DE10220422A1

DE10220422A1 - Method for producing pipe connections forces a wedge mechanism into a pipe with an expanding tool fitted with a tapered stamping die to press and reshape a point for a T-connection.

Info

Publication number: DE10220422A1
Application number: DE10220422A
Authority: DE
Inventors: Eberhard Rauschnabel
Original assignee: IFUTEC INGENIEURBUERO fur UMF
Current assignee: IFUTEC INGENIEURBUERO fur UMF
Priority date: 2002-01-31
Filing date: 2002-05-08
Publication date: 2003-08-14

Abstract

A mechanically operated stamping tool (3) has a wedge mechanism with a wedge piece (4) in a expanding tool (5) forced apart by pushing the wedge piece inwards. The expanding tool has a tapered stamping die (6) that presses on a point (U) to be reshaped from the inside outwards against a first piece (1) of piping to form a bulge (7) in a second piece (2) piping to be punctured by a drill (8). An Independent claim is also included for a pipe connection produced by the method of the present invention.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Rohranschlüssen sowie eine mittels des genannten Verfahrens herstellbare Rohrverzweigung. The present invention relates to a method for Manufacture of pipe connections and one by means of the above Process-produced pipe branch.

Aus dem Stand der Technik ist ein Verfahren zur Herstellung eines Rohranschlusses bekannt, bei dem in einem ersten Verfahrensschritt ein angespitzter Bolzen mit einer auf der der Anspitzung abgewandten Seite angeordneten Sacklochbohrung versehen wird. Dieser Bolzen wird in einem nachfolgenden Schritt mittels Widerstandsschweißen stoffschlüssig mit einem Hohlkörper (Rohr) verbunden, wobei die Anspitzung während des Schweißvorganges gegen den Hohlkörper gedrückt und aufgeschmolzen wird. In einem weiteren Schritt wird der Bolzen vollends durchbohrt, wobei die Bohrung nachfolgend, insbesondere innenseitig, entgratet werden muß. A production method is known from the prior art known a pipe connection, in which in a first Process step a pointed bolt with one on the blind hole arranged on the side facing away from the point is provided. This bolt will be used in a subsequent Step with resistance welding cohesively with one Hollow body (tube) connected, the pointed during the Welding process pressed against the hollow body and is melted. In a further step the bolt completely drilled through, the drilling subsequently, especially inside, must be deburred.

Aus dem Stand der Technik ist ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Rohranschlusses bekannt, bei dem in einem ersten Verfahrensschritt ein Hohlkörper in Form eines ersten Rohres spanend durchbohrt und die Bohrung anschließend mittels eines durch die Bohrung eingeführten Werkzeuges von innen nach außen ausgehalst wird. In einem nachfolgenden Schritt wird ein entsprechend der Größe und Form des Halses ausgestaltetes Anschlußrohr mit dem Hals verschweißt. Das Verfahren ist bei Rohren mit kleinen Durchmessern nicht oder nur schwer durchführbar. A method for Manufacture of a pipe connection known, in which in a first step a hollow body in the form of a first Drilled through the pipe and then the hole by means of of a tool inserted through the hole from the inside to the inside outside is necked out. In a subsequent step, a designed according to the size and shape of the neck Connection pipe welded to the neck. The procedure is at Pipes with small diameters not or only with difficulty feasible.

Ein weiteres bekanntes Verfahren zur Herstellung eines Rohranschlusses weist einen ersten Verfahrensschritt auf, in dem ein erstes Rohr mittels eines Stanzwerkzeuges perforiert wird. Anschließend wird ein zweites Rohr, das an einem stirnseitigen Ende eine an den (Außen-)Durchmesser des ersten Rohres angepasste Krümmung aufweist, an das erste. Rohr angesetzt und entlang einer sphärisch umlaufenden Schweißkante mit dem ersten Rohr verschweißt. Another known method for producing a Pipe connection has a first process step in which a first tube is perforated by means of a punching tool. Then a second tube is attached to one end End one at the (outer) diameter of the first pipe has adapted curvature to the first. Pipe attached and along a spherical circumferential welding edge with the first pipe welded.

Nachteilig an den bekannten Verfahren ist meist, daß beide Rohre relativ aufwendig geformt und. umgeformt sowie nach oder vor dem Fügevorgang entgratet werden müssen. Ferner erfolgt eine meist schwierig zu bewerkstelligende Ausrichtung und Positionierung der Rohre gegeneinander. A disadvantage of the known methods is usually that both Pipes shaped and complex. reshaped and after or must be deburred before the joining process. It also takes place an alignment that is usually difficult to achieve and Position the pipes against each other.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei dem eine Bearbeitung der zu verbindenden Rohrstücke reduziert und/oder vereinfacht sowie ein Verbinden der Rohrstücke erleichtert ist. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, einen besonders einfach herstellbaren Rohranschluß zur Verfügung zu stellen. The object of the invention is a method of the beginning to provide the type mentioned, in which a processing of the connecting pipe sections reduced and / or simplified as well connecting the pipe pieces is facilitated. Furthermore, it is Object of the invention, a particularly easy to manufacture To provide pipe connection.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung von Rohranschlüssen gelöst, bei dem in einem Verfahrensschritt an einem Hohlkörper durch plastische Umformung des Hohlkörpers an einer Umformstelle ein Wulst hergestellt wird, der sich an dem. Hohlkörper von innen nach außen wölbt, in einem nachfolgenden Verfahrensschritt ein Rohrelement von außen auf den Hohlkörper aufgesetzt und an dem Wulst ausgerichtet wird sowie in einem weiteren Verfahrensschritt das Rohrelement stoffschlüssig mit dem Hohlkörper verbunden, wird. Dabei kann der Hohlkörper beispielsweise mittels eines Prägewerkzeuges oder durch Innenhochdruck- bzw. Explosionsumformen von innen nach außen derart verformt werden, daß sich eine vom Hohlkörper abragende Wölbung ergibt. Unter dem Wulst bildet sich eine Vertiefung in der Innenoberfläche des Hohlkörpers, die zur Aufnahme eines Grates und/oder einer Schweißnaht dienen kann. Zugleich dient der Wulst ausenseitig zur Ausrichtung des aufgesetzten Rohrabschnittes, wobei Werkstücktoleranzen ausgeglichen werden, und vorzugsweise zur Bildung einer näherungsweise linienförmig in einer Ebene liegenden Berührfläche zwischen Hohlkörper und Rohrelement. The task is accomplished through a method of manufacturing Pipe connections solved in the one step a hollow body by plastic deformation of the hollow body a bulge is made a bulge, which on the. Hollow body bulges from the inside out, in a subsequent one Method step a tubular element from the outside onto the hollow body put on and aligned with the bead and in one a further process step integrally with the tubular element connected to the hollow body. The hollow body can for example by means of an embossing tool or by High pressure or explosion forming from the inside out are deformed such that a protruding from the hollow body Curvature results. A depression forms under the bead in the inner surface of the hollow body, which is used to hold a Burr and / or a weld can serve. At the same time serves the bead on the outside to align the patch Pipe section, with workpiece tolerances balanced be, and preferably to form an approximate linear contact surface lying in one plane between Hollow body and tubular element.

Die Aufgabe wird ferner gelöst durch einen Rohranschluß, wobei an einem Hohlkörper ein durch plastische Umformung hergestellter Wulst derart ausgestaltet ist, daß eine Vertiefung in der Innenoberfläche des Hohlkörpers gebildet ist, und ferner ein Rohrelement außenseitig auf den Wulst aufgesetzt und mit dem Hohlkörper stoffschlüssig verbunden ist. Die Vertiefung dient zur Aufnahme von herstellungsbedingten Materialanhäufungen, beispielsweise Schweißnähten und/oder Graten, so daß das Hauptvolumen des Hohlkörpers frei bleibt. Ferner unterstützt der Wulst eine exakte Positionierung des Rohrelements gegenüber dem Hohlkörper während des Herstellungsvorgangs. The object is further achieved by a pipe connection, whereby on a hollow body by plastic deformation manufactured bead is designed such that a Depression formed in the inner surface of the hollow body is, and also a tubular element on the outside of the bead attached and cohesively connected to the hollow body is. The recess serves to accommodate manufacturing-related material accumulations, for example Welds and / or burrs so that the main volume of the Hollow body remains free. The bead also supports one exact positioning of the pipe element relative to the Hollow body during the manufacturing process.

In Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Hohlkörper vor der plastischen Umformung an der Umformstelle erwärmt und/oder thermisch geschwächt. Dadurch wird die Umformbarkeit erhöht bzw. der nachfolgende Umformvorgang erleichtert. Vorzugsweise wird der Hohlkörper dabei mittels eines Lasers oder einer anderen Strahlungs- bzw. Wärmequelle punktuell stark erhitzt. In an embodiment of the method according to the invention, the Hollow body before plastic forming at the forming point warmed and / or thermally weakened. This will make the Formability increased or the subsequent forming process facilitated. The hollow body is preferably by means of a laser or another radiation or heat source strongly heated at points.

