DE10304068A1

DE10304068A1 - Method for jointing elements of pipework deforms plastic in a connection element to form a recess area resembling the section of a funnel, a trough or a sphere.

Info

Publication number: DE10304068A1
Application number: DE10304068A
Authority: DE
Inventors: Eberhard Rauschnabel
Original assignee: IFUTEC INGENIEURBUERO fur UMF
Current assignee: IFUTEC INGENIEURBUERO fur UMF
Priority date: 2002-01-31
Filing date: 2003-01-31
Publication date: 2003-10-30

Abstract

A hollow body (1) acts as a connection element i.e. a piece of metal pipework. A stamping tool has a conical stump-like stamping die (6) and a counter mount inside the hollow body, in which the stamping die makes a recess in the hollow body to create a recess area (V) with a conical form (K), which is perforated by drilling, laser, etc. to form a hole (D) in the recess area. Independent claims are also included for the following: (a) A pipe connector produced by the method of the present invention; (b) and for a pipe flange connection produced by the method of the present invention.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fügen von Rohrelementen, ein Verfahren zur Herstellung von Rohranschlüssen sowie eine mittels der genannten Verfahren herstellbare Rohrverzweigung bzw. eine mittels der genannten Verfahren herstellbare Rohr-Flansch-Verbindung. The present invention relates to a method for joining Pipe elements, a process for the production of Pipe connections as well as one using the above-mentioned methods producible pipe branching or one using the methods mentioned producible pipe-flange connection.

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 opposite side is provided. This bolt will be used in a subsequent Step by means of 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 on the 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 Process step a hollow body in the form of a first tube pierced and then the hole by means of a tool inserted through the hole from the inside to the outside is endured. 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 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 method of making a pipe connection has a first method step in which a first Pipe is perforated using a punch. Then a second tube is attached to one end End one at the (outside) diameter of the first pipe has adapted curvature, attached to the first tube and along a spherical circumferential welding edge with the welded the first pipe.

Nachteilig an den bekannten Verfahren ist meist, dass ein Rohr relativ aufwändig geformt und umgeformt sowie nach oder vor dem Fügevorgang entgratet werden muss. Ferner erfolgt eine meist schwierig zu bewerkstelligende Ausrichtung und Positionierung des Rohrs gegenüber einem zu fügenden Anschlusselement, insbesondere einem weiteren Rohrelement. A disadvantage of the known methods is usually that a pipe relatively complex shaped and reshaped and after or before Joining process must be deburred. Furthermore, there is usually one Alignment and positioning difficult to accomplish the pipe opposite a connecting element to be joined, especially another pipe element.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei dem eine Bearbeitung des zu verbindenden Rohrelements reduziert und/oder vereinfacht sowie ein Verbinden des Rohrelements mit einem weiteren Anschlusselement, insbesondere einem weiteren Rohr erleichtert ist. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, einen besonders einfach herstellbaren Rohranschluss bzw. eine besonders einfach herstellbare Rohr-Flansch-Verbindung 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 element reduced and / or simplified as well connecting the tubular element to another Connection element, in particular another tube is facilitated. Furthermore, it is an object of the invention to make it particularly simple producible pipe connection or a particularly simple to provide producible pipe-flange connection.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Fügen von Rohrelementen, bei dem in einem Verfahrensschritt an einem Anschlusselement durch plastische Umformung des Anschlusselements ein trichter-, wannen- bzw. kugelabschnittsähnlicher Vertiefungsbereich gebildet wird, in einem nachfolgenden Verfahrensschritt ein Rohrelement auf das Anschlusselement aufgesetzt und in dem Vertiefungsbereich ausgerichtet wird, sowie in einem weiteren Verfahrensschritt das Rohrelement stoffschlüssig, insbesondere durch Reib-, Widerstands- oder Kondensatorentladungsschweissen, mit dem Anschlusselement verbunden wird. Dabei wird das Anschlusselement beispielsweise mittels eines Prägewerkzeuges insbesondere derart verformt, dass sich eine von dem Anschlusselement abragende Wölbung ergibt, die auf ihrer Rück- bzw. Innenseite den Vertiefungsbereich umgrenzt. Der Vertiefungsbereich weist innenseitig günstigerweise eine mit dem Querschnitt des Rohrelements korrespondierende Querschnittsform auf, deren maximale Abmessungen wenigstens geringfügig größer und deren minimale Abmessungen geringfügig kleiner sind als die äusseren Querschnittsabmessungen des Rohrelements. Der Vertiefungsbereich weist eine Innenoberfläche auf, die beim Fügevorgang eine möglichst umlaufende Berührfläche bzw. -linie mit dem aufgesetzten Rohrelement bildet. The object is achieved by a method for joining Pipe elements, in which in one process step on a Connection element by plastic deformation of the Connection element a funnel, tub or ball section-like Depression is formed in a subsequent Method step a pipe element on the connection element put on and aligned in the deepening area, and in a further process step the tubular element cohesively, especially by friction, resistance or Capacitor discharge welding, with the connection element is connected. The connection element is, for example deformed in particular by means of an embossing tool, that a curvature protrudes from the connection element results in the on the back or inside Boundary area delimited. The deepening area faces on the inside conveniently one with the cross section of the tubular element corresponding cross-sectional shape, the maximum Dimensions at least slightly larger and their minimum Dimensions are slightly smaller than the outside Cross-sectional dimensions of the tubular element. The specialization area has an inner surface that a during the joining process contact surface or line with the attached pipe element forms.

In Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fügeverfahrens wird das Anschlusselement vor der plastischen Umformung insbesondere spanend perforiert. Entstehende Grate und Materialanhäufungen können nach dem Fügevorgang beseitigt werden. In an embodiment of the joining method according to the invention, this is Connection element before plastic forming in particular machined perforated. Burrs and material accumulations can be removed after the joining process.

In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fügeverfahrens wird das Anschlusselement gleichzeitig mit der plastischen Umformung insbesondere nicht-spanend perforiert. Zur Umformung des Anschlusselements 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 joining method according to the invention the connection element is simultaneously with the plastic Forming perforated, especially non-cutting. For forming of the connection element are an embossing stamp with a additional mandrel and / or a counter-holder provided with a mandrel. This saves one process step and the process simplified.

