| Dokumentenidentifikation |
DE102004019478A1 10.11.2005 |
| Titel |
Vorrichtung und Verfahren zum Montieren |
| Anmelder |
AB SKF, Göteborg, SE |
| Erfinder |
Elsigan, Andreas, Steyr, AT; Leitner, Johannes, Haidershofen, AT; Lenz, Wolfgang, Behamberg, AT; Thurner, Lothar, Steyr, AT |
| Vertreter |
Gosdin, M., Dipl.-Ing.Univ. Dr.-Ing., Pat.-Anw., 97422 Schweinfurt |
| DE-Anmeldedatum |
22.04.2004 |
| DE-Aktenzeichen |
102004019478 |
| Offenlegungstag |
10.11.2005 |
| Veröffentlichungstag im Patentblatt |
10.11.2005 |
| IPC-Hauptklasse |
B23P 19/08
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| IPC-Nebenklasse |
B25B 27/14
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| Zusammenfassung |
Eine Vorrichtung zum Montieren eines ringartigen Federelements (4) an einem hohlzylinderartigen Dichtelement (2), beinhaltend folgende Merkmale: - Zuführmittel (20), mit denen das Federelement (4), bezogen auf die Hauptachsen der Elemente (2, 4), senkrecht oder unter einem spitzen Winkel auf das Dichtelement (2) zugeführt wird, und - Transportmittel (10) zum Bewegen des Dichtelements (2), die einen Anschlag für das Federelement (4) bildend gestaltet sind, so dass das Federelement (4) an einer vorgebbaren Stelle am Außenmantel des Dichtelements (2) eingreift.
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| Beschreibung[de] |
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Montieren
eines ringartigen Federelements an einem hohlzylinderartigen Dichtelement.
Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise zum Montieren von ringartigen
Spiralfedern auf Ventilschaftdichtungen bekannt, wobei mit heute bekannten Vorrichtungen
unter einhundert Spiralfedern pro Minute montiert werden können.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung und ein
Verfahren zum Montieren eines ringartigen Federelements auf einem hohlzylinderartigen
Dichtelement zu schaffen, so dass eine große Anzahl von Federelemente pro Zeiteinheit
montierbar ist.
Die Aufgabe wird hinsichtlich der Vorrichtung durch den Gegenstand
des Patentanspruchs 1 und hinsichtlich des Verfahrens durch den Gegenstand des Patentanspruchs
19 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Gemäß Anspruch 1 beinhaltet eine Vorrichtung zum Montieren eines ringartigen
Federelements an einem hohlzylinderartigen Dichtelement folgende Merkmale:
- – Zuführmittel, mit denen das Federelement bezogen auf die Hauptachsen
der Elemente senkrecht oder unter einem spitzen Winkel auf das Dichtelement zugeführt
wird, und
- – Transportmittel zum Bewegen des Dichtelements, die einen Anschlag für
das Federelement bildend gestaltet sind, so dass das Federelement an einer vorgebbaren
Stelle am Außenmantel des Dichtelements eingreift.
Als wesentlich für die Erfindung wurde dabei erkannt, dass erst mit
dem, einen Anschlag für das Federelement bildenden Ausgestalten der Transportmittel
bei hoher Montagezuverlässigkeit eine hohe Montagerate erzielbar ist. So können
mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung fünfhundert und mehr Federelemente pro Minute
montiert werden. Dadurch, dass der Montagevorgang bewusst einfach gehalten ist und
für den eigentlichen Montagevorgang, abgesehen von der Vorrichtung an sich keine
weiteren Werkzeuge notwendig sind, werden zusätzlich zu der hohen Montagerate niedrige
Montagekosten pro Dichtelement erzielt. Weiterhin unterliegt die Vorrichtung nur
geringem Verschleiß, so dass die Vorrichtung mit Vorteil eine hohe Lebensdauer aufweist.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben
sich aus den im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen anhand der Figuren.
Dabei zeigen:
1 einen Schnitt durch eine Vorrichtung
zum Montieren von ringartigen Federelementen an hohlzylinderartigen Dichtelementen
in einer ersten Ausführungsform und
2 einen Schnitt durch eine Vorrichtung
zum Montieren von ringartigen Federelementen an hohlzylinderartigen Dichtelementen
in einer zweiten Ausführungsform.
Die 1 zeigt als ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung einen Schnitt durch eine Vorrichtung zum Montieren von ringartigen
Federelementen 4 auf hohlzylinderartigen Dichtelementen 2. Bei
den hohlzylinderartigen Dichtelementen 2 handelt es sich beispielsweise
um Radialwellendichtungen insbesondere um Ventilschaftdichtungen für Verbrennungsmotoren.
Die ringartigen Federelemente 4 sind dabei insbesondere aus einer Spiralfeder
hergestellt, die kreisförmig gebogen und deren Enden ineinander verschraubt werden.
