EP0374407A2 - Verfahren zum Festlegen - Google Patents

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EP0374407A2
EP0374407A2 EP89119114A EP89119114A EP0374407A2 EP 0374407 A2 EP0374407 A2 EP 0374407A2 EP 89119114 A EP89119114 A EP 89119114A EP 89119114 A EP89119114 A EP 89119114A EP 0374407 A2 EP0374407 A2 EP 0374407A2
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EP
European Patent Office
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pressure
sections
areas
effective
seals
Prior art date
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EP89119114A
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French (fr)
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EP0374407B1 (de
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Helmut Swars
Wolfgang Maus
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Vitesco Technologies Lohmar Verwaltungs GmbH
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Emitec Gesellschaft fuer Emissionstechnologie mbH
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    • B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/06—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of tubes in openings, e.g. rolling-in
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/53996—Means to assemble or disassemble by deforming

Definitions

  • the invention relates to a method for determining drive or coupling elements - such as cams, gears, crank webs - or of bearing elements - such as plain bearing bushes or complete roller bearings - on pipes or pipe sections by hydraulically expanding the pipe in the area of the respective elements beyond the elastic limit against one elastic prestressing in the respective elements by means of a pressure medium probe, which has effective sections delimited by seals in association with the elements which are connected to a pressure medium generator via a first bore system of the probe, and with intermediate sections between individual active sections which are connected to a second bore system of the Stand probe, as well as with end sections which each adjoin the outermost knitting sections, the knitting sections with the pipe knitting areas and the intermediate sections with the pipe intermediate areas, and the end sections with the raw r Form end areas.
  • a pressure medium probe which has effective sections delimited by seals in association with the elements which are connected to a pressure medium generator via a first bore system of the probe, and with intermediate sections between individual active sections which are connected to a second bore system of the Stand probe,
  • a pressure medium probe which has two mutually independent bore systems, the first of which is connected to a pressure medium generator to act upon the effective areas and the second is intended to serve as a connection to the intermediate sections of the leak medium discharge , especially if some of the seals fail.
  • the procedure that can be carried out with this is due to the pressure build-up marked in the effective areas until the elastic limit of the affected pipe sections is exceeded and the subsequent pressure reduction.
  • pressure generators with an output are used which are connected directly to the first drilling system of the pressure medium probe.
  • the main problem with the known method is the lack of operational reliability of the seals, in particular since the pressures required will continue to increase in the case of increasingly larger shaft types which are to be produced by this method.
  • the invention has for its object to provide a method that reduces the risk of seal failure and increases the possible service life of the seals. Furthermore, a pressure medium probe suitable for carrying out the method and a suitable pressure generator which can be connected to such a probe are to be provided for carrying out the method.
  • the effective areas are subjected to a high effective pressure suitable for deforming the tube beyond the elastic limit, and that the intermediate areas and the end areas, at least in sections on both sides of the effective areas, at least while the high effective pressure is present, with a pressure above the ambient pressure and are applied under the lower counterpressure required for the deformation beyond the elastic limit.
  • a pressure below the differential pressure is first built up to build up the pressure in the effective areas and then the pressure builds up in the effective areas and the back pressure in the intermediate areas is built up and end areas, the pressure in the effective areas always being higher than in the intermediate and end areas until the desired back pressure is reached and the pressure difference must remain below the design limit of the seals, and then the pressure build-up in the effective areas takes place to the desired level Effective pressure instead, the higher pressure in the effective areas always ensuring that the seals are in contact, while to reduce the pressure after building up and maintaining the effective pressure, the pressure in the effective areas is first at an intermediate pressure below the counterpressure is reduced to allow the seals to be relieved and spring back, and then the further pressure reduction in the effective areas and the pressure reduction in the counterpressure in the intermediate areas and end areas take place together.
  • the volumes of the intermediate and end areas connected to the second bore system are relatively large, so that it is a good idea to continue filling the cavities with the pressure medium with a low filling pressure below the counterpressure.
  • the method step mentioned is to be extended analogously to the filling of the effective areas before the effective pressure is given up.
