DE2823970C2 - Vorrichtung zum Montieren eines nachgiebigen Ringes in eine Bohrungsnut - Google Patents

Description

dadurch gekennzeichnet, daß

1.4 der sösaitförmige Halter (24) für die Vorrichtung (10)

1.4.1 in den Vorschubschlitten (84) einer Ladevorrichtung (78 bis 100) zum Laden der Vorrichtung mit einem Ring (70) einspannbar oder mit einem Handgriff zum Halten von Hand versehen ist,

1.4.2 den zylindrischen Kolben (14) über eine fest mit ihm verbundene Kolbenstange (22) trägt,

1.5 der Rinraufnahmeraum (16) im zylindrischen Kolben (14) angeordnet ist,

1.6 der Vomchtungszylinder\12) auf dem zylindrischen Kolben (14) entgegen der Kraft einer Rückführfeder (30) für dei, Vorrichtungszylinder längsverschiebbar geführt ist und an seinem der Anschlagfläche (64) benachbarten Ende mit einer Zentrierung (64') für die Werkstückbohrung (74) versehen ist,

1.7 ein Ladeschieber (66) vorgesehen ist, der in eine radiale Ausnehmung (68) des Vorrichtungszylinders (12) und in radiale Ausnehmungen des zylindrischen Kolbens (14) einschiebbar ist zum Vermindern der zylindrischen Abmessung der äußeren Ringform des nachgiebigen Ringes (70) unter die Abmessung des Innendurchmessers des Vorrichtungszylinders (12),

1.8 mindestens ein federvorgespannter Einschubzapfen (46) in einer radialen Nut (36) des zylindrischen Kolbens (14) geführt und vom Ladeschieber (66) spannbar ist zum Einschieben des nachgiebigen Ringes (70) in die Bohrungsnut (76) bei radial freigegebenem Aufnahmeraum (16)durch den Vorrichtungszylinder(12).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens ein Element (42) umfaßt, das in einer Nut (36,40) des zylindrischen Kolbens (14) gleitend gelagert ist und das durch eine elastische Einrichtung (48) in Richtung auf ein Ende der Nut gedrückt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Einrichtung mindestens eine Haarnadelfedcr (48) umfaßt, deren eines Ende an einer am zylindrischen Kolben (14) ausgebildeten Lagerfläche (44) und deren anderes Ende an dem Element (42) gelagert ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Haarnadelfedern (48) symme

trisch zur Achse der N ut (36,40) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringaufnahmeraum (16) mindestens einen ringförmigen Abschnitt

:> (60) sowie einen tieferen Abschnitt (62) umfaßt, der in der Lage ist, den Ring (70) nach Verformung durch den Ladeschieber (66) aufzunehmen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Form der Basis des ringförmigen Abschnittes (60) der Form des im Ringaufnahmeraum (16) anzuordnenden Ringes (70) entspricht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der tiefere Abschnitt (52) des Ringaufnahmeraumes (16) im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist und sich im wesentlichen radial in Richtung auf einen gegenüberliegenden Teil des ringförmigen Abschnittes(60) erstreckt

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Nut (36,40) und dem U-förmigen Abschnitt (62) gebildeten Achsen zusammenfallen.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungszylinder (12) einen rohrförmigen Abschnitt (18) mit einer Schulter (64) umfaßt, die an dem rohrförmigen Abschnitt (18) in eicsm Abstand vom Ende desselben ausgebildet ist, der im wesentlichen dem Abstand zwischen dem Ende (73) der Werkstückbohrung (74) und der in der Bohrung (74) ausgebildeten Nut (76) entspricht.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeteil (10) Einrichtungen (28) zur Orientierung des Aufnahmeteilcs in bezug auf den Ladeschieber (66) umfaßt.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Palentanspruchs 1.

