Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
PIPE DEVICE HAVING A BONDED JOINT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/042944
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a pipe device (1) comprising a pipe (10) and a connection element (20). The pipe (10) has a pipe jacket (11) that has an inner surface (12) and an outer surface (13) and forms a flow channel (14). The connection element (20) forms a through-channel (21) that extends from a connection piece (22) consisting of a first material (M1) and having a first opening (23) to a second opening (24). The pipe jacket (11) is positioned on the connection piece (22) with a first pipe end (15) consisting of a second material (M2). A bonded connection is formed between the first material (M1) and the second material (M2) in a contact region between the inner surface (12) of the pipe jacket (11) and a peripheral surface (25) of the connection piece (22).

Inventors:
KULLIK, Sven (Gründaugasse 1A, Langenselbold, 63505, DE)
Application Number:
EP2018/073038
Publication Date:
March 07, 2019
Filing Date:
August 27, 2018
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
NORMA GERMANY GMBH (Edisonstraße 4, Maintal, 63477, DE)
KULLIK, Sven (Gründaugasse 1A, Langenselbold, 63505, DE)
International Classes:
F16L13/02; B23K20/12; B29C65/06; F16L13/10; F16L25/00; F16L33/34; F16L47/02
Foreign References:
EP1503128A22005-02-02
DE10322090A12004-12-23
US20070222214A12007-09-27
DE102010030718A12012-01-05
DE69823351T22005-03-24
US20080012309A12008-01-17
EP1640141A22006-03-29
DE202009000328U12009-03-19
Attorney, Agent or Firm:
PATENTANWÄLTE OLBRICHT, BUCHHOLD, KEULERTZ PARTNERSCHAFT MBB (Bettinastraße 53-55, Frankfurt am Main, 60325, DE)
Download PDF:
Claims:
Patentans prüche

Rohrvorrichtung (1 ) mit einem Rohr (10) und einem Verbindungselement (20),

• wobei das Rohr (10) einen Rohrmantel (1 1 ) mit einer Innenfläche (12) und einer Außenfläche (13) aufweist und einen Strömungskanal (14) ausbildet,

• wobei das Verbindungselement (20) einen Durchgangskanal (21 ) ausbildet, der sich von einem Stutzen (22) aus einem ersten Material (M1 ) und mit einer ersten Öffnung (23) zu einer zweiten Öffnung (24) erstreckt,

• wobei der Rohrmantel (1 1 ) mit einem ersten Rohrende (15) aus einem zweiten Material (M2) auf dem Stutzen (22) sitzt,

dadurch gekennzeichnet, dass

• in einer Kontaktzone zwischen der Innenfläche (12) des Rohrmantels (1 1 ) und einer Umfangsfläche (25) des Stutzens (22) eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Material (M1 ) und dem zweiten Material (M2) ausgebildet ist.

Rohrvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Stutzen (22) einen Anschlag (26) aufweist und das erste Material (M2) des Anschlags (26) mit dem zweiten Material (M2) des ersten Rohrendes (15) stoffschlüssig verbunden ist.

Rohrvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stutzen (22) eine Umfangsmanschette (27) aufweist, wobei zwischen der Umfangsmanschette (27) und der Umfangsfläche (25) des Stutzens (22) ein Ringspalt (28) ausgebildet ist, in den das erste Rohrende (15) hineinragt.

Rohrvorrichtung (1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Material (M1 ) der Umfangsmanschette (27) mit dem zweiten Material (M2) des ersten Rohrendes (15) stoffschlüssig verbunden ist.

Rohrvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass die stoffschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Material (M1 ) und dem zweiten Material (M2) durch Schmelzen und Aushärten des ersten Materials (M1 ) und/oder durch Schmelzen und Aushärten des zweiten Materials (M2) ausgebildet ist. Rohrvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass die stoffschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Material (M1 ) und dem zweiten Material (M2) durch Rotationsschweißen hergestellt ist.

Rohrvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass das erste Rohrende (15) des Rohrmantels (1 1 ) vor dem

Aufschieben auf die Umfangsflache (25) des Stutzens (22) eine zylindrische Innenfläche (12) und eine zylindrische Außenfläche (13) aufwies.

