DE2553572C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Vorrich­ tung und die Verwendung des Verfahrens zum Reibverschweißen nach den Oberbegriffen der Patentansprüche 1, 13, 17 und 19.

Beim herkömmlichen Reibverschweißen zum Verbinden zweier Rohre oder Stangen werden die Endflächen der zu verbindenden Rohre oder Stangen aneinandergelegt und relativ zueinander unter Ausübung eines Axialdrucks zur Erzeugung von Reibungswärme gedreht. Während der Drehung wird das die Endflächen bildende Material aus dem Schweißbereich herausgedrückt, so daß es einen Wulst oder eine Aufstauchung bildet, und wenn die Relativdrehung angehalten und der Druck aufrechterhal­ ten oder erhöht wird, ergibt sich eine hochwertige Schweißverbindung. Das aufgestauchte Material bildet einen ringsumlaufenden Wulst auf der Außenseite - und im Falle von Rohren auf der Innenseite - der Ver­ bindungsstelle. Die aus dem Verbindungsbereich erfol­ gende Verschiebung oder Verdrängung des Metalls, das ursprünglich an den Enden der Werkstücke frei lag, bevor sie verbunden wurden, ist einer der Faktoren, der zu der hochwertigen Schweißverbindung führt.

Häufig sollen ein erstes Teil mit einem kreisförmigen Loch und ein zweites Teil mit einem kreisförmigen Umfang verbunden werden, und zwar so, daß sich das zweite Teil koaxial im kreisförmigen Loch des ersten Teils befindet. Ein Beispiel dafür ist die Verbindung der inneren Oberfläche eines Rings mit der äußeren Oberfläche eines Rohres, um einen Bund auf dem Rohr zu bilden.

Der gattungsgemäße Stand der Technik ist aus der US-Pa­ tentschrift 31 34 278 bekannt. Darin wird (im Zusammen­ hang mit den Fig. 17 und 18) vorgeschlagen, einen Ring mit einer zylindrischen Oberfläche mit der Außen­ seite eines zylindrischen Körpers durch Reibschweißen zu verbinden. Nach diesem Vorschlag erfolgt das Auf­ pressen des Rings auf den zylindrischen Körper mit Hilfe einer Klemme in Form eines weiteren Rings mit einem einzigen Spalt, an dem sich die Ringenden nach außen erstrecken, so daß sie auseinanderliegende paral­ lele Klauen bilden, auf die ein Druck ausgeübt werden kann. Der mit dem zylindrischen Körper zu verbindende Ring ist in seinem Umfang mit einem Spalt versehen.

Dieser Ringspalt erleichtert die gegenseitige Berührung der inneren Ringoberfläche und der äußeren Oberfläche des zylindrischen Körpers und gestattet eine Umfangs­ dehnung des Rings, wenn er während der Reibungserwär­ mung vorhanden ist. Nach diesem Verfahren konnten jedoch, wie eingehende Versuche zeigten, keine zufrie­ denstellenden Schweißverbindungen hergestellt werden. Die ungleichmäßige Druckverteilung, die sich fotogra­ fisch nachweisen ließ, hat eine unzureichende Eindrin­ gung des Rings in den zylindrischen Körper zur Folge, so daß nur diskontinuierliche und leicht zerstörbare Schweißstellen gebildet werden. Mithin wird das seit den Anfängen der Reibschweißung bestehende Problem, die innere oder äußere Oberfläche beispielsweise eines Rings mit einem zylindrischen Teil oder zylindrischen Teilen zu verbinden, durch dieses frühere Verfahren nicht gelöst.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verfahren und Vorrichtungen der gattungsgemäßen Art anzugeben, bei denen eine zuverlässige Verbindung der zu ver­ schweißenden Teile erreicht wird.

Erfindungsgemäße Lösungen dieser Aufgabe sind in den Ansprüchen 1, 13, 17 und 19 gekennzeichnet.

Weiterbildungen dieser Lösungen sind in den Unteran­ sprüchen angegeben.

