DE1187082B

DE1187082B - Verfahren und Vorrichtung zum Pruefen des Lippendruckes von Lippenringdichtungen

Info

Publication number: DE1187082B
Application number: DEG34435A
Authority: DE
Inventors: Robert Lewis Dega; Edward H Mcdonald
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1961-04-10
Filing date: 1962-03-06
Publication date: 1965-02-11

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen des Lippendruckes von Lippenringdichtungen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Prüfen des Lippendruckes von Uppenringdichtungen und auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Der Lippendruck einer Lippenringdichtung muß innerhalb gewisser Grenzen liegen. Ist der Lippendruck zu gering, so tritt eine unzureichende Dichtung ein; ist er dagegen zu hoch, so ergibt sich eine zu hohe Reibung und damit eine unerwünschte Erwärmung und übermäßiger Verschleiß.
Zur Bestimmung der - Grenzwerte des Lippendruckes nutzt die Erfindung die bekannte Tatsache aus, daß sich die Lippe einer Lippenringdichtung durch die der Vorspannung der Lippe entgegengesetzte Fliehkraft von der Welle abhebt.
Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß die Lippenringdichtung mit ihrem Außenumfang drehfest in einem drehbaren Halter und mit ihrer Lippe gegen den Außenumfang einer Prüfscheibe anliegend aufgesetzt wird, wobei der Umfang dem Nenndurchmesser der der Dichtung zugeordneten Welle entspricht, worauf der Halter mit einer bestimmten Drehzahl gedreht und festgestellt wird, ob die Lippe über den ganzen Umfang in Anlage gegen den Rand der Prüfscheibe verbleibt, worauf die Prüfscheibe mit einer höheren Drehzahl angetrieben und festgestellt wird, ob sich die Lippe unter dem Einfluß der Fliehkraft vom Rand der Prüfscheibe gelösthat.
In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgen die Feststellungen mit Hilfe eines Lichtstrahles, der für eine bestimmte Zeit bei jeder Umdrehung der Prüfscheibe auf den Lippendiehtspalt gerichtet wird, wobei das Durchdringen des Lichtstrahls durch den Spalt registriert wird, wobei der Beginn dieser Zeit in Bezug zur Stellung des umlaufenden Halters so verschoben wird, daß die Feststellungen aufeinanderfolgend über den ganzen Umfang der Lippe erfolgen.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist gekennzeichnet durch einen Halter für den Außenumfang der zu prüfenden Lippenringdichtung, der mit verschiedener Drehzahl antreibbar ist und durch eine konzentrisch in diesem angeordnete Prüfscheibe, deren Durchmesser dem Nenndurchmesser der Welle, für die die Lippenringdichtung bestimmt ist, entspricht und auf deren Außenumfang die Lippenringdichtung -mit ihrer Lippe anliegend aufsetzbar ist sowie durch eine Anzeigeeinrichtung, die feststellt, ob bei einer bestimmten Drehzahl die Lippe über den ganzen Umfang in Anlage gegen die Prüfscheibe verbleibt bzw. bei großer Drehzahl sich durch die Fliehkraft von der Prüfscheibe abgehoben hat. Hierbei kann die Anzeigevorrichtung eine Lichtquelle enthalten, die bei. jeder Umdrehung des Halters für eine Zeit einschaltbar ist und deren Lichtstrahl auf den Lippenspalt gerichtet ist, und eine Schalteinrichtung aufweist, die den Zeitbeginn des Einschaltens der Lichtquelle in. bezug auf die Lage des umlaufenden Halters ändert, um jeden Punkt des Umfanges der Lippe einer Sichtkontrolle zu unterziehen. Zweckmäßig sind der Halter und die Prüfscheibe drehfest miteinander verbunden, und der Halter weist bogenförmige Schlitze im Bereich des Umfangs der Prüfscheibe auf, wobei der Lichtstrahl der Lichtquelle von der der Prüfscheibe abgewandten Seite des Halters her auf den Weg der Schlitze gerichtet ist.
Die Verwendungsmöglichkeit der Vorschläge wird erhöht, wenn mehrere Halter und Prüfscheiben für verschieden dimensionierte Lippenringdichtungen vorhanden sind, die auswechselbar mit einer Antriebswelle verbindbar sind.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. In dieser zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht der Einrichtung, F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 der F i g. 1 und F i g. 3 einen Teilschnitt nach der Linie 3-3 der F i g. 1 in größerem Maßstab.

In einem Metallblechgehäuse 10 ist eine versenkt

liegende, schräg geneigte prüfplatte 12 vorgesehen,

über der ein Halter 14 für Dichtungen angeordnet ist.

Der drehbare Halter 14 hat eine Nabe 16, die auf

einer Welle 18 eines Motors 20 befestigt ist. Der auf

einer Stütze 22 gelagerte Motor 20 ist ein Elektro-

motor mit verämderlicber Drehzahl. Ein Drehzahlregel-

knopf 24 ist an der Prüfp1etie 12 befestigt und mit

der DrehzahlregeleinrIchtung des Motors 20 verbun-

den.

