DE3908864A1 - Vorrichtung zum anbringen einer manschette an einer welle - Google Patents
Vorrichtung zum anbringen einer manschette an einer welleInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Manschet
ten-Anbringungsvorrichtung zur Benutzung in einem Prozeß zum
Zusammenbauen einer Welle, beispielsweise einer Antriebs
welle für ein Fahrzeug, in welchem Prozeß an der Welle eine
Wellengelenkeinheit, beispielsweise ein Konstantdrehzahl-
Wellengelenk, befestigt wird, insbesondere auf eine Vor
richtung zum Anbringen einer Manschette für ein Wellenge
lenk oder dergl. an der Welle, wobei die Manschette an ihrem
vorderen Ende einen Wulst aufweist, der dazu bestimmt ist,
über die Welle zu passen.
Eine Zusammenbauvorrichtung dieser Art ist bereits aus der
Japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift
2 46 432/87 bekannt, die eine Anbringungs-Spannvorrichtung
zeigt, welche kaoxial mit einer Welle positioniert wird und
einen Spannvorrichtungskörper, der in axialer Richtung der
Welle zu dieser hinbewegt und von dieser fortbewegt werden
kann, ein Sitzteil, das auf das vordere Ende des Spannvor
richtungskörpers zum Aufnehmen einer inneren Endfläche eines
Wulstes der Manschette gesetzt ist, sowie eine Vielzahl von
in radialer Richtung zu öffnenden und zu schließenden Grei
ferteilen hat, die so auf einem inneren Umfang des Sitzteils
montiert sind, daß sie in Vorwärtsrichtung von dem Sitzteil
vorstehen können. In dieser Vorrichtung wird die Manschette
auf die Anbringungs-Spannvorrichtung in einer solchen Weise
gesetzt, daß die Greiferteile in den Wulst der Manschette
eingeführt werden können, während sie in einem Zustand ver
bleiben, in dem sie geschlossen sind und in Vorwärtsrichtung
von dem Sitz vorstehend gehalten werden. Dann werden die
Greiferteile geöffnet, um den Wulst einzuklemmen, um so
diesen diametral aufzuweiten, und in diesem Zustand wird der
Spannvorrichtungskörper in Richtung auf die Welle vorbewegt,
um so ein Ende der Welle zwischen die Greiferteile zu brin
gen. Die Greiferteile werden in das Sitzteil eingesenkt,
wenn der Spannvorrichtungskörper zu einer gegebenen Position
vorgeschoben worden ist. Dieser Einsenkvorgang führt zu
einer Zurücknahme der Greiferteile von dem Wulst, der auf
dem Sitzteil sitzt, wodurch der Wulst über einen vorbe
stimmten Abschnitt der Welle gesetzt ist.
Die zuvor erläuterte Vorrichtung ist von der Konstruktion
her ziemlich kompliziert, d. h. es ist erforderlich, in die
Anbringungs-Spannvorrichtung einen Mechanismus zum Öffnen
und Schließen der Greiferteile einzubauen. Daher ist erwogen
worden, anstelle der Greiferteile eine Führungsbuchse vor
zusehen, die über die Welle gesetzt werden kann und so auf
den Spannvorrichtungskörper montiert wird, daß sie in Vor
wärtsrichtung von dem Sitz vorstehen kann, so daß zum Auf
setzen der Manschette auf die Anbringungs-Spannvorrichtung
der Wulst, der in einem diametral aufgeweiteten Zustand
gehalten wird, über die Führungsbuchse gesetzt werden kann,
die von dem Sitz vorsteht.
In der Vorrichtung, die in der zuvor angegebenen Offenle
gungsschrift beschrieben ist, ist auf dem Spannvorrich
tungskörper ein Zylinder zum Vorschieben und Zurückziehen
der Greiferteile örtlich getrennt von einer Antriebsquelle
zum Hin- und Herbewegen des Spannvorrichtungskörpers vorge
sehen. In einer derartigen Vorrichtung, die mit dem Zylinder
zum Ausführen des Vorschiebens und Zurückziehens der Grei
ferteile ausgestattet ist, würde selbst dann, wenn die
Greiferteile durch eine Führungsbuchse, wie sie erfindungs
gemäß vorgesehen ist, ersetzt wären, die Anbringungs-Spann
vorrichtung immer noch kompliziert sein und große Abmessun
gen aufweisen. Zur Vermeidung dieser Nachteile wäre es er
forderlich, die Antriebsquelle zum Vorschieben und Zurück
ziehen der Führungsbuchse in die Antriebsquelle zum Hin-
und Herbewegen des Spannvorrichtungskörpers zu integrieren,
um eine Verringerung der Abmessungen und eine Vereinfachung
der Anbringungs-Spannvorrichtung zu erreichen.