  • the filling pressure mentioned is to be set so that it brings them to the sealing contact on the pipe, so that no uncontrolled deformations of the seals take place when the active and counterpressure are subsequently given up.
  • the pressure reduction in the effective areas on the one hand and the end and intermediate areas on the other hand should preferably be carried out in the reverse order of how the pressure is built up, whereby the objective here must also be to keep the pressure differences effective at the seals as low as possible and to solve them with the reverse pressure difference of the seals.
  • the above-mentioned filling pressure is already applied during the introduction of the pressure medium probe and during the pulling of the pressure Telsonde applied from the tubular body, so that liquid flows around the seals under low pressure. This creates a desired friction-reducing lubricating effect for the seals against the rough inner wall of the tubular body.
  • a pressure medium probe according to the invention for carrying out the above-mentioned methods is characterized in that further seals for the formation of pressurizable end sections are arranged at a distance outside the outer active sections delimited by seals, that the end sections have the same system of longitudinal channels and associated radial bores how the intermediate sections are connected and that both drilling systems can be connected separately with pressure generating means.
  • Another pressure medium probe is characterized in that the seals of the active sections arranged in pairs are framed on both sides by at least one counterpressure section delimited by seals arranged at a distance, which are connected in pairs to the second system of longitudinal channels and radial bores, and in that both drilling systems separately seal with pressure generating means are connectable.
  • each active section is assigned separate adjacent sections in which a counterpressure can be applied.
  • this arrangement can be advantageous since the volumes to be acted upon by the counterpressure are significantly smaller can be held. In contrast, the need for a larger number of seals is eliminated.
  • the design referred to here is advantageous in the case of probes with particularly pronounced sealing sections of larger diameter.
  • the two aforementioned basic configurations of the probe can be combined in a favorable manner so that a third bore system of longitudinal channels and radial bores is provided, the three existing systems then being acted upon with different pressure levels, so that a two-stage pressure difference is particularly high for the task Printing in the effective areas becomes possible.
  • the intermediate pressure areas immediately adjacent to the effective areas can be kept so short that they still lie within the elements to be defined and the pressure effective in them deforms the tube beyond the elastic limit.
  • Pressure generators according to the invention for carrying out the method according to the invention and for connection to the pressure medium probes mentioned are characterized in that a single working or pressure converter piston can act on at least two pressure medium outlets with different pressures during the working stroke, in particular the working piston can be designed as a differential piston and by the connection certain dead spaces the various required pressure profiles can be generated.
  • the base body consists of an integral tube 5 connected to the probe head and an outer tube 6.
  • effective areas a1, a2 are defined by pairs of seals.
  • An intermediate area b lies between the effective areas.
  • a further seal 11 is arranged on the probe head and defines an end region c with the seal 10.
  • the effective areas are connected by radial bores 12, 13 to a central pressure medium supply bore 14 in the probe base body 1, which completely penetrates the latter and is closed in the probe head 2 by means of a plug 15.
  • the intermediate areas b1, b2 are connected via radial bores 16, 17 to a longitudinal channel 18 formed as a groove in the inner tube 5; the end section c is connected by means of a further radial bore 19 to precisely this longitudinal channel, which is closed at the end by the probe head 2.
  • This second bore system serves to build up the back pressure in the entire intermediate areas b and end areas c.
  • a sleeve 22 is pushed onto a probe body 21 in a one-piece construction, which sleeve can, for example, be glued, shrunk or soldered onto the tubular body.
  • the sleeve carries paired seals 23, 24 which have an effective range a3 defi kidneys.
  • the effective area is connected to a central pressure medium channel 26 via a radial bore 25 running perpendicular to the drawing.
  • a radial bore 25 running perpendicular to the drawing.
  • Seals 27, 28 on the sleeve 22, which define d1, d2 with the previously mentioned counter or intermediate pressure sections are further seals 27, 28 on the sleeve 22, which define d1, d2 with the previously mentioned counter or intermediate pressure sections.
