DE4110866A1 - Assembly tool for ring seal in hollow cylinder - has stepped cylinder which pushes sealing ring down reducing taper into slot in cylinder - Google Patents
Assembly tool for ring seal in hollow cylinder - has stepped cylinder which pushes sealing ring down reducing taper into slot in cylinderInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Montage eines elastischen Dichtrings in einer inneren Ringnut eines Hohlzylinders einer Kolben-Zylinder-Einheit.The invention relates to a device for mounting a elastic sealing ring in an inner annular groove Hollow cylinder of a piston-cylinder unit.
Bei einer Kolben-Zylinder-Einheit, beispielsweise einer hydraulischen Betätigungsvorrichtung, ist ein Kolben axial verschiebbar in einem Hohlzylinder angeordnet. Zur Dichtung des Kolbens gegen den Zylinder ist ein auf der Außenfläche des Kolbens gleitender, elastischer Dichtring, beispielsweise ein Gummiring, in einer Ringnut der Zyliderinnenfläche unverschiebbar angeordnet. Insbesondere ist hier an Dichtringe mit rechteckigem Querschnitt und entsprechend geformte Ringnuten gedacht.In the case of a piston-cylinder unit, for example one hydraulic actuator, a piston is axial slidably arranged in a hollow cylinder. For poetry of the piston against the cylinder is one on the outer surface the piston sliding, elastic sealing ring, for example a rubber ring, in an annular groove on the inner surface of the cylinder arranged immovable. Especially here is on Sealing rings with a rectangular cross-section and corresponding shaped ring grooves.
Im Rahmen der Fertigung muß der Dichtring in der Ringnut des Zylinders montiert werden, was üblicherweise von Hand geschieht. Die Handmontage erfordert einen relativ komplizierten Bewegungsablauf und ist deswegen anfällig für Fehler. Wenn der Dichtring in der Ringnut nicht vollkommen korrekt sitzt, wird er beim anschließenden Einsetzen des Kolbens in den Zylinder partiell abgeschert und die Dichtung beeinträchtigt. Ein unkorrekter Sitz ist beispielsweise bei einem Dichtring mit rechteckigem Querschnitt schon gegeben, wenn er nur geringfügig in sich verdreht ist. Nach der Handmontage ist daher eine zusätzliche Prüfung des korrekten Sitzes erforderlich.In the course of production, the sealing ring in the annular groove of the Cylinders are assembled, which is usually done by hand happens. Manual assembly requires a relative complicated movement and is therefore susceptible to Error. If the sealing ring in the ring groove is not perfect is correctly seated, the next time you insert the Piston partially sheared into the cylinder and the seal impaired. An incorrect seat is, for example, at already given a sealing ring with a rectangular cross-section, if it is only slightly twisted. After Manual assembly is therefore an additional check of the correct one Seat required.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Montagevorrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe die Montage eines Dichtrings in einem Hohlzylinder sicher, korrekt und mit einfachen Handgriffen oder vollautomatisch durchgeführt werden kann.The object of the invention is to provide a mounting device create, with the help of the installation of a sealing ring in a hollow cylinder safely, correctly and with simple Can be carried out manually or fully automatically.
Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs. Im Prinzip wird der Dichtring axial entlang einer konisch sich verengenden Innenfläche der Montagevorrichtung in den Hohlzylinder geschoben und dabei radial gestaucht. Beim Verlassen der Montagevorrichtung entspannt sich der Dichtring und rastet dabei in die innere Ringnut des Hohlzylinders ein.The solution to the problem arises from the characteristic Part of the main claim. In principle, the sealing ring becomes axial along a conically narrowing inner surface of the Assembly device pushed into the hollow cylinder while doing so radially compressed. When leaving the assembly device the sealing ring relaxes and snaps into the inner one Ring groove of the hollow cylinder.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Montagevorrichtung wird der Dichtring exakt geführt und in die Ringnut des Hohlzylinders stets korrekt eingesetzt, so daß eine anschließende Prüfung des korrekten Sitzes überflüssig ist. Da zur Bedienung der Montagevorrichtung lediglich einfache Handgriffe erforderlich sind, kann die Montage auch von ungeübten Monteuren sicher und fehlerfrei ausgeführt werden. Außerdem wird die Gefahr der Verschmutzung des Hohlzylinders wesentlich verringert und damit ein weiterer Beitrag zur Qualitätsverbesserung geleistet. Darüberhinaus besteht die Möglichkeit, eine erfindungsgemäße Montagevorrichtung durch einfache zusätzliche Maßnahmen weiterzuentwickeln, so daß die Montage vollautomatisch erfolgen kann.With the help of the mounting device according to the invention Sealing ring guided exactly and in the ring groove of the hollow cylinder always used correctly, so that a subsequent check correct fit is unnecessary. Since to operate the Assembly device only requires simple manipulations assembly, even inexperienced fitters can do it safely and run without errors. Besides, the danger the pollution of the hollow cylinder is significantly reduced and a further contribution to quality improvement accomplished. There is also the possibility of a Assembly device according to the invention by simple to develop additional measures so that the assembly can be done fully automatically.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gemäß Anspruch 2 sind mehrere teleskopartig angeordnete Stempel zur Beförderung des Dichtrings in den Hohlzylinder vorgesehen. In a preferred embodiment of the invention Claim 2 are several telescopically arranged stamps Transport of the sealing ring provided in the hollow cylinder.
Diese Maßnahme erlaubt die Stauchung des Dichtrings um einen seine Dicke wesentlich übersteigenden Betrag.This measure allows the sealing ring to be compressed by one amount exceeding its thickness.
Durch die in Anspruch 3 oder 6 offenbarten Maßnahmen wird die sichere Führung des Dichtrings verbessert.By the measures disclosed in claim 3 or 6, the improved guidance of the sealing ring improved.
Eine pneumatische Betätigung der Stempel gemäß Anspruch 4 erleichtert die Handhabung und die weitere Automatisierung der Montagevorrichtung.A pneumatic actuation of the stamp according to claim 4 facilitates handling and further automation the mounting device.
Die sich aus Anspruch 5 ergebende Merkmalskombination gewährleistet die korrekte Positionierung der Montagevorrichtung am Hohlzylinder. Vorzugsweise ist das Gehäuse gemäß Anspruch 7 mit einem seitlichen Schacht ausgestattet, der ein einfaches und sicheres Einlegen des Dichtrings ermöglicht.The combination of features resulting from claim 5 ensures the correct positioning of the Mounting device on the hollow cylinder. Preferably that is Housing according to claim 7 with a side shaft equipped, the easy and safe insertion of the Seals possible.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.An embodiment of the invention is described below the drawing explained in more detail.
Die einzige Figur zeigt einen Schnitt durch eine im wesentlichen rotationssymmetrische Montagevorrichtung in Ruhestellung und einen hydraulischen Betätigungszylinder.The only figure shows a section through a essential rotationally symmetrical mounting device in Rest position and a hydraulic actuation cylinder.
Die als Ausführungsbeispiel dargestellte Montagevorrichtung 1, 2 ist für die Montage eines Dichtrings 3 mit rechteckigem Querschnitt in eine innere Ringnut 4 eines Hydraulikzylinders 5 einer Scheibenbremse vorgesehen und zweckentsprechend ausgelegt. The assembly device 1 , 2 shown as an exemplary embodiment is provided for the assembly of a sealing ring 3 with a rectangular cross-section in an inner annular groove 4 of a hydraulic cylinder 5 of a disc brake and is designed accordingly.