Zusätzlich käme, falls die Anbringungs-Spannvorrichtung und
die Welle sich nicht in einer zentrierten Ausrichtung mit
einander befänden, die Führungsbuchse in eine gegenseitige
Behinderung mit der Welle, wenn der Spannvorrichtungskörper
vorbewegt wid. Dies würde es unmöglich machen, die Man
schette an der Welle anzubringen. Außerdem wird gemäß dem
Stand der Technik, der zuvor beschrieben ist, der Spannvor
richtungskörper zu einer vorbestimmten Position vorbewegt,
um den Wulst der Manschette über die Welle zu setzen. Daher
kann der Wulst, wenn die Welle nicht axial ausgerichtet ist,
der nicht über die vorbestimmte Länge der Welle gesetzt
werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die mit
einfachen Mitteln unter Vermeidung der zuvor genannten
Nachteile beim Stand der Technik in der Lage ist, Manschet
ten zuverlässig und präzise an einer Welle anzubringen, und
die einen einfachen Aufbau mit kleinen Abmessungen aufweist.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Anbringen
einer Manschette an einer Welle, wobei die Manschette an
ihrem vorderen Ende mit einem Wulst versehen ist, der dazu
bestimmt ist, über die Welle zu passen, wobei eine Anbrin
gungs-Spannvorrichtung vorgesehen ist, die derart angeordnet
ist, daß sie axial mit der Welle ausgerichtet werden kann,
und die einen Spannvorrichtungskörper hat, der zu der Welle
hin und von dieser fort in axialer Richtung derselben be
wegbar ist, und wobei ein Sitzteil auf einem vorderen Ende
des Spannvorrichtungskörpers zum Aufnehmen einer inneren
Endfläche des Wulstes der Manschette vorgesehen ist, gelöst.
Diese Vorrichtung ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch
eine Führungsbuchse, die so auf den Spannvorrichtungskörper
gesetzt ist, daß sie in Vorwärtsrichtung von dem Sitzteil
vorstehen kann und normalerweise unter Krafteinwirkung in
einem Zustand zurückgehalten wird, in dem sie in Vorwärts
richtung von dem Sitzteil um eine bestimmte Länge vorsteht,
die angenähert gleich derjenigen des Wulstes ist, wobei die
Führungsbuchse dazu bestimmt ist, sich über die Welle und in
den Wulst der Manschette hinein zu setzen, eine Füh
rungswelle, die so auf die Führungsbuchse gesetzt ist, daß
sie axial rückwärts relativ zu der Führungsbuchse ver
schiebbar ist, wobei die Führungswelle dazu bestimmt ist,
gegen eine Endfläche der Welle zum Zentrieren derselben zu
stoßen, eine Druckstange, die in den Spannvorrichtungskörper
zum Schieben der Führungswelle axial vorwärts eingesetzt ist
und mit einem Begrenzungsabschnitt zum Begrenzen eines axi
alen Vorwärtsschubes der Führungsbuchse auf einen vorbe
stimmten Betrag versehen ist, einen ersten Zylinder zum
Schieben des Spannvorrichtungskörpers axial vorwärts und
einen zweiten Zylinder, der an einer Kolbenstange des ersten
Zylinders angebracht ist, so daß die Druckstange durch Be
tätigen des zweiten Zylinders hin- und herbewegt wird.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist
vorgesehen, daß an der Kolbenstange des ersten Zylinders ein
dritter Zylinder angebracht ist, der axial in Rückwärts
richtung von dem zweiten Zylinder angeordnet ist, und daß
eine Kolbenstange des dritten Zylinders vorgesehen ist, die
in den zweiten Zylinder hinein vorstehen kann, so daß der
axiale Vorwärtsbewegungshub der Kolbenstange des ersten
Zylinders relativ zu dem Kolben des zweiten Zylinders auf
einen vorbestimmten Betrag durch Anschlag der Kolbenstange
des dritten Zylinders gegen den Kolben begrenzt ist.
Außerdem sieht die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß einer
anderen Weiterbildung vor, daß der axiale Vorwärtsbewe
gungshub der Kolbenstange des ersten Zylinders relativ zu
dem Kolben des zweiten Zylinders auf einen vorbestimmten
Betrag durch Anschlag eines in axialer Richtung hinten lie
genden Zylinderendes des zweiten Zylinders gegen den Kolben
begrenzt ist und der Begrenzungsabschnitt so angeordnet ist,
daß der Axialvorwärtsverschiebehub der Führungsbuchse rela
tiv zu der Führungswelle um die vorbestimmte Länge der Füh
rungsbuchse, die von dem Sitzteil vorsteht, kürzer als der
Bewegungshub sein kann.
Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Man
schette zunächst in die Anbringungs-Spannvorrichtung in
einer Weise eingesetzt, daß die Führungsbuchse in den Wulst
eingeführt werden kann, und es wird dann der erste Zylinder
betätigt, um den Spannvorrichtungskörper axial vorwärts zu
drücken und zu bewegen.
Während dieser Zeit wird die Führungsbuchse axial vorwärts
in Übereinstimmung mit dem Spannvorrichtungskörper bewegt,
und die Führungswelle wird ebenfalls bewegt, um dem Spann
vorrichtungskörper zu folgen. Demzufolge stößt die Füh
rungswelle zunächst gegen die Endfläche der Welle, so daß
die Welle relativ zu der Anbringungs-Spannvorrichtung zen
triert wird. Weitere axiale Vorwärtsbewegungen der Füh
rungswelle und der Druckstange werden begrenzt. Danach wer
den nur der Spannvorrichtungskörper und die Führungsbuchse
gedrückt und axial vorwärtsbewegt, und die Führungsbuchse
wird über die Welle gesetzt.