Hydraulische Vorrichtungen sind im allgemeinen mit Dichtungsringen versehen, so daß die zur Aufnahme des Hydraulikmittels dienenden Kammern gegeneinander und nach außen hin abgedichtet werden können. Diese Dichtungen sind gewöhnlich aus Gummi oder einem flexiblen synthetischen Kunststoffmaterial gefertigt und im Betrieb stark variierenden und unterschiedlichen Bedingungen ausgesetzt, wobei vollständige Strömungsmitteldichtigkeit gefordert wird. Die Montage von derartigen Dichtungen ist daher eine besonders heikle Arbeit, die ohne Streckung oder Beschädigung der Dichtung, beispielsweise infolge von Reibung, ausgeführt werden muß. Darüber hinaus muß die Dichtung genau positioniert werden, um Leckverluste auszuschalten, die beispielsweise durch Verdrehen der Dichtung innerhalb der Nut hervorgerufen werden können.

Da es insofern wesentlich auf die Montage der Dichtungen ankommt, wird diese gewöhnlich noch manuell durchgeführt, was jedoch einen beträchtlichen Zeitanstieg bei der Herstellung von mit derartigen Dichtungen ausgerüsteten Vorrichtungen und relativ hohe Fehlerquoten infolge einer fehlerhaften Montage der Dichtung zur Folge hat.

Es ist jedoch auch bereits bekanntgeworden, für die vorstehend angedeuteten Zwecke eine Vorrichtung einzusetzen. Eine solche Vorrichtung, die die Merkmale des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 aufweist, ist aus der DEi-OS 24 44 896 bekannt. Bei dieser bekannten

Vorrichtung wird in die Bohrungsnut einerseits ein zylindrisches Blockierorgan, dessen Außendurchmesser etwas kleiner als der Durchmesser der Bohrungsnut ist und das unmittelbar hinter der Nut positioniert wird, und andererseits der nachgiebige Ring eingeführt, der so verformt gehalten wird, daß er in einen Kreis eingeschrieben ist, dessen Durchmesser höchstens gleich dem Durchmesser der Bohrung ist. Die Verformung des Ringes wird danach beseitigt, so daß dieser in die Bohrungsnut eintritt. Diese Arbeitsweise der bekannten Vorrichtung hat den Nachteil, daß durch die Verformung des Ringes dieser relativ leicht beschädigt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der angegebenen Art zu schaffen, die die automatische Montage eines nachgiebigen Ringes in eine Bohrungsnut ermöglicht, ohne daß der Ring hierbei gestreckt oder beschädigt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Längsansicht, teilweise im Schnitt, einer entsprechenden Vorrichtung;

Fig.2 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung;

F i g. 3 einen entlang der Linie 3-3 in F i g. I geführten Querschnitt;

Fig.4 eine Montagevorrichtung, bei der die in den F i g. 1 —3 gezeigte Vorrichtung Verwendung findet;

Fig.5 einen Querschnitt entlang der Linie 5-5 in Fig. 1, in dem die Vorrichtung nach Einsetzen eines nachgiebigen Ringes mittels eines äußeren Teiles dargestellt ist; und

F i g. 6 einen Querschnitt durch einen Bremssattel für eine Scheibenbremse, aus dem der letzte Schritt bei der Montage eines nachgiebigen Dichtungsringes für die hydraulische Betätigungsvorrichtung des Bremssattels mittels der in den F i g. 1 —3 gezeigten Vorrichtung hervorgeht.

