DE10260057A1

DE10260057A1 - Molding tool and method for making a formed end of a tube

Info

Publication number: DE10260057A1
Application number: DE2002160057
Authority: DE
Inventors: Martin Feist; Alexander Kloss
Original assignee: Eifeler Maschinenbau GmbH
Current assignee: Eifeler Maschinenbau GmbH
Priority date: 2002-12-19
Filing date: 2002-12-19
Publication date: 2004-07-15
Also published as: DE50302174D1; EP1430968B1; EP1430968A1

Abstract

Ein Formwerkzeug dient zur Herstellung eines umgeformten Endes eines Rohres (1), wobei mit dem umgeformten Ende, einem Verbindungsstutzen und einer Überwurfmutter eine Rohrverbindung herstellbar ist. Das Formwerkzeug umfasst mindestens zwei Spannbacken (4) zur Festlegung des Rohres (1) an dessen äußeren Mantelfläche und einen Stauchkörper (3), in den das umzuformende Ende des Rohres (1) vor dem Umformvorgang einsetzbar ist. Der Stauchkörper (3) weist einen Boden (7) sowie einen in axiale Richtung vorstehenden und das Rohr (1) umschließenden Kragen (13) auf, wobei beim Umformvorgang über den Boden (7) in axiale Richtung eine Kraft in die zugeordnete Stirnfläche (5) des Rohres (1) einleitbar und dadurch das Ende des Rohres (1) radial nach außen verformbar ist. Um Aufwerfungen im Bereich der äußeren Mantelfläche des Rohres (1), insbesondere bei kleinen Durchmessern und kleinen Wandstärken, zu vermeiden, wird vorgeschlagen, dass der Boden (7) des Stauchkörpers (3) so geformt ist, dass im Zustand eines Kontakts zwischen dem Boden (7) und der Stirnfläche (5) des Rohres (1) aber vor dem Umformvorgang zwischen der Stirnfläche (5) des Rohres (1) und dem Boden (7), von der äußeren Umlaufkante (23) der Stirnfläche (5) aus gesehen, ein Freiraum (11) vorhanden ist.A molding tool is used to produce a deformed end of a pipe (1), a pipe connection being able to be produced with the deformed end, a connecting piece and a union nut. The molding tool comprises at least two clamping jaws (4) for fixing the tube (1) to its outer surface and a compression body (3) into which the end of the tube (1) to be formed can be inserted before the forming process. The upsetting body (3) has a base (7) and a collar (13) which projects in the axial direction and surrounds the tube (1), with a force in the associated end face (5 ) of the tube (1) can be introduced and thereby the end of the tube (1) can be deformed radially outwards. In order to avoid throwing up in the area of the outer circumferential surface of the tube (1), in particular in the case of small diameters and small wall thicknesses, it is proposed that the bottom (7) of the compression body (3) is shaped such that in the state of contact between the bottom (7) and the end face (5) of the tube (1) but before the forming process between the end face (5) of the tube (1) and the bottom (7), seen from the outer peripheral edge (23) of the end face (5) , a free space (11) is available.

Description

Die Erfindung betrifft ein Formwerkzeug zur Herstellung eines umgeformten Endes eines Rohres, wobei mit dem umgeformten Ende, einem Verbindungsstutzen und einer Überwurfmutter eine Rohrverbindung herstellbar ist, wobei das Formwerkzeug mindestens zwei Spannbacken zur Festlegung eines Rohres an dessen äußerer Mantelfläche und einen Stauchkörper aufweist, in den das umzuformende Ende des Rohres vor dem Umformvorgang einsetzbar ist und der einen Boden sowie einen in axiale Richtung vorstehenden und das Rohr umschließenden Kragen besitzt, wobei beim Umformvorgang über den Boden des Stauchkörpers in axiale Richtung eine Kraft in die zugeordnete Stirnfläche des Rohres einseitbar und dadurch das Ende des Rohres radial nach außen verformbar ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines umgeformten Endes eines Rohres, wobei das Verfahren mit Hilfe eines Formwerkzeugs der zuvor genannten Art ausführbar ist.The invention relates to a mold for producing a deformed end of a tube, with the formed end, a connecting piece and a union nut a pipe connection can be produced, the molding tool at least two jaws to fix a tube on its outer surface and a compression body has, in which the end of the tube to be formed before the forming process can be used and the one bottom and one in the axial direction protruding collar surrounding the tube, wherein during the forming process the bottom of the compression body a force in the axial direction in the associated end face of the tube one-sided and thereby the end of the tube deformable radially outwards is. Furthermore, the invention relates to a method for manufacturing a deformed end of a tube, the method using a mold of the aforementioned type is executable.