In einem Gehäuse ist eine Betätigungsvorrichtung 1 und ein Führungsbereich 2 untergebracht. Der Führungsbereich 2 hat einen Mündungsabschnitt 7, der einen eine kreisrunde Öffnung 8 begrenzenden, umlaufenden Vorsprung 6 aufweist. Der Vorsprung 6 ragt axial bis zur inneren Ringnut 4 in den Hydraulikzylinder 5 hinein und liegt mit seiner gestuften, radialen Außenseite an der inneren Wand des Hydraulikzylinders 5 an, wodurch eine Zentrierung und genaue axiale Positionierung des Führungsbereichs 2 gewährleistet ist.An actuating device 1 and a guide area 2 are accommodated in a housing. The guide area 2 has a mouth section 7 which has a circumferential projection 6 which delimits a circular opening 8 . The projection 6 extends axially into the inner annular groove 4 into the hydraulic cylinder 5 and, with its stepped, radial outside, lies against the inner wall of the hydraulic cylinder 5 , as a result of which centering and precise axial positioning of the guide region 2 is ensured.
Das Gehäuse der Montagevorrichtung 1, 2 hat im wesentlichen die Form eines Stufenzylinders, wobei der den Führungsbereich 2 enthaltende Gehäuseteil im wesentlichen den gleichen Außendurchmesser wie der Hydraulikzylinder 5 aufweist. Diese Ausgestaltung gewährleistet die Verwendung der Montagevorrichtung 1, 2 in Verbindung mit Scheibenbremsen, bei denen der zur Verfügung stehende Raum in der Umgebung des Hydraulikzylinders 5 durch das Bremsengehäuse 9 eingeschränkt ist. Aus demselben Grund ist der Außendurchmesser der Betätigungsvorrichtung 1 wesentlich kleiner als der des Führungsbereichs 2.The housing of the mounting device 1 , 2 has essentially the shape of a stepped cylinder, the housing part containing the guide region 2 having essentially the same outer diameter as the hydraulic cylinder 5 . This configuration ensures the use of the mounting device 1 , 2 in connection with disc brakes, in which the space available in the vicinity of the hydraulic cylinder 5 is limited by the brake housing 9 . For the same reason, the outer diameter of the actuating device 1 is significantly smaller than that of the guide area 2 .
Der Innenraum des Führungsbereichs 2 ist durch eine konische Gleitfläche 10 begrenzt, die in die Öffnung 8 übergeht. Der Dichtring 3 wird durch einen Schacht 11 von der Seite her in den Führungsbereich 2 eingelegt.The interior of the guide area 2 is delimited by a conical sliding surface 10 which merges into the opening 8 . The sealing ring 3 is inserted through a shaft 11 into the guide area 2 from the side.
In der Betätigungsvorrichtung 1 sind drei teleskopartig ineinandergeschachtelte Stempel 12, 13, 14 axial beweglich gelagert. Die beiden äußeren Stempel 13, 14 sind als Stufenzylinderhülsen verschiedenen Durchmessers ausgeführt. Der innere Stempel 12 besteht aus einem massiven Stufenzylinder und ist in axialer Richtung etwa doppelt so lang wie die beiden anderen Stempel 13, 14. Sein verlängertes Ende 15 ist mit einem Kolben 16 verbunden, der in einem ersten Abschnitt 17 des zylindrischen Innenraums der Betätigungsvorrichtung 1 axial verschiebbar angeordnet ist. In einem zweiten Abschnitt 18 ist der äußere Stempel 14, innerhalb des Stempels 14 der Stempel 13 und innerhalb des Stempels 13 der Stempel 12 axial verschiebbar gelagert. Gegenüber der Innenwand des zweiten Abschnitts 18 und untereinander sind die Stempel 12, 13, 14 mittels Dichtringen 19, 20, 21 abgedichtet.In the actuating device 1 , three telescopically nested punches 12 , 13 , 14 are axially movably mounted. The two outer punches 13 , 14 are designed as stepped cylinder sleeves of different diameters. The inner punch 12 consists of a solid stepped cylinder and is approximately twice as long in the axial direction as the other two punches 13 , 14 . Its extended end 15 is connected to a piston 16 , which is arranged axially displaceably in a first section 17 of the cylindrical interior of the actuating device 1 . In a second section 18 , the outer punch 14 , inside the punch 14 the punch 13 and inside the punch 13 the punch 12 is axially displaceable. The punches 12 , 13 , 14 are sealed off from the inner wall of the second section 18 and from one another by means of sealing rings 19 , 20 , 21 .