Die Vorrichtung umfasst Transportmittel 10, mit denen die
Dichtelemente 2 unterhalb eines Schachts 20, unterhalb von Federaufbringmitteln
30 und Andruckmitteln 40 kontinuierlich von einer linken zu einer
rechten Seite der Zeichenebene der 1 bewegt werden.
Dabei erfolgt im dargestellten Bereich der Vorrichtung das Bewegen im wesentlichen
geradlinig. In anderen Ausführungen kann das Bewegen im dargestellten Bereich der
Vorrichtung auch Teil einer Rotationsbewegung sein, wobei dazu die Transportmittel
10 beispielsweise einen elektromotorisch angetriebenen Drehteller umfassen.
Durch die Transportmittel 10 werden die Dichtelemente
2 mit einer vertikalen Ausrichtung ihrer Hauptachsen transportiert, wobei
die einzelnen Dichtelemente 2 in entsprechende Aussparungen der Transportmittel
10 eingesetzt sind und über eine Gleitfläche 50 gleitend hinweg
bewegt werden.
Der Schacht 20 ist schlitzartig ausgebildet, so dass die
in ihm geführten Federelemente 4 mit einer horizontalen Ausrichtung ihrer
Hauptachsen, nacheinander aneinandergereiht geführt werden und alleinig aufgrund
ihrer Schwerkraft im Schacht 20 nach unten gleiten. Die Transportmittel
10 sind dabei insbesondere hinsichtlich ihrer vertikalen Ausdehnung derart
gestaltet, dass sie einen Anschlag für das Federelement 4 bilden, so dass
das Federelement 4 an einer vorgebbaren Stelle am Außenmantel
des Dichtelements 2 eingreift. Die vorgebbare Stelle ist dabei durch eine
ringartige Nut des Dichtelements 2 bestimmt, in die das Federelement
4 eingebracht werden soll.
Sobald das Federelement 4 das Dichtelement 2 an
der Nut eingreifend berührt, wird durch das Weiterbewegen beider Elemente
2 und 4 unter einer Montagefläche 32 der Federaufbringmittel
30 hinweg das Federelement 4 aus dem Schacht 20 herausgezogen
und über eine entsprechende Stirnfläche des Dichtelements 2 hinweg auf
dem Dichtelement 2 aufgebracht, so dass das Federelement 4 in
der Nut des Außenmantels des Dichtelements 2 zu liegen kommt. Ein Abstand
a zwischen der Montagefläche 32 und der Stirnfläche des Dichtelements
2, über die hinweg das Federelement 4 aufgebracht wird, ist dabei
im Bereich von etwa 0,2 bis 0,3 mm gewählt.
Damit vorausgehend beschriebener Aufbringvorgang sicher und vollständig
erfolgt, umfassen die Federaufbringmittel 30 Andruckmittel 40,
die die Montagefläche 32 in Richtung zu den Transportmitteln
10 hin durchdringen. Dabei umfassen die Andruckmittel 40 auf einer
dem Dichtelement 2 zugewandten Seite eine Andruckrolle 42 und
sind an einer dem Dichtelement 2 abgewandten Seite über eine Federung
44 federnd gelagert. Durch die Andruckmittel 40 wird beim Fortbewegen
der Elemente 2 und 4 unter dem Andruckmittel 40 hinweg
insbesondere der linke Teilbereich des Federelements 4 zuverlässig und
sicher in die Nut des Dichtelements 2 gedrückt.
Die 2 zeigt als ein weiteres Ausführungsbeispiel
der Erfindung einen Schnitt durch eine weitere Vorrichtung zum Montieren von ringartigen
Federelementen 4 auf hohlzylinderartigen Dichtelementen 2. Abgesehen
von den Andruckmitteln 40' ist die weitere Vorrichtung der 2
mit der Vorrichtung der 1 identisch, so dass vergleichbare
Bauelemente der weiteren Vorrichtung entsprechend denen der 1
bezeichnet sind und auch zu deren Funktionsbeschreibung auf das zu 1
Erläuterte verwiesen wird. Anstelle der Andruckrolle 42 der Andruckmittel
40 der 1 sind die Andruckmittel
40' der 2 an einer dem Dichtelement
2 zugewandten Seite in Richtung des Bewegens des Dichtelements
2 sich keilartig erweiternd ausgebildet. Durch die keilartige Ausbildung
der Andruckmittel 40' wird eine Wirkung erzielt, die der der Andruckrolle
42 vergleichbar ist.
