CH669922A5

CH669922A5 -

Info

Publication number: CH669922A5
Application number: CH556585A
Authority: CH
Inventors: Manfred Dipl-Ing Brocksieper; Walter Dr-Ing Johann
Original assignee: Goetze Ag
Priority date: 1985-02-09
Filing date: 1985-12-31
Publication date: 1989-04-28
Also published as: DE3504517C2; JPS61182743A; DE3504517A1

Description

BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Positionieren von unrunden Werkstücken, insbesondere von paketweise aufreihbaren Kolbenringen, mit einer im Bereich ihrer Umfangsfläche jedes Werkstückes vorgesehenen Markierung, bestehend aus einer die Werkstücke in Umfangsrichtung bewegenden Antriebseinrichtung und einer Erkennungs- und Halteeinrichtung. DESCRIPTION The invention relates to a device for positioning non-circular workpieces, in particular piston rings which can be lined up in packets, with a marking provided in the region of the circumferential surface of each workpiece, consisting of a drive device moving the workpieces in the circumferential direction and a detection and holding device.

Durch die DE-OS 28 00 813 ist ein unrunder Kolbenringrohling bekannt, der im Bereich einer Umfangsfläche eine Markierung in Form einer Materialverdickung aufweist. Zusätzlich kann eine Zentrierkerbe vorgesehen sein. 5 Die Positionierung der vorzugsweise paketierten Rohlinge erfolgt, indem das Paket mittels einer Antriebseinrichtung in Drehbewegung versetzt wird. Der verdickte Bereich soll dann an einem Anschlag zur Anlage kommen beziehungsweise mit der Kerbe auf eine vom Durchmesser her kleinere io Zentrierwelle fallen. From DE-OS 28 00 813 a non-circular piston ring blank is known which has a marking in the form of a thickening of material in the area of a peripheral surface. In addition, a centering notch can be provided. 5 The preferably packaged blanks are positioned by rotating the packet by means of a drive device. The thickened area should then come to rest against a stop or fall with the notch on a smaller diameter centering shaft.

Ferner ist der DE-PS 28 40 863 eine Vorrichtung zum Positionieren von unrunden Kolbenringen zu entnehmen, bei der die gegebenenfalls paketierten Ringe unter Eigengewicht auf zwei Rollen aufliegen, von denen mindestens eine 15 antreibbar ist. Zwischen den Rollen ist ein Bremsschuh angeordnet, der eine definierte Höhe in Bezug auf die Rollen aufweist, so dass der oder die Ringe im Bereich ihrer von der normalen Unrundkontur abweichenden Fläche abbrems-und positionierbar sind. Der oder die Ringe liegen dann, 20 ohne die Rollen noch zu berühren, auf dem Bremsschuh auf. Furthermore, DE-PS 28 40 863 shows a device for positioning non-circular piston rings, in which the possibly packaged rings rest under their own weight on two rollers, at least one of which can be driven. A brake shoe is arranged between the rollers and has a defined height with respect to the rollers, so that the ring or rings can be braked and positioned in the area of their surface deviating from the normal non-circular contour. The ring or rings then lie on the brake shoe without touching the rollers.

Abgesehen von der hier gegebenen ungenauen Ausrichtung in Umfangsrichtung infolge Reibung, Gewichtsunterschied und dergleichen, weisen beide Vorrichtungen den Nachteil auf, dass mehrere Kolbenringe aneinanderkleben 25 bleiben können und lediglich einer ausgerichtet wird, während der oder die anderen nicht ausgerichtet werden können, ohne dass Bedienungspersonen eingreifen und die aneinan-derklebenden Ringe voneinander trennen. Apart from the inaccurate circumferential alignment due to friction, weight difference and the like, both devices have the disadvantage that several piston rings can stick to one another and only one is aligned, while the other or the others cannot be aligned without operator intervention and separate the adhesive rings from each other.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine 30 Vorrichtung zu konzipieren, die es erlaubt, unrunde Werkstücke selbsttätig auszurichten und gleichzeitig geputzte oder stark verzogene (vom Durchmesser her unterschiedliche) Werkstücke so gut zu orientieren, dass für eine Weiterbearbeitung alle Werkstücke im Paket gleichmässig auf einen Be-35 zugspunkt ausgerichtet sind. The invention is therefore based on the object of designing a device which makes it possible to align non-round workpieces automatically and at the same time to orient cleaned or heavily warped (different in diameter) workpieces so that all workpieces in the package are evenly spaced for further processing are aligned with a reference point.