Wenn die Führungsbuchse den Befestigungsabschnitt der Welle
erreicht hat, bei dem der Wulst über die Welle zu setzen
ist, werden die erzwungenen Bewegungen des Spannvorrich
tungskörpers und der Führungsbuchse gestoppt, und dann be
wirkt die Betätigung des zweiten Zylinders, daß die Druck
stange axial rückwärtsbewegt wird, um so die Führungsbuchse
axial rückwärts relativ zu dem Spannvorrichtungskörper durch
den begrenzten Abschnitt zu ziehen.
Dies bewirkt, daß die Führungsbuchse in das Sitzteil an dem
vorderen Ende des Spannvorrichtungskörpers eingesenkt und
von dem Wulst, der auf dem Sitzteil sitzt, zurückgezogen
wird. Daher setzt sich der Wulst durch die ihm innewohnende
elastische Kraft über den Befestigungsabschnitt der Welle.
Nun wird, wenn die Führungswelle in Anschlag gegen die End
fläche der Welle kommt und eine weitere Bewegung derselben
auf diese Weise begrenzt wird, die Kolbenstange des zweiten
Zylinders, die mit der Führungswelle durch die Druckstange
verbunden ist, ebenfalls gehalten, um bei einer festen Po
sition relativ zu der Endfläche der Welle zu verbleiben.
Danach wird die Kolbenstange des ersten Zylinders in axialer
Richtung relativ in bezug auf die Kolbenstange des zweiten
Zylinders vorwärtsbewegt, und in diesem Fall stößt, wenn
sich die Kolbenstange des ersten Zylinders um einen vorbe
stimmten Hubbetrag in bezug auf die Kolbenstange des zweiten
Zylinders bewegt hat, die Kolbenstange des dritten Zylin
ders, die in den zweiten Zylinder vorsteht, gegen den Kolben
des zweiten Zylinders, um die Bewegung der Kolbenstange des
ersten Zylinders zu stoppen und demzufolge die erzwungenen
Bewegungen des Spannvorrichtungskörpers und der Führungs
buchse.
Daher wird die Führungsbuchse in einer Position entsprechend
einem vorbestimmten Hubbetrag entfernt von der Wellenend
fläche gestoppt, die als eine Referenzfläche dient, welche
in einer vorgegebenen positionsmäßigen Beziehung mit dem
Kolben des zweiten Zylinders steht, so daß sogar dann, wenn
sich die Welle außerhalb der axialen Ausrichtung befindet,
die Führungsbuchse zuverlässig bei dem Wulstbefestigungsab
schnitt um den vorbestimmten Hubbetrag entfernt von der
Endfläche der Welle gestoppt wird.
Dann wird, nachdem die Kolbenstange des ersten Zylinders in
diesem Zustand gehalten wird, die Kolbenstange des dritten
Zylinders von dem Zustand, in dem sie in den zweiten Zylin
der vorsteht, zurückgezogen, und die Kolbenstange des zwei
ten Zylinders wird in axialer Richtung nach hinten zurück
gezogen, um dadurch die Führungsbuchse in das Sitzteil ein
zusenken, wie dies zuvor beschrieben ist.
Zusätzlich wird die Führungsbuchse an einem Ort um einen
vorbestimmten Hubbetrag entfernt von der Referenzoberfläche
gestoppt, die die Endfläche der Welle ist, und zwar durch
den Begrenzungsabschnitt, der auf der Druckstange ausgebil
det ist. Wenn der vorbestimmte Betrag gleich dem Abstand von
der Wellenendfläche zu dem Rand des Wulstbefestigungsab
schnitts, der die näher an der Wellenendseite liegt, einge
stellt ist, wird die Führungsbuchse akkurat an einem Punkt
gestoppt, in dem deren vorderes Ende mit dem Rand zusammen
fällt und zwar selbst dann, wenn sich die Welle außerhalb
ihrer axialen Ausrichtung befindet. Andererseits wird der
Spannvorrichtungskolben kontinuierlich gedrückt und in axi
aler Richtung vorwärtsbewegt, um dadurch zu bewirken, daß
der Wulst graduell nach vorn von der Führungsbuchse durch
das Sitzteil ausgeschoben wird. Wenn der Wulst vollständig
ausgeschoben ist, stößt das Zylinderende des zweiten Zylin
ders gegen den Kolben des zweiten Zylinders, um die erzwun
gene Bewegung des Spannvorrichtungskörpers zu stoppen. Daher
wird der Wulst zuverlässig über den Wulstbefestigungsab
schnitt gesetzt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer Figuren im
einzelnen beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine Seitenschnittansicht einer Zusammenbauvor
richtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vor
liegenden Erfindung,
Fig. 2 eine Draufsicht der Vorrichtung,
Fig. 3(a) und Fig. 3(b) Ansichten zur Erläuterung der Ar
beitsweise der Vorrichtung,
Fig. 4 eine Seitenschnittansicht eines wesentlichen Teils
zum Zuliefern und Aufsetzen einer Manschette auf
eine Anbringungs-Spannvorrichtung und
Fig. 5(a) bis Fig. 5(d) Ansichten zur Erläuterung der Ar
beitsweise dieses Teils.