In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Wandstärke des Hohlkörpers vor der plastischen Umformung an der Umformstelle insbesondere durch spanende Bearbeitung reduziert. Durch die vorgesehene Bearbeitung wird der Hohlkörper an der Umformstelle geschwächt, so daß der nachfolgende Umformvorgang erleichtert wird. Zur Bearbeitung des Hohlkörpers sind vorzugsweise ein Bohr-, Fräs- oder Sägewerkzeug bzw. ein Drehmeißel vorgesehen. Alternativ kann vor der plastischen Umformung auch eine spanlose Ausdünnung der Wandung des Hohlkörpers - beispielsweise mittels eines Prägewerkzeuges - vorgenommen werden. In a further embodiment of the method according to the invention is the wall thickness of the hollow body before the plastic Forming at the forming point, in particular by cutting Editing reduced. Through the intended processing the hollow body weakened at the forming point, so that the subsequent forming process is facilitated. For processing of the hollow body are preferably a drilling, milling or Saw tool or a turning tool provided. Alternatively, you can before the plastic forming also a non-cutting thinning the wall of the hollow body - for example by means of a Embossing tool.

In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Hohlkörper vor der plastischen Umformung insbesondere spanend perforiert. Entstehende Grate und Materialanhäufungen können in nachfolgenden Verfahrensschritten beseitigt, deformiert oder in die Vertiefung verschoben werden. In a further embodiment of the method according to the invention the hollow body in particular before plastic deformation machined perforated. Burrs and material accumulations can be eliminated in subsequent process steps, deformed or moved into the recess.

In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Hohlkörper gleichzeitig mit der plastischen Umformung insbesondere nicht-spanend perforiert. Zur Umformung des Hohlkörpers sind ein Prägestempel mit einem zusätzlichen Dorn und/oder ein Gegenhalter mit einem Dorn vorgesehen. Dadurch wird ein Verfahrensschritt eingespart und das Verfahren vereinfacht. In a further embodiment of the method according to the invention the hollow body becomes simultaneously with the plastic deformation especially perforated non-cutting. For reshaping the Hollow bodies are an embossing stamp with an additional mandrel and / or a counter holder with a mandrel is provided. Thereby one process step is saved and the process simplified.

In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Hohlkörper im unmittelbaren Anschluß an die plastische Umformung insbesondere spanend perforiert. Dabei kann das Umformwerkzeug als Gegenhalter für einen Stanzstempel oder. Bohrer dienen. In a further embodiment of the method according to the invention the hollow body is in direct connection to the plastic forming, especially machined perforated. there can use the forming tool as a counter-holder for a punch or. Serve drills.

In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Hohlkörper nach dem Verbinden von Hohlkörper und Rohrelement perforiert. Entstehende Gräte oder Materialanhäufungen müssen nicht in einem zusätzlichen Verfahrensschritt entfernt werden, solange sie außerhalb des Hauptvolumens des Hohlkörpers liegen. In a further embodiment of the method according to the invention the hollow body after connecting hollow body and Perforated tubular element. Emerging bones or Material accumulations do not have to be in an additional one Process step are removed as long as they are outside the Main volume of the hollow body lie.

In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Wulst mittels eines den Hohlkörper von innen nach außen deformierenden Prägewerkzeuges oder Innenhochdruck- Umformwerkzeuges hergestellt. Materialanhäufungen und undefinierte Verformungen werden dabei von innen nach außen gedrückt bzw. außerhalb des Hauptvolumens des Hohlkörpers positioniert. In a further embodiment of the method according to the invention the bead is moved from the inside to the hollow body stamping tool deforming on the outside or internal high pressure Forming tool manufactured. Material accumulations and undefined deformations are from the inside out pressed or outside the main volume of the hollow body positioned.

In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Wulst mittels eines kugelförmigen Deformationselementes hergestellt, indem das Deformationselement von innen gegen den perforierten Abschnitt. des Hohlkörpers gedrückt wird. Dieser Verfahrensschritt wird nach einer Perforation des Hohlkörpers durchgeführt, wobei die Perforation vergrößert und Materialanhäufungen, Grate sowie undefinierte Verformungen nach außen gedrückt werden. Der Durchmesser des kugelförmigen Deformationselementes ist vorzugsweise größer als die in einem vorhergehenden Verfahrensschritt erzeugte Perforation des Hohlkörpers, so daß die Perforation mittels des kugelförmigen Deformationselementes aufgeweitet bzw. ausgehalst, gegebenenfalls jedoch auch durchstoßen werden kann. Dadurch lassen sich auch Hohlkörper in Form von Rohren mit kleinem Innendurchmesser verarbeiten. In a further embodiment of the method according to the invention the bead is made spherical Deformation element produced by the Deformation element from the inside against the perforated section. of the hollow body is pressed. This process step will performed after perforation of the hollow body, the Perforation enlarged and material piles, burrs as well undefined deformations are pushed outwards. The Diameter of the spherical deformation element is preferably larger than that in a previous one Process step generated perforation of the hollow body, so that the perforation by means of the spherical Deformation element expanded or withheld, if necessary, however, can also be pierced. This allows also hollow bodies in the form of small tubes Process inside diameter.

In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das kugelförmige Deformationselement mit Hilfe einer vorzugsweise als Kanal ausgebildeten Führung an den perforierten Abschnitt herangebracht. Das kugelförmige Deformationselement hat dabei einen Durchmesser, der deutlich kleiner ist als der Innendurchmesser des Rohres und wird von innen gegen den perforierten Abschnitt gedrückt, wobei die Führung eine exakte Positionierung des Deformationselementes sicherstellt und das Deformationselement ringsum umgibt. Vorzugsweise ist die Führung in einem an die Innenkontur des Hohlkörpers angepassten Gehäuse angeordnet, wobei das Gehäuse zusätzlich als Gegenhalter bzw. Matrix für einen Stanzstempel dient. In a further embodiment of the method according to the invention is the spherical deformation element using a preferably designed as a channel to the perforated section brought up. The spherical Deformation element has a diameter that is clear is smaller than the inside diameter of the tube and is from pressed inside against the perforated section, the Guiding an exact positioning of the deformation element ensures and surrounds the deformation element all around. Preferably, the guide is in an on the inner contour of the Arranged hollow body adapted housing, the housing additionally as a counterholder or matrix for a punch serves.

In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Hohlkörper mittels eines Prägewerkzeuges deformiert, das einen gewölbten Prägestempel aufweist, auf dem ein spitzes Perforationselement aufgesetzt ist. Das spitze Perforationselement ist als Dorn oder Nadel konzipiert und durchstößt schon beim Prägevorgang den Hohlkörper, wobei der Kraftaufwand für die Umformung insbesondere bei großflächigen Umformungen reduziert wird. In a further embodiment of the method according to the invention the hollow body is deformed using an embossing tool, which has a domed stamp, on which a pointed Perforation element is placed. The top Perforation element is designed as a mandrel or needle pierces the hollow body during the embossing process, the Exertion of force for reshaping especially in large areas Forming is reduced.

In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Hohlkörper mittels eines Prägewerkzeuges deformiert, das einen gewölbten Prägestempel aufweist, in dem eine Aufnahmebohrung für einen den Hohlkörper von außen nach innen durchstoßenden Stanzstempel vorgesehen ist und der als Gegenhalter bzw. Matrize für den Stanzstempel dient. Das Prägewerkzeug weist somit eine Doppelfunktion auf, die die Herstellung vereinfacht und eine zusätzliche Matrize entbehrlich macht. In a further embodiment of the method according to the invention the hollow body is deformed using an embossing tool, which has a domed stamp, in which a Location hole for the hollow body from the outside in piercing punch is provided and as Bracket or die for the punch is used. The Embossing tool thus has a double function that the Manufacturing simplified and an additional die makes dispensable.

In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist der erzeugte Wulst eine näherungsweise kugelig, kegelig oder parabolisch gewölbte Form derart auf, daß das Rohrelement an dem Wulst zentrierbar und/oder in einem von 90° abweichenden Winke gegenüber der Außenoberfläche des Hohlkörpers ausrichtbar ist. Dadurch wird eine besonders einfache und genaue Positionierung des Rohrelementes gegenüber dem Hohlkörper unabhängig von dessen Formtoleranzen ermöglicht. Zugleich wird zuverlässig eine weitgehend lückenlose - vorzugsweise linienförmige - Berührfläche zwischen Hohlkörper und Rohrelement erreicht, wodurch ein Fügevorgang erleichtert wird. In a further embodiment of the method according to the invention the bead produced has an approximately spherical, conical or parabolically curved shape such that the tubular element Centerable on the bead and / or at a 90 ° angle deviating angles to the outer surface of the Hollow body can be aligned. This makes one special simple and precise positioning of the pipe element opposite the hollow body regardless of its shape tolerances allows. At the same time, a largely becomes reliable gapless - preferably linear - contact surface reached between the hollow body and the tubular element, whereby a Joining process is facilitated.

