DE2016436A1

DE2016436A1 - Vorrichtung zum Messen des Dichtkantenabstandes und des Wirkabstandes der Feder bei Radial-Wellendichtringen

Info

Publication number: DE2016436A1
Application number: DE19702016436
Authority: DE
Inventors: Karl 5673 Burscheid Christ
Original assignee: Goetzewerke Friedrich Goetze AG
Current assignee: Goetzewerke Friedrich Goetze AG
Priority date: 1970-04-07
Filing date: 1970-04-07
Publication date: 1971-10-28
Also published as: DE2016436B2; DE2016436C3

Description

Vorrichtung zum Messen des Dichtkantenabstandes und des Wirkabstandes der Feder bei Radial-Wellendichtringen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen des Dichtkantenabstandes und des Wirkabstandes der Feder bei Radial-Wellendichtringen mittels eines in den Wellendichtring einführbaren, die Dichtkante auf den Nenndurchmesser aufweitenden zylindrischen Dorne 5.
Im allgemeinen werden die Dichtlippen von in Formen gepreßten Radial-Wellendichtringen im Bereich ihrer Dichtkante mechanisch nachbearbeitet, um einerseits die harte Preßhaut an der Dichtkante zu entfernen und andererseits eine exakte fehlerfreie Dichtkante an der Dichtlippe zu erhalten. Die Nachbearbeitung erfolgt vielfach durch Schleifen der Kontaktfläche auf der Stirnseite des Wellendichtringes. Die Endlage der Dichtkante ist dabei vom Schleifmaß abhängig. Das Verhältnis der Lage der radial innen liegenden Dichtkante zu der die Dichtlippe von außen umfassenden Feder ist für ein gewünschtes Laufverhalten ausschlaggebend. Eine direkte Messung ist bisher nicht möglich.
Da die in die Dichtlippe eingeformte Nut zur Aufnahme der Feder ein festes Formmaß darstellt, kann man durch indirekte Messung über den Abstand der Dichtkante von der Bodenfläche des Wellendichtringes die Lage der Dichtkante zur Federmitte feststellen.
Eine nach diesem Prinzip arbeitende bekannte Einrichtung (AWDR-Norm IV A) 4 B1. 1) besteht aus einem als Prüfdorn dienenden Plexiglasring mit einem äußeren Axialanschlag. Auf der äußeren Umfangsfläche des Prüfdornes sind mit entsprechendem Abstand zwei Markierungen in Form von Kerben mit oder ohne Farbeinlage angebracht. Der Abstand der Kerben entspricht dem zulässigen Toleranzfeld, in dem die Dichtkante des Wellendichtringes liegen darf. Nach dem aufschieben des Wellendichtringes auf den Prüfdorn kann man visuell schräg von innen nach außen die Lage der Dichtkante zu den beiden Markierungen feststellen.
Gemäß einem weiteren Vorschlag wurden die bekannten Kerbmarkierungen durch Kontakteinrichtungen ersetzt welche die Grenzen des zulässigen Toleranzfeldes für die Lage der Dichtkante eines auf einen Dorn mit Wellen-Nenndurchmesser aufgeschobenen Wellendichtringes abstecken. Hiermit war zwar eine Selektion nach gut und Ausschuß möglich, das genaue Maß von Dichtlippenkante zur radialen Wirkungsebene der Feder konnte jedoch nicht ermittelt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Messen des Dichtkantenabstandes hD von der Bodenfläche eines Radial-Wellendichtringes sowie des Wirkabstandes h der Feder als axialer Abstand der Federmittellinie von der Dichtkante im Einbauzustand des Wellendichtringes zu schaffen. Zu diesem Zweck dient nach wie vor ein zylindrischer Dorn, auf welchen der zu vermessende Wellendichtring unter Aufweitung seiner Dichtkante auf Nenndurchmesser aufschiebbar ist.
Gemäß der Erfindung weist der im Durchmesser größere Dorn eine umlaufende Rille auf, deren kleinster Durchmesser gleich dem Nenndurchmesser der Dichtlippenkante im montierten Zustand ist. Auf diese Weise ist der zu vermessende Wdlendichtring mit seiner Dichtkante festgelegt, so daß lediglich der Wellendichtring bzw. die Lage bestimmter Bezugsflächen oder.-ebenen zum Dorn abgetastet zu werden braucht, um eine Aussage über deren Abstände zur Dichtlippenkante zu erhalten. Insbesondere ergibt sich aus der Lage der Bodenfläche des Wellendichtringes zu einer mit dem Dorn verbundenen Meßeinrichtung der Dlchtkantenabstand h Vorzugsweise ist das Rillenprofil des Dornes dem Dichtlippen.
querschnitt im Bereich der Dichtkante im montierten Zustand angepaßt, um eine exakte formschlüslige Arretierung der Dichtkante auf dem Dorn zu erreichen.
Für die Ermittlung des Dichtkantenabstandes ist es denkbar, daß der Dorn eine Aufnahme zum Halten einer Meßuhr mit axial gerichtetem Taster aufweist. Es können aber auch mehrere Meßuhren auf dem Umfang verteilt angeordnet sein. Damit läßt sich aus mehreren gleichzeitigen Messungen ein Mittelwert für den festzustellenden Dichtkantenabstand errechnen.
Besonders einfach läßt sich eine solche Vorrichtung handhaben, wenn statt der mechanischen Meßuhren elektrisch arbeitende Taster angebracht sind, deren Meßwerte über eine Auswerte-Elektronik direkt zusammengefaßt und gemittelt zur Anzeige gebracht werden.
Zur Feststellung der Federlage, insbesondere des Wirkabstandes hF der Federmittellinie zur Dichtkante des Wellendichtringes dient bei der vorgeschlagenen Vorrichtung ein axial geführter Hebel, der eine zur Dornachse hin gerichtete prismatische Ausnehmung in Form einer Kerbe aufweist. Vorzugsweise ist der Hebel in einem Führungsschlitten schwenkbar gelagert. Nach dem ttberschieben des Hebels über den Federquerschnitt rastet die prismatische Kerbe des Hebels auf der Feder ein. Zum Messen des axialen Abstandes zwischen Dorn und dem den Hebel tragenden Schlitten dienen eine oder mehrere Meßeinrichtungen.
Somit erhält man unter Berücksichtigung der ansonsten feststehenden Körperlängen den Wirkabstand hF der Feder, welcher direkt auf der Meßskala der Meßeinrichtung ablesbar ist. Auch in diesem Falle können mehrere Hebel auf dem Umfang verteilt angeordnet sein, deren Einzelwerte für eine gemittelte Anzeige verwertbar sind und/oder über eine gewisse Schräglage der Feder Auskunft geben.
Zur Vermeidung der Anordnung mehrerer am Umfang verteilter Meßstellen ist es aber auch möglich, den Dorn drehbar zu lagern und damit zeitlich hintereinander den gesamten Wellendichtungsumfang abzutasten und damit eine optimale Aussagekraft über die Lage von Dichtkante und Federwirkebene sowie deren Abweichungen über den Umfang zu erhalten.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
In einer Aufnahme 1 ist ein stehender zylindrischer Dorn 2 drehbar gelagert. Das freie Ende des Dornes Z weist eine A&-schrägung auf, über welche der zu vermessende Radial-Wellendichtring 4 auf den Dorn 2 aufschiebbar ist. Der Außendurchmesser D des Dornes 2 ist dabei größer als der Nenndurchmesser der mit dem Dicht ring 4 abzudichtenden Welle. In den Dorn 2 ist gemäß der Erfindung eine Rille 5 eingearbeitet, deren dreieckiger Querschnitt dem Profil der Dichtlippe 6 nahe der Dichtlippenkante 7 entspricht. Der Rillengrunddurchmesser d. ist gleich dem Nenndurchmesser der Welle. Beim Uberstreifen der Dichtung über den Dorn 2 dient die Rille 5 zur Aufnahme der Dichtlippe 6, wodurch der Dichtring 4, insbesondere dessen Dichtkante 7,- gegen weitere axiale Verschiebung arretiert wird.
Zur Messung des Dichtkantenabstandes hD (nach AWDR-Norm) dient ein federnder Taster 8, der zu einer in der Aufnahme 1 befestigten Meßuhr 9 gehört. Durch die drehbare Anordnung des Dornes 2 läßt sich das Maß hD an jeder Umfangs stelle des Wellendichtringes 4 ermitteln.
Die Messung des Wirkabstandes hF der die Dichtlippe 6 umschließenden Feder Io in bezug auf die Lage der Dichtkante 7 dient ein weiterer oberhalb der bisherigen Anordnung geführter Schlitten 11, an dem ein Hebel 12 drehbar befestigt ist. Letzterer weist am Ende seines Schenkels 13 eine prismatische Ausnehmung 14 auf. Der Schlitten 11 wird soweit in Richtung auf den Wellendichtring 4 bewegt, bis der Hebel 12 unter dem Druck der Feder 15 mit seiner Ausnehmung 14 die Feder lo des Wellendichtringes erreicht und sich hier - wie dargestellt - gegen weitere axiale Verschiebung arretiert. In dieser Meßstellung zeigt eine mit dem Schlitten 11 verbundene Meßuhr den Abstand des Schlitten 11 von der Stirnfläche 17 des Dornes 2 an, oder bei entsprechender Berücksichtigung der Festmaße der Vorrichtung und Auslegung der Skala 18 direkt den Wirkabstand hF an.
Die Meßuhr 19 dient zur Überwachung der Stellung des Hebels 12, um sicherzugehen, daß die prismatische Ausnehmung 14 zentrisch über der Feder lo liegt.