In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die Vorrichtung
wird in einer Zusammenbaustation verwendet, die längs eines
Fließbandes angeordnet ist, mittels dessen eine als An
triebswelle für ein Fahrzeug dienende Welle A in senkrechter
Aufstellung transportiert wird. Die Vorrichtung führt der
Antriebswelle von unten her eine Gummi-Manschette B für eine
Wellengelenkeinheit zu, während ein Wulst B 1 an dem im
Durchmesser kleineren Ende derselben so gehalten ist, daß er
nach oben weist.
Wie in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigt, ist die Zusammenbauvor
richtung derart beschaffen, daß ein Drehteller 2 drehbar
durch eine vertikale Drehwelle 2 a auf einer Basis 1 gehalten
wird, die auf der Zusammenbaustation montiert ist. Ein Paar
von Anbringungs-Spannvorrichtungen 3, die von dem Drehteller
2 herabhängen, sind an diesem derart angebracht, daß sie um
180° gegeneinander versetzt angeordnet sind, wobei der Dreh
teller jeweils um 180° durch einen Motor 2 b über Unterset
zungsgetriebe 2 c gesteuert gedreht wird, so daß die eine und
die andere des Paares von Anbringungs-Spannvorrichtungen
abwechselnd zu einer Zusammenbauposition gerade unterhalb
einer Stopp-Position der Antriebswelle A und zu einer Ein
stellposition, die seitlich der Stopp-Position liegt, bewegt
wird. Für die Anbringungs-Spannvorrichtungen ist unterhalb
der Zusammenbauposition ein Antriebsmechanismus vorgesehen.
Jede der Anbringungs-Spannvorrichtungen 3 ist derart be
schaffen, daß ein zylindrischer Spannvorrichtungskörper 5
auf dem Drehteller 2 vorgesehen ist, der so durch diesen
gesteckt ist und auf diesem so gehalten wird, daß er ver
schiebbar längs der axialen Richtung der Welle A, d. h. in
einer vertikalen Richtung, ist. Auf dem oberen Ende des
Spannvorrichtungskörpers 5 ist ein ringförmiges Sitzteil 6
zum Aufnehmen der unteren Endoberfläche des Wulstes B 1 der
Manschette B vorgesehen. Innerhalb des Spannvorrichtungs
körpers 5 ist eine Führungsbuchse 7 vorgesehen, die nach
oben von dem ringförmigen Sitzteil 6 vorstehen kann und
durch eine Feder 7 a in der Aufwärtsvorstehrichtung derselben
vorgespannt ist. Eine Führungswelle 9 ist durch die Füh
rungsbuchse 7 in einer Weise gesteckt, daß sie abwärts in
bezug auf die Führungsbuchse bewegbar ist, wobei die Füh
rungswelle 9 mit einem Zentralstift 8 versehen ist, der in
ein zentrales Loch in der unteren Endoberfläche der Welle A
eingreifen kann und aufrechtsteht, um darin gegen die Kraft
einer Feder 8 a versenkt zu werden. Eine Druckstange 10, die
durch eine Feder 10 a nach oben vorgespannt ist, ist zusätz
lich durch den Spannvorrichtungskörper 5 geführt, so daß ein
Flansch 10 b an dem oberen Ende der Druckstange 10 gegen die
Führungshaube 7 und die Führungswelle 9 von unten her
stoßen kann. Die Führungswelle 9 kann vorgespannt in ihrer
vollständig nach oben gestoßenen Position gehalten werden,
in welcher das obere Ende derselben auf einer Höhe mit dem
unteren Ende der Führungsbuchse 7 steht.
Die Führungsbuchse 7 ist derart ausgebildet, daß sie über
einen unteren Endabschnitt der Welle A bis hinauf zu einem
Befestigungsabschnitt A 1 für den Wulst B 1 aufgesetzt werden
kann und des weiteren gestattet, daß der Wulst B 1 in einem
geringfügig durchmessermäßig aufgeweiteten Zustand über den
oberen Endabschnitt des Befestigungsabschnitts gedrückt
wird, der nach oben von dem Sitzteil 6 aus vorsteht. Von dem
unteren Ende der Führungsbuchse 7 aus erstreckt sich ein
zylindrischer Abschnitt 7 b, der dazu bestimmt ist, über den
Flansch 10 b der Druckstange 10 zu passen. Ein Anschlagring
7 c ist an dem unteren Ende des zylindrischen Abschnitts
angebracht, wodurch ein Aufwärtshub der Führungsbuchse 7
relativ zu der Druckstange 10 auf einen vorbestimmten Betrag
durch den Eingriff des Anschlagrings 7 mit dem Flansch 10 b
begrenzt ist.