Die Angabe, daß der Druck um die Umfangswand eines der Teile herum "weitgehend gleichförmig verteilt" sein soll, soll neben der Ausübung des Drucks in einer kontinuierlichen Weise ringsum über die gesamte Um­ fangswand, z. B. mittels eines konischen Spannfutters (Klemmring, Spannzange o. dgl.), die Ausübung eines Drucks über eine Anzahl einzelner belastender Betäti­ gungsglieder umfassen, die rings um die Umfangswand herum auseinanderliegend angeordnet sind. Diese Betä­ tigungsglieder sollten nicht weiter auseinanderliegen, als es dem Vierfachen der radialen Dicke des belaste­ ten Teils entspricht, mit der Maßgabe, daß bei Rohren mit kleinem Durchmesser mindestens fünf und vorzugs­ weise mindestens zehn Belastungspunkte vorgesehen sein müssen.

Die Erfindung beruht auf der Feststellung, daß es unnötig und tatsächlich nicht ratsam ist, einen Längs­ spalt in einem äußeren Teil zu lassen, das mit einem inneren Teil verbunden werden soll, und daß sich bei­ spielsweise eine Durchmesserverringerung von 12,5 mm bei einem durchgehenden Ring mit einem Anfangsdurch­ messer von 50 mm leicht erzielen läßt. Darüber hinaus ist die Kraft, die zur Erzielung der anfänglichen Zusammendrückung (Kompression) oder Dehnung (Expan­ sion) erforderlich ist, um die Teile in reibende Berüh­ rung zu bringen, nicht so hoch, daß sie die anschlie­ ßende Zusammendrückung oder Dehnung während der Rei­ bungserwärmung unkontrollierbar macht. Wesentlich ist jedoch, daß der Druck anschließend gleichförmig rings um das zusammenzudrückende oder das zu dehnende Bau­ teil herum verteilt wird. Ohne eine im wesentlichen gleichförmige radiale Belastung wird dieses Teil un­ gleichmäßig verformt, so daß sich keine gleichmäßige Erwärmung und Eindringung bzw. Durchdringung ergibt, um eine Umfangsreibschweißung zu bewirken.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann daher mit Vorteil zur Verbindung von Rohren oder Stangen verwendet wer­ den. Es ist zwar bereits vorgeschlagen worden, dies durch Reibschweißung zu bewirken, doch soll nach den früheren Vorschlägen entweder das eine Rohr relativ zum anderen gedreht werden oder ein drittes rohrförmi­ ges Werkstück zwischen den beiden Rohren angeordnet, mindestens das eine der beiden Rohre, um die beiden Grenzflächenpaare in Berührung zu bringen, axial ver­ schoben und mittlere Werkstück relativ zu den Rohrenden gedreht werden.

In einigen Fällen kann der Innendurchmesser des äuße­ ren Teils kleiner als der Außendurchmesser des inneren Teils oder der inneren Teile sein, z. B. wenn die inne­ ren Teile zwei Rohre mit abgeschrägten Enden sind, so daß sie zusammen eine Nut oder Rille bilden, wenn sie mit den Enden aneinanderliegend angeordnet sind, und das äußere Teil die Form eines Rings hat, der zwischen den abgeschrägten Oberflächen angeordnet wird, bevor die Rohre zusammengedrückt werden. Die obige Angabe, daß sich der kreisförmige Umfang des zweiten Teils innerhalb des kreisförmigen Loches des ersten Teils befindet, soll auch den Fall umfassen, daß sich das innere Teil im äußeren Teil in einer zur gemeinsamen Achse dieser Teile senkrechten Ebene befindet.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden im fol­ genden anhand schematischer Zeichnungen von bevorzug­ ten Ausführungsbeispielen des Verfahrens und der Vor­ richtung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 das Verbinden zweier Rohre,

Fig. 2 eine nach dem in Fig. 1 dargestellten Verfahren hergestellte Schweißung,

Fig. 3 eine Querschnittsansicht der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Fig. 1,