In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fügeverfahrens wird das Anschlusselements 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 joining method according to the invention is the connection element in the immediate connection to the plastic forming, especially machined perforated. there can use the forming tool as a counter-holder for a punch or drill.

In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fügeverfahrens wird das Anschlusselement nach dem Verbinden von Anschlusselement und Rohrelement perforiert. Entstehende Grate oder Materialanhäufungen können in das Hauptvolumen des Rohrelements verdrängt werden. In a further embodiment of the joining method according to the invention the connection element after connecting Connection element and tubular element perforated. Ridges or Piles of material can accumulate in the main volume of the tubular element to be ousted.

In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fügeverfahrens wird das Anschlusselement vor der plastischen Umformung an der Umformstelle erwärmt und/oder thermisch geschwächt wird. Die Umformung kann auf diese Weise besonders einfach und gezielt bewerkstelligt werden, so dass eine Vertiefung mit einer genauen Form herstellbar ist. In a further embodiment of the joining method according to the invention the connection element before the plastic deformation on the Forming point is heated and / or thermally weakened. The Forming can be particularly simple and targeted in this way be accomplished so that a recess with a exact shape can be produced.

In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fügeverfahrens wird die Wandstärke des Anschlusselements vor der plastischen Umformung an der Umformstelle insbesondere durch spanende Bearbeitung reduziert. Dadurch sind sowohl eine Perforation, als auch eine Umformung des Anschlusselements erleichtert. In a further embodiment of the joining method according to the invention is the wall thickness of the connection element before the plastic Forming at the forming point, in particular by cutting Editing reduced. This means both a perforation, as well as reshaping the connection element.

In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fügeverfahrens weist der Vertiefungsbereich einen näherungsweise kreisrunden Querschnitt auf, wobei in den Vertiefungsbereich ein kreiszylindrisches Rohr eingesetzt wird. Dadurch wird eine besonders einfach, insbesondere mittels Reibschweissen herstellbare Verbindung zwischen Anschlusselement und Rohrelement ermöglicht. In a further embodiment of the joining method according to the invention the recessed area has an approximately circular shape Cross section on, in the recess area circular cylindrical tube is used. This makes one special easy to manufacture, especially by means of friction welding Connection between connection element and pipe element allows.

In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fügeverfahrens ist das Anschlusselement als Hohlkörper, insbesondere als zweites Rohrelement gestaltet, wobei der Vertiefungsbereich durch plastische Umformung des Hohlkörpers derart hergestellt wird, dass er sich an dem Hohlkörper von aussen nach innen wölbt. Durch Ausgestaltung des Anschlusselements als Hohlkörper ist ein Raum innerhalb des Hohlkörpers zur Verfügung gestellt, in dem der Vertiefungsbereich unterzubringen ist. In a further embodiment of the joining method according to the invention is the connection element as a hollow body, in particular as second tube element designed, the recess area produced in this way by plastic deformation of the hollow body is that he is on the hollow body from the outside in bulges. By designing the connection element as a hollow body a space is made available inside the hollow body, in which the deepening area is to be accommodated.

In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fügeverfahrens weist der erzeugte Vertiefungsbereich eine näherungsweise kugelig, kegelig oder parabolisch gewölbte Form derart auf, dass das Rohrelement in dem Vertiefungsbereich zentrierbar und/oder in einem von 90° abweichenden Winkel gegenüber der Aussenoberfläche des Anschlusselementes ausrichtbar ist. Dabei ist trotz der Schiefstellung zwischen Anschlusselement und Rohrelement eine umlaufende Berührfläche bzw. -linie sichergestellt, die wiederum günstig ist für einen Schweissvorgang zur Verbindung der genannten Bauelemente. In a further embodiment of the joining method according to the invention the generated depression area approximately spherical, conical or parabolically curved shape that the tubular element can be centered in the recess area and / or at an angle other than 90 ° relative to the The outer surface of the connection element can be aligned. there is despite the misalignment between the connection element and Pipe element a circumferential contact surface or line ensured, which in turn is favorable for a welding process for connecting the components mentioned.

Die Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zur Herstellung von Rohranschlüssen gelöst, bei dem in einem Verfahrensschritt an einem Hohlkörper durch plastische Umformung des Hohlkörpers 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 aussenseitig 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 object is further achieved by a method for producing Pipe connections solved in the one step a hollow body by plastic deformation of the hollow body Bead is made, which is on the hollow body from the inside bulges outwards in a subsequent process step Pipe element placed on the outside of the hollow body and on the Bead is aligned as well as in another Method step the tubular element cohesively with the hollow body is connected. The hollow body can, for example by means of an embossing tool or by internal high pressure or Explosion forming deformed from the inside out that there is a curvature protruding from the hollow body. 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 seam can serve. The bead also serves on the outside for alignment of the attached pipe section, whereby workpiece tolerances are compensated for, and preferably to form an approximately linear shape in one plane lying contact surface between the hollow body and the tubular element.

In 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 an embodiment of the method according to the invention, the Hollow body in particular cutting before plastic forming perforated. Burrs and material accumulations can occur in subsequent process steps eliminated, deformed or in the depression will be moved.

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 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 immediately following the plastic one Forming, in particular machined, perforated. It can 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 Grate 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. Burrs or accumulations of material do not need to be removed in an additional process step 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 hergestellt. Materialanhäufungen und undefinierte Verformungen werden dabei von innen nach aussen gedrückt und somit aus dem Hauptvolumen des Hohlkörpers herausbewegt. In a further embodiment of the method according to the invention the bead by means of a hollow body from the inside to the outside deforming embossing tool manufactured. material accumulations and undefined deformations are from the inside out pressed outside and thus out of the main volume of the hollow body moved out.

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 by means of a spherical deformation element manufactured by the deformation element from the inside against the perforated section of the hollow body is pressed. This Process step is after perforation of the hollow body performed, the perforation enlarged and Material accumulations, burrs and undefined external deformations be pressed. The diameter of the spherical Deformation element is preferably larger than that in one previous 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 tubes with a small inner diameter to process.