In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der Hohlkörper als insbesondere zylindrisches Rohr ausgebildet, wobei in einem Verfahrensschritt durch plastische Umformung des Rohres zwei gegenüberliegende Wulste oder ein umlaufender Wulst hergestellt wird. Es ergibt sich eine in etwa symmetrische Anordnung der Wulste, so daß eine besonders gleichmäßige Kräfteverteilung bei der Umformung erreicht wird. In a further embodiment of the method according to the invention the hollow body as a cylindrical tube in particular trained, in one process step by plastic Forming the tube two opposite beads or one circumferential bead is produced. There is an in about symmetrical arrangement of the beads, so that a special uniform distribution of forces during forming is achieved.

Weitere Vorteile, Merkmale und vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der anschließenden Beschreibung und den Zeichnungen. Es zeigen Further advantages, features and advantageous further training of the subject matter of the invention result from the following Description and the drawings. Show it

Fig. 1 eine Prinzipskizze zu einem ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 1 shows a schematic sketch of a first embodiment of the inventive method,

Fig. 2 eine Prinzipskizze zu einem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 2 shows a schematic sketch of a second embodiment of the method according to the invention,

Fig. 3 eine Prinzipskizze zu einem dritten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 3 is a schematic diagram of a third embodiment of the inventive method,

Fig. 4 eine Prinzipskizze zu einem vierten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 4 is a schematic diagram of a fourth embodiment of the method according to the invention,

Fig. 5 eine Prinzipskizze zu einem fünften Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 5 is a schematic diagram of a fifth embodiment of the method according to the invention,

Fig. 6 eine Prinzipskizze zu einem sechsten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 6 is a schematic diagram of a sixth embodiment of the method according to the invention,

Fig. 7 eine Prinzipskizze zu einem siebenten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 7 is a schematic diagram of a seventh embodiment of the method according to the invention,

Fig. 8 eine Prinzipskizze zu einem achten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 8 is a schematic sketch of a eighth embodiment of the inventive method,

Fig. 9 eine Prinzipskizze zu einem neunten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 9 is a schematic diagram for a ninth embodiment of the method according to the invention,

Fig. 10 eine Prinzipskizze zu einem zehnten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 10 is a schematic diagram of a tenth embodiment of the inventive method,

Fig. 11 eine Prinzipskizze zu einem elften Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 11 is a schematic diagram for a eleventh embodiment of the inventive method,

Fig. 12 eine Prinzipskizze zu einem zwölften Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens und Fig. 12 is a schematic diagram of a twelfth embodiment of the method and

Fig. 13 eine Prinzipskizze zu einem modifizierten zweiten Rohrelement zur Verwendung in einem erfindungsgemäßen Verfahren. Fig. 13 is a schematic diagram of a modified second tube element for use in an inventive method.

In Fig. 1 sind die wesentlichen Elemente und Merkmale eines ersten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Herstellung von Rohranschlüssen schematisch dargestellt. Ein Hohlkörper in Form eines ersten Rohrelementes 1 und ein zweites Rohrelement 2 werden mit Hilfe dieses Verfahrens miteinander verbunden. Beide Rohrelemente sind vorzugsweise aus demselben schweißfähigen, plastisch gut verformbaren metallischen Werkstoff, wie beispielsweise einer zähen Aluminium- oder Stahllegierung. In Fig. 1, the essential elements and features of a first embodiment of a method for producing pipe connections are shown schematically. A hollow body in the form of a first tubular element 1 and a second tubular element 2 are connected to one another using this method. Both pipe elements are preferably made of the same weldable, plastically easily deformable metallic material, such as a tough aluminum or steel alloy.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach dem ersten. Ausführungsbeispiel wird ein mechanisch betätigtes Prägewerkzeug 3 verwendet. Das Prägewerkzeug 3 umfaßt eine Keilmechanik mit einer Keilscheibe 4, die in ein Spreizwerkzeug 5 eingesetzt ist, wobei das Spreizwerkzeug 5 durch ein Verschieben der Keilscheibe 4 in Richtung des Pfeiles F auseinandergedrückt und in eine Arbeitsposition gebracht werden kann. Eine Rückstellfeder, die das Spreizwerkzeug 5 in die Ruheposition zurückbringt, ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. An dem Spreizwerkzeug ist ein kegelstumpfförmiger Prägestempel 6 angeordnet. To carry out the method according to the invention after the first. In the exemplary embodiment, a mechanically actuated embossing tool 3 is used. The embossing tool 3 comprises a wedge mechanism with a wedge disk 4 which is inserted into a spreading tool 5 , the spreading tool 5 being able to be pushed apart by moving the wedge disk 4 in the direction of the arrow F and brought into a working position. A return spring, which returns the spreading tool 5 to the rest position, is not shown for reasons of clarity. A truncated cone-shaped stamp 6 is arranged on the expanding tool.

In einem ersten Verfahrensschritt wird das Prägewerkzeug 3 in das erste Rohrelement 1 eingeführt, wobei sich das Spreizwerkzeug 5 zunächst in seiner dargestellten Ruheposition befindet. Anschließend wird das Prägewerkzeug 3 positioniert und ausgerichtet. Nachfolgend wird das Spreizwerkzeug 5 über die Keilscheibe 4 in die Arbeitsposition gedrückt. In der Arbeitsposition des Spreizwerkzeuges 5 drückt sich der Prägestempel an einer Umformstelle U von innen nach außen gegen das erste Rohrelement 1 und verformt es plastisch derart, daß ein kegeliger Wulst 7 an der Außenseite des Rohrelementes 1 gebildet wird. Gleichzeitig ergibt sich eine trichterförmige Vertiefung V an der Innenseite des Rohrelementes 1. In a first method step, the stamping tool 3 is inserted into the first tubular element 1 , the spreading tool 5 initially being in its rest position shown. The embossing tool 3 is then positioned and aligned. The spreading tool 5 is then pressed into the working position via the wedge disk 4 . In the working position of the expanding tool 5 , the stamping die presses against the first tubular element 1 at a forming point U from the inside and deforms it plastically such that a conical bead 7 is formed on the outer side of the tubular element 1 . At the same time, there is a funnel-shaped depression V on the inside of the tubular element 1 .

In einem nachfolgenden Verfahrensschritt wird das zweite Rohrelement 2 auf den Wulst 7 aufgesetzt, wobei die kegelige Form des Wulstes 7 eine Zentrierung und exakte Ausrichtung von erstem und zweitem Rohrelement gegeneinander sicherstellt. Dies erfolgt weitgehend unabhängig von anderen Werkstücktoleranzen. Vorzugsweise weist das zweite Rohrelement 2 einen Innendurchmesser auf, der gleich oder kleiner ist als der maximale zugängliche Außendurchmesser des Wulstes. In a subsequent process step, the second tubular element 2 is placed on the bead 7 , the conical shape of the bead 7 ensuring centering and exact alignment of the first and second tubular elements with respect to one another. This is largely independent of other workpiece tolerances. The second tubular element 2 preferably has an inner diameter which is equal to or smaller than the maximum accessible outer diameter of the bead.

In einem nachfolgenden Verfahrensschritt werden erstes und zweites Rohrelement durch ein stoffschlüssiges Fügeverfahren wie Widerstands- oder Kondensatorentladungsschweißen, Löten oder Laserschweißen miteinander verbunden. Dabei erfolgt die Verbindung entlang einer ringförmigen Berührstelle 9. Als Alternative sind auch Klebeverfahren vorsehbar. Insbesondere mittels eines Kondensatorentladungsschweißverfahrens lassen sich Rohrelemente und Nippel aus Sintermaterial, Messing und/oder Edelstahl (ggf. auch als Verbindung unterschiedlicher Werkstoffe miteinander - z. B. Messing mit Edelstahl) stoffschlüssig fügen. In a subsequent process step, the first and second tubular elements are connected to one another by an integral joining process such as resistance or capacitor discharge welding, soldering or laser welding. The connection is made along an annular contact point 9 . As an alternative, adhesive methods can also be provided. In particular, by means of a capacitor discharge welding process, pipe elements and nipples made of sintered material, brass and / or stainless steel (possibly also as a connection of different materials with one another - e.g. brass with stainless steel) can be joined in a material-fit manner.

