kaliber wie oben angedeutet unter Hitzeeinwirkung
beschichtet werden, um eine längere Standzeit zu erzielen. Die Beschichtung ist typischerweise
als Multilayer ausgeführt und erfolgt beispielsweise mit Titankarbonnitrit bei Temperaturen
von bis zu etwa 300°C. Höhere, für das Beschichten bessere Temperaturen können nicht
angewendet werden, weil sonst das Material des Kalibers innen weich wird außen aber
hart bleibt, was dem fertigen Kaliber nicht angesehen oder auch nicht durch Prüfen
festgestellt werden kann. Dies ist auch als so genannter Eierschaleneffekt bekannt.
Wird ein solches "Eierschalen"-Kaliber eingesetzt, wird es durch die Formrollen zusammengedrückt
wie eine Zitrone. Um den Eierschaleneffekt zu vermeiden, kommt es beim Stand der Technik
viel auf die Erfahrung und das Gefühl der Person an, die das Beschichten durchführt.
Dabei besteht die Gefahr einer uneinheitlichen Qualität der so hergestellten Schwimmer,
mit dem weitergehenden Nachteil einer noch häufigeren, kostspieligen Unterbrechung
des Herstellungsprozesses von Bremsleitungen durch Nichterkennen und Verwenden von
Schwimmern mit "Eierschalen"-Kaliber.
[0009] Es ist damit augenscheinlich, dass die bekannte Herstellung einerseits aufgrund der
ständigen Unterbrechungen des Herstellungsprozesses der Bremsleitungen und andererseits
durch den hohen Verbrauch an aufwändig hergestellten und damit kostspieligen Schwimmern
sehr teuer ist.
Technische Aufgabe der Erfindung:
[0010] Es ist Aufgabe der Erfindung, verbesserte Schwimmer zu entwickeln, die eine gleich
bleibende Qualität bei der Herstellung sicherstellt und so eine kostengünstigere Herstellung
von Bremsleitungen erlaubt, wie auch Verfahren entwickelt werden sollen, mit denen
solche Schwimmer hergestellt werden können.
Offenbarung der Erfindung und deren Vorteile:
[0011] Diese Aufgabe wird durch einen Schwimmer gemäß der eingangs genannten Gattung dadurch
gelöst, dass das mindestens eine Kaliber ein aus einem Hartmetall hergestelltes Hartmetallelement
oder ein aus einer Keramik oder Keramikmischung hergestelltes Keramikelement umfasst.
[0012] Das als Kaliber oder Olive dienende Hartmetall- oder Keramikelement ist vorzugsweise
ring-, oliven- oder tropfenförmig ausgeführt oder als Kugelsegment ausgebildet.
[0013] Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Schwimmers ist darin zu sehen, dass
der Aufwand zur Herstellung des Schafts gegenüber dem Stand der Technik wesentlich
verringert ist, da nun nicht mehr das Kaliber durch Abschleifen des Schafts, sondern
unabhängig vom Schaft hergestellt werden kann. Der Schaft selbst muss nicht mehr so
aufwändig bearbeitet werden, da dieser die Formgebung des Innendurchmessers einer
über ein Kaliber oder eine Olive gezogenen Rohrleitung, wie Bremsleitung, nicht beeinflusst.
Darüber hinaus weist der aus einem Hartmetall- oder Keramikelement bestehende Kaliber
oder die Olive eine wesentlich höhere Standzeit auf, als ein gehärteter Edelstahl
nach dem Stand der Technik. Der erfindungsgemäße Schwimmer muss nur noch in einer
Größenordnung von 4x10
4 m oder etwas mehr gezogenen Bremsleitungen oder mehr ausgewechselt werden. Dies bedeutet
neben geringerem Verschleiß auch um den Faktor 4 geringere Stillstandzeiten einer
Anlage zur Herstellung von Bremsleitungen.
[0014] Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schwimmers sieht vor, dass
der Schaft im Bereich des Hartmetall- oder Keramikelements zweigeteilt ist und zur
Aufnahme des Elements einen zumindest teilweise in eine zentrale, durchgehende Öffnung
des Elements ragenden Zapfen aufweist, wobei Hartmetall- oder Keramikelement und Schaft
so dimensioniert sind, dass ein kontinuierlicher Übergang zwischen beiden entsteht.
Hierbei weist das Hartmetall- oder Keramikelement direkt an seiner Kontaktfläche mit
dem Schaft eine Außenkontur auf, die bündig zum Schaft hin übergeht. Vorzugsweise
werden die beiden im Bereich des Kalibers getrennten Teile des Schafts gleichzeitig
mit der Befestigung des Elements auf den beidseitig in die zentrale Öffnung ragenden
Zapfen miteinander verbunden. Zapfen und Hartmetall- oder Keramikelement sind darüber
hinaus vorzugsweise als Passung ausgeführt, so dass das Element gegenüber dem Schaft
eine exakte Ausrichtung einnimmt.
[0015] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die zwei im Bereich des
Hartmetall- oder Keramikelements miteinander verbundenen Teile des Schafts mittels
einer Schraubverbindung miteinander verbunden. Dies erleichtert die Montage eines
erfindungsgemäßen Schwimmers maßgeblich. Dabei ist denkbar, dass die zwei Teile eines
Schafts miteinander verbindende Schraubverbindung gleichzeitig der Befestigung eines
Hartmetall- oder Keramikelements dient. Wird das Element durch Verschrauben der beiden
im Bereich des Kalibers oder der Olive getrennten Teile des Schafts am Schwimmer befestigt,
so ist es denkbar, das Element austauschbar am Schwimmer anzuordnen.