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 the spherical deformation element with the help of a preferably designed as a channel on the perforated Section brought up. The spherical deformation element has a diameter that is significantly smaller than that Inner diameter of the tube and is against the inside perforated section pressed, the guide being an exact Positioning of the deformation element ensures that Deformation element surrounds all around. Preferably the Guiding in an adapted to the inner contour of the hollow body Housing arranged, the housing additionally as Counterholder or matrix for a punch is used.

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 by means of an embossing tool, the has a domed stamp, on which a pointed Perforation element is placed. The top Perforation element is designed as a thorn or needle and already pierces during the embossing process, the hollow body, the effort for Forming especially for large-area 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 by means of an embossing tool, the has a domed stamp, in which a Location hole for the hollow body from the outside in penetrating punch is provided and as a counter-holder or die for the punch. The embossing tool thus has a dual function, which is the manufacture simplified and makes an additional die unnecessary.

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 Winkel 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 in a deviating from 90 ° Angle in relation to the outer surface of the hollow body can be aligned. This makes it particularly simple and accurate Positioning of the tubular element in relation to the hollow body regardless of its shape tolerances. At the same time reliable a largely complete - preferably linear - contact surface between the hollow body and Pipe element reached, 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 is designed as a cylindrical tube in particular, wherein in one process step by plastic deformation of the Rohres two opposite beads or a circumferential bead will be produced. The result is an approximately symmetrical one Arrangement of the beads, so that a particularly even Distribution of forces is achieved during the forming process.

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 und/oder an der Aussenoberfläche des Hohlkörpers gebildet ist, und ferner ein Rohrelement aussenseitig auf den Wulst aufgesetzt bzw. in die erzeugte Vertiefung eingesetzt und mit dem Hohlkörper stoffschlüssig verbunden ist. Die Vertiefung kann einerseits zur Aufnahme von herstellungsbedingten Materialanhäufungen, beispielsweise Schweissnähten und/oder Graten derart dienen, dass das Hauptvolumen des Hohlkörpers frei bleibt. Andererseits kann die Vertiefung zur Bildung einer Berührfläche mit dem Rohrelement dienen, wenn sie an der Aussenoberfläche des Hohlkörpers gebildet ist. Ferner unterstützen der Wulst bzw. die Vertiefung 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 produced bead is configured such that a recess in the inner surface and / or on the outer surface of the Hollow body is formed, and also a tubular element placed on the outside on the bead or in the created recess used and integrally connected to the hollow body. The recess can be used to hold production-related material accumulations, for example weld seams and / or burrs serve such that the main volume of the Hollow body remains free. On the other hand, the deepening can Form a contact surface with the pipe element if they serve is formed on the outer surface of the hollow body. Further the bead or the recess support an exact Positioning of the tubular element relative to the hollow body during the Manufacturing process.

Die Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Rohr-Flansch-Verbindung, bei der an einem Flanschkörper eine durch plastische Umformung hergestellte trichter- oder kugelabschnittsähnliche Vertiefung angeordnet ist, wobei ein Rohrelement in die Vertiefung eingesetzt und mit dem Flanschkörper stoffschlüssig verbunden ist. Die Vertiefung dient zur zuverlässigen Bereitstellung einer umlaufenden Berührfläche zwischen Flanschkörper und Rohrelement während des Verbindungsprozesses derart, dass sich eine besonders gute Verbindung und entsprechend ein besonders stabiler Rohrflansch ergibt. The task is also solved by a Pipe-flange connection in which a flange body has a plastic Forming produced funnel-like or spherical section-like Recess is arranged, with a tubular element in the Indentation used and integral with the flange body connected is. The deepening serves for reliable Provision of a circumferential contact surface between the flange body and pipe element during the connection process such that a particularly good connection and accordingly results in a particularly stable pipe flange.

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

Fig. 1 eine Prinzipskizze zu einem ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fügeverfahrens, Fig. 1 shows a schematic sketch of a first embodiment of the joining method according to the invention,

Fig. 2 eine weitere Prinzipskizze zu dem ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fügeverfahrens, Fig. 2 is another schematic diagram for the first embodiment of the joining method according to the invention,

Fig. 3a und 3b Prinzipskizzen zu einem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fügeverfahrens, Fig. 3a and 3b, schematic diagrams of a second embodiment of the joining method according to the invention,

Fig. 4 eine Prinzipskizze zu einem dritten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fügeverfahrens, Fig. 4 is a schematic diagram of a third embodiment of the joining method according to the invention,

Fig. 5 eine Prinzipskizze zu einem ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens, Fig. 5 is a schematic diagram of a first embodiment of the manufacturing method according to the invention,

Fig. 6 eine Prinzipskizze zu einem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens, Fig. 6 is a schematic diagram of a second embodiment of the manufacturing method according to the invention,

Fig. 7 eine Prinzipskizze zu einem dritten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens, Fig. 7 is a schematic diagram of a third embodiment of the manufacturing method according to the invention,

Fig. 8 eine Prinzipskizze zu einem vierten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens, Fig. 8 is a schematic diagram of a fourth embodiment of the manufacturing method according to the invention,

Fig. 9 eine Prinzipskizze zu einem fünften Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens, Fig. 9 is a schematic diagram of a fifth embodiment of the manufacturing method according to the invention,

Fig. 10 eine Prinzipskizze zu einem sechsten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens und Fig. 10 is a schematic diagram of a sixth embodiment of the manufacturing method according to the invention and

Fig. 11 eine Prinzipskizze zu einem siebenten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens. Fig. 11 is a schematic diagram of a seventh embodiment of the manufacturing method according to the invention.