Claims

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Messen des Dichtkantenabstandes und des Wirkabstandes der Feder bei Radial-Wellendichtringen mittels eines in den Wellendichtring einführbaren, die Dichtkante auf den Nenndurchmesser aufweitenden zylindrischen Domes, dadurch gekennzeichnet, daß der im Durchmesser (D) größere Dorn (2) eine umlaufende Rille (5) aufweist, deren kleinster Durchmesser (d) gleich dem Nenndurchmesser der Dichtkante (7) im montierten Zustand ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rillenprofil des Dernes (2) dem Dichtlippenquerschnitt im Bereich der Dichtkante (7) im montierten Zustand entspricht.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (2) eine Aufnahme (1) aufweist, die eine Meßeinrichtung (9) mit einem axial gerichteten Taster (8) trägt.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Meßeinrichtungen (9) auf dem Umfang verteilt in der Aufnahme (1) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtungen elektrisch arbeitende Taster sind, die mit einem elektronischen Auswerte- und Anzeigegerät verbunden sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen axial geführten Hebel (12) der eine zur Dornachse hin gerichtete prismatische Ausnehmung (14) aufweist.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (12) schwenkbar in einem Schlitten (11) gelagert ist.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (11) eine Meßeinrichtung (16) trägt, welche den axialen Abstand zwischen Schlitten (11) und Dorn (2) anzeigt.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (2) drehbar in der Aufnahme (1) gelagert ist.