DE2731333C2

DE2731333C2 -

Info

Publication number: DE2731333C2
Application number: DE2731333A
Authority: DE
Inventors: Anthony Peter Hambrook Bristol Gb Julian
Original assignee: DRG UK Ltd
Current assignee: Strachan and Henshaw Machinery Ltd
Priority date: 1977-04-04
Filing date: 1977-07-12
Publication date: 1988-09-22
Also published as: SE7707212L; ES460305A2; NL7707402A; JPS53125105A; DE2731333A1; BE856427A; CA1115125A; IT1114626B; FR2386416A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckzylinder mit einem Druckzylinderkern und einem auf ihn aufschiebbaren Druckzylindermantel, der in der Arbeitsstellung auf dem Druckzylinderkern reibschlüssig sitzt, wobei zwecks Aufweitung des Druckzylindermantels der Druckzylinderkern mit einer Druckgaszuleitung verbunden ist, die auf der Oberfläche des Druckzylinderkerns austritt, wobei ein Bereich der Oberfläche des Druckzylinderkerns einen kleineren Durchmesser hat als der Innendurchmesser des vorderen Endes des Druckzylindermantels in seinem nicht aufgeweiteten Zustand, wobei nur im mittleren Bereich der Oberfläche des Druckzylinderkerns Druckgasauslässe vorgesehen sind, die bei Aufschieben des Druckzylindermantels im nicht aufgeweiteten Zustand bis zum Festsitz auf dem Druckzylinderkern durch den Druckzylindermantel vollständig bedeckt sind, und wobei der Druckzylindermantel in an sich bekannter Weise durch Zufuhr von Druckgas über die Druckgasauslässe aufweitbar und auf dem Druckzylinderkern bis zur Arbeitsstellung axial weiterverschiebbar ist, nach Patent 27 00 118.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum axialen Aufschieben eines Druckzylindermantels auf einen Druckzylinderkern unter Aufweiten des Druckzylindermantels mittels Druckgases, welches aus in der Oberfläche des Druckzylinderkerns befindlichen Druckgasauslässen austritt, wobei der Druckzylindermantel in einem ersten Schritt ohne Aufweiten lose über einen Teil der Oberfläche des Druckzylinderkerns bis zu einer Stelle axial bewegt wird, bei der alle Druckgasauslässe bedeckt sind und an der der Druckzylinderkern einen größeren Durchmesser als in demjenigen Bereich hat, über den der Druckzylindermantel frei verschiebbar ist, und wobei dann in einem zweiten Schritt in an sich bekannter Weise das Druckgas zu den Druckgasauslässen geführt wird, so daß der Druckzylindermantel aufgeweitet und weiter axial bis in seine Arbeitsstellung vollständig aufgeschoben wird, nach Patent 27 00 118.

Ein derartiger Druckzylinder und ein derartiges Verfahren sind aus der nicht vorveröffentlichten Hauptanmeldung P 27 00 118.9 bekannt. Das Verfahren besteht darin, daß ein Druckzylinder mit einer Oberfläche, die mindestens teilweise konisch ist, und ein Druckzylindermantel mit einer Innenfläche hergestellt werden, der zum Preßsitz auf dem Kern in seiner gewünschten Arbeitsstellung vorgesehen ist, daß der Mantel von einem Ende des Kern mit kleinerem Durchmesser aus mit einem Ende des Mantels eines größeren Durchmessers vorneweg auf den Kern aufgeschoben wird, bis sich Mantel und Kern um den Innenumfang des Mantels herum berühren und der Mantel alle Druckgasauslässe in der Kernoberfläche bedeckt hat. Das Gas beaufschlagt durch die Druckgasauslässe unter Druck die Innenseite des Mantels derart, daß der Mantel radial ausgedehnt wird und in derart ausgedehntem Zustand in seine vorgesehene Arbeitsstellung auf dem Kern bewegt wird. In dem bekannten Verfahren und bei dem bekannten Druckzylinder ist der Konus ein durchgehender Kegelstumpf. Ein solcher Druckzylinder erfordert wegen seiner durchgehenden Kegelstumpfform einen erhöhten Aufwand bei der Herstellung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Druckzylinder der eingangs genannten Art zu schaffen, der einen geringeren Herstellungsaufwand erfordert, und ein Verfahren zum Bringen dieses Druckzylindermantels in seine Arbeitsstellung auf dem Druckzylinderkern anzugeben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einem Druckzylinder die Oberfläche des Druckzylinderkerns teilweise einen Durchmesser hat, der kleiner als der nicht ausgedehnte Innendurchmesser des vorderen Endes des Druckzylindermantels ist, und teilweise einen größeren Durchmesser aufweist, wobei ein abgestufter Übergang zwischen den Teilen vorhanden ist und die Druckgasauslässe entfernt von den Enden des Druckzylinderkerns angeordnet sind, derart, daß sie vom Druckzylindermantel abgedeckt werden, wenn der nicht ausgedehnte Mantel frei über die Oberfläche des Kerns in einer axialen Richtung geschoben worden ist, in der der Durchmesser des Kerns größer wird, und deren vorderes Ende sich gegen die Oberfläche des Kerns gelegt hat, und daß die Länge des Kerns mit dem kleineren Durchmesser ebenso groß ist wie die Länge des Mantels mit dem größeren Innendurchmesser.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die genannte Aufgabe dadurch gelöst, daß der Druckzylinder frei und ohne Ausdehnung über einen Teil kleineren Durchmessers einer durch einen Absatz abgestuften radialen Oberfläche des Kerns geschoben wird, bis er Druckgasauslässe in der Außenfläche abdeckt und einen Preßsitz mit der Fläche an einer Stelle im Abstand von der Arbeitsstellung bildet, und daß dann das unter erhöhtem Druck stehende Gas aus den Auslässen zum radialen Ausdehnen des Mantels herausgeleitet wird und der Mantel in seine Arbeitsstellung bewegt wird.