In den Fig. 1 und 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Fügen von Rohrelementen schematisch dargestellt. Ein Anschlusselement in Form eines Hohlkörpers 1, der insbesondere als Rohrstück ausführbar ist, und ein Rohrelement 2 werden mit Hilfe dieses Verfahrens miteinander verbunden. Hohlkörper und Rohrelement sind vorzugsweise aus demselben schweissfähigen, plastisch gut verformbaren metallischen Werkstoff, wie beispielsweise einer zähen Aluminium- oder Stahllegierung, aus Messing-, Zinn- oder Kupferlegierungen hergestellt. Alternativ sind Anschlusselement und Rohrelement aus einem oder mehreren thermoplastischen und/oder schweissfähigen Kunststoffen hergestellt. In Figs. 1 and 2, a first embodiment of a method is shown schematically for the joining of tubular members. A connection element in the form of a hollow body 1 , which can be designed in particular as a tube piece, and a tube element 2 are connected to one another with the aid of this method. Hollow body and tubular element are preferably made of the same weldable, plastically easily deformable metallic material, such as a tough aluminum or steel alloy, brass, tin or copper alloys. Alternatively, the connecting element and the tubular element are made from one or more thermoplastic and / or weldable plastics.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Fügeverfahrens nach dem ersten Ausführungsbeispiel wird zunächst ein mechanisch betätigtes Prägewerkzeug verwendet. Das Prägewerkzeug umfasst insbesondere einen kegelstumpfförmigen Prägestempel 6 sowie einen nicht dargestellten Gegenhalter innerhalb des Hohlkörpers 1. In einem modifizierten Ausführungsbeispiel des Fügeverfahrens wird eine Hochdruckumformvorrichtung in entsprechender Weise verwendet. A mechanically operated embossing tool is first used to carry out the joining method according to the invention in accordance with the first exemplary embodiment. The embossing tool comprises, in particular, a truncated cone-shaped embossing die 6 and a counter-holder (not shown) within the hollow body 1 . In a modified exemplary embodiment of the joining method, a high-pressure forming device is used in a corresponding manner.

In einem ersten Verfahrensschritt wird mittels des Prägestempels 6 von der Aussenseite des Hohlkörpers 1 her eine Vertiefung in den Hohlkörper gedrückt (plastische Umformung). Durch die Vertiefung wölbt sich der Hohlkörper 1 von aussen nach innen, wobei ein wannenförmiger Vertiefungsbereich V an der Aussenseite des Hohlkörpers 1 sowie ein umlaufender Wulst an der Innenseite des Hohlkörpers gebildet werden. Folglich ragt die Vertiefung in den vom Hohlkörper umgebenen Raum. In a first method step, a depression is pressed into the hollow body from the outside of the hollow body 1 by means of the embossing die 6 (plastic deformation). The hollow body 1 bulges from the outside inwards through the recess, a trough-shaped recess region V being formed on the outside of the hollow body 1 and a circumferential bead on the inside of the hollow body. Consequently, the depression protrudes into the space surrounded by the hollow body.

Der Vertiefungsbereich V weist wie das Rohrelement 2 eine kreisrunde Querschnittsform auf, wobei der (am Hohlkörper aussen liegende) maximale Durchmesser des Vertiefungsbereiches V größer ist als der Durchmesser des Rohrelementes und wobei der (am Hohlkörper innen liegende) minimale Durchmesser des Vertiefungsbereiches V kleiner ist als der Durchmesser des Rohrelementes. Dabei ändert sich die Größe des Querschnitts des Vertiefungsbereiches V (bezüglich des Hohlkörpers von aussen nach innen) stetig mit einer konstanten Neigung, so dass eine kegelige Innenoberfläche K des Vertiefungsbereiches gebildet ist. The depression area V, like the tubular element 2, has a circular cross-sectional shape, the maximum diameter of the depression area V (lying on the outside of the hollow body) being larger than the diameter of the pipe element and the minimum diameter of the depression area V (lying on the inside of the hollow body) being smaller than the diameter of the tubular element. The size of the cross section of the depression region V (with respect to the hollow body from the outside inwards) changes continuously with a constant inclination, so that a conical inner surface K of the depression region is formed.

In einem modifizierten Ausführungsbeispiel weisen Rohrelement und Vertiefungsbereich korrespondierende eckige, insbesondere rechteckige oder ovale Querschnittsformen auf. Entsprechend sind der aussen liegende Querschnitt des Vertiefungsbereiches größer und der innen liegende Querschnitt des Vertiefungsbereiches kleiner ausgeführt als der äussere Querschnitt des Rohrelementes. In a modified embodiment, tubular element and recess area corresponding to angular, in particular rectangular or oval cross-sectional shapes. Corresponding are the external cross section of the recess area larger and the internal cross section of the Recess area made smaller than the outer cross section of the Tubular element.

In einem weiteren modifizierten Ausführungsbeispiel wird der Hohlkörper vor dem Umformvorgang an der Umformstelle erwärmt und somit thermisch geschwächt (Warmumformung). In einem weiteren modifizierten Ausführungsbeispiel wird der Hohlkörper vor dem Umformvorgang an der Umformstelle spanabhebend bearbeitet und somit mechanisch geschwächt. In a further modified exemplary embodiment, the Hollow body heated at the forming point before the forming process and thus thermally weakened (hot forming). In one Another modified embodiment is the hollow body machining at the forming point before the forming process processed and thus mechanically weakened.

In einem nachfolgenden Verfahrensschritt wird der Hohlkörper 2 im Vertiefungsbereich insbesondere durch spanende Bearbeitung (Bohren, Sägen o. ä.) oder nicht-spanende Bearbeitung (Stanzen, Laserbearbeitung o. ä.) perforiert, so dass im Vertiefungsbereich V eine Öffnung D gebildet ist. Dabei werden entstehende Grate vorzugsweise in das Rohrelement verdrängt. Die Öffnung D weist vorzugsweise einen Öffnungsquerschnitt auf, dessen Form und Größe wenigstens näherungsweise dem inneren Querschnitt des Rohrelementes 2 entspricht. Durch die Öffnung D erhält der Vertiefungsbereich V eine trichterähnliche Form. In a subsequent process step, the hollow body 2 is perforated in the recess area, in particular by machining (drilling, sawing or the like) or non-machining (punching, laser processing or the like), so that an opening D is formed in the recess region V. Burrs are preferably displaced into the tubular element. The opening D preferably has an opening cross section, the shape and size of which corresponds at least approximately to the inner cross section of the tubular element 2 . Through the opening D, the recess area V is given a funnel-like shape.

