EP0441174A2

EP0441174A2 - Method and form tool for heading a nipple

Info

Publication number: EP0441174A2
Application number: EP91100805A
Authority: EP
Inventors: Rainer Blumentritt; Rolf Herzog
Original assignee: Metallwarenfabrik Schelklingen GmbH
Current assignee: Cooper Standard Automotive Deutschland GmbH
Priority date: 1990-02-09
Filing date: 1991-01-23
Publication date: 1991-08-14
Also published as: EP0441174A3; DE4004008C1; CA2058063A1

Abstract

Bei dem Verfahren zur Herstellung eines geformten Nippels (1a) an einem dünnwandigen, kleinkalibrigen Metallrohr (1) für den Kraftfahrzeugbau wird der Nippel an seiner Außenkontur durch Stauchen des Rohrendes mit mehreren ringförmig umlaufenden Verdickungen (2) versehen, von denen jede im Axialschnitt eine radial nach außen flach ansteigende Flanke (2a) und eine radial nach innen steil abfallende Flanke (2b) aufweist, die möglichst scharfkantig ineinander übergehen. Das Stauchen erfolgt in einer zwei Formhälften (5) aufweisenden, das Rohrende im Bereich des Nippels umgebenden, axial zusammenschiebbaren, mehrteiligen Form, deren Innenkontur im zusammengeschobenen Zustand der gewünschten Außenkontur des Nippels entspricht.Während des Stauchens wird ein an der Rohrinnenwand anliegender, sich über die ganze Länge des Nippels erstreckender, zylindrischer Dorn eingesetzt. Es wird ein so großer Axialdruck auf das Rohrende ausgeübt, daß das Metall zumindest im Bereich der Verdickungen zu fließen beginnt, in die Hohlräume der zusammengeschobenen Form verdrängt wird und diese vollständig ausfüllt.In the process for producing a shaped nipple (1a) on a thin-walled, small-caliber metal pipe (1) for motor vehicle construction, the outer contour of the nipple is provided with a number of annular circumferential thickenings (2) by upsetting the pipe end, each of which has a radial radial section has a flank (2a) which rises gently to the outside and a flank (2b) which slopes steeply radially inwards and which merge with one another as sharply as possible. The upsetting takes place in a two-part mold (5), surrounding the pipe end in the area of the nipple, axially collapsible, multi-part form, the inner contour of which corresponds to the desired outer contour of the nipple when pushed together cylindrical mandrel extending the entire length of the nipple. So much axial pressure is exerted on the pipe end that the metal begins to flow, at least in the area of the thickenings, is displaced into the cavities of the pushed-together form and completely fills them.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines angeformten Nippels an einem dünnwandigen, kleinkalibrigen Metallrohr für den Kraftfahrzeugbau, inbesondere an einer Kraftstoff-, Brems- oder Hydraulikleitung, wobei der Nippel an seiner Außenkontur durch Stauchen des Rohrendes mit mehreren, in axialen Abständen voneinander angeordneten, ringförmig umlaufenden Verdickungen versehen wird, von denen jede im Axialschnitt eine radial nach außen flach ansteigende Flanke und eine radial nach innen steil abfallende, gegebenenfalls radial oder auch hinterschnitten abfallende Flanke aufweist, und wobei beide Flanken möglichst scharfkantig ineinander übergehen. Die Erfindung betrifft ferner ein Formwerkzeug zur Durchführung des Verfahrens und einen nach dem Verfahren hergestellten Nippel.The invention relates to a method for producing a molded nipple on a thin-walled, small-caliber metal pipe for motor vehicle construction, in particular on a fuel, brake or hydraulic line, the nipple on its outer contour by upsetting the pipe end with several axially spaced apart from one another, annular circumferential thickenings are provided, each of which has a radially outwardly rising flank in the axial section and a radially inwardly steeply descending, possibly radially or undercut descending flank, and where both flanks merge into one another as sharply as possible. The invention further relates to a molding tool for performing the method and a nipple produced by the method.