Fig. 4 die Klemmbackenanordnung der Vorrichtung nach Fig. 3,

Fig. 5 eine der Klemmbacken nach den Fig. 3 und 4 in einer derart abgewandelten Form, daß sie zur Beseitigung eines Materialüberlaufs oder Grats oder Wulstes, wie er beim Preßschweißen entsteht, geeignet sind,

Fig. 6 eine Schweißung durch Expandieren eines Schweiß­ rings gegen ein Rohr,

Fig. 7 die Anwendung des Dehnungsverfahrens zum Verbin­ den von Rohren,

Fig. 8 ein weiteres Verfahren zum Verbinden zweier axial ausgerichteter Rohre durch einen äußeren Ring und

Fig. 9 die Anwendung der Erfindung zum Einschweißen eines Rings in den Eingang des Verbrennungs­ raums in der Stirnseite eines Kolbens eines Diesel-Motors.

Fig. 1 stellt die Anfangslage eines Rings 1 und zweier Rohre 2 und 3 dar, auf die der Ring geschweißt werden soll, um die Rohre zu verbinden. Die Grenz- oder Be­ rührungsflächen des Rings 1 und der Rohre 2 und 3 sind zunächst abgeschrägt, wie es dargestellt ist. Auf den Ring 1 wird im wesentlichen ringsum in Richtung der Pfeile eine Kraft ausgeübt, um den Ring zusam­ menzudrücken.

Fig. 2 stellt die zwischen dem Ring und den Rohren ausgebildete Verbindung dar, wobei durch die gestri­ chelten Linien der ungefähre Verlauf der Grenzen der durch die Erwärmung beeinflußten Zone angedeutet ist.

Fig. 3 stellt den Schweißkopf einer Maschine bzw. Vorrichtung zur Herstellung einer derartigen Schweiß­ verbindung dar. Dabei werden die zu verbindenden Rohre 2 und 3 jeweils in einem Spannfutter 4 bzw. 5 (auch Spannzange oder Klemmvorrichtung genannt) gehalten. Die Spannfutter 4 und 5 befinden sich jeweils in einem Gehäuse 6 bzw. 7 und üben auf die Rohre eine so hohe Klemmkraft aus, daß sie ausreicht, die Rohre gegen die beim Schweißen auftretenden Kräfte festzuhalten. Der Ring 1 wird in Klemmbackenendeinsätzen 8 von zwölf Klemmbacken 9 gehalten.

Jede Klemmbacke 9 ist in einer Führungseinrichtung 10 angeordnet, die eine radiale Verschiebung der Klemm­ backen in bezug auf die gemeinsame Achse von Ring und Rohren gestattet. Die Verschiebung der Klemmbacken in Richtung auf diese Achse wird durch einen ringför­ migen Kolben 11 bewirkt, der parallel zur Rohrachse verschiebbar ist und eine schräge oder konische innere Oberfläche aufweist, die mit einer schrägen äußeren Oberfläche von Betätigungsgliedern 12 an den Klemm­ backen 9 zusammenwirkt. Man sieht, daß die Verschie­ bung des ringförmigen Kolbens 11 nach rechts in der Zeichnung eine Radialverschiebung der Klemmbacken nach innen und dadurch eine Zusammendrückung des Rings 1 bewirkt. Ein Ölverteiler 13 liefert das Öl zur Ver­ schiebung des ringförmigen Kolbens.

Die Einrichtung mit den Klemmbacken 9, den Klemmbacken­ führungseinrichtungen 10, dem ringförmigen Kolben 11 und den Betätigungsgliedern 12 wird in Lagern 14 mit Hilfe eines äußeren Körpers 15 gedreht, der Syn­ chronisier-Bandzähne (oder Steuerbandzähne) und Seiten­ führungen 16 für das Band aufweist. Die Lager 14 sitzen in Lagerplatten 17.

