DE3720486C1

DE3720486C1 - Pressure medium probe

Info

Publication number: DE3720486C1
Application number: DE3720486A
Authority: DE
Inventors: Herbert Dipl-Ing Frielingsdorf; Karl Dr Weiss; Heribert Dipl-Ing Grewe; Engelbert Dipl-Ing Schwarz
Original assignee: Interatom Internationale Atomreaktorbau GmbH; Uni Cardan AG
Current assignee: Vitesco Technologies Lohmar Verwaltungs GmbH
Priority date: 1987-06-20
Filing date: 1987-06-20
Publication date: 1988-11-03
Also published as: ES2010279A6; FR2616698A1; GB2207071B; IT8805179A0; GB8814490D0; FR2616698B1; GB2207071A

Abstract

A hydraulic expansion device particularly suitable for the production of a hollow camshaft wherein individual camshaft elements are secured about the shaft at axially spaced apart radially outwardly expanded wall portions thereof, comprises a plurality of axially spaced apart hydraulic expansion elements 10, 12 interconnected by flexible hydraulic fluid conduit elements 14, 16, 18, 20. The conduit elements are connected to a pressurised hydraulic fluid source 22 whereby hydraulic fluid may be applied to axially spaced apart locations of the shaft by the expansion elements through a radially extending bore 40 in each element communicating at its radially inner end with an axial bore 28, communicating with a conduit element, and at its radially outer end with the radially outer surface of the expansion element intermediate a pair of sealing rings in recesses 36, 38. The flexibility of the interconnecting conduit elements enables the device to be used, whilst still permitting efficient sealing of each expansion element to the interior shaft wall, in shafts which have irregularities in their linearity. The expansion elements include pressure relief bores 42, 44. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckmittelsonde zum gleichzeitigen hydraulischen Aufweiten mehrerer Längs abschnitte einer Hohlwelle zur Herstellung kraft schlüssiger und/oder formschlüssiger Verbindungen zwischen dieser und darauf aufgeschobenen Konstruktionselementen wie Nocken, Zahnrädern, Lagersitzen, mit zumindest einem längsverlaufenden Zuführungskanal und jeweils radialen Zuführungsbohrungen zu jedem aufzuweitenden Längsabschnitt der Hohlwelle und mit Dichtungsmitteln, die über die Zu führungsbohrungen austretendes Druckmittel in seiner Ein wirkung auf die aufzuweitenden Längsabschnitte der Hohl welle begrenzen.The present invention relates to a pressure medium probe for the simultaneous hydraulic expansion of several longitudinal sections of a hollow shaft for manufacturing force coherent and / or positive connections between this and the construction elements pushed onto it such as cams, gears, bearing seats, with at least one longitudinal feed channel and radial Feed holes to each longitudinal section to be expanded the hollow shaft and with sealants that over the Zu pressure medium escaping in its inlet effect on the longitudinal sections of the hollow to be expanded limit wave.

Eine Vorrichtung der genannten Art ist aus der P 35 30 600.9 bekannt. Die dort als Dichtungselemente vorgesehenen einfachen O-Ringe sind nicht geeignet, eine sichere Ab dichtung an sämtlichen Aufweitabschnitten zu garantieren, da das Rohrinnere der aufzuweitenden Rohre über der Länge radiale Fehler aufweist, die mit der gezeigten Sondenkon struktion nicht ausgeglichen werden können. Bereits eine nicht abgedichtete Stelle verhindert einen Druckaufbau und somit die Funktionsfähigkeit der Sonde als Ganzes.A device of the type mentioned is from P 35 30 600.9 known. The provided there as sealing elements simple O-rings are not suitable, a secure ab guarantee sealing on all expansion sections, because the pipe interior of the pipes to be widened over the length has radial errors with the probe con structure cannot be compensated. Already one not sealed point prevents pressure build-up and hence the functionality of the probe as a whole.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Druckmittelsonde bereitzustellen, die aufgrund ihrer Konstruktion Abweichungen von der rein innenzylindrischen Form des Rohrinneren bezüglich Axialität und Durchmesser auszugleichen vermag und eine sichere Abdichtung an allen Aufweitabschnitten ermöglicht. Die Lösung hierfür besteht in einer Sonde, die sich dadurch auszeichnet, daß der Sondenkörper aus starren, zylindrischen Längsabschnitten großen Durchmessers, die die Dichtungsmittel aufnehmen, und aus diese verbindenden biegsamen Längsabschnitten aus dünnerem, druckfestem Rohr bestehen.The present invention is based on the object to provide a pressure medium probe, due to their Construction deviations from the purely inner cylindrical Shape of the interior of the tube in terms of axiality and diameter is able to compensate and a secure seal on all Enlargement sections enabled. The solution to this is in a probe, which is characterized in that the Probe body made of rigid, cylindrical longitudinal sections large diameter that the sealants accommodate and from these connecting flexible longitudinal sections thinner, pressure-resistant tube.