[0016] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Schwimmers umfasst der Schaft zwei
Kaliber aus einem Hartmetall oder einer Keramik, nämlich ein Vorkaliber und ein Fertigkaliber,
dessen größter Durchmesser geringfügig größer ist als der größte Durchmesser des Vorkalibers.
[0017] Vorzugsweise umfasst zumindest das Fertigkaliber das Hartmetall- oder Keramikelement,
wobei das Fertigkaliber mittels einer Schraubverbindung am Ende des Schafts, beispielsweise
mittels einer in den auf das Fertigkaliber folgenden Fortsatz integrierten Schraubverbindung
festgehalten wird. Durch eine solche Maßnahme ist es möglich, die Kaliber oder die
Oliven, zumindest das Fertigkaliber, austauschbar am Schwimmer anzuordnen, was die
Werkzeugkosten bei der Herstellung von Bremsleitungen wesentlich verringert. Dann
brauchen bei Verschleiß nur noch die Kaliber oder Oliven ausgewechselt werden, nicht
jedoch die Teile des Schaftes, welche die Kaliber haltern; die Teile des Schaftes
können für eine Vielzahl von Kalibern verwendet werden.
[0018] Die Schraubverbindung kann beispielsweise als Innen- und Außengewinde zwischen zentraler
Öffnung des Hartmetall- oder Keramikelements und den Zapfen der beiden Teile des im
Bereich des Kalibers geteilten Schafts, oder zwischen einem an einem Teil des Schafts
angeordneten Zapfen mit Außengewinde und einem am anderen Teil des Schafts angeordneten
Sackloch mit Innengewinde, ausgeführt sein. In letzterem Fall ragt der mit einem Außengewinde
versehene stirnseitige Zapfen des einen Teils des Schafts vorzugsweise durch die zentrale
Öffnung des Hartmetall- oder Keramikelements in das am anderen Teil des Schafts angeordnete,
mit einem Innengewinde versehene, stirnseitige Sackloch.
[0019] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Hartmetall-
oder Keramikelement mit dem Schaft verklebt oder verlötet ist. Dabei ist denkbar,
dass die beiden Teile des im Bereich des Kalibers geteilten Schafts gleichzeitig mit
dem festen Verbinden des Elements mit dem Schaft durch Verkleben oder Verlöten fest
miteinander verbunden werden.
[0020] Ebenso ist es denkbar, dass das Verkleben oder Verlöten des Hartmetall- oder Keramikelements
mit dem Schaft zusätzlich zu einer Verbindung der beiden Teile des Schafts mittels
einer Schraubverbindung erfolgt, beispielsweise um einen besonders gleichmäßigen Übergang
zwischen Schaft und Hartmetall- oder Keramikelement und umgekehrt sicherzustellen,
und/oder um die Schraubverbindung zu sichern.
[0021] In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung kann der Schaft aus Edelstahl oder aus
einem hochzugfesten Kunststoffmaterial oder einer Mischung derartiger Materialien,
wie Karbon- oder Keramikfasern, bestehen.
[0022] Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines oben genannten, mindestens
ein Kaliber und einen Schaft umfassenden Schwimmers, gemäß Anspruch 10, umfasst die
folgenden Verfahrensschritte:
- Teilen eines Schafts an der Stelle, an dem ein Kaliber angeordnet werden soll,
- Abfräsen oder Abdrehen der Teile des Schafts auf die gewünschten Längen,
- Verkleben oder Verlöten oder Verschrauben eines als Kaliber dienenden Hartmetall-
oder Keramikelements mit den Teilen des Schafts, so dass an den Verbindungsstellen
die Außenform des Schwimmers bündig und kontinuierlich ist.
[0023] Anstelle eines Abfräsens der Teile des Schafts auf die gewünschten Längen ist auch
denkbar, jeweils einen Zapfen an den voneinander getrennten Teilen des Schafts abzudrehen,
wobei die Zapfen zumindest teilweise in eine zentrale Öffnung des Hartmetall- oder
Keramikelements ragen. Die verbleibende Länge der Teile des Schafts ohne die Zapfen
entspricht wiederum der gewünschten Länge des Schwimmers abzüglich der Länge des oder
der Hartmetall- oder Keramikelemente. Beim Abfräsen des Schaftes oder von Teilen desselben
können auch Schäfte mit nichtrundem Querschnitt gewählt werden, zum Beispiel mit quadratischem
Querschnitt.
[0024] Anstelle eines Verklebens oder Verlötens des Hartmetall- oder Keramikelements mit
den Teilen des Schafts oder zusätzlich hierzu ist auch denkbar, vorzugsweise an den
Stirnseiten an den Teilen des Schafts Schraubgewinde zur Schaffung einer Schraubverbindung
anzuordnen, und die Teile des Schafts sowie das Hartmetall- oder Keramikelement durch
Verschrauben der Schraubverbindung miteinander zu verbinden.
[0025] Des Weiteren wird die Aufgabe auch durch einen Schwimmer der eingangs genannten Gattung
gelöst, indem der Schaft zumindest abschnittsweise aus einem vorzugsweise einfach
bearbeitbaren ersten Rohmaterial mit einer ersten Werkstoffhärte besteht, wobei zumindest
ein das oder die Kaliber umfassender Abschnitt aus einem zweiten Rohmaterial mit einer
zweiten, gegenüber der ersten Werkstoffhärte höheren Werkstoffhärte besteht, wobei
das zweite Rohmaterial vorzugsweise nach Herstellung bzw, Formung des oder der Kaliber,
beispielsweise durch Abschleifen, unter Hitzeeinwirkung beschichtbar ist und ohne
Einbuße seiner Werkstoffhärte eine höhere Temperatur als 300°C während des Beschichtungsvorgangs
erträgt.