Die in den F i g. 1 —3 dargestellte Vorrichtung umfaßt einen A'ifnahmeteil 10 und einen Vorrichtungszylinder 12. Der Aufnahmeteil 10 ist an seinem in Fig. 1 oberen Ende mit einem zylindrischen Kolben 14 versehen, der einen Ringaufnahmeraum 16 vorsieht, der bei der dargestellten Ausführungsform zur Aufnahme eines Ringes mit quadratischem Querschnitt bestimmt ist. Der Vorrichtungszylinder 12 besitzt einen rohrförmigen Abschnitt 18, der auf dem zylindrischen Kolben 14 gleiten kann, und einen radialen Abschnitt 20. Eine Kolbenstange 22 erstreckt sich vom Kolben 14 des Aufnahmeteiles 10 aus frei durch den radialen Abschnitt 20. Das ireie Ende der Kolbenstange 22 ist über geeignete Mittel, beispielsweise eine Zentrierschraube 26, an einem Halter 24 befestigt. Der Halter 24 ist an seinem freien Ende mit einem zylindrischen Abschnitt 27 versehen, der von einer Bohrung 88 der in F i g. 4 dargestellten Ladevorrichtung aufgenommen werden kann und der vorzugsweise mit einer ebenen Fläche 28 versehen ist, um die Orientierung des Halters 24 und des radialen Abschnittes 20 des Vorrichtungszylinders 12 festzulegen, so daß die Innenfläche des Abschnitts 20 auf den zylindrischen Kolben 14 gepreßt wenden kann. In dieser Stellung bedeckt der rohrförmige Abschnitt 18 den zylindrischen Kolben 14 im wesentlichen über dessen gesamte Höhe, speziell auf dem Niveau des Ringaufnahmeraumes 36. Die Bewegung, die zwischen dem Vorrichtungszylinder 12 und dem Halter 24 gegen die Wirkung einer Rückführfeder 30 zugelassen wird, ist jedoch groß genug, so daß der rohrförmige Abschnitt 18 den Ringaufnahmeraum 16 vollständig freigeben kann.

Wie in den F i g. 1 bis 3 gezeigt ist, umfaßt der zylindrische Kolben 14 des Aufnahmeteiles 10 verschiedene Teile, die bei der dargestellten Ausführungsform über ίο vier Schrauben 32 lösbar miteinander verbunden sind. Ein erster Teil 34 des zylindrischen Abschnittes 14 ist einstückig mit der Kolbenstange 22 ausgebildet und bildet eine im wesentlichen gerade radiale Nut 36, die sich etwa diametral durch den Teil 34 erstreckt Ein zweiter Teil 38 des zylindrischen Kolbens 14 des Aufnahmeteiles 10 ist oberhalb des Teiles 34 in F i g. 1 angeordnet und weist ebenfalls eine gerade Nut 40 auf, die enger ist als die Nut 36 und dieser gegenüberliegt Die Nuten 36 und 40 uehmen ein zylindrisches Element 42 gleitend auf, das Teile mit kleinem und ^oßem Durchmesser aufweist, die über dem Teil 38 des zylit, irischen Kolbens 14 angeordnet sind. Das zylindrische Element 42 ist auf herkömmliche Weise mittels Abflachungen auf jedem der Teile mit großem Durchmesser installiert
Zi iätzlich dazu enthält der Teil 34 des zylindrischen Kolbens 14 des Aufnahmeteils 10 Ausnehmungen 44, die symmetrisch in bezug auf die Nut 36 angeordnet sind und Einschubzapfen 46 aufnehmen, die Haamadelfedern 48 tragen, deren eines Ende auf einem Rand der Ausnehmung 44 gelagert ist und deren anderes Ende auf den Teil mit kleinem Durchmesser des zylindrischen Elementes 42 einwirkt Zwischen den Teilen 34 und 38 des zylindrischen Kolbens 14 ist ein Spalt 50 vorgesehen, um eine Bewegung der Federn 48 zu gestatten. Die Einschubzapfen 46 weisen des weiteren axiale Erweiterungen auf, die in den Teilen 34, 38 des zylindrischen Kolbens 14 eine Schwenkbewegung ausführen.