Rohrvorrichtung (1 ) einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Rohrende (15) des Rohrmantels (1 1 ) vor dem Aufschieben auf die Umfangsfläche (25) des Stutzens (22) eine gewellte Innenfläche (12) und/oder eine gewellte

Außenfläche (13) aufwies.

Rohrvorrichtung (1 ) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die gewellte Innenfläche (12) und/oder die gewellte Außenfläche (13) am ersten Rohrende (15) nach dem Aufschieben auf die Umfangsfläche (25) des Stutzens (22) verkürzte Bergabstände (A) und/oder Talabstände (B) aufweist.

Rohrvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass sich zumindest ein Abschnitt der Umfangsfläche (25) des Stutzens (22) ausgehend von der ersten Öffnung (23) sowie mit zunehmendem Abstand von der ersten Öffnung (23) von einem minimalen Durchmesser (D1 ) bis zu einem maximalen Durchmesser (D2) aufweitet.

Rohrvorrichtung (1 ) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der minimale Durchmesser (D1 ) kleiner und der maximale Durchmesser (D2) größer als der

Durchmesser (D3) der Innenfläche (12) des Rohrmantels (1 1 ) ist.

Rohrvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass der Durchgangskanal (21 ) zwischen der ersten und zweiten Öffnung (23, 24) des Verbindungselements (20) gerade ausgebildet ist oder eine Richtungsänderung von bevorzugt wenigstens 10 Grad und bevorzugt maximal 180 Grad aufweist.

Rohrvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (20) im Bereich der zweiten Öffnung (24) Koppelmittel (32) zur formschlüssigen Anbindung eines Anschlussobjekts aufweist.

Description:
Rohrvorrichtung mit stoffschlüssiger Verbindung

Die Erfindung betrifft eine Rohrvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Aus dem Stand der Technik sind Rohrvorrichtungen bekannt, die ein Rohr bzw. eine

Rohrleitung und ein Verbindungselement aufweisen. Das Verbindungselement dient dem Anschluss des Rohres an ein Anschlussobjekt wie beispielsweise ein weiteres Rohr, ein Gefäß, ein Gehäuse, eine Pumpe oder ähnliches. Die Verbindung zwischen dem Rohr und dem Verbindungselement ist meist nicht für eine wiederholte Demontage ausgebildet. Dahingegen dient das andere Ende des Verbindungselements meist einer schnellen und einfachen sowie demontierbaren Verbindung.

Eine derartige Rohrvorrichtung wird beispielsweise in DE 20 2009 000 328 U1 beschrieben. Hier ist vorgesehen, das Rohr auf einen Stutzen des Verbindungselementes aufzuschieben. Umlaufende Haltenasen auf dem Stutzen verhindern nach dem Aufschieben ein Abrutschen des Rohrs vom Stutzen. Außerdem verfügt das Verbindungselement an dem Ende, das vom Stutzen abgewendet ist, über mechanische Koppelmittel zur formschlüssigen Verbindung mit einem Anschlussobjekt. Nachteilhaft an dieser Ausgestaltung ist, dass die Verbindung zwischen dem Rohr und dem Verbindungselement nur mittlere Zugkräfte aufnehmen kann, nur geringe Torsionsmomente übertragen kann und Leckagen auftreten können. Deswegen ist es oftmals notwendig teure und komplex montierbare Hilfsmittel wie Schellen zur Erhöhung der Dichtigkeit sowie der Zug- und Torsionsfestigkeit einzusetzen, die den Problemen aber nur teilweise abhelfen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden, und eine Rohrvorrichtung zu entwickeln, welche eine hohe Dichtigkeit aufweist und hohen Zug- und Torsionskräften standhält. Die Rohrvorrichtung soll außerdem einfach in der Handhabung, langlebig und kostengünstig sein.

Hauptmerkmale der Erfindung sind im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 13.