Die Betätigungsvorrichtung 1 wird pneumatisch betätigt. In der Ruhestellung ist der Innenraum zwischen den Kolben 16 und den Stempeln 12, 13, 14 über den Kanal 25 mit Luftdruck beaufschlagt. Da der Kolben 16 einen größeren Durchmesser besitzt als der äußere Stempel 14, wird er nach links geschoben und nimmt dabei den mit ihm verbundenen inneren Stempel 12 und wegen der verschachtelten Stufen 22, 23, 24 auch die beiden Stempel 13, 14 mit.The actuating device 1 is actuated pneumatically. In the rest position, the interior between the pistons 16 and the plungers 12 , 13 , 14 is pressurized with air pressure via the channel 25 . Since the piston 16 has a larger diameter than the outer punch 14 , it is pushed to the left and takes the inner punch 12 connected to it and, because of the nested steps 22 , 23 , 24, also the two punches 13 , 14 .
Zur Betätigung der Betätigungsvorrichtung 1 wird der Raum zwischen dem Kolben 16 und einem Deckel 26 über eine Bohrung 27 mit Druck beaufschlagt, um den Kolben 16 nach rechts zu schieben. Dabei bewegen sich zunächst alle drei Stempel 12, 13, 14 gemeinsam auf die Öffnung 8 zu. Als erstes kommt die kreisförmige Stempelfläche 28 des äußeren Stempels 14 mit dem Dichtring 3 in Berührung und schiebt ihn an der Gleitfläche 10 entlang, wobei der Dichtring 3 radial gestaucht wird, bis er an der Stempelfläche 29 des nächsten Stempels 13 anliegt. Wenn die Stempelfläche 28 die Gleitfläche 10 erreicht hat, bleibt der Stempel 14 stehen. Jetzt schiebt der Stempel 13 den Dichtring 3 weiter, bis auch die Stempelfläche 29 an der Gleitfläche 10 anstößt. Der Dichtring 3 ist inzwischen soweit gestaucht, daß er an der Stempelfläche 30 des Stempels 12 anliegt, der den weiteren Transport übernimmt. Wenn die Stempelfläche 30 die Öffnung 8 erreicht, ist der Dichtring 3 maximal gestaucht und wird in einer äußeren Ringnut 31 eines axial vorspringenden, zylindrischen Absatzes 32 des Stempels 12 allseitig gehalten. Auf diese Weise ist der Dichtring 3 gegen Verdrehen gesichert und stets richtig positioniert. Nachdem die Stempelfläche 30 die Öffnung 8 passiert hat, springt der gestauchte Dichtring 3 aus der Ringnut 31 des Stempels 12 in die Ringnut 4 des Hydraulikzylinders 5 und rastet dort sicher ein.To actuate the actuating device 1 , the space between the piston 16 and a cover 26 is pressurized via a bore 27 in order to push the piston 16 to the right. Initially, all three stamps 12 , 13 , 14 move towards opening 8 together. First, the circular stamp surface 28 of the outer stamp 14 comes into contact with the sealing ring 3 and pushes it along the sliding surface 10 , the sealing ring 3 being compressed radially until it abuts the stamp surface 29 of the next stamp 13 . When the stamp surface 28 has reached the sliding surface 10 , the stamp 14 stops. Now the plunger 13 pushes the sealing ring 3 further until the plunger surface 29 also abuts the sliding surface 10 . The sealing ring 3 is now compressed so far that it bears against the stamp surface 30 of the stamp 12 , which takes over the further transport. When the stamp surface 30 reaches the opening 8 , the sealing ring 3 is compressed to the maximum and is held on all sides in an outer annular groove 31 of an axially projecting, cylindrical shoulder 32 of the stamp 12 . In this way, the sealing ring 3 is secured against twisting and is always correctly positioned. After the stamp surface 30 has passed through the opening 8 , the compressed sealing ring 3 jumps out of the annular groove 31 of the stamp 12 into the annular groove 4 of the hydraulic cylinder 5 and securely engages there.
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