Der Ringaufnahmeraum 16 ist zwischen der oberen Fläche 52 des Teiles 38 und der Unterseite 54 einer Abdeckung 56 ausgebildet, die von dem Teil 38 durch Abstandshalter 58, die den Boden des Ringaufnahmeraumes 16 bilden, getrennt ist. Die Entfernung zwischen der oberen Fläche 52 des Teiles 38 und der:? freien Ende des rohrförmigen Abschnittes 18 in der Le^rstellung entspricht im wesentlichen der Größe der Bewegung, die zwischen dem Vorrichtungszylinder 12 und dem Halter 24 gegen die Wirkung der Feder 30 zugelassen wird. Wie man Fig.6 entnehmen kann, kann somit der Ring 70 axial in bezug auf eine äußere Bezugsfläche 73 so an der hydraulischen Vorrichtung, die den nachgiebigen Ring erhalten soll, positioniert werden. Wie am besten in F i g. 2 gezeigt ist, bilden die Abstandshalter 58 innerhaio des Ringaufnahmeraumes 16 einen ringförmigen Abschnitt 60 und einen U-förmigen Hohlraum 52, der sich im wesentlichen symmetrisch entlang eines Durchmessers des ringförmigen Abschnittes 60 und parallel zu den Schlitzen 36, 40 bis in die Nähe des gegenüberliegenden Teiles des ringförmigen Abschnittes 60 des Ringaufnahmeraumes 16 erstreckt. Darüber hiniäus ist das Ende des U-förmigen Abschnittes 62 abgerundet, so daß der Abschnitt zur Aufnahme des zylindrischen Elementes 42 geeignet ist, wenn dieses in Richtung auf das obere Ende der Nuten 36,40 in den F i g. 2 und 3 gegen die Wirkung der rudern 48 gedrückt wird. Die innerhalb b5 des Ringaufnahmeraumes 16 gebildeten Abschnitte 60, 62 sind über abgerundete Teile miteinander verbunden, um auf diese Weise Beschädigungen des in dem Ringaufnahmeraum angeordneten Ringes zu vermeiden.

Das freie Ende des rohrförmigen Abschnittes 18 des Vorrichtungszylinders 12 trägt eine Schulter 64, die zwischen einem Teil des rohrförmigen Abschnitts 10 mit großem Durchmesser und einem Teil mit kleinerem Durchmesser an seinem freien Ende ausgebildet ist. Wie man den nachfolgenden Ausführungen entnehmen kann, sind die verschiedenen Eigenschaften in bezug auf den Abstand zwischen den Flächen 52 und 34, die Tiefe des ringförmigen Abschnittes 60 und des Hohlraumes 62 und den Abstand zwischen der Schulter 64 und dem freien Ende des rohrförmigen Abschnittes 18 in Übereinstimmung mit den Eigenschaften des zu montierenden Ringes und der Entfernung zwischen der zur Aufnahme des Ringes dienenden Nut und dem Rand der Bohrung, in dem die Nut vorgesehen ist, ausgewählt.

Die in Verbindung mit den Fi g. 1 bis 3 beschriebene Vorrichtung funktioniert folgendermaßen:

