WO2008034568A1 - Verfahren und vorrichtung zur montage von ringen mit hilfe eines montagekegels - Google Patents
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- B23P19/00—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
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- B23P19/08—Machines for placing washers, circlips, or the like on bolts or other members
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- B25B27/0028—Tools for removing or installing seals
Definitions
- the invention relates to a method and apparatus for mounting of external, variable in diameter annular elements, such as flexible rings, slotted metal rings or securing elements, in particular of sealing rings (O-rings) with a small nominal diameter, preferably less than 5 mm, on a Auftechnik GmbH, wherein the annular elements are first pushed for the purpose of widening on a cylindrically elongated mounting cone and applied by this the then widened annular elements in the annular groove of a workpiece.
- annular elements such as flexible rings, slotted metal rings or securing elements, in particular of sealing rings (O-rings) with a small nominal diameter, preferably less than 5 mm
- the widening and Abstreif Vietnamese is constructed shell-shaped from axially mutually movable parts and consists of a frusto-conical inner part, an inner part of the enveloping cylindrical sleeve and a frusto-conical outer sleeve.
- the inner part of the widening and wiping aid is first pressed against