  • radial bores 29, 30 are connected via radial bores 29, 30 to a longitudinal channel 31 in the probe base body 21, via which a back pressure is to be applied if no further bores are provided in the probe or an intermediate pressure if the probe continues to have the details described below.
  • These consist of a third system of radial bores 32, which are optionally subjected to a back pressure for the intermediate and end regions via a third longitudinal channel 33.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Festlegen von Antriebs- oder Kuppelelementen - wie Nocken, Zahnrädern, Kurbelwangen - oder Lagerelementen - wie Gleitlagerbuchsen oder vollständigen Wälzlagern auf Rohren oder Rohrabschnitten durch hydraulisches Aufweiten, zum Herstellen von gebauten Nockenwellen, Getriebewellen, Kurbelwellen oder dergleichen. Das Aufweiten der Rohre erfolgt hierbei ausschließlich im Bereich der jeweiligen Elemente über die Elastizitätsgrenze hinaus gegen eine bleibende elastische Vorspannung in den Elementen. Zur Entlastung der die aufzuweitenden Bereiche begrenzenden Dichtungen wird erfindungsgemäß in den Zwischen- oder Endbereichen ein über dem Umgebungsdruck liegender Gegendruck erzeugt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Festlegen von Antriebs- oder Koppelelementen - wie Nocken, Zahnrädern, Kurbelwangen - oder von Lagerelementen - wie Gleitlager­buchsen oder vollständigen Wälzlagern - auf Rohren oder Rohrabschnitten durch hydraulisches Aufweiten des Rohres im Bereich der jeweiligen Elemente über die Elastizi­tätsgrenze hinaus gegen eine elastische Vorspannung in den jeweiligen Elementen mittels einer Druckmittelsonde, die durch Dichtungen begrenzte Wirkabschnitte in Zuordnung zu den Elementen aufweist, die über ein erstes Bohrungssystem der Sonde mit einem Druckmittelerzeuger verbunden sind, und mit Zwischenabschnitten zwischen einzelnen Wirkab­schnitten, die in Verbindung mit einem zweiten Bohrungs­system der Sonde stehen, sowie mit Endabschnitten die sich jeweils an die äußersten Wirkabschnitte anschließen, wobei die Wirkabschnitte mit dem Rohr Wirkbereiche und die Zwischenabschnitte mit dem Rohr Zwischenbereiche, und die Endabschnitte mit dem Rohr Endbereiche bilden.
  • Aus der DE 37 26 083 A1 (Balcke-Dürr) ist eine Druckmit­telsonde bekannt, die über zwei voreinander unabhängige Bohrungssysteme verfügt, von denen ein erstes zur Beauf­schlagung der Wirkbereiche mit einem Druckmittelerzeuger verbunden ist und das zweite mit Verbindung zu den Zwi­schenabschnitten der Leckmediumabfuhr dienen soll, ins­besondere wenn einzelne der Dichtungen versagen. Das hiermit durchführbare Verfahren ist durch den Druckaufbau in den Wirkbereichen bis zum Überschreiten der Elastizi­tätsgrenze der betroffenen Rohrabschnitte und den an­schließenden Druckabbau gekennzeichnet. Entsprechend werden Druckerzeuger mit einem Ausgang verwendet, der unmittelbar mit dem ersten Bohrungssystem der Druckmit­telsonde verbunden ist.
  • Das wesentliche Problem bei dem bekannten Verfahren be­steht in der mangelnden Betriebssicherheit der Dichtungen, insbesondere da bei zunehmend größeren Wellentypen, die nach diesem Verfahren hergestellt werden sollen, die er­forderlichen Drücke weiter steigen werden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, das die Gefahr des Versagens von Dichtungen reduziert sowie die möglichen Standzeiten der Dichtungen steigert. Weiterhin soll eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Druckmittelsonde, sowie ein geeigneter mit einer derartigen Sonde verbindbarer Druckerzeuger zur Durchführung des Verfahrens bereitgestellt werden.