Es ist zwar bekannt, bei zwei in- bzw. aufeinander verschiebbaren Teilen das innere Teil, den Kern, mit einem kleineren und mit einem größeren Durchmesser, die durch einen Absatz voneinander getrennt sind, zu versehen, und das äußere Teil, den Mantel, auf den kleineren Durchmesser zu schieben (US-PS 29 92 479). In diesem Stand der Technik, der sich auf ein Geschützrohr bezieht, müssen jedoch die beiden Teile nach ihrem Ineinanderschieben abgesägt werden, da die beiden Teile auch noch nach dem Ineinanderschieben überstehende Enden aufweisen. Diese überstehenden Enden sind erforderlich, um die beiden Teile ineinanderzuschieben. Im Gegensatz dazu sind bei der Erfindung derartige auch nach dem Ineinanderschieben überstehende Enden nicht notwendig. Ferner werden, im Gegensatz zum Stand der Technik, bei der Erfindung keine zusätzlichen Dichtelemente benötigt, und es liegt der Mantel nach dem Zusammenfügen über seiner ganzen Länge auf dem Kern auf.

In einem anderen Verfahren zur Herstellung von Druckzylindern (US-PS 25 01 630) wird ein Druckzylindermantel auf einen Druckzylinderkern mit radialem Spiel aufgeschoben. Der Durchmesser des Mantels wird danach mit Hilfe eines Preßrings so weit verringert, daß der Mantel am Kern ohne Spiel fest anliegt. In diesem Verfahren wird der Mantel nicht ausgedehnt, um ihn auf den Kern schieben zu können, sondern er wird nach dem Aufbringen auf den Druckzylinderkern mechanisch von außen verformt.

In der Erfindung wird ferner vorgeschlagen, daß die radiale Höhe des Absatzes etwas größer als das radiale Untermaß des Mantels bezogen auf den Teil des Kerns mit dem größeren Durchmesser ist. Vorzugsweise betragen das radiale Untermaß des Mantels 0,15 mm und die radiale Höhe 0,2 mm. Die Folge davon ist, daß die Mantelpartie des Absatzes größeren Durchmessers frei über die Partie des Kerns kleineren Durchmessers geschoben werden kann, sich dann aber schlüssig gegen die axiale Stirnfläche der abgestuften Diskontinuität legt, um damit eine Gas enthaltende Umschließung zwischen Mantel und Kern zu bilden.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung ist

Fig. 1 die Darstellung eines Druckzylinders mit einem Mantel in der Arbeitsstellung auf dem Zylinderkern und

Fig. 2 eine Phase in der Montage des Zylinderkerns und des Mantels.