Zur Abstützung der Rohre 2, 3 bei der radialen Zusam­ mendrückung des Rings 1 ist ein Dehnungseinsatz 18 (Dehnungseinschub oder Dehnungsstopfen) auf einem Dorn 19 (Kegel) angeordnet, der an einer Zugstange 20 angebracht ist.

Nachdem die Rohre 2, 3 und der Ring 1 in die richtige Lage gebracht worden sind und der Einsatz 18 gedehnt worden ist, indem so lange an der Zugstange 20 gezogen wird, bis die Rohre 2, 3 richtig abgestützt werden, wird der Ring 1 gedreht und der ringförmige Kolben 11 nach rechts gedrückt, um den Ring 1 radial zusammen­ zudrücken. Wenn der Ring 1 die Rohre 2, 3 berührt, wird eine Reibungserwärmung bewirkt, und die Zusammen­ drückung wird solange fortgesetzt, bis eine für eine Reibschweißung hinreichende Eindringung erzielt ist. Dann wird die Drehung angehalten, jedoch die radiale Kompressionskraft aufrechterhalten oder in einigen Fällen bis auf einen Verformungs- oder Schmiededruck erhöht, um die Schweißung zu vervollständigen.

Die Anordnung der Klemmbacken 9 rings um die Achse ist in Fig. 4 dargestellt. Gewünschtenfalls kann jede Klemmbacke 9 mit Zacken oder Zähnen 21 (siehe Fig. 5) versehen sein, die nach Abschluß der Schweißung zur Beseitigung eines Grates bzw. Materialüberschusses oder Wulstes von der Außenseite der Schweißnaht dienen können, indem die Klemmbacken 9 relativ zu der ver­ schweißten Anordnung gedreht werden.

Gewünschtenfalls können die Rohre 2, 3 während der Verformung radial belastet bzw. unter Druck gesetzt werden.

Die Erfindung ist zwar anhand der Verbindung von Roh­ ren durch radiales Reibschweißen erläutert worden, ist jedoch auch in zahlreichen anderen Fällen anwend­ bar. So kann der Ring 1 beispielsweise auf die äußere Oberfläche eines einzigen Rohres oder einer einzigen Stange geschweißt werden, um auf dem Rohr oder der Stange einen Bund auszubilden.

In dem Beispiel, das in Fig. 6 schematisch dargestellt ist, wird ein Ring 23 gegen die Innenseite eines Roh­ res 24 gedehnt, um den Ring 23 in das Rohr 24 einzu­ schweißen. Ein äußerer Ring 25 stützt das Rohr 24 ab und wirkt der Schweißkraft entgegen. Gewünschten­ falls kann die Kontur der inneren Oberfläche des Rings 25 zur Formung der Außenwand der geschweißten Anord­ nung gewählt sein. Die Dehnung kann wieder mit Hilfe eines konischen oder abgeschrägten Kolbens und radial verschiebbaren Klemmbacken, die einen Teil eines Deh­ nungsspannfutters bilden, bewirkt werden.

Gewünschtenfalls kann zum Verbinden von Rohren ein innerer Ring gegen die aneinanderstoßenden Enden der Rohre während der Drehung gedehnt werden, oder es können zwei zu verbindende Rohre 2 und 3, wie es in Fig. 7 schematisch dargestellt ist, gegen einen äuße­ ren rotierenden Ring 1 gedehnt werden (wobei der Zwi­ chenraum zwischen dem Ring und den Rohren in der Darstellung aus Gründen der Klarheit unverhältnismäßig groß dargestellt ist).