Durch diesen erfindungsgemäßen Aufbau können zum einen exakt geführte und mit enger Passung zum Rohr ausgelegte Dichtungsmittel in den starren Längsabschnitten vorgesehen sein, während die verbindenden, flexiblen Längsabschnitte ein Nachgeben der Sonde bei Radialfehlern des Rohres an den einzelnen Aufweitabschnitten gegenüber der Sonden längsachse ermöglichen. Unter Druckbeaufschlagung stellt sich somit jedes Dichtungsmittel günstig zum aufzuweiten den Längsabschnitt, wobei insbesondere auch druckbeauf schlagte, d. h. radial aufweitbare Dichtungsmittel Verwendung finden können, die hierbei nur einen geringen Arbeitshub zu überwinden brauchen. Die Form der Dich tungsmittel ist im wesentlichen beliebig, nach einer besonders günstigen Ausführung kann jeweils der starre Längsabschnitt zwei- oder dreiteilig sein, insbesondere aus Einzelteilen ineinander geschraubt sein, so daß relativ harte über dem Umfang ungeteilte Dichtungselemente Verwendung finden können. Üblicherweise werden jedoch elastisch, dehnbare Dichtungselemente in Umfangsnuten der starren Längsabschnitte aufgenommen. With this construction according to the invention, for one thing precisely guided and designed with a close fit to the pipe Sealant is provided in the rigid longitudinal sections be while the connecting, flexible longitudinal sections the probe gives in the event of radial errors in the tube the individual expansion sections opposite the probes enable longitudinal axis. Poses under pressure each sealant is thus cheap to expand the longitudinal section, in particular also pressurized struck, d. H. radially expandable sealant Can be used, but only a small one Need to overcome work stroke. The shape of you is essentially arbitrary, according to one the rigid version can be particularly favorable Longitudinal section be in two or three parts, in particular be screwed together from individual parts, so that relatively hard, undivided sealing elements over the circumference Can find use. Usually, however elastic, extensible sealing elements in the circumferential grooves rigid longitudinal sections added.

Nach einer ersten günstigen Ausgestaltung ist es vorge sehen, die flexiblen Längsabschnitte in die starren Längs abschnitte einzusetzen und dort jeweils abdichtend zu halten. Eine günstige Ausführung für diese Verbindung besteht in der Kombination von Überwurfmuttern, die gegen auf das Rohrende aufgeschraubte Druckstücke wirken. Die Gewindegänge auf dem Rohrende zum Aufschrauben der Druck stücke und der Überwurfmuttern zum Einschrauben in Boh rungen der starren Längsabschnitte müssen hierbei gegen läufig sein. Die Abdichtung erfolgt bevorzugt über eine kegelige Ausbildung des Rohrendes, das sich an einem entsprechenden Kegelsitz abstützt.After a first favorable embodiment, it is featured see the flexible longitudinal sections in the rigid longitudinal insert sections and seal there hold. A cheap version for this connection consists in the combination of union nuts that are against pressure pieces screwed onto the pipe end act. The Threads on the pipe end to screw on the pressure pieces and the union nuts for screwing in Boh The rigid longitudinal sections must be countered be in heat. Sealing is preferably carried out via a conical formation of the pipe end, which is on a supports the corresponding conical seat.

Nach einer zweiten möglichen Ausgestaltung können die flexiblen Längsabschnitte Teil eines durchgehenden Rohres sein, auf das die starren Längsabschnitte größeren Durch messers aufgeschoben sind. Hierbei kann die Verbindung mittels Überwurfmuttern hergestellt werden, die auf Schneid- oder Klemmringe einwirken, die das flexible Rohr in den Längsabschnitten halten. Zur Verbindung vom Rohr zur radialen Zuführungsbohrung im starren Längsabschnitt ist eine Bohrung in das Rohr einzubringen, vorzugsweise nach der Verbindung der einzelnen Sondenteile.According to a second possible embodiment, the flexible longitudinal sections part of a continuous tube be on which the rigid longitudinal sections larger through knife are postponed. Here the connection be produced by means of union nuts on Cutting or clamping rings act on the flexible pipe hold in the longitudinal sections. For connecting the pipe for radial feed bores in the rigid longitudinal section a hole must be drilled in the pipe, preferably after connecting the individual probe parts.