  • Die Lösung hierfür besteht darin, daß die Wirkbereiche mit einem zur Verformung des Rohres über die Elastizitäts­grenze hinaus geeigneten hohen Wirkdruck beaufschlagt werden und daß die Zwischenbereiche und die Endbereiche zumindest in Abschnitten beiderseits der Wirkbereiche zumindest während des Anstehens des hohen Wirkdruckes mit einem über dem Umgebungsdruck und unter dem zur Verformung über die Elastizitätsgrenze hinaus erforderlichen Druck liegenden geringeren Gegendruck beaufschlagt werden. Mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren können wesentlich ge­steigerte Wirkdrucke erzeugt werden, ohne daß die Art der verwendeten Dichtungen - in der Regel übliche Ringdich­tungen - grundlegend abgewandelt werden müssen, da deren Versagen und Verschleiß in erster Linie von der abzudich­tenden Druckdifferenz bestimmt werden, während sie gegen eine Erhöhung des absoluten Druckniveaus relativ unem­pfindlich sind. Das erfindungsgemäße Erzeugen eines Gegen­druckes außerhalb der Wirkbereiche, der den dort freilie­genden Rohrkörper in keiner Weise in seinen Eigenschaften dauernd beeinträchtigt, verhindert das übermäßige Eintre­ten der Dichtungen in den Dichtspalt und erhöht damit die Standzeit der Dichtungen wesentlich und eröffnet zugleich die Möglichkeit einer weiteren Drucksteigerung. Besonders wichtig ist das Aufbringen des Gegendruckes an den Dich­tungen beim Druckabbau nach der Rohraufweitung, da in dieser Phase die Gefahr gegeben ist, daß die Dichtung im Dichtspalt teilweise eingeklemmt wird und beim Heraus­ziehen der Druckmittelsonde aus dem Rohrkörper eine mecha­nische Beschädigung erfährt.
  • Bei der Verwendung eines einfachen Druckmittelerzeugers, der den Druck nur ungesteuert aufbauen kann, wird zum Druckaufbau zunächst ein unterhalb des Wirkdruckes liegen­der Vordruck zum Dichtsetzen der Dichtungen in den Wirk­bereichen aufgebaut und danach erfolgt der weitere Druck­aufbau in den Wirkbereichen und ein Druckaufbau des Gegen­drucks in den Zwischenbereichen und Endbereichen, wobei der Druck in den Wirkbereichen immer höher liegt als in den Zwischen- und Endbereichen, bis der gewünschte Gegen­druck erreicht ist, und die Druckdifferenz unter der Auslegungsgrenze der Dichtungen bleiben muß, und danach findet der weitere Druckaufbau in den Wirkbereichen bis zum gewünschten Wirkdruck statt, wobei der höhere Druck in den Wirkbereichen immer ein Anliegen der Dichtungen sicher­stellt, während zum Druckabbau nach dem Aufbau und Halten des Wirkdrucks zunächst der Druck in den Wirkbereichen auf einen unterhalb des Gegendrucks liegenden Zwischendruck abgebaut wird, um ein Entlasten und Zurückspringen der Dichtungen zu ermöglichen, und danach der weitere Druck­abbau in den Wirkbereichen und der Druckabbau des Gegen­drucks in den Zwischenbereichen und Endbereichen gemein­sam stattfindet.
  • Je nach Ausgestaltung der Druckmitttelsonde sind die mit den zweiten Bohrungssystem in Verbindung stehenden Volu­mina der Zwischen- und Endbereiche relativ groß, so daß es sich in günstiger Weiterführung des Verfahrens anbietet, diese Hohlräume zunächst mit einem unterhalb des Gegen­druckes liegenden niedrigen Befülldruck mit dem Druck­mittel aufzufüllen. Dies setzt einen Druckmittelerzeuger mit entsprechender Steuerungsmöglichkeit voraus. Der genannte Verfahrensschritt ist sinngemäß in weiterer Ausgestaltung auf das Befüllen der Wirkbereiche vor der Aufgabe des Wirkdruckes auszudehnen. Der genannte Be­fülldruck ist je nach Verhalten der Dichtungen so ein­zustellen, daß er diese zur dichtenden Anlage am Rohr bringt, so daß bei der anschließenden Aufgabe des Wirk- und Gegendruckes keine unkontrollierten Verformungen der Dichtungen stattfinden.