Nach Fig. 8 ist ein innerer Einsatz 35 (Einschub oder Stopfen) innerhalb zweier Rohre 2 und 3 angeordnet, die mittels eines äußeren rotierenden Rings 1 ver­ schweißt werden sollen. Der Einsatz 35 ist mit einer Ringnut 36 versehen, die ein Eindringen des Rings 1 auf die Innenseite der verschweißten Rohre ermög­ licht. Die Nut 36 kann so geformt sein, daß ihr Rand als Scherkante wirkt, so daß, wenn der Einsatz 35 nach der Herstellung der Schweißverbindung in axialer Richtung gezogen wird, ihr Rand Überschußmaterial auf der Innenseite der Bohrung abschert.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders zum Ver­ binden schwerer Rohre geeignet, weil nunmehr die Rohre beim Verschweißen nicht mehr gedreht oder axial ver­ schoben zu werden brauchen. Sie brauchen vielmehr lediglich statisch eingespannt zu werden. Die Schwie­ rigkeiten bei der Werkzeughalterung sind geringer als bei herkömmlichen Reibschweißmaschinen, weil bei der Drehung eines leichten Rings kein hohes Trägheits­ drehmoment aufgebracht bzw. aufgenommen zu werden braucht. Wenn ein Dehnungseinsatz verwendet wird, können die Rohrenden gedehnt werden, um Bohrungsfehler auszugleichen, und ferner verringert oder verhindert ein innerer Einsatz einen inneren Grat (Wulst oder Materialüberlauf). Die Erfindung erleichtert das Repa­ rieren und die Herstellung von Schweißverbindungen unter schwierigen Bedingungen, z. B. in großen Meeres­ tiefen. Wenn ein Ring auf ein vorhandenes Rohr oder eine vorhandene Rohrverbindung geschweißt werden soll, kann der Ring in zwei Teilen auf dem Rohr oder der Rohrverbindung angeordnet werden, vorausgesetzt, daß diese beiden Teile das Rohr oder die Rohrverbindung kontinuierlich d. h. ohne Spalt umgeben. Das Vorhandensein eines Spalts beim Schweißen würde zu einer Oxydation der Schweißfläche führen und die Qualität der Schweißver­ bindung beeinträchtigen.

Ein weiterer Vorteil des Verbindens zweier Rohre durch Reibschweißen ohne Drehen des einen oder anderen Roh­ res besteht darin, daß sich die Drehwinkellage der Rohre beim Schweißen nicht ändert. Denn in einigen Fällen müssen die Rohre eine bestimmte Drehwinkellage relativ zueinander aufweisen.

Nach Fig. 9, die ein anderes Anwendungsbeispiel der Erfindung darstellt, ist ein Kolbenkörper 40 mit einem Verbrennungsraum 41 versehen. Um eine höhere Ver­ schleißfestigkeit am Eingang des Verbrennungsraums 41 zu erzielen, ist ein Ring 42 aus einem Material mit höherer Verschleißfestigkeit rings um den Eingang eingeschweißt. Der Kolbenkörper 40 kann aus einer Aluminiumlegierung und der verschleißfeste Ring 42 aus einer Kupferlegierung bestehen. Die Schweißverbin­ dung kann durch Drehen und radiales Dehnen des Rings 42 bis zur Berührung der umgebenden Wand des Kolben­ körpers 40 nach dem beschriebenen Verfahren hergestellt werden. Durch geeingnete Formung der ringförmigen Aus­ nehmung im Kolbenkörper 40 und der äußeren Oberfläche des Rings 42, der in diese Ausnehmung passen soll, kann dafür gesorgt werden, daß, wenn der Ring 42 radial gedehnt und eingeschweißt wird, auch ein bestimmter Grad einer mechanischen Verriegelung erzielt wird, wobei der Innendurchmesser der Ausnehmung an der Stirn­ seite des Kolbenkörpers kleiner als der Außendurch­ messer des radial gedehnten Kupferlegierungsring 42 ist. Dies ist ein Beispiel für das Verschweißen ver­ schiedener Metalle; denn es ist bekannt, daß sich durch Reibschweißen gute Schweißverbindungen zwischen zahlreichen Paaren verschiedener Metalle erzielen lassen. Ein anderes Beispiel für die Anwendung der Erfindung ist die Verwendung eines Aluminiumrings zum Verbinden von Stahlrohren.

Nach Fig. 9 können auch Kolbenringe 43 und 44 erfin­ dungsgemäß eingeschweißt werden, indem ein radialer Druck von außen auf die Kolbenringe 43, 44 ausgeübt wird. Auch Kolbenbolzen-Lagerringe 45 können durch eine interne radiale Schweißung eingeschweißt werden.