Derartige dünnwandige, kleinkalibrige Metallrohre werden als Kraftstoff-, Brems- oder Hydraulikleitungen im Kraftfahrzeugbau eingesetzt. Hierbei wird auf den angeformten Nippel ein Schlauch aus elastischem Kunststoff bzw. aus Gummi aufgesteckt. Damit der Schlauch ohne Schlauchklemme auf dem Nippel sicher gehalten wird und auch Dichtheit zwischen Nippel und Schlauch gewährleistet ist, muß die dem freien Ende des Nippels abgekehrte Flanke in radialer Richtung möglichst steil zur Rohrachse hin abfallen und der Übergang zwischen beiden Flanken sollte möglichst scharfkantig sein.Such thin-walled, small-caliber metal pipes are used as fuel, brake or hydraulic lines in motor vehicle construction. Here, a hose made of elastic plastic or rubber is attached to the molded nipple. So that the hose is held securely on the nipple without a hose clamp and tightness between the nipple and hose is guaranteed, the flank facing away from the free end of the nipple must fall as steeply as possible in the radial direction towards the pipe axis and the transition between the two flanks should be as sharp as possible.

In der DE 38 03 709 C1 ist ein derartiges kleinkalibriges, dünnwandiges Rohr aus Metall für den Kraftfahrzeugbau beschrieben, wobei angegeben ist, daß die ringförmigen Verdickungen nach spanlosen Formgebungsverfahren hergestellt sind. Die Verdickungen sollen gewalzt, gerollt, gehämmert oder gestaucht sein. Das Stauchen von Rohren ist zwar ein verhältnismäßig billiges Arbeitsverfahren, jedoch können mit dem bisherigen Stauchverfahren und Stauchwerkzeugen die genannten ringförmigen Verdickungen nicht so hergestellt werden, daß die eine Flanke möglichst steil zur Rohrachse hin abfällt und außerdem der Übergang zwischen beiden Flanken möglichst scharfkantig ist. Beim üblichen Stauchen wird das Rohr in Form einer nach außen gerichteten Falte ausgewölbt, wobei die Falte außen einen verhältnismäßig großen Radius aufweist, der mindestens so groß ist wie die Wanddicke des Rohres. Hierbei handelt es sich im wesentlichen um einen Biegevorgang ohne Veränderung der Wanddicke. Infolge der Abrundung einer auf diese Weise erzeugten Verdickung wird keine ausreichend große Abzugskraft und auch keine genügende Dichtigkeit zwischen Rohrnippel und Schlauch erreicht. Werden die Verdickungen, wie es auch in der DE 37 41 446 A1 angegeben ist, durch Hämmern erzeugt, dann sind hierzu sehr teuere Hämmermaschinen erforderlich. Außerdem muß das Hämmern unter Ölfluß erfolgen. Durch das Hämmern bildet sich am Rohrende ein Draht, der in einem zusätzlichen spanabhebenden Bearbeitungsgang wieder entfernt werden muß. Die hierbei entstehenden Späne und das beim Hämmern verwendete Öl verunreinigen das Rohr, so daß es nicht den Sauberkeitsanforderungen im Kraftfahrzeugbau entspricht. Es muß also noch zusätzlich gereinigt werden, was besonders bei langen Rohren aufwendig ist. Das Hämmern ist nur bei geraden und blanken Rohren möglich und bei kunststoffbeschichteten Rohren nicht anwendbar. Das Rollen kann wirtschaftlich nur durchgeführt werden, wenn sich das Werkstück dreht. Da jedoch die im Kraftfahrzeugbau verwendeten Rohre Längen bis zu 4 m und mehr aufweisen und da außerdem beim Rollen Metallabrieb entsteht, der das Rohr verunreinigen würde, ist auch dieses Verfahren, ebenso wie das Walzen für den genannten Zweck nicht einsetzbar.DE 38 03 709 C1 describes such a small-caliber, thin-walled metal tube for motor vehicle construction, it being stated that the annular thickenings are produced by non-cutting shaping processes. The thickenings should be rolled, rolled, hammered or be upset. The upsetting of pipes is a relatively inexpensive working method, but with the previous upsetting method and upsetting tools the ring-shaped thickenings cannot be produced in such a way that one flank drops as steeply as possible towards the pipe axis and the transition between the two flanks is as sharp as possible. In the usual upsetting, the tube is bulged out in the form of an outward fold, the fold having a relatively large outside radius which is at least as large as the wall thickness of the tube. This is essentially a bending process without changing the wall thickness. As a result of the rounding off of a thickening produced in this way, the pull-off force is not sufficiently great and the sealing between the pipe nipple and the hose is not sufficient. If the thickenings, as also specified in DE 37 41 446 A1, are produced by hammering, then very expensive hammering machines are required for this. In addition, hammering must be done under oil flow. Hammering forms a wire at the end of the tube, which has to be removed in an additional machining process. The resulting chips and the oil used in hammering contaminate the pipe, so that it does not meet the cleanliness requirements in motor vehicle construction. So it has to be cleaned additionally, which is particularly difficult with long pipes. Hammering is only possible with straight and bare tubes and cannot be used with plastic-coated tubes. Rolling can only be carried out economically if the workpiece rotates. However, since the pipes used in motor vehicle construction have lengths of up to 4 m and more, and since there is also metal abrasion during rolling which would contaminate the pipe, this method, like rolling, cannot be used for the purpose mentioned.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines angeformten Nippels an einem dünnwandigen, kleinkalibrigen Metallrohr für den Kraftfahrzeugbau der eingangs genannten Art aufzuzeigen, mit dem sich die Nippel in der geforderten Qualität möglichst preiswert und ohne wesentliche Verunreinigung des Rohres herstellen lassen.The invention is therefore based on the object of demonstrating a method for producing a molded nipple on a thin-walled, small-caliber metal tube for motor vehicle construction of the type mentioned at the outset, with which the nipples in the required quality can be produced as inexpensively as possible and without substantial contamination of the tube.

Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein zur Durchführung des Verfahrens besonders geeignetes Formwerkzeug sowie vorteilhafte Ausgestaltungen eines nach dem Verfahren hergestellten Nippels aufzuzeigen.Furthermore, the invention is based on the object of demonstrating a mold which is particularly suitable for carrying out the method and advantageous configurations of a nipple produced by the method.

Das Verfahren ist nach der Erfindung gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) Einbringen des Rohrendes in ein mehrteiliges, das Rohrende umfassendes Formwerkzeug, wobei die einzelnen Formteile des Formwerkzeuges axial gegeneinander verschiebbar sind und ihre Innenkontur in zusammengeschobenem Zustand der Außenkontur des fertigen Nippels entspricht;
b) Einbringen eines an der Innenwand des Rohres anliegenden, zylindrischen Dornes an das Rohrende zumindest auf der Länge des herzustellenden Nippels;
c) Aufbringen eines Axialdruckes auf das Rohrende mittels eines Stauchstempels, wodurch bei gleichzeitigem axialen Zusammenschieben der einzelnen Formteile des Formwerkzeuges das Metall zumindest im Bereich der Verdickungen des Nippels zum Fließen gebracht wird, in die durch die Innenkontur der vollständig zusammengeschobenen Formteile gebildeten Hohlräume fließt und diese vollständig ausfüllt.

According to the invention, the method is characterized by the following method steps:

a) inserting the tube end into a multi-part, the tube end-encompassing mold, the individual mold parts of the mold are axially displaceable against each other and their inner contour corresponds to the outer contour of the finished nipple when pushed together;
b) introducing a cylindrical mandrel resting against the inner wall of the tube onto the tube end at least along the length of the nipple to be produced;
c) Applying an axial pressure to the pipe end by means of a compression ram, whereby the metal is made to flow at least in the area of the thickening of the nipple, while simultaneously axially pushing together the individual molded parts of the mold, flows into the cavities formed by the inner contour of the fully pushed-together molded parts and this flows completely filled out.

