[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum gleichzeitigen hydraulischen Aufweiten
mehrerer Längsabschnitte einer Hohlwelle zur Herstellung kraftschlüssiger und/oder
formschlüssiger Verbindungen zwischen dieser und darauf aufgeschobenen Elementen wie
Nocken, Zahnrädern oder Lagersitzen. Die Vorrichtung hat die Form einer Druckmittelsonde
mit einem längsverlaufenden Zuführungskanal und jeweils radialen Zuführungsbohrungen
zu jedem aufzuweitenden Längsabschnitt der Hohlwelle und ggfs. mit einem längsverlaufenden
Entlastungskanal und jeweils radialen Entlastungsbohrungen zu den unverformt bleibenden,
zwischen den jeweils aufzuweitenden liegenden Längsabschnitten der Hohlwelle. An der
Sonde sind Dichtungsmittel vorgesehen, die die unverformt bleibenden Längsabschnitte
der Hohlwelle gegenüber der Einwirkung des Durckmittels aus den dazwischenliegenden
aufzuweitenden Längsabschnitten der Hohlwelle abdichten.
[0002] Vorrichtungen nach dem vorstehend genannten Prinzip mit einem einzigen, durch eine
Dichtungsanordnung definierten Längsabschnitt, der gegenüber dem Rohrinneren abgedichtet
und mit Druckmittel beaufschlagt werden kann, sind für das Gebiet der hydraulischen
Aufweitung von Rohren, die in Rohrböden von Dampferzeugern festzulegen sind, bekannt.
Für den o. g. Anwendungsfall sind derartige Vorrichtungen aufgrund der umständlichen
Positionierung bei mehreren hintereinanderliegenden Aufweitabschnitten und aufgrund
des damit verbundenen insgesamt langsamen Verfahrens nicht geeignet.
[0003] Das Prinzip einer Vorrichtung mit mehreren gegenüber dem Rohrinneren abdichtbaren
Längsabschnitten ist im Zusammenhang mit der oben stehenden Aufgabenstellung vorbeschrieben,
wobei als Dichtungselemente einfache in Nuten eingelegte O- Ringe dargestellt sind,
die in dieser Form für den genannten Anwendungsfall nicht geeignet sind. (P 35 30
600.9)
[0004] Bei der Konstruktion einer Vorrichtung mit mehreren Aufweitabschnitten für den o.
g. Anwendungsfall besteht die besondere Problematik darin, daß für die Serienfertigung
Vorrichtungen zur Verfügung gestellt werden müssen, deren Dichtungen die auftretenden
hydraulischen Drücke in der Größenordnung von mehreren tausend bar zumindest für die
Dauer einer Schicht, d. h. für mehrere hundert bis einige tausend Aufweitvorgänge
überstehen und die geeignet sind, eine sichere Abdichtung auch bei unebenem, insbesondere
nicht vollkommen axialem Innerem der Hohlwelle unter den genannten Verhältnissen an
jeder Aufweitstelle zu überbrücken und abzudichten. Hierbei soll vorzugsweise ein
leichter Austausch und Ersatz der verschlissenen Dichtungselemente der Vorrichtung
nach Erreichen der Standzeit möglich sein. Die Bereitstellung einer derartigen Sonde
liegt der vorliegenden Erfindung als Aufgabe zugrunde.
[0005] Als Lösung hierfür werden Vorrichtungen mit Aufweitanordnungen gemäß den unabhängigen
Patentansprüchen angegeben, die jeweils über neuartige verbesserte Dichtungsmittel
mit größeren Standzeiten verfügen und die z.T. über dem Umfang ungeteilte Dichtungen
mit geeigneten Formen und damit vorbesserter Wirkung zulassen und zugleich einen erleichterten
Austausch verschlissener Dichtelemente ermöglichen.
[0006] Nach den vorgesehenen Verfahren wird Druckmittel über den längsverlaufenden Zuführungskanal
und über die einzelnen radialen Zuführungsbohrungen jeder Aufweitanordnung zugeführt,
so daß gleichzeitig sämtliche Aufweitbereiche der Hohlwelle druckbeaufschlagt und
plastisch umgeformt werden. Das je nach Bauart der Dichtungsmittel in die Zwischenbereiche
zwischen den Aufweitbereichen außerhalb der Sonde in die Hohlwelle gelangende Leckwasser
ist über in diesen Bereichen gelegene radiale Entlastungsbohrungen und einen gemeinsamen
längsverlaufenden Entlastungskanal abzuführen, damit in diesen Bereichen kein Druckaufbau
und keine unerwünschte Verformung der Hohlwelle stattfindet.
[0007] Eine erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß die Sonde aus einem Sondengrundkörper
gleichbleibenden Durchmessers besteht, der die Druckmittelzuführungs- und -Entlastungskanäle
aufnimmt sowie aus darauf ausgeschobenen Aufweitanordnungen, die mit den Zuführungsbohrungen
in Verbindung stehen, und dazwischenliegenden Distanzbuchsen, die vorzugsweise Teile
der Entlastungsbohrungen umfassen. Die hiermit angegebene Lösung ermöglicht den Einsatz
von über dem Umfang geschlossenen Dichtungsringen mit gegenüber normalen elastischen
O-Ringen wesentlich größerer Materialfestigkeit und höherer Verschleißfestigkeit,
insbesondere von Dichtungen aus harten Kunststoffen, die bereits vor der hydraulischen
Beaufschlagung relativ dicht am Rohrinneren anliegen können und aufgrund eines möglichen
hohen radialen Spiels Abweichungen von der Koaxialität des Rohrinneren günstig überwinden
können.
[0008] Der modulartige Aufbau der Vorrichtung ermöglicht einen leichten Austausch verschlissener
Dichtungen, wobei in bevorzugter Weise der Sondengrundkörper von im wesentlichen gleichbleibendem
Querschnitt einen verdickten Sondenkopf als axialen Anschlag aufweist und an seinem
Gegenende ein Gewinde aufzeigt, mit dem der Sondenkörper - gegebenenfalls unter leichter
axialer Verspannung der Aufweitanordnungen und der Distanzbuchsen - mit einem Kupplungsstück
zur Verbindung mit einer Druckerzeugungsanlage verschraubt werden kann.