Bei einer Rohrvorrichtung mit beziehungsweise einer Rohrverbindung zwischen einem Rohr und einem Verbindungselement, wobei das Rohr einen Rohrmantel mit einer Innenfläche und einer Außenfläche aufweist und einen Strömungskanal ausbildet, wobei das

Verbindungselement einen Durchgangskanal ausbildet, der sich von einem Stutzen aus einem ersten Material und mit einer ersten Öffnung zu einer zweiten Öffnung erstreckt, und wobei der Rohrmantel mit einem ersten Rohrende aus einem zweiten Material auf dem Stutzen sitzt, sieht die Erfindung vor, dass in einer Kontaktzone zwischen der Innenfläche des Rohrmantels und einer Umfangsfläche des Stutzens eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Material und dem zweiten Material ausgebildet ist, insbesondere eine Fügeverbindung, und insbesondere unmittelbar zwischen dem ersten Material und dem zweiten Material. Vorteilhaft an der stoffschlüssigen Verbindung sind eine hohe Zugfestigkeit, eine hohe

Torsionsfestigkeit und geringe Leckageraten zwischen dem Verbindungselement und dem Rohr.

Als Rohre sind insbesondere längliche Hohlkörper zu verstehen, die unflexibel oder flexibel bis hin zu schlauchartig ausgebildet sein können. Grundsätzlich ist es möglich, dass das Verbindungselement aus dem ersten Material besteht und/oder dass das Rohr aus dem zweiten Material besteht. Es sind jedoch auch Ausbildungen möglich, bei welchen das Rohr und/oder das Verbindungselement abweichende Materialien abseits der Kontaktzone aufweisen.

Vorzugsweise ist die stoffschlüssige Verbindung flüssigkeitsdicht und/oder gasdicht bzw.

fluiddicht ausgebildet, und weiter bevorzugt sind keine zusätzlichen Dichtmittel zwischen dem Rohr und dem Verbindungselement angeordnet oder ausgebildet. Hierdurch sind die

Herstellkosten gering.

Erfindungsgemäß können das erste Material und das zweite Material gleich oder

unterschiedlich sein. So eignen sich beispielsweise als erstes Material PA 666, PA 66, PPA und PA 12. Als zweites Material kommen beispielsweise PPA und PA 12 in Betracht. Gemäß einer näheren Ausgestaltung liegt das erste Rohrende des Rohrmantels an einem Anschlag des Stutzens an. Hierdurch ist die Montage prozesssicher durchführbar und eine Längsstauchung des ersten Rohrendes bei der Montage möglich.

In einer speziellen Ausführungsform weist der Stutzen einen Anschlag auf und das erste Material des Anschlags ist mit dem zweiten Material des ersten Rohrendes stoffschlüssig verbunden. Hierdurch wird die Fläche der möglichen stoffschlüssigen Verbindung vergrößert und es sind eine hohe Zugfestigkeit, eine hohe Torsionsfestigkeit und geringe Leckageraten erzielbar. Bei einer optionalen Gestaltung weist der Stutzen eine Umfangsmanschette auf, wobei zwischen der Umfangsmanschette und der Umfangsfläche des Stutzens ein Ringspalt ausgebildet ist, in den das erste Rohrende hineinragt. Hierzu sollte der Ringspalt in

Längsrichtung sowie in Richtung des Rohrmantels offen ausgebildet sein. Der Ringspalt kann dann auch als Ringnut bezeichnet werden. Durch die Umfangsmanschette ist es möglich, die stoffschlüssige Verbindung, z.B. eine Verschweißung, in dem Ringspalt zu verdichten, was zu einer Festigkeitserhöhung führt. Zudem wird durch die Umfangsmanschette bei einem

Schmelzen des ersten und/oder zweiten Materials ein Schmelzeaustrieb nach außen hin unterbunden. Die Rohrvorrichtung sieht hierdurch technisch sauber aus und genügt ästhetischen Ansprüchen. Vorzugsweise ist der Ringspalt breiter ausgebildet als die Wandstärke des ersten Rohrendes vor dem Aufschieben auf die Umfangsfläche des Stutzens beträgt, wobei sich die Wandstärke bei gewellter Innenfläche und/oder gewellter Außenfläche des Rohrmantels vom kleinsten Innenmesser bis zum größten Außendurchmesser bestimmt. Damit ist die Umfangsmanschette beim Aufschieben des Rohrendes auf den Stutzen zunächst nicht hinderlich.