Wenn die Vörricmüfig leer ist, nehmen ihre Scstsnd teile die in den Figuren dargestellten Positionen ein. Wenn ein Ring in eine in einer Bohrung befindliche Nut montiert werden soll, wird der Vorrichtungszylinder 12 in F i g. 1 abwärts gegen die Wirkung der Feder 30 bewegt, bis der rohrförmige Abschnitt 18 den Ringaufnahmeraum f6 vollständig freigegeben hat Danach wird ein nachgiebiger Ring 70 um den zylindrischen Kolben 14 gegenüber dem Ringaufnahmeraum gelegt, und seine maximalen Außenabmessungen werden mittels eines Ladeschiebers 66 (F i g. 5), dessen Ende unter Berücksichtigung der Dicke des Ringes an den U-I'örmigen Abschnitt 62 angepaßt ist, verringert. Der Ladeschieber 66 kann durch eine radiale Ausnehmung 68 in dem rohrförmigen Abschnitt 18 eingeführt werden. Der Vorrichtungszylinder 12 kann nunmehr unter dem Einfluß der Feder 30 die in F i g. 1 dargestellte Position einnehmen, wodurch der Ring 70 in dem Ringaufnahmeraum 16 sir.gesehlcsssp. wird, wie in F ι g. 5 gezeig! ist. In dieser Stellung wird das zylindrische Element 42 durch den Ladeschieber 66 in Richtung auf das obere Ende der Nuten 36, 40 gedrückt (siehe Fig.5). Die axialen Abmessungen der Ausnehmung 68, die nicht dargestellt sind, sind groß genug, um zu gestatten, daß sich der Vorrichtungszylinder 12 trotz der Anwesenheit des Ladeschiebers 66 in die in F i g. 1 dargestellte Position zurückbewegt Der Ladeschieber 66 kann danach ohne Gefahr eines Austretens des Ringes entweder durch die Ausnehmung 68 oder durch eine öffnung 72 in der Abdeckung 56, wie in F i g. 2 gezeigt, entfernt werden. Die in den F i g. 1 bis 3 dargestellte Vorrichtung kann dann mit dem daran befestigten Ring 70 dem Element zugeführt werden, in das der Ring eingesetzt werden soll, und kann gegenüber der in dem Element vorgesehenen Bohrung 74 angeordnet werden, wie in F i g. 6 gezeigt ist Die Schulter 64 an dem rohrförmigen Abschnitt 18 tritt dadurch mit dem Ende 73 der Bohrung 74 in Eingriff, so daß die Vorrichtung relativ zur Bohrung zentriert wird. Der Aufnahmeteil 10 wird gegen die Wirkung der Feder 30 in den F i g. 1 und 6 nach oben bewegt so daß der Ring 70, wenn er das Ende des rohrförmigen Abschnittes passiert hat, freiliegt Die Entfernung zwischen dem Ende des rohrförmigen Abschnittes und der Schulter 64 entspricht vorzugsweise im wesentlichen der Entfernung zwischen dem Ende 73 der Bohrung 74 und dem Rand der Nut 76 in der Bohrung. Zu diesem Zeitpunkt wird der Ring 70 infolge der in ihm vorhandenen Spannung, da er gegenüber seiner natürlichen Form verformt worden ist, und der durch die Federn 48 mittels des zylindrischen Elementes 42 ausgeübten Kraft in Richtung auf den Nutboden gedrückt, wie in

F i g. 6 gc/.eigl ist.

Wenn die Entfernung zwischen den Flächen 52 und 54 im wesentlichen der Dicke des Ringes entspricht, ist keine Gefahr vorhanden, daß sich der Ring während der Montage verdreht. Der Boden des Ringaufnahmeraumes 16 ist vorzugsweise so ausgebildet, daß er sich an den Querschnitt des zu montierenden Ringes anpaßt, um auf diese Weise einen Verschleiß des Ringes zu verhindern. Beispielsweise kann bei einer Vorrichtung zum

ίο Montieren von O-Ring-Dichtungen der durch die Abstandshalter 58 ausgebildete Boden des Ringaufnahmeraumes abgerundet sein.

In F i g. 4 ist eine Ladevorrichtung dargestellt, mit der schematisch die Anwendung der in den Fig. 1—3 gc zeigten Vorrichtung in einem automatischen System zur Montage von nachgiebigen Ringen verdeutlicht wird.