Die Zeichnung zeigt einen Zylinderkern 20 mit einem Hohlzylinder 21, der eine Innenfläche 22 hat, welche einen Zylinder konstanten Durchmessers bildet, und eine äußere Oberfläche aufweist, von der ein Teil 23 am Ende einen kleineren Durchmesser als der andere Endteil 24 hat. Der Teil 23 kleineren Durchmessers hat einen Durchmesser d ₄, und der Teil 24 größeren Durchmessers hat einen Durchmesser d ₁, und sie treffen sich an einem Absatz 25 mit einer ebenen axialen Stirnfläche, wobei die radiale Höhe der Abstufung ½ (d ₁-d ₃) ist. In dem Ausführungsbeispiel sind die Enden des Zylinderkerns als Walzenachsstummeln 8, 9 gebildet, wobei der Achsstummel 9 eine Druckgasleitungskupplung 10 aufweist, durch die Gas unter Druck zu einer Leitung 13 innerhalb des Raums einge leitet werden kann, der vom Zylinder 21 und den Enden 8, 9 um schlossen ist.

Die Leitung 13 leitet Gas zu einem Block 17, der radiale Öff nungen 18 enthält, die zu Auslässen 12 führen, welche im Ab stand um den Umfang des Kerns in der Partie kleineren Durchmes sers d ₄ am Absatz 25 herum angeordnet sind.

Ein nahtloser Druckzylindermantel 30 ist nach einem der bereits vorge schlagenen Verfahren hergestellt, hat aber keinen durchgehenden Konus an ihrer Innenfläche, sondern einen Absatz 31, der komplementär zum Absatz 25 ist und sich an einer solchen Stelle befindet, daß dann, wenn sie sich flächig ge gen den Absatz 25 legt, die Arbeitsstellung des Mantels auf dem Kern gebildet ist. Die Position der Absätze 25, 31 ist außerdem derart, daß die axiale Länge a (Fig. 2) des Teils 23 kleine ren Durchmessers des Kerns gleich der axialen Länge eines End teils 32 des Mantels 30 ist, die eine Innenfläche 33 größeren Durchmessers hat.

Der andere Endteil 34 des Mantels 30 hat eine Innenfläche 35. Der Durchmesser der Fläche 33 ist mit d ₅ bezeichnet, der der Fläche 35 mit d ₆.

Der Mantel ist so ausgebildet, daß er einen Preßsitz zum Kern bildet, d. h. um ein bestimmtes Maß im Vergleich zum Kern klei ner dimensioniert ist, wenn er sich im ungespannten Zustand befindet. Diese Entspannung des Mantels in den ungespannten Zu stand nach seiner Ausdehnung und seinem Bringen in die Arbeits stellung ist es, die ihn in seiner Arbeitsstellung auf dem Kern hält. Vorzugsweise ist die Differenz zwischen d ₁ und d ₄ etwas größer gehalten als das ausgelegte Untermaß des Mantels auf dem Kern, oder, mit anderen Worten, d ₁ ist etwas größer als d ₅. Das bedeutet, daß gemäß der Darstellung in Fig. 2 beim Schieben des vorderen Endes 36 des Mantels über den Teil 23 des Kerns dieses sich gegen die ebene ringförmige Stirnfläche des Absatzes 25 über einen schmalen Kontaktbereich 37 legt, um damit ein Ende eines Gas enthaltenden Raums 38 zwischen dem Mantel und dem Kern zu bilden. In gleicher Weise legt sich der Absatz 31 an der Innenfläche des Mantels gegen die Endfläche des Kers an einer sehr schmalen Linienbegrenzung 39, um das andere Ende des Gas enthaltenden Raums zu bilden. Dann wird Gas unter Druck durch die Auslässe 12 in den Raum eingeleitet, um den Mantel auszudeh nen, die dann in die vorgesehene Position über dem Kern gebracht werden kann, wobei Gas aus dem Raum 38 durch den engen Leckweg entweicht, der zwischen der (ausgedehnten) Innenfläche 35 und der Fläche des Kernteils 23 einerseits und der (ausgedehnten) Innenflä che 33 und der Fläche des Kernteils 24 andererseits gebildet ist.

Wie erwähnt, läßt sich diese Ausführung leichter herstellen als die bereits vorgeschlagene.

Die Höhe der Absätze 31, 25 ist in der Zeichnung stark übertrie ben dargestellt, und sie kann, wie erwähnt worden ist, nur etwas größer als das vorgesehene Untermaß des Mantels auf dem Kern sein. Beispielsweise beträgt ein solches ausgelegtes radiales Un termaß 0,150 mm, und der Unterschied in den Durchmessern d ₁-d ₄ beträgt dann 0,2 mm.