In der DE 195 11 063 A1 ist eine Rohrverbindung offenbart, die einen Verbindungsstutzen mit einer Kegelbohrung, eine Mutter mit einer Kegelfläche und ein Rohr mit einem angeformten Endabschnitt umfasst. Der Endabschnitt weist im Wege der Stauchung hergestellte Spannflächen auf, die eine Orientierung besitzen wie die zugehörige Kegelbohrung im Verbindungsstutzen bzw. die Kegelfläche in der Überwurfmutter. Bei der Herstellung des Endabschnitts wird das Rohr einer Verformung mit einem bestimmten Stauchweg unterworfen. In der DE 195 11 063 A1 ist der umgeformte Endabschnitt des Rohres entweder so geformt, dass er ein achsparalleles Endstück, das dem kegeligen Abschnitt vorgelagert ist, aufweist oder ein derartiges achsparalleles Endstück nicht besitzt und sich ausgehend von der Stirnfläche des Rohres unmittelbar eine kegelige Spannfläche anschließt.In the DE 195 11 063 A1 discloses a pipe connection which comprises a connecting piece with a tapered bore, a nut with a tapered surface and a pipe with an integrally formed end section. The end section has clamping surfaces produced by compression which have an orientation like the associated tapered bore in the connecting piece or the tapered surface in the union nut. During the manufacture of the end section, the tube is subjected to a deformation with a certain compression path. In the DE 195 11 063 A1 the reshaped end section of the tube is either shaped so that it has an axially parallel end piece, which is located upstream of the conical section, or does not have such an axially parallel end piece and is immediately followed by a conical clamping surface starting from the end face of the tube.

Ein zur Herstellung eines solchen Endabschnitts geeignetes Formwerkzeug, das ebenfalls in der DE 195 11 063 A1 offenbart ist, besitzt entweder einen Stauchkörper in Topfform mit einem ebenen Bodenteil oder aber ist zusätzlich mit einem Innendorn oder Stützzapfen versehen, der in das Innere des umzuformenden Endabschnitts eindringt. Die letztgenannte Variante ist insbesondere dann nur mit Einschränkungen verwendbar, wenn mit demselben Formwerkzeug Rohre mit zwar gleichem Außendurchmesser, jedoch mit unterschiedlichen Wandstärken, d.h. auch unterschiedlich im Innendurchmesser, umgeformt werden sollen.A mold suitable for producing such an end section, which is also in the DE 195 11 063 A1 is either a swaging body in the form of a pot with a flat bottom part or is additionally provided with an inner mandrel or support pin which penetrates into the interior of the end section to be formed. The last-mentioned variant can only be used with restrictions if tubes with the same outside diameter but with different wall thicknesses, ie also different inside diameters, are to be formed with the same molding tool.

Des Weiteren ist aus der DE 195 20 099 A1 noch eine weitere Rohrverbindung und ein Verfahren zu ihrer Herstellung bekannt. Das umgeformte Rohr weist in diesem Fall lediglich eine kegelige Spannfläche auf, die mit der korrespondierenden Kegelfläche in der Überwurfmutter zusammenwirkt. Im Bereich des Verbindungsstutzens weist das umgeformte Rohr einen achsparallelen Endabschnitt auf. In einer Kammer, die von dem Innenkonus des Verbindungsstutzens im achsparallelen Endstück des Rohres und einer hieran angrenzenden radialen Spannfläche begrenzt wird, ist eine Weichdichtung angeordnet, die im Betriebszustand der Rohrverbindung darin verpresst ist.Furthermore, from the DE 195 20 099 A1 yet another pipe connection and a method for their production is known. In this case, the reshaped tube only has a conical clamping surface which interacts with the corresponding conical surface in the union nut. In the area of the connecting piece, the formed tube has an axially parallel end section. A soft seal is arranged in a chamber, which is delimited by the inner cone of the connecting piece in the axially parallel end piece of the pipe and an adjacent radial clamping surface, which is pressed therein in the operating state of the pipe connection.

Ein in der DE 195 20 099 A1 gezeigtes Formwerkzeug besitzt einen topfförmigen Stauchkörper mit einem zylindrischen Innenraum, in den der Endabschnitt des umzuformenden Rohres eingesetzt wird. Der Innendurchmesser eines Kragens des Stauchkörpers ist an den Außendurchmesser des umzuformenden Rohres angepasst.An Indian DE 195 20 099 A1 The molding tool shown has a pot-shaped compression body with a cylindrical interior into which the end section of the tube to be formed is inserted. The inside diameter of a collar of the compression body is adapted to the outside diameter of the pipe to be formed.

Außerdem ist aus der DE 101 08 309 C1 eine weitere Rohrverbindung mit einem umgeformten Rohr bekannt, bei der das umgeformte Rohr keinen achsparallelen zylindrischen Endabschnitt aufweist. Dabei ist zwischen der Stirnfläche des umgeformten Rohres und einer gegenüberliegenden Stirnfläche des Verschraubungskörpers eine Dichtung angeordnet, die zumindest zum Teil aus einem verformbaren Kunststoffmaterial besteht. Um eine zuverlässige Abdichtung zu erzielen, wird in diesem Fall das Kunststoffmaterial in Folge einer axialen Komprimierung der Dichtung in entgegengesetzte Richtung zur Bewegungsrichtung des Rohres bei seiner Komprimierung in eine Kammer gepresst, die von dem Innenkonus des Verschraubungskörpers, einer an die erste kegelige Spannfläche des umgeformten Rohres angrenzende Dichtfläche und einer Stirnfläche des aus metallischen Material bestehenden Teils der Dichtung begrenzt wird.It is also from the DE 101 08 309 C1 a further pipe connection with a shaped tube is known, in which the shaped tube has no axially parallel cylindrical end section. In this case, a seal is arranged between the end face of the deformed tube and an opposite end face of the screw body, which at least partially consists of a deformable plastic material. In order to achieve a reliable seal, in this case the plastic material is pressed as a result of an axial compression of the seal in the opposite direction to the direction of movement of the tube when it is compressed into a chamber which is formed from the inner cone of the screw body, one to the first tapered clamping surface of the formed Tube adjacent sealing surface and an end face of the part made of metallic material of the seal is limited.