Dieser Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Werkstücke von der Antriebseinrichtung radial abhebbar und gegen Anschläge andrückbar sind. Die Werkstücke, insbesondere Kolbenringe, können zum Beispiel mit-40 tels einer Vorrichtung, wie sie der Stand der Technik beschreibt, innerhalb des Paketes ausgerichtet werden. Ist dies in befriedigender Weise geschehen, werden sie von der Antriebseinrichtung, hier zum Beispiel eine Zentriwerwelle, abgehoben und radial gegen Anschläge angedrückt. Jedes 45 Werkstück im Paket wird individuell gut positioniert. Nach erfolgtem axialen Spannen des so positionierten Werkstückpaketes kann sich daran ein Bearbeitungsvorgang, zum Beispiel Innen- und Aussenformdrehen, anschliessen. This object is achieved according to the invention in that the workpieces can be raised radially from the drive device and pressed against stops. The workpieces, in particular piston rings, can, for example, be aligned within the package using a device as described in the prior art. If this is done in a satisfactory manner, they are lifted off the drive device, here for example a central shaft, and pressed radially against stops. Every 45 workpieces in the package are individually well positioned. After the workpiece package positioned in this way has been axially clamped, a machining process, for example internal and external turning, can follow.

Vorzugsweise sind die Werkstücke durch, in Umfangs-50 richtung gesehen, beiderseitig neben der Antriebseinrichtung angeordnete, in radialer Richtung synchron zustellbare Bak-ken von der Antriebseinrichtung abhebbar und können gegen zwei prismatisch angordnete Anschläge angedrückt werden. Preferably, the workpieces can be lifted from the drive device by viewed in the circumferential direction, on both sides next to the drive device, and synchronously deliverable in the radial direction, and can be pressed against two prismatically arranged stops.

55 Alternativ dazu besteht die Möglichkeit, die Anschläge rollenförmig auszubilden. 55 Alternatively, there is the possibility of forming the stops in the form of a roll.

Eine ausgewählte Ausführungsform der Erfindung ist darin zu sehen, dass die Backen im Bereich der inneren und die Anschläge im Bereich der äusseren Umfangsfläche der 60 Werkstücke angeordnet sind, und dass die Backen und/oder die Anschläge, in axialer Richtung gesehen, etwa der axialen Länge der aufgereihten Werkstücke entsprechen. A selected embodiment of the invention can be seen in the fact that the jaws are arranged in the area of the inner and the stops in the area of the outer peripheral surface of the 60 workpieces, and that the jaws and / or the stops, viewed in the axial direction, approximately the axial length of the lined up workpieces.

Wie schon angesprochen, sollen die Backen synchron radial zustellbar sein. Um dies zu vereinfachen, wird vorge-65 schlagen, die Backen radial ausserhalb der Antriebseinrichtung miteinander zu verbinden. As already mentioned, the jaws should be radially adjustable synchronously. In order to simplify this, it is proposed to connect the jaws to one another radially outside the drive device.