Die Erfindung geht also von dem Gedanken aus, das Stauchen mit einem Pressen zu kombinieren, bei welchem die Fließgrenze des Metalls überschritten wird, so daß es in die entsprechend ausgestalteten Hohlräume des den Nippel umgebenden Formwerkzeuges verdrängt wird und diese Hohlräume vollständig ausfüllt. Der an der Rohrinnenwand anliegende Dorn stützt hierbei die Innenwand ab, so daß das Metall nur radial nach außen verdrängt werden kann. Da die Innenkontur der zusammengeschobenen Formteile der gewünschten Außenkontur des Nippels entspricht und da das Metall infolge des angewendeten hohen Axialdrucks auch in die äußersten Ecken der Hohlräume der Formteile verdrängt wird, haben die Flanken der Verdickungen den gewünschten scharfkantigen Übergang und auch jede gewünschte Neigung zur Rohrachse. Man kann die dem Nippelende abgewandte Flanke so ausgestalten, daß sie senkrecht zur Achse verläuft oder erforderlichenfalls auch eine Hinterschneidung bildet. Es wird damit die geforderte Dichtheit und Abzugskraft zwischen Nippel und dem aufgesteckten Schlauch gewährleistet. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß nach diesem Verfahren auch geschweißte Rohre mit den gewünschten Nippeln versehen werden können und daß es auch möglich ist, die Verdickungen anzubringen, ohne daß der ursprüngliche Innendurchmesser des Rohres verengt wird. Auch bleibt das Rohr im Bereich des Nippels innen im wesentlichen glatt, so daß Strömungsveränderungen im Bereich des Nippels vermieden werden. Im Gegensatz zu dem eingangs beschriebenen Verfahren erfolgt während der Nippelherstellung kein Materialabtrag und es ist auch kein Öl erforderlich. Verunreinigungen des Rohres werden damit vermieden. Auch kann die Wanddicke des Rohres über die gesamte Nippellänge im wesentlichen erhalten bleiben. Zur Durchführung des Verfahrens können kostengünstige Formwerkzeuge und Maschinen verwendet werden, wobei die Werkzeuge eine hohe Standzeit aufweisen. Der Nippel kann in einem Arbeitsgang geformt werden und ein späteres Entgraten entfällt. Bei gleichem Außendurchmesser der Verdickungen ist es möglich, schwächere Rohre zu verwenden. Das Verfahren ist großserientauglich, einfach, automatensicher und unabhängig von der Rohrlänge.The invention is therefore based on the idea of combining upsetting with a press in which the flow limit of the metal is exceeded so that it is displaced into the appropriately designed cavities of the mold surrounding the nipple and completely fills these cavities. The mandrel resting on the inner tube wall supports the inner wall, so that the metal can only be displaced radially outwards. Since the inner contour of the pushed-together molded parts corresponds to the desired outer contour of the nipple and since the metal is also displaced into the outermost corners of the cavities of the molded parts due to the high axial pressure applied, the flanks of the thickenings have the desired sharp-edged transition and also any desired inclination to the pipe axis. The flank facing away from the nipple end can be designed so that it runs perpendicular to the axis or, if necessary, also forms an undercut. This ensures the required tightness and pull-off force between the nipple and the attached hose. A further advantage of the method according to the invention is that welded tubes can also be provided with the desired nipples by this method and that it is also possible to apply the thickened portions without the original inside diameter of the tube being narrowed. The tube in the area of the nipple also remains essentially smooth on the inside, so that flow changes in the area of the nipple are avoided. In contrast to the method described at the beginning, no material is removed during the manufacture of the nipple and no oil is required. This prevents contamination of the pipe. The wall thickness of the tube can also be essentially maintained over the entire length of the nipple. Inexpensive molds and machines can be used to carry out the method, the tools having a long service life. The nipple can be formed in one step and there is no need to deburr later. With the same outside diameter of the thickenings it is possible to use weaker pipes. The process is suitable for large series, simple, machine-safe and independent of the pipe length.

Ein vorteilhaftes Formwerkzeug zur Durchführung des Verfahrens gemäß Patentanspruch 1 besteht aus mehreren, jeweils einen halben Rohrumfang umgrenzenden, axial zusammenschiebbaren Formteilen, deren Innenkontur in zusammengeschobenem Zustand der Außenkontur des fertigen Nippels entspricht und von denen sich jedes von dem größten Durchmesser einer ringförmigen Verdickung des Nippels bis zum größten Durchmesser der benachbarten Verdickung des Nippels erstreckt, und besteht ferner aus einem axial gegenüber den Formteilen und dem Rohrende beweglichen Stauchstempel, sowie einem in das Rohrende, zumindest auf der Länge des herzustellenden Nippels einschiebbaren und an der Innenwand des Rohres anliegenden Dorn.An advantageous mold for carrying out the method according to claim 1 consists of several, each half a tube circumference, axially collapsible molded parts, the inner contour of which, when pushed together, corresponds to the outer contour of the finished nipple and each of which has the largest diameter of an annular thickening of the nipple extends to the largest diameter of the adjacent thickening of the nipple, and also consists of a compression ram movable axially relative to the shaped parts and the pipe end, and a mandrel which can be pushed into the pipe end, at least along the length of the nipple to be produced, and which bears against the inner wall of the pipe.