Auf vier Unterseihe der Prüfplatte 12 ist eine strobo-

skopische Lichtquelle 26 vorgesehen, deren Licht-

strahlen senkrecht zur Prüfplatte 12 gerichtet sind.

Die Lichtquelle 26 wird durch ein Schaltwerk 28 be-

tätigt, das über eine Kupplung 30 mit. dem anderen

Ende der Motorwelle 18 verbunden ist.: Die Licht-

qeielle ``@Vixd -@',geetettrt;- daß sie bei -jedem Umlauf

der MMlk @ einenLichtstrahl aussendet. Das

Schaltwerk 28 sitzt auf einer an der Stütze 22 be-

festigten 32. Der Zeitpunkt, -an dem das

Schaltwerk 28 die Lichtquelle einschaltet, -kann durch

Verdrehen einer Kappe 34 wahlweise eingestellt wer-

den. I.lra;deshal,erks 28 kann somit um

360° in bezug auf die Motorwelle 18 gedreht werden,

so daß der ausgesandte Lichtstrahl der Lichtquelle 26

auf jeden Teil des neben der Lichtquelle vorbei-

laufenden Haders @4,@eirt werden-kann. An der

Kappe 34 sitzt 'eirt Ka@eizräd 36, das über einen nicht

gezeichneten Kettenhieb in# einem Einstellknopf 38

an der.. Prülplatte 12 verbunden ist. Dem Einstell-

knopf 38 kamt eine Winkel*ala von 0 bis 360° zu-

geordnet sein, um dig ge Winkellage zwischen

dem Kontakt urij %# ',#örw211e '. einstellen zu

kämm . #!:I1 ,

Der Halter 14 hat eine ringförmige Auflageplatte

40; die mit der.Nabe 16 durch Schrauben 41 ver-

bunden ist und am Umfang:.mehrere Schlitze 42 auf-

wefst,# dt>h d,r@,.:,icitrah,I .nachciauder von der

).ichtq" 26 hindtrchtntt, wenn die'' Auflageplatte

40 umläuft. Vier bogenidrnüge Randteile 44, die die

Schlitze 42 außen umgreiftin, dienen der Abstützung

eincr.zu prüfe Dichtur 46. Die. Zwischenräume

zwischen den R@en,.,4@ erleichtern das Abneh-

men der Dichtung vom Harm. Die Dichtung 46 hat

eine auf diese ein-

espne nachgiebige ÜW 48 und

wirkeIde Schliuchfeder ,50...

Koaxial zair AIstte 40 ist eine.. Prüfscheibe

52 befe@:iÄ deregtailci über die Kanten der Schlitze

4.2 ragt; uni ,derenürch@messer dem Nenndurch-

mEessea' ihr Hefe eielti, für die die zu prüfende

,Dichtuiag. ig.,Die biegsame Lippe 48 liegt

normalerweise ,gegen .den .Rand der -Prüfscheibe 52

bei M an. -Ike @teAn 54 liegen .in der Mitte der

Schlitze 42, so daß von der links liegenden Licht-

quelle z6 aw8eheux J.ichtstrahlen auf der rechten

Seite der Prilfscheibe 52 nur sichtbar sind, wenn zwi-

schen dieser und der . Lippe 48 ein Zwischenraum

besteht: . _

Die Tinrichtwird wie folgt benutzt: Auf die

Abstützpiatt@.40 wird eine Prüfscheibe des gewünsch-

ten Durchmessers aufgesetzt, worauf beide mit der

Nabe 16 verbunden werden. Dann wird eine zu

prüfende Dichtung 46 dieser Größe aufgelegt, die

an den Randteilen 44.,,und der Abstützplatte 40 an-

liegt. Ist die Dichtung, 44 in ihren Abmessungen ein-

wandfrei, sei liegt ihre tippe an allen Stellen 54 gegen

.die Prüfscheibe 52 an,, Nach Anlassen des Motors 20

wird über die Welle 1$. der Halter 14 gedreht und

auch das Schaltwerk 28 betätigt, so daß die Lichtquelle 26 Lichtstrahlen in die Schlitze 42 wirft. Liegt die Dichtung mit ihrer Lippe 48 im Bereich des Lichtstrahls an den Stellen 54 an, so ist der Lichtstrahl auf der rechten Seite nicht-sichtbar. Durch Drehen des Einstellknopfes 38 kann der Lichtstrahl auf jede Stelle des Umfangs der Prüfscheibe 52 gerichtet werden. Jegliche Verformung der Lippe 48, die das Ablösen der Lippe von der Prüfscheibe 52 bedingt, läßt den Lichtstrahl auf der rechten Seite sichtbar werden.