  • Der Druckabbau in den Wirkbereichen einerseits und den End- und Zwischenbereichen andererseits soll vorzugsweise in sinngemäß umgekehrter Reihenfolge wie der Druckaufbau erfolgen, wobei auch hier die Zielsetzung sein muß, die an den Dichtungen wirksamen Druckdifferenzen so gering wie möglich zu halten und mit umgekehrter Druckdifferenz ein Lösen der Dichtungen zu bewirken.
  • Nach einer günstigen Abwandlung wird der vorstehend ge­nannte Befülldruck bereits während des Einführens der Druckmittelsonde sowie während des Ziehens der Druckmit­ telsonde aus dem Rohrkörper aufgebracht, so daß Flüssig­keit unter geringem Druck die Dichtungen umspült. Hier­durch entsteht ein gewünschter reibungsmindernder Schmier­effekt für die Dichtungen gegenüber der rauhen Rohrkörper­innenwand.
  • Eine erfindungsgemäße Druckmittelsonde zur Durchführung der vorstehend genannten Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß jeweils außerhalb der äußeren, durch Dichtungen begrenzten Wirkabschnitte mit Abstand weitere Dichtungen zur Bildung von druckbeaufschlagbaren Endabschnitten ange­ordnet sind, daß die Endabschnitte mit dem gleichen System von Längskanälen und damit verbundenen radialen Bohrungen wie die Zwischenabschnitte verbunden sind und daß beide Bohrungssysteme gesondert mit Druckerzeugungsmitteln ver­bindbar sind. Mit einer derart aufgebauten Druckmittelson­de ist die Möglichkeit gegeben, wie oben erläutert vor oder während der Aufgabe des Wirkdrucks in den Wirkberei­chen den erforderlichen Gegendruck in den Zwischen- und Endbereichen zu erzeugen.
  • Eine andere erfindungsgemäße Druckmittelsonde ist dadurch gekennzeichnet, daß die paarweise angeordneten Dichtungen der Wirkabschnitte beidseitig von jeweils zumindest einem durch mit Abstand angeordnete Dichtungen begrenzte Gegen­druckabschnitte eingerahmt sind, die paarweise mit dem zweiten System von Längskanälen und Radialbohrungen ver­bunden sind und daß beide Bohrungssysteme gesondert mit Druckerzeugungsmitteln abdichtend verbindbar sind. Hier­nach sind erfindungsgemäß jedem Wirkabschnitt separate benachbarte Abschnitte zugeordnet, in denen ein Gegendruck aufgebracht werden kann. Je nach Bauweise der Sonde kann diese Anordnung vorteilhaft sein, da die mit dem Gegen­druck zu beaufschlagenden Volumina wesentlich kleiner gehalten werden können. Das Erfordernis einer größeren Anzahl von Dichtungen tritt demgegenüber zurück. Die hiermit bezeichnete Ausgestaltung ist bei Sonden mit besonders ausgeprägten Dichtabschnitten größeren Durch­messers von Vorteil.
  • Die beiden zuvor genannten grundsätzlichen Ausgestaltungen der Sonde sind in günstiger Weise so zu kombinieren, daß ein drittes Bohrungssystem von Längskanälen und Radialboh­rungen vorgesehen wird, wobei die drei vorhandenen Systeme dann mit jeweils unterschiedlichem Druckniveau beauf­schlagt werden, so daß eine zweifach abgestufte Druck­differenz zur Aufgabe besonders hoher Drucke in den Wirk­bereichen möglich wird. Die den Wirkbereichen unmittelbar benachbarten Zwischendruckbereiche können dabei so kurz gehalten werden, daß sie auch noch innerhalb der festzu­legenden Elemente liegen und der in ihnen wirksame Druck das Rohr über die Elastizitätsgrenze hinaus verformt.