In einem nachfolgenden Verfahrensschritt wird das erste Rohrelement 1 an der Stelle des Wulstes 7 von außen nach innen mit einem Bohrer 8 perforiert. Dabei wird der Bohrer 8 axial durch das zweite Rohrelement 2 hindurchgeführt. In einem modifizierten Ausführungsbeispiel wird das Perforieren des ersten Rohrelementes 1 mit einem Laser durchgeführt. In a subsequent process step, the first tubular element 1 is perforated at the point of the bead 7 from the outside in with a drill 8 . The drill 8 is guided axially through the second tubular element 2 . In a modified exemplary embodiment, the perforation of the first tubular element 1 is carried out with a laser.

Bei den genannten Verfahrensschritten entstehende Grate, Materialanhäufungen und/oder undefinierte Verformungen lassen sich in der Vertiefung V unterbringen, soweit sie nicht mit einfachen Mitteln (z. B. Spülen, Sandstrahlen etc.) aus dem hergestellten Rohrsystem entfernt werden können. Eine Nachbearbeitung der Füge- und Perforationsstelle U ist nicht, zwingend erforderlich; das zylindrische Hauptvolumen H des ersten Rohrelements 1 wird durch das Fügen und Perforieren nicht beeinträchtigt und bleibt auch ohne Nachbearbeitung in seinem vollen Querschnitt zugänglich. Burrs, material accumulations and / or undefined deformations that arise during the aforementioned process steps can be accommodated in the recess V, provided that they cannot be removed from the pipe system produced using simple means (eg rinsing, sandblasting, etc.). Post-processing of the joining and perforation point U is not absolutely necessary; the cylindrical main volume H of the first tubular element 1 is not impaired by the joining and perforating and remains accessible in its full cross section even without post-processing.

In Fig. 2 ist eine Prinzipskizze zu einem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Das Verfahren wird grundsätzlich ähnlich wie das zum ersten Ausführungsbeispiel geschilderte Verfahren durchgeführt. Für gleichwirkende Elemente sind die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 vorgesehen. In FIG. 2, a schematic diagram is shown for a second embodiment of the inventive method. The method is basically carried out similarly to the method described for the first exemplary embodiment. The same reference numerals as in FIG. 1 are provided for elements having the same effect.

Abweichend von dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 wird in einem ersten Verfahrensschritt das erste Rohrelement 1 mittels eines Stanz- oder Bohrwerkzeuges perforiert. In einem nachfolgenden Verfahrensschritt wird an dem ersten Rohrelement 1, d. h. an dem perforierten Abschnitt des Rohrelementes 1, ein kegeliger Wulst 10 derart herausgeprägt, daß die Perforation mittels des Prägevorgangs - der im übrigen dem für das erste Ausführungsbeispiel geschilderten Prägevorgang entspricht aufgeweitet wird und am äußeren Ende des Wulstes 10 zu liegen kommt. Entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 wird nachfolgend das zweite Rohrelement 2 auf dem Wulst positioniert und mit dem Wulst 10 verschweißt. Dabei dient der kegelige Wulst wiederum zur exakten Ausrichtung des zweiten Rohrelementes 2, zur Erzeugung einer ringförmigen Berührstelle 9 zwischen erstem und zweitem Rohrelement sowie zur Unterbringung von Materialanhäufungen etc. in der Vertiefung V außerhalb des zylindrischen Hauptvolumens H des ersten Rohrelementes 1. Differing from the first embodiment shown in Fig. 1 is perforated in a first method step the first pipe member 1 by means of a stamping or drilling tool. In a subsequent process step, a conical bead 10 is embossed on the first tubular element 1 , that is to say on the perforated section of the tubular element 1 , in such a way that the perforation is expanded by means of the embossing process - which otherwise corresponds to the embossing process described for the first exemplary embodiment and on the outside End of the bead 10 comes to rest. According to the first exemplary embodiment according to FIG. 1, the second tubular element 2 is subsequently positioned on the bead and welded to the bead 10 . The conical bead in turn serves for the exact alignment of the second tubular element 2 , for producing an annular contact point 9 between the first and second tubular element and for accommodating material accumulations etc. in the depression V outside the cylindrical main volume H of the first tubular element 1 .

In einem modifizierten Ausführungsbeispiel wird der Wulst mittels eines näherungsweise zylindrischen Prägestempels derart geprägt, daß er an seinem offenen äußeren Ende zylindrisch ausläuft. Nachfolgend wird das zweite Rohrelement 2, dessen Innendurchmesser geringfügig größer gewählt ist als der Außendurchmesser des Wulstes, auf den Wulst aufgesteckt, ggf. aufgeschrumpft und/oder mit dem Wulst verlötet. In a modified exemplary embodiment, the bead is embossed by means of an approximately cylindrical embossing stamp in such a way that it runs out cylindrically at its open outer end. Subsequently, the second tubular element 2 , the inside diameter of which is selected to be slightly larger than the outside diameter of the bead, is placed on the bead, shrunk on if necessary, and / or soldered to the bead.

In Fig. 3 ist eine Prinzipskizze zu einem dritten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen. Verfahrens dargestellt. Das Verfahren wird grundsätzlich ähnlich wie das zum ersten Ausführungsbeispiel geschilderte Verfahren durchgeführt. Für gleichwirkende Elemente sind die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 vorgesehen. In Fig. 3 is a schematic diagram of a third embodiment of the invention. Procedure illustrated. The method is basically carried out similarly to the method described for the first exemplary embodiment. The same reference numerals as in FIG. 1 are provided for elements having the same effect.

Abweichend von den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 und Fig. 2 wird mit Hilfe eines kugelig gewölbten Prägewerkzeuges in einem Verfahrensschritt ein kugeliger Wulst 11 an dem ersten Rohrelement 1 angebracht. Unter dem kugeligen Wulst ist eine entsprechende kugelige Vertiefung V in der Innenoberfläche des Rohrelementes 1 gebildet. In einem modifizierten Ausführungsbeispiel kann der Wulst 11 auch mittels Innenhochdruck- oder Explosionsumformverfahren erzeugt werden. In einem nachfolgenden Verfahrensschritt wird das zweite Rohrelement 2 auf den Wulst aufgesetzt und in einem geeigneten Winkel α zur Außenoberfläche 1a des ersten Rohrelementes 1 ausgerichtet. Als geeigneter Winkel α kann ein von 90° abweichender Winkel insbesondere zwischen 60° und 120° vorgesehen sein. Vorliegend entspricht der Winkel α dem (kleinsten) Winkel zwischen den Hauptachsen der Rohrelemente. 1 und 2. Nachfolgend werden die Rohrelemente 1 und 2 entlang der ringförmigen. Berührfläche 9 verschweißt. Deviating from the embodiments shown in Fig. 1 and Fig. 2 a spherically curved stamping tool in a method step, a spherical bead 11 is attached to the first pipe member 1 with the aid. A corresponding spherical depression V is formed in the inner surface of the tubular element 1 under the spherical bead. In a modified exemplary embodiment, the bead 11 can also be produced by means of internal high pressure or explosion forming processes. In a subsequent method step, the second tubular element 2 is placed on the bead and at an appropriate angle α to the outer surface 1 a of the first tubular element 1 aligned. A suitable angle α can be an angle deviating from 90 °, in particular between 60 ° and 120 °. In the present case, the angle α corresponds to the (smallest) angle between the main axes of the pipe elements. 1 and 2. Below are the tubular elements 1 and 2 along the annular. Contact surface 9 welded.

In Fig. 4 ist eine Prinzipskizze zu einem vierten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Das Verfahren wird grundsätzlich ähnlich wie das zum ersten Ausführungsbeispiel geschilderte Verfahren durchgeführt. Für gleichwirkende Elemente sind die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 vorgesehen. In Fig. 4 a schematic diagram is shown for a fourth embodiment of the inventive method. The method is basically carried out similarly to the method described for the first exemplary embodiment. The same reference numerals as in FIG. 1 are provided for elements having the same effect.