Dem Anpressungsdruck der Lippe wirkt die Fliehkraft entgegen, die bei Erreichen einer bestimmten Größe die Lippe 48 von der Prüfscheibe 52 ablöst. Es kann somit ein bestimmter Bereich der Fliehkraft festgelegt werden, in dem sich die Lippe nicht von der Prüfscheibe abhebt. Dann ist die Dichturig als brauchbar angezeigt, da der Lichtstrahl auf der rechten Seite nicht sichtbar wird. Der Anpreßdruck der Lippe kann aber auch zu groß sein. Eine-brauchbare Dichtung. muß sich also.an der oberen Ganze des Prüfbereichs völlig von, der Prüfscheibe 52 ablösen. Es wird daher jede. Dichtung zunächst bei kleinerer geprüft, um festzustellen, daß an keiner Stelle -des Umfangs der Lichtstrahl hindurchtritt, und sodann die Prüfung bei ,.höherer Motordrehzahl fortgesetzt, nm festzustelleri,.däß über den ganzen Umfang ein. Lichdurchtritt erfolgt. Eine Dichtung mit zu geringem Anpressungsdruck der Lippe würde im Betrieb undicht sein; daher müß bei der niedrigeren Drehzahl die Lippe über den ganzen Uranfang in Anlage an der Prüfscheibe 52 bleiben.,An= dererseits muß der Anpressungsdruck. . der, Lippe unterhalb eines bestimmten Höchstwertes liegen, d. h. bei einer bestimmten Drehzahl .des. Halters sich völlig von der Prüfscheibe lösen.
Die Einrichtung ist auch zur Prüfung vors Lippenringdichtungen geeignet, die ein äußeres Metall gehäuse aufweisen.
Die Stege zwischen den Schlitzen 42 in der Abstützplatte 40 sind schmal genüg und verhindern daher nicht das Sichtbarmachen der Ablösung der Dichtungslippe 48 von dar Prüfungsscheibe 52.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Prüfen des Lippendruckes von Lippenringdichtungen, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Lippenringdichtung (46) mit ihrem Außenumfang drehfest in einem drehbaren Halter (14) und mit ihrer Lippe gegen den Außenumfang einer Prüfscheibe anliegend aufgesetzt wird, wobei der Umfang dem Nenndurchmesser der der Dichtung zugeordneten Welle entspricht, worauf der Halter mit einer bestimmten Drehzahl gedreht und festgestellt wird, ob die Lippe über den ganzen Umfang in Anlage gegen den Rand der Prüfscheibe verbleibt, worauf die Prüfscheibe mit einer höheren Drehzahlangetrieben und festgestellt wird, ob sich die Lippe unter dem Einfluß der Fliehkraft vom Rand der Prüfscheibe gelöst hat.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststellungen mit Hilfe eines Lichtstrahles erfolgen, der für eine bestimmte Zeit bei jeder Umdrehung der Prüf-Scheibe (52) auf den Lippendichtspalt (48) gerichtet wird, wobei das Durchdringen des Lichtstrahls durch den Spalt registriert wird, und daß der Beginn dieser Zeit in Bezug zur Stellung des umlaufenden Halters (14) so verschoben wird, daß die Feststellungen aufeinanderfolgend über den ganzen Umfang der Lippe erfolgen.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Halter (14) für den Außenumfang der zu prüfenden Lippenringdichtung (46), der mit verschiedener Drehzahl antreibbar- ist und durch eine konzentrisch in diesem angeordnete Prüfscheibe (52), deren Durchmesser dem Nenndurchmesser der Welle, für die die Lippenringdichtung bestimmt ist, entspricht, und auf deren Außenumfang die Lippenringdichtung mit ihrer Lippe (48) anliegend aufsetzbar ist sowie durch eine Anzeigeeinrichtung, die feststellt, ob bei einer bestimmten Drehzahl die Lippe über den ganzen Umfang in Anlage gegen die Prüfscheibe verbleibt bzw. bei großer Drehzahl sich durch die Fliehkraft von der Prüfscheibe abgehoben hat.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung eine Lichtquelle (26) enthält, die bei jeder Umdrehung des Halters (14) für eine Zeit einschaltbar ist und deren Lichtstrahl auf den Lippenspalt (48) gerichtet ist, und eine Schalteinrichtung (28) aufweist, die den Zeitbeginn des Einschaltens der Lichtquelle in bezug auf die Lage des umlaufenden Halters ändert, um jeden Punkt des Umfangs der Lippe einer Sichtkontrolle zu unterziehen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (14) und die Prüfscheibe (52) drehfest miteinander verbunden sind und der Halter bogenförmige Schlitze (42) im Bereich des Umfangs der Prüfscheibe aufweist und der Lichtstrahl der Lichtquelle (26) von der der Prüfscheibe abgewandten Seite des Halters her auf den Weg der Schlitze gerichtet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Halter (14) und Prüfscheiben (52) für verschieden dimensionierte Lippenringdichtungen vorhanden sind, die auswechselbar mit einer Antriebswelle (16) verbindbar sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 696 483.