Gemäß einer optionalen Ausgestaltung ist das erste Material der Umfangsmanschette mit dem zweiten Material des ersten Rohrendes stoffschlüssig verbunden. Hierdurch wird die Fläche der möglichen stoffschlüssigen Verbindung vergrößert und es sind eine hohe Zugfestigkeit, eine hohe Torsionsfestigkeit und geringe Leckageraten erzielbar.

Es bietet sich an, die Umfangsmanschette mit einer im Wesentlichen zylindrischen Innenfläche auszubilden. Hierdurch gelingt eine einfache Entformung bzw. Herstellung des Ringspaltes. Zumindest Entformungsschrägen und Einführschrägen sollen von der Bezeichnung„im

Wesentlichen" miterfasst sein.

Weiterhin können in der Umfangsmanschette ein oder mehrere Löcher ausgebildet sein, wobei die Löcher vorzugsweise über den Umfang der Umfangsmanschette verteilt angeordnet sind. Hierdurch können Luft oder Gase bei dem Einführen des Rohrendes in den Ringspalt aus letzterem entweichen.

Nach einer bevorzugten Ausführung ist die stoffschlüssige Verbindung (bzw. die

stoffschlüssigen Verbindungen oder Verbindungsbereiche) zwischen dem ersten Material und dem zweiten Material durch Schmelzen und Aushärten des ersten Materials und/oder durch Schmelzen und Aushärten des zweiten Materials ausgebildet. Hierdurch entsteht eine stabile Verbindung. Es ist beispielsweise möglich, nur ein Material aufzuschmelzen und in das andere Bauteil, d.h. das Rohr oder das Verbindungselement, einsickern zu lassen, um Haftschluss in Kombination mit einer formschlüssigen Verbindung zu erzielen. Es sind zudem Fügevarianten möglich, bei denen das erste Material und das zweite Material in der stoffschlüssigen

Verbindung (bzw. in den stoffschlüssigen Verbindungen oder Verbindungsbereichen) in einander eingedrungen sind und/oder in einander diffundiert sind und/oder miteinander vermischt sind. Eine besonders feste und dichte Verbindung gelingt, wenn das erste und das zweite Material zur gleichen Zeit geschmolzen und ausgehärtet werden. In einer besonderen Ausführungsvariante ist die stoffschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Material und dem zweiten Material durch Rotationsschweißen hergestellt. Dies ist kostengünstig und prozesssicher. Am Produkt lässt sich die Anwendung eines

Rotationsschweißens durch sich windende Mikrostrukturen in der Fügezone nachweisen. Unter einem Rotationsschweißen ist ein Fügen eines ersten vorzugsweise rotationssymmetrischen Objekts mit einem zweiten vorzugsweise rotationssymmetrischen Objekt zu verstehen, wobei eine Relativrotation zwischen dem ersten und zweiten Objekt während des Fügens

durchgeführt wird. Meist wird hierzu nur eines der beiden Objekte rotiert und das andere Objekt nicht. Bei der Relativrotation entsteht Reibung und damit Reibungswärme zwischen dem ersten und zweiten Objekt, welche zu einem Schmelzen führt. Die entstehende Reibungswärme lässt sich zudem durch Druckkräfte zwischen den beiden Objekten maßgeblich beeinflussen. Zum Aushärten, wird die Relativrotation gestoppt. Das Aushärten kann durch Kühlmaßnahmen beschleunigt werden. Vorliegend ist es zu bevorzugen, das Rohr zu fixieren und das

Verbindungselement zu rotieren.

In einer ersten Variante der Rohrvorrichtung wies das erste Rohrende des Rohrmantels vor dem Aufschieben auf die Umfangsfläche des Stutzens eine zylindrische Innenfläche und eine zylindrische Außenfläche auf. Diese Ausführung ist also insbesondere für den Einsatz glatter Rohre oder zumindest eines glatten Rohrstutzens gedacht.

Eine Festigkeitserhöhung der Verbindung lässt sich hierbei insbesondere dadurch erzielen, dass das erste Rohrende des Rohrmantels durch das Aufschieben auf den Stutzen und ein optionales Anschlagen an dem Anschlag des Stutzens umgeschlagen ist. Das Umschlagen vergrößert die Kontaktfläche und damit die Fläche der stoffschlüssigen Verbindung. Durch ein Umschlagen kann auch eine stoffschlüssige Verbindung mit der optionalen

Umfangsmanschette erreicht werden.