Vorteilhafte Ausgestaltungen eines nach dem Verfahren hergestellten Nippels sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous embodiments of a nipple produced by the method are characterized in the subclaims.

Die Erfindung wird in folgendem, anhand eines für die Durchführung des Verfahrens besonders geeigneten Formwerkzeuges näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1: einen Axialschnitt des Formwerkzeuges und des Rohrendes vor Beginn der Verformung,
Figur 2: einen Axialschnitt am Ende der Verformung.

The invention is explained in more detail below with reference to a molding tool that is particularly suitable for carrying out the method. Show it:

Figure 1: an axial section of the molding tool and the pipe end before the start of the deformation,
Figure 2: an axial section at the end of the deformation.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist für kleinkalibrige, dünnwandige Metallrohre, insbesondere Stahlrohre, im Durchmesserbereich D von 6 bis 15 mm und einer Wanddicke d von O,7 bis 1 mm geeignet. Hierbei kann das Metallrohr ein gezogenes Metallrohr, ein längsgeschweißtes oder auch nach dem Bundy-Verfahren aus Streifen gewickeltes Metallrohr sein. An das Ende dieses Metallrohres 1 soll ein Nippel 1a angeformt werden, der mehrere in axialen Abständen voneinander angeordnete, ringförmige Verdickungen 2 aufweist. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel sind drei derartige Verdickungen 2 angeformt. Jede dieser Verdickungen weist im Axialschnitt eine dem Nippelende 1b zugekehrte, radial nach außen flach ansteigende Flanke 2a auf, die einen Winkel α von beispielsweise etwa 15° mit der Rohrachse A einschließt. Außerdem weist jede Verdickung 2 an ihrer dem Nippelende 1b abgewandten Seite eine radial nach innen steil abfallende Flanke 2b auf, die einen Winkel β von wenigstens 70° mit der Rohrachse A einschließt. Der Winkel β kann jedoch auch 90° betragen. Ist der Winkel β größer als 90°, dann bildet die Flanke 2b eine Hinterschneidung. Der Übergang von der flach ansteigenden Flanke 2a zur steil abfallenden Flanke 2b soll möglichst scharfkantig sein. Kleine Abrundungsradien von etwa 0,15 mm sind jedoch zulässig.The method according to the invention is suitable for small-caliber, thin-walled metal pipes, in particular steel pipes, in the diameter range D of 6 to 15 mm and a wall thickness d of 0.7 to 1 mm. Here, the metal tube can be a drawn metal tube, a longitudinally welded metal tube or a metal tube wound from strips using the Bundy method. To the At the end of this metal tube 1, a nipple 1a is to be formed, which has a plurality of annular thickenings 2 arranged at axial distances from one another. In the embodiment shown, three such thickenings 2 are formed. Each of these thickenings has, in axial section, a flank 2a, which faces the nipple end 1b and rises radially outwards and which includes an angle α of, for example, approximately 15 ° with the pipe axis A. In addition, each thickening 2 has on its side facing away from the nipple end 1b a radially inward steeply falling flank 2b, which includes an angle β of at least 70 ° with the pipe axis A. However, the angle β can also be 90 °. If the angle β is greater than 90 °, the flank 2b forms an undercut. The transition from the gently rising flank 2a to the steeply descending flank 2b should be as sharp as possible. Small rounding radii of around 0.15 mm are permitted.