[0009] Nach einer ersten, neuartigen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung besteht die
Aufweitanordnung jeweils aus einer einstückigen, den gesamten Aufweitbereich abdeckenden
Aufweitbuchse, die über wesentliche Teile ihrer Länge von innen mit Druckmittel beaufschlagbar
und insgesamt radial aufweitbar ist, wobei ihre Oberfläche sich zum hydraulischen
Aufweiten der Hohlwelle an deren Innenfläche anlegt. Der Vorteil einer derartigen
Ausgestaltung der Aufweitbereiche liegt in einer verbesserten Möglichkeit der Abdichtbarkeit,
wobei bei geeigneter Werkstoffauswahl für die Aufweithülsen der erforderliche radiale
Weg ohne weiteres zu überbrücken ist. Die Abdichtbereiche entstehen nicht an der relativ
unebenen Innenfläche der Hohlwelle, so daß allein aus diesem Grund härtere Materialien
verwendet werden können. Die Abdichtung kann jeweils an den äußeren Randbereichen
gegenüber dem Sondenkörper und/oder an den Stirnflächen nach Art von Labyrinthdichtungen
gegenüber den anstoßenden Distanzhülsen erfolgen. Auf diese Weise kann auch das Leckwasser
abgeführt werden ohne die Innenwandung der Hohlwelle zu erreichen. Die Zwischenbuchsen
sind bevorzugterweise aus Metall. Ein innerhalb der Aufweitbuchsen liegender Ringraum
von geringer radialer Dicke kann als innenliegende Kammer in der Hülse oder als Eindrehung
auf dem Sondengrundkörper gebildet sein. Im Sondengrundkörper können in diesem Fall
auch weitere Einstiche als Aufnahmen für zusätzliche Dichtelemente vorgesehen sein,
ohne daß der Grundgedanke der Erfindung dadurch verlassen wird.
[0010] Nach einer weitergehenden Abwandlung, die die Verwendung von elastischem Material
erlaubt, haben die Aufweithülsen einen Zylindermantel großer Wandstärke und von den
Distanzhülsen nach außen abgestütze Ringflanken geringer Wandstärke. Die große Wandstärke
am Umfang verhindert ein Einfließen des Materials unter hohem Druck in die Spalte
zu den Distanzhülsen hin, während die Abschnitte geringer Wandstärke an den Flanken
auf ihrer gesamten Höhe abgestützt sind und so eine abdichtende Wirkung ohne weitere
Dichtungsmittel erzeugen. In günstiger Form ist hierbei zur Verkleinerung des Ringraums
und zur Stabilisierung der Flanken ein innerer Zwischenring z. B. aus Metall eingesetzt,
der von der Zuführungsbohrung durchsetzt sein muß.
[0011] Eine Alternative zum obenstehenden, die ebenfalls die Verwendung von elastischem
Material ermöglicht und im wesentlichen die gleichen Vorteile bietet, besteht darin,
daß die Aufweithülsen einen Zylindermantel geringer Wandstärke und Ringflanken von
großer Wandstärke haben. Auch hierbei verhindert die den Flanken zuzurechnende Materialansammlung
im Bereich der Spalte ein Wegfließen des Materials unter hohem Druck in die Spalte
zu den Distanzhülsen hin. Auch nach dieser Alternative kann zur Stabilisierung ein
innerer Zwischenring zwischen den Flanken vorgesehen sein, der unmittelbar auf dem
Grundkörper der Sonde aufsitzt.
[0012] Eine dritte Abwandlung der vorgenannten Aufweithülsen besteht darin, daß diese einen
relativ dünnwandigen flexiblen Zylindermantel aufweist und zu den äußeren Kantenbereichen
zur Vergrößerung der Wandstärke einen großen inneren Krümmungsradius bei außen im
Querschnitt rechtwinkliger Form aufweist, wobei die Stirnseiten ebenfalls relativ
große Wandstärke haben. Auch hiernach ist ein Wegfließen von Material unter hohem
Druck in die Spalte zwischen Sonde und Rohrkörper weitgehend vermieden, wobei unstetige
Belastungszustände aufgrund der kontinuierlichen Übergänge ausgeschlossen sind.
[0013] Die vorgenannten Aufweithülsen können über einen Bereich des Sondengrundkörpers und/oder
Teile der Bereiche zu den Distanzhülsen hin anvulkanisiert sein, je nach der Art ihrer
Verformungsarbeit. In den genannten Flächen sind jedoch auch übliche Dichtungsmittel,
insbesondere in Ringnuten eingelegte O-Ringe zur Abdichtung einsetzbar.
[0014] Die vorgenannten Ausführungen haben den besonderen Vorteil, daß bei guter Abdichtung
des innerhalb der Aufweithülsen gelegenen Ringraumes aufgrund der Tatsache, daß Druckmittel
nicht unmittelbar auf den Rohrkörper einwirkt, auf ein Entlastungssystem gegebenenfalls
völlig verzichtet werden kann. Dies verbilligt den Aufbau der Sonde erheblich, da
die benötigten Längsbohrungen nur mit hohem Kostenaufwand herzustellen sind und bei
geringen Sondendurchmessern das Einbringen zweier paralleler Bohrungen auf technische
Schwierigkeiten stößt.
[0015] Die zweite grundsätzliche Ausgestaltung der Erfindung, die das vorbeschriebene Prinzip
aufnimmt, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Aufweitanordnung jeweils aus paarweise
angeordneten symmetrischen, den gesamten Aufweitbereich begrenzenden Dichtelementen
besteht, die bevorzugt radial durch das Druckmittel beaufschlagbar sind und einen
mit Druckmittel füllbaren Ringraum einschließen, wobei sie sich beim hydraulischen
Aufweiten der Hohlwelle an deren Innenfläche anlegen und den so gebildeten Ringraum
zu den unverformt bleibenden Längsabschnitten hin abdichten.
[0016] Nach einer günstigen Ausgestaltung, die kleine und leichte Dichtelemente erlaubt,
ist jeweils zwischen zwei Dichtelementen ein Distanzstück geringeren Außendurchmessers
auf den Grundkörper der Sonde aufgeschoben. Nach einer Alternative hierzu, mit der
die Anzahl der Abdichtstellen oder der offenen Spalte vermindert werden kann, sind
jeweils zwei Dichtelemente einstückig über einen gemeinsamen innerhalb des Ringraumes
liegenden Zwischenring miteinander verbunden. Dichtelemente und Zwischenring können
hierbei z. B. aus einem Blechstreifen oder einem einstückigen Plastikteil bestehen.
