DE4015321C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überprüfen des korrekten Sitzes einer Dichtfläche gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine geeignete Meßeinrichtung hierzu.

Bisher wurden Dichtringe, die innerhalb einer Zylinder­ bohrung einer Scheibenbremse in einer Ringnut eingesetzt waren, einer Sichtprüfung durch einen Monteur unterzo­ gen. Des weiteren wurde mit Hilfe eines Fingers der kor­ rekte Sitz überprüft.

Aus der GB 21 77 166 A ist eine Anordnung zum Testen von Dichtungen bekannt, mit der zwischen den ebenen Stirn­ flächen zweier Flansche angeordnete O-Ringe oder andere ringförmige Dichtungen aus elastomerem Werkstoff mittels Druckluft und Überdruck auf ihre Funktion hin getestet werden können. Die bekannte Anordnung eignet sich jedoch nicht zum Testen von Dichtungen, die im inneren von Zy­ linderbohrungen angeordnet sind und die die gebogene Zy­ linderfläche gegenüber der gebogenen Mantelfläche eines in der Zylinderbohrung axial einzuschiebenden Kolbens abdichten sollen.

In der GB 21 77 166 A ist auch ein Testverfahren be­ schrieben, bei dem ein kleiner Testraum, der von dem zu testenden Dichtungen abgedichtet ist, mit Druckluft be­ aufschlagt wird. Die Druckluftquelle wird dann abge­ schaltet und der Druck im Testraum beobachtet. Wenn nach einem bestimmten Zeitraum noch genügend Druck vorhanden ist, wird die Dichtung als gut eingestuft. Nachteilig an diesem Verfahren ist, daß bis zum Vorliegen des Tester­ gebnisses Zeit vergeht. Das Verfahren ist daher für schnell aufeinander folgende Tests von Massenprodukten in der Serienfertigung nicht geeignet.

Weiterhin ist aus der DE 38 13 410 A1 ein Verfahren so­ wie eine Prüfeinrichtung zum Erkennen von Undichtigkei­ ten bekannt, die zwischen einem Aufnahmebehälter und ei­ nem Versorgungsanschluß auftreten. Das Verfahren arbei­ tet mit Unterdruck, weist aber hinsichtlich der auf zu­ wendenden Zeit ebenfalls den im vorangehenden Absatz ge­ nannten Nachteil auf. Auch ist bei der bekannten Prüf­ vorrichtung kein Prüfkopf vorgesehen, auf den sich die zu prüfenden Gegenstände aufstecken lassen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein automati­ sierbares mechanisches Verfahren zum serienmäßigen Ober­ prüfen des korrekten Sitzes einer Dichtfläche anzugeben.

Die Erfindung wird gemäß den Merkmalen des Hauptan­ spruches gelöst. Mit Hilfe der Erfindung ist ein me­ chanisches und automatisches Verfahren geschaffen, das auf einfache und billige Weise den korrekten Sitz eines Dichtringes innerhalb einer Zylinderbohrung überprüft. Das Verfahren besteht im Prinzip darin, die Dichtwirkung der Dichtfläche gegenüber Überdruck durch die Dichtwir­ kung der Dichtfläche gegenüber Unterdruck zu testen, wo­ bei der Unterdruck über den Prüfkopf auf die Dicht­ fläche aufgebracht wird. Der Prüfkopf der Meßeinrichtung ist so ausgelegt, daß er bis an den Dichtring in der Zy­ linderbohrung herangefahren werden kann. Dieser Prüfkopf ist an einer Unterdruckquelle und einer Meßeinrichtung angeschlossen, die bei einem vorgegebenen Sollwert den korrekten Sitz des Dichtringes anzeigt.

Zur Durchführung des Verfahrens wird man bei dem verwen­ deten Meßgerät vorzugsweise in einer einfachen Ausfüh­ rungsform als Unterdruckquelle eine Strahlpumpe, insbe­ sondere eine Druckluftstrahlpumpe oder eine Wasser­ strahlpumpe verwenden, die als fertiges Bauteil im Han­ del erhältlich sind.

