DE60301803T2 - Vorrichtung zur Realisierung des Zusammenbaus eines Ventilschafts und eines Federtellers - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Durchführen der Montage eines Ventilschafts und eines Federtellers mit Hilfe von zwei Halbkegeln, wie sie durch den Oberbegriff des Anspruchs 1 definiert ist.
• Ein Ventil wird mit Hilfe einer Feder zur Anlage an seinen Ventilsitz gebracht, wobei die Feder zwischen einer Außenfläche des Zylinderkopfs (der Ventilsitz ist an einer Innenfläche desselben ausgebildet) und einem Federteller gespannt ist, der an dem Ventilschaft, der den Zylinderkopf durch den Ventilsitz hindurch durchsetzt, festgeklemmt ist.
• Das Festklemmen des Federtellers an dem Ventilschaft erfolgt bekanntermaßen mit Hilfe von zwei Halbkegeln, die sich in dem Federteller nebeneinander anordnen und den Ventilschaft durch Einklemmen an der konischen Innenfläche des Federtellers blockieren.
• Die beiden Halbkegel weisen Innenwülste auf, die unter der Wirkung des Einklemmens der Halbkegel in dem Federteller in Nuten im Ventilschaft eingreifen.
• Das Dokument EP 491 680 beschreibt eine Vorrichtung zum Durchführen der betreffenden Montage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Die vorliegende Erfindung ist eine Weiterentwicklung dieser Vorrichtung, umfassend ein Werkzeug mit einem in einer Hülle beweglichen, teleskopartigen Abschnitt, das dazu geeignet ist, sich auf die Halbkegel bzw. auf den Ventilschaft zu stützen, wobei die Hülle an ihrem freien Ende mit einem Halteelement zum Halten des Federtellers versehen ist und über diesem Element eine innere Kammer begrenzt, die mit radialen Magneten zum Auseinanderhalten der Halbkegel versehen ist.
• Erfindungsgemäß ist dieses Halteelement aus einem Stirnring gebildet, der mit axialen Magneten versehen ist.
• In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist dieser Ring am Ende einer Hülse ausgebildet, die das freie Ende der Hülle abdeckt. Diese Hülse bildet eine Kartusche zum Anpassen der Vorrichtung an verschiedene Arten von Federtellern, die eingesetzt werden können.
• Während die Hülle und die Hülse aus einem nicht magnetischen Material, wie beispielsweise Messing, hergestellt sind, ist der von der Hülse getragene Ring vorzugsweise aus Stahl, damit sich die Magnetfelder der axialen Elemente nicht störend auf die Handhabung der Halbkegel auswirken, wie dies weiter unten erläutert wird.
• Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines ihrer Ausführungsbeispiele.
• Es wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, in denen zeigen:
• 1 eine Schnittansicht durch die erfindungsgemäße Vorrichtung,
• 2 eine Teilperspektivansicht der in der Vorrichtung der 1 eingesetzten Hülse.
• Im allgemeinen bestehen die Montagevorgänge zum Montieren der Federteller an den Ventilschäften darin, einen Federteller 1, der zuvor über das Ende einer mit dem Aktuator verbundenen Vorrichtung 4 mit seinen beiden Halbkegeln 2 und 3 versehen wurde, mittels eines Manipulators, eines Aktuators oder eines Roboters von einer Wartestation in Richtung einer Zwischenstation zu übernehmen, die einen Gegenkolben 5 umfasst, der ein Abstreifen des Federtellers 1 von seinen beiden Halbkegeln 2 und 3 ermöglicht. Die Vorrichtung 4 wird anschließend senkrecht oberhalb des zu bestückenden Ventilschafts angeordnet, wie dies beispielsweise in dem Dokument EP 491 680 beschrieben ist.
• Die Vorrichtung 4 umfasst eine äußere Hülle 10 mit einer Achse 11, in der zum einen eine rohrförmige Hülse 12 und zum anderen im Inneren der Hülse 12 ein Kolben 13 axial verschiebbar gelagert sind. An ihrem freien Ende begrenzt die Hülle 10 eine Kammer 14, durch die die Hülse 12. hindurchtreten kann, und in deren Bereich eine Vielzahl von radialen Magneten 15 die Magnetfelder erzeugen, die ermöglichen, dass die Halbkegel 2a und 3a, die von dem Federteller 1 ausgestoßen wurden, mit Abstand zueinander gegen die Wände der Kammer 14 gehalten werden.