  • Erfindungsgemäße Druckerzeuger zur Durchführung des er­findungsgemäßen Verfahrens und zur Verbindung mit dem genannten Druckmittelsonden zeichnen sich dadurch aus, daß ein einziger Arbeits- oder Druckumsetzerkolben beim Ar­beitshub zumindest zwei Druckmittelausgänge mit unter­schiedlichen Drucken beaufschlagen kann, wobei insbeson­dere der Arbeitskolben als Differentialkolben ausgebildet sein kann und durch die Zuschaltung bestimmter Toträume die verschiedenen erforderlichen Druckverläufe erzeugt werden können.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Sonden sind in den Zeichnungen dargestellt.
    • Fig. 1 zeigt eine Druckmittelsonde mit zwei Bohrungs­systemen im Längs- und Querschnitt
    • Fig. 2 zeigt eine Druckmittelsonde mit drei Bohrungssy­stemen im Längs- und Querschnitt.
  • In Figur 1 ist ein Sondengrundkörper 1 erkennbar, der in einem Sondenkopf 2 endet und auf den zwei Hülsen 3, 4 auf­geschoben sind, die beispielsweise mit dem Grundkörper verlötet sind. Der Grundkörper besteht aus einem ein­stückig mit dem Sondenkopf verbundenen Innenrohr 5 und einem Außenrohr 6. Auf den Hülsen sind durch paarweise angeordnete Dichtungen 7, 8 Wirkbereiche a₁, a₂ definiert. Zwischen den Wirkbereichen liegt ein Zwi­schenbereich b. Auf dem Sondenkopf ist eine weitere Dichtung 11 angeordnet, die mit der Dichtung 10 einen Endbereich c definiert. Die Wirkbereiche sind durch radiale Bohrungen 12, 13 mit einer zentralen Druckmit­telzuführungsbohrung 14 im Sondengrundkörper 1 verbunden, die diesen vollständig durchdringt und im Sondenkopf 2 mittels eines Stopfens 15 verschlossen ist. Die Zwischen­bereiche b₁, b₂ sind über radiale Bohrungen 16, 17 mit einem als Nut im Innenrohr 5 ausgebildeten Längskanal 18 verbunden; der Endabschnitt c ist mittels einer weiteren radialen Bohrung 19 mit eben diesem Längskanal verbunden, der am Ende durch den Sondenkopf 2 verschlossen wird. Dieses zweite Bohrungsystem dient dem Aufbau des Gegen­drucks im gesamten Zwischenbereichen b und Endbereichen c.
  • In Figur 2 ist auf einen Sondengrundkörper 21 in ein­stückiger Bauweise eine Hülse 22 aufgeschoben, die zum Beispiel auf den Rohrkörper geklebt, aufgeschrumpft oder aufgelötet sein kann. Die Hülse trägt paarweise angeord­nete Dichtungen 23, 24 die einen Wirkbereich a₃ defi­ nieren. Über eine senkrecht zur Zeichnung liegende verlaufende radiale Bohrung 25 ist der Wirkbereich mit einem zentralen Druckmittelkanal 26 verbunden. Jeweils unmittelbar benachbart zu den Dichtungen 23, 24 liegen weitere Dichtungen 27, 28 auf der Hülse 22, die mit den zuvor genannten Gegen- oder Zwischendruckabschnitte d1, d2 definieren. Diese sind über radiale Bohrungen 29, 30 mit einem Längskanal 31 im Sondengrundkörper 21 verbunden, über den ein Gegendruck aufzubringen ist, sofern keine weiteren Bohrungen in der Sonde vorgesehen sind oder ein Zwischendruck, sofern die Sonde weiterhin über die nachstehend beschriebenen Einzelheiten verfügt. Diese bestehen in einem dritten System radialer Bohrungen 32, die über einen dritten Längskanal 33 gegebenenfalls mit einem Gegendruck für die Zwischen- und Endbereiche beauf­schlagt werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 1 Sondengrundkörper
    • 2 Sondenkopf
    • 3 Hülse
    • 4 Hülse
    • 5 Innenrohr
    • 6 Außenrohr
    • 7 Dichtung
    • 8 Dichtung
    • 9 Dichtung
    • 10 Dichtung
    • 11 Dichtung
    • 12 Radialbohrung
    • 13 Radialbohrung
    • 14 Längskanal
    • 15 Stopfen
    • 16 Radialbohrung
    • 17 Radialbohrung
    • 18 Längsnut
    • 19 Radialbohrung
    • 20
    • 21 Sondengrundkörper