In vorteilhafter Weise ist die Strahlpumpe über eine einstellbare Drossel mit einer Quelle, insbesondere ei­ ner Druckluftquelle, verbunden. Solche Druckluftquellen sind in Form von Druckluftleitungen in einer Vielzahl von Betrieben vorhanden, so daß kein besonderer Aufwand zum Betreiben einer solchen Strahlpumpe notwendig ist. Mit Hilfe der einstellbaren Druckluftdrossel läßt sich die zugeführte Druckluftmenge zu der Druckluftstrahl­ pumpe unabhängig von der eigentlichen Druckluftquelle regulieren.

Zwischen Druckluftquelle und Pumpe ist ein Druckluft­ schalter vorgesehen, so daß nach Auslösen der Anzeige­ vorrichtung in einfacher Weise der Unterdruck abbaubar ist, so daß Prüfkopf und Prüfling voneinander trennbar sind.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist zwischen dem Prüfkopf und der Druckluftstrahlpumpe in einer Abzwei­ gung ein Unterdruckschalter vorgesehen, der bei dem vor­ gegebenen Unterdrucksollwert gegenüber der Kraft eine Feder auslöst und damit den korrekten Sitz des Dichtrin­ ges anzeigt. Fehlende oder verdreht sitzende Dichtringe werden mit diesem Unterdruckschalter gefunden.

Gleichzeitig dient vorteilhaft ein neben dem Unterdruck­ schalter angeordnetes Manometer zum Einstellen der ge­ samten Einrichtung.

In vorteilhafter Weise verhindert eine in der Abzweigung eingebaute einstellbare Unterdruckdrossel, daß kurzzei­ tige Druckschwankungen zu dem Unterdruckschalter durch­ schlagen.

In einfacher Weise ist der Prüfkopf so ausgeführt, daß zwei aufeinanderliegende scheiben- bzw. zylinderförmige Teile (Deckel und Aufnahme) miteinander verschraubt sind. Der Deckel weist sich strahlenförmig erstreckende Saugkanäle auf.

Mit Hilfe der sich in Umfangsrichtung schlitzförmig er­ streckenden Mündungen der Saugkanäle kann ein Dichtring mit beliebig klein gewählter Höhe überprüft werden.

Das konusförmige Ende des Prüfkopfes erleichtert vor­ teilhaft das Einfädeln des Prüfkopfes in die Zylinder­ bohrung.

In vorteilhafter Weise reicht ein Manometer aus, um die gesamte Meßeinrichtung gemäß einem in Anspruch 15 ge­ nannten Verfahren einzustellen.

Die genannte Meßeinrichtung eignet sich in vorteilhafter Weise für eine Scheibenbremse.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines Ausführungs­ beispieles näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Unterdruckmeßeinrichtung in symbolischer Darstellung,

Fig. 2 einen Prüfkopf der Meßeinrichtung gemäß der Fig. 1, der in eine Zylinderbohrung einer Scheibenbremse eingeführt ist,

Fig. 3 einen scheibenförmigen Deckel des Prüfkopfes in Seitenansicht,

Fig. 4 den Deckel in Draufsicht,

Fig. 5 eine zylinderförmige Aufnahme des Prüfkopfes in Seitenansicht,

Fig. 6 die Aufnahme in Draufsicht und

Fig. 7 den aus Deckel und Aufnahme zusammengeschraub­ ten Prüfkopf.

Fig. 1 zeigt eine Unterdruckmeßeinrichtung 1 mit einem Prüfkopf 2 und einer Druckluftstrahlpumpe 3, die über einen Unterdruckschlauch 4 miteinander verbunden sind. In den Unterdruckschlauch 4 ist eine Abzweigung 5 einge­ baut, die über eine einstellbare Unterdruckdrossel 6 zu einem Manometer 7 und einem Unterdruckschalter 8 führt. Der Unterdruckschalter 8 wird von einer einstellbaren Feder 9 beaufschlagt und schaltet bei Unterdruck. Die Druckluftstrahlpumpe 3 wird von einer Druckluftquelle 10 über einen Druckluftschalter 11 und einer einstellbaren Druckluftdrossel 12 und diesen verbindenden Druckluft­ schläuchen 13, 14 und 15 mit Druckluft versorgt. Der in der Figur links von der Druckluftstrahlpumpe 3 darge­ stellte Teil wird im folgenden als Druckluftanordnung 16 bezeichnet. Eine Unterdruckanordnung 17 erstreckt sich zwischen dem Prüfkopf 2 bis zur Druckluftstrahlpumpe 3 und schließt des weiteren Unterdruckschläuche 18 bis 22 sowie eine weitere Abzweigung 23 ein.