[0026] Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Schwimmers gegenüber dem Stand der
Technik ist darin zu sehen, dass das Beschichten durch Verwendung unterschiedlicher
Rohmaterialien für den Schaft, ein erstes Rohmaterial für Abschnitte des Schafts,
die ohne Kaliber ausgeführt sind, und ein zweites Rohmaterial für Abschnitte des Schafts,
die ein oder mehrere Kaliber aufweisen, bei höheren Temperaturen stattfinden kann.
Dadurch wird die Qualität der Beschichtung verbessert. Da die Hauptbelastung des Schwimmers
durch die im Bereich der Kaliber einwirkenden Formrollen erfolgt, wirkt sich eine
Verwendung eines ersten Rohmaterials, welches eine geringere Werkstoffhärte als das
zweite Rohmaterial aufweist, in Abschnitten, in denen kein Kaliber angeordnet ist,
nicht nachteilig auf die Standzeit, aber vorteilhaft auf die Herstellungs- und vor
allem auf die Rohmaterialkosten aus. Die Verwendung eines zweiten Rohmaterials, welches
zum einen eine höhere Härte aufweist und zum anderen höhere Temperaturen beim Beschichten
erträgt, für diejenigen Abschnitte, welche die Kaliber aufweisen, erlaubt eine Umgehung
des gefürchteten Eierschaleneffekts und bewirkt eine gegenüber dem Stand der Technik
erhöhte Standzeit. Dies bedeutet neben geringerem Verschleiß auch geringere Stillstandzeiten
einer Anlage zur Herstellung von Bremsleitungen. Darüber hinaus müssen die zwischen
oder neben den Kalibern liegenden Abschnitte des Schafts, die aus dem ersten Rohmaterial
hergestellt sind, nicht mehr so aufwändig bearbeitet werden, da diese Abschnitte die
Formgebung des Innendurchmessers einer über ein Kaliber oder eine Olive gezogenen
Rohrleitung, insbesondere Bremsleitung, nicht beeinflussen. Hierdurch werden die Herstellungskosten
des erfindungsgemäßen Schwimmers gegenüber dem Stand der Technik wesentlich verringert.
[0027] Vorzugsweise beträgt die Temperatur, die das zweite Rohmaterial ohne Einbuße seiner
Werkstoffhärte während des Beschichtungsvorgangs erträgt bis zu 700°C, vorzugsweise
bis zu 650°C und besonders vorzugsweise 600°C. Temperaturen dieser Größenordnung reichen
aus, um beispielsweise einer Multilayer-Beschichtung aus Titankarbonnitrit eine wesentlich
höhere Härte zu verleihen, als dies nach dem Stand der Technik möglich ist.
[0028] Dabei ist denkbar, dass das erste Rohmaterial ein Edelstahl-Rohmaterial, beispielsweise
1.2210, umfasst. Dies ist ein nach dem Stand der Technik bereits für Schwimmer verwendetes
Material, welches somit ohne weiteres für diejenigen Abschnitte des Schafts, die kein
oder keine Kaliber aufweisen, nach wie vor geeignet ist. Ebenfalls ist denkbar, dass
das zweite Rohmaterial ein Edelstahl-Rohmaterial umfasst. Hierdurch ergeben sich die
geringsten Probleme beim Umgang, bei der Herstellung und bei der Lagerung der aus
zwei verschiedenen Rohmaterialien hergestellten Schwimmer.
[0029] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das zweite Rohmaterial
eine Rockwell-Härte von über 60 HRc, vorzugsweise 60 HRc bis 70 HRc, und besonders
vorzugsweise von 63 HRc bis 67 HRc auf. Die erfindungsgemäß geforderte Härte liegt
deutlich über derjenigen, des nach dem Stand der Technik für den gesamten Schwimmer
verwendeten Materials, liegt aber weiterhin noch in einem Bereich, der eine kostengünstige
Bearbeitung, wie etwa die Herstellung des oder der Kaliber durch Abschleifen, zulässt.
[0030] Dabei ist grundsätzlich denkbar, dass ein ein Kaliber aufweisender Abschnitt nach
dem Herstellen des Kalibers einem Härteschritt unterzogen wird, um die geforderte
Werkstoffhärte zu erreichen. Es ist demzufolge gemäß der vorliegenden Erfindung unerheblich,
ob das verwendete zweite Rohmaterial vor der Herstellung der Olive bereits die geforderte
Werkstoffhärte aufweist, oder erst nach deren Herstellung und einem darauf folgenden,
vor dem Beschichten liegenden Härteschritt.
[0031] Vorzugsweise umfasst die Beschichtung des oder der Kaliber Titankarbonnitrit. Dabei
ist grundsätzlich denkbar, dass nicht nur der oder die das oder die Kaliber umfassenden
Abschnitte des Schafts mit einer Beschichtung versehen werden, sondern dass der gesamte
Schaft beschichtet wird. Dies kann je nach Herstellungsprozess kostengünstiger sein.
Die Beschichtung weist dabei vorzugsweise eine Dicke von 3 bis 6 µm auf.
[0032] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die einzelnen
Abschnitte des Schafts miteinander verschweißt. Hierbei handelt es sich um eine erprobte
und bewährte Technologie, die sich bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Schwimmers
kostensenkend auswirkt.
[0033] Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schwimmers umfasst
zwei Kaliber, ein Vorkaliber und ein Fertigkaliber, wobei der größte Durchmesser des
Fertigkalibers geringfügig größer ist, als der größte Durchmesser des Vorkalibers.
