DE3726083C2 - - Google Patents

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Befestigen von einem oder mehreren, jeweils mit einer Öffnung versehenen Bauteil(en) an mindestens zwei axial beabstandeten Befestigungsstellen eines Hohlkörpers, wobei im Ausgangszustand die Öffnung(en) in dem oder den zu befestigenden Bauteil(en) maßlich größer als die Befestigungs­ stellen am Hohlkörper ist bzw. sind und das oder die Bauteil(e) in die vorgegebene Position auf dem Hohlkörper gebracht werden, bevor der Befestigungsvorgang durch Aufweiten des Hohlkörpers im Bereich der Befestigungsstellen mittels eines Druckmittels erfolgt, das durch einen in den Hohlkörper einführbaren Aufweitdorn eingebracht wird, auf dessen Mantelfläche mindestens zwei Dichtringpaare angeordnet sind, wobei der Abstand zwischen den beiden Dichtringen jedes Dichtringpaares der axialen Erstreckung der jeweiligen Befestigungsstelle entspricht.The invention relates to a device for simultaneous Attach one or more, each with an opening provided component (s) at at least two axially spaced attachment points of a hollow body, the opening (s) in the or the component (s) to be attached dimensionally larger than the attachment places on the hollow body and are or the component (s) in the predetermined Position on the hollow body before the Fastening process by expanding the hollow body in the Area of attachment points using a pressure medium takes place, which can be inserted into the hollow body Expanding mandrel is introduced on the lateral surface at least two pairs of sealing rings are arranged, the Distance between the two sealing rings of each pair of sealing rings the axial extent of the respective attachment point corresponds.

Es ist auf den verschiedensten Gebieten der Technik bekannt, anstelle des Herausarbeitens komplizierter Teile aus dem Vollen diese Teile dadurch herzustellen, daß auf einem Grund­ bauteil entsprechend geformte Zusatzteile befestigt werden, so daß sich die äußere Form des Bauteils auf kostengünstigere Weise herstellen läßt. Das Befestigen der zusätzlichen Bauteile auf dem Grundbauteil erfolgt durch Schweißen, Löten, Schrumpfen oder Kleben. It’s known in a variety of fields of technology, instead of working out complicated parts from the Full to manufacture these parts by laying on a ground component correspondingly shaped additional parts are attached, so that the outer shape of the component is less expensive Lets make way. Attaching the additional Components on the basic component are made by welding, soldering, Shrink or stick.  

Wenn bei den herzustellenden Bauteilen Material und/oder Ge­ wicht eingespart werden soll, finden häufig auch Hohlkörper als Grundbauteil Verwendung. Auch in diesem Fall ist im Ausgangszustand die Öffnung in dem auf dem Hohlkörper zu be­ festigenden Teil größer als die Befestigungsstelle am Hohl­ körper, so daß das jeweilige Teil in die vorgegebene Posi­ tion auf dem Hohlkörper gebracht werden kann, bevor der Befe­ stigungsvorgang erfolgt.If material and / or Ge important to save, hollow bodies are often found use as a basic component. In this case too Initial state to be the opening in the on the hollow body fixing part larger than the attachment point on the hollow body, so that the respective part in the specified Posi tion can be brought on the hollow body before the Befe Stigation process takes place.

Sowohl beim Schweißen und Löten als auch beim Schrumpfen treten Wärmebeanspruchungen auf, die zu unerwünschten und schwer zu kontrollierenden Verfor­ mungen oder Veränderungen führen können. Die Befestigung durch Kleben besitzt den Nachteil, daß keine Sicherheit darüber besteht, ob die Kontaktflächen voll mit dem Kleber benetzt sind.Both when welding and soldering as well as when shrinking thermal stress occurs, the undesirable and difficult to control deformation or changes. The attachment by gluing has the disadvantage that there is no security about whether the contact surfaces are full of the adhesive are wetted.