In einem modifizierten Ausführungsbeispiel wird der Hohlkörper gleichzeitig mit dem Umformen perforiert - vorzugsweise unter Verwendung des Prägewerkzeuges 6, dem ein Dorn angefügt sein kann, und vorzugsweise zusammen mit einer vorherigen thermischen oder mechanischen Schwächung des Hohlkörpers. In einem weiteren modifizierten Ausführungsbeispiel wird eine Perforation vor dem Umformen spanend oder nicht-spanend durchgeführt. In a modified exemplary embodiment, the hollow body is perforated simultaneously with the reshaping - preferably using the embossing tool 6 , to which a mandrel can be attached, and preferably together with a previous thermal or mechanical weakening of the hollow body. In a further modified exemplary embodiment, a perforation is carried out before cutting or cutting.

In einem nachfolgenden Verfahrensschritt wird das Rohrelement 2 in den Vertiefungsbereich V eingesetzt, wobei die kegelige Form K des Vertiefungsbereichs V eine Zentrierung und exakte Ausrichtung des Rohrelementes an dem Hohlkörper sicherstellt. Dies erfolgt weitgehend unabhängig von anderen Werkstücktoleranzen bzw. es werden Ungenauigkeiten der Werkstücke ausgeglichen. In a subsequent method step, the tubular element 2 is inserted into the recess area V, the conical shape K of the recess area V ensuring centering and exact alignment of the tubular element on the hollow body. This is largely independent of other workpiece tolerances or inaccuracies of the workpieces are compensated for.

In einem nachfolgenden Verfahrensschritt wird das Rohrelement 2 mit dem Hohlkörper 1 durch ein stoffschlüssiges Fügeverfahren verbunden. Vorzugsweise erfolgt die Verbindung mittels Reib-, Widerstands- oder Kondensatorentladungsschweissen, Löten oder Laserschweissen. Dabei erfolgt die Verbindung entlang einer näherungsweise ringförmig umlaufenden Berührstelle 9. Als Alternative sind auch Klebeverfahren vorsehbar. In a subsequent process step, the tubular element 2 is connected to the hollow body 1 by an integral joining process. The connection is preferably carried out by means of friction, resistance or capacitor discharge welding, soldering or laser welding. The connection is made along an approximately annular contact point 9 . As an alternative, adhesive methods can also be provided.

In einem modifizierten Ausführungsbeispiel wird das Perforieren des Vertiefungsbereiches 1 des Hohlkörpers erst nach dem Fügevorgang mit einem Laser oder einem Bohr- bzw. Fräswerkzeug durchgeführt, wobei das Bohrwerkzeug vorzugsweise axial durch das zweite Rohrelement 2 hindurchgeführt wird. Andererseits besteht die Möglichkeit, den in den Hohlkörper 1 hineinragenden Vertiefungsbereich V mittels eines durch den Hohlkörper 1 geführten Fräs- oder Bohrwerkzeuges derart zu kappen, dass das Hauptvolumen H des Hohlkörpers 1 wieder weitgehend frei geräumt, d. h. an der Fügestelle nicht mehr verengt ist. In a modified exemplary embodiment, the perforation of the recess area 1 of the hollow body is carried out only after the joining process using a laser or a drilling or milling tool, the drilling tool preferably being guided axially through the second tubular element 2 . On the other hand, there is the possibility of cutting the recess area V projecting into the hollow body 1 by means of a milling or drilling tool guided through the hollow body 1 such that the main volume H of the hollow body 1 is largely cleared again, ie is no longer narrowed at the joint.

Mit dem ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fügeverfahrens ist mit besonders einfachen Mitteln ein Rohranschluss herstellbar, bei dem über einen durch plastische Umformung hergestellten, in eines der beiden Rohre hineinragenden Wulst eine rechtwinklige Anordnung zweier Rohre mit besonders kleinen Winkelabweichungen gewährleistet ist. With the first embodiment of the invention Joining procedure is with particularly simple means Pipe connection can be made, in which a plastic Forming produced in one of the two pipes protruding bead with a right-angled arrangement of two tubes particularly small angular deviations is guaranteed.

In den Fig. 3a und 3b sind Prinzipskizzen zu einem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fügeverfahrens 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 FIGS. 3a and 3b, schematic diagrams are shown to a second embodiment of the joining method according to the invention. 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 und 2 sind Anschlusselemente in Form ebener Flanschkörper 24, 25 vorgesehen. Der Flanschkörper 24 wird in einem ersten Verfahrensschritt mittels eines Stanz- oder Bohrwerkzeuges perforiert. In einem nachfolgenden Verfahrensschritt wird an dem Flanschkörper 24, d. h. an dem perforierten Abschnitt des Flanschkörpers, eine Vertiefung durch plastisches Umformen derart herausgeprägt, dass sich an dem Flanschkörper 24 ein trichterähnlicher Vertiefungsbereich V mit einer kegeligen Innenfläche K ergibt (Fig. 3a). Dazu ist beim Prägevorgang ein Gegenhalter vorgesehen, der den Flanschkörper 24 in einem zum Vertiefungsbereich V benachbarten Abschnitt unterstützt. In a departure from the first exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2, connection elements in the form of flat flange bodies 24 , 25 are provided. The flange body 24 is perforated in a first method step by means of a punching or drilling tool. In a subsequent process step, a depression is embossed on the flange body 24 , that is to say on the perforated section of the flange body, in such a way that a funnel-like depression region V with a conical inner surface K results on the flange body 24 ( FIG. 3a). For this purpose, a counter-holder is provided during the stamping process, which supports the flange body 24 in a section adjacent to the depression region V.