[0034] In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst ein Herstellungsverfahren die
folgenden Verfahrensschritte:
- Ablängen mindestens eines aus einem eine erste Werkstoffhärte aufweisenden ersten
Rohmaterial bestehenden Abschnitts auf eine gewünschte Länge,
- Ablängen mindestens eines aus einem eine zweite, höhere Werkstoffhärte aufweisenden,
zweiten Rohmaterial bestehenden Abschnitts auf eine für dessen Weiterbearbeitung geeignete
Länge,
- wobei das zweite Rohmaterial unter Hitzeeinwirkung beschichtbar ist und ohne Einbußen
seiner Werkstoffhärte eine höhere Temperatur als 300°C während des Beschichtungsvorgangs
erträgt, und
- wobei die Summe der Längen der einzelnen Abschnitte im Wesentlichen der Länge des
herzustellenden Schwimmers entspricht,
- Weiterbearbeiten des Abschnitts aus dem zweiten Rohmaterial durch stehen lassen vorzugsweise
je eines Kalibers je Abschnitt durch Grob- und Feinschleifen,
- Aufbringen einer Beschichtung auf mindestens den das Kaliber aufweisenden Abschnitt
unter Hitzeeinwirkung bei einer Temperatur von über 300°C, sowie
- Verbinden der einzelnen Abschnitte zu einem Schwimmer.
[0035] Die geeignete Länge des das Kaliber aufweisenden Abschnitts ist dabei durch die Handhabung
und ggf. Rundlaufpräzision bei der Herausarbeitung der Kaliber bestimmt. Die Rohmaterialien,
von denen die Abschnitte abgelängt werden, liegen vorzugsweise als Rundstäbe vor.
[0036] Die Temperatur, bei der die Beschichtung aufgetragen wird, liegt vorzugsweise zwischen
300°C und 700°C. Die Beschichtung besteht vorzugsweise aus Titankarbonnitrit.
[0037] Dabei ist denkbar, dass zumindest die ein Kaliber aufweisenden Abschnitte nach dem
Herstellen der Kaliber und vor dem Aufbringen der Beschichtung gehärtet werden. Es
ist möglich, dass das Verbinden der einzelnen Abschnitte zu einem Schwimmer vor dem
Aufbringen der Beschichtung erfolgt, als auch, dass das Verbinden der einzelnen Abschnitte
zu einem Schwimmer vor dem Härten erfolgt.
[0038] Vorzugsweise erfolgt das Verbinden derart, dass an den Verbindungsstellen die Außenform
des Schwimmers bündig und kontinuierlich ist, oder dass nach dem Verbinden ein Bearbeitungsschritt
folgt, bei dem an den Verbindungsstellen eine bündig und kontinuierliche Außenform
des Schwimmers hergestellt wird.
[0039] Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass
das erste Rohmaterial einen kleineren Durchmesser aufweist, als das zweite Rohmaterial.
Da beim zweiten Rohmaterial das oder die Kaliber durch stehen lassen der Selben beim
Grob- und Feinschleifen hergestellt werden, weist die mit einem benachbarten Abschnitt
zu verbindende Stirnseite eines ein Kaliber aufweisenden Abschnitts einen kleineren
Durchmesser auf, als das Rohmaterial, aus dem dieser Abschnitt hergestellt ist. Dadurch
ist es vorteilhaft, für solche Abschnitte, die kein Kaliber aufweisen von vorn herein
einen kleineren Durchmesser zu wählen, da dies einen ansonsten notwendigen Arbeitsschritt
einspart. Darüber hinaus kann so auf eine Bearbeitung der kein Kaliber aufweisenden
Abschnitte völlig verzichtet werden, zumal diese bei der Formgebung einer mit einem
erfindungsgemäßen Schwimmer hergestellten Bremsleitung ohnehin keinen Einfluss haben,
und die Form nur durch die Kaliber vorgegeben wird.
Kurzbeschreibung der Zeichnung, in der zeigen:
[0040]
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Schwimmers in einer Seitenansicht,
- Fig. 2
- eine schematische Detailansicht eines erfindungsgemäßen Schwimmers mit im Bereich
eines aus einem Hartmetall- oder Keramikelement hergestellten Kalibers zweigeteilten
Schaft in einem Längsschnitt, sowie
- Fig. 3
- eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Schwim-mers mit Schraubverbindungen
zwischen den Teilen des im Bereich der Kaliber geteilten Schafts in einem Längsschnitt.
Wege zur Ausführung der Erfindung:
[0041] Ein in Figur 1 dargestellter metallischer Schwimmer 10 umfasst einen metallischen
Schaft 20, mindestens ein Kaliber 30, sowie eine Verlängerung 40 mit einer daran angeordneten
Haltevorrichtung 41, wie hier ein Haken, zum Befestigen in einer Vorrichtung zur kontinuierlichen
Herstellung von Bremsleitungen.
[0042] Der Schaft 20 besteht aus mehreren miteinander verbundenen Abschnitten 21, 22, 23,
24. Die Abschnitte 22, 24 weisen je ein Kaliber 30 auf, wohingegen die Abschnitte
21, 23 ohne Kaliber ausgeführt sind. Gewöhnlich weist ein Schaft 20 ein Vorkaliber
31 sowie ein Fertigkaliber 32 auf.