Bei einer zweiten Variante wies das erste Rohrende des Rohrmantels vor dem Aufschieben auf die Umfangsfläche des Stutzens eine gewellte Innenfläche und/oder eine gewellte Außenfläche auf. Diese Ausführung ist also insbesondere für den Einsatz von Wellrohren ohne glatten Rohrstutzen gedacht, die eine höhere Biegeelastizität als glatte Rohre aufweisen.

Es kommen grundsätzlich bei der ersten und der zweiten Variante auch abweichende

Rohrformen in Betracht. So kann der Rohrmantel benachbart zum ersten Rohrende

beispielsweise eine zylindrische Innenfläche und/oder eine zylindrische Außenfläche aufweisen, oder aber der Rohrmantel weist benachbart zum ersten Rohrende eine gewellte Innenfläche und/oder eine gewellte Außenfläche auf. Die Verbindung gelingt also auch bei glatten Rohren, die ein erstes Rohrende in Form eines Wellrohres aufweisen, sowie bei Wellrohren, die ein erstes Rohrende mit vorzugsweise zylindrischem Glattrohrstutzen aufweisen.

Die größten wirtschaftlichen Vorteile werden erzielt, wenn endlos extrudierte Wellrohre ohne Glattbereiche verwendet werden. Bei dieser Variante ist es außerdem möglich, direkt nach dem Verbindungselement in eine Rohrbiegung des Rohres überzugehen. Hierdurch wird wenig Bauraum benötigt.

Bei Wellrohren sind vom Rohrmantel Wellenberge und Wellentäler auf der Innenfläche und/oder der Außenfläche ausgebildet. Ein solches Rohr ist in beliebiger Länge ablängbar und mit dem Verbindungselement verbindbar.

Gemäß einer speziellen Rohrvorrichtung weisen die gewellte Innenfläche und/oder die gewellte Außenfläche am ersten Rohrende nach dem Aufschieben auf die Umfangsfläche (des Stutzens) verkürzte Bergabstände und/oder Talabstände auf. Diese resultieren aus einer Stauchung des Wellrohres beim Aufschieben. Hierdurch wird die Kontaktfläche zur Ausbildung der

stoffschlüssigen Verbindung vergrößert. In Kombination mit einer optionalen

Umfangsmanschette, kann die Stauchung dazu genutzt werden, dass die äußeren Wellenberge in Kontakt mit der Innenseite der Umfangsmanschette treten. Das erhöht den Druck im Bereich der Umfangsfläche, was sich insbesondere beim optionalen Rotationsschweißen positiv auswirkt, weil damit mehr Reibungswärme entsteht. Außerdem kann der Druck genügen, um beim optionalen Rotationsschweißen auch eine stoffschlüssige Verbindung zwischen der Innenseite der Umfangsmanschette und dem ersten Rohrende auszubilden. Des Weiteren ist bei einer besonderen Ausgestaltung vorgesehen, dass sich zumindest ein Abschnitt der Umfangsfläche des Stutzens ausgehend von der ersten Öffnung sowie mit zunehmendem Abstand von der ersten Öffnung von einem minimalen Durchmesser bis zu einem maximalen Durchmesser aufweitet. Hierdurch wird einerseits eine einfache Montage des Rohres durch eine Einführschräge ermöglicht. Außerdem kann durch die Einführschräge auch eine Druckkraft auf die Innenwandung des Rohrmantels aufgebracht werden. Das erhöht die Dichtigkeit und ermöglicht bei einem optionalen Rotationsschweißen durch die Radialspannung im Rohrmantel eine Erhöhung der Reibungswärme. Dies lässt sich insbesondere mit einer speziellen Ausführung erreichen, bei welcher der minimale Durchmesser kleiner und der maximale Durchmesser größer als der Durchmesser der Innenfläche des Rohrmantels ist. Je nach Einsatzort kommen Gestaltungen des Verbindungselementes in Betracht, bei denen der Durchgangskanal zwischen der ersten und zweiten Öffnung des Verbindungselements gerade ausgebildet ist oder eine Richtungsänderung von bevorzugt wenigstens 10 Grad und bevorzugt maximal 180 Grad aufweist. Richtungsänderungen unter 10 Grad werden

vorzugsweise durch Biegung des Rohres hinter dem Stutzen ausgebildet. Für diese kleinen Richtungsänderungen sind daher tendenziell keine speziell angefertigten Verbindungselemente notwendig.