Wird das umgeformte Ende des Rohres gemäß der DE 101 08 309 C1 mit Hilfe eines Formwerkzeugs hergestellt, wie es prinzipiell beispielsweise in der vorgenannten DE 195 11 063 A1 offenbart ist, so treten insbesondere bei Rohren mit kleinem Durchmesser und kleiner Wandstärke Unregelmäßigkeiten bei der Ausformung im Bereich der vorderen kegeligen Mantelfläche auf. Diese Unregelmäßigkeiten äußern sich insbesondere in Form von Wellen, die eine flächige Anlage der kegeligen Spannfläche an dem zugeordneten Innenkonus des Verbindungsstutzens unmöglich machen und daher die Dichtigkeit und Festigkeit der Rohrverbindung insgesamt in Frage stellen können. Auch treten aufgrund der fehlenden großflächigen Anlage verstärkt Setzerscheinungen bei einer dynamischen Belastung der Rohrverbindung auf, die wiederum zu einer Lockerung und potenziellen Undichtigkeit führen.If the deformed end of the tube according to the DE 101 08 309 C1 produced with the help of a molding tool, such as in principle, for example, in the aforementioned DE 195 11 063 A1 is disclosed, irregularities occur in the shape in the region of the front conical lateral surface, in particular in the case of tubes with a small diameter and small wall thickness. These irregularities are manifested in particular in the form of waves, which make it impossible for the conical clamping surface to bear flat against the associated inner cone of the connecting piece and can therefore question the overall tightness and strength of the pipe connection. Also, due to the lack of a large-scale system, signs of settlement appear with a dynamic load on the pipe connection, which in turn leads to loosening and potential leakage.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Formwerkzeug zur Herstellung eines umgeformten Endes eines Rohres und ein diesbezügliches Verfahren vorzuschlagen, mit dem bei sämtlichen üblichen Kombinationen von Rohraußendurchmessern und Wandstärken Unregelmäßigkeiten in der Ausformung der vorderen insbesondere kegeligen Spannfläche vermieden werden.The invention is based on the object Forming tool for producing a formed end of a pipe and a related one Propose a process with which all the usual combinations of pipe outer diameters and wall thickness irregularities avoided in the shape of the front, particularly conical clamping surface become.

Ausgehend von einem Formwerkzeug der eingangs beschriebenen Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Boden des Stauchkörpers so geformt ist, dass im Zustand eines Kontakts zwischen dem Boden und der Stirnfläche des Rohres aber vor dem Umformvorgang zwischen der Stirnfläche des Rohres und dem Boden von der äußeren Umlaufkante der Stirnfläche aus gesehen ein Freiraum vorhanden ist.Starting from a molding tool This object is achieved according to the invention in that the bottom of the compression body is shaped such that in the state of contact between the bottom and the end face of the tube but before the forming process between the end face of the tube and the bottom of the outer circumferential edge of the end face seen from there is a free space.

Ein derartiger Freiraum ermöglicht es, dass beim Umformvorgang Material im äußeren Bereich der Rohrwandung entgegen der Stauchungsrichtung zurückfließen kann. Ein solcher Rückfluss ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Endabschnitt des umzuformenden Rohres unmittelbar ausgehend von der Stirnfläche oder zumindest nicht weit davon entfernt kegelförmig oder ähnlich geformt nach außen verdrängt werden soll. Im Falle eines ebenen Bodens im Bereich der gesamten Stirnfläche des umgeformten Rohres – wie dies aus der DE 195 11 063 A1 bekannt ist – kommt es im Bereich der äußeren Mantelfläche des kegelförmigen Abschnitts des Rohres tendenziell zu den vorbeschriebenen Aufwerfungen, da im Gegensatz zu dem Bereich in der Nähe der inneren Umlaufkante der Stirnfläche im Außenbereich tendenziell eine Materialstauchung stattfindet. Eine derartige Stauchung wird durch den erfindungsgemäß vorgeschlagenen Freiraum sehr wirkungsvoll vermieden, wodurch die Qualität der umgeformten Endabschnitte, die mit dem erfindungsgemäßen Formwerkzeug hergestellt sind, besonders hochwertig ist.Such a free space enables material to flow back in the outer region of the tube wall against the compression direction during the forming process. Such a backflow is particularly advantageous when the end section of the tube to be formed is to be displaced outwards in a conical or similar shape directly starting from the end face or at least not far away from it. In the case of a flat floor in the area of the entire end face of the formed tube - as is the case with the DE 195 11 063 A1 is known - it tends to occur in the area of the outer lateral surface of the conical section of the tube to the above-described throws, since in contrast to the area near the inner circumferential edge of the end face, material compression tends to occur in the outer area. Such a compression is very effectively avoided by the free space proposed according to the invention, as a result of which the quality of the deformed end sections which are produced using the molding tool according to the invention is of particularly high quality.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Formwerkzeugs kommen insbesondere dann zum Tragen, wenn sich der Innendurchmesser des Kragens von dem Boden weg kontinuierlich vergrößert und insbesondere wenn die innere Mantelfläche des Kragens in einem an den Boden angrenzenden Bereich konisch geformt ist. Eine derartige Form eines umgeformten Rohres eignet sich im Übrigen besonders gut, um mit einem genormten 24°-Konus in einem Aufnahmestutzen zu korrespondieren.The advantages of the molding tool according to the invention come into play especially when the inner diameter the collar is continuously enlarged from the ground and especially if the inner surface of the collar is in one the area adjacent to the floor is conical. Such one The shape of a deformed tube is also particularly suitable for using a standardized 24 ° cone to correspond in a receiving socket.