[0043] Die Abschnitte 21, 23 sind aus einem einfach zu bearbeitenden ersten, eine erste
Werkstoffhärte aufweisenden Edelstahl-Rohmaterial hergestellt. Die Abschnitte 22,
24 sind aus einem zweiten Rohmaterial mit einer zweiten, gegenüber der ersten Werkstoffhärte
höheren Werkstoffhärte hergestellt. Wesentlich dabei ist, dass das zweite Rohmaterial
unter Hitzeeinwirkung beschichtbar ist und ohne Einbuße seiner Werkstoffhärte eine
höhere Temperatur als 300°C während des Beschichtungsvorgangs erträgt.
[0044] Dies ist deshalb erforderlich, da die Kaliber 30 der Abschnitte 22, 24 durch Abschleifen
und stehen lassen der Kaliber 30 aus dem zweiten Rohmaterial hergestellt werden, wobei
auf diesen Arbeitsschritt ein Beschichtungsschritt folgt, bei dem eine Beschichtung
aus Titankarbonnitrit bei Temperaturen von bis zu 700°C aufgebracht wird. Dabei ist
denkbar, dass nach dem Herstellen der Kaliber 30 und vor dem Beschichten ein Härteschritt
liegt.
[0045] Um nicht, wie beim Stand der Technik, in die Gefahr eines "Eierschaleneffekts" zu
laufen, muss das zweite Rohmaterial die oben genannte Eigenschaft aufweisen, seine
Werkstoffhärte auch bei einer Hitzeeinwirkung von über 300°C, zumindest bis zu einer
Temperatur von 600°C bis 700°C nicht zu verlieren.
[0046] Beim erfindungsgemäßen Schwimmer 10 in Figur 1 weist der Abschnitt 22 das Vorkaliber
31, und der Abschnitt 24 das Fertigkaliber 32 auf.
[0047] Bisher bestehen beim Stand der Technik Stab bzw. Schaft 20 und Kaliber 30 aus demselben
Material, welche nach der Fertigstellung der Kaliber 30 zusammengeschweißt werden,
nämlich je aus einem gehärteten Stahl mit einer Rockwellzahl von ca. 54 HRc. Anschließend
wird das oder die Kaliber bei einer Temperatur von bis zu 300°C beschichtet. Höhere
Temperaturen sind aufgrund der Gefahr des "Eierschaleneffekts" beim Stand der Technik
nicht möglich.
[0048] Erfindungsgemäß werden zwei unterschiedlich harte Werkstoffe für Kaliber und übrigen
Stab bzw. Schaft, unter anderem auch aus Kostengründen, verwendet, nämlich für die
Kaliber ein solcher mit einer Grundhärte von vorzugsweise 64 HRc oder mehr, und für
den Stab ein solcher mit nur 54 HRc. Nach dem Fertigstellen des Kalibers werden Kaliber
und Stab vorzugsweise - wie bisher - zusammengeschweißt. Jedoch kann- die vorherige
Beschichtung der Kaliber bei erheblich höheren Temperaturen durchgeführt werden, nämlich
bei vorzugsweise 600°C. Dadurch ist die Beschichtung erheblich härter und besitzt
eine längere Standzeit. Die Beschichtung hat eine Dicke von vorzugsweise 3µm bis 6µm.
[0049] Die Kaliber aus diesen Stählen sehen aus wie bisher, sind aber härter und bei höheren
Temperaturen beschichtet. Die ohne Kaliber ausgeführten Abschnitte des Schafts bzw.
des Schwimmers besteht vorzugsweise wie bisher aus einem Edelstahl-Rohmaterial, zum
Beispiel aus 1.2210.
[0050] Wichtig ist hervorzuheben, dass die die Kaliber aufweisenden Abschnitte und die ohne
Kaliber ausgeführten Abschnitte an ihren stirnseitigen Verbindungsflächen so dimensioniert
sein können, dass vorzugsweise ein kontinuierlicher Übergang zwischen ihnen entsteht.
Darüber hinaus weisen die Kaliber der entsprechenden Abschnitte eine Außenkontur auf,
die bündig zum übrigen Schaft hin übergeht. Vorzugsweise werden die beiden im Bereich
neben den Kalibern getrennten Abschnitte des Schafts durch eine Schweißverbindung
miteinander verbunden. Denkbar ist, dass in einem nachfolgenden Bearbeitungsschritt
insbesondere über den Außendurchmesser der Kaliber ragende Teile der Schweißverbindung
entfernt werden. Als Rohmaterialien für die unterschiedlichen Abschnitte 21, 22, 23,
24 werden vorzugsweise Edelstahl-Rohmaterialien verwendet.
[0051] Bei einem in Figur 2 näher dargestellten, weiteren, unabhängigen Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Schwimmers 210' ist der Schaft 220' im Bereich des Kalibers
230' zweigeteilt. Das Kaliber 230' besteht aus einem ring-, oliven- oder tropfenförmigen
Hartmetallelement 231, welches eine zentrale Öffnung 232 aufweist. Generell können
statt Hartmetallelementen auch Elemente aus Keramik oder Keramiken Verwendung finden;
die nachfolgende Beschreibung bezieht beide Ausführungsformen von Elementen ein.
[0052] Die nach außen gerichtete Oberfläche eines ringförmigen Hartmetallelements bildet
vorzugsweise ein Kugelsegment. An den beiden Teilen 221, 222 des im Bereich des Kalibers
230 zweigeteilten Schafts 220 sind stirnseitig Zapfen 223, 224 abgedreht, die etwa
bis knapp zur Hälfte in die zentrale Öffnung 232 des Hartmetallelements 231 hineinragen.
Die Zapfen 223, 224 und die zentrale Öffnung 232 sind vorzugsweise als Passung ausgeführt.
