DE10036459C2 - Verfahren zur Bearbeitung von Dichtflächen einer Nut - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bearbeitung von Dichtflächen einer Nut für einen O-Ring bzw. eine O-Ring-Dichtung.

Bei der Herstellung von Nuten für O-Ringe oder O-Ring-Dichtungen werden gemäß einem internen, durch die Patentanmelderin nicht druckschriftlich belegten Stand der Technik üblicherweise Fingerfräser oder Plankopffräser verwendet. Dabei ergibt sich jedoch das Problem, daß bei Verwendung dieser Fräser-Typen sogenannte Zykloidenriefen als Querriefen, d. h. kreisrunde Riefen, durch den Vorschub des Fräsers auf der oder den Dichtflächen entstehen. Dies führt zu Undichtigkeiten bei den Dichtverbindungen, insbesondere bei Metalldichtungen. In der Praxis müssen daher die Dichtflächen von Hand nachgeschliffen werden. Dieses Verfahren ist jedoch langwierig, teuer und nicht standardisierbar. Somit ist es nicht möglich, entsprechende standardisierte Qualitätsanforderungen zu erfüllen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gattungsgemäßes Verfahren bereitzustellen, welches schnell und kostengünstig ausführbar ist und den Qualitätsanforderungen genügt.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein gattungsgemäßes Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Bearbeitung von Dichtflächen einer Nut für einen O-Ring bzw. eine O-Ring-Dichtung wird als erster Verfahrensschritt (a) eine Nut mit mindestens einer Dichtfläche für den O-Ring mit einer ersten Fräsvorrichtung gefräst. Anschließend wird in einem zweiten Verfahrensschritt (b) die Dichtfläche mit einer zweiten Fräsvorrichtung nachgezogen, wobei die zweite Fräsvorrichtung ein Radiusfräser ist und die Breite des Radiusfräsers kleiner ist als die Breite der Nut und der Radiusfräser versetzt zu einer Auflagefläche des O-Rings auf der Dichtfläche aufgesetzt wird und der Schneidflächenradius des Radiusfräsers mindestens fünfmal größer ist als der Radius des O-Rings.

Damit ist gewährleistet, daß nahezu alle Zykloidenriefen bzw. Querriefen auf der Dichtfläche der Nut schnell und zuverlässig entfernt werden. Dadurch werden Undichtigkeiten sicher beseitigt, da lediglich Riefen parallel zur Vorschubrichtung des Radiusfräsers bestehen bleiben und der O-Ring somit dicht auf der Dichtfläche aufliegt. Nur im Bereich der Region um eine Fräserachse des Radiusfräsers verbleiben einige wenige Querriefen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der Schneidflächenradius des Radiusfräsers zwanzigmal größer als der Radius des O-Rings. Ein derartiges Radien-Verhältnis gewährleistet, daß die Zykloidenriefen bzw. Querriefen auf der Dichtfläche sicher und schnell beseitigt werden.

Weitere Aufgaben, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus dem folgenden, in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrensschritts (a);

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt einer erfindungsgemäß hergestellten Nut; und

Fig. 3a und 3b zeigen eine schematisch Darstellung einer Dichtfläche der Nut nach Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrensschritts (b).

Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung den Verfahrensschritt (a) zur Herstellung einer Nut 12 in einem Maschinenelement 10 mit Hilfe einer ersten Fräsvorrichtung 14. Man erkennt, wie die erste Fräsvorrichtung 14, die üblicherweise als Fingerfräser oder Plankopffräser ausgebildet ist, eine Nut 12 mit einer Dichtfläche 16 sowie Seitenflächen 18, 20 in das Maschinenelement 10 fräst.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt der gemäß Verfahrensschritt (a) hergestellten und gemäß dem Verfahrensschritt (b) überarbeiteten Nut 12. Das Überarbeiten der Nut 12 erfolgt dabei durch ein Nachziehen der Dichtfläche 16 mit einer zweiten Fräsvorrichtung (nicht dargestellt), wobei die zweite Fräsvorrichtung ein Radiusfräser ist. Die Breite des Radiusfräsers ist dabei kleiner als die Breite der Nut 12. Dies wird durch ein Anschleifen des Radiusfräsers erreicht. Man erkennt, daß der Radiusfräser versetzt zu einer Auflagefläche 28 eines O-Rings 22 auf der Dichtfläche 16 aufgesetzt wird. Die Radiusfräserachse 30 verläuft dabei parallel versetzt zur Achse 32, die vom Mittelpunkt des O-Rings 22 senkrecht nach unten verläuft. Des weiteren erkennt man, daß der Schneidflächenradius 26 des Radiusfräsers um ein Vielfaches größer ist als der Radius 24 des O- Rings 22. Insbesondere ist der Schneidflächenradius 26 des Radiusfräsers zwanzigmal größer als der Radius 24 des O-Rings 22. Der Schneidflächenradius 26 kann z. B. 50 cm betragen. Dies bedeutet das der Radius 24 einen Wert von 2,5 cm aufweist.

Der O-Ring 22 bzw. die O-Ring-Dichtung sind aus einem elastischen Material, insbesondere aus Metall, einer Metalllegierung oder Kunststoff hergestellt. Es ist ebenfalls möglich, daß der O- Ring 22 bzw. die O-Ring-Dichtung hohlförmig ausgebildet ist.

Die Fig. 3a und 3b zeigen eine schematische Darstellung einer Dichtfläche 16 der Nut 12 nach Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrensschritts (b). Man erkennt, daß sich in der Nut 12 beziehungsweise auf der Dichtfläche 16 zu überwiegendem Maße nur noch Längsriefen 38 befinden, die sich auf die Dichtigkeit der Dichtverbindung nicht negativ auswirken. Schädliche Querriefen 36 befinden sich nur noch in einem schmalen Bereich der Kontur, die von der Radiusfräserachse 30 gezogen wird. Insgesamt verbleiben nur noch Riefen 38 parallel zur Vorschubrichtung 34 des Radiusfräsers.

Claims (3)

1. Verfahren zur Bearbeitung von Dichtflächen einer Nut für einen O-Ring (22) bzw. eine O-Ring-Dichtung, mit folgenden Verfahrensschritten:

• a) Fräsen der Nut (12) mit mindestens einer Dichtfläche (16) für den O-Ring (22) mit einer ersten Fräsvorrichtung (14), und
• b) Nachziehen der Dichtfläche (16) mit einer zweiten Fräsvorrichtung, wobei die zweite Fräsvorrichtung ein Radiusfräser ist und die Breite des Radiusfräsers kleiner ist als die Breite der Nut (12) und der Radiusfräser versetzt zu einer Auflagefläche (28) des O-Rings (22) auf der Dichtfläche (16) aufgesetzt wird und der Schneidflächenradius (26) des Radiusfräsers mindestens fünfmal größer ist als der Radius (24) des O-Rings (22).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Fräsvorrichtung (14) ein Fingerfräser oder ein Plankopffräser ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidflächenradius (26) des Radiusfräsers zwanzigmal größer ist als der Radius (24) des O-Rings (22).