Beide der zuvor genannten Ausführungsformen haben den Vorteil, daß der Aufbau einer Sonde zumindest hinsichtlich des Längsabstandes der einzelnen Aufweitabschnitte relativ einfach und mühelos variiert werden kann, indem die starren Längsabschnitte mit den Dichtungselementen mit jeweils angepaßten, eingesetzten Rohren unterschiedlicher Länge kombiniert werden bzw. in veränderter Anordnung auf ein Hochdruckrohr aufgeschoben und auf diesem festgelegt werden. Im letzteren Fall ist jeweils das Hochdruckrohr auszutauschen und mit neuen Radialbohrungen zu versehen.Both of the aforementioned embodiments have the Advantage that the construction of a probe at least in terms of of the longitudinal distance of the individual expansion sections relative can be varied easily and effortlessly by the rigid Longitudinal sections with the sealing elements with each adapted, used pipes of different lengths be combined or in a different order on one High pressure pipe pushed on and fixed on this will. In the latter case, the high pressure pipe is in each case exchange and to provide with new radial bores.

Abweichend von den vorgenannten Lösungen, die eine gün stige Anpassung der Elemente ermöglichen, sind selbstver ständlich auch Schweiß- oder Lötverbindungen zwischen den zylindrischen starren Längsabschnitten und den einge steckten Rohrabschnitten bzw. dem durchgesteckten Hoch druckrohr möglich.Deviating from the above solutions, which a gün Allow constant adjustment of the elements are self-evident of course, welded or soldered connections between the cylindrical rigid longitudinal sections and the one stuck pipe sections or the inserted high pressure pipe possible.

Nach einer günstigen Ausführung sind jeweils in den starren Längsabschnitten außermittig längsverlaufende Entlastungsbohrungen vorgesehen, um zu verhindern, daß bei Leckölverlusten ein Druckaufbau im Bereich zwischen den Aufweitabschnitten zustande kommt. Im Bereich der Ver bindungen können in günstiger Weise ebenfalls radiale Leckölbohrungen vorgesehen sein.After a cheap version are in each rigid longitudinal sections off-center longitudinally Relief holes are provided to prevent Leakage oil losses build up pressure in the area between the Widening sections comes about. In the area of ver bindings can also be radial in a favorable way Leakage oil holes may be provided.

Zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt.Two preferred embodiments of the present Invention are shown in the drawings.

Fig. 1 zeigt eine Druckmittelsonde mit einzelnen einge setzten flexiblen Längsabschnitten. Fig. 1 shows a pressure medium probe with individual inserted flexible longitudinal sections.

Fig. 2 zeigt eine Druckmittelsonde mit aus einem durch gehenden Rohr bestehenden flexiblen, durchgesteck ten Längsabschnitten. Fig. 2 shows a pressure medium probe with a flexible, straight through th longitudinal sections consisting of a continuous tube.

Einander entsprechende Teile sind in den Darstellungen mit gleichen Bezugsziffern belegt. In den Figuren ist im einzelnen links ein Kupplungsteil 1 mit einem Anschluß gewinde 2 für eine Druckerzeugungsvorrichtung, in der Mitte ein starrer zylindrischer Aufweitabschnitt mit zwei anschließenden, flexiblen Längsabschnitten 4 und rechts ein abschließender Aufweitabschnitt 5 dargestellt, der stirnseitig geschlossen ist. Die Aufweitabschnitte haben jeweils paarweise angeordnete Ringnuten 6 a, 6 b; 7 a, 7 b, zur Aufnahme von nicht näher dargestellten Dichtungsringen.Corresponding parts are given the same reference numbers in the illustrations. In the figures, a coupling part 1 with a connection thread 2 for a pressure generating device is shown in detail on the left, in the middle a rigid cylindrical expansion section with two subsequent, flexible longitudinal sections 4 and on the right a final expansion section 5 , which is closed on the front side. The expansion sections each have paired annular grooves 6 a , 6 b ; 7 a , 7 b , for receiving sealing rings, not shown.