Die Erfindung weiter ausgestaltend ist vorgesehen, dass die Spannbacken einen dem Stauchkörper zugewandten Abschnitt aufweisen, in dem die innere Mantelfläche einen Durchmesser besitzt, der größer ist als der Außendurchmesser des umzuformenden Rohres ist. Auf diese Weise kann die Teilungsebene zwischen dem Stauchkörper und den Spannbacken im Bereich des größten Durchmessers des umgeformten Rohres angeordnet sein.Further developing the invention it is provided that the clamping jaws face the compression body Have section in which the inner lateral surface has a diameter, which is bigger than the outside diameter of the pipe to be formed. In this way, the division level between the upsetting body and the jaws in the area of the largest diameter of the formed Pipe can be arranged.

Zu bevorzugen ist in diesem Zusammenhang des Weiteren, dass der Übergang von dem Kragen des Stauchkörpers zu den Spannbacken im Bereich der inneren Mantelflächen der vorgenannten Teile stetig ist und keinen Knick besitzt.It is preferable in this context further that the transition from the collar of the compression body to the jaws in the area of the inner lateral surfaces of the the aforementioned parts is continuous and has no kink.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird des Weiteren durch ein Verfahren zur Herstellung eines umgeformten Endes eines Rohres gelöst, wobei mit dem umgeformten Ende, einem Verbindungsstutzen und einer Überwurfmutter eine Rohrverbindung herstellbar ist und das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

a) Einspannen des Rohres mittels mindestens zwei an dessen äußerer Mantelfläche angreifender Spannbacken,
b) Einleiten einer in axiale Richtung des Rohres wirkenden Kraft in eine Stirnfläche des Rohres mittels eines Stauchkörpers,
c) Stauchen des Endes des Rohres, wodurch die äußere Mantelfläche in einem an die Stirnfläche angrenzenden Bereich radial nach außen geformt wird.

The object according to the invention is further achieved by a method for producing a deformed end of a tube, a tube connection being able to be produced with the deformed end, a connecting piece and a union nut, and the method comprising the following steps:

a) clamping the tube by means of at least two clamping jaws acting on its outer surface,
b) introducing a force acting in the axial direction of the tube into an end face of the tube by means of a compression body,
c) upsetting the end of the tube, as a result of which the outer circumferential surface is shaped radially outward in a region adjacent to the end face.

Erfindungsgemäß wird bei einem derartigen Verfahren zumindest ein äußerer Teilbereich der Stirnfläche des Rohres entgegen der Stauchrichtung auf das Stauchwerkzeug zu verformt. Hierdurch können auf sehr einfache Weise Unregelmäßigkeiten in der Form des Außenmantels des Rohres, insbesondere wellenförmige Aufwerfungen, die die Dichtigkeit beeinträchtigen und unerwünschte Setzerscheinungen verursachen können, vermieden werden.According to the invention in such a method at least one outer part the face the pipe against the compression direction towards the compression tool deformed. This can irregularities in a very simple way in the shape of the outer jacket of the tube, especially wavy Raises that affect the tightness and undesirable signs of settlement can cause be avoided.

Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die Stirnfläche des Rohres ausgehend von ihrer äußeren Umlaufkante entgegen der Stauchrichtung verformt wird. Ein Rückfließen des Rohres in diesem an die Umlaufkante angrenzenden Bereich ist insbesondere dann erforderlich, wenn sich bei dem umgeformten Rohr unmittelbar an dessen Stirnfläche eine kegelige Fläche, insbesondere eine Spannfläche mit Dichtfunktion, anschließt.According to a development of the method according to the invention it is intended that the end face of the tube starting from its outer circumferential edge is deformed against the compression direction. A backflow of the pipe in this the area bordering the peripheral edge is particularly necessary if there is a directly at the end face of the formed tube conical surface, especially a rake face with sealing function, connects.