[0017] Eine erste günstige Ausgestaltung der Dichtungslemente geht dahin, daß diese in einem
in Achsrichtung gelegten Querschnitt etwa U-förmig mit zum Ringraum weisender Öffnung
sind. Es ist ohne weiteres zu verstehen, daß hierbei durch Eintritt von Druckmittel
eine Aufweitung des Dichtelementes und eine Abdichtung gegenüber den nicht aufzuweitenden
Zwischenabschnitten der Hohlwelle erfolgen kann. Nach einer besonderen Ausgestaltung
kann anstelle des U-förmigen Querschnitts das Dichtelement aus einer L-förmigen Grundform
mit einem im Innenwinkel vorgesehenen Verstärkungsring gebildet sein. In einer ersten
Ausführung kann die Anordnung so ausgestaltet sein, daß die Öffnung des U-förmigen
oder L-förmigen Querschnittes eine Verbindung zum Ringraum aufweist, so daß hier über
eine einzige Zuführungsbohrung zum Ringraum das Druckmittel beiden Dichtelementen
zugeführt werden kann. Eine Alternative besteht darin, daß die Öffnung des U-förmigen
oder L-förmigen Querschnittes eine Verbindung zu jeweils einer gesonderten Zuführungsbohrung
an jedem Dichtelement aufweist. Hiernach kann ein System gesonderter Zuführungsbohrungen
zum Abdichten und zum Aufweiten in zeitlicher Reihenfolge geschaffen werden.
[0018] Eine andere Möglichkeit zur Unterstützung des Aufweitens der Dichtelemente besteht
darin, daß diese in einem durch die Achse führenden Querschnitt eine Innenfase in
Richtung zum Ringraum hin aufweisen. Nach einer ersten Ausgestaltung kann hierbei
die Innenfase zum Ringraum hin teilweise freiliegen, so daß wiederum über eine zentrale
Zuführungsbohrung zum Ringraum die Druckbeaufschlagung der paarweise angeordneten
Dichtelemente erfolgt. Alternativ hierzu können die Dichtelemente jeweils mit der
Innenfase im Bereich ihrer Ringnut liegen, so daß hier über gesonderte Zuführungsbohrungen
eine Druckbeaufschlagung und Abdichtung erfolgen kann, bevor von hier aus Druckmittel
in den Ringraum überfließt oder dem Ringraum über ein weiteres Bohrungssystem Druckmittel
zugeführt wird.
[0019] Die hiermit benannten Formen der Dichtelemente eignen sich erfindungsgemäß auch für
einfach aufgebaute Sonden der vorbeschriebenen Art, bei denen die Dichtelemente in
Ringnuten eines einstückigen Sondenkörpers eingesetzt sind, wobei die Dichtelemente
notwendigerweise über dem Umfang geteilt sind, um radial nachgiebig zu sein. Durch
einen Nut-Feder-Eingriff am Stoß oder eine Schäftung schräg zur Achse oder schräg
zur Ringtangente kann hierbei ungeachtet einer radialen Aufweitung die Dichtwirkung
gewahrt sein.
[0020] Eine weitere Lösung geht von einer Vorrichtung zum gleichzeitigen hydraulischen Aufweiten
mehrerer Längsabschnitte einer Hohlwelle der eingangs genannten Art aus, bei der die
Sonde aus einem einstückigen Sondenkörper mit periodisch angeordneten Ringnuten besteht,
der die Druckmittelzuführungs- und gegebenenfalls -Entlassungskanäle aufnimmt. Eine
hierbei mögliche erste Ausführung ist dadurch gekennzeichnet, daß von breiten Nuten
Aufweitanordnungen aufgenommen werden, die mit den Zuführungsbohrungen in Verbindung
stehen, wobei eine Aufweitanordnung jeweils auf einer einstückigen, den gesamten Aufweitbereich
abdeckenden gummielastischen Aufweitmuffe besteht, die über wesentliche Teile ihrer
Länge von innen mit Druckmittel beaufschlagbar und insgesamt radial aufweitbar ist
und die in ihren Endbereichen am Sondenkörper anvulkanisiert ist, wobei ihre Oberfläche
sich zum hydraulischen Aufweiten der Hohlwelle an deren Innenfläche anlegt. Nach dieser
Lösung ist eine Sonde aufgezeigt, die im Grundaufbau wesentlich vereinfacht ist und
bei der die Dichtungselemente auf Kosten einer geringfügig aufwendigeren Montage in
der Herstellung verbilligt sind, da der Sondengrundkörper ohne besondere Passungen
oder Gewinde hergestellt werden kann und ein System von Entlastungsbohrungen bei wirksamer
Abdichtung aufgrund der indirekten Druckeinwirkung entfallen kann.
[0021] Nach einer ersten günstigen Ausgestaltung einer derartigen Aufweitmuffe ist diese
an den Stirnwänden der Ringnut und den daran anschließenden Abschnitten des Nutgrundes
am Sondengrundkörper anvulkanisiert. Wie bei den oben beschriebenen Aufweithülsen
kann ein Ringraum geringer radialer Stärke durch eine Ausnehmung in der Aufweitmuffe
oder durch eine Eindrehung im Sondengrundkörper gebildet sein.Eine verbesserte Verbindung
zwischen Aufweitmuffe und Sondengrundkörper ist dadurch herbeizuführen, daß die Ringnut
an den Stirnflächen im Längsschnitt hinterschnitten ist, d. h. sich z. B. schwalbenschwanzähnlich
oder klinkenartig erweitert.
[0022] Nach jeder der vorstehend genannten Varianten kann der Grundkörper der Aufweitmuffe
mit einer verstärkenden Einlage z. B. aus einer bandartigen Blechspirale oder aus
gewickelten Draht oder nach Art einer Karkasse versehen sein, so daß die Aufweitung
über der Länge gleichmäßig erfolgt.
[0023] Eine andere Alternative einer Vorrichtung zum gleichzeitigen hydraulischen Aufweiten
mehrerer Längsabschnitte einer Hohlwelle, bei der die Sonde aus einem Sondenkörper
mit periodisch angeordneten Ringnuten besteht, der die Druckmittelzuführungs- und
-Entlastungskanäle aufnimmt, wobei die Aufweitanordnung jeweils auf paarweise angeordneten
symmetrischen, den Aufweitbereich abdichtenden Elementen besteht, die vorzugsweise
jeweils radial durch das Druckmittel aufweitbar sind und einen mit Druckmittel füllbaren
Ringraum einschließen, und sich beim hydraulischen Aufweiten der Hohlwelle an deren
Innenfläche anlegen und den Ringraum abdichten, ist darin zu sehen, daß die Dichtelemente
jeweils aus einem bezüglich des Ringraums außenliegenden Stützkörper und einem innenliegenden
gummielastischem Element, insbesondere einem O-Ring bestehen. Der Stützkörper kann
ein Metallteil sein oder eine in situ eingebrachte Formmasse darstellen.
[0024] Durch die Anpassung an die Form des gummielastischen Dichtelementes verhindert er
dessen Einfließen unter hohem Druck in die Spalte zum nicht aufzuweitenden Zwischenabschnitt.