    • 22 Hülse
    • 23 Dichtung
    • 24 Dichtung
    • 25 Radialbohrung
    • 26 Längskanal
    • 27 Dichtung
    • 28 Dichtung
    • 29 Radialbohrung
    • 30 Radialbohrung
    • 31 Längskanal
    • 32 Radialbohrung
    • 33 Längskanal
    • a₁, a₂, a₃ Wirkbereich
    • b₁, b₂ Zwischenbereich
    • c Endbereich
    • d₁, d₂ Gegendruck oder Zwischenbereich

Claims (15)

1. Verfahren zum Festlegen von Antriebs- oder Koppelele­menten - wie Nocken, Zahnrädern, Kurbelwangen - oder von Lagerelementen - wie Gleitlagerbuchsen oder vollständigen Wälzlagern - auf Rohren oder Rohrab­schnitten durch hydraulisches Aufweiten des Rohres im Bereich der jeweiligen Elemente über die Elastizitäts­grenze hinaus gegen eine elastische Vorspannung in den jeweiligen Elementen, mittels einer Druckmittelsonde, die durch Dichtungen begrenzte Wirkabschnitte in Zu­ordnung zu den Elementen aufweist, die über ein erstes Bohrungssystem der Sonde mit einem Druckmittelerzeuger verbunden sind, und mit Zwischenabschnitten zwischen einzelnen baute schlitten, die in Verbindung mit einem zweiten Bohrungssystem der Sonde stehen, sowie mit Endabschnitten die sich jeweils an die äußersten Wirkabschnitte anschließen, wobei die Wirkabschnitte mit dem Rohr Wirkbereiche und die Zwischenabschnitte mit dem Rohr Zwischenbereiche, und die Endabschnitte mit dem Rohr Endbereiche bilden,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wirkbereiche mit einem zur Verformung des Rohres über die Elastizitätsgrenze hinaus geeigneten hohen Wirkdruck beaufschlagt werden und daß die Zwischenbereiche und die Endbereiche zumindest in Abschnitten beiderseits der Wirkbereiche zumindest während des Anstehens des hohen Wirkdruckes mit einem über dem Umgebungsdruck und unter dem zur Verformung über die Elastizitätsgrenze hinaus erforderlichen Druck liegenden geringeren Gegendruck beaufschlagt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zum Druckaufbau zunächst ein unterhalb des Wirkdruckes liegender Vordruck zum Dichtsetzen der Dichtungen in den Wirkbereichen aufgebaut wird und danach der weitere Druckaufbau in den Wirkbereichen und ein Druckaufbau des Gegendrucks in den Zwischenbereichen und Endbereichen erfolgt, wobei der Druck in den Wirkbereichen immer höher liegt als in den Zwischen- und Endbereichen, bis der gewünschte Gegendruck erreicht ist und
danach der weitere Druckaufbau in den Wirkbereichen bis zum gewünschten Wirkdruck stattfindet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß vor dem Druckaufbau des Wirkdrucks zu den Wirkbe­reichen und des Gegendrucks in den Zwischen- und Endbereichen diese mit einem unterhalb des Gegen­druckes liegenden niedrigen Befülldruck aufgefüllt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß zum Druckabbau nach dem Aufbau und Halten des Wirkdrucks zunächst der Druck in den Wirkbereichen auf einen unterhalb des Gegendrucks liegenden Zwischen­druck abgebaut wird, um ein Entlasten und Zurück­springen der Dichtungen zu ermöglichen und danach der weitere Druckabbau in den Wirkbereichen und der Druckabbau des Gegendrucks in den Zwischenbereichen und Endbereichen gemeinsam stattfindet.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtungen mittels der Aufgabe des Befüll­drucks in den Wirkbereichen und/oder in den Zwi­schenbereichen und Endbereichen bis zur dichtenden Anlage am Rohr verformt werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein dem Befülldruck entsprechender Druck bereits vor dem Einschieben der Sonde und/oder noch beim Ziehen der Sonde aus dem Rohrstück zu Spülzwecken aufrechterhalten wird.