Das zur Durchführung des Verfahrens besonders geeignete Formwerkzeug besteht aus einem Klemmbacken 3, einem Stauchstempel 4, mehreren Stauchscheiben 5 und einem Dorn 6. Der Stauchstempel 4 und die Stauchscheiben 5 sind senkrecht zur Zeichenebene in Axialrichtung längsgeteilt, so daß sie von der Seite her an das Rohrende 1 angelegt und von diesem wieder seitlich entfernt werden können. Der Stauchstempel 4 und der Dorn 6 können jeweils einteilig ausgebildet sein. Der Außendurchmesser des zylindrischen Dornes 6 entspricht dem Innendurchmesser D1 des unverformten Rohrendes 1. Der Dorn weist eine so große axiale Länge auf, daß er sich während des Verformungsvorganges über den gesamten Nippelbereich erstreckt.The particularly suitable mold for carrying out the method consists of a clamping jaw 3, a compression ram 4, a plurality of compression washers 5 and a mandrel 6. The compression ram 4 and the compression washers 5 are longitudinally divided in the axial direction perpendicular to the plane of the drawing, so that from the side to the Pipe end 1 created and laterally removed from this. The upsetting punch 4 and the mandrel 6 can each be formed in one piece. The outside diameter of the cylindrical mandrel 6 corresponds to the inside diameter D1 of the undeformed pipe end 1. The mandrel has such a large axial length that it extends over the entire nipple area during the deformation process.

Der Stauchstempel 4 ist mit einer zylindrischen Eindrehung 7 versehen, die zur Aufnahme des Rohrendes 1 bestimmt ist. Außerdem weist der Stauchstempel 4 eine kegelstumpfförmige Eindrehung 8 auf, deren Neigung zur Rohrachse und deren Ausdehnung in radialer Richtung genau der Flanke 2a der hiermit herzustellenden Verdickung 2 entspricht. Die Stauchscheibe 5 ist an ihrem dem Stauchstempel 4 zugekehrten Ende mit einer Eindrehung 9 versehen, die zur Formgebung der Flanke 2b dient und die Negativform dieser Flanke 2b bildet. Weiterhin ist die Stauchscheibe 5 mit einer Ausdrehung 10 versehen, die zur Formgebung der flach ansteigenden Flanke 2a der nächsten Verdickung 2 dient. Die darunterliegende Stauchscheibe 5 ist genauso ausgebildet, wie die vorhergehend beschriebene. Es sind deshalb auch die gleichen Bezugszeichen für Teile gleicher Funktion verwendet worden. Der Klemmbacken 3 weist eine kegelstumpfförmige Eindrehung 11 auf, die zur Formgebung der steil abfallenden Flanke 2b bestimmt ist. Mittels Federn 14 werden die beiden Stauchscheiben 5 bei geöffnetem Werkzeug in axialem Abstand voneinander gehalten, wie es in Fig. 1 dargestellt ist. Wenn die Formteile 3, 4, 5 des Formwerkzeuges axial vollständig zusammengeschoben sind, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, dann entspricht die Innenkontur der Formteile 3, 4, 5 mit den durch die Eindrehungen 8 bis 11 gebildeten Hohlräumen genau der Außenkontur des herzustellenden Nippels 1a. Die beiden Stauchscheiben 5 erstrecken sich jeweils von dem größten Durchmesser D2 einer ringförmigen Verdickung 2 bis zum größten Durchmesser der benachbarten Verdickung 2.The upsetting punch 4 is provided with a cylindrical recess 7 which is intended to receive the pipe end 1. In addition, the compression punch 4 has a truncated cone-shaped recess 8, the inclination of which towards the tube axis and the extent thereof in the radial direction corresponds exactly to the flank 2a of the thickening 2 to be produced with it. The upsetting disk 5 is provided at its end facing the upsetting punch 4 with a recess 9 which serves to shape the flank 2b and forms the negative shape of this flank 2b. Furthermore, the upsetting disk 5 is provided with a recess 10, which is used to shape the gently rising flank 2a of the next thickening 2. The underlying upsetting disk 5 is designed in exactly the same way as the one described above. The same reference numerals have therefore also been used for parts with the same function. The clamping jaw 3 has a truncated cone-shaped recess 11, which is intended to shape the steeply falling flank 2b. By means of springs 14, the two upsetting disks 5 are kept at an axial distance from one another when the tool is open, as shown in FIG. 1. If the molded parts 3, 4, 5 of the molding tool are completely pushed together axially, as is shown in FIG. 2, then the inner contour of the molded parts 3, 4, 5 corresponds to that with the recesses 8 to 11 formed cavities exactly the outer contour of the nipple 1a to be manufactured. The two upsetting disks 5 each extend from the largest diameter D2 of an annular thickening 2 to the largest diameter of the adjacent thickening 2.