• Außerhalb dieser Kammer trägt das vordere Ende der Hülle 10 einen Ring 16, der selbst mit Dauermagneten 17 versehen ist, welche Haltemittel zum Halten des Federtellers 1 an einer vorderen Außenfläche dieses Ringes 16 bilden. Der Ring 16 ist fest mit einer Hülse 18 verbunden, die an der Hülle 10 durch eine Klippverbindung oder jegliche anderen Verbindungsmittel angebracht ist.
• In 2 erkennt man, dass der Ring 16 aus zwei Teilen besteht. Ein erster Teil 16a desselben ist einstückig mit der Hülse 18 ausgebildet, während ein zweiter Teil 16b an dem Teil 16a beispielsweise durch eine Klebeverbindung angebracht ist. Während die Hülse 18 und der Teil 16a aus Messing sind, ist das Teil 16b aus Stahl und hat Öffnungen 19 für eine Aufnahme der Dauermagneten 17, die gegenüber Senken angeordnet sind, die in dem Teil 16a ausgebildet sind, um im Bereich der Magneten 17 nur einen dünnen Steg 20 aus einem nicht magnetischen Material bestehen zu lassen, so dass der Spalt, der die Magneten 17 und den Federteller 1 voneinander trennt, auf ein Minimum herabgesetzt ist.
• Die mit dem Federteller 1 bestückte Vorrichtung 4 kommt senkrecht oberhalb des Gegenkolbens 5 an. Der Kolben 13 kommt an diesem Gegenkolben 5 zur Anlage, während die Hülle 10 weiter diesen Kolben entlang hinabgleitet, und die Halbkegel 2 und 3 werden so fortschreitend aus dem Federteller 1 herausgezogen und ordnen sich zunehmend in der Kammer 14 an, um ihre Position 2a und 3a einzunehmen. Man stellt fest, dass beim Durchtritt des Ringes 16 im Bereich der Magneten 17 Interferenzen zwischen den Magnetfeldern vorhanden sind, welche die Bewegung der Halbkegel relativ zum Werkzeug 4 stören können. Diese Störungen werden sehr stark verringert, wenn, wie dies in 2 gezeigt ist, der wesentliche Teil des Ringes 16 aus Stahl ist.
• Wenn die Halbkegel die Kammer 14 erreicht haben, wird das Werkzeug 4 mit dem Federteller 1 senkrecht über dem zu bestückenden Ventilschaft angeordnet, und die Montageabfolgen zum Montieren des Federtellers und des Ventilschaftes sind im allgemeinen konform mit denen aus dem Dokument EP 491 680 . Es wird angemerkt, dass der Ring 16 unter der Kammer 14 eine innere konische Aussparung 21 hat, die sich in Richtung dieser Kammer erweitert und eine Fläche zum Zusammenspannen der Halbkegel bildet, wenn diese von der Hülse 12 in dem oben genannten Montagezyklus nach unten gedrückt werden.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Durchführen der Montage eines Ventilschafts und eines Federtellers (1) mit Hilfe von zwei Halbkegeln (2, 3), umfassend ein Werkzeug (4) mit einem in einer Hülle (10) beweglichen, teleskopartigen Abschnitt (12, 13), das dazu geeignet ist, sich auf die Halbkegel (2, 3) bzw. auf den Ventilschaft zu stützen, wobei die Hülle (10) an ihrem freien Ende mit einem Halteelement zum Halten des Federtellers (1) versehen ist und über diesem Element eine innere Kammer (14) begrenzt, die mit radialen Magneten (15) zum Auseinanderhalten der Halbkegel (2, 3) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltelement aus einem Stirnring (16) gebildet ist, der mit axialen Magneten (17) versehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der oben genannte Ring (16) am Ende einer Hülse (18) ausgebildet ist, die das freie Ende der Hülle (10) abdecken wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (16) aus Stahl (16b) ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (16) eine kegelstumpfförmige innere Aussparung (21) aufweist, die in Richtung der Kammer (14) divergiert.