Gewünschtenfalls kann eine schräge oder konische Ober­ fläche eines Spannfutters bzw. einer Spannzange unmit­ telbar auf einen zusammenzudrückenden Ring einwirken. In diesem Fall ist es günstig, denjenigen Ringrand abzuschrägen, der mit dem Spannfutter zusammenwirkt, jedoch auf der gegenüberliegenden Seite des Rings eine ebene Oberfläche auszubilden, die den Druck einer Druckausübungsvorrichtung aufnimmt, um den Ring in das Spannfutter zu drücken. Günstig ist ein Spannfut­ terwinkel von 10°. Die innere Oberfläche des Rings sollte auf einen Innenwinkel von etwa 90° abgeschrägt sein, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, wobei die entsprechenden Flächen der angrenzenden Rohre auf einen etwas größeren Winkel von beispielsweise 100° abgeschrägt sind.

Nach der Erfindung können die Werkstücke so lange relativ zueinander gedreht werden, bis genügend Wärme erzeugt worden ist, und danach kann ihre Relativdre­ hung unterbrochen werden, oder es können andere Reib­ schweißverfahren angewandt werden, z. B. eine Trägheits­ reibschweißung. Wenn hohe Relativgeschwindigkeiten erforderlich sind, können die Werkstücke gegensinnig gedreht werden.

Die Gegendruck- bzw. Widerlagerhülse nach dem beschrie­ benen Verfahren sollte aus einem hitzebeständigen hochfesten Material bestehen, z. B. aus 75% Ni; 19% Cr; 2,3% Ti; 2% Fe und 1,2% Al, Mn, Si oder aus einem Material auf Basis von Nickel mit 13-17% Co; 8-11% Cr; 5-6% Al; 4,5-5% Ti; 2-4% Mo; 0,7-1,2% V; 1% Fe; 0,25% Nb und je 0,2% Si, Cu, Mn, W.

Das Verfahren kann selbstverständlich auf an sich bei einem herkömmlichen Reibschweißverfahren bekannte Weise gesteuert werden, d. h. beispielsweise hinsichtlich des Betrags oder der Geschwindigkeit der Verschiebung und des Verformungsgrades.

Die Gleitgeschwindigkeit zwischen den beiden Oberflä­ chen liegt vorzugsweise zwischen 1,5 und 5 m/s, wenn es sich um Flußstahl-Werkstücke handelt. Während der Reibungserwärmung ist bei Flußstahl eine Radialver­ schiebung von 0,5 mm bis 2 mm im allgemeinen ausrei­ chend, wobei jedoch das äußere Werkstück zunächst bis gegen das innere Werkstück zusammengedrückt (oder das innere gegen das äußere gedehnt) werden muß. Die radiale Verschiebungsgeschwindigkeit bei der Reibungs­ erwärmung liegt etwa zwischen 0,1 und 1 mm/s.

Die Materialien und Schweißparameter eines Reibschweiß­ vorgangs sind nachstehend angegeben.

In diesem Beispiel wurden zwei Stahlrohre mit Hilfe eines Rings verbunden. Die Rohre hatten einen nomina­ len Außendurchmesser von 33 mm und einen Innendurch­ messer von 25 mm. Der Ring hatte einen Bohrungsdurchmesser von 27,9 mm und einen Außendurchmesser von 49,7 mm. Die Rohrenden waren so abgeschrägt, daß sich ein Nutenwinkel von 100° ergab, und waren zunächst bis auf einen Abstand von 0,8 mm getrennt. Die Schweiß­ drehzahl betrug 975 Umdrehungen pro Minute, und der endgültige Außendurchmesser des Schweißrings betrug 46 mm.

Ein kleiner Spalt von beispielsweise 0,8 mm kann zwi­ schen den beiden Rohroberflächen gelassen werden, bevor das Schweißen beginnt; dies erleichtert das Eindringen des Rings durch die zu verschweißenden Rohre hindurch.