Schließlich ist noch vorgesehen, dass das Rohrende auch im Bereich der Spannbacken radial nach außen verformt wird. Eine derartige Vorgehensweise ermöglicht es, die Teilungsebene zwischen Stauchkörper und Spannbacken in den Bereich des umgeformten Rohres zu legen, in dem der Außendurchmesser maximal ist.Finally, that the pipe end also deforms radially outwards in the area of the clamping jaws becomes. Such an approach enables the division level between upsetting body and place clamping jaws in the area of the formed tube, in which the outside diameter is maximum.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele von Formwerkzeugen, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigt:The invention is described below with reference to several embodiments of molds, which are shown in the drawing, explained in more detail. It shows:

1 einen Halbschnitt durch ein aus Stauchkörper und Spannbacke bestehendes Formwerkzeug sowie einen Endabschnitt eines Rohres im gefügten Zustand 1 a half-section through a forming tool consisting of upsetting body and clamping jaw and an end section of a tube in the joined state

2a einen vergrößerten Ausschnitt aus 1 im Bereich der Stirnfläche des Rohres 2a an enlarged section 1 in the area of the end face of the tube

2b bis 2c wie 2a, jedoch mit alternativen Konturen des Bodens des Stauchkörpers 2 B to 2c how 2a , but with alternative contours of the bottom of the compression body

3 wie 1, jedoch im umgeformten Zustand des Rohres und 3 how 1 , but in the deformed state of the pipe and

4a bis 4c eine vergrößerte Darstellung von Ausschnitten des umgeformten Rohrendes unter Verwendung der in den 2a bis 2c gezeigten Bodenkonturen 4a to 4c an enlarged view of sections of the deformed pipe end using the in the 2a to 2c shown ground contours

1 zeigt im Halbschnitt einen Endabschnitt eines zylindrischen Rohres 1, das mit einem vorderen Abschnitt 2 in einen topfförmigen Stauchkörper 3 eingesetzt wurde. Der Stauchkörper 3 bildet zusammen mit zwei halbschalenförmigen radial beweglichen Spannbacken 4 ein Formwerkzeug zur umformtechnischen Bearbeitung des Endabschnitts des Rohres 1. Stauchkörper 3 und Spannbacken 4 werden zusammen als Formwerkzeug im Sinne dieser Patentanmeldung verstanden. Es ist nach der Erfindung grundsätzlich aber auch möglich, dass die Ausformung allein im Stauchkörper stattfindet und die Fixierung des Rohres auf andere Weise als durch Spannbacken erfolgt. 1 shows in half section an end portion of a cylindrical tube 1 that with a front section 2 in a pot-shaped compression body 3 was used. The upsetting body 3 forms together with two half-shell radially movable jaws 4 a shaping tool for shaping the end section of the tube 1 , compression body 3 and jaws 4 are understood together as a molding tool in the sense of this patent application. In principle, however, it is also possible according to the invention for the shaping to take place solely in the compression body and for the tube to be fixed in a manner other than by means of clamping jaws.

2a verdeutlicht, dass das Rohr 1 so weit in den Stauchkörper 3 eingeschoben ist, dass es mit der inneren Umlaufkante 6 seiner Stirnfläche 5 an den Boden 7 anstößt. Der Kontakt zwischen Rohr 1 und Boden 7 erfolgt ungefähr an einer Stelle, in der die Kontur des Bodens 7 einen Knick aufweist: Während der zentrale Bereich 8 des Bodens 7 senkrecht zu der Längsachse 9 des Rohres 1 ausgerichtet ist, verläuft ein sich radial nach außen darin anschließender Bereich 10 derart geneigt dazu, dass zwischen der Stirnfläche 5 und dem Boden 7 ein Freiraum 11 verbleibt. Dieser Freiraum 11 ist im Querschnitt keilförmig mit einem abgerundeten Ende, in dem der Bereich 10 des Bodens 7 in die innere Mantelfläche 12 eines Kragens 13 des Stauchkörpers 3 übergeht, wobei der Kragen 13 den eingeschobenen Abschnitt 2 des Rohres 1 umschließt. 2a clarifies that the pipe 1 so far into the upsetting body 3 is inserted that it with the inner circumferential edge 6 its face 5 to the floor 7 abuts. The contact between pipe 1 and floor 7 takes place approximately at a point in which the contour of the floor 7 has a kink: while the central area 8th of the floor 7 perpendicular to the longitudinal axis 9 of the pipe 1 is aligned, a region adjoins it radially outward 10 so inclined that between the end face 5 and the floor 7 a space 11 remains. This freedom 11 is wedge-shaped in cross-section with a rounded end in which the area 10 of the floor 7 in the inner surface 12 of a collar 13 of the upsetting body 3 merges with the collar 13 the inserted section 2 of the pipe 1 encloses.

Ausgehend von der in 1 gezeigten gefügten Stellung werden Stauchkörper 3 und Spannbacken 4 in Richtung der Pfeile 14 um den Weg 15 relativ aufeinander zu bewegt (in der Regel bewegt sich der Stauchkörper auf das stillstehende Rohr), wobei die Wandung 16 des Rohres 1 radial nach außen verformt wird.Starting from the in 1 shown joined position are upsetting bodies 3 and jaws 4 in the direction of the arrows 14 around the way 15 relatively moved towards each other (usually the compression body moves on the stationary tube), the wall 16 of the pipe 1 is deformed radially outward.