Vor Beginn der Anformung des Nippels 1a sind die beiden, die Klemmbacken 3 und die Stauchscheiben 5 enthaltenden Formhälften etwas voneinander entfernt, so daß das Rohrende 1 in die geöffnete Form eingesteckt oder eingelegt werden kann. Die Formhälften werden dann einander genähert, wobei sich die Klemmbackenhälften 3 fest an das Rohrende 1 anlegen und dieses gegen axiale Verschiebung sichern. Der Stauchstempel 4 und der Dorn 6 werden in Axialrichtung B zum Rohrende hin bewegt, wobei der Dorn 6 in das Metallrohr 1 eintritt. Bei weiterer Bewegung des Stauchstempels 4 nach unten kommt zunächst dessen untere Stirnfläche an der oberen Stauchscheibe 5 zur Anlage und schließlich auch das Nippelende 1b an den Absatz 12 des Stauchstempels 4. Hierdurch wird im folgenden Verlauf das Rohrende 1 in axialer Richtung gestaucht. Da der an der Innenwand des Rohrendes 1 anliegende Dorn 6 ein Ausweichen der Rohrwandung nach innen unmöglich macht, weicht das Metall der Rohrwandung nach außen in die kegelstumpfförmigen Eindrehungen 8 bis 11 aus. Die Stauchscheiben 5 kommen schließlich aneinander zur Anlage und die untere Stauchscheibe 5 an der Radialfläche 13 des Klemmbackens 3. Damit ist das Formwerkzeug vollständig geschlossen und die Form teile 3, 4, 5 nehmen die in Fig. 2 dargestellte Stellung ein. Der Druck des Stauchstempels 4 sowie auch die ursprünglich über den Klemmbacken 3 nach oben hinausragende Länge des Rohrendes 1 sind so aufeinander abgestimmt, daß das Metall des gestauchten Rohrendes 1 zu fließen beginnt, in die durch die Eindrehungen 8 bis 11 gebildeten Hohlräume der zusammengeschobenen Formteile 3, 4, 5 verdrängt wird und diese vollständig ausfüllt, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Damit ist der eigentliche Anformvorgang beendet. Die Formhälften werden dann wieder radial auseinanderbewegt und der Stauchstempel 4 zusammen mit dem Dorn 6 entgegen der Pfeilrichtung B axial nach oben bewegt.Before the start of the molding of the nipple 1 a, the two mold halves containing the clamping jaws 3 and the upsetting disks 5 are slightly apart, so that the tube end 1 can be inserted or inserted into the opened mold. The mold halves are then brought closer to one another, the jaw halves 3 resting firmly on the pipe end 1 and securing it against axial displacement. The compression punch 4 and the mandrel 6 are moved in the axial direction B towards the pipe end, the mandrel 6 entering the metal pipe 1. With further movement of the upsetting punch 4, the lower end face of the upper upsetting disk 5 comes into contact and finally also the nipple end 1b on the shoulder 12 of the upsetting punch 4. As a result, the pipe end 1 is compressed in the axial direction in the following course. Since the mandrel 6 resting on the inner wall of the pipe end 1 makes it impossible for the pipe wall to deflect inwards, the metal of the pipe wall deflects outwards into the frusto-conical indentations 8 to 11. The upsetting disks 5 finally come into contact with one another and the lower upsetting disk 5 on the radial surface 13 of the clamping jaw 3. The molding tool is thus completely closed and the mold parts 3, 4, 5 assume the position shown in FIG. 2. The pressure of the upsetting punch 4 and also the length of the tube end 1 which originally protrudes upward above the clamping jaws 3 are coordinated with one another in such a way that the metal of the compressed tube end 1 begins to flow into the cavities of the pushed-together molded parts 3 formed by the indentations 8 to 11 , 4, 5 is displaced and completely fills them, as shown in Fig. 2. This completes the actual molding process. The mold halves are then moved radially apart again and the compression die 4 together with the mandrel 6 is moved axially upward in the opposite direction of the arrow B.