Die in Fig.4 gezeigte ladevorrichtung umfaßt im wcser.iüchsr! ein sus zwei horizontalen Platten 78_; 80; die gegenüberliegend und beispielsweise durch Zug stangen 82 getrennt angeordnet sind, gebildetes Lager. Auf der Platte 78 ist ein Vorschubschlitten 84 gleitend gelagert, der auf Führungen (nicht gezeigt) mittels einer ersten Laufkatze 86 beweglich ist. Der Vorschubschlitten 84 enthält eine Bohrung 88, die zur Aufnahme einer Vorrichtung geeignet ist, die der in den Fig. 1—3 gezeigten Vorrichtung entspricht. Ein schematisch bei 90 darges! ü'ter Anschlag ist an der Platte 78 angeordnet, um eine in Fig.4 rechte Grcnzlage der Vorrichtung vorzusehen. In dieser Lage ist die Vorrichtung zu einer zweiten Laufkatze 92 ausgerichtst, die sie auf und ab bewegen kann, und zu einem auf der Platte 80 montierten Magazin 94, das einen Stapel Ringe 70 enthält. Diese Ringe liegen auf dem oberen Rand der Platte 80 einer über dem anderen, wobei der Ring am Boden des Sta-

pels einer im Magazin 94 ausgebildeten öffnung 96 gegenüberliegt um Zugang für ein Teil 66 zu gewähren, das durch eine dritte Laufkatze 98 betätigt wird.

Die schematisch in F i g. 4 dargestellte Ladevorrichtung funktioniert folgendermaßen:

In einem ersten Verfahrensschritt befinden sich die verschiedenen Teile der Vorrichtung in den in F i g. 4 dargestellten Positionen. In einem zweiten Schritt wird der Vorschubschlitten 84, wie durch den Pfeil A angedeutet, bewegt, um die Vorrichtung in eine Flucht mit der Laufkatze 92 und dem Magazin 94 zu bringen, so daß die Laufkatze 92 die Vorrichtung in die durch den Pfeil dangedeutete Richtung führen kann, bis sich diese selbst in einer Bohrung 100 zentriert, die in der Platte 80 in der Verlängerung des Magazins 94 ausgebildet ist An

so diesem Punkt lagert der rohrförmige Abschnitt ii der Vorrichtung an der Platte 80, während der Aufnahmeteil 10 durch die Laufkatze 92 nach oben gedruckt wird, so daß der Ringaufnahmeraum 16 der Vorrichtung freigegeben wird. Die Laufkatze 98 wird nunmehr in Rich- tung des Pfeiles C betätigt so daß das Teil 66 in den Ringaufnahmeraum 16, wie in Fig.5 gezeigt eindringt und einen Ring 70 in den Ringaufnahmeraum einführt. Die Laufkatze 92 wird jetzt nach unten bewegt, wie durch den Pfeil D angedeutet so daß der rohrförmige

μ Abschnitt 18 der Vorrichtung unter dem Einfluß der RückfOhrfeder 30 den Raum 16 wieder bedeckt und damit den Ring 70 in der Vorrichtung einschließt Die Laufkatzen 86,98 können nunmehr gleichzeitig betätigt werden, wie durch die Pfeile £ Fangedeutet ist so daß die verschiedenen Teile der Vorrichtung in die in F i g. 4 dargestellten Positionen zurückkehren, wobei sich innerhalb der Vorrichtung ein Ring befindet Das Element an dem der Ring montiert werden soll, wird nun-

mehr entweder manuell oder automatisch über der Vorrichtung angeordnet, so daß der Montagevorgang des Ringes in ein Element, beispielsweise den Sattel einer Scheibenbremse, wie bereits in Verbindung mit F i g. 6 beschrieben, durchgeführt werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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25

30

35

40

45

50

60

65

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Montieren eines nachgiebigen Ringes in eine Bohrungsnut, bestehend aus

1.1 einem schaftförmigen Halter,

\2 einem fest mit dem Halter verbundenen zylindrischen Kolben, der an einen nierenförmig abgegrenzten Ringaufnahmeraum angrenzt, dessen seitliche Begrenzungsflächen einen Abstand voneinander aufweisen, der etwa der Dicke des aufzunehmenden Ringes entspricht,

einem Vorrichtungszylinder mit einer Anschlagfläche für die der Werkstückbohrung benachbarte Stirnfläche,