Um auf einfache und kostengünstige Weise eine zuverlässige Befestigung von Teilen auf einem Hohlkörper durchzuführen, ohne daß die Gefahr einer Überbeanspruchung des Hohlkörpers besteht, ist es nun beispielsweise aus der DE 36 16 901 A1 bekannt, jedes Teil durch Aufweiten des Hohlkörpers zumindest im Bereich der Befestigungsstelle mittels eines in den Hohlkörper eingebrachten Druckmittels auf dem Hohlkörper zu befestigen. Durch dieses Aufweiten des Hohlkörpers kann sowohl eine kraftschlüssige als auch eine formschlüssige Befestigung der Teile erfolgen, wobei die erforderlichen Ver­ formungskräfte zur Erzielung der jeweils benötigten Haftkraft durch die Wahl eines entsprechenden Druckmitteldruckes erzeugt werden können. Falls mehrere unterschiedliche Teile auf einem Hohlkörper befestigt werden sollen, ist es möglich, den Hohlkörper im Bereich der Befestigungsstelle der Teile mit unterschiedlichen Drücken aufzuweiten.To be reliable in a simple and inexpensive way To fix parts on a hollow body, without the risk of overstressing the hollow body there is, for example from DE 36 16 901 A1 known, each part at least by expanding the hollow body in the area of the attachment point using a Hollow body introduced pressure medium on the hollow body fasten. This expansion of the hollow body can both a positive and a positive Attachment of the parts take place, the required ver shaping forces to achieve the required adhesive force by choosing an appropriate fluid pressure can be generated. If there are several different parts to be attached to a hollow body, it is possible the hollow body in the area of the attachment point of the parts expand with different pressures.

Neben der Verwendung einer in axialer Richtung mindestens zweigeteilten Matrize, die mit auf die jeweilige Ausdehnung abgestimmten Aussparungen sowohl für den Hohlkörper als auch für den bzw. die zu befestigenden Teile und mit Abstütz­ flächen für die zwischen den Teilen liegenden Abschnitte des Hohlkörpers versehen ist, kann ferner ein in den Hohlkörper ein­ führbarer Aufweitdorn zur Anbringung des Aufweitdruckes ver­ wendet werden (DE 31 05 712 A1). Auf der Oberfläche des Aufweitdorns sind Dichtringpaare angeordnet, wobei der Abstand zwischen den beiden Dichtringen jedes Dichtringpaares der axialen Erstreckung der jeweiligen Befestigungsstelle entspricht. Zwischen den Dichtringen jedes Dichtringpaares wird also der jeweilige Aufweitbereich gebildet, so daß die Aufweitung des Hohlkörpers auf die jeweiligen Befestigungsbereiche beschränkt wird.In addition to using an axially at least two-part die, with the respective expansion  coordinated recesses both for the hollow body as well for the part or parts to be fastened and with support areas for the sections of the Hollow body is provided, can also be a in the hollow body feasible expanding mandrel for applying the expanding pressure ver be applied (DE 31 05 712 A1). On the surface of the Expanding mandrel are arranged pairs of sealing rings, the Distance between the two sealing rings of each pair of sealing rings the axial extent of the respective attachment point corresponds. Between the sealing rings of each pair of sealing rings the respective expansion area is formed so that the Widening of the hollow body to the respective one Fastening areas is limited.

Bei diesen bekannten Aufweitdornen kann indes nicht ausgeschlossen werden, daß auch die Bereiche des Hohlkörpers zwischen den eigentlichen Befestigungsstellen, d. h. zwischen den Dichtringpaaren durch nicht ordnungsgemäß an der Innenwand des Hohlkörpers anliegende Dichtringe mit Druckmittel beaufschlagt werden, wodurch sich ein unerwünschtes Aufweiten dieser Hohlkörperabschnitte und damit ein fehlerhaftes Werkstück ergibt.With these known expanding mandrels, however the areas cannot be ruled out of the hollow body between the actual ones Attachment points, d. H. between the pairs of sealing rings not properly on the inner wall of the hollow body adjacent sealing rings are pressurized, causing an undesirable expansion of this Hollow body sections and thus a faulty workpiece results.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, sicherzustellen, daß keine uner­ wünschte Aufweitung der zwischen den eigentlichen Befesti­ gungsstellen liegenden Hohlkörperabschnitte erfolgt.The invention is therefore based on the object make sure no none wished to widen the between the actual fasteners hollow body sections.

Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfin­ dung ist durch jeweils mindestens eine zwischen den Dichtring­ paaren vorhandene Druckentlastungsöffnung gekennzeichnet, die im Aufweitdorn oder im Hohlkörper angeordnet ist. The solution of this task by the Erfin dung is by at least one between the sealing ring pair existing pressure relief opening marked in the expanding mandrel or is arranged in the hollow body.  

Mit der Erfindung wird somit eine Vorrichtung geschaffen, die im rauhen Alltagsbetrieb auch bei fehlerhaften oder abgenutzten Dichtringen sicherstellt, daß sich zwischen den eigentlichen Befestigungsstellen kein Druck durch das in das Innere des Hohlkörpers mittels des Aufweitdornes eingebrachte Druckmittel aufbauen kann, der zu einer Aufweitung und damit unerwünschten Verformung oder gar Zerstörung des Hohlkörpers in diesen Bereichen führen würde.The invention thus creates a device that in rough everyday operation even with faulty or worn sealing rings ensures that between the actual attachment points no pressure from that in the Interior of the hollow body introduced by means of the expanding mandrel Can build up pressure medium that leads to expansion and thus undesired deformation or even destruction of the hollow body would result in these areas.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt und zwar zeigtIn the drawing, two embodiments of the Device shown according to the invention and shows

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines mit vier Teilen zu versehenden Hohlkörpers und einer erfindungs­ gemäßen Vorrichtung, teilweise im Schnitt, Fig. 1 shows an embodiment of a four parts to be provided and the hollow body of a device according to the Invention, partly in section,

Fig. 2 die Ansicht gemäß dem Pfeil II in Fig. 1 und Fig. 2 shows the view according to arrow II in Fig. 1 and

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung und des Hohlkörpers nach Fig. 1. Fig. 3 shows a second embodiment of the apparatus and of the hollow body of FIG. 1.

Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 sollen auf einem zylindrischen Hohlkörper 1 mit kreisringförmigem Querschnitt vier Bauteile 10 bzw. 11 befestigt werden. Die Be­ festigung erfolgt mit Hilfe eines in den Hohlkörper 1 ein­ führbaren Aufweitdornes 12, die einen Außendurchmesser hat, der geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des Hohlkörpers 1 im Ausgangszustand ist. Im Bereich der Befestigungsstellen der Bauteile 10 bzw. 11 sind Dichtringpaare 113 auf dem Aufweitdorn 12 angeordnet. Jedes Dichtringpaar 13 bildet zwischen sich einen Aufweitraum, der durch einen Verbindungskanal 12 a mit den zentralen Druckkanal 12 des Aufweitdornes 12 in Verbindung steht. Durch Einführen von Druckmittel in den zentralen Druckkanal 12 b er­ folgt somit jeweils zwischen den Dichtringpaaren 13 ein ge­ zieltes Aufweiten des Hohlkörpers 1.In the embodiment according to theFig. 1 and 2 are supposed to a cylindrical hollow body1 with circular Cross section of four components10th respectively.11 be attached. The Be Fixing takes place with the help of a hollow body1 a feasible expanding mandrel12ththat has an outer diameter, which is slightly smaller than the inside diameter of the Hollow body1 is in the initial state. In the field of Fastening points of the components10th respectively.11 are sealing ring pairs 113 on the expanding mandrel12th arranged. Every pair of sealing rings13  forms an expansion space between them which is created by a Connecting channel12th a with the central pressure channel12th  of Expanding mandrel12th communicates. By  Introducing pressure medium into the central pressure channel12th b he follows between the pairs of sealing rings13 a ge targeted expansion of the hollow body1.

Damit die zwischen den Dichtringpaaren 13 liegenden Abschnitte des Hohlkörpers 1 mit Sicherheit nicht mit Druck beaufschlagt werden, sind diese Abschnitte jeweils durch einen als Entlastungskanal 12 c ausgebildete Druckentlastungsöffnung mit der Atmosphäre verbunden. Die Ansicht in Fig. 2 zeigt, daß das auf dem Hohlkörper 1 durch partielles Aufweiten befestigte Bauteil 11 als eine Art Kurbel ausgebildet ist, deren nicht umlaufendes Teil 11 a gegenüber dem auf dem Hohlkörper 1 befestigten Bauteil 11 durch eine Lagerung auf Kugeln 11 b drehbar ist.So that the lying between the sealing ring pairs 13 sections of the hollow body 1 certainly are not pressurized, these portions are connected by a C as the discharge channel 12 formed pressure relief opening to the atmosphere. The view in FIG. 2 shows that the component 11 fastened on the hollow body 1 by partial expansion is designed as a kind of crank, the non-rotating part 11 a of which is rotatable relative to the component 11 fastened on the hollow body 1 by being supported on balls 11 b is.

