DE2016436C3

DE2016436C3 - Vorrichtung zum Messen des Dichtkantenabstandes und/oder Wirkabstandes der Feder bei Radial-Wellendichtringen

Info

Publication number: DE2016436C3
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: 1978-08-03
Also published as: DE2016436A1; DE2016436B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen des Dichtkantenabstandes und/oder des Wirkabstandes der die Dichtlippe umschließenden Feder bei Radial-Wellendichtringen mittels eines in den Wellendichtring einführbaren, die Dichtkante auf den Nenndurchmesser aufweitenden zylindrischen Domes.

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 innenliegenden 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

ι» die Lage der Dichtkante zur Federmitte feststellen.

Eine nach diesem Prinzip arbeitende bekannte Einrichtung (AWDR-Norm IV A) 4 Bl. 1) besteht aus einem als Prüfdorn dienenden Plexiglasring mit einem äußeren Axialanschlag. Auf der äußeren Umfangsfläche

i"> des Prüfdomes 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 daif. Nach

■!» dem Aufschieben des Wellendichtringes auf den Prüfdom 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 WelL-n-Nenndurchmesser aufgeschobenen Wellendichtringes abstecken. Hiermit war zwar

ι» eine Selektion nach gut und Ausschuß möglich, das genaue Maß von Dichtlippenkante zur radialen Wirkungsebene der Feder konnte jedoch nicht ermittelt werden.

Durch die US-PS 32 96 705 ist darüber hinaus eine

r. Vorrichtung zum Messen von axialen Abständen an ringförmigen Werkstücken bekannt, die eine in das Werkstück einführbare Werkstückaufnahme sowie eine axial dazu verschiebbare Meßeinrichtung mit mehreren Meßtastern aufweist Diese Vorrichtung eignet sich

·■<· jedoch nicht zum axialen Vermesst ι von Radial-Wellendichtringen im Einbauzustand derselben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welcher ein genaues Messen einerseits des

•ti Dichtkantenabstandes hp von der Bodenfläche eines Radial-Wellendichtringes und andererseits des Wirkabstandes Afder Feder als axialer Abstand der Federmittellinie von der Dichtkante des Wellendichtringes im Einbauzustand des Wellendichtringes und im Bedarfs-

■>ii falle eine vergleichende Aussage beider Meßergebnisse möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches I angegebenen Merkmale gelöst

V) Vorzugsweise ist das Rillenprofil des Domes dem Dichtlippenquerschnitt im Bereich der Dichtkante im montierten Zustand angepaßt, um eine exakte formschlüssige Arretierung der Dichtkante auf dem Dorn zu erreichen.

W) Für die Ermittlung des Dichtkantenabstandes hp ist es denkbar, daß der Dorn eine Aufnahme zum Halten nur einer Meßuhr mit axial gerichtetem Taster aufweist; es können aber auch mehrere Meßuhren auf dem Umfang verteilt angeordnet sein. Damit läßt sich aus mehreren

hi gleichzeitigen Messungen ein Mittelwert für den festzustellenden Dichtkantenabstand errechnen.

Zur Vermeidung der Anordnung mehrerer, am Umfang verteilter Mefistellen ist es aber auch möglich.

den Dorn drehbar zu lagern und damit zeitlich hintereinander den gesamten Wellendichtumfang abzutasten und damit eine optimale Aussagekraft über die Lage von Dichtkante sowie deren Abweichungen über den Umfang zu erhalten.

Zur Feststellung der Federlage, insbesondere des Wirkabstandes Af der Federmittellinie zur Dichtkante des Wellendichtringes dient bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein axial geführter Hebel, der eine zur Dornachse hin gerichtete prismatische Ausnehmung in Form einer Kerbe aufweist und schwenkbar in einer als Führungsschlitten ausgebildeten und axial verschiebbaren Aufnahme gelagert ist, weiche mindestens eine an der Stirnfläche des Domes anlegbare Meßeinrichtung trägt. Nach dem Überschieben 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 Körperlängenden Wirkabsiand hpder Feder, weicher direkt auf der Meßskala der Meßeinrichtung ablesbar ist. Auch in diesem Falle können mehrere Hebel auf dem Umfang verteilt angeordnet sein.