Ferner weist das Verbindungselement bei einer besonderen Ausführung im Bereich der zweiten Öffnung Koppelmittel zur formschlüssigen Anbindung eines Anschlussobjekts auf. Damit lässt sich das Rohr mit dem Verbindungselement einfach an ein Anschlussobjekt wie beispielsweise ein weiteres Rohr, ein Gefäß, ein Gehäuse, eine Pumpe oder ähnliches anschließen.

Vorzugsweise weisen die Koppelmittel Rastmittel auf. Damit gelingt eine einfache und sichere Verbindung. Um eine flüssigkeitsdichte und/oder gasdichte bzw. fluiddichte und lösbare Verbindung zu erzielen, sollte im Bereich der zweiten Öffnung ein Dichtring angeordnet und/oder eine Dichtfläche ausgebildet sein. Eine einfache Montage ist beispielsweise möglich, wenn das Verbindungselement im Bereich der zweiten Öffnung als Stecker oder

Steckerkupplung ausgebildet ist.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Rohrvorrichtung mit einem Wellrohr ohne einen glatten

Endstutzen und einem Verbindungselement;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Rohrvorrichtung mit einem Wellrohr mit einem glatten

Endstutzen und einem Verbindungselement; und

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Verbindungselements. Die Fig. 1 und 2 zeigen jeweils in einem Längsschnitt eine Rohrvorrichtung 1 mit

(beziehungsweise eine Rohrverbindung zwischen) einem Rohr 10, welches ein Wellrohr ist, und einem Verbindungselement 20. Das Verbindungselement 20 ist zudem in Fig. 3 in einer perspektivischen Ansicht gezeigt. Das Verbindungselement 20 gemäß den Fig. 1 , 2 und 3 bildet einen Durchgangskanal 21 aus, der sich von einem Stutzen 22 mit einer ersten Öffnung 23 zu einer zweiten Öffnung 24 erstreckt. Der Durchgangskanal 21 ist gerade ausgebildet, das heißt er führt keine

Richtungsänderung durch. Der Stutzen 22 bildet eine Umfangsfläche 25 aus und weist einen Anschlag 26 und eine Umfangsmanschette 27 auf. Zwischen der Umfangsmanschette 27 und der Umfangsfläche 25 des Stutzens 22 ist ein Ringspalt 28 ausgebildet. Der Ringspalt 28 ist in Längsrichtung des Durchgangskanals 21 sowie in Richtung der ersten Öffnung 23 offen ausgebildet. Dabei hat die Umfangsmanschette 27 eine zylindrische Innenfläche 29 und eine Einführschräge. Außerdem sind in der Umfangsmanschette 27 Löcher 30 ausgebildet, die über den Umfang der Umfangsmanschette 27 verteilt angeordnet sind. Wie insbesondere in Fig. 3 ersichtlich ist, haben die Löcher 30 unterschiedliche Formen. Ein Abschnitt der Umfangsfläche 25 des Stutzens 22 weitet sich ausgehend von der ersten Öffnung 23 sowie mit zunehmendem Abstand von der ersten Öffnung 23 von einem minimalen Durchmesser D1 bis zu einem maximalen Durchmesser D2 auf.

Des Weiteren weist das Verbindungselement 20 im Bereich der zweiten Öffnung 24

Koppelmittel 32 zur formschlüssigen Anbindung eines Anschlussobjekts 40 auf. Nach den Fig. 1 und 2 verfügen die Koppelmittel 32 und das Anschlussobjekt 40 erkennbar jeweils über Hinterschnitte, die miteinander in Eingriff stehen. Die Fixierung lässt sich durch einen einrastenden Fixierring des Verbindungselements 20 arretieren und lösen. Im Bereich der zweiten Öffnung 24 ist von dem Verbindungselement 20 ein Dichtungssitz ausgebildet, in dem ein Dichtring 31 angeordnet ist. Dieser korrespondiert mit einer Dichtfläche des

Anschlussobjekts 40. Das Verbindungselement 20 ragt mit dem Bereich der zweiten Öffnung 24 in das Anschlussobjekt 40 hinein und kann daher als Stecker bezeichnet werden.