In Ergänzung hierzu besteht eine weitere Möglichkeit darin, daß die Dichtelemente
jeweils einen bezüglich des Ringraums axial innenliegenden elastischen Aufweitkörper
mit gegenüber dem gummielastischen Element größerer Festigkeit aufweisen. Es ist möglich,
das äußere Dicht- bzw. Stützelement und das innere Aufweitelement einstückig auszubilden
oder aber aus zwei mit ihrem Stoß gegeneinander versetzten Ringen herzustellen, zwischen
denen das gummielastische Element gehalten ist.
[0025] Eine Alternative zu den vorgenannten Lösungen, die ebenfalls ein Einfließen des gummielastischen
Körpers in den Spalt unter hohem Druck verhindert, ist daran zu sehen, daß die Dichtelemente
jeweils aus einem gummielastischen Element, insbesondere einem O-Ring mit eingegossener
ringförmiger Schlauchfeder bestehen, wobei dieser exentrisch in Richtung zum Spalt
verlagert sein kann. Auch dies verhindert das Wegfließen der elastischen Masse unter
hohem Druck.
[0026] Eine weitere Möglichkeit von paarweise angeordneten Dichtelementen besteht aus ringförmigen,
zueinander C-förmig offenen Manschetten aus flexiblem Material, z.B. aus Leder, Kevlar
oder faserverstärkten Werkstoffen, zwischen die ein Spreiz- und Strömungskörper eingesetzt
ist, der ein Zusammenfallen der Manschetten verhindert und eine Druckmittelbeaufschlagung
von einer inneren Zuführungsbohrung aus in die Innenräume der Ringmanschetten sicherstellt.
Unter Druckbeaufschlagung legen sich die äußeren Bereiche der Manschetten gegen das
aufzuweitende Rohr an und bilden so den erforderlichen druckbeaufschlagbaren Ringraum.
Mit ihrem inneren Bereich können die Manschetten mit Spannringen in jeweils einer
Nut festgelegt sein. Der Spreizkörper kann als massiver Ring oder als axial vorgespannter
Ringkäfig ausgebildet sein.
[0027] Weitere Einzelheiten der vorstehend dargestellten Erfindung in ihren verschiedenen
Möglichkeiten ergeben sich aus den nachstehenden Zeichnungsbeschreibungen.
[0028] Es zeigen:
Fig. 1 eine gebaute Sonde mit aufgeschobenen Aufweithülsen und Distanzbuchsen.
Fig. 2 eine gebaute Sonde mit aufgeschobenen Dichtelementen, Zwischenhülsen und Distanzbuchsen.
Fig. 3 eine Vorrichtung mit einem einstückigen Sondengrundkörper mit Ringnuten mit
anvulkanisierten Aufweitmuffen.
Fig. 4 eine Vorrichtung mit einstückigem Sondengrundkörper mit Ringnuten mit paarweise
ausgeführten Dichtelementen.
Fig. 5 bis 8 erfindungsgemäße Dichtelemente mit außenliegenden Stützkörpern, jeweils
in einer Version für gebaute Sonden (a) und einstückige Sonden (b).
Fig. 9 bis 11 erfindungsgemäße Dichtungselemente für vorzugsweise einstückige Sonden.
Fig. 12 zeigt erfindungsgemäß Dichtungselemente flexibler Art für gebaute Sonden (a)
und einstückige Sonden (b).
Fig. 13 zeigt erfindungsgemäße Dichtungselemente für vorzugsweise gebaute Sonden.
[0029] In den Figuren 1 bis 4 sind sich entsprechende Teile mit gleichen Bezugsziffern belegt.
[0030] In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Sonde gezeigt, die einen Sondengrundkörper 1
von im wesentlichen gleichbleibenden Durchmesser und darauf aufgeschobene radial aufweitbare
Aufweithülsen 2 und Distanzstücke 3 in zwei verschiedenen Ausführungen zeigt. An einem
Ende des Grundkörpers ist ein Gewinde 4 vorgesehen, auf das ein Anschlußstück 5 geschraubt
ist, das seinerseits ein Außengewinde 6 zur Verbindung mit einer Druckleitung einer
Druckerzeugungsvorrichtung aufweist. Der Grundkörper 1 weist an seinem anderen Ende
einen verdickten Sondenkopf 7 auf, der einen Axialanschlag für die Aufweithülse 2b
bildet. Das Anschlußstück 5 und der Gundkörper 1 werden von einem zentralen Zuführungskanal
8 durchsetzt, von welchem radiale Zuführungsbohrungen 9 ausgehen, die in eingedrehte
Ringräume 10 unterhalb der Aufweithülsen 2 münden. Außermittig weist die Sonde einen
Entlastungskanal 11 aus, von dem radiale Entlastungsbohrungen 12 ausgehen, die unterhalb
der Distanzstücke 3 austreten. Die Aufweithülsen 2 sind durch in Ringnuten eingelegte
O-Ringe 13 zu den Distanzhülsen 3 hin abgedichtet, wobei die Aufweithülse 2a die jeweils
angrenzenden Distanzhülsen mit einem Absatz untergreift, während die Distanzhülse
2b eine radiale Stirnflächen aufweist, mit denen sie sich am Sondenkopf 7 und der
angrenzenden Distanzhülse 3b abstützt.
[0031] Fig. 2a zeigt eine Vorrichtung von im wesentlichen gleichem Aufbau wie die in Fig.
1, wobei jedoch abweichend davon jeweils zwischen den Distanzhülsen 3 paarweise angeordnete
Dichtelemente 14 mit dazwischenliegenden Abstandsringen 15 auf den Sondengrundkörper
1 aufgeschoben sind. Die Dichtelemente 14 haben etwa L-förmigen Querschnitt, wobei
eine Ringeinlage 16 der Verstärkung dient. Im Außendurchmesser stehen die Dichtelemente
über die Distanzhülsen 3 hinaus. Die Zwischenhülsen 15 weisen einen inneren Ringraum
17 auf, der lageunabhängig mit der Zuführungsbohrung 9 in Verbindung steht, wobei
sich diese durch die Zwischenhülse 15 fortsetzt und die Verbindung zu einem zwischen
den Dichtelementen 14 eingeschlossenem Ringraum bildet. Die Zwischenhülse 15 hat hierzu
geringeren Durchmesser als die Dichtungselemente 14. Die Distanzbuchse 3b hat ebenfalls
einen inneren Ringraum 18 der lageunabhängig die Verbindung zu einer Entlastungbohrung
12 herstellt, die sich in der Buchse fortsetzt. Für diese Bohrung und den Entlüftungskanal
11 erfolgt die Rückführung des Leckwassers, das aus den durch die beiden Dichtungspaare
vorgegebenen Aufweitbereichen ausgetreten und in die durch die Distanzhülse bestimmten
unverformt bleibenden Abschnitt gelangt ist. Die Distanzhülse 3a, die sich unmittelbar
an der Stirnfläche des Anschlußstückes 5 abstützt, bedarf einer solchen Rückführung
nicht, da sich bereits teilweise außerhalb der umzuformenden Hohlwelle liegt. Die
Distanzhülsen, Dichtungselemente und Zwischenhülsen werden vom verdickten Kopf 7 des
Sondenkörpers 1 gehalten bzw. leicht verspannt.