Abweichend von den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 1 bis 3 wird mit Hilfe eines Prägewerkzeuges 3, das prinzipiell gleich aufgebaut ist wie das zum ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 geschilderte Prägewerkzeug, in einem Verfahrensschritt nicht nur ein kugeliger Wulst 12 geprägt, sondern gleichzeitig das erste Rohrelement 1 perforiert. Dazu ist auf dem Spreizwerkzeug 5 ein halbkugelförmiger Prägestempel 6 und auf dem Prägestempel 6 ein zusätzlicher spitzer Dorn 13 angeordnet. Der Dorn kann als beliebig angespitzter zylindrischer, kegelförmiger, pyramidenförmiger oder speerförmiger Körper ausgestaltet sein. In einem modifizierten Ausführungsbeispiel ist der Prägestempel als spitzer Kegel oder als Kegelstumpf mit einer aufgesetzten spitzen Pyramide ausgebildet. In einem weiteren modifizierten Ausführungsbeispiel wird der Wulst 12 mittels eines Explosions- oder Innenhochdruckumformverfahrens hergestellt, bei dem über eine entsprechend gelochte Matrize eine Perforation des Rohrelementes 1 zugelassen wird. Deviating from the embodiments according to FIGS. 1 to 3, with the aid of an embossing tool 3, which is constructed basically the same as the first embodiment shown in FIG. 1 described embossing tool, embossed in one process step not only a spherical bead 12, but also the first Pipe element 1 perforated. For this purpose, a hemispherical stamp 6 is arranged on the expanding tool 5 and an additional pointed mandrel 13 is arranged on the stamp 6 . The mandrel can be designed as an arbitrarily pointed cylindrical, conical, pyramid-shaped or spear-shaped body. In a modified exemplary embodiment, the embossing stamp is designed as a pointed cone or as a truncated cone with an attached pointed pyramid. In a further modified exemplary embodiment, the bead 12 is produced by means of an explosion or hydroforming process in which perforation of the tubular element 1 is permitted via a correspondingly perforated die.

In Fig. 5 ist eine Prinzipskizze zu einem fünften Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Das Verfahren wird grundsätzlich ähnlich wie das zum ersten Ausführungsbeispiel geschilderte Verfahren durchgeführt. Für gleichwirkende Elemente sind die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 vorgesehen. In FIG. 5, a schematic diagram is shown for a fifth embodiment of the inventive method. The method is basically carried out similarly to the method described for the first exemplary embodiment. The same reference numerals as in FIG. 1 are provided for elements having the same effect.

Abweichend von den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 1 bis 4 wird mit Hilfe eines Prägewerkzeuges 3 an dem ersten Rohrelement 1 ein kugeliger oder parabolischer Wulst 14 herausgeprägt und gleichzeitig das Rohrelement 2 mittels eines Stanzstempels 16 perforiert. Dazu ist an dem Spreizwerkzeug 5ein entsprechender halbkugel- oder paraboloidförmiger Prägestempel 6 angeordnet, in dem eine Aufnahmebohrung 15 vorgesehen ist für den das Rohrelement 1 von außen nach innen durchstoßenden Stanzstempel 16. Die Aufnahmebohrung 15 ist L- förmig fortgesetzt, so daß der Stanzbutzen aus dem Spreizwerkzeug 5 entfernt werden kann. Bei dem kombinierten Stanz-/Prägevorgang dient der Prägestempel 6 gleichzeitig als Gegenhalter bzw. Matrize für den Stanzstempel 16. Deviating from the embodiments according to FIGS. 1 to 4 of an embossing tool is 3 to the first pipe member 1, a spherical or parabolic bead 14 out embossed and perforated at the same time, the tubular element 2 by means of a punch 16 with the aid. For this purpose, a corresponding hemispherical or paraboloidal embossing die 6 is arranged on the expanding tool 5 , in which a receiving bore 15 is provided for the punch 16 that pierces the tubular element 1 from the outside inwards. The receiving bore 15 is continued in an L shape so that the punching slug can be removed from the expanding tool 5 . In the combined stamping / embossing process, the stamp 6 also serves as a counter-holder or die for the stamp 16 .

In Fig. 6 ist eine Prinzipskizze zu einem sechsten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Das Verfahren wird grundsätzlich ähnlich wie das zum ersten Ausführungsbeispiel geschilderte Verfahren durchgeführt. Für gleichwirkende Elemente sind die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 vorgesehen. In FIG. 6, a schematic diagram is shown for a sixth embodiment of the inventive method. The method is basically carried out similarly to the method described for the first exemplary embodiment. The same reference numerals as in FIG. 1 are provided for elements having the same effect.

Abweichend von den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 1 bis 5 werden mittels eines prinzipiell ähnlich wie das Prägewerkzeug 3 in Fig. 1 aufgebauten Prägewerkzeuges an dem ersten Rohrelement 1 zwei identische symmetrisch gegenüberliegende kegelige Wulste 17 ausgeformt. Durch die gegenüberliegende Anordnung der Wulste 17 ergibt sich während des Herstellungsprozesses ein besonders vorteilhafter Kraftausgleich. Entsprechend dem im ersten Ausführungsbeispiel geschilderten Verfahren können ein oder zwei weitere Rohrelemente 2 auf je einen Wulst 17 aufgesetzt und mit diesem vorzugsweise durch Schmelzschweißen verbunden werden. In einem modifizierten Ausführungsbeispiel sind mehrere Wulste bezüglich der Hauptachse des Rohrelementes 1 rotationssymmetrisch ausgebildet. In a departure from the exemplary embodiments according to FIGS. 1 to 5, two identical, symmetrically opposite, conical beads 17 are formed on the first tubular element 1 by means of an embossing tool which is basically similar to the embossing tool 3 in FIG. 1. The opposite arrangement of the beads 17 results in a particularly advantageous force balance during the manufacturing process. According to the method described in the first exemplary embodiment, one or two further tubular elements 2 can be placed on a bead 17 and connected to this, preferably by fusion welding. In a modified exemplary embodiment, a plurality of beads are rotationally symmetrical with respect to the main axis of the tubular element 1 .

In Fig. 7 ist eine Prinzipskizze zu einem siebten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Das Verfahren wird grundsätzlich ähnlich wie das zum ersten Ausführungsbeispiel geschilderte Verfahren durchgeführt. Für gleichwirkende Elemente sind, die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 vorgesehen. In FIG. 7, a schematic diagram is shown for a seventh embodiment of the inventive method. The method is basically carried out similarly to the method described for the first exemplary embodiment. The same reference numerals as in FIG. 1 are provided for elements having the same effect.

Entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 wird bei dem Verfahren gemäß Fig. 7 in einem ersten Verfahrensschritt das erste Rohrelement 1 mittels eines Stanzstempels (nicht dargestellt) perforiert. According to the second exemplary embodiment according to FIG. 2, in the method according to FIG. 7, the first tubular element 1 is perforated in a first method step by means of a punch (not shown).

Abweichend von den Verfahren gemäß den vorherigen Ausführungsbeispielen wird als Gegenhalter für den Stanzstempel ein an den Innendurchmesser des Rohrelementes 1 angepasstes zylindrisches Gehäuse 18 in das Hauptvolumen H des Rohrelementes 1 eingeführt, in dem eine Aufnahmebohrung 19 für den abgetrennten Stanzbutzen 20 vorgesehen ist. Nach dem Stanzen wird das Gehäuse 18 in axialer Richtung in dem Rohrelement 1 derart verschoben, daß eine Öffnung 21a einer gekrümmten kanalförmigen Führung 21, die innerhalb des Gehäuses 18 angeordnet ist, unterhalb der erzeugten Perforation zu liegen kommt. In der Führung 21 ist ein kugelförmiges Deformationselement 22 geführt, wobei die Führung eine exakte Positionierung des Deformationselementes sicherstellt und das Deformationselement ringsum umgibt. In a departure from the methods according to the previous exemplary embodiments, a cylindrical housing 18 adapted to the inner diameter of the tubular element 1 is inserted as a counter-holder for the punch in the main volume H of the tubular element 1 , in which a receiving bore 19 is provided for the separated stamping slug 20 . After punching, the housing 18 is moved in the axial direction in the tubular element 1 such that an opening 21 a of a curved channel-shaped guide 21 , which is arranged within the housing 18 , comes to lie below the perforation generated. A spherical deformation element 22 is guided in the guide 21 , the guide ensuring an exact positioning of the deformation element and surrounding the deformation element all around.

Das kugelförmige Deformationselement 22 wird zur plastischen Umformung des Rohrelementes 1 vorzugsweise mit hoher Geschwindigkeit durch die Führung bewegt. Es weist einen größeren Durchmesser als die erzeugte Perforation auf und wird, von innen derart gegen das Rohrelement 1 gedrückt, daß ein Wulst 23 erzeugt wird. Da dieser Verfahrensschritt nach der Perforation des Hohlkörpers durchgeführt wird, wird die Perforation bei der Umformung vergrößert und Materialanhäufungen, Grate sowie undefinierte Verformungen werden nach außen gedrückt. Es wird eine Vertiefung V in der Innenoberfläche des Rohrelementes 1 erzeugt. Der Durchmesser des kugelförmigen Deformationselementes 22 ist vorzugsweise so gewählt, daß die Perforation mittels des kugelförmigen Deformationselementes aufgeweitet bzw. ausgehalst, gegebenenfalls jedoch auch durchstoßen werden kann. Der Durchmesser des Deformationselementes 22 sollte ferner deutlich kleiner als der Innendurchmesser des Rohrelementes 1 sein. The spherical deformation element 22 is preferably moved at high speed through the guide for the plastic deformation of the tubular element 1 . It has a larger diameter than the perforation produced and is pressed against the tubular element 1 from the inside in such a way that a bead 23 is produced. Since this process step is carried out after the perforation of the hollow body, the perforation is enlarged during the forming and material accumulations, burrs and undefined deformations are pressed outwards. A depression V is created in the inner surface of the tubular element 1 . The diameter of the spherical deformation element 22 is preferably selected so that the perforation can be widened or thinned out by means of the spherical deformation element, but may also be pierced if necessary. The diameter of the deformation element 22 should also be significantly smaller than the inner diameter of the tubular element 1 .