Das Rohr 10 ist nur in den Fig. 1 und 2 jedoch nicht in Fig. 3 dargestellt. Es hat einen

Rohrmantel 1 1 mit einer Innenfläche 12 und einer Außenfläche 13 und bildet einen

Strömungskanal 14 aus. Der Rohrmantel 1 1 bildet ein erstes Rohrende 15 aus, das auf dem Stutzen 22 des Verbindungselements 20 sitzt. Dabei ragt das erste Rohrende 15 in den Ringspalt 28 zwischen der Umfangsmanschette 27 und der Umfangsfläche 25 des Stutzens 22 hinein.

Der Stutzen 22 und auch der Rest des Verbindungselementes 20 besteht aus einem ersten Material M1 und das erste Rohrende 15 sowie der Rest des Rohrmantels 1 1 aus einem zweiten Material M2. In einer Kontaktzone zwischen der Innenfläche 12 des Rohrmantels 1 1 und der Umfangsfläche 25 des Stutzens 22 ist eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Material M1 und dem zweiten Material M2 ausgebildet, das heißt ohne zusätzliche Materialien wie Adhäsive oder dergleichen. Das erste Material M1 und das zweite Material M2 können gleich oder unterschiedlich sein. Der Stutzen 22 und das erste Rohrende 15 sind gefügt und nicht einteilig ausgebildet.

Das erste Rohrende 15 des Rohrmantels 1 1 liegt an dem Anschlag 26 des Stutzens 22 an. Das erste Material M1 des Anschlags 26 und das zweite Material M2 des ersten Rohrendes 15 sind auch hier stoffschlüssig verbunden. Zudem ist das erste Material M1 der Umfangsmanschette 27 stoffschlüssig mit dem zweiten Material M2 des ersten Rohrendes 15 verbunden.

Durch die stoffschlüssige Verbindung ist eine zugfeste, drehfeste und flüssigkeitsdichte und/oder gasdichte bzw. fluiddichte Verbindung ausgebildet. Es sind auch keine zusätzlichen Dichtmittel zwischen dem Rohr 10 und dem Verbindungselement 20 angeordnet oder ausgebildet.

Herstellbar ist die stoffschlüssige Verbindung (bzw. die stoffschlüssigen Verbindungen oder Verbindungsbereiche) zwischen dem ersten Material M1 und dem zweiten Material M2 durch Schmelzen und Aushärten des ersten Materials M1 und/oder durch Schmelzen und Aushärten des zweiten Materials M2. Dies geschieht vorzugsweise durch Rotationsschweißen. Hierzu ist die Umfangsfläche 25 rotationssymmetrisch ausgebildet und das erste Rohrende 15 ist rund ausgebildet. Außerdem ist der Ringspalt 28 breiter ausgebildet als die Wandstärke des ersten Rohrendes 15 vor dem Aufschieben auf die Umfangsfläche 25 des Stutzens 22 beträgt. Bei gewellter Innenfläche 12 und gewellter Außenfläche 13 des Rohrmantels 1 1 gemäß Fig. 1 bestimmt sich die Wandstärke vom kleinsten Innenmesser bis zum größten Außendurchmesser. Der minimale Durchmesser D1 der Umfangsfläche 25 ist kleiner und der maximale

Durchmesser D2 der Umfangsfläche 25 größer als der minimale Durchmesser D3 der

Innenfläche 12 des Rohrmantels 1 1. Hierdurch wird das erste Rohrende 15 beim Aufschieben auf den Stutzen 22 und unter einer Relativrotation des Rohres 10 zum Verbindungselement 20 geweitet. Dies erhöht die Radialspannung im Rohrmantel 1 1 und die Reibungswärme in der Kontaktzone zur Umfangsfläche 25. Vorzugsweise ist das Rohr 10 drehfest gehalten und das Verbindungselement 20 wird rotiert. Durch die Reibungswärme werden das erste Material M1 und/oder das zweite Material M2 geschmolzen. Sobald das erste Rohrende 15 beim Aufschieben am Anschlag 26 anschlägt, staucht sich das erste Rohrende 15 zusammen. Hierdurch tritt das erste Rohrende 15 auch mit der Innenfläche 29 der Umfangsmanschette 27 in Kontakt und es entsteht Reibungswärme die zum

Anschmelzen des ersten und/oder zweiten Materials M1 , M2 genutzt werden kann.

