DE3120492C2

DE3120492C2 -

Info

Publication number: DE3120492C2
Application number: DE3120492A
Authority: DE
Inventors: Mario Possati; Guido Bologna It Golinelli; Narciso Monteveglio Bologna It Sellerie
Original assignee: Marposs SpA
Current assignee: Marposs SpA
Priority date: 1980-06-02
Filing date: 1981-05-22
Publication date: 1990-10-04
Also published as: JPS5713302A; DE3120492A1; JPH049524Y2; CH653768A5; US4386467A; JPS62199605U; IT8003439A0; IT1133318B

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung für eine Meßvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebene Dichtungsanordnung ist aus der GB-PS 13 21 575 bekannt. Dabei ist ein Balgen mit Enden etwa runden Querschnitts in entsprechend ausgebildete Ringnuten zweier Gehäuseteile eingesetzt. Die Abdichtung des Balgens gegen die Gehäuse teile erfolgt dadurch, daß die Balgenenden radial aufgewei tet unter Zugspannung stehend in die Ringnuten eingefügt sind. Es ist auch bekannt (US-PS 37 07 852), die Dich tungsmanschette für ein homokinetisches Gelenk mit einem rechteckigen Endquerschnitt zu versehen, der ebenfalls unter radialer Zugspannung in eine Ringnut der Welle eingesetzt wird.

Zur Abdichtung der Kolbenstangenführung eines Arbeitszylin ders ist ein Faltenbalg bekannt (DE-OS 26 13 447), dessen Ende eine Ringwulst aufweist, die in eine Halterung einknüpfbar ist, so daß die an der Ringwulst angebrachte Dichtlippe axial vorgespannt an einem abzudichtenden Bauteil anliegt. Auch bei einer anderen bekannten Dichtung (DE-AS 20 10 954) werden die wulstartigen Enden einer Dichtungsmembran in axial offene Ringnuten mittels Flansche eingespannt.

Schließlich ist aus der US-PS 28 96 987 eine Kolbendichtung bekannt, deren verdickte Enden einerseits in eine Ringnut des Kolbens und andererseits in eine gehäuseseitige Ringnut eingesetzt ist. Die Abdichtung erfolgt durch den auf die Dichtung wirkenden Strömungsmitteldruck, wobei das in der einen Nut einsitzende Ende der Dichtung beweglicher sein soll.

Ausgehend von der eingangs geschilderten Dichtungsanordnung ist die Aufgabe darin zu sehen, die Anordnung derart zu verbessern, daß sich ihre Lebensdauer erhöht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen erge ben sich aus den Unteransprüchen.

Die Lebensdauer der Dichtungsanordnung wird dadurch erhöht, daß in den Enden der Dichtung axiale Druckkräfte auftreten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Meßvorrichtung,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Schenkel der Meßvor richtung längs der Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 eine seitliche Ansicht der Schenkel längs der Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch das die Meßwicklung aufnehmende Gehäuse der Meßvorrichtung,

Fig. 5 eine Stirnansicht des Gehäuses der Fig. 4,

Fig. 6 eine Seitenansicht des Gehäuses der Fig. 4,

Fig. 7 einen stark vergrößerten Querschnitt durch die das Ende der Dichtung aufnehmende Ringnut des Gehäuses,

Fig. 8 einen Schnitt durch das den magnetischen Kern der Meßvorrichtung aufnehmende Gehäuse,

Fig. 9 eine Vorderansicht des Gehäuses der Fig. 8,

Fig. 10 einen stark vergrößerten Schnitt durch die das Ende der Dichtung aufnehmende Ringnut des Gehäuses,

Fig. 11 einen stark vergrößerten Schnitt durch die Dichtung.

Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Meßvorrichtung weist einen Handgriff 1 mit einem Flansch 2 zum Durchführen eines Kabels 3 auf. Der Handgriff 1 ist zylindrisch.

Der untere Teil des Handgriffs 1 läuft in einen Flansch 4 aus, der zur Verbindung des Handgriffs mit einem Träger dient, der aus einer durchbohrten Platte 5 besteht.