Mit dem genannten Verfahren lassen sich insbesondere auch Rohre mit kleinem Innendurchmesser bearbeiten. In einem modifizierten Ausführungsbeispiel ist anstelle des kugelförmigen Deformationselementes eine Kugelkette in der Führung 21 geführt. Dabei sind die Kugeln der Kugelkette geringfügig größer als die erzeugte Perforation. With the method mentioned, it is also possible, in particular, to process pipes with a small inside diameter. In a modified exemplary embodiment, a ball chain is guided in the guide 21 instead of the spherical deformation element. The balls of the ball chain are slightly larger than the perforation created.

In Fig. 8 ist eine Prinzipskizze zu einem achten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Das Verfahren wird grundsätzlich ähnlich wie das zum siebten Ausführungsbeispiel geschilderte Verfahren durchgeführt. Für gleichwirkende Elemente sind die gleichen Bezugszeichen wie in den Fig. 1 bzw. Fig. 7 vorgesehen. In FIG. 8, a schematic diagram is shown to an eighth embodiment of the inventive method. The method is basically carried out similarly to the method described for the seventh exemplary embodiment. For similar elements, the same reference numerals as in Figure 7 are. 1 or FIG. Provided.

Abweichend von den vorherigen Ausführungsbeispielen wird bei dem Verfahren gemäß Fig. 8 das erste Rohrelement 1 mittels eines Lasers 24 oder einer anderen Strahlungsquelle an der Umformstelle U vorzugsweise auf eine Temperatur oberhalb der halben Schmelztemperatur des Materials des Rohrelements 1 erhitzt. Dadurch wird das Rohrelement 1 punktuell geschwächt, so daß eine unmittelbar anschließende bzw. gleichzeitig erfolgende plastische Umformung erleichtert ist (Warmumformung). Differing from the previous embodiments, the first tubular member 1 by means of a laser 24 or other source of radiation at the forming site U is in the process of FIG. 8 is preferably heated to a temperature above half the melting temperature of the material of the tubular member 1. As a result, the tubular element 1 is weakened at certain points, so that an immediately subsequent or simultaneous plastic forming is facilitated (hot forming).

Die Warmumformung erfolgt beim vorliegenden Ausführungsbeispiel mit Hilfe eines, zylindrischen Gehäuses 18, das in das. Hauptvolumen H des Rohrelementes 1 eingeführt wird und in dem eine gekrümmte kanalförmige Führung 21 angeordnet ist. Die Führung weist endseitig eine Öffnung 21a auf, die beim Umformvorgang unterhalb der erwärmten Umformstelle U zu liegen kommt. In der Führung 21 sind mehrere kugelförmige Deformationselemente 22 geführt, wobei die Führung eine exakte Positionierung der Deformationselemente sicherstellt und die Deformationselemente ringsum umgibt. In the present exemplary embodiment, hot forming is carried out with the aid of a cylindrical housing 18 which is introduced into the main volume H of the tubular element 1 and in which a curved channel-shaped guide 21 is arranged. The guide has an opening 21 a at the end, which comes to lie below the heated forming point U during the forming process. A plurality of spherical deformation elements 22 are guided in the guide 21 , the guide ensuring an exact positioning of the deformation elements and surrounding the deformation elements all around.

Die kugelförmigen Deformationselemente 22 werden zur plastischen Umformung des Rohrelementes 1 vorzugsweise mit großer Kraft von einem Stempel 25 durch die Führung 21 von innen gegen die Umformstelle U gedrückt. Dabei wird entsprechend den vorherigen Ausführungsbeispielen ein Wulst mit einer kugeligen Vertiefung an der Innenseite des Rohrelementes 1 erzeugt (nicht dargestellt). Gegebenenfalls kann das Rohrelement 1 mittels der Deformationselemente 22 gleichzeitig mit der plastischen Umformung perforiert werden. Ferner kann während des Umformvorgangs ein Gegenhalter an der Außenseite des Rohrelementes 1 vorgesehen sein. The spherical deformation elements 22 are pressed for the plastic deformation of the tubular element 1, preferably with great force, by a punch 25 through the guide 21 against the forming point U from the inside. In accordance with the previous exemplary embodiments, a bead with a spherical depression is produced on the inside of the tubular element 1 (not shown). If necessary, the tubular element 1 can be perforated by means of the deformation elements 22 at the same time as the plastic deformation. Furthermore, a counter-holder can be provided on the outside of the tubular element 1 during the forming process.

In einem modifizierten Ausführungsbeispiel wird das Rohrelement vor und/oder während des Umformvorgangs mittels eines Brenners bzw. eines Schweißgerätes punktuell stark, d. h. auf eine Temperatur bis nahe der Schmelztemperatur des Materials des Rohrelementes erhitzt. In a modified embodiment, this is Pipe element before and / or during the forming process by means of of a torch or a welding device selectively strong, d. H. to a temperature close to the melting temperature of the Material of the tubular element heated.

In einem weiteren modifizierten Ausführungsbeispiel wird das Rohrelement vor dem Umformvorgang in einem Induktionsofen erwärmt. In a further modified embodiment, the Pipe element before the forming process in an induction furnace heated.

In Fig. 9 ist eine Prinzipskizze zu einem neunten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Das Verfahren wird grundsätzlich ähnlich wie das zum zweiten Ausführungsbeispiel geschilderte Verfahren durchgeführt. Für gleichwirkende Elemente sind die gleichen Bezugszeichen wie in den Fig. 1 bzw. Fig. 2 vorgesehen. In Fig. 9 is a schematic diagram is shown for a ninth embodiment of the method according to the invention. The method is basically carried out similarly to the method described for the second exemplary embodiment. For similar elements, the same reference numerals as in FIG 2 are. 1 or FIG. Provided.

Abweichend von den vorherigen Ausführungsbeispielen wird bei dem Verfahren gemäß Fig. 9 vor der plastischen Umformung die Wandstärke des ersten Rohrelementes 1 mittels eines Bohrers 26, eines Drehmeißels oder eines Fräsers an der Umformstelle U spanabhebend reduziert. Dadurch wird das Rohrelement 1 punktuell geschwächt, so daß ein anschließender Umformvorgang erleichtert ist. Notwithstanding the foregoing embodiments 9 is machined reduces the wall thickness of the first tubular member 1 by means of a drill 26 of a turning tool or a milling cutter at the forming site U before plastic deformation in the process of FIG.. As a result, the tubular element 1 is weakened at certain points, so that a subsequent forming process is facilitated.

Bei dem Verfahren gemäß Fig. 9 erfolgt die Umformung des Rohrelementes 1 beispielhaft mittels einer "partiellen" Innenhochdruckumformung. Dabei wird ein zylindrisches Gehäuse 27 in das Hauptvolumen H des Rohrelementes 1 eingeführt, wobei in dem Gehäuse ein Druckkanal 28 angeordnet ist, dessen endseitige Austrittsöffnung 28a während des Umformvorgangs direkt unterhalb der Umformstelle U zu liegen kommt (nicht dargestellt). Die Austrittsöffnung 28a des Druckkanals kann in nicht dargestellter Weise mit Dichtungselementen zwischen Gehäuse 27 und Rohrelement 1 abgedichtet sein. In the method according to FIG. 9, the tube element 1 is shaped, for example, by means of "partial" internal high-pressure forming. A cylindrical housing 27 is inserted into the main volume H of the tubular element 1 , a pressure channel 28 being arranged in the housing, the end opening 28 a of which comes to lie directly below the forming point U during the forming process (not shown). The outlet opening 28 a of the pressure channel can be sealed in a manner not shown with sealing elements between the housing 27 and the tubular element 1 .

Zur plastischen Umformung des Rohrelementes 1 wird in den Druckkanal 28 ein kompressibles oder inkompressibles Fluid eingebracht, das kurzzeitig unter hohen Druck gesetzt und durch die Austrittsöffnung 28a an der Umformstelle U von innen gegen das Rohrelement 1 gepreßt wird. Abhängig vom maximalen Druck der Innenhochdruckumformung sowie vom Grad des Schwächung des Rohrelementes 1 kann mittels der Umformung eine mehr oder weniger starke Perforation des Rohrelementes 1 erzielt werden. To plastic deformation of the tubular member 1, a compressible or incompressible fluid in the pressure channel 28 is introduced, which briefly set under high pressure and is forced through the outlet opening 28 a at the forming site U from the inside against the pipe element. 1 Depending on the maximum pressure of the internal high pressure forming and the degree of weakening of the tubular element 1 , a more or less strong perforation of the tubular element 1 can be achieved by means of the forming.

