DE4211143A1

DE4211143A1 - Einpreßvorrichtung

Info

Publication number: DE4211143A1
Application number: DE19924211143
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl Ing Kurz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1992-04-03
Filing date: 1992-04-03
Publication date: 1993-10-07

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Einpressen eines Bauteils, insbesondere eines Rollenlagers oder einer Buchse, auf eine vorgegebene Einpreßtiefe in ein Werkstück nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei Montageaufgaben kommt es häufig vor, daß ein Rollenlager oder eine Buchse in ein Werkstück mit bereits einem eingesetzten Sicherungsring eingepreßt werden muß. Dabei muß das Bauteil eine solche Einpreßtiefe erhalten, daß es am Sicherungsring zur Anlage kommt. Die teilweise sehr großen Einpreßkräfte dürfen jedoch zu keinem Zeitpunkt des Preßvorgangs auf den Sicherungsring wirken. Bekannte Vorrichtungen mit Festanschlägen können diese Forderung infolge der Bauteil- und Vorrichtungstoleranzen nicht erfüllen.

Vorteile der Erfindung

Die Erfindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß die Vorrichtung konstruktiv einfach ist und mit einem geringen mechanischen Aufbau auskommt. Darüber hinaus sind nur wenige Steuerfunktionen für den Einpreßstempel notwendig. Die Er findung gewährleistet außerdem durch die wenigen Bewegungsfunktionen und die kleinen bewegten Massen eine kürzere Taktzeit pro Einpreß vorgang.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Vor richtung.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Ein Werkstück 10 ist mit einer Bohrung 12 ausgeführt, in der in einer radialen Nut 11 ein radial federnder Sicherungsring 15 einge paßt ist. Das Werkstück 10 ist auf einer Auflage 20 positioniert. An der Stirnfläche des Sicherungsrings 15 kommt ein Bauteil, beispiels weise ein Rollenlager 11 zur Anlage. Axial zur Bohrung 12 ist ein einen axialen Vorschub aus führender Einpreßstempel 13 angeordnet, der eine Aufnahme für das Rollenlager 11 besitzt. Der Einpreßstempel 13 übt eine Einpreßkraft auf das in die Bohrung 12 einzupressende Rollenlager 11 aus.

Die Auflage 20 für das Werkstück 10 enthält ein Widerlager 16, welches als Stempel ausgeführt ist. Der Stempel 16 drückt mittels einer Druckfeder 18 gegen die der Einpreßseite abgewandte Ringfläche des Sicherungsrings 15 und ist dadurch in Richtung der Einpreßkraft mit einer vorbestimmten Kraft vorgespannt. Auf der einpreßseitigen Stirnfläche des Stempels 16 ist ein Druckkraft aufnehmer, beispielsweise ein Dehnungsmeßstreifen-Geber 17 angeordnet. Der Dehnungsstreifen-Geber 17 ist mittels eines Halterings 21 in die Stirnfläche des Stempels 16 derart eingelassen, daß die Wirkungsfläche des Dehnungsmeßstreifen-Gebers 17 sich in der Ebene der der Einpreßseite abgewandten Ringfläche des Sicherungs ringes 15 befindet. Es ist ebenso denkbar, den Druckkraftaufnehmer 17 in den Einpreßstempel 13 zu integrieren. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Auflage 20 und der Stempel 16 auf beweglichen Werkstückträgern montiert ist mit denen das Werkstück der Einpreßstation zugeführt wird. Der Dehnungsmeßstreifen-Geber 17 ist über eine elektrische Signalleitung 19 mit einer nicht dargestellten Auswerteelektronik verbunden.

Sobald das Werkstück 10 mit eingepaßtem Sicherungsring 15 auf der Auflage 20 aufliegt, greift der Stempel 16, wie erwähnt, am Sicherungsring 15 an. Das Rollenlager 11 wird mit dem Innenring vom Einpreßstempels 13 aufgenommen. Damit sich der Einpreßstempel 13 beim Zurückgehen aus dem Innenring lösen kann, muß die Haltekraft der Aufnahme geringer sein als die Einpreßkraft. Der Einpreßstempel 13 ist so geformt, daß er am Außenring des Rollenlagers 11 angreift. Durch eine axiale Vorschubbewegung des Einpreßstempels 13, die beispielsweise von einer nicht dargestellten Presse erzeugt wird, wird das Rollenlager 11 vermittels der wirkenden Einpreßkraft in die Bohrung 12 eingepreßt.