Der Antriebsmechanismus 4 besteht aus einem ersten Zylinder
11, der auf der Basis 1 fest montiert ist, einem zweiten
Zylinder 12, der an einem Zwischenabschnitt einer Kolben
stange 11 a ausgebildet ist, und einem dritten Zylinder 13,
der an einem unteren Ende der Kolbenstange 11 a befestigt
ist. Daher kommt, wenn die Anbringungs-Spannvorrichtung 3 zu
der Zusammenbauposition bewegt wird, ein oberes Ende der
Kolbenstange 11 a des ersten Zylinders 11 in Gegenüberstel
lung mit einem unteren Ende des Spannvorrichtungskörpers 5,
während ein Eingriffelement 12 b, das auf dem oberen Ende
einer Kolbenstange 12 a des zweiten Zylinders 12 montiert
ist, welche durch die Kolbenstange 11 a gesteckt ist, in ein
Verbindungselement 10 c an einem unteren Ende der Druckstange
10 eingreift. Des weiteren kann eine Kolbenstange 13 a des
dritten Zylinders 13 in den zweiten Zylinder 12 vorstehen,
und wenn sich die Kolbenstange 13 a in der nach oben bewegten
Position befindet, steht sie einem Kolben 12 c des zweiten
Zylinders 12 gegenüber, der sich in der nach oben bewegten
Position befindet, und dessen Abstand von dem Kolben 12 c ist
gleich einem Abstand zwischen einer unteren Endfläche der
Welle A und dem Befestigungsabschnitt A 1.
Das Eingreifelement 12 b ist in einer Weise geformt, daß das
Verbindungselement 10 c durch dieses gesteckt und von diesem
entfernt werden kann in einer Richtung der Drehung der
Spannvorrichtung 3, und Nuten 11 b, die das Durchtreten des
Verbindungselements 10 c erlauben, sind in sich am Umfang
gegenüberliegenden Seiten des oberen Endes der Kolbenstange
11 a vorgesehen.
Ein Führungsteil 14, das eine Rolle 14 a hat, ist auf dem
unteren Ende des Spannvorrichtungskörpers 5 angeordnet, so
daß der Spannvorrichtungskörper 5 verschiebbar auf dem Füh
rungsteil 14 in Eingriff mit diesem stehen kann, und zwar
mit einer ringförmigen Schienenanordnung, die aus einer
stationären Schiene 15 auf der Basis 1 und einer beweglichen
Schiene 16 besteht, die näher an der Zusammenbauposition
sitzt und mittels eines Zylinders 16 a anhebbar ist. Daher
greift, wenn die Anbringungs-Spannvorrichtung 3 in die Zu
sammenbauposition bewegt wird, das Führungsteil 14 in die
bewegliche Schiene 16 ein. Wenn der Spannvorrichtungskörper
5 nach oben durch die Betätigung des ersten Zylinders 11
gestoßen wird, um eine Manschette B zu montieren, wird der
Zylinder 16 a in seinen Ruhezustand versetzt, um der beweg
lichen Schiene 16 zu gestatten, dem Spannvorrichtungskörper
5 zu folgen. Nach dem Zusammenbau bewirkt eine Zusammenzie
hung des Zylinders 16 a, daß der Spannvorrichtungskörper 5
nach unten durch die bewegliche Schiene 16 gezogen wird.
Das Bezugszeichen 17 in den Figuren bezeichnet einen Po
sitionierungszylinder, der einen Stift 17 a enthält, welcher
in der Lage ist, in ein Positionierungsloch 2 d, das in Nach
barschaft eines Orts ausgebildet ist, bei welchem jede An
bringungs-Spannvorrichtung 3 des Drehtellers 2 angeordnet
ist, einzugreifen. Mit Betätigung des Positionierungszylin
ders 17 kann der Drehteller 2 zuverlässig in einer vorbe
stimmten Drehstellung gestoppt werden, in der jede Anbrin
gungs-Spannvorrichtung 3 mit der Zusammenbauposition ausge
richtet ist. Des weiteren ist unterhalb des Positionierungs
zylinders 17 ein Führungsblock 18 vorgesehen, der Rollen 18 a
hat, die darauf zum Festklemmen von oben und unten eines
Zungenstücks 2 e, das von dem Drehteller 2 vorsteht, montiert
sind, so daß der Führungsblock 18 eine Druckkraft des Posi
tionierungszylinders 17 aufnehmen kann. Das Bezugszeichen 19
bezeichnet einen Zylinder, der arbeitet, um die Druckstange
10 der Anbringungs-Spannvorrichtung 3, die bei einer Ein
stellposition lokalisiert ist, nach oben zu drücken, um die
Abwärtsbewegung der Führungsbuchse 7 zu prüfen.
Im folgenden wird der Vorgang des Zusammenbauens oder des
Anbringens einer Manschette B durch die Zusammenbauvorrich
tung beschrieben.
Zunächst wird die Manschette B auf die Anbringungs-Spann
vorrichtung 3 gesetzt, die sich in der Einstellposition
befindet, so daß der Wulst B 1 der Manschette über die Füh
rungsbuchse 7 und die untere Endfläche derselben auf das
Sitzteil 6 gesetzt werden können. Dann wird die Anbrin
gungs-Spannvorrichtung 3 zu der Zusammenbauposition hin
bewegt, um einen Zustand herzustellen, wie er in Fig. 1
gezeigt ist. Für diesen Vorgang wird die Kolbenstange 11 a
des ersten Zylinders 11 nach vorn in ihre untere Position
gebracht, und die betreffenden Kolbenstangen 12 a und 13 a des
zweiten bzw. des dritten Zylinders 12 und 13 werden ebenfalls
vorwärt in deren obere Positionen gebracht.