Die Verbindung zwischen dem Flansch 4 und der Platte 5 erfolgt durch zwei Schrauben 6, 7, die durch die Bohrungen des Flansches 4 geführt und in Gewindebohrungen der Platte 5 so verschraubt sind, daß die Unterfläche des Flansches 4 gegen die Oberfläche der Platte 5 gedrückt wird. Außerdem trägt die Platte 5 eine Schutz- und Zentrierhülse 8 mit nicht gezeigten Schrauben, welche durch Bohrungen in der Platte 5 geführt sind und mit nicht gezeigten Gewindebohrungen in einem Flansch 9 der Hülse 8 so ver schraubt sind, daß die Oberfläche des Flansches 9 gegen die Unter fläche der Platte 5 gedrückt wird. Die vier Schrauben zur Befesti gung des Flansches 9 sind durch nicht gezeigte Öffnungen im Flansch 4 zugänglich.

Die Platte 5 dient auch als Träger für das Schenkelpaar der Meß vorrichtung, bei der zwei Flansche 10, 11 mit der Platte 5 verbunden sind, wobei die beiden Flansche zusammen mit dem Schenkelpaar ein einziges Teil 12 bilden (Fig. 2 und 3). Die Verbindung erfolgt durch zwei Schrauben, von denen die Schraube 13 in Fig. 1 gezeigt ist. Diese beiden Schrau ben sind durch Bohrungen 14, 15 in den Flanschen 10, 11 geführt und in Gewindebohrungen der Platte 5 verschraubt. Nicht gezeigte Auflagen sind im Flansch 4 zur Aufnahme der Flansche 10, 11 und der Schrauben 13 ausgeformt.

Die Flansche 10, 11 sind gegenüber der senkrechten Ebene durch die Längsachse der Meßvorrichtung und die Achsen der Schrauben 6, 7 sich gegenüberliegend angeordnet.

Das Teil 12, das aus einem aus Federstahl bestehen den Blech gestanzt ist, weist einen oberen Steg 16 mit einem im wesentlichen rechteckigen Umfang auf, in welchem ein Loch 17 zur Durchführung des Kabels 3 ausgeformt ist, sodann zwei Zwi schenstücke 18, 19, welche die Flansche 10,11 mit der Oberfläche 16 verbinden, sowie zwei bewegliche Schenkel 20, 21. Die Schenkel 20, 21 werden durch Biegen zweiter Blätter des vorerwähnten Feder stahlbleches geformt und sind über zwei Abschnitte 22, 23 mit dem Steg 16 verbunden, wobei der Querschnitt der Abschnitte durch Fasen (Fig. 1 und 3) verringert ist; sie bilden die beiden Drehpunkte für die Schwenkbewegung der Schenkel 20, 21.

Die beiden Schenkel 20, 21 besitzen den gleichen Aufbau und einen U-förmigen Querschnitt, um Biegebeanspruchungen einen hohen Wider stand zu bieten.

An den Schenkeln 20, 21 sind Lagersitze 24, 25 für eine Druckfeder 26, welche be strebt ist, die Schenkel 20, 21 auseinander zu drücken. Die gegen seitige Stellung der Schenkel 20, 21 wird durch eine Differentialtrans formator-Meßvorrichtung 28 abgegriffen.

Diese weist ein erstes zylinderförmiges Gehäuse 29 auf, das durch ein Loch im Schenkel 21 geführt ist und an diesem mit einem Kleber befestigt ist. Ein Schaft 31, von dem ein Ende am Gehäuse 29 befestigt ist, trägt am anderen Ende einen Magnetkern 32. Die Meßvorrichtung 28 weist ein zweites Gehäuse 33 auf, das aus einer zylinderförmigen Buchse besteht, die in einen Flansch 34 ausläuft. Das Gehäuse 33 ist durch ein Loch 35 im Schenkel 20 geführt und an diesem mit einem Kleber befestigt.

Im Gehäuse 33 sind die elektrischen Wicklungen 36 des Differentialtransformators unterge bracht durch welche der Magnetkern 32 sich in axialer Richtung infolge der gegenseitigen Auslenkung der Schenkel 20, 21 bewegt. Das mit den Wicklungen 36 verbundene Kabel 3 ist durch eine Öffnung 37 im Schenkel 20 ge führt, die mit dem Loch 35 in Verbindung steht. Eine balgenförmige Dichtung 38 ist an ihren Enden am Gehäuse 29 und 33 befestigt, um die Meßvorrichtung 28 ab zudichten.