In 3 ist in einem gespiegelten Halbschnitt der Endzustand mit vollständig umgeformten Rohr 1 dargestellt, wobei zugeordnete Stirnflächen der Spannbacken 4 und des Stauchkörpers 3 in der Ebene 17 unmittelbar aneinander anliegen. Das umgeformte Rohr 1 hat sich in diesem Zustand zum einen vollständig an die Innenkontur des Kragens 13, aber auch an eine Innenkontur 18 der Spannbacken 4 angepasst. Der Übergang zwischen der inneren Mantelfläche des Kragens 13 und der Spannbacken 4 läuft stetig und ohne Knick.In 3 is in a mirrored half section the final state with the tube completely deformed 1 shown, with associated end faces of the jaws 4 and the upsetting body 3 in the plane 17 abut each other directly. The formed tube 1 has in this state, on the one hand, completely on the inner contour of the collar 13 , but also on an inner contour 18 the jaws 4 customized. The transition between the inner surface of the collar 13 and the jaws 4 runs steadily and without kinks.

Andererseits hat sich das umgeformte Rohr 1 – wie insbesondere aus 4a ersichtlich ist – mit seiner Stirnfläche 5 an die zugeordnete geneigt verlaufende Fläche des Bodens 7 angepasst. Die Stirnfläche 5 verläuft somit nicht mehr in radiale Richtung wie vor dem Umformvorgang, sondern unter einem Winkel α von 90° zu der inneren Mantelfläche 19 des Rohres 1 wie dies auch vor dem Umformvorgang der Fall war. Der 90°-Winkel α wird deshalb erzielt, weil auch der Winkel β zwischen dem Boden 7 im Bereich 10 und der angrenzenden inneren Mantelfläche 12 des Kragens 13 90° beträgt. Die Umformung des Rohres im Bereich der Stirnfläche kann also vereinfacht als Drehung um die innere Umlaufkante 6, die als eine Art Gelenk dient, erklärt werden. Da hierbei in Achsrichtung des Rohres auf eine Stauchung verzichtet werden kann, kommt es bei dem erfindungsgemäßen Umformverfahren nicht zu den im Stand der Technik gefürchteten wellenförmigen Aufwerfungen im Bereich der äußeren Mantelfläche des Rohrendes. Der Übergang zwischen dem Bereich 10 des Bodens 7 und der inneren Mantelfläche 12 des Kragens 13 erfolgt mittels einer Rundung, die es ermöglicht, das umgeformte Rohr 1 für eine Rohrverbindung gemäß der DE 101 08 309 C1 zu verwenden. Im Bereich der Rundung kann eine Weichdichtung in Kontakt mit dem Innenkonus eines Verbindungsstutzens treten und dort aufgrund der definierten Oberflächenqualität eine zuverlässige Dichtwirkung entfalten.On the other hand, the formed tube 1 - like in particular 4a can be seen - with its end face 5 to the assigned inclined surface of the floor 7 customized. The face 5 thus no longer runs in the radial direction as before the forming process, but at an angle α of 90 ° to the inner lateral surface 19 of the pipe 1 as was the case before the forming process. The 90 ° angle α is achieved because the angle β between the floor 7 in the area 10 and the adjacent inner surface 12 of the collar 13 Is 90 °. The reshaping of the tube in the area of the end face can thus be simplified as a rotation around the inner circumferential edge 6 that serves as a kind of joint. Since compression in the axial direction of the tube can be dispensed with in this way, the wave-shaped projections feared in the prior art in the region of the outer circumferential surface of the tube end do not occur in the forming method according to the invention. The transition between the area 10 of the floor 7 and the inner surface 12 of the collar 13 takes place by means of a rounding, which enables the formed tube 1 for a pipe connection according to the DE 101 08 309 C1 to use. In the area of the rounding, a soft seal can come into contact with the inner cone of a connecting piece and develop a reliable sealing effect there due to the defined surface quality.

Die 2b und 4b zeigen eine alternative Ausführung eines Stauchkörpers 3', bei dem ein Übergang 20 zwischen einem zentralen Bereich 8' des Bodens 7' ungefähr in der Mitte der Stirnfläche 5 des Rohres 1 angeordnet ist. Hieraus ergibt sich – bei identischer Neigung des sich anschließenden Bereich 10' des Bodens 7' (der zwischen Stirnfläche 5 und Boden 7 eingeschlossene Winkel beträgt ca. 12°) – ein kleinerer, weil weiter außen liegender Freiraum 11', als dies bei dem Stauchkörper 3 gemäß 1 und 2a der Fall ist.The 2 B and 4b show an alternative embodiment of a compression body 3 ' where a transition 20 between a central area 8th' of the floor 7 ' approximately in the middle of the face 5 of the pipe 1 is arranged. This results in - with identical inclination of the adjoining area 10 ' of the floor 7 ' (the one between the face 5 and floor 7 included angle is approx. 12 °) - a smaller free space because it is further out 11 ' than this with the compression body 3 according to 1 and 2a the case is.