Dann wird eine im Gang befindliche Zufuhr von Fluid oder
Arbeitsflüssigkeit in eine untere Kammer in dem zweiten
Zylinder 12 durch die Kolbenstange 13 a des dritten Zylinders
13 gestoppt, und während die Kolbenstange 13 a in ihrem obe
ren Abschnitt durch Zufuhr von Arbeitsflüssigkeit in eine
untere Kammer in dem dritten Zylinder 13 gehalten wird, wird
Arbeitsflüssigkeit in eine untere Kammer in dem ersten Zy
linder 11 geleitet, um die Kolbenstange 11 a desselben auf
wärts zu bewegen. Dies bewirkt, daß der Spannvorrichtungs
körper 5 nach oben durch die Kolbenstange 11 a gestoßen wird,
und die Führungsbuchse 7, die Druckstange 10 und die Füh
rungswelle 9, die jeweils durch die Federn 7 a und 10 a vor
gespannt sind, werden nach oben bewegt, um dem Spannvor
richtungskörper 5 zu folgen. Als Ergebnis stößt die Füh
rungswelle 9 zunächst gegen die untere Endfläche der Welle
A, wobei der Zentralstift 8, der in die Führungswelle 9
eingesetzt ist, ein Zentrieren der Welle A bewirkt. Danach
werden der Spannvorrichtungskörper 5 und die Führungsbuchse
7 zusammen angehoben, während die Feder 10 a zusammengedrückt
wird, und daher wird die Führungsbuchse 7 über das Ende der
Welle A gesetzt.
Bei dieser Operation wird, während die Führungswelle 9 gegen
die untere Endfläche der Welle A stößt, eine weitere Auf
wärtsbewegung der Kolbenstange 12 a des zweiten Zylinders 12
begrenzt, und danach wird die Kolbenstange 11 a des ersten
Zylinders 11 relativ zu der Kolbenstange 12 a angehoben, was
bewirkt, daß die Kolbenstange 13 a des dritten Zylinders 13
graduell näher an den Kolben 12 c des zweiten Zylinders 12
gebracht wird, der stationär bei einem vorbestimmten Ort in
bezug auf die untere Endfläche der Welle A verbleibt. Wenn
die Führungsschiene 7 um einen vorbestimmten Hubbetrag von
der unteren Endfläche der Welle angehoben wird, bis das
obere Ende derselben den Befestigungsabschnitt A 1 erreicht,
wie dies in Fig. 3(a) gezeigt ist, stößt die Kolbenstange
13 a des dritten Zylinders 13 gegen den Kolben 12 c des zwei
ten Zylinders 12, um eine weitere Aufwärtsbewegung der Kol
benstange 11 a des ersten Zylinders 11 zu begrenzen, und der
Anschlagring 7 a an dem unteren Ende der Führungsbuchse 7
greift in den Flansch 10 b an dem oberen Ende der Druckstange
10 ein.
Dann wird die Kolbenstange 11 a des ersten Zylinders durch
einen geeigneten Verriegelungsmechanismus, der nicht gezeigt
ist, arretiert, und es werden eine Zufuhr der Arbeitsflüs
sigkeit in die obere Kammer in dem zweiten Zylinder 12 und
ein Entleeren der Arbeitsflüssigkeit aus einer unteren Kam
mer in dem dritten Zylinder 13 bewirkt. Dies gestattet der
Kolbenstange 12 a des zweiten Zylinders 12, sich nach unten
zu bewegen, und die Führungsbuchse 7 wird daraufhin nach
unten in das Sitzteil 6 durch den Flansch 10 b der Druck
stange 10 gezogen und von dem Wulst B 1 der Manschette B
abgezogen, der auf dem Sitzteil 6 sitzt. Demzufolge sitzt
der Wulst B 1 durch seine ihm innewohnende elastische Kraft
präzise über dem Befestigungsabschnitt A 1 der Welle A.
Danach wird die Kolbenstange 11 a des ersten Zylinders 11
abgesenkt, und die Operation des Zylinders 16 a veranlaßt,
daß der Spannvorrichtungskörper 5 durch die bewegliche
Schiene 16 abgesenkt wird, was den Zusammenbauvorgang been
det.
In dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel ist vorgese
hen, daß der Anschlagring 7 c veranlaßt werden kann, gegen
den Flansch 10 b der Druckstange 10 zu stoßen, wenn die Kol
benstange 13 a des dritten Zylinders 13 gegen den Kolben 12 c
des zweiten Zylinders 12 stößt. Alternativ dazu kann der
Anschlagring 7 c so angeordnet sein, daß er gegen den Flansch
10 b an einem Ort kurz um eine Länge der Führungsbuchse 7,
die von dem Sitzteil 6 vorsteht, gestoßen wird, wo das
letztere Anstoßen stattfindet. In diesem Fall wird, wenn das
obere Ende der Führungsbuchse mit dem unteren Rand des Be
festigungsabschnitt A 1 zusammentrifft, die Anhebebewegung
der Führungsbuchse 7 gestoppt, und danach wird das Sitzteil
6 soviel angehoben wie die vorstehende Länge der Führungs
buchse 7, so daß der Wulst B 1 aus der Führungsbuchse 7 aus
gestoßen wird, um sich über den Befestigungsabschnitt A 1 zu
legen.