Das zweite Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 unterscheidet sich von der ersten Ausführung dadurch, daß der Entlastungskanal 12 c in dem Aufweitdorn 12 entfallen ist und statt dessen der Hohlkörper 1 in den Bereichen zwischen den Befestigungsstellen jeweils mit mindestens einer Druckentlastungsöffnung 14 versehen ist. Auch auf diese Weise wird sichergestellt, daß die Bereiche des Hohlkörpers 1 zwischen benachbarten Dichtringpaaren 13 vom Druck des Aufweit-Druckmittels entlastet sind, so daß keine unerwünschte Aufweitung des Hohlkörpers 1 außerhalb der eigentlichen Befestigungsstellen eintreten kann. Die Druck­ entlastungsöffnung 14 kann bei der späteren Benutzung des Hohl­ körpers 1 beispielsweise zur Zufuhr von Schmiermittel über das Innere des Hohlkörpers 1 zu einer Lagerstelle verwendet werden.The second exemplary embodiment according to FIG. 3 differs from the first embodiment in that the relief channel 12 c in the expanding mandrel 12 is omitted and instead the hollow body 1 is provided with at least one pressure relief opening 14 in the areas between the fastening points. This also ensures that the areas of the hollow body 1 between adjacent sealing ring pairs 13 are relieved of the pressure of the expanding pressure medium, so that no undesired expansion of the hollow body 1 can occur outside the actual fastening points. The pressure relief opening 14 can be used in the later use of the hollow body 1, for example for the supply of lubricant via the interior of the hollow body 1 to a bearing point.

Claims (1)

Vorrichtung zum gleichzeitigen Befestigen von einem oder mehreren, jeweils mit einer Öffnung versehenen Bauteil(en) an mindestens zwei axial beabstandeten Befestigungsstellen eines Hohlkörpers, wobei im Ausgangszustand die Öffnung(en) in dem oder den zu befestigenden Bauteil(en) maßlich größer als die Befestigungsstellen am Hohlkörper ist bzw. sind und das oder die Bauteil(e) in die vorgegebene Position auf dem Hohlkörper gebracht werden, bevor der Befestigungsvorgang durch Aufweiten des Hohlkörpers im Bereich der Befestigungsstellen mittels eines Druckmittels erfolgt, das durch einen in den Hohlkörper einführbaren Aufweitdorn eingebracht wird, auf dessen Mantelfläche mindestens zwei Dichtringpaare angeordnet sind, wobei der Abstand zwischen den beiden Dichtringen jedes Dicht­ ringpaares der axialen Erstreckung der jeweiligen Befestigungsstelle entspricht, gekennzeichnet durch jeweils mindestens eine zwischen den Dichtringpaaren (13) vorhandene Druckentlastungsöffnung (12 c; 14), die im Aufweitdorn (12) oder im Hohlkörper (1) angeordnet ist.Device for the simultaneous fastening of one or more component (s), each provided with an opening, to at least two axially spaced fastening points of a hollow body, the opening (s) in the component (s) to be fastened being dimensionally larger than the fastening points in the initial state is or are on the hollow body and the component (s) are brought into the predetermined position on the hollow body before the fastening process is carried out by widening the hollow body in the region of the fastening points by means of a pressure medium which is introduced by an expanding mandrel that can be inserted into the hollow body , on the outer surface of which at least two pairs of sealing rings are arranged, the distance between the two sealing rings of each sealing ring pair corresponding to the axial extent of the respective fastening point, characterized by in each case at least one pressure relief opening ( 12 c ; 14 ) present between the sealing ring pairs ( 13 ), d ie is arranged in the expanding mandrel ( 12 ) or in the hollow body ( 1 ).
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