Fig. 2 zeigt den Prüfkopf 2 in einer Zylinderbohrung 24 einer Scheibenbremse 25. Die Zylinderbohrung 24 weist eine umlaufende Ringnut 26 auf, in die ein Dichtring 27 eingesetzt ist. Der Prüfkopf 2 fährt mit seinem konus­ förmigen Ende 28 so weit in die Zylinderbohrung 24, daß sich die Mündungen 29, 30 von Saugkanälen 31, 32 an eine Dichtfläche 27′ des Dichtringes 27 anlegen und von die­ sem verschlossen werden. Anschläge 33, 34 des Prüfkopfes 2 und der Scheibenbremse 25 sorgen für die ordnungsge­ mäße Anlage der Saugkanäle 31, 32 an den Dichtring 27. Zur besseren Handhabung ist der Prüfkopf 2 auf einen Stab 35 aufgesetzt. Die Scheibenbremse 25 mit dem mon­ tierten Dichtring 27 wird über den Prüfkopf 2 gelegt, der einen von den Mündungen 29, 30 gebildeten Lochkreis hat, mit dem gesaugt wird. Das Vakuum kann sich nur auf­ bauen, wenn der Dichtring 27 den Lochkreis vollständig abdichtet.

Fig. 3 und 4 zeigen einen scheibenförmigen Deckel 36 des Prüfkopfes 2. Der Deckel 36 weist zwei Bohrungen 37, 38 und zwei kreisförmige übereinanderliegende Ausnehmungen 39, 40 auf, von denen sich die äußere 40 mit einem Ring­ raum 51 über den Durchmesser der innenliegenden Ausneh­ mung 39 hinaus erstreckt. Von der Ausnehmung 40 aus er­ strecken sich Saugkanäle 31, 32 in Form von strahlenför­ migen Nuten, die bis zu einer Mantelfläche 41 des Deckels 36 reichen.

Fig. 5 und 6 zeigen eine scheibenförmige Aufnahme 42 des Prüfkopfes 2. Die Aufnahme 42 weist zwei Gewindelöcher 43, 44 in Form von Sackbohrungen, eine durchgehende Mit­ telbohrung 45, einen kreisförmigen Vorsprung 46 und vier diesen kreisförmigen Vorsprung 46 in Viertel zerteilen­ de, sich strahlenförmig von der Mittelbohrung 45 aus er­ streckende Nuten 47 bis 50 auf. Der Vorsprung 46 ist so ausgebildet, daß er in die Ausnehmung 39 des Deckels 36 zentrierbar einsetzbar ist. Über die Bohrung 45, die Nu­ ten 47 bis 50, den Ringraum 51 und die Saugkanäle 31, 32 wird Unterdruck an den Dichtring 27 angelegt. Ein Gewin­ de 52 der Aufnahme 42 dient zum Anschluß des Stabes 35. Ein radialer Vorsprung 53 bildet den Anschlag 33.

Fig. 7 zeigt den Prüfkopf 2, der aus dem zusammenge­ schraubten Deckel 36 und der Aufnahme 42 besteht. Der Deckel 36 und die Aufnahme 42 sind so zusammenge­ schraubt, daß die Saugkanäle 31 in schlitzförmige Mün­ dungen 29 münden, die auf der Mantelfläche 41 umlaufend im Abstand zueinander angeordnet sind, so daß sich ein Lochkreis ergibt.

Ohne die Druckluftstrahlpumpe 3 kann auch direkt Druck­ luft von der Druckluftquelle 10 auf den Prüfkopf 2 gege­ ben werden. Dann wird die Dichtwirkung anhand eines steigenden Druckes gemessen. Entsprechend muß der Unter­ druckschalter 8 durch einen Schalter ersetzt werden, der dann auf Überdruck reagiert und beim Überschreiten eines bestimmten Drucksollwertes auslöst. Es wird also von dem gleichen erfinderischen Prinzip Gebrauch gemacht, über die Höhe des Druckabfalls am Meßpunkt auf die Dichtig­ keit des Dichtrings 27 in der Zylinderbohrung 24 zu schließen. Ist die zu prüfende Dichtung hinreichend dicht, so liegt der hinter der Drossel 6 gemessene Druck über einem unteren zulässigen Druckwert, der an dem Ma­ nometer 7 abgelesen wird.