Wie erwähnt weisen die Schenkel 20, 21 einen U-förmigen Querschnitt auf, wodurch die Flansche 39, 40, 41, 42 ge bildet werden. An den freien Enden der Schenkel 20, 21 sind in Löchern 43, 44, sowie in Löchern der Flansche 45, 46 kleine Stifte 47, 48 eingesetzt, die mit Tastspitzen 49, 50 versehen sind.

Die Flansche 39, 40 und 41, 42 des Schenkels 20 weisen je zwei vorstehende Ab schnitte 52, 53 und 54, 55 auf, die mit dem Teil 12 einstückig ausgeformt sind, und die Bewegung der Schenkel 20, 21 begrenzen. Die freien Enden der Abschnitte 52, 53 liegen den freien Enden der Abschnitte 54, 55 gegenüber, mit denen sie in Berührung kommen, wenn die Schenkel 20, 21 eine bestimmte Stellung zueinander aufweisen, um jede Schadensgefahr für die Meßvorrichtung 28 auszuschließen.

Die Hülse 8 weist Öffnungen 56, 57 zum Durchlaß der Tastspitzen 49, 50 auf und ist an ihrem Unterende durch eine kreisförmige Grundplat te 58 mit einer Mittelöffnung 59 abgeschlossen, durch die Druckluft zum Reinigen in das Innere der Meßvorrichtung eingeblasen werden kann.

Die Platte 5 ist ringförmig mit einer Mittelöffnung 60 und besitzt zwei nach innen ragende Teile 61, 62, die annähernd die Form drei eckiger Prismen mit abgefasten Kanten besitzen. Die Teile 61, 62, die sich senkrecht zur Richtung, in welcher die Flansche 10, 11 an geordnet sind, diametral gegenüberliegen, bilden die Bezugsflächen zur Begrenzung der Öffnungsversetzungswinkel der Schenkel 20, 21. Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, greifen die Schenkel 20, 21 durch die Öffnung 60 hindurch, weil der Steg 16 und die freien Enden der Schenkel 20, 21 an sich gegenüberliegenden Seiten der Platte 5 angeordnet sind.

Am Flansch 2 weist der Handgriff 1 zwei Ansätze auf, von denen einer 66 in Fig. 1 gezeigt ist.

Zwei Klemmen 67, 68 sind an den Vor sprüngen 66 befestigt und umfassen den Mantel des Kabels 3. An den Klemmen 67, 68 ist ein Gummischlauch 69 befestigt, der zur Ver steifung des Kabels 3 dient. Die Anzeige der Messung erfolgt in einem Gerät 64, das über einen Stecker 65 an das Kabel 3 angeschlossen ist.

Das Gehäuse 33 besitzt ein durchgehendes Loch 70, in welchem die Meßwicklung 36 angeordnet ist (Fig. 4-7). Die Befestigung der Wicklung 36 sowie die Abdichtung des Loches 70 am Ende neben dem Flansch 34 erfolgen durch einen Kleber. Auch das Ge häuse 33 wird am Schenkel 20 angeklebt und sitzt mit einem Schlitz 71 in einer Öffnung des Schenkels. Ein Flansch 34 in Anlage an dem Schenkel 20 weist einen Ein schnitt 72 und zwei Flachseiten 73, 74 auf, die vorgesehen sind, damit das Gehäuse 33 entfernt werden kann.

Das Ende des Gehäuses 33 gegenüber dem Ende mit dem Flansch 34 weist eine Ringnut 76 mit einem rechteckig-trapez förmigen Querschnitt auf, s. Fig. 7.

Das Gehäuse 29 (Fig. 8-10) weist ein durch gehendes Loch 77 mit zwei unterschiedlichen Durch messern auf, die mit einander durch einen stumpfkegeligen Abschnitt verbunden sind. Das Loch 77 besitzt ein mit Gewinde versehenes Ende, in welches der Schaft 31 eingeschraubt wird, damit dieser in axialer Richtung verstellt werden kann. Der Schaft 31 wird in einer nicht gezeigten Weise arretiert, worauf das Loch 77 mit einem Harz versiegelt wird.