Die beiden Teile 221, 222 des Schafts 220 und das das Kaliber 230 bildende Hartmetallelement
231 sind an ihren Berührungsstellen bündig miteinander verklebt oder verlötet. Die
Übergänge zwischen den Teilen 221, 222 des Schafts 220 und dem Hartmetallelement 231
sind vorzugsweise poliert und/oder gehont. Bei der Verwendung von Keramikelementen
kommen vorzugsweise Klebetechniken für die Verbindung von Element und Schaft oder
Zwischenstücken zur Anwendung.
[0053] Bei dem in Fig. 3 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Schwimmers 310 ist der Schaft 320 im Bereich der als Kaliber 330 dienenden Hartmetallelemente
333, 334 ebenfalls zweigeteilt, wobei die jeweils im Bereich der Hartmetallelemente
333, 334 miteinander verbundenen Teile 325, 326 des Schafts 320 mittels einer Schraubverbindung
350 miteinander verbunden sind. Dies erleichtert die Montage eines erfindungsgemäßen
Schwimmers 310 maßgeblich. Jede jeweils zwei Teile 325, 326 des Schafts miteinander
verbindende Schraubverbindung 350 dient gleichzeitig der Befestigung eines Hartmetallelements
333, 334. Die Schraubverbindung 350 besteht jeweils aus einem an einem ersten Teil
325 des Schafts 320 stirnseitig angeordneten, mit einem Außengewinde 351 versehenen
Zapfen 327, 328, sowie einem an einem zweiten Teil 326 des Schafts 320" stirnseitig
angeordneten, mit einem Innengewinde 352 versehenen Sackloch 328 oder einer Mutter
329. Der Zapfen 327 ist so lang, dass er durch die zentrale Öffnung 335, 336 des jeweiligen
Hartmetallelements 333, 334 hindurch in das Sackloch 328 bzw. die Mutter 329 hineinragt.
[0054] Werden die Hartmetallelemente 333, 334 durch Verschrauben der beiden im Bereich des
Kalibers 330 getrennten Teile 325, 326 des Schafts 320 am Schwimmer 310 befestigt,
so sind die Hartmetallelemente 333, 334 austauschbar am Schwimmer 310 angeordnet.
[0055] Auch ist denkbar, anstelle die Hartmetallelemente 333, 334 austauschbar am Schwimmer
320 anzuordnen, die Hartmetallelemente 333, 334 mit dem Schaft zu verkleben oder zu
verlöten, beispielsweise um einen besonders gleichmäßigen Übergang zwischen Schaft
und Hartmetallelement und umgekehrt sicherzustellen, und/oder um die Schraubverbindung
zu sichern. Beim erfindungsgemäßen Schwimmer 310 in Figur 3 bildet das Hartmetallelement
333 das Vorkaliber und das Hartmetallelement 334 das Fertigkaliber.
[0056] Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Schwimmer der beschriebenen Beispiele
ist, dass der Aufwand zur Herstellung des Schafts gegenüber dem Stand der Technik
wesentlich verringert ist, da nicht mehr das Kaliber durch Abschleifen des Schafts,
sondern unabhängig vom Schaft hergestellt werden kann. Der Schaft selbst muss nicht
mehr so aufwändig bearbeitet werden, da dieser die Formgebung des Innendurchmessers
einer über ein Kaliber gezogenen Bremsleitung nicht beeinflusst. Darüber hinaus weisen
die aus Hartmetallelementen, Keramik oder Keramiken oder harten Edelstahl-Rohmaterial
bestehenden Kaliber eine wesentlich höhere Standzeit auf, als ein Kaliber aus einem
Edelstahl des Standes der Technik. Der erfindungsgemäße Schwimmer muss nur noch in
einer Größenordnung von 4x10
4 m gezogenen Bremsleitungen ausgewechselt werden. Dies bedeutet gegenüber dem Stand
der Technik neben geringerem Verschleiß auch um den Faktor 4 geringere Stillstandzeiten
einer Anlage zur Herstellung von Bremsleitungen.
[0057] Wichtig ist hervorzuheben, dass bei allen Ausführungsbeispielen die Hartmetall-,
Keramik- oder Keramikelemente oder die harten Edelstahl-Rohmaterialelemente und der
Schaft so dimensioniert sind, dass ein kontinuierlicher Übergang zwischen beiden entsteht.
Hierbei weisen die Hartmetall-, Keramik- oder Keramikelemente oder die harten Edelstahl-Rohmaterialelemente
direkt an ihrer Kontaktfläche mit dem Schaft eine Außenkontur auf, die bündig zum
Schaft hin übergeht.
[0058] Bei der Verwendung von Hartmetall-, Keramik- oder Keramikelementen werden vorzugsweise
die beiden im Bereich des Kalibers getrennten Teile des Schafts gleichzeitig mit der
Befestigung des Hartmetall- oder Keramikelements auf den beidseitig in die zentrale
Öffnung ragenden Zapfen miteinander verbunden. Zapfen und Hartmetall- oder Keramikelement
sind darüber hinaus vorzugsweise als Passung ausgeführt, so dass das Hartmetall- oder
Keramikelement gegenüber dem Schaft eine exakte Ausrichtung einnimmt.
[0059] Der Schaft besteht vorzugsweise aus Edelstahl. Ebenso ist es denkbar, dass der Schaft
aus hochzugfesten Kunststoffmaterialien oder Mischungen, wie Karbon- oder Keramikfasern,
besteht.
[0060] Vorzugsweise werden mit der Erfindung für einen Schaft Kaliber aus Hartmetall oder
Keramik zur Verfügung gestellt, welche eine Härte von 1500 HV bis 2000 HV (Vickers)
aufweisen, woraus die enorme Verlängerung der Standzeit der Kaliber oder Oliven gegenüber
dem Stand der Technik ersichtlich ist.