In diesem Fall kann der dritte Zylinder 13 entfallen, so daß
der Kolben 12 c gegen einen Kolbensitz an dem unteren Ende
des zweiten Zylinders 12 stoßen kann, wenn das Sitzteil 6 so
weit angehoben worden ist, wie es der vorstehenden Länge der
Führungsbuchse 7 entspricht.
Wie zuvor beschrieben, kann die Manschette B automatisch
durch die Zusammenbauvorrichtung auf die Welle A gesetzt
werden. Es ist jedoch des weiteren erwünscht, eine Auto
matisierung der Operation zum Setzen der Manschette B auf
die Anbringungs-Spannvorrichtung 3 vorzusehen, um eine wei
tere Verbesserung der Produktivität zu bewirken. Daher ent
hält in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Zusam
menbauvorrichtung, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist, ein Hal
temittel 20 zum Aufnehmen einer Manschette B, die von einem
Stapler oder dergl. (nicht gezeigt) zugeliefert wird, auf
eine vorbestimmte Zulieferungsposition, und ein Einstell
mittel 20 zum Aufnehmen der Manschette B von dem Haltemittel
20 und setzt diese auf die Anbringungs-Spannvorrichtung 3,
die sich in der Einstellposition befindet, um dadurch zu er
möglichen, daß die Aufsetzoperation automatisch durchgeführt
werden kann.
Das Haltemittel 20 enthält ein zylindrisches Teil 20 a zum
Halten des Wulstes B 1 der Manschette B und einen Führungs
stift 20 b, der in den Wulst B 1 eingesetzt werden kann und
auf diese Weise in einen oberen Abschnitt des zylindrischen
Teils 20 a eingesetzt wird, um so abwärts gegen eine Feder
20 c bewegbar zu sein. Das Einstellmittel 21 enthält einen
beweglichen Rahmen 21 b, der vertikal in einem Körper 21 a be
wegbar ist, welcher hin- und herbewegbar zwischen der Zu
führungsposition und der Einstellposition ist, anhebbar ist
und eine Vielzahl von Greiferteilen 21 d enthält, die darauf
gehalten sind und durch eine Druckstange 21 c geöffnet und
geschlossen werden.
Daher werden, nachdem der Körper 21 a zurück in die Zuliefe
rungsposition bewegt ist und wenn die Greiferteile 21 d ge
schlossen sind, wie dies in Fig. 5(a) gezeigt ist, der Kör
per 21 a abgesenkt, wodurch die Greiferteile 21 d in den Wulst
B 1 eingeführt werden, der auf dem zylindrischen Teil 20 b des
Haltemittels 21 gehalten wird, während der Führungsstift 20 b
niedergestoßen wird. Dann werden, wie dies in Fig. 5(b)
gezeigt ist, die Greiferteile 21 b geöffnet, um den Wulst B 1
diametral aufzuweiten, und in diesem Zustand wird der Körper
21 a angehoben und zu der Einstellposition bewegt und dann
abgesenkt, was den Greiferteilen 21 d gestattet, gegen das
obere Ende der Führungsbuchse 7 der Anbringungs-Spannvor
richtung 3 zu stoßen, die sich in der Einstellposition be
findet, wie dies in Fig. 5(c) gezeigt ist. Der Körper 21 a
wird des weiteren aus diesem Zustand niedergestoßen, so daß
der Wulst B 1 über die Führungsbuchse 7 in dem diametral
aufgeweiteten Zustand gesetzt wird, wie dies in Fig. 5(d)
gezeigt ist.
In diesem Fall wird die Abwärtsbewegung der Führungsbuchse 7
durch den Zylinder 19, der in der Einstellposition vorgese
hen ist, blockiert, so daß die Führungsbuchse daran gehin
dert wird, in das Sitzteil 6 einzusinken, selbst dann, wenn
die Greiferteile in Anschlag dagegen kommen.