Claims (20)

1. Verfahren zum Reibverschweißen eines ersten Teils, das ein kreisförmiges Loch aufweist, mit einem zwei­ ten Teil, das einen kreisförmigen Umfang aufweist, wobei das zweite Teil koaxial mit seinem Umfang in dem Loch des ersten Teils angeordnet wird, so daß das erste Teil das zweite umgibt, eine Relativdrehung zwischen beiden Teilen um die gemeinsame Achse von Loch und Umfang bewirkt wird, bei dieser Drehung eine koaxiale Zylinderfläche zumindest des einen der Teile, die dem anderen der Teile abgekehrt ist, einem das eine Teil verformenden Druck nur in einer zur Drehachse senkrechten Ebene ausgesetzt wird, der bewirkt, daß die Teile einander bei der relativen Drehung reibend berühren, und wobei die relative Drehung und der Druck solange fortgesetzt werden, bis eine solche Reibungs­ wärme erzeugt und eine derartige Eindringung erzielt ist, daß eine Reibverschweißung der beiden Teile mög­ lich ist, dadurch gekennzeichnet, daß das durch den Druck zu verformende eine Teil in Umfangsrichtung durchgehend ausgebildet wird und daß der auf das eine Teil ausgeübte Druck weitgehend radial zu der Dreh­ achse gerichtet und weitgehend gleichförmig in Um­ fangsrichtung des einen Teils verteilt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Teil ein durchgehender Ring und das zweite Teil eine Stange oder ein Rohr ist, die bzw. das durch diesen Ring hindurchgesteckt wird, und daß die Relativdrehung durch Drehen des Ringes um die gemeinsame Achse bewirkt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring während des Drehens einem Druck ausge­ setzt wird, der radial nach innen gerichtet ist und im wesentlichen auf den gesamten Umfang des Ringes ausgeübt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Teil ein durchgehender Ring ist und die Relativdrehung durch Drehen des Ringes um die gemeinsame Achse bewirkt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring während des Drehens durch einen radial nach außen im wesentlichen ringsum auf ihn ausgeübten Druck gedehnt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (42; 45) in seiner gedehnten Form einen Außendurchmesser hat, der größer als der Innendurch­ messer einer den Ring aufnehmenden Ringnut im ersten Teil (40) ist, so daß eine mechanische Verriegelung des Ringes erzielt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1 zum Verbinden zweier Teile in Form von Rohren, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre mit ihren Enden einander zugekehrt und im we­ sentlichen in Stoßberührung stehend angeordnet wer­ den, daß ein durchgehender Ring um die Rohre herum oder in diesen angeordnet wird, so daß er die Berüh­ rungsflächen überbrückt, daß der Ring um die Rohrachsen gedreht wird und daß während der Drehung der Ring oder die Rohre an ihrer Verbindungsstelle einem Druck ausgesetzt werden, der senkrecht zur gemeinsamen Achse des Rings und der Rohre gerichtet ist und den Ring und die Rohre in reibende Berührung bringt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß nach Beendigung des Drehantriebs des Rings zwi­ schen den aneinanderstoßenden Flächen der Rohre ein Axialdruck ausgeübt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als das reibzuverschweißende eine Teil ein mit radial konver­ gierenden Flächen versehenes Teil verwendet wird.

10. Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das andere Teil anfänglich mit einer Nut zur Aufnahme der konvergierenden Flächen des Rings versehen wird oder die Enden der anderen Teile so geformt werden, daß sie zusammen eine Nut zur Aufnahme der konvergierenden Ringflächen bilden.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das zu drehende Teil auf seiner dem Teil oder den Teilen, mit dem oder denen es ver­ bunden werden soll, gegenüberliegenden Seite mit Nuten zur Aufnahme von Antriebskeilen (Federn) für den Drehantrieb dieses Teils versehen ist.

12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Reibungserwärmung zunächst das äußere Werkstück bis gegen das innere Werkstück zusammenge­ drückt oder das innere gegen das äußere Werkstück gedehnt wird.