Gewerbliche Anwendbarkeit:
[0061] Die Erfindung ist im Bereich der Herstellung von Sicherheitsrohren, wie Bremsleitungen,
sowie der Herstellung von Werkzeugen zur Herstellung von derartigen Sicherheitsrohren,
wie Bremsleitungen, gewerblich anwendbar.
Bezugszahlenliste
[0062]
- 10,210,310
- Schwimmer
- 20,220,320
- Schaft
- 21,22
- Teile des Schafts
- 223, 224
- Zapfen
- 325, 326
- Teile des Schafts
- 327, 328
- Zapfen
- 329
- Mutter
- 30, 230, 330
- Kaliber
- 31
- Hartmetall- oder Keramikelement, gleichzeitig Vorkaliber
- 32
- Hartmetall- oder Keramikelement, gleichzeitig Fertigkaliber
- 232
- zentrale Öffnung
- 333, 334
- Hartmetall- oder Keramikelement- Kaliber
- 335, 336
- zentrale Öffnungen in den Kalibern
- 40
- Verlängerung
- 41
- Haltevorrichtung, wie Haken
- 350
- Schraubverbindung
- 351
- Außengewinde
- 352
- Innengewinde
1. Schwimmer (10, 210, 310) zur Herstellung von mindestens einwandigen Sicherheitsrohren,
vorzugsweise doppelwandigen Sicherheitsrohren, diese insbesondere zur Verwendung als
Bremsleitungen in Kraftfahrzeugen, umfassend einen Schaft (20, 220, 320) mit mindestens
einem darauf angeordneten Kaliber, dadurch gekennzeichnet,
dass das mindestens eine Kaliber (30,31,32,230,330) ein aus einem Hartmetall hergestelltes
Hartmetallelement (231,333,334) oder ein aus einer Keramik (231,333,334) oder Keramikmischung
hergestelltes Keramikelement umfasst.
2. Schwimmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass der Schaft (20, 220, 320) im Bereich des Hartmetall- oder Keramikelements (231, 333,
334) zweigeteilt ist und zur Aufnahme des Elements (231, 333, 334) einen zumindest
teilweise in eine zentrale, durchgehende Öffnung (232, 335, 336) des Elements (231,
333, 334) ragenden Zapfen (223, 224, 327, 328) aufweist, wobei Hartmetall- oder Keramikelement
(231, 333, 334) und Schaft (20, 220, 320) so dimensioniert sind, dass ein kontinuierlicher
Übergang zwischen beiden entsteht.
3. Schwimmer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass die zwei im Bereich des Hartmetall- oder Keramikelements (231, 333, 334) miteinander
verbundenen Teile (325, 326) des Schafts (320) mittels einer Schraubverbindung (350)
miteinander verbunden sind.
4. Schwimmer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
dass die zwei Teile (325, 326) eines Schafts (320) miteinander verbindende Schraubverbindung
(350) gleichzeitig der Befestigung eines Hartmetall- oder Keramikelements (333, 334)
dient.
5. Schwimmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft zwei Kaliber aus einem Hartmetall oder aus einer Keramik umfasst, nämlich
ein Vorkaliber und ein Fertigkaliber, dessen größter Durchmesser geringfügig größer
ist als der größte Durchmesser des Vorkalibers.
6. Schwimmer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet"
dass zumindest das Fertigkaliber ein Hartmetall- oder Keramikelement (334) umfasst,
wobei das Fertigkaliber mittels einer Schraubverbindung (350, 329) am Ende des Schafts
(320) festgehalten ist.
7. Schwimmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Hartmetall- oder Keramikelement (31, 333, 334) mit dem Schaft (20, 220, 320)
verklebt oder verlötet ist.
8. Schwimmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft aus Edelstahl oder aus einem hochzugfesten Kunststoffmaterial oder einer
Mischung derartiger Materialien, wie Karbon- oder Keramikfasern, besteht.
9. Schwimmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kaliber entweder die Form einer Olive oder eines Kugelsegmentes aufweisen.
10. Verfahren zur Herstellung eines mindestens ein Kaliber (30, 31, 32, 230, 330) und
einen Schaft (20, 220, 320) umfassenden Schwimmers (10, 210, 310) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, umfassend die Verfahrensschritte:
- Teilen eines Schafts (20, 220, 320) an der Stelle, an dem ein Kaliber (30, 31, 32,
230, 330) angeordnet werden soll,
- Abfräsen der Teile des Schafts (20, 220, 320) auf die gewünschten Längen und Dicken,
- Verkleben oder Verlöten oder Verschrauben eines als Kaliber (30, 31, 32, 230, 330)
dienenden Hartmetall- oder Keramikelements (31, 33, 34) mit den Teilen (21, 22, 325,
326) des Schafts (20, 220, 320), so dass an den Verbindungsstellen die Außenform des
Schwimmers (10, 210, 310) bündig und kontinuierlich ist.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
dass anstelle eines Abfräsens der Teile (21, 22, 25, 26) des Schafts (20, 220, 320) auf
die gewünschten Längen ein Abdrehen jeweils eines Zapfens (23, 24, 27, 28) an den
voneinander getrennten Teilen (21, 22, 325, 326) des Schafts (20, 220, 320) erfolgt,
wobei die Zapfen (23, 24, 27, 28) zumindest teilweise in eine zentrale Öffnung (32,
35, 36) des Hartmetall- oder Keramikelements (30, 31, 32, 230, 333, 334) ragen.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet,
dass anstelle eines Verklebens oder Verlötens des Hartmetall- oder Keramikelements (333,
334) mit den Teilen (325, 326) des Schafts (320) oder zusätzlich hierzu an den Teilen
(325, 326) des Schafts zur Schaffung einer Schraubverbindung Schraubgewinde (350,
351, 352) angeordnet werden, und die Teile (325, 326) des Schafts (320) sowie das
Hartmetall- oder Keramikelement (333, 334) durch Verschrauben der Schraubverbindung
(350, 351, 352) miteinander verbunden werden.