Das Anformen der Verdickungen 2 kann gegebenenfalls auch nacheinander in einem mehrstufigen Verfahren mit sogenannten Folgewerkzeugen erfolgen. Jedes dieser Folgewerkzeuge weist einen geteilten Klemmbacken, einen Stauchstempel und einen Dorn auf. Mit dem ersten Folgewerkzeug wird zunächst die vom Nippelende 1b am weitesten entfernt liegende Verdickung angeformt und dann nacheinander in zwei weiteren Folgewerkzeugen die übrigen Verdickungen.The shaping of the thickenings 2 can optionally also be carried out in succession in a multi-stage process with so-called follow-up tools. Each of these follow-on tools has a split jaw, an upset punch and a mandrel. With the first follow-up tool, the thickening which is furthest away from the nipple end 1b is first formed, and then the remaining thickenings are successively formed in two further follow-up tools.

Damit das Metall des Rohrendes 1 die Hohlräume der Form vollständig ausfüllt und somit die Außenkontur des angeformten Nippels 1a der Innenkontur der Form entspricht, sollte das Rohrende 1 nur so weit verformt werden, daß das Durchmesserverhältnis des Außendurchmessers D3 des Nippels 1a im Bereich zwischen zwei ringförmigen Verdickungen 2 zu dem größten Durchmesser D2 der Verdickung 2 gleich oder kleiner 1,15, vorzugsweise gleich oder kleiner 1,12, ist.So that the metal of the pipe end 1 completely fills the cavities of the mold and thus the outer contour of the molded-on nipple 1a corresponds to the inner contour of the mold, the pipe end 1 should only be deformed to such an extent that the diameter ratio of the outer diameter D3 of the nipple 1a is in the range between two annular ones Thickenings 2 to the largest diameter D2 of the thickening 2 is equal to or less than 1.15, preferably equal to or less than 1.12.

Claims

Process for producing a molded nipple on a thin-walled, small-caliber metal pipe for motor vehicle construction, in particular on a fuel, brake or hydraulic line, the nipple being provided on its outer contour by compressing the pipe end with a plurality of annularly extending circumferential thickenings arranged at axial distances from one another , each of which has a flank that rises radially outward and a radially inward steeply sloping, possibly radially or also undercut falling flank in axial section, and where both flanks merge as sharply as possible, characterized by the following process steps: a) Inserting the pipe end (1) in a multi-part, the pipe end-encompassing mold, the individual mold parts (3 to 5) of the mold are axially displaceable against each other and their inner contour (7 to 11) in the pushed together state of the outer contour of the finished nipple (1a ) corresponds to;

b) introducing a cylindrical mandrel (6) bearing against the inner wall of the tube into the tube end (1) at least along the length of the nipple (1a) to be produced;

c) applying an axial pressure to the pipe end by means of a compression ram (4), whereby the metal is made to flow at least in the area of the thickened portions (2) of the nipple (1a) while the individual molded parts (3 to 5) of the molding tool are pushed axially together, flows into the cavities formed by the inner contour of the completely pushed together molded parts (3 to 5) and fills them completely.

Molding tool for carrying out the method according to claim 1, comprising a plurality of axially collapsible molded parts (3 to 5), each delimiting a half of the circumference of the tube, the inner contour (7 to 11) of which corresponds to the outer contour of the finished nipple (1a) when pushed together, and of which each extends from the largest diameter (D2) of an annular thickening (2) of the nipple (1a) to the largest diameter (D2) of the adjacent thickening (2) of the nipple (1a), and further comprising an axially opposite the molded parts ( 3 to 5) and the compression end (4), as well as a mandrel (6) which can be inserted into the tube end (1), at least along the length of the nipple (1a) to be produced and which bears against the inner wall of the tube.

Nipple produced by the method according to claim 1, characterized in that the tube end (1) is deformed so far that the diameter ratio of the outer diameter (D3) of the nipple (1a) in the area between two annular thickenings (2) to the largest Diameter (D2) of the thickening (2) is equal to or less than 1.15.

Nipple according to claim 3, characterized in that the diameter ratio is equal to or less than 1.12.

Nipple according to at least one of claims 1, 3, 4, characterized in that the steeply falling flank (2b) encloses an angle (β) of at least 70 ° with the pipe axis (A).