Das Gehäuse 29 weist einen Flansch 78 mit zwei Flachseiten 79, 80 auf, wobei der Flansch an dem Schenkel 21 anliegt. Das Ende des Gehäuses 29 gegenüber dem Flansch 78 weist eine Ringnut 81 auf, dessen Querschnitt rechteckig-trapezförmig ist, s. Fig. 10.

Nach Fig. 11 ist die Dichtung 38 rohrförmig und weist Enden 82, 83 auf, die nach innen ragen. Die Enden 82, 83 besitzen Querschnitte von rechteckig-trapezförmiger Gestalt.

Die Befestigung der Dichtung 38 am Gehäuse 29 und am Gehäuse 33 er folgt dadurch, daß das Ende 82 in die Ringnut 76 und das Ende 83 in die Ringnut 81 eingepaßt wird. Die Abmessungen der Ringnuten 76, 81 und der Enden 82, 83 sind so gewählt, daß sich eine Preßpassung ergibt, die be wirkt, daß die Enden 82, 83 elastischen Druck kräften in Achsenrichtung der Dichtung 38 unterworfen werden.

Daher ist im Ruhezustand die Dicke der Enden 82, 83 in Richtung der Achse der Dichtung 38 größer als die Breite der entsprechenden Abschnitte der Ringnuten 76, 81.

Die Innendurchmesser der Enden 82, 83 an den längeren inneren Kanten der trapezförmigen Querschnitte sind gleich den Außendurchmessern des Gehäuses 33 und des Gehäuses 29, die ihrerseits mit dem Boden der Ringnuten 76, 81 übereinstimmen.

Die vorstehend beschriebene Formgebung der Dichtung 38 und der Ringnuten 76, 81 sowie die daraus folgenden, eine Verbindung be wirkenden Druckkräfte in den Enden 82, 83 be wirken eine sehr sichere Verbindung und Abdichtung selbst nach er heblicher Alterung des Werkstoffes, wie natürlicher oder Kunst gummi und Kunststoffe, aus denen die Dichtung 38 besteht. Ein wei terer Vorteil beruht darauf, daß die wechselseitigen Stellungen der Enden 82, 83 gegenüber dem Ge häuse 33 und dem Gehäuse 29 in Richtung der Achse der Dichtung 38 äußerst konstant sind.

Damit wird eine sehr gute Abdichtung er reicht, wodurch negative Einflüsse durch die vorstehend beschrie benen Reinigungsvorgänge verhindert werden.

Claims

1. Dichtungsanordnung für eine Meßvorrichtung zum Messen linearer Abmessungen von Werkstücken mit einem ersten und einem zweiten zueinander beweglich angeordneten Meßglied, mit einem am ersten Meßglied befestigten Element, das mit einer mit dem zweiten Meßglied verbundenen elektri schen Schaltung zusammenwirkt, die ein Signal in Abhängig keit vom Abstand der Meßglieder voneinander erzeugt, sowie mit einer balgenförmigen elastischen Dichtung, deren ring förmige, wulstartig verdickte Enden elastisch in je einer radial offenen Ringnut eingesetzt sind, die jeweils an einem der Meßglieder vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Innendurchmesser der Enden (82, 83) der balgen förmigen Dichtung (38) gleich den Durchmessern der Böden der Ringnuten (76, 81) sind und
b) die Enden (82, 83) einen etwa rechteckigen Quer schnitt aufweisen, im Ruhezustand breiter als die axiale Breite der entsprechend ausgebildeten Ringnuten (76, 81) sind und beim Einsetzen in die Ringnuten axialen Druckkräften unterworfen sind.

2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (82, 83) der Dichtung und die Ringnuten (76, 81) trapezförmig sind.

3. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (82, 83) der Dichtung und die Ringnuten (76, 81) rechteckig-trapezförmig sind.

4. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnuten (76, 81) in hülsenförmigen Gehäusen (29, 33) der Meßglieder vorgesehen sind, wobei in dem einen Gehäuse (33) eine Meßwicklung (36) und in dem anderen Gehäuse (29) ein magnetischer Kern angeordnet ist und die Gehäuse in Schenkeln (20, 21) der Meßvorrichtung befestigt sind, welche die Meßtaster (48, 49) tragen.