In einem modifizierten Ausführungsbeispiel erfolgt die plastische Umformung nach einem der vorherigen Verfahren. In a modified embodiment, the plastic forming according to one of the previous methods.

In einem modifizierten Ausführungsbeispiel wird die Wand des Rohrelementes an der Umformstelle U vor dem geschilderten Umformvorgang wenigstens partiell mittels eines Prägewerkzeuges durch spanlose Deformierung ausgedünnt. Eine Ausdünnung kann ausschließlich an der Umformstelle U oder auch über einen größeren Teil des Umfangs des Rohrelementes erfolgen. Als Prägewerkzeug sind zylindrische oder hohlzylindrische Stempel vorsehbar, wobei beim Prägevorgang vorzugsweise zur Stabilisierung ein Gegenhalter (Stützdorn) in das Rohrelement eingeführt ist. Alternativ kann die Wand des Rohrelementes an der Umformstelle vor dem eigentlichen Umformvorgang mit einem Dorn abgestreckt werden. In a modified embodiment, the wall of the Pipe element at the forming point U before that Forming process at least partially by means of a Embossing tool thinned by non-cutting deformation. A Thinning can only take place at the forming point U or also over a larger part of the circumference of the tubular element respectively. As an embossing tool are cylindrical or hollow cylindrical stamp can be provided, during the stamping process preferably a stabilizer (stabilizer) for stabilization the pipe element is inserted. Alternatively, the wall of the Pipe element at the forming point before the actual one Forming process with a mandrel.

In einem weiteren modifizierten Ausführungsbeispiel wird die Wand des Rohrelementes an der Umformstelle U mit einer. Lochsäge kreisförmig reduziert und/oder perforiert. In a further modified exemplary embodiment, the Wall of the tubular element at the forming point U with a. Hole saw circularly reduced and / or perforated.

In einem weiteren modifizierten Ausführungsbeispiel wird die Wand des Rohrelementes an der Umformstelle U vor und/oder bei dem Umformvorgang punktuell erwärmt. In a further modified exemplary embodiment, the Wall of the tubular element at the forming point U before and / or at the forming process is heated at certain points.

In Fig. 10 ist eine Prinzipskizze zu einem zehnten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Ein Hohlkörper in Form eines ersten Rohrelementes 1 und ein zweites Rohrelement 2' werden miteinander verbunden. Beide Rohrelemente sind vorzugsweise aus demselben schweißfähigen, plastisch gut verformbaren metallischen Werkstoff, wie beispielsweise einer zähen Aluminium- oder Stahllegierung. Das zweite Rohrelement 2' weist vorzugsweise ein angespitztes geschlossenes Endstück 2a' auf. In Fig. 10 a schematic diagram is shown to a tenth embodiment of the inventive method. A hollow body in the form of a first tubular element 1 and a second tubular element 2 'are connected to one another. Both pipe elements are preferably made of the same weldable, plastically easily deformable metallic material, such as a tough aluminum or steel alloy. The second tubular member 2 'preferably has a pointed closed end piece 2a' on.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach dem zehnten Ausführungsbeispiel wird ein Schweißbrenner oder Laser 29 verwendet, mit dem das zweite Rohrelement 2' an seinem Endstück 2a' mit dem ersten Rohrelement 1 verschweißt wird. In einem modifizierten Ausführungsbeispiel werden die Rohrelemente mittels Widerstands- oder Kondensatorentladungsschweißverfahren miteinander verbunden. Unmittelbar anschließend an den Schweißvorgang, zu einem Zeitpunkt an dem die Verbindungsstelle S noch erwärmt ist, wird das zweite Rohrelement 2' quer zur Achsrichtung des ersten Rohrelementes 1 nach außen gezogen (Pfeil F), so daß an der Verbindungsstelle S ein Wulst in der Wand des ersten Rohrelementes 1 gebildet wird (nicht dargestellt). Dabei fungiert das zweite Rohrelement 2' als Hebel bzw. Angriffselement für die Umformung des ersten Rohrelementes 1. Der Wulst beinhaltet entsprechend den vorherigen Ausführungsbeispielen eine Vertiefung an der Innenseite des ersten Rohrelementes 1. Die genannte Warmumformung kann durch ein "partielles Innenhochdruckumformen" entsprechend dem neunten Ausführungsbeispiel unterstützt sein. To carry out the process of the invention according to the tenth embodiment, a welding torch or laser 29 is used with the second tubular member 2 welded 'at its end portion 2a' to the first pipe member 1 is. In a modified exemplary embodiment, the tubular elements are connected to one another by means of resistance or capacitor discharge welding processes. Immediately after the welding process, at a time when the connection point S is still heated, the second pipe element 2 'is pulled transversely to the axial direction of the first pipe element 1 (arrow F), so that a bulge in the wall at the connection point S. of the first tubular element 1 is formed (not shown). The second tubular element 2 ′ acts as a lever or engagement element for the shaping of the first tubular element 1 . According to the previous exemplary embodiments, the bead includes a depression on the inside of the first tubular element 1 . The hot forming mentioned can be supported by a "partial hydroforming" according to the ninth embodiment.

In einem nachfolgenden Verfahrensschritt wird die Verbindungsstelle S mittels eines durch das zweite Rohrelement 2' eingeführten Bohrers spanend perforiert, wobei nach der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorhandene Materialanhäufungen, Grate und Deformationen in der Vertiefung zu liegen kommen und nicht in das Hauptvolumen H des ersten Rohrelementes 1 hineinragen. In a subsequent method step, the connection point S is machined perforated by means of a drill inserted through the second tube element 2 ', whereby after the method according to the invention has been carried out, material accumulations, burrs and deformations come to rest in the depression and not in the main volume H of the first tube element 1 protrude.

In Fig. 11 ist eine Prinzipskizze zu einem elften Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Das Verfahren wird grundsätzlich ähnlich wie das zum sechsten Ausführungsbeispiel geschilderte Verfahren durchgeführt. Für gleichwirkende Elemente sind die gleichen Bezugszeichen wie in den Fig. 1 und Fig. 6 vorgesehen. In Fig. 11 a schematic diagram is shown to an eleventh embodiment of the inventive method. The method is basically carried out similarly to the method described for the sixth exemplary embodiment. For similar elements, the same reference numerals as in Fig. 1 and Fig. 6 are provided.

Abweichend von dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 wird bei dem Verfahren gemäß Fig. 11 das erste Rohrelement 1 mittels einer Umformvorrichtung 30 in Richtung der Pfeile F gestaucht. Dadurch wird das Rohrelement 1 derart deformiert, daß ein ringförmig umlaufender Wulst 31 mit nach außen gewölbtem Querschnitt gebildet wird. Entsprechend dem im sechsten Ausführungsbeispiel geschilderten Verfahren können ein oder zwei weitere Rohrelemente auf den Wulst 31 aufgesetzt und mit diesem vorzugsweise durch Schmelzschweißen verbunden werden. Deviating from the embodiment according to FIG. 6 is 11 compressed, the first pipe element 1 by means of a shaping device 30 in the direction of the arrows F, in the method of FIG.. As a result, the tubular element 1 is deformed in such a way that an annular circumferential bead 31 with an outwardly curved cross section is formed. According to the method described in the sixth exemplary embodiment, one or two further tubular elements can be placed on the bead 31 and preferably connected to it by fusion welding.

In Fig. 12 ist eine Prinzipskizze zu einem zwölften Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. FIG. 12 shows a schematic diagram of a twelfth exemplary embodiment of the method according to the invention.

Das Verfahren wird grundsätzlich ähnlich wie das zum ersten Ausführungsbeispiel geschilderte Verfahren durchgeführt. Für gleichwirkende Elemente sind die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 vorgesehen. The method is basically carried out similarly to the method described for the first exemplary embodiment. The same reference numerals as in FIG. 1 are provided for elements having the same effect.