Besonders einfach läßt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung handhaben, wenn statt der mechanischen Meßuhren elektrisch arbeitende Taster angebracht sind, deren Meßwerte über eine Auswerte-Elektronik direkt zusammengefaßt, gemittelt zur Anzeige gebracht werden und somit eine Aussage über eine gewisse Schräglage der Dichtkante und/oder der Federwirkebene geben.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß durch eine berührende Messung genau die Lage der Dichtkante eines Radial-Wellendichtringes über dessen Umfang festgestellt werden kann. Darüber hinaus läßt sich unabhängig von der ersten Meßoperation die Lage der die Dichtlippe des Wellendichtringes umschließenden Feder ebenfalls über den Umfang ermitteln. Wesentlich ist für beide Messungen, daß eine gemeinsame Bezugsebene gewählt wird, um beide Meßergebnisse miteinander in Relation bringen und eine für die Funktion der Dichtung ausschlaggebende Aussage über den Dichtkantenabstand ho sowohl zur Bodenfläche des Wellendichtringes als auch zur Federwirkebene Af machen zu können. Als gemeinsame Bezugsebene wird dabei die mit konstantem Abstand zur die Dichtkante aufnehmenden Rille im Dorn liegende Stirnfläche des Domes verwendet.

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 Domes 2 weist eine Abschrägung auf, über welche der zu vermessende Radial-Wellendichtring 4 auf den Dorn 2

in aufschiebbar ist Der Außendurchmesser D des Domes 2 ist dabei größer als der NenndurchmeGser der mit dem Dichtring 4 abzudichtenden Welle. In den Dorn 2 ist gemäß der Erfindung eine Rille 5 eingearbeitet, deren dreieckiger Querschnitt dem Profil der Dichtlippe 6

π nahe der Dichtlippenkante 7 entspricht. Der Rillengrunddurchmesser d ist gleich dem Nenndurchmesser der Welle.

Beim Überstreifen der Dichtung über den Dorn 2 dient die Rille 5 zur Aufnahme der Dichtlippe 6,

jo wodurch d".r Dichtring 4, insbesondere dessen Dichtkante 7, gegen weitere axiale Verr ^siebung arretiert wird.

Zur Messung des Dichtkantenabstandes ho (nach A WDR-Norm) dient ein federnder Taster 8, der zu einer

J! in der Aufnahme 1 befestigten Meßuhr 9 gehört. Durch die drehbare Anordnung des Domes 2 läßt sich das Maß h_D an jeder Umfangsstelle des Wellendichtringes 4 ermitteln.

Zur Messung des Wirkabstandes /ipder die Dichtlippe

in 6 umschließenden Feder 10 in bezug ajf 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

r. Schlitten 11 wird so weit in Richtung auf den Wellendichtring 4 beweg»., bis der Hebel 12 unter dem Druck der Feder 15 mit seiner Ausnehmung 14 die Feder 10 des Wellendichtringes erreicht und sich hier — wie dargestellt — gegen weitere axiale Verschiebung

4(i arretiert. In dieser Meßstellung zeigt eine mit dem Schlitten 11 verbundene Meßuhr 16 den Abstand des Sch'ittens 11 von der Stirnfläche 17 des Domes 2 oder bei entsprechender Berücksichtigung der Festmaße der Vorrichtung und Auslegung der Skala 18 direkt den

■»■i Wirkabstand /i^an.

Die Meßuhr 19 dient zur Überwachung der Stellung des Hebels 12, um sicherzugehen, daß die prismatische Ausnehmung 14 zentrisch über der Feder 10 liegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Vorrichtung zum Messen des Dichtkantenabstandes und/oder des Wirkabstandes der die Dichtlippe umschließenden 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 Dichtiippenkante (7) im montierten Zustand ist, und daß mindestens eine gegebenenfalls axial zum Dorn (2) verschiebbare Aufnahme (1 oder 11) als Träger einer oder mehrerer Meßeinrichtungen (9, 16, 19) vorgesehen ist

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

3. Vorrichtung zum Messen des Dichtkantenabstandes nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (2) eine Aufnahme (1) als Träger mindestens einer Meßeinrichtung (9) mit axial gerichtetem, an der Bod^nfläche des Wellendichtringes (4) anlegbarem Taster (8) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Taster-Meßeinrichtungen (9) auf dem Umfang verteilt in der Aufnahme (1) angeordnet s'^d.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (2) drehbar in der Aufnahme (I) gelagert ist.

6. Vorrichtung zum Messen des Wirkabstandes der Feder nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein axial geführter Hebel (12), der eine zur Dornachse hin gerichtete prismatische, auf der Feder (10) des Dichtringes (4) einrastende Kerbe (14) aufweist, schwenkbar in einer als Führungsschlitten ausgebildeten und axial verschiebbaren Aufnahme (11) gelagert ist, welche mindestens eine an der Stirnfläche (17) des Domes (2) anlegbare Meßeinrichtung (16) trägt.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtungen (9, 16, 19) elektrisch arbeitende Taster sind, die mit einem elektronischen Auswerte- und Anzeigegerät verbunden sind.