Die 2b und 4b können jedoch auch denselben Stauchkörper 3 wie in den 2a und 4a darstellen, in den lediglich ein Rohr 1 eingesetzt ist, das zwar den gleichen Außendurchmesser jedoch eine ungefähr verdoppelte Wandstärke 21 besitzt. Sofern der erfindungsgemäße Stauchkörper 3, 3' keinen inneren Stützzapfen bzw. Dorn für das umzuformende Rohr 1 aufweist, wird die Möglichkeit geschaffen, mit ein und demselben Stauchkörper 3, 3' Rohre mit zwar gleichen Außendurchmesser, jedoch mit unterschiedlicher Wandstärke 21 umzuformen, wobei es sich herausgestellt hat, dass es nicht nötig ist, dass sich der Freiraum 11, 11' bei allen Wandstärken über die gesamte Stirnfläche 5 des Rohres 1 erstreckt. Insbesondere bei Rohren mit größerer Wandstärke treten die bei Rohren mit kleinerer Wandstärke gefürchteten Unregelmäßigkeiten nicht mehr auf, so dass die Schaffung eines mit der Wandstärke 21 des Rohres 1 in seiner Größe ansteigenden Freiraums 11, 11' nicht angebracht ist.The 2 B and 4b can also use the same compression body 3 like in the 2a and 4a represent in which only a pipe 1 is used, although the same outer diameter but an approximately doubled wall thickness 21 has. If the compression body according to the invention 3 . 3 ' no inner support pin or mandrel for the pipe to be formed 1 has, the possibility is created with one and the same compression body 3 . 3 ' Pipes with the same outside diameter, but with different wall thickness 21 to transform, it turned out that it is not necessary that the free space 11 . 11 ' with all wall thicknesses over the entire face 5 of the pipe 1 extends. In particular with pipes with a larger wall thickness, the irregularities feared with pipes with a smaller wall thickness no longer occur, so that the creation of a wall thickness 21 of the pipe 1 of increasing free space 11 . 11 ' is not appropriate.

Der Vorteil der in 2b dargestellten Anordnung liegt des Weiteren darin, dass die bei Rohren 1 mit größerer Wandstärke 21 erforderlichen größeren Umformkräfte vom Beginn der Umformung an über eine Fläche in die Stirnseite des Rohres 1 eingeleitet werden können, wohingegen die Krafteinleitung bei der Anordnung gemäß 2a zunächst lediglich linienförmig im Bereich der inneren Umlaufkante 6 erfolgt.The advantage of in 2 B The arrangement shown is also that in the case of pipes 1 with greater wall thickness 21 required larger forming forces from the beginning of the forming on a surface in the front of the tube 1 can be initiated, whereas the application of force according to the arrangement 2a initially only linear in the area of the inner circumferential edge 6 he follows.

In den 2c und 4c ist schließlich noch eine weitere Ausführungsform eines Stauchkörpers 3'' mit einem Boden 7'' mit abweichender Kontur im Randbereich dargestellt. Während die innere Mantelfläche 12 des Kragens 13 weiterhin unter einem Winkel von 12° zu der Längsachse des Rohres 1 verläuft, um eine Spannfläche für einen 24°-Konus eines Verbindungsstutzens zu erzeugen, ist der Bereich 10'' des Bodens 7'' S-förmig gewölbt. Die Stirnfläche 5 des Rohres 1 kommt im Bereich eines Wulstes 22 zur Anlage an den Boden 7'', bevor der eigentliche Umformvorgang beginnt. Wiederum befindet sich ein Freiraum 11'' zwischen der Stirnfläche 5 und dem Boden 7'', wobei dieser Freiraum 11'' im Bereich der äußeren Umlaufkante 23 des Rohres 1 beginnt und sich zu dem Kontaktbereich an dem Wulst 22 erstreckt. In 4c ist die Form des Endabschnitts des Rohres 1 nach vollendeter Umformung dargestellt.In the 2c and 4c is finally another embodiment of a compression body 3 '' with a bottom 7 '' shown with a different contour in the edge area. While the inner coat area 12 of the collar 13 still at an angle of 12 ° to the longitudinal axis of the tube 1 is the area to create a clamping surface for a 24 ° cone of a connecting piece 10 '' of the floor 7 '' S-shaped arched. The face 5 of the pipe 1 comes in the area of a bead 22 to plant on the floor 7 '' before the actual forming process begins. Again there is a free space 11 '' between the face 5 and the floor 7 '' , with this free space 11 '' in the area of the outer circumferential edge 23 of the pipe 1 begins and goes to the contact area on the bead 22 extends. In 4c is the shape of the end section of the tube 1 shown after complete forming.