Wie aus der zuvor gegebenen Beschreibung ersichtlich, wird
erfindungsgemäß der Wulst der Manschette über den äußeren
Umfang der Führungsbuchse gesetzt, die von dem Sitz auf dem
Spannvorrichtungskörper vorsteht, und die Führungsbuchse
wird über den äußeren Umfang der Welle gesetzt, wodurch der
Wulst zu dem vorbestimmten Befestigungsabschnitt der Welle
ohne Verschiebebewegung relativ zu der Welle getragen werden
kann. Die Führungsbuchse kann von dem Wulst abgezogen wer
den, wenn dieser in das Sitzteil einsinkt. Daher kann der
Wulst zuverlässig über den Befestigungsabschnitt gesetzt
werden. Dies verhindert andererseits mögliche Zusammenbau
fehler aufgrund einer winkelmäßigen Abweichung von dem
Wulst. Des weiteren gestattet die Führungswelle der Welle,
automatisch relativ zu der Anbringungs-Spannvorrichtung
zentriert zu werden, so daß die Führungsbuchse gleichförmig
weich über die Welle gesetzt werden kann. Darüber hinaus
kann die Führungsbuchse so ausgeführt werden, daß sie über
das Sitzteil hinaussteht bzw. in dieses einsinkt, und zwar
mittels des zweiten Zylinders, der in die Kolbenstange des
ersten Zylinders eingebettet ist, welcher die Antriebsquelle
für den Spannvorrichtungskörper ist. Dementsprechend können
die Antriebsquellen für den Spannvorrichtungskörper und die
Führungsbuchse zum Zwecke der Verringerung der Abmessungen
und der Einfachheit des Aufbaus der Anbringungs-Spannvor
richtung integriert werden. Zusätzlich kann die Manschette
erfindungsgemäß automatisch präzise auf den vorbestimmten
Abschnitt der Welle gesetzt werden, selbst dann, wenn eine
axiale positionsmäßige Fehlausrichtung der Welle auftritt.
Dies trägt wirksam zu einer beträchtlichen Verringerung der
Haufigkeit des Auftretens von Zusammenbaufehlern bei.
Claims (3)
1. Vorrichtung zum Anbringen einer Manschette an einer Wel
le, wobei die Manschette an ihrem vorderen Ende mit einem
Wulst versehen ist, der dazu bestimmt ist, über die Welle
zu passen, wobei eine Anbringungs-Spannvorrichtung vor
gesehen ist, die derart angeordnet ist, daß sie axial
mit der Welle ausgerichtet werden kann, und die einen
Spannvorrichtungskörper hat, der zu der Welle hin und von
dieser fort in axialer Richtung derselben bewegbar ist,
und wobei ein Sitzteil auf einem vorderen Ende des
Spannvorrichtungskörpers zum Aufnehmen einer inneren End
fläche des Wulstes der Manschette vorgesehen ist,
gekennzeichnet durch
- - eine Führungsbuchse (7), die so auf den Spannvorrich tungskörper (5) gesetzt ist, daß sie in Vorwärtsrich tung von dem Sitzteil (6) vorstehen kann und normaler weise unter Krafteinwirkung in einem Zustand zurückge halten wird, in dem sie in Vorwärtsrichtung von dem Sitzteil (6) um eine bestimmte Länge vorsteht, die an genähert gleich derjenigen des Wulstes (B 1) ist, wobei die Führungsbuchse (7) dazu bestimmt ist, sich über die Welle (A) und in den Wulst (B 1) der Manschette (B) hinein zu setzen,
- - eine Führungswelle (9), die so auf die Führungsbuchse (7) gesetzt ist, daß sie axial rückwärts relativ zu der Führungsbuchse (7) verschiebbar ist, wobei die Füh rungswelle (9) dazu bestimmt ist, gegen eine Endfläche der Welle (A) zum Zentrieren derselben zu stoßen,
- - eine Druckstange (10), die in den Spannvorrichtungs körper (5) zum Schieben der Führungswelle (9) axial vorwärts eingesetzt ist und mit einem Begrenzungsab schnitt zum Begrenzen eines axialen Vorwärtsschubes der Führungsbuchse (7) auf einen vorbestimmten Betrag ver sehen ist,
- - einen ersten Zylinder (11) zum Schieben des Spannvor richtungskörpers (5) axial vorwärts und
- - einen zweiten Zylinder (12), der an einer Kolbenstange (11 a) des ersten Zylinders (11) angebracht ist, so daß die Druckstange (10) durch Betätigen des zweiten Zy linders (12) hin- und herbewegt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß an der Kolbenstange (11 a) des er
sten Zylinders (11) ein dritter Zylinder (13) angebracht
ist, der axial in Rückwärtsrichtung von dem zweiten Zy
linder (12) angeordnet ist, und daß eine Kolbenstange
(13 c) des dritten Zylinders (13) vorgesehen ist, die in
den zweiten Zylinder (12) hinein vorstehen kann, so daß
der axiale Vorwärtsbewegungshub der Kolbenstange (11 a)
des ersten Zylinders (11) relativ zu dem Kolben (12 c) des
zweiten Zylinders (12) auf einen vorbestimmten Betrag
durch Anschlag der Kolbenstange (13 c) des dritten Zy
linders (13) gegen den Kolben (12 c) begrenzt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der axiale Vorwärtsbewegungshub der
Kolbenstange (11 a) des ersten Zylinders (11) relativ zu
dem Kolben (12 c) des zweiten Zylinders (12) auf einen
vorbestimmten Betrag durch Anschlag eines in axialer
Richtung hinten liegenden Zylinderendes des zweiten Zy
linders (12) gegen den Kolben begrenzt ist und der Be
grenzungsabschnitt so angeordnet ist, daß der Axialvor
wärtsverschiebehub der Führungsbuchse (7) relativ zu der
Führungswelle (9) um die vorbestimmte Länge der Füh
rungsbuchse (7), die von dem Sitzteil (6) vorsteht, kür
zer als der Bewegungshub sein kann.
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