[0032] In Fig. 2b ist als Einzelheit ein verbreiterter Ringraum 22 auf dem Sondengrundkörper
1 gezeigt, der durch zwei über einen gemeinsamen Mittelabschnitt 30 miteinander verbundene,
nach innen offene U-förmige Dichtelemente 27d gebildet wird. Der so dargestellte Doppeldichtungskörper
ist vorzugsweise im Bereich seines Mittelabsschnittes 30 ringförmig mit dem Grundkörper
1 verschweißt, wobei eine Ringnut 31 unterhalb des Dichtungskörpers und eine Bohrung
32 im Mittelabschnitt 30 die Verbindung von der Zuführungsbohrung 9 zu dem hier erkennbaren
Ringraum 22 zwischen den Dichtungen und dem Rohrkörper R herstellt. Der ungeteilte
Doppeldichtungskörper kann problemlos über einen Sondengrundkörper 1 gleichbleibenden
Querschnittes aufgeschoben und auf diesem festgelegt werden, so daß sich eine wesentlich
vereinfachte Bauweise ergibt. Eine axiale Abstützung durch eine Abstandshülse 3 ist
- wie rechts dargestellt - möglich, jedoch bei unmittelbarer Festlegung auf den Grundkörper
- wie links erkennbar - nicht erforderlich.
[0033] In Fig. 3a ist eine Sonde mit einem einstückigen Sondengrundkörper 21 gezeigt, der
im übrigen in gleicher Weise wie in Fig. 1 und 2 mit dem mit einem Anschlußstück 5
verbunden ist und Zuführungskanäle und -bohrungen sowie Entlastungskanäle und -bohrungen
der gleichen Art wie die vorgezeigten Ausführungen aufweist. Danneben hat der Sondengrundkörper
zwei Ringnuten 22 verschiedenen Querschnittes, die unmittelbar in den Sondenkörper
eingebracht sind. Die Ringnut 22a hat an ihren Flanken Nuten 23, in die eine Aufweitmuffe
24 klinkenartig eingreift. Unterhalb der Aufweitmuffe 24 ist ein Ringraum geringer
radialer Stärke in den Sondengrundkörper eingedreht, der mit einer Zuführungsbohrung
9 in Verbindung steht, die vom zentralen Zuführungskanal 8 ausgeht. Die Aufweitmuffe
24 besteht vorzugsweise aus unelastischem Werkstoff und ist im Bereich der eingestochenen
Seitenflanken der Ringnut 22a und deren Grundbereich bis zum Ringraum 10 hin anvulkanisiert.
Im wesentlichen gleiches gilt für die Ringnut 22b von im Querschnitt trapezförmiger
Gestalt, in die die Aufweitmuffe 24 eingesetzt ist.
[0034] In Fig 3b ist als Einzelheit eine weitere Ausführung dargestellt, bei der die schwalbenschwanzartige
Querschnittsform der Nut 22c noch stärker ausgeprägt ist, wobei die Flanken ausgeprägte
Spitzen 25 aufweisen. Im Bereich dieser Spitzen sind Verstärkungen 26 aus plastischer
Masse oder aus Kunststoffmaterial eingesetzt, die ein Wegfließen der gummielastischen
Muffe 24 c unter hohem Druck in die Spalte zwischen dem hier angedeuteten Hohlkörper
R und dem Sondengrundkörper 21 verhindern.
[0035] In Fig. 4 ist in Übereinstimmung mit Fig. 3 ein einstückiger Sondengrundkörper 21
gezeigt, in den paarweise angeordnete Nuten 26a, 26b eingebracht sind, die im wesentlichen
Rechteckquerschnitt aufweisen. In die Nuten sind Dichtelemente 27a, 27b eingesetzt,
die paarweise symmetrisch sind und über den Durchmesser des Sondengrundkörpers hinausgehen.
Zwischen den Nuten liegt jeweils ein Sondenbereich 28 geringeren Durchmessers, der
mit der aufzuweitenden Hohlwelle und den Dichtungen einen Ringraum bildet, dem über
die Zuführungsbohrung 9 und den Zuführungskanal 8 Druckmittel zugeführt werden kann.
Neben der Zuführungsbohrung 9 sind weitere Zuführungsbohrungen 29 zu den Ringnuten
vorgesehen, die zu der Bohrung 9 hinzutreten können oder diese ersetzten können. Die
Dichtungsringe 27a haben eine innere Fase, die ein Andrücken der Dichtung nach jeweils
außen innerhalb der Nut bewirken und eine radiale Kraftkomponente zum Aufweiten erzeugen.
Bei diesem Vorgang kann Druckmittel aus der Nut in den Ringraum zwischen den Dichtungen
überströmen, da die Fase bereits im entspannten Zustand über den Durchmesser des Abschnittes
28 hinausreicht. In umgekehrter Weise kann auch aus dem Ringraum über die Zuführungsbohrung
9 Druckmittel in die Ringnuten gelangen, das dann ebenfalls die Dichtungen radial
aufweitet.
[0036] Die Dichtungen 27b sind im Querschnitt etwa U-förmig zueinander offen ausgebildet,
so daß eine Druckmittelzufuhr über die Zuführungsbohrung 9 oder über die Zuführungsbohrung
29b zu den einzelnen Ringnuten 26b eine Aufweitung des U-förmigen Dichtungskörpers
und auf diese Weise eine Abdichtung zu dem nicht dargestellten Hohlwellenkörper hin
ermöglicht. Auch die Form ist mit einer innenliegenden Fase an den äußeren Schenkel
kombiniert, so daß auch hier aus dem Ringraum Druckmittel in die Nuten oder aus den
Nuten Druckmittel in den Ringraum gelangen kann, so daß eine der Leitungen 9 oder
29 wahlweise wegfallen kann. Sofern die Leitungen 9 und 29 über verschiedene Zuführungskanäle
gespeist werden, kann jedoch die Leckmittelmenge dadurch reduziert werden, daß zunächst
die Dichtungen beaufschlagt werden und erst dann der Ringraum mit Druckmittel gefüllt
wird.