2- hohlzylinderartiges Dichtelement
4- ringartiges Federelement
10- Transportmittel
20- Schacht
30- Federaufbringmittel
32- Montagefläche
40, 40'- Andruckmittel
42- Andruckrolle
44- Federung
50- Gleitfläche
a- Abstand
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| Anspruch[de] |
- Vorrichtung zum Montieren eines ringartigen Federelements (4)
an einem hohlzylinderartigen Dichtelement (2), beinhaltend folgende Merkmale:
– Zuführmittel (20), mit denen das Federelement (4) bezogen
auf die Hauptachsen der Elemente (2, 4) senkrecht oder unter einem
spitzen Winkel auf das Dichtelement (2) zugeführt wird, und
– Transportmittel (10) zum Bewegen des Dichtelements (2),
die einen Anschlag für das Federelement (4) bildend gestaltet sind, so
dass das Federelement (4) an einer vorgebbaren Stelle am Außenmantel des
Dichtelements (2) eingreift.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtung Federaufbringmittel
(30) mit einer Montagefläche (32) umfasst, die zusammen mit den
Transportmitteln (10) derart gestaltet sind, dass die Elemente (2,
4) dem Eingreifen nachfolgend unter der Montagefläche (32) weiterbewegt
werden, die parallel zu derjenigen Stirnfläche des Dichtelements (2) verläuft,
über die hinweg das Federelement (4) aufgebracht wird, so dass das Federelement
(4) auf dem Außenmantel des Dichtelements (2) aufgebracht wird.
- Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei ein Abstand (a) zwischen der Montagefläche
(32) und der Stirnfläche in etwa kleiner einem Millimeter ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Abstand (a) in etwa 0,2 bis
0,3 mm beträgt.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Federaufbringmittel
(30) in Richtung der Hauptachse des Dichtelements (2) federnd
gelagerte Andruckmittel (40, 40') umfassen, die die Montagefläche
(32) durchdringen und derart angeordnet und ausgebildet sind, dass das
Federelement (4) vollständig entlag einer durch die vorgebbare Stelle bestimmten
Außenmantelumfangslinie des Dichtelements (2) aufgebracht wird.
- Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Andruckmittel (40)
an einer dem Dichtelement (2) zugewandeten Seite eine
Andruckrolle (42) umfassen.
- Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Andruckmittel (40')
an einer dem Dichtelement (2) zugewandten Seite in Richtung des Bewegens
sich keilartig erweiternd ausgebildet sind.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Andruckmittel
(40, 40') an einer dem Dichtelement (2) abgewandten Seite
eine Federung (44) umfassen.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Zuführmittel
(20) einen schlitzartigen Schacht (20) zum Fördern des Federelements
(4) in einer Richtung senkrecht zu dessen Hauptachse aufweisen.
- Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei der Schacht (20) sich
im wesentlichen vertikal erstreckend angeordnet ist, so dass das Federelement (4)
aufgrund seiner Schwerkraft im Schacht (20) gleitet.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Vorrichtung
eine plattenartige Gleitfläche (50) aufweist, auf die sich das Dichtelement
(2) beim Bewegen stützt.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Transportmittel
(10) zum Bewegen des Dichtelements (2) mit vertikaler Ausrichtung
seiner Hauptsache ausgebildet sind.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Transportmittel
(10) für ein kontinuierliches Bewegen des Dichtelements (2) ausgebildet
sind.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Transportmittel
(10) für ein im wesentlichen geradliniges Bewegen des Dichtelements (2)
ausgebildet sind.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Transportmittel
(10) für ein im wesentlichen bogen- oder rotationsartiges Bewegen des Dichtelements
(2) ausgebildet sind.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die Transportmittel
(10) einen Drehteller umfassen.
- Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei der Drehteller elektromotorisch
angetrieben ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei der Außenmantel
des Dichtelements (2) an der Stelle des Eingreifens eine ringartige Nut
aufweist.
- Verfahren zum Montieren eines ringartigen Federelements (4)
an einem hohlzylinderartigen Dichtelement (2), beinhaltend folgende Merkmale:
– Das Federelement (4) wird bezogen auf die Hauptachsen der Elemente
(2, 4) senkrecht oder unter einem spitzen Winkel auf das Dichtelement
(2) zugeführt und
– das Dichtelement (2) wird mit Hilfe von Transportmitteln (10)
bewegt, die einen Anschlag für das Federelement (4) bildend ausgestaltet
sind, so dass das Federelement (4) an einer vorgebbaren Stelle am Außenmantel
des Dichtelements (2) eingreift.
- Verfahren nach Anspruch 19, wobei die Elemente (2,
4) dem Eingreifen nachfolgend unter einer Montagefläche (32) weiterbewegt
werden, die parallel zu derjenigen Stirnfläche des Dichtelements (2) verläuft,
über die hinweg das Federelement (4) aufgebracht wird, so dass das Federelement
(4) auf dem Außenmantel des Dichtelements (2) aufgebracht wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 18 oder 19, wobei das Federelement
(4) aufgrund seiner Schwerkraft zugeführt wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21, wobei das Dichtelement
(2) mit vertikaler Ausrichtung seiner Hauptsache bewegt wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 22, wobei das Dichtelement
(2) kontinuierlich bewegt wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 23, wobei das Dichtelement
(2) im wesentlichen geradlinig bewegt wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 23, wobei das Dichtelement
(2) im wesentlichen bogen- oder rotationsartig bewegt wird.
Es folgen 2 Blatt Zeichnungen
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