7. Druckmittelsonde mit zumindest zwei voneinander unabhängigen Systemen mit jeweils einem Längskanal und damit verbundenen radialen Bohrungen, bei der die radialen Bohrungen des einen Systems in den durch paarweise angeordnete Dichtungen begrenzten Wirkab­schnitten und die radialen Bohrungen des anderen Systems in den dazwischenliegenden Zwischenabschnitten enden
dadurch gekennzeichnet,
daß jeweils außerhalb der äußeren, durch Dichtungen (10) begrenzten Wirkabschnitte (a₂) mit Abstand weitere Dichtungen (11) zur Bildung von druck­beaufschlagbaren Endabschnitten (c) angeordnet sind, daß die Endabschnitte (c) mit dem gleichen System von Längskanälen (18) und damit verbundenen radialen Bohrungen (16, 17, 19) wie die Zwischenabschnitte (b) verbunden sind und daß beide Bohrungssysteme gesondert mit Druckerzeugnungsmitteln verbindbar sind.
8. Druckmittelsonde mit zumindest zwei voneinander un­abhängigen Systemen mit jeweils einem Längskanal und damit verbundenen radialen Bohrungen, bei der die radialen Bohrungen des einen Systems in den durch paarweise angeordnete Dichtungen begrenzten Wirk­abschnitten enden,
dadurch gekennzeichnet,
daß die paarweise angeordneten Dichtungen (23, 24) der Wirkabschnitte (a₃) beidseitig von jeweils zumindest einem durch mit Abstand angeordnete Dichtungen (27, 28) begrenzte Gegendruckabschnitte (d) eingerahmt sind, die paarweise mit dem zweiten System von Längs­kanälen (31) und Radialbohrungen (29, 30) verbunden sind und daß beide Bohrungssysteme gesondert mit Druckerzeugungsmitteln abdichtend verbindbar sind.
9. Sonde nach Anspruch 7 und 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein drittes unabhängiges System mit einem Längskanal (33) und damit verbundenen radialen Bohrungen (32) vorgesehen ist, wobei ein System mit den den Wirkabschnitten unmittelbar benachbarten Abschnitten und ein System mit den verbleibenden Zwischen- und Endabschnitten verbunden ist.
10. Druckerzeuger zur Verbindung mit einer Druckmittelsonde nach einem der Ansprüche 8 bis 9 zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorgehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Arbeits- oder Druckumsetzerkolben vorgesehen ist, der beim Arbeitshub zumindest zwei Druckmittel­ausgänge mit unterschiedlichem Höchstdruck beauf­schlagt.
11. Druckerzeuger nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckverläufe bis zum Höchstdruck an den Druckmittelausgängen zeitlich unterschiedlich steuerbar sind, insbesondere zeitweise auf unter­einander gleicher Druckdifferenz einstellbar sind.
12. Druckerzeuger nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß an Druckmittelausgängen jeweils mehrere, insbe­sondere in beliebiger Reihenfolge veränderbare Drücke einstellbar sind.
13. Druckerzeuger nach einem der Ansprüche 9 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Arbeits- oder Druckumsetzerkolben als Diffe­rentialkolben ausgebildet ist.
14. Druckerzeuger nach einem der Ansprüche 9 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kolbenwege und damit die Druckmittelmengen einstellbar bzw. begrenzbar sind.
15. Druckerzeuger nach einem der Ansprüche 9 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die vom Arbeits- oder Druckumsetzerkolben beauf­schlagten Druckräume durch zuschaltbare Leitungs­führungen untereinander oder mit Toträumen verbindbar sind.
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