[0037] In den Figuren 5 bis 11 ist jeweils mit 33 ein ringförmiges, gummielastisches Dichtelement
nach Art eines O-Ringes und mit 34 ein in Bezug auf die durch den Pfeil angedeutete
Druckmittelbeauschlagung außenliegendes Stützelement 34 dargestellt. In Fig. 10 ist
zusätzlich ein innenliegendes Stützelement 35 gezeigt, während in Fig. 11 ein internes
Stützelement 36 nach Art einer Schlauchfeder in das Dichtungselement 33 eingebracht
ist. Weiterhin sind jeweils mit 1 ein Sondengrundkörper gleichbleibenden Querschnittes,
mit 15 Zwischenhülsen und mit 3 Distanzhülsen gekennzeichnet, während mit 21 ein
Sondengrundkörper gleichbleibenden Querschnittes mit eingedrehten Nuten 37 verschiedener
Querschnittformen bezeichnet ist. R gibt jeweils das außenliegende Rohr bzw. die aufzuweitende
Hohlwelle an. Mit 9 sind innere Zuführungskanäle bezeichnet.
[0038] In Fig. 12 ist nach einem ersten Ausführungsbeispiel nach a) ein Paar flexibler Dichtungselemente
38 z.B. aus Leder oder Kevlar oder kohlenstoffaserverstärktem Grafitmaterial in Ringnuten
26 eingesetzt und von einem Stützkörper 39 und außenliegenden Distanzbuchsen 3a, 3b
geführt. Die Dichtungselemente legen sich wulstartig um Ringansätze 41 des Stützkörpers.
Unterhalb des Stützkörpers 39 ist ein federnder, im Querschnitt gewölbter Ringkörper
vorgesehen, der als Federelement wirkt und den Stützkörper mit den Dichtungselementen
nach außen an das Rohr drückt. Die äußeren Bereiche des Ringkörpers halten zugleich
die inneren Enden der Dichtungselemente. Das Druckmittel wird über einen zentralen
Zuführungskanal 8 und eine Zuführungsbohrung 9 unter den Stützkörper und zwischen
die Dichtungselemente gedrückt, die sich dabei mit ihren äußeren Bereichen gegen das
Rohr anlegen und einen geschlossenen inneren Ringraum 42 bilden. In dem Ausführungsbeispiel
nach b) ist abweichend von dem vorhergenannten ein einstückiger Sondenkörper 21 gezeigt,
in dem eine verbreiterte Nut 23 die Dichtungselemente 38 und den Stützkörper 39 aufnimmt,
anstelle des Federringes weist der Stützkörper zwei Abstandshalter 43 auf, die einen
inneren Ringraum 44 definieren und von dem aus das Druckmedium in den Ringraum 42
innerhalb der Dichtungselemente 38 einströmen kann. Der jeweils innere Teil der Dichtungselemente
wird durch separate innere Spannringe 45 in seiner Lage gehalten. Die Druckbeaufschlagung
erfolgt auch hier über einen Zuführungskanal 8 und eine radiale Zuführungsbohrung
9.
[0039] In Fig. 13 ist unter a eine aus einem Sondengrundkörper 1 und Distanzelementen 3
aufgebaute Sonde gezeigt, bei der zwischen zwei Distanzhülsen ein einstückiges Aufweitelement
24d eingesetzt ist, das aus gummielastischem Material großer Shorehärte besteht und
einen inneren Ringraum 10d einschließt. Der Ringraum wird über einen axialen Zuführungskanal
8 und eine radiale Zuführungsbohrung 9 mit Druckmittel beaufschlagt. Die ringförmigen
Stirnflächen des Aufweitelementes 24d sind von großer Wandstärke im Vergleich zum
Außenumfang, so daß nur dieser flexibel ist und die Aufweitung des außenliegenden
Rohres bewirkt, während eine großere Materialansammlung im Bereich der äußeren Ecken
das Wegfließen des Materials in den Kantenbereichen verhindert. Innerhalb des Aufweitelementes
sind im Sondenkörper 1 Ringnuten 46 mit Dichtelementen 47 vorgesehen.
[0040] Das Ausführungsbeispiel nach b zeigt eine grundsätzlich ähnliche Ausführung eines
Sondengrundkörpers 1 mit aufgeschobenen Distanzstücken 3, die am Sondenkopf 7 anschlagen,
wobei das Aufweitelement 24e an den stirnseitigen Flanken und am Außenumfang etwa
gleiche Materialstärke aufweist, während ausschließlich die äußeren Kantenbereiche
eine kontinuierlich ausgebildete Materialverstärkung aufweisen. Neben den Ringnuten
46 mit Dichtungringen 47 sind in den Flanken der Distanzhülsen weitere Ringnuten 48
mit weiteren Dichtelementen 49 vorgesehen. Die Druckmittelzuführung erfolgt auch hier
über einen zentralen Zuführungskanal 8 und radiale Zuführungsbohrungen 9.
[0041] In der Ausführung nach c ist ein Sondengrundkörper 1 mit auf diesen aufgeschobenen
Distanzhülsen 3 aufgebaut, die am Sondenkopf 7 anschlagen und zwischen denen Aufweitelemente
24f vorgesehen sind, die dünnwandige Flanken im Vergleich zum Außenmantel aufweisen.
Innerhalb der Flanken ist ein ringförmige Stützkörper 52 vorgesehen, der den Innenraum
10f im Volumen verkleinert und die Flanken einspannt und stabilisiert. Der Außenmantel
soll hiermit gleichmäßig unter Einfluß des Druckmittels aufweitbar sein. An den Flanken
sind in Ringnuten 48 vorgesehene Dichtelemente 49 vorgesehen. Andere Formen der Abdichtung,
bei denen der Stützkörper 52 in Nuten in den Flanken des Aufweitelementes und dieses
mit Vorsprüngen in Nuten in den Distanzstücken eingreift, sind denkbar.
[0042] Die genannten Ausführungsbeispiele haben den Vorteil, daß aufgrund des abgeschlossenen
Ringraumes 10 ein System von Entlastungsbohrungen und -kanälen nicht erforderlich
wird.