Der Flanschkörper 25 wird in einem ersten Verfahrensschritt mittels eines Prägewerkzeuges derart plastisch umgeformt, dass sich ein Vertiefungsbereich V' mit einer kugelig oder parabolisch gewölbten Innenfläche P ergibt (Fig. 3b). Dazu ist beim Prägevorgang ein Gegenhalter vorgesehen, der den Flanschkörper 25 wenigstens teilweise im Vertiefungsbereich V' sowie in einem benachbarten Abschnitt unterstützt. Entsprechend ist ein (halb-)kugelförmiger oder parabolischer Prägestempel vorgesehen. Die kugelige oder parabolisch geformte Innenfläche P des Vertiefungsbereiches V' ermöglicht einen besonders guten Ausgleich von Winkelabweichungen und -toleranzen. Eine rechtwinklige Ausrichtung (α = 90°) von Anschlusselement 25 und Rohrelement 2 ist besonders gut realisierbar. In a first method step, the flange body 25 is plastically deformed by means of an embossing tool in such a way that an indentation area V 'with a spherical or parabolically curved inner surface P results ( FIG. 3b). For this purpose, a counter-holder is provided during the embossing process, which supports the flange body 25 at least partially in the depression region V 'and in an adjacent section. Correspondingly, a (semi) spherical or parabolic stamp is provided. The spherical or parabolically shaped inner surface P of the recess area V 'enables a particularly good compensation of angular deviations and tolerances. A right-angled alignment (α = 90 °) of connecting element 25 and tubular element 2 is particularly easy to implement.

Entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fügeverfahrens gemäß Fig. 1 und 2 entsprechen sich die Querschnittsformen von Rohrelement 2 und Vertiefung V auch beim zweiten Ausführungsbeispiel, wobei die maximale Querschnittsausdehnung der Vertiefung V wiederum geringfügig größer ist als der Querschnitt des Rohrelementes 2. Dadurch lässt sich das Rohrelement 2 in die Vertiefung einsetzen, wobei sich eine idealerweise umlaufende ringförmige Berührfläche bzw. -linie 9 zwischen Rohrelement und Innenfläche der Vertiefung V ergibt, die einen sauberen, genauen und zuverlässigen nachfolgenden Schweiss- bzw. Klebevorgang ermöglicht. Besonders vorteilhaft wirkt sich eine derartige Anordnung beim Widerstands- oder Kondensatorentladungsschweissen aus. Form- und Lagetoleranzen werden ausgeglichen. Ein kreiszylindrisches Rohrelement lässt sich mit dem erfindungsgemäßen Fügeverfahren besonders günstig in eine Vertiefung mit einer kreisrunden Querschnittsform einpassen, zentrieren und mittels Reibschweissen verbinden. According to the first embodiment of the joining method according to the invention according to FIGS. 1 and 2, the cross-sectional shapes of tubular element 2 and deepening V also in the second embodiment correspond with the maximum cross-sectional dimension of the recess V is again slightly larger than the cross section of the tubular element 2. As a result, the tubular element 2 can be inserted into the depression, with an ideally circumferential annular contact surface or line 9 between the tubular element and the inner surface of the depression V, which enables a clean, precise and reliable subsequent welding or gluing process. Such an arrangement has a particularly advantageous effect in resistance or capacitor discharge welding. Form and position tolerances are compensated. With the joining method according to the invention, a circular cylindrical tube element can be fitted, centered and connected by means of friction welding into a depression with a circular cross-sectional shape.

Mit dem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fügeverfahrens ist mit besonders einfachen Mitteln eine Rohr- Flansch-Verbindung herstellbar, bei der eine rechtwinklige Anordnung von Flansch und Rohr mit besonders kleinen Winkelabweichungen gewährleistet ist. With the second embodiment of the invention Joining process is a pipe Flange connection can be made with a right-angled one Arrangement of flange and tube with particularly small Angular deviations is guaranteed.

In Fig. 4 ist eine Prinzipskizze zu einem dritten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fügeverfahrens 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 und 2 vorgesehen. In Fig. 4 a schematic diagram is shown for a third embodiment of the joining method according to the invention. The method is basically carried out similarly to the method described for the first exemplary embodiment. The same reference numerals as in FIGS. 1 and 2 are provided for elements having the same effect.

Entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fügeverfahrens gemäß Fig. 1 und 2 wird beim dritten Ausführungsbeispiel in einem ersten Verfahrensschritt mittels eines Prägewerkzeuges durch plastische Umformung ein nach innen ragender Vertiefungsbereich V" in dem als Hohlkörper ausgeführten Anschlusselement 1 erzeugt (dies mit oder ohne vorherige Schwächung des Hohlkörpers 1). According to the first exemplary embodiment of the joining method according to the invention according to FIGS. 1 and 2, in the third exemplary embodiment in a first method step by means of an embossing tool, an inwardly projecting depression region V "is produced in the connecting element 1 designed as a hollow body (with or without prior weakening of the Hollow body 1 ).

Abweichend von dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 2 wird der Hohlkörper 1 nicht perforiert, so dass der Vertiefungsbereich V" eine wannen- bzw. topfförmige Gestaltung aufweist und behält. Die Innenseite des Vertiefungsbereiches V" weist eine wenigstens abschnittsweise kegelige oder kugelkalottenförmige Innenoberfläche Q auf, an der das Rohrelement ausgerichtet werden kann. Differing from the first embodiment shown in Fig. 1 and 2 of the hollow body 1 is not perforated, so that "has a trough- or cup-shaped design and reserves. The inside of the recessed portion V" of the recessed portion V has an at least partially conical or spherical segment-shaped inner surface Q on which the pipe element can be aligned.

In einem nachfolgenden Verfahrensschritt wird das zweite Rohrelement 2 in den Vertiefungsbereich V" eingesetzt und in einem geeigneten Winkel a zur Aussenoberfläche 1a des Hohlkörpers 1 ausgerichtet. Als geeigneter Winkel α kann ein von 90° abweichender Winkel insbesondere zwischen 60° und 120° bzw. zwischen 60° und 90° 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 einer ringförmigen Berührfläche 9 verschweisst. In a subsequent process step, the second tubular element 2 is inserted into the depression region V ″ and aligned at a suitable angle a to the outer surface 1 a of the hollow body 1. A suitable angle α can be an angle deviating from 90 °, in particular between 60 ° and 120 ° or between 60 ° and 90 °, in the present case the angle α corresponds to the (smallest) angle between the main axes of the tubular elements 1 and 2. The tubular elements 1 and 2 are subsequently welded along an annular contact surface 9 .