13. Schwimmer (10, 210, 310) zur Herstellung von mindestens einwandigen Sicherheitsrohren,
vorzugsweise doppelwandigen Sicherheitsrohren, diese insbesondere zur Verwendung als
Bremsleitungen in Kraftfahrzeugen, umfassend einen Schaft (20, 220, 320) mit mindestens
einem darauf angeordneten Kaliber, dadurch gekennzeichnet,
dass der Schaft (20) zumindest abschnittsweise (21, 23) aus einem ersten Rohmaterial mit
einer ersten Werkstoffhärte besteht und zumindest ein das oder die Kaliber (30, 31,
32) umfassender Abschnitt (22, 24) aus einem zweiten Rohmaterial mit einer zweiten,
höheren Werkstoffhärte besteht, wobei das zweite Rohmaterial unter Hitzeeinwirkung
beschichtbar ist und ohne Einbußen seiner Werkstoffhärte eine höhere Temperatur als
300°C während des Beschichtungsvorgangs erträgt.
14. Schwimmer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
dass die höhere Temperatur bis zu 700°C, vorzugsweise bis zu 650°C und besonders vorzugsweise
600°C beträgt.
15. Schwimmer nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet,
dass das erste Rohmaterial ein Edelstahl-Rohmaterial, vorzugsweise 1.2210 umfasst.
16. Schwimmer nach Anspruch 13 oder 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet,
dass das zweite Rohmaterial ein Edelstahl-Rohmaterial umfasst.
17. Schwimmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 13 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Rohmaterial eine Rockwell-Härte von über 60 HRc, vorzugsweise 60 HRc bis
70 HRc, vorzugsweise von 63 HRc bis 67 HRc aufweist.
18. Schwimmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 13 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung des oder der Kaliber Titankarbonnitrit umfasst.
19. Schwimmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 13 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung eine Dicke von 3µm bis 6µm aufweist.
20. Schwimmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 13 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Abschnitte (21, 22, 23, 24) des Schafts (20) miteinander verschweißt
sind.
21. Schwimmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 13 bis 20,
gekennzeichnet durch zwei Kaliber (30), ein Vorkaliber (31) und ein Fertigkaliber (32), wobei der größte
Durchmesser des Fertigkalibers (32) geringfügig größer ist als der größte Durchmesser
des Vorkalibers (31).
22. Verfahren zur Herstellung eines mindestens ein Kaliber (30) und einen Schaft (20)
umfassenden Schwimmers (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 13 bis 21, umfassend
die Verfahrensschritte:
- Ablängen mindestens eines aus einem eine erste Werkstoffhärte aufweisenden ersten
Rohmaterial bestehenden Abschnitts (21, 23) auf eine gewünschte Länge,
- Ablängen mindestens eines aus einem eine zweite, höhere Werkstoffhärte aufweisenden,
zweiten Rohmaterial bestehenden Abschnitts (22, 24) auf eine für dessen Weiterbearbeitung
geeignete Länge,
- wobei das zweite Rohmaterial unter Hitzeeinwirkung beschichtbar ist und ohne Einbußen
seiner Werkstoffhärte eine höhere Temperatur als 300°C während des Beschichtungsvorgangs
erträgt, und
- wobei die Summe der Längen der einzelnen Abschnitte (21,22,23,24) im Wesentlichen
der Länge des herzustellenden Schwimmers (10) entspricht,
- Weiterbearbeiten des Abschnitts (22, 24) aus dem zweiten Rohmaterial durch stehen
lassen vorzugsweise je eines Kalibers (30, 31, 32) je Abschnitt durch Grob- und Feinschleifen,
- Aufbringen einer Beschichtung auf mindestens den das Kaliber (30, 31, 32) aufweisenden
Abschnitt (22, 24) unter Hitzeeinwirkung bei einer Temperatur von über 300°C, sowie
- Verbinden der einzelnen Abschnitte (21,22,23,24) zu einem Schwimmer (10).
23. Verfahren nach Anspruch 22,
gekennzeichnet durch den Verfahrensschritt
- Härten mindestens des das Kaliber (30, 31, 32) aufweisenden Abschnitts (22, 24)
vor Aufbringen der Beschichtung.
24. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet,
dass das Verbinden der einzelnen Abschnitte (21, 22, 23, 24) zu einem Schwimmer (10) vor
dem Aufbringen der Beschichtung erfolgt.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet,
dass das Verbinden der einzelnen Abschnitte (21, 22, 23, 24) zu einem Schwimmer (10) vor
dem Härten erfolgt.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet,
dass das Verbinden derart erfolgt, dass an den Verbindungsstellen die Außenform des Schwimmers
(10) bündig und kontinuierlich ist, oder dass nach dem Verbinden ein Bearbeitungsschritt
folgt, bei dem an den Verbindungsstellen eine bündig und kontinuierliche Außenform
des Schwimmers (10) hergestellt wird.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 26, dadurch gekennzeichnet,
dass das erste Rohmaterial einen kleineren Durchmesser aufweist, als das zweite Rohmaterial.