Die vorgegebene Einpreßtiefe ist durch den Sicherungsring 15 bestimmt. Der Einpreßstempel 13 ist außerdem so gestaltet, daß er in Einpreßrichtung um das Maß der Breite des Sicherungsrings durch den Innenring des Rollenlagers 11 hindurchreicht. Damit ist gewähr leistet, daß bei Erreichen der Einpreßtiefe der Einpreßstempel 13 die Wirkungsfläche des Druckkraftaufnehmers 17 berührt.

Sobald die Ringfläche des Außenrings des Rollenlagers 11 an der Ringfläche des Sicherungsrings 15 zur Anlage kommt, drückt die Stirnfläche des Einpreßstempels 13 auf den Druckkraftaufnehmer 17. In diesem Moment wirkt auf den Druckkraftaufnehmer 17 die Federkraft der Druckfeder 18. Der Druckkraftaufnehmer 17 ist so kalibriert, daß er bei dieser Federkraft das Gebersignal schaltet. Das Gebersignal wird der Auswerteelektronik zugeführt.

Die Auswerteelektronik schaltet über eine nicht dargestellte Steuerungseinrichtung der Vorschub des Einpreßstempels 13 um, wodurch sich der Einpreßstempel 13 in seine Ausgangslage zurückbewegt. Gleichzeitig dient das Gebersignal des Druckkraft aufnehmers 17 als Kontrollmarke dafür, daß die Einpreßtiefe des Rollenlagers 11 exakt erreicht worden ist. Die nicht dargestellte Auswerteelektronik sieht außerdem vor, daß bei defektem Druck kraftaufnehmer 17 die Vorschubbewegung der Presse unterbrochen und ein Störsignal gesetzt wird.

Eventuelle Überläufe des Einpreßstempels 13 beim Umschalten in Folge der Massenträgheit können durch das axiale Spiel des Sicherungsrings 15 in der Nut 14 abgefangen werden.

Claims

1. Vorrichtung zum Einpressen eines Bauteils auf eine vorgegebene Einpreßtiefe in ein Werkstück, mit einem Einpreßstempel, der auf das Bauteil eine Einpreßkraft ausübt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckkraftaufnehmer (17) vorgesehen ist, auf den an der Stelle der vorgegebenen Einpreßtiefe eine vorbestimmte Kraft einzuwirken vermag, und daß der Druckkraftaufnehmer (17) beim Einwirken der vorbestimmten Kraft ein Signal liefert, welches den Vorschub des Einpreßstempels (13) abschaltet und/oder umkehrt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Widerlager (16) vorgesehen ist, das mittels einer Federkraft in Richtung der Einpreßkraft vorgespannt ist, und daß die Stirnfläche des Widerlagers (16) mit der Stirnfläche des Einpreßstempels (13) an der Stelle der vorgegebenen Einpreßtiefe zum Zusammenwirken kommen und dabei die vorgegebene Kraft auf den Druckkraftaufnehmer (17) einwirkt, wobei die Federkraft geringer als die Einpreßkraft eingestellt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkraftaufnehmer (17) auf der Stirnfläche des Widerlagers (16) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkraftaufnehmer (17) auf der Stirnfläche des Einpreßstempels (13) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einpreßtiefe von einem in das Werkstück (10) radial eingelas senen Sicherungsring (15) definiert ist, und daß das Widerlager (16) gegen die der Einpreßkraft abgewandten Ringfläche des Sicherungsrings (15) mit der Federkraft abgestützt ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkraftaufnehmer (17) ein Dehnungsmeß streifen-Geber ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei wirkungslosem Druckkraftaufnehmer (17) ein Signal geschaltet wird, welches den Einpreßvorschub des Einpreß stempels (13) unterbricht und/oder umkehrt.