Claims (15)

1. Verfahren zur Überprüfung des korrekten Sitzes einer Dichtung, bei dem die Dichtung, ausgehend von einer Druckquelle, über eine Zuleitung mit einem Prüfdruck beaufschlagt wird und danach der Druck in der Zulei­ tung mit einem bei korrektem Dichtsitz sich einstel­ lenden Sollwert verglichen wird, dadurch ge­ kennzeichnet, daß vor der Montage eines Arbeitskolbens zur Überprüfung der zylinderringför­ migen Dichtfläche (27′) einer Kolben-Zylinderdich­ tung (27) ein kolbenförmiger Prüfkopf (2) bis in die Höhe der zu prüfenden Dichtung (27) in die Zylinder­ bohrung (24) dichtend eingeschoben wird, daß danach die Dichtfläche (27′) über die Zuleitung (4, 18) dem Prüfdruck ausgesetzt wird und daß danach der Prüf­ kopf (2) aus der Zylinderbohrung (24) entfernt wird, die dann bei korrektem Dichtsitz für die Montage des Arbeitskolbens zur Verfügung steht.

2. Meßeinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer Druckluftquelle, einem Prüfkopf und einer Einrichtung zur Überwachung des Drucks im Prüfkopf, dadurch gekennzeichnet, daß der kolbenförmige Prüfkopf (2) mit Saugkanälen (31, 32) versehen ist, die an der Mantelfläche (41) des kolbenförmigen Prüfkopfes (2) in gleichmäßigen Ab­ ständen in einen ringförmigen Bereich münden und daß die Saugkanäle (31, 32) mit einer Zuleitung (4, 18) des Prüfdrucks verbunden sind.

3. Meßeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Prüfdruck ein Un­ terdruck ist.

4. Meßeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Prüfdruck ein Über­ druck ist.

5. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß der kolben­ förmige Prüfkopf (2) mit einem Anschlag (33) derart versehen ist, daß bei Wirksamwerden des Anschlages (33) sich der Prüfkopf (2) in Meßstellung gegenüber der zu prüfenden Zylinderbohrung (24) befindet.

6. Meßeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Anschlag (33) des Prüfkopfes (2) durch Anschlagen an einem Anschlag (34) einer Stirnwand der zu prüfenden Zylinderboh­ rung (24) wirksam wird.

7. Meßeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zur Erzeugung des Un­ terdrucks eine Druckluftstrahlpumpe (3) verwendet wird.

8. Meßeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Druckluftstrahlpum­ pe (3) über eine einstellbare Druckluftdrossel (12) mit einer Druckluftquelle (10) verbunden ist.

9. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Druckluftquelle (10) und Druckluftstrahlpumpe (3) ein Druckluftschalter (11) vorgesehen ist.

10. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß in einem den Prüfkopf (2) und die Druckluftstrahlpumpe (3) ver­ bindenden Unterdruckschlauch (4) eine Abzweigung (5) zu einem Unterdruckschalter (8) vorgesehen ist.

11. Meßeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Unterdruckschalter (8) ein Manometer (7) aufweist.

12. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Abzweigung (5) zum Unterdruckschalter (8) eine ein­ stellbare Unterdruckdrossel (6) vorgesehen ist.

13. Meßeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfkopf (2) im wesentlichen aus einem scheibenför­ migen Deckel (36) und einer zylinderförmigen Aufnah­ me (42) besteht, wovon der Deckel (36) sich strah­ lenförmig erstreckende Saugkanäle (31, 32) aufweist.

14. Meßeinrichtung nach Anspruch 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Prüfkopf (2) an seinem mit dem Deckel (36) versehenen Ende (28) ko­ nusförmig ausgebildet ist.

15. Verfahren nach Anspruch 1 unter Verwendung einer Meßeinrichtung nach Anspruch 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß vor Meßbeginn die Luft­ menge an der Druckluftdrossel (12) so eingestellt wird, daß das maximale Vakuum 0,5-0,6 bar beträgt, die Empfindlichkeit der Unterdruckdrossel (6) so eingestellt wird, daß bei einem Prüfkopf (2) ohne Prüfling (25) ein Unterdruck von 0,02-0,05 bar an­ gezeigt ist, und daß der Druckschalter (8) so einge­ stellt wird, daß er zwischen 0,3 und 0,4 bar schal­ tet.