Bezugszeichenliste
[0043]
1 Sondengrundkörper
2 Aufweithülse
3 Distanzstück
4 Gewinde
5 Anschlußstück
6 Außengewinde
7 Sondenkopf
8 Zuführungskanal
9 Zuführungsbohrungen
10 Ringraum
11 Entlastungskanal
12 Entlastungsbohrung
13 O-Ring
14 Dichtelement
15 Abstandsring
16 Ringeinlage
17 Ringraum
18 Ringraum
19 -
20 -
21 Sondengrundkörper
22 Ringnut
23 Nut (in 21)
24 Aufweitmuffe
25 Spitzen (Flanken)
26 Ringnut
27 Dichtring
28 Ringraum
29 Zuführungsbohrungen
30 Mittelabschnitt
31 Ringnut
32 Bohrung
33 O-Ring
34 Stützkörper (außen)
35 Stützkörper (innen)
36 Dichtungselement
39 Stützkörper
40 Federring
41 Ringansatz
42 Ringraum
43 Abstandshalter
44 Ringraum
45 Spannring
46 Ringnut
47 Dichtelement
48 Ringnut
49 Dichtelement
50 -
51 -
52 Stützkörper
1. Vorrichtung zum gleichzeitigen hydraulischen Aufweiten mehrerer Längsabschnitte
einer Hohlwelle zur Herstellung kraftschlüssiger und/oder formschlüssiger Verbindungen
zwischen dieser und darauf aufgeschobenen Elementen, wie Nocken, Zahnrädern, Lagersitzen,
in Form einer Druckmittelsonde mit zumindest einem längsverlaufenden Zuführungskanal
und jeweils radialen Zuführungsbohrungen zu jedem aufzuweitenden Längsabschnitt der
Hohlwelle sowie mit Dichtungsmitteln, die unverformt bleibende Längsabschnitte der
Hohlwelle gegenüber der Einwirkung des Druckmittels aus dazwischen liegenden aufzuweitenden
Längsabschnitten der Hohlwelle abdichten,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sonde aus einem Sondengrundkörper (1) mit im wesentlichen gleichbleibenden
Durchmesser besteht, der die Zuführungskanäle (8) und Zuführungsbohrungen (9) aufnimmt
sowie aus darauf aufgeschobenen Aufweitanordnungen (2, 24), die mit den Zuführungsbohrungen
(9) in Verbindung stehen, und daß die Aufweitanordnung jeweils aus einer einstückigen,
den gesamten Aufweitbereich abdeckenden Aufweithülse (2, 24) steht, die über wesentliche
Teile ihrer Länge von innen mit Druckmittel beaufschlagbar und insgesamt radial aufweitbar
ist, wobei ihre Oberfläche sich zum hydraulischen Aufweiten der Hohlwelle an deren
Innenfläche anlegt. (Fig. 1, Fig. 13).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den Aufweitanordnungen (2, 24) Distanzstücke (3, 53) angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Sondengrundkörper einen längsverlaufenden Entlastungskanal (11) und radiale
Entlastungsbohrungen (12) aufweist, die unterhalb der Distanzstücke (3, 53) austreten.
4. Vorrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufweithülsen (2, 24) jeweils an ihren äußeren Randbereichen gegenüber dem
Sondengrundkörper (1) insbesondere mittels in Nuten liegender O-Ringe (13) abgedichtet
sind.
5. Vorrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufweithülsen (2, 24) jeweils gegenüber den anstoßenden Distanzstücken (3,
53) insbesondere mittels einer Labyrinthdichtung abgedichtet sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufweithülsen (2, 24) einen in den Sondengrundkörper (1) eingedrehten Ringraum
(10) abdecken. (Fig. 1)
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufweithülsen (2, 24) einen inneren eingedrehten oder ausgeformten Ringraum
(10) aufweisen. (Fig. 13)
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufweithülsen (2, 24) aus einem formsteifen Kunststoffmaterial bestehen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufweithülsen (24d) einen Zylindermantel geringer Wandstärke und Ringflanken
großer Wandstärken aufweisen (Fig. 13a).
10. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufweithülsen (24e) zu den äußeren Ringkanten hin eine kontinuierlich zunehmende
Wandstärke aufweisen. (Fig. 13b)
11. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufweithülsen (24f) einen Zylindermantel großer Wandstärke und von den Distanzstücken
(53) nach außen abgestützte Ringflanken geringer Wandstärke aufweisen. (Fig. 13c)
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den Ringflanken der Aufweithülsen (24) ein fester Abstandsring (52) eingesetzt
ist, der auf den Sondengrundkörper (1, 51) aufgeschoben ist und mit dem Zylindermantel
einen Ringraum (10) bildet.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufweithülsen (24) aus gummielastischem Material hoher Shorehärte bestehen.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstandsring (52) mit den Ringflanken der Aufweithülsen (24) verklebt, insbesondere
an diese anvulkanisiert ist.
15. Vorrichtung zum gleichzeitigen hydraulischen Aufweiten mehrerer Längsabschnitte
einer Hohlwelle zur Herstellung kraftschlüssiger und/oder formschlüssiger Verbindungen
zwischen dieser und darauf aufgeschobenen Elementen, wie Nocken, Zahnrädern, Lagersitzen,
in Form einer Druckmittelsonde mit zumindest einem längsverlaufenden Zuführungskanal
und jeweils radialen Zuführungsbohrungen zu jedem aufzuweitenden Längsabschnitt der
Hohlwelle sowie mit Dichtungsmitteln, die unverformt bleibende Längsabschnitte der
Hohlwelle gegenüber der Einwirkung des Druckmittels aus dazwischen liegenden aufzuweitenden
Längsabschnitten der Hohlwelle abdichten,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sonde aus einem Sondengrundkörper (1) mit im wesentlichen gleichbleibenden
Durchmesser besteht, der die Zuführungskanäle (8) und Zuführungsbohrungen (9) aufnimmt
sowie aus darauf aufgeschobenen Aufweitanordnungen (2, 24), die mit den Zuführungsbohrungen
(9) in Verbindung stehen, und daß die Aufweitanordnung jeweils aus paarweise angeordneten
symmetrischen, den gesamten Aufweitbereich begrenzenden Dichtelementen (14, 33) besteht,
die einen mit Druckmittel füllbaren Ringraum einschließen, wobei sie sich beim hydraulischen
Aufweiten der Hohlwelle an deren Innenfläche anlegen und den Ringraum abdichten. (Fig.
2)
16. Vorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den Dichtungselementen (14, 33) Distanzstücke (3, 15) angeordnet sind.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtelemente (14) im Querschnitt etwa U-förmig mit zum Ringraum weisender
Öffnung sind.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtelemente (14) im Querschnitt etwa L-förmig mit in Bezug zum Ringraum
axial außen und radial innen liegenden Schenkeln sind.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Verbindung von einer im Querschnitt innerhalb der Dichtelemente (14) liegenden
Öffnung (26) zum Ringraum zum Übertritt von Druckmittel vorgesehen ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Verbindung von einer Zuführungsbohrung (29) zu einer im Querschnitt innerhalb
der Dichtelemente (14) liegenden Öffnung (26) zum Übertritt von Druckmittel vorgesehen
ist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtelemente (14) im Querschnitt eine Innenfase in Richtung zum Ringraum
hin aufweisen.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Innenfase zur Beaufschlagung mit Druckmittel zum Ringraum hin teilweise freiliegt.
23. Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 22,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Innenfase zu einer Zuführungsbohrung (29) hin zur Beaufschlagung mit Druckmittel
freiliegt.
24. Vorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwei paarweise zugeordnete Dichtelemente (27d) über einen innenliegenden Mittelsteg
(30) miteinander verbunden sind und dieser unmittelbar auf dem Sondengrundkörper (1)
befestigt ist und ein Teil der Zuführungsbohrung umfaßt. (Fig. 2b)
25. Vorrichtung nach Anspruch 24,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtelemente (27d) mit dem Mittelsteg (30) aus einem umgebördelten Blechring
bestehen.
26. Vorrichtung zum gleichzeitigen hydraulischen Aufweiten mehrerer Längsabschnitte
einer Hohlwelle zur Herstellung kraftschlüssiger und/oder formschlüsiger Verbindungen
mit auf diese aufgeschobenen Elementen, wie Nocken, Zahnrädern, Lagersitzen, in Form
einer Druckmittelsonde mit einem längsverlaufenden Druckmittelkanal und jeweils radialen
Zuführungsbohrungen zu jedem aufzuweitenden Längsabschnitt der Hohlwelle und mit einem
längsverlaufenden Entlastungskanal und jeweils radialen Entlastungsbohrungen zu den
unverformt bleibenden, zwischen den jeweils aufzuweitenden liegenden Längsabschnitten
der Hohlwelle, sowie mit Dichtungsmitteln, die die unverformt bleibenden Längsabschnitte
der Hohlwelle gegenüber der Einwirkung des Druckmittels aus den dazwischen liegenden
aufzuweitenden Längsabschnitten der Hohlwelle abdichten, wobei die Sonde aus einem
einstückigen Sondenkörper mit periodisch angeordneten Ringnuten besteht,
dadurch gekennzeichnet,
daß Aufweitanordnungen von den Nuten (22) aufgenommen werden, und eine Aufweitanordnung
jeweils aus einer einstückigen, den gesamten Aufweitbereich abdeckenden Aufweithülse
(24) besteht, die über wesentliche Teile ihrer Länge von innen mit Druckmittel beaufschlagbar
und insgesamt radial aufweitbar ist, wobei ihre Oberfläche sich beim hydraulischen
Aufweiten der Hohlwelle an deren Innenfläche anlegt. (Fig. 3)
27. Vorrichtung nach Anspruch 26,
dadurch gekennzeichnet
daß jede Aufweithülse (24) über dem Umfang geteilt und unter einen Winkel zur Tangentialen
oder Axialen geschäftet ist ist.
28. Vorrichtung nach Anspruch 27,
dadurch gekennzeichnet,
daß jede Aufweithülse (24) aus metallischem Werkstoff oder Kunststoffmaterial hoher
Formsteifigkeit besteht.
29. Vorrichtung nach Anspruch 26,
dadurch gekennzeichnet,
daß jede Aufweithülse (24) über dem Umfang ungeteilt ist und aus gummielastischem
Material besteht, das in umlaufenden Endbereichen am Sondenkörper anvulkanisiert
ist.
30. Vorrichtung nach Anspruch 29,
dadurch gekennzeichnet,
daß jede Aufweithülse (24) an den insbesondere hinterschnittenen Stirnseiten der Ringnuten
(22) und einem Teil der Grundfläche der Ringnuten (22) anvulkanisiert ist.
31. Vorrichtung nach Anspruch 29 oder 30,
dadurch gekennzeichnet,
daß die anvulkanisierten Endbereiche der Aufweithülsen (24) durch außen liegende,
über dem Umfang geteilte Stützkörper höherer Formsteifigkeit eingefaßt sind.
32. Vorrichtung zum gleichzeitigen hydraulischen Aufweiten mehrerer Längsabschnitte
einer Hohlwelle zur Herstellung kraftschlüssiger und/oder formschlüsiger Verbindungen
mit auf diese aufgeschobenen Elementen, wie Nocken, Zahnrädern, Lagersitzen, in Form
einer Druckmittelsonde mit einem längsverlaufenden Druckmittelkanal und jeweils radialen
Zuführungsbohrungen zu jedem aufzuweitenden Längsabschnitt der Hohlwelle und mit einem
längsverlaufenden Entlastungskanal und jeweils radialen Entlastungsbohrungen zu den
unverformt bleibenden, zwischen den jeweils aufzuweitenden liegenden Längsabschnitten
der Hohlwelle, sowie mit Dichtungsmitteln, die die unverformt bleibenden Längsabschnitte
der Hohlwelle gegenüber der Einwirkung des Druckmittels aus den dazwischen liegenden
aufzuweitenden Längsabschnitten der Hohlwelle abdichten, wobei die Sonde aus einem
einstückigen Sondenkörper mit periodisch angeordneten Ringnuten besteht,, wobei eine
Aufweitanordnung jeweils aus paarweise angeordneten symmetrischen, den gesamten Aufweitbereich
begrenzenden Dichtelementen besteht, die jeweils radial durch das Druckmittel aufweitbar
sind und einen mit Druckmittel füllbaren Ringraum einschließen, wobei sie sich beim
hydraulischen Aufweiten der Hohlwelle an deren Innenfläche anlegen und den Ringraum
abdichten,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtelemente (33) jeweils aus einem bezüglich des Ringraums axial außenliegenden
Stützkörper (34) und einem gummielastischen Element, insbesondere einem O-Ring bestehen.
(Fig. 5 bis 8)
33. Vorrichtung nach Anspruch 32,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtelemente (33) jeweils einen bezüglich des Ringraums innenliegenden metallischen
Aufweitkörper (35) aufweisen. (Fig. 9,10)
34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 32 oder 33,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stützkörper (34, 35) jeweils aus metallischem Material oder aus Kunststoffmaterial
hoher Formsteifigkeit bestehen.
35. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 32 bis 34,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stützkörper (34) und/oder Aufweitkörper (35) über dem Umfang geteilt sind,
während das gummielastische Element (33) über seinem Umfang ungeteilt ist.
36. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 32 bis 35,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stütz- und/oder Aufweitkörper (34, 35) über einen Nut-Feder-Eingriff oder
eine schräg zur Achse oder schräg zur Tangentialen verlaufene Schäftung radial nachgiebig
sind.
37. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 32 bis 36,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Stützkörper (34) für die Dichtelemente aus keramischer Paste vorgesehen ist.
38. Vorrichtung nach Anspruch 32,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtelemente jeweils aus einem gummielastischen ungeteilten O-Ring (30) mit
eingegossener ringförmiger Schlauchfeder (36) bestehen.
39. Vorrichtung nach Anspruch 32,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtelemente jeweils aus im Querschnitt zum Ringraum C-förmig geöffneten
flexiblen Ringen aus Leder, Kevlar oder dergleichen bestehen.
40. Vorrichtung nach Anspruch 39,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein zentraler Stützkörper (39) in die C-förmigen Öffnungsquerschnitte der Dichtelemente
mit Ringansätzen eingreift.