Claims

1. Druckzylinder mit einem Druckzylinderkern (20) und einem auf ihn aufschiebbaren Druckzylindermantel (30), der reibschlüssig sitzt, wobei zwecks Aufweitung des Druckzylindermantels der Druckzylinderkern mit einer Druckgaszuleitung verbunden ist, die auf der Oberfläche des Druckzylinderkerns austritt, wobei ein Bereich der Oberfläche des Druckzylinders (20) einen kleineren Durchmesser hat als der Innendurchmesser des vorderen Endes des Druckzylindermantels in seinem nicht aufgeweiteten Zustand, wobei nur im mittleren Bereich der Oberfläche des Druckzylinderkerns Druckgasauslässe (12) vorgesehen sind, die bei Aufschieben des Druckzylindermantels im nicht aufgeweiteten Zustand bis zum Festsitz auf dem Druckzylinderkern durch den Druckzylindermantel vollständig bedeckt sind, und wobei der Druckzylindermantel in an sich bekannter Weise durch Zufuhr von Druckgas über die Druckgasauslässe (12) aufweitbar und auf dem Druckzylinderkern bis zur Arbeitsstellung axial weiterverschiebbar ist, nach Patent 27 00 118, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche (23, 24) des Druckzylinderkerns (20) teilweise einen Durchmesser (d ₄) hat, der kleiner als der nicht ausgedehnte Innendurchmesser (d ₅) des vorderen Endes des Druckzylindermantels (30) ist, und teilweise einen größeren Durchmesser (d ₁) aufweist, wobei ein abgestufter Übergang (25) zwischen den Teilen vorhanden ist und die Druckgasauslässe (12) entfernt von den Enden (8, 9) des Druckzylinderkerns (20) angeordnet sind, derart, daß sie vom Druckzylindermantel (30) abgedeckt werden, wenn der nicht ausgedehnte Mantel frei über die Oberfläche (24) des Kerns (6) in einer axialen Richtung (a) geschoben worden ist, in der der Durchmesser des Kerns größer wird, und deren vorderes Ende sich gegen die Oberfläche (11) des Kerns (6) gelegt hat, und daß die Länge des Kerns mit dem kleineren Durchmesser (d ₄) ebenso groß ist wie die Länge des Mantels (30) mit dem größeren Innendurchmesser.

2. Verfahren zum axialen Aufschieben eines Druckzylindermantels (30) auf einen Druckzylinderkern (20) unter Aufweiten des Druckzylindermantels mittels Druckgases, welches aus in der Oberfläche des Druckzylinderkerns (20) befindlichen Druckgasauslässen (12) austritt, wobei der Druckzylindermantel (30) in einem ersten Schritt ohne Aufweiten lose über einen Teil der Oberfläche des Druckzylinderkerns (20) bis zu einer Stelle axial bewegt wird, bei der alle Druckgasauslässe (12) bedeckt sind und an der der Druckzylinderkern (20) einen größeren Durchmesser als in demjenigen Bereich hat, über den der Druckzylindermantel (30) frei verschiebbar ist, und wobei dann in einem zweiten Schritt in an sich bekannter Weise das Druckgas zu den Druckgasauslässen (12) geführt wird, so daß der Druckzylindermantel aufgeweitet und weiter axial bis in seine Arbeitsstellung vollständig aufgeschoben wird, nach Patent 27 00 118, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckzylindermantel (3) mit einem Teil mit größerem Innendurchmesser (d ₅) frei und ohne Ausdehnung über einen Teil (23) kleineren Durchmessers (d ₄) einer durch einen Absatz (25) abgestuften Oberfläche des Kerns (20) geschoben wird, bis er mit seiner Endfläche an der ringförmigen Stirnfläche des Absatzes (25) zum Teil (24) des Kerns mit größerem Durchmesser (d ₁) und mit seinem Absatz (31) zum Teil (34) mit kleinerem Innendurchmesser (d ₆) des Zylindermantels (30) an der Endfläche des Teils (23) des Kerns (20) mit kleinerem Durchmesser (d ₄) anliegt und dadurch die Druckgasauslässe (12) abdeckt, und daß dann das unter erhöhtem Druck stehende Gas aus den Auslässen (12) zum radialen Ausdehnen des Mantels herausgeleitet wird und der Mantel in seine Arbeitsstellung bewegt wird.

3. Druckzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Höhe des Absatzes (25) etwas größer ist als das radiale Untermaß des Druckzylindermantels, bezogen auf den Abschnitt des Kerns (20) mit dem größeren Durchmesser (d ₁).

4. Druckzylinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das radiale Untermaß der Hülse 0,15 mm und die radiale Höhe des Absatzes 0,2 mm betragen.