Abweichend von dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wird bei dem Verfahren gemäß Fig. 12 das erste Rohrelement 1 mittels eines Innenhochdruck-Umformwerkzeuges 32, 33 deformiert. Das Innenhochdruck-Umformwerkzeug umfaßt im wesentlichen das erste Rohrelement 1 umgreifende Gegenhalter 32 sowie Stempel 33. Bei der Innenhochdruckumformung ist innerhalb des ersten Rohrelementes 1 ein inkompressibles Fluid L, insbesondere Wasser oder ein synthetisches Öl, oder ein Elastomer vorgesehen, das mit zwei Stempeln 33 in Richtung der Pfeile F unter Druck gesetzt wird. Dadurch wird das Rohrelement 1 derart deformiert, daß ein kuppelförmiger Wulst 34 gebildet wird. Entsprechend dem im ersten Ausführungsbeispiel geschilderten Verfahren kann ein Rohrelement auf den Wulst 34 aufgesetzt und mit diesem vorzugsweise durch Schmelzschweißen verbunden werden. Deviating from the embodiment according to FIG. 1, in the method shown in FIG. 12, the first pipe element 1 by means of an internal high pressure forming tool 32 deforms the 33rd The internal high-pressure forming tool essentially comprises counter-holder 32 and punch 33 encompassing the first tubular element 1 . In the case of internal high-pressure forming, an incompressible fluid L, in particular water or a synthetic oil, or an elastomer is provided within the first tubular element 1 , which is pressurized with two punches 33 in the direction of the arrows F. As a result, the tubular element 1 is deformed such that a dome-shaped bead 34 is formed. According to the method described in the first exemplary embodiment, a tubular element can be placed on the bead 34 and connected to it, preferably by fusion welding.

In Fig. 13 ist ein gegenüber den in den vorgenannten Ausführungsbeispielen dargestellten zweiten Rohrelementen 2 bzw. 2' modifiziertes zweites Rohrelement 2" dargestellt. Das zweite Rohrelement 2" weist eine Hauptbohrung 2b" sowie eine quer zur Hauptbohrung ausgerichtete Anschlußbohrung 2a" auf. Das zweite Rohrelement 2" ist mit seiner Anschlußbohrung 2a" auf einen am ersten Rohrelement 1 geformten Wulst 35 aufgesetzt und derart ausgerichtet, daß die Hauptbohrung 2b" achsparallel zur Achse des ersten Rohrelementes 1 verläuft. Der Wulst 35 weist eine vor oder mit der plastischen Umformung des ersten Rohrelementes 1 erzeugte Perforation auf. In Fig. 13 a with respect to the in the above embodiments illustrated second tubular elements 2 and 2 'modified second tube element is "shown. The second pipe element 2" 2 has a main bore b "and an aligned transversely to the main bore connecting bore 2 a" 2. The second tubular element 2 "is placed with its connecting bore 2 a" on a bead 35 formed on the first tubular element 1 and aligned in such a way that the main bore 2 b "runs axially parallel to the axis of the first tubular element 1. The bead 35 has one in front of or with the plastic deformation of the first tubular element 1 generated perforation.

Mit sämtlichen genannten Verfahren sind Rohranschlüsse herstellbar, bei denen an einem Hohlkörper in Form eines Rohrelementes ein durch plastische Umformung hergestellter Wulst derart ausgestaltet ist, daß eine Vertiefung in der Innenoberfläche des Rohrelementes gebildet ist. Diese Vertiefung grenzt an das zylindrische Hauptvolumen des Rohrelementes an und dient zur Aufnahme von Graten, Materialanhäufungen und undefinierten Verformungen, die bei einem Anfügen eines zweiten Rohrelementes an das erste Rohrelement sowie beim Perforieren des ersten Rohrelementes entstehen können. Als Fügeverfahren zwischen den beiden Rohrelementen sind stoffschlüssige Fügetechniken, insbesondere Schmelzschweißverfahren vorgesehen. With all the methods mentioned are pipe connections producible in which on a hollow body in the form of a Pipe element a manufactured by plastic deformation Bead is designed such that a recess in the Inner surface of the tubular element is formed. This Recess adjoins the main cylindrical volume of the Pipe element and serves to accommodate burrs, Accumulations of material and undefined deformations that an attachment of a second pipe element to the first Pipe element and when perforating the first pipe element can arise. As a joining process between the two Pipe elements are integral joining techniques, in particular Fusion welding process provided.

Ein derartiger Rohranschluß kann insbesondere als hydraulisches oder pneumatisches Rohrleitungselement ausgestaltet sein, wobei in dem als Zylinder dienenden ersten Rohrelement ein Kolben geführt ist, der zur hydraulischen oder pneumatischen Kraftübertragung einsetzbar ist. Der Rohranschluß ist einfach und kostengünstig herstellbar und kann leicht von dem Kolben überfahren werden, da das Hauptvolumen des Zylinders bereits bei der Herstellung frei bleibt von unerwünschten Materialansammlungen und eine Gratbildung im Zylinder wirkungsvoll vermieden wird. Such a pipe connection can in particular as hydraulic or pneumatic pipe element be configured, the first serving as a cylinder Pipe element is guided a piston, which for hydraulic or pneumatic power transmission can be used. The Pipe connection is simple and inexpensive to manufacture and can easily be run over by the piston because the The main volume of the cylinder is already free during manufacture remains of unwanted accumulations of material and one Burr formation in the cylinder is effectively avoided.

Die Merkmale der lediglich beispielhaft beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich nahezu beliebig miteinander kombinieren, so daß sich weitere vorteilhafte Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben können. The characteristics of those described by way of example only The method according to the invention can be used in almost any way combine with each other, so that further advantageous Characteristics and combinations of characteristics can result.

Claims

1. Process for the production of pipe connections, in which
in a method step on a hollow body ( 1 ) by plastic deformation of the hollow body, a bead ( 7 , 10 , 11 , 12 , 14 , 17 , 23 ) is produced, which bulges on the hollow body ( 1 ) from the inside to the outside,
in a subsequent process step, a tubular element ( 2 ) is placed on the hollow body ( 1 ) from the outside and is aligned with the bead, and
in a further process step, the tubular element ( 2 ) is connected to the hollow body ( 1 ) in a materially integral manner, in particular by resistance or capacitor discharge welding.

2. The method according to claim 1, characterized in that the hollow body ( 1 ) is heated and / or thermally weakened at the shaping point (U) before the plastic shaping.

3. The method according to claim 1, characterized in that the wall thickness of the hollow body 1 before the plastic deformation at the forming point (U) is reduced in particular by cutting or non-cutting processing.

4. The method according to claim 1, characterized in that the hollow body ( 1 ) is perforated, in particular by machining, before the plastic deformation.

5. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the hollow body ( 1 ) is perforated simultaneously with the plastic deformation, in particular non-cutting.

6. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the hollow body ( 1 ) is in particular machined perforated immediately after the plastic deformation.

7. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the hollow body ( 1 ) after the connection of the hollow body and tubular element ( 2 ) is perforated.

8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the bead is produced by means of a stamping tool which deforms the hollow body from the inside to the outside or internal high-pressure forming tool ( 27 , 28 , 32 , 33 , 34 ).

9. The method according to claim 4 or 8, characterized in that the bead ( 7 , 10 , 11 , 12 , 14 , 17 , 23 ) by means of a spherical deformation element ( 22 ) is produced by the deformation element from the inside against the perforated portion of the Hollow body ( 1 ) is pressed.

10. The method according to claim 9, characterized in that the spherical deformation element ( 22 ) is brought up to the perforated section with the aid of a guide ( 21 ) preferably designed as a channel.

11. The method according to claim 5 or 7, characterized in that the hollow body ( 1 ) is deformed by means of an embossing tool ( 3 ) which has a curved embossing stamp ( 6 ) on which a pointed perforation element ( 13 ) is placed.

12. The method according to claim 6 or 8, characterized in that the hollow body ( 1 ) is deformed by means of an embossing tool ( 3 ) which has a curved embossing stamp ( 6 ) in which a receiving bore ( 15 ) for the hollow body ( 1 ) A punch ( 16 ) penetrating from the outside inwards is provided and serves as a counterholder or die for the punch.

13. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the bead produced ( 7 , 10 , 11 , 12 , 14 , 17 , 23 ) has an approximately spherical, conical or parabolically curved shape such that the tubular element ( 2 ) the bead can be centered and / or aligned at an angle (α) deviating from 90 ° relative to the outer surface of the hollow body ( 1 ).

14. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the hollow body ( 1 ) is designed as a particularly cylindrical tube, two opposing beads ( 17 ) or a circumferential bead being produced in one process step by plastic deformation of the tube.

15. Pipe connection, in particular produced by a method according to any one of the preceding claims, wherein
on a hollow body ( 1 ), a bead ( 7 , 10 , 11 , 12 , 14 , 17 , 23 ) produced by plastic deformation is designed such that a depression is formed in the inner surface of the hollow body ( 1 ), and further
a tubular element ( 2 ) is placed on the outside of the bead and is integrally connected to the hollow body.

16. Pipe connection according to claim 15, characterized in that the hollow body ( 1 ) is designed as a hydraulic cylinder in particular, in which a piston is guided.