Die zum ersten Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 2 genannten Modifikationen sind grundsätzlich auch beim zweiten und dritten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fügeverfahrens vorsehbar. Ebenso sind die beim zweiten und dritten Ausführungsbeispiel vorgesehenen Modifikationen beim ersten Ausführungsbeispiel anwendbar. Das Rohrelement 2 kann bei allen Ausführungsbeispielen an der Fügestelle angefast sein. Ferner können Merkmale entsprechend den nachfolgend geschilderten Herstellungsverfahren auch bei den dargestellten Fügeverfahren Verwendung finden. The modifications mentioned for the first exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2 can in principle also be provided in the second and third exemplary embodiments of the joining method according to the invention. The modifications provided in the second and third exemplary embodiments can also be used in the first exemplary embodiment. In all of the exemplary embodiments, the tubular element 2 can be chamfered at the joint. Furthermore, features corresponding to the manufacturing processes described below can also be used in the joining processes shown.

In Fig. 5 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. 5, the essential elements and features of a first embodiment of a method for the production of pipe connections illustrated 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 Herstellungsverfahrens 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. A mechanically operated stamping tool 3 is used to carry out the manufacturing method according to the invention in accordance with the first exemplary embodiment. The embossing tool 3 comprises a wedge mechanism with a wedge disc 4 , which is inserted into a spreading tool 5 , the spreading tool 5 being able to be pushed apart by moving the wedge disc 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 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 from the inside and plastically deforms it such that a conical bead 7 is formed on the outside 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. 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 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 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.). A reworking of the joining and perforation point is not absolutely necessary, the cylindrical main volume H of the first tube element 1 is not impaired by the joining and perforating and remains accessible in its full cross section even without reworking.

In Fig. 6 ist eine Prinzipskizze zu einem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens dargestellt. Das Verfahren wird grundsätzlich ähnlich wie das zum ersten Ausführungsbeispiel geschilderte Verfahren durchgeführt. Für gleichwirkende Elemente sind die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 5 vorgesehen. In FIG. 6, a schematic diagram is shown for a second embodiment of the manufacturing method according to the invention. The method is basically carried out similarly to the method described for the first exemplary embodiment. The same reference numerals as in FIG. 5 are provided for elements having the same effect.

Abweichend von dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 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. 5 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. 5 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 widened by means of the embossing process - which otherwise corresponds to the embossing process described for the first exemplary embodiment - and on outer end of the bead 10 comes to rest. According to the first exemplary embodiment according to FIG. 5, 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 tube 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. 7 ist eine Prinzipskizze zu einem dritten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens dargestellt. Das Verfahren wird grundsätzlich ähnlich wie das zum ersten Ausführungsbeispiel geschilderte Verfahren durchgeführt. Für gleichwirkende Elemente sind die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 5 vorgesehen. In FIG. 7, a schematic diagram is shown for a third embodiment of the manufacturing method according to the invention. The method is basically carried out similarly to the method described for the first exemplary embodiment. The same reference numerals as in FIG. 5 are provided for elements having the same effect.

Abweichend von den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 5 und Fig. 6 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 FIGS. 5 and Fig. 6 of 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 tubular elements 1 and 2 . The pipe elements 1 and 2 are then welded along the annular contact surface 9 .

In Fig. 8 ist eine Prinzipskizze zu einem vierten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens dargestellt. Das Verfahren wird grundsätzlich ähnlich wie das zum ersten Ausführungsbeispiel geschilderte Verfahren durchgeführt. Für gleichwirkende Elemente sind die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 5 vorgesehen. In FIG. 8, a schematic diagram is shown for a fourth embodiment of the manufacturing method according to the invention. The method is basically carried out similarly to the method described for the first exemplary embodiment. The same reference numerals as in FIG. 5 are provided for elements having the same effect.

Abweichend von den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 5 bis 7 wird mit Hilfe eines Prägewerkzeuges 3, das prinzipiell gleich aufgebaut ist wie das zum ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 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. 5 to 7, with the aid of an embossing tool 3, which is constructed basically the same as that for the first embodiment according to Fig. 5 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. 9 ist eine Prinzipskizze zu einem fünften Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens dargestellt. Das Verfahren wird grundsätzlich ähnlich wie das zum ersten Ausführungsbeispiel geschilderte Herstellungsverfahren durchgeführt. Für gleichwirkende Elemente sind die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 5 vorgesehen. In Fig. 9 is a schematic diagram is shown for a fifth embodiment of the manufacturing method according to the invention. The method is basically carried out similarly to the manufacturing method described for the first exemplary embodiment. The same reference numerals as in FIG. 5 are provided for elements having the same effect.

Abweichend von den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 5 bis 8 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 5 ein 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. 5 to 8 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. 10 ist eine Prinzipskizze zu einem sechsten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens dargestellt. Das Verfahren wird grundsätzlich ähnlich wie das zum ersten Ausführungsbeispiel geschilderte Verfahren durchgeführt. Für gleichwirkende Elemente sind die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 5 vorgesehen. In Fig. 10 a schematic diagram is shown for a sixth embodiment of the manufacturing method according to the invention. The method is basically carried out similarly to the method described for the first exemplary embodiment. The same reference numerals as in FIG. 5 are provided for elements having the same effect.

Abweichend von den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 5 bis 9 werden mittels eines prinzipiell ähnlich wie das Prägewerkzeug 3 in Fig. 5 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 einem weiteren modifizierten Ausführungsbeispiel ist ein umlaufender Wulst mit nach aussen gewölbtem Querschnitt vorgesehen. Deviating from the embodiments according to FIGS. 5 to 9 5 constructed embossing tool are formed on the first pipe member 1, two identical symmetrically opposing tapered ridges 17 by means of a principle similar to the embossing tool in Fig. 3. The opposite arrangement of the beads 17 results in a particularly advantageous force balance during the manufacturing process. In accordance with the method described in the first exemplary embodiment, one or two further tubular elements 2 can each be placed on a bead 17 and preferably connected to it 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 a further modified exemplary embodiment, a circumferential bead with an outwardly curved cross section is provided.

In Fig. 11 ist eine Prinzipskizze zu einem siebten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens dargestellt. Das Verfahren wird grundsätzlich ähnlich wie das zum ersten Ausführungsbeispiel geschilderte Verfahren durchgeführt. Für gleichwirkende Elemente sind die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 5 vorgesehen. In Fig. 11 a schematic diagram is shown for a seventh embodiment of the manufacturing method according to the invention. The method is basically carried out similarly to the method described for the first exemplary embodiment. The same reference numerals as in FIG. 5 are provided for elements having the same effect.

Entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 wird bei dem Verfahren gemäß Fig. 11 in einem ersten Verfahrensschritt das erste Rohrelement 1 mittels eines Stanzstempels (nicht dargestellt) perforiert. According to the second exemplary embodiment according to FIG. 6, in the method according to FIG. 11, 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 displaced in the axial direction in the pipe member 1 such that an opening 21a of a curved channel-shaped guide 21 which is disposed within the housing 18 comes to lie below the perforation produced. 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 tube 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 shaping 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 such that the perforation can be widened or necked out by means of the spherical deformation element, but can 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.

Mit sämtlichen genannten Herstellungsverfahren 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 manufacturing processes mentioned Pipe connections can be made in which a hollow body is in shape of a pipe element by plastic deformation produced bead is configured 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, Material accumulations and undefined deformations that occur in a Attach a second pipe element to the first pipe element as well as when perforating the first tubular element can. 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 designed hydraulic or pneumatic pipe element be in the first tube element serving as a cylinder a piston is guided to the hydraulic or pneumatic power transmission can be used. The pipe connection is simple and inexpensive to manufacture and can easily be made from be run over the piston because the main volume of the cylinder remains free from undesirable during production Material accumulation and 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 more advantageous Characteristics and combinations of characteristics can result.

Claims

1. Method for joining pipe elements, in which
in one process step to a terminal element (1) by plastic deformation of the connecting element (1) a funnel, trough- or spherical segment-like recess portion (V) is formed
in a subsequent process step, a pipe element ( 2 ) is placed on the connection element ( 1 ) and aligned in the recess area (V), and
in a further process step, the tubular element ( 2 ) is connected to the connecting element ( 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 connecting element ( 1 ) is in particular machined perforated prior to the plastic deformation.

3. The method according to claim 1, characterized in that the connection element ( 1 ) is perforated at the same time as the plastic deformation, in particular non-cutting.

4. The method according to claim 1, characterized in that the connection element ( 1 ) is in particular machined directly after the plastic deformation.

5. The method according to claim 1, characterized in that the connection element (1) after the connection of connecting element (1) and tubular member (2) is perforated.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the connecting element ( 1 ) is heated and / or thermally weakened at the shaping point before the plastic shaping.

7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the wall thickness of the connecting element ( 1 ) before the plastic deformation at the forming point is reduced, in particular by machining.

8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the depression region (V) has an approximately circular cross section, wherein a circular cylindrical tube piece ( 2 ) is used in the depression region.

9. The method according to any one of the preceding claims, in which
the connecting element is designed as a hollow body ( 1 ), in particular as a second piece of pipe, wherein
the recess area (v) is produced by plastic deformation of the hollow body in such a way that it bulges on the hollow body ( 1 ) from the outside inwards.

10. The method according to any one of the preceding claims, wherein the depression region () produced has an approximately spherical, conical or parabolically curved inner surface (K, P) such that the tubular element ( 2 ) in the depression region (V, V ', V " centered) and / or in a different from 90 ° angle (α) relative to the outer surface (1 a of the connecting element (1) can be aligned).

11. Process for the production of pipe connections, in which
in a process 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 outside of the hollow body ( 1 ) and 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.

12. The method according to claim 11, characterized in that the hollow body ( 1 ) is in particular machined perforated before the plastic deformation.

13. The method according to claim 11, characterized in that the hollow body ( 1 ) is perforated at the same time as the plastic deformation, in particular non-cutting.

14. The method according to claim 11, characterized in that the hollow body ( 1 ) is perforated, in particular by machining, directly after the plastic deformation.

15. The method according to claim 11, characterized in that the hollow body ( 1 ) after the connection of the connecting element ( 1 ) and the tubular element ( 2 ) is perforated.

16. The method according to any one of claims 11 to 15, characterized in that the bead ( 7 , 10 , 11 , 12 , 14 , 17 , 23 ) is produced by means of an embossing tool which deforms the hollow body from the inside to the outside.

17. The method according to claim 12 or 16, characterized in that the bead ( 7 , 10 , 11 , 12 , 14 , 17 , 23 ) is produced by means of a spherical deformation element ( 22 ) by the deformation element from the inside against the perforated portion of the Hollow body ( 1 ) is pressed.

18. The method according to claim 17, characterized in that the spherical deformation element ( 22 ) is brought up to the perforated section with the aid of a guide ( 21 ) which is preferably designed as a channel.

19. The method according to claim 13 or 16, 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.

20. The method according to claim 14 or 16, 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 a the hollow body ( 1 ) A punch ( 16 ) penetrating from the outside inwards is provided and serves as a counter-holder or die for the punch.

21. The method according to any one of claims 11 to 20, characterized in that the bead ( 7 , 10 , 11 , 12 , 14 , 17 , 23 ) produced has an approximately spherical, conical or parabolically curved shape such that the tubular element ( 2 ) can be centered on the bead and / or can be aligned at an angle (α) deviating from 90 ° relative to the outer surface of the hollow body ( 1 ).

22. The method according to any one of claims 11 to 21, 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.

23. Pipe connection, in particular produced by a method according to one of the preceding claims, wherein
on a hollow body ( 1 ), a bead ( 7 , 10 , 11 , 12 , 14 , 17 , 23 ) produced by plastic shaping is configured such that a depression is formed in the inner surface and / or on the outer surface of the hollow body ( 1 ) , and further
a tubular element ( 2 ) is placed on the outside of the bead or inserted into the recess (V, V ") and is integrally connected to the hollow body.

24. Pipe connection according to claim 23, characterized in that the hollow body ( 1 ) is designed in particular as a hydraulic cylinder in which a piston is guided.

25. Pipe-flange connection, in particular produced by a method according to one of the preceding claims, wherein
on a flange body ( 1 ), a funnel or spherical section-like depression (V, V ') produced by plastic deformation is arranged, wherein
a tubular element ( 2 ) is inserted into the recess and is integrally connected to the flange body.