Claims

Formwerkzeug zur Herstellung eines umgeformten Endes eines Rohres (1), wobei mit dem umgeformten Ende, einem Verbindungsstutzen und einer Überwurfmutter eine Rohrverbindung herstellbar ist, und wobei das Formwerkzeug mindestens zwei Spannbacken (4) zur Festlegung des Rohres (1) an dessen äußeren Mantelfläche und einen Stauchkörper (3, 3', 3'') aufweist, in den das umzuformende Ende des Rohres {1) vor dem Umformvorgang einsetzbar ist und der einen Boden (7, 7', 7'') sowie einen in axiale Richtung vorstehenden, das Rohr (1) umschließenden Kragen (13) besitzt, wobei beim Umformvorgang über den Boden (7, 7', 7'') in axiale Richtung eine Kraft in die zugeordnete Stirnfläche (5) des Rohres (1) einleitbar und dadurch das Ende des Rohres (1) radial nach außen verformbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (7, 7', 7'') des Stauchkörpers (3, 3', 3'') so geformt ist, dass im Zustand eines Kontakts zwischen dem Boden (7, 7', 7'') und der Stirnfläche (5) des Rohres (1) aber vor dem Umformvorgang zwischen der Stirnfläche (5) des Rohres (1) und dem Boden (7, 7', 7'') von der äußeren Umlaufkante (23) der Stirnfläche (5) aus gesehen ein Freiraum (11, 11', 11'') vorhanden ist.Molding tool for producing a deformed end of a pipe ( 1 ), whereby a pipe connection can be produced with the formed end, a connecting piece and a union nut, and wherein the molding tool has at least two clamping jaws ( 4 ) to fix the pipe ( 1 ) on its outer surface and a compression body ( 3 . 3 ' . 3 '' ) into which the end of the tube to be formed { 1 ) can be used before the forming process and one floor ( 7 . 7 ' . 7 '' ) and an axially protruding tube ( 1 ) surrounding collar ( 13 ), whereby during the forming process over the floor ( 7 . 7 ' . 7 '' ) a force in the axial direction in the assigned end face ( 5 ) of the pipe ( 1 ) can be introduced and thereby the end of the tube ( 1 ) is radially deformable outwards, characterized in that the bottom ( 7 . 7 ' . 7 '' ) of the compression body ( 3 . 3 ' . 3 '' ) is shaped so that when there is contact between the floor ( 7 . 7 ' . 7 '' ) and the face ( 5 ) of the pipe ( 1 ) but before the forming process between the end face ( 5 ) of the pipe ( 1 ) and the floor ( 7 . 7 ' . 7 '' ) from the outer circumferential edge ( 23 ) the face ( 5 ) seen from a free space ( 11 . 11 ' . 11 '' ) is available.

Formwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Innendurchmesser des Kragens (13) in Richtung von dem Boden (7, 7', 7'') weg kontinuierlich vergrößert.Molding tool according to claim 1, characterized in that the inner diameter of the collar ( 13 ) towards the ground ( 7 . 7 ' . 7 '' ) continuously enlarged away.

Formwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Mantelfläche (12) des Kragens (13) in einem an dem Boden (7, 7', 7'') angrenzenden Bereich konisch geformt ist.Molding tool according to claim 1 or 2, characterized in that the inner lateral surface ( 12 ) of the collar ( 13 ) in one on the floor ( 7 . 7 ' . 7 '' ) adjacent area is conical.

Formwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannbacken (4) einen dem Stauchkörper (3, 3', 3'') zugewandten Abschnitt aufweisen, in dem die innere Mantelfläche (18) einen Durchmesser besitzt, der größer als der Außendurchmesser des umzuformenden Rohres (1) ist.Molding tool according to one of claims 1 to 3, characterized in that the clamping jaws ( 4 ) the compression body ( 3 . 3 ' . 3 '' ) facing section in which the inner lateral surface ( 18 ) has a diameter larger than the outside diameter of the pipe to be formed ( 1 ) is.

Formwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang von dem Kragen (13} des Stauchkörpers (3, 3', 3'') zu den Spannbacken (4) im Bereich der inneren Mantelflächen (12) der vorgenannten Teile stetig ist.Molding tool according to one of claims 1 to 4, characterized in that the transition from the collar ( 13 } of the compression body ( 3 . 3 ' . 3 '' ) to the jaws ( 4 ) in the area of the inner surface ( 12 ) of the aforementioned parts is continuous.

Verfahren zur Herstellung eines umgeformten Endes eines Rohres, wobei mit dem umgeformten Ende, einem Verbindungsstutzen und einer Überwurfmutter eine Rohrverbindung herstellbar ist, mit den folgenden Verfahrensschritten: a) Einspannen des Rohres mittels mindestens zwei an dessen äußerer Mantelfläche angreifenden Spannbacken, b) Einleiten einer in axiale Richtung des Rohres wirkenden Kraft in eine Stirnfläche des Rohres mittels eines Stauchkörpers, c) Stauchen des Endes des Rohres, wodurch die äußere Mantelfläche in einem an die Stirnfläche angrenzenden Bereich radial nach außen geformt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teilbereich der Stirnfläche des Rohres entgegen der Stauchrichtung auf das Stauchwerkzeug zu verformt wird.Process for producing a formed end a tube, with the formed end, a connecting piece and a cap nut a pipe connection can be produced with the following process steps: a) Clamping the tube by means of at least two clamping jaws acting on its outer surface, b) Introducing a force acting in the axial direction of the tube into an end face the pipe by means of a compression body, c) Upset the end of the tube, creating the outer jacket surface in one to the face adjacent area is shaped radially outwards, thereby characterized in that at least a portion of the end face of the Tube is deformed against the upsetting direction on the upsetting tool.

Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnfläche des Rohres ausgehend von ihrer äußeren Umlaufkante entgegen der Stauchrichtung verformt wird.A method according to claim 6, characterized in that the face of the tube starting from its outer circumferential edge is deformed against the compression direction.

Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Mantelfläche des Endes des Rohres in einem Abschnitt konisch nach außen geformt wird, wobei der Durchmesser des konischen Abschnitts in Stauchrichtung zunimmt.A method according to claim 6 or 7, characterized in that that the outer lateral surface of the end of the tube is shaped conically in a section, the Diameter of the conical section increases in the compression direction.

Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohrende auch im Bereich der Spannbacken radial nach außen verformt wird.Method according to one of claims 6 to 8, characterized in that that the pipe end also deforms radially outwards in the area of the clamping jaws becomes.