In Fig. 1 sind zwei einzelne flexible Rohrabschnitte 4 a, 4 b mittels Überwurfmuttern 8 im Anschlußstück 1 und in den Aufweitabschnitten 3 und 5 festgelegt. Im Teilschnitt ist zu erkennen, daß jeweils ein Druckstück 9 auf das Ende eines flexiblen Rohrabschnittes 4 aufgeschraubt ist, gegen welches sich die Überwurfmutter 8 beim Eindrehen in den Längsabschnitt 3 abstützt. Über kegelige Dichtflächen 10 ab Ende des flexiblen Rohres 4 wird die Abdichtung bewerk stelligt. Die starren Längsabschnitte 3 und 5 weisen zentrale Druckmittelbohrungen 13 und radiale Zufüh rungsbohrungen 14 auf, von denen der sich zum Rohrinneren hin bildende Ringraum zwischen den Dichtungselementen in den Ringnuten 6 und 7 beaufschlagt wird. Im Bereich der Verbindungen sind radiale Entlastungsbohrungen 11 in den starren Längsabschnitten 3, 5 vorgesehen, daneben weisen diese längsgerichtete exzentrische Entlastungsbohrungen 12 auf.In Fig. 1, two individual flexible pipe sections 4 a , 4 b are fixed by means of union nuts 8 in the connector 1 and in the expansion sections 3 and 5 . In the partial section it can be seen that a pressure piece 9 is screwed onto the end of a flexible pipe section 4 , against which the union nut 8 is supported when screwed into the longitudinal section 3 . The seal is made by conical sealing surfaces 10 from the end of the flexible tube 4 . The rigid longitudinal sections 3 and 5 have central pressure medium bores 13 and radial feed bores 14 , of which the annular space forming towards the tube interior between the sealing elements in the annular grooves 6 and 7 is acted upon. In the area of the connections, radial relief bores 11 are provided in the rigid longitudinal sections 3, 5 ; in addition, these have longitudinally oriented eccentric relief bores 12 .

In Fig. 2 ist abweichend vom vorbeschriebenen zur Fest legung der flexiblen Längsabschnitte 4, die Bestandteil eines durchgehenden Rohres sind, jeweils ein Klemm- oder Schneidring 15 vorgesehen, den eine mit entsprechender Gegenkonusfläche versehene Überwurfmutter 8 gegenüber dem Rohr abdichten. Das Rohr hat jeweils im Bereich einer radialen Druckmittelbohrung 14 eine Radialbohrung 16, die insbesondere nach dem Herstellen der Verbindung herge stellt werden kann oder aber auch lageunabhängig in einen inneren Ringraum im starren Längsabschnitt münden kann. Axiale Entlastungsbohrungen 12 in den starren Längsab schnitten 3, 5 sind auch hier vorgesehen.In Fig. 2, deviating from the above for fixing the flexible longitudinal sections 4 , which are part of a continuous tube, a clamping or cutting ring 15 is provided, which seal a nut 8 provided with a corresponding conical surface against the tube. The tube has in each case in the region of a radial pressure medium bore 14 a radial bore 16, HERGÉ especially after the manufacturing of the compound may be represents, or can also be independent of position open into an inner annular chamber in the rigid longitudinal section. Axial relief holes 12 in the rigid Längenab sections 3, 5 are also provided here.

Claims

1. Druckmittelsonde zum gleichzeitigen hydraulischen Aufweiten mehrerer Längsabschnitte einer Hohlwelle zur Herstellung kraftschlüssiger und/oder formschlüssiger Verbindungen zwischen dieser und darauf aufgeschobenen Konstruktionselementen wie Nocken, Zahnräder, Lager sitzen, mit zumindest einem längsverlaufenden Zu führungskanal und jeweils radialen Zuführungsbohrungen zu jedem aufzuweitenden Längsabschnitt der Hohlwelle und mit Dichtungsmitteln, die über die Zuführungs bohrungen austretendes Druckmittel in seiner Ein wirkung auf die aufzuweitenden Längsabschnitte der Hohlwelle begrenzen, dadurch gekennzeichnet, daß der Sondenkörper aus starren, zylindrischen Längs abschnitten (3, 5) großen Durchmessers, die die Dichtungsmittel aufnehmen, und aus diese verbindenden biegsamen Längsabschnitten (4) aus dünnerem, druckfe stem Rohr bestehen. 1. Pressure medium probe for the simultaneous hydraulic expansion of several longitudinal sections of a hollow shaft for the production of non-positive and / or positive connections between this and pushed-on construction elements such as cams, gears, bearings, with at least one longitudinal guide channel and radial feed bores for each longitudinal section of the hollow shaft to be expanded and with sealants, the pressure medium escaping through the feed holes limit its effect on the longitudinal sections of the hollow shaft to be expanded, characterized in that the probe body consists of rigid, cylindrical longitudinal sections ( 3, 5 ) of large diameter which accommodate the sealant, and from these connecting flexible longitudinal sections ( 4 ) consist of thinner, Druckfe stem tube.

2. Sonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die biegsamen Längsabschnitte (4 a, 4 b) als Einzel stücke in die starren Längsabschnitte (3, 5) einge steckt sind.2. Probe according to claim 1, characterized in that the flexible longitudinal sections ( 4 a , 4 b) are inserted as individual pieces into the rigid longitudinal sections ( 3, 5 ).

3. Sonde nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die biegsamen Längsabschnitte (4 a, 4 b) mittels Überwurfmuttern (8) in den starren Längsabschnitten gehalten sind.3. Probe according to claim 2, characterized in that the flexible longitudinal sections ( 4 a , 4 b) are held in the rigid longitudinal sections by means of union nuts ( 8 ).

4. Sonde nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwurfmuttern (8) jeweils auf mit gegenläufi gem Gewinde auf das Rohrende aufgeschraubte Druckstücke (9) einwirken.4. A probe according to claim 3, characterized in that the union nuts ( 8 ) each act on thrust pieces ( 9 ) screwed onto the tube end with a thread in the opposite direction.

5. Sonde nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die biegsamen Längsabschnitte (4 a, 4 b) mittels Kegelsitz (10) am Rohrende gegen die starren Längs abschnitte (3, 5) abgedichtet sind. 5. Probe according to one of claims 2 to 4, characterized in that the flexible longitudinal sections ( 4 a , 4 b) by means of a conical seat ( 10 ) at the tube end against the rigid longitudinal sections ( 3, 5 ) are sealed.

6. Sonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die flexiblen Längsabschnitte als durchgehendes Rohr (4) durch die starren Längsabschnitte (3, 5) hin durchgesteckt sind.6. Probe according to claim 1, characterized in that the flexible longitudinal sections are inserted as a continuous tube ( 4 ) through the rigid longitudinal sections ( 3, 5 ).

7. Sonde nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die flexiblen Längsabschnitte (4) mittels Über wurfmuttern (8), die auf Schneid- oder Klemmringe (15) wirken, in den starren Längsabschnitten (3, 5) gehal ten sind.7. A probe according to claim 6, characterized in that the flexible longitudinal sections ( 4 ) by means of union nuts ( 8 ) which act on cutting or clamping rings ( 15 ) in the rigid longitudinal sections ( 3, 5 ) are kept.

8. Sonde nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die flexiblen Längsabschnitte (4) mit den starren Längsabschnitten (3, 5) verlötet sind.8. A probe according to claim 6, characterized in that the flexible longitudinal sections ( 4 ) with the rigid longitudinal sections ( 3, 5 ) are soldered.

9. Sonde nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Rohr (4) oder in den Durchgangsbohrungen Längsnuten zur Aufnahme von Lot vorgesehen sind. 9. A probe according to claim 6, characterized in that longitudinal grooves for receiving solder are provided on the tube ( 4 ) or in the through holes.

10. Sonde nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in den starren Längsabschnitten (3, 5) außermit tige längsverlaufende Entlastungsbohrungen (12) für Lecköl vorgesehen sind.10. Probe according to one of claims 1 to 9, characterized in that in the rigid longitudinal sections ( 3, 5 ) termed longitudinal relief bores ( 12 ) are provided for leak oil.

11. Sonde nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in den starren Längsabschnitten (3, 5), insbesondere im Bereich von Verbindungen, radiale Lackmittelbohrungen (11) vorgesehen sind.11. Probe according to one of claims 1 to 10, characterized in that in the rigid longitudinal sections ( 3, 5 ), in particular in the area of connections, radial paint bores ( 11 ) are provided.

12. Sonde nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die starren Längsabschnitte (3, 5) zur Aufnahme von ungeteilten Dichtungsmitteln jeweils zweiteilig sind.12. Probe according to one of claims 1 to 11, characterized in that the rigid longitudinal sections ( 3, 5 ) for receiving undivided sealing means are each in two parts.