Sobald die Relativrotation gestoppt wird, beginnen das erste Material M1 und das zweite Material M2 zu erstarren und es entsteht die stoffschlüssige Verbindung.

Gemäß Fig. 1 wies das erste Rohrende 15 des Rohrmantels 1 1 vor dem Aufschieben auf die Umfangsfläche 25 des Stutzens 22 eine gewellte Innenfläche 12 und eine gewellte Außenfläche 13 auf. Im Besonderen handelt es sich bei dem gesamten Rohrmantel 1 1 um ein Wellrohr mit Wellenbergen 16, 17 und Wellentälern 18, 19 auf der Innenfläche 12 und der Außenfläche 13. Abseits der Kontaktzone behält der Rohrmantel 1 1 auch nach der Montage definierte

Bergabstände A zwischen den Wellenbergen 16, 17 und Talabstände B zwischen den

Wellentälern 18, 19. Dahingegen weisen die gewellte Innenfläche 12 und die gewellte

Außenfläche 13 am ersten Rohrende 15 nach dem Aufschieben verkürzte Bergabstände A und Talabstände B auf. Gewissermaßen sind die Wellenberge 16, 17 und Wellentäler 18, 19 in der Art einer Ziehharmonika zusammengestaucht. Bei genügend Reibungswärme kommt es hierbei auch zu einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen den Flanken der Wellenberge 16, 17, also zwischen unterschiedlichen Bereichen aus dem zweiten Material M2.

In der Ausführung nach Fig. 2 wies das erste Rohrende 15 des Rohrmantels 1 1 vor dem Aufschieben auf die Umfangsfläche 25 des Stutzens 22 eine zylindrische Innenfläche 12 und eine zylindrische Außenfläche 13 auf. Durch das Aufschieben und Erwärmen hat sich das erste Rohrende 15 verformt. Es weitet sich über einen ersten Abschnitt anliegend an der

Umfangsfläche 25 auf, hebt in einem zweiten Abschnitt von der Umfangsfläche 25 ab und ist dann am Ende des ersten Rohrendes 15 an dem Anschlag 26 des Stutzens 22 nach innen umgeschlagen bzw. eingedreht. Benachbart zum ersten Rohrende 15 weist der Rohrmantel 1 1 eine gewellte Innenfläche 12 und eine gewellte Außenfläche 13 auf. Im Besonderen handelt es sich um ein Wellrohr, welches einen endseitigen glatten Abschlussstutzen aufweist. Die Wellenberge 16, 17 haben einen definierten Bergabstand A und die Wellentäler 18, 19 einen definierten Talabstand B. Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger weise abwandelbar. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.

Bezu gsz i chen l iste

I Rohrvorrichtung 27 Umfangsmanschette

28 Ringspalt

10 Rohr 29 Innenfläche (Umfangsmanschette)

I I Rohrmantel 30 Loch

12 Innenfläche (Rohrmantel) 31 Dichtring

13 Außenfläche (Rohrmantel) 32 Koppelmittel

14 Strömungskanal

15 erstes Rohrende 40 Anschlussobjekt

16 Wellenberg (Innenfläche)

17 Wellenberg (Außenfläche) A Bergabstand

18 Wellental (Innenfläche) B Talabstand

19 Wellental (Außenfläche) D1 minimaler Durchmesser

(Umfangsfläche)

20 Verbindungselement D2 maximaler Durchmesser

21 Durchgangskanal (Umfangsfläche)

22 Stutzen D3 Durchmesser (Innenfläche des

23 erste Öffnung Rohrmantels)

24 zweite Öffnung M1 erstes Material (Stutzen)

25 Umfangsfläche (Stutzen) M2 zweites Material (erstes Rohrende)

26 Anschlag (Stutzen)