13. Vorrichtung zur Reibverschweißung eines ersten Teils, das ein kreisförmiges Loch aufweist, mit einem zwei­ ten Teil, das einen kreisförmigen Umfang aufweist, wobei die Vorrichtung aufweist:
eine Einrichtung zur Halterung der beiden Teile derart, daß sich der kreisförmige Umfang des zweiten Teils koaxial inner­ halb des kreisförmigen Loches des ersten Teils befin­ det;
eine Einrichtung zur Ausführung einer Relativ­ drehung zwischen beiden Teilen um ihre gemeinsame Achse und eine Einrichtung zum Ausüben eines Drucks auf das eine der Teile nur in einer zur Drehachse senkrechten Ebene, so daß sich die Teile reibend berühren, und zur Aufrechterhaltung des Drucks während der Relativdrehung, so daß, wenn die Relativdrehung angehalten wird, nach der Erzeugung hinreichender Reibungswärme und Erzielung einer hinreichenden Ein­ dringung, eine Reibverschweißung der beiden Teile erreicht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Druck­ richtung weitgehend radial zu der Drehachse und der Druck gleichförmig in Umfangsrichtung des einen Teils (1; 23) verteilt ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch ein Spannfutter (8, 9, 10, 11, 12) zum Ausüben des radialen Drucks.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich­ net, daß die Oberfläche des Spannfutters (8, 9, 10, 11, 12), die am zu drehenden Teil (1) angreift, mit Keilen (21) ausgebildet ist, um den Drehantrieb eines mit den Keilen (21) entsprechenden Nuten versehenen Teils (1) zu erleichtern.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, da­ durch gekennzeichnet, daß das Spannfutter (8, 9, 10, 11, 12) eine Anordnung aus mehreren Spannbacken (9) aufweist, die radial verschiebbar sind und deren radial innere Oberflächen das zu drehende Teil (1) erfassen.

17. Vorrichtung zum Reibverschweißen zweier Teile in Form von Rohren, gekennzeichnet durch eine Einrich­ tung (4, 5) zum Einspannen der beiden Rohre (2, 3) in im wesentlichen axial zueinander ausgerichteter Lage, eine Einrichtung (8, 9, 10, 11, 12) zur Halterung eines zur Verbindung der beiden ersten Teile (2, 3) dienen­ den dritten Teils (1) in Form eines geschlossenen Rings auf der Außen- oder Innenseite der Rohre (2, 3), der ihre Berührungsflächen überbrückt, eine An­ triebseinrichtung (15) zum Drehen der Ringhalterungs­ einrichtung (8, 9, 10, 11, 12) und eine Richtung (13) zum Ausüben eines über im wesentlichen die gesamte den beiden Rohren (2, 3) abgekehrte Fläche des Rings (1) gleichförmig verteilten Drucks mit einer grö­ ßeren Komponente in radialer Richtung zum radialen Zusammendrücken oder Dehnen des Rings (1), bis er die benachbarten Enden der beiden Rohre (2, 3) be­ rührt.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch einen Dehnungseinsatz (18) zur Anordnung innerhalb der Rohre (2, 3) über deren Berührungsflächen hinweg und eine Einrichtung (19, 20) zum Dehnen des Einsatzes (18), um die Rohre (2, 3) während des Schweißens zu halten.

19. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zum Herstellen eines Kolbenkörpers mit einem aus verschleißfesterem Material als das des Kolbenkörpers hergestellten Ring in einer Ringnut des Kolbenkörpers, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (42; 45) in geschlossener Form in die Ringnut des Kolbenkörpers (40) unter Verformung des Rings (42; 45) während einer Relativdrehung von Kolbenkörper (40) und Ring (42; 45) durch Reibschweißung einge­ schweißt wird.

20. Verwendung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (42) in eine Ringnut am Eingang eines Verbrennungsraums (41) des Kolbenkörpers (40) einge­ schweißt wird.