Je nach Ungleichmässigkeit der Oberfläche der einzelnen Werkstücke im Paket kann es sinnvoll sein, die Backen und/ Depending on the non-uniformity of the surface of the individual workpieces in the package, it may be useful to remove the jaws and /

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oder die Anschläge mit einer elastischen Schicht zu überziehen, um die Unterschiede in befriedigender Weise ausgleichen zu können. Um eine bessere Anpassung an wechselnde Werkstückdurchmesser sicherzustellen, sollten die Anschläge in Richtung der zugehörigen Umfangsfläche zustellbar sein. or to cover the stops with an elastic layer in order to be able to compensate for the differences in a satisfactory manner. In order to ensure a better adaptation to changing workpiece diameters, the stops should be able to be advanced in the direction of the associated peripheral surface.

Sind die Anschläge rollenförmig ausgebildet, so wird weiterhin vorgechlagen, dass der Achsabstand der Rollen verstellbar ist, wobei mindestens eine der Rollen in Umfangsrichtung antreibbar ist. Je nach Anwendungsfall kann mindestens eine der Rollen gegebenenfalls exzentrisch antreibbar sein. If the stops are roller-shaped, it is further suggested that the center distance of the rollers is adjustable, with at least one of the rollers being drivable in the circumferential direction. Depending on the application, at least one of the rollers can optionally be driven eccentrically.

Durch diese Art der Ausbildung besteht die Möglichkeit, dass die Rollen gegebenenfalls eine zusätzliche Antriebseinrichtung bilden und eventuell aneinanderklebende Kolbenringe durch den exzentrischen Lauf mindestens einer Rolle so lange vertikal angestossen werden, bis sie sich voneinander lösen und ebenfalls ausgerichtet werden können. Ist dieser Vorgang durchgeführt, kann zum Beispiel der Achsabstand der Rollen dergestalt vergrösssert werden, dass sie von der äusseren Umfangsfläche der Werkstücke abheben. Zum Ausgleich von Ungenauigkeiten wird das gesamte Paket durch die bereits angesprochenen Backen radial gegen die nun beabstandeten stillstehenden Rollen angedrückt, axial gespannt und der Vorrichtung zur Weiterbearbeitung entnommen. Wie der Antrieb der Rollen konstruktiv umgesetzt wird (Nocken, Kurbeltrieb oder dergleichen), sollte den örtlichen Gegebenheiten angepasst werden. This type of design makes it possible for the rollers to optionally form an additional drive device and for piston rings which may be stuck together to be pushed vertically by the eccentric run of at least one roller until they detach from one another and can also be aligned. Once this process has been carried out, the center distance of the rollers can be increased in such a way that they lift off the outer peripheral surface of the workpieces. To compensate for inaccuracies, the entire package is pressed radially against the now spaced stationary rollers by the jaws already mentioned, axially tensioned and removed from the device for further processing. How the drive of the rollers is implemented constructively (cam, crank drive or the like) should be adapted to the local conditions.

Für die Erfindung unwesentlich ist die Art der Markierung an den Werkstücken. Sie kann sowohl durch eine Kerbe gebildet werden, die zum Beispiel mechanisch (Zentrierwelle) abgetastet wird. Ebenfalls denkbar sind jedoch auch optisch oder magnetisch abtastbare Erkennungszeichen an den Werkstücken, die mittels entsprechender Einrichtungen abtastbar sind und die Werkstücke in definierten Bereichen stoppen. The type of marking on the workpieces is immaterial to the invention. It can be formed by a notch, which is scanned mechanically (centering shaft), for example. However, optically or magnetically scannable identification marks on the workpieces are also conceivable, which can be scanned by means of appropriate devices and stop the workpieces in defined areas.

Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand von Prinzipskizzen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: The invention is illustrated in the drawing using schematic diagrams and is described in more detail below. Show it:

Figuren 1 und 2 Vorrichtung zur Verbesserung der Ausrichtegenauigkeit von unrunden Werkstücken. Figures 1 and 2 device for improving the alignment accuracy of non-circular workpieces.

In Figur 1 wird anhand einer Prinzipskizze das Positionieren von mehreren, axial aneinandergereihten, unrunden Kolbenringen erläutert. Die Kolbenringe 1 sind mit einer Markierung in Form einer Kerbe 2 am Innenunfang 3 versehen und werden unsortiert auf eine Leiste 4 gebracht. Diese trägt eine rotierende Sortierwelle 5 (Antriebseinrichtung). Infolge der Reibung zwischen der inneren Umfangsfläche 3 und der Sortierwelle 5 werden die Kolbenringe 1 ebenfalls in Rotation versetzt und kommen in relativ kurzer Zeit mit ihrer Kerbe 2 auf der vom Durchmesser her kleiner als die Kerbe 2 ausgebildeten Sortierwelle 5 zu liegen. Bedingt durch Wandstärkenunterschiede oder dergleichen, sind die einzelnen Kolbenringe 1 zwar alle nach ihrer Markierung sortiert, bei einem späteren Bearbeitungsvorgang würde jedoch hier ein hoher Ausschussanteil entstehen. Demzufolge sind die Ringe 1 so zu positionieren, dass sie nach dem Sortieren alle auf eine bestimmte Bezugsfläche ausgerichtet werden. Dies geschieht in der Form, dass die Kolbenringe 1 durch zwei, in Umfangsrichtung gesehen, neben der Sortierwelle angeordnete Backen 6, 7 von der Sortierwelle 5 abgehoben und gegen zwei am äusseren Umfang 8 der Kolbenringe angreifende Anschläge 9,10 angedrückt werden. Die Backen 6, 7 sind miteinander durch eine Querstrebe 11 verbunden und werden synchron in Richtung der inneren Umfangsfläche 3 zugestellt. Um einen optimalen Ausgleich der Unterschiede zu erzielen, sind sowohl die Backen 6, 7 als auch die Anschläge 9,10 mit einer elastischen Schicht 12,13, 14,15 überzogen. In Figure 1, the positioning of several, axially lined up, non-circular piston rings is explained using a schematic diagram. The piston rings 1 are provided with a marking in the form of a notch 2 on the inner circumference 3 and are placed on a bar 4 without being sorted. This carries a rotating sorting shaft 5 (drive device). As a result of the friction between the inner circumferential surface 3 and the sorting shaft 5, the piston rings 1 are also set in rotation and their notch 2 comes to lie in a relatively short time on the sorting shaft 5 which is smaller in diameter than the notch 2. Due to differences in wall thickness or the like, the individual piston rings 1 are all sorted according to their marking, but a later reject would result in a high proportion of rejects. Accordingly, the rings 1 are to be positioned so that after sorting they are all aligned with a specific reference surface. This is done in such a way that the piston rings 1 are lifted from the sorting shaft 5 by two jaws 6, 7 arranged next to the sorting shaft, as seen in the circumferential direction, and pressed against two stops 9, 10 acting on the outer circumference 8 of the piston rings. The jaws 6, 7 are connected to one another by a cross strut 11 and are fed synchronously in the direction of the inner peripheral surface 3. In order to optimally compensate for the differences, both the jaws 6, 7 and the stops 9, 10 are covered with an elastic layer 12, 13, 14, 15.

Figur 2 zeigt eine alternative Möglichkeit, Kolbenringe 1 im Paket auszurichten. Hier sind am äusseren Umfang 8 der Kolbenringe 1 zwei Rollen 16,17 angeordnet, die gleichen Drehsinn aufweisen. Die unrunden Kolbenringe 1 werden dementsprechend in Umfangsrichtung transportiert und rasten mit ihren Kerben 2 auf einer gegebenenfalls auch rotierenden Sortierwelle 5 ein. Da es gelegentlich vorkommen kann, dass zwei oder mehr Kolbenringe aneinanderkleben, besteht die Gefahr, dass nicht alle Kolbenringe 1 im Paket gleichmässig sortiert werden. Um nun zu erreichen, dass alle Kolbenringe 1 sortiert werden, wird vorgeschlagen, beide Rollen 16,17 exzentrisch anzutreiben. Somit wird auf die unrunde Kontur der einzelnen Kolbenringe 1 mal mehr, mal weniger Druck ausgeübt, und die aneinanderklebenden Ringe werden getrennt und können sortiert werden. Ist dies geschehen, fahren die Rollen 16,17 auseinander, das heisst, ihr Achsabstand wird vergrössert, dergestalt, dass sie nicht mehr am Umfang 8 anliegen. Nun werden die Kolbenringe 1 durch die Backen 6, 7 von der Sortierwelle 5 abgehoben und radial gegen die nun als Anschläge dienenden Rollen 16,17 gedrückt. Figure 2 shows an alternative way to align piston rings 1 in the package. Here, two rollers 16, 17 are arranged on the outer circumference 8 of the piston rings 1 and have the same direction of rotation. The non-circular piston rings 1 are accordingly transported in the circumferential direction and engage with their notches 2 on a sorting shaft 5, which may also rotate. Since it can occasionally happen that two or more piston rings stick together, there is a risk that not all piston rings 1 in the package will be sorted evenly. In order to ensure that all piston rings 1 are sorted, it is proposed to drive both rollers 16, 17 eccentrically. This means that 1 times more or less pressure is exerted on the non-circular contour of the individual piston rings, and the rings that stick together are separated and can be sorted. Once this has been done, the rollers 16, 17 move apart, that is to say their center distance is increased in such a way that they no longer lie against the circumference 8. Now the piston rings 1 are lifted by the jaws 6, 7 from the sorting shaft 5 and pressed radially against the rollers 16, 17 which now serve as stops.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

S S

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

669 922 PATENT CLAIMS

1.Device for positioning non-circular workpieces, in particular piston rings which can be lined up in packages, with a marking provided in the region of their peripheral surface of each workpiece, consisting of a drive device moving the workpieces in the circumferential direction and a detection and holding device, characterized in that the workpieces (1 ) can be lifted off radially from the drive device (5) and pressed against stops (9, 10, 16, 17).

2. Device according to claim 1, characterized in that the workpieces (1) by, seen in the circumferential direction, on both sides next to the drive device (5) arranged in the radial direction against the workpieces (1) synchronously adjustable jaws (6, 7) of the Drive device (5) can be lifted off.

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the workpieces (1) can be pressed against two prismatically arranged stops (9, 10).

4. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the stops (16, 17) are roll-shaped.

5. Device according to claims 1 to 4, characterized in that the jaws (6, 7) in the region of the inner (3) and the stops (9,10,16,17) in the region of the outer peripheral surface (8) of the workpieces (1) are arranged.

6. Device according to claims 1 to 5, characterized in that the jaws (6, 7) and / or the stops (9, 10, 16, 17), seen in the axial direction, approximately the axial length of the lined-up workpieces (1 ) correspond.

7. Device according to claims 1 to 6, characterized in that the jaws (6, 7) are interconnected (11).

8. Device according to claims 1 to 7, characterized in that the stops (16, 17) are interconnected.

9. Device according to claims 1 to 8, characterized in that the jaws (6, 7) and / or the stops (9, 10, 16, 17) are covered with an elastic layer (12, 13, 14, 15) .

10. The device according to claims 1 to 9, characterized in that the stops (9,10,16,17) in the direction of the associated peripheral surface (8) are adjustable.

11. The device according to claims 4 to 10, characterized in that the center distance of the rollers (16, 17) is adjustable.

12. The device according to claim 11, characterized in that at least one of the rollers (16, 17) can be driven.

13. Device according to claims 11 and 12, characterized in that at least one of the rollers (16, 17) can be driven eccentrically.

14. Device according to claims 11 to 13, characterized in that the rollers (16, 17) both serve to drive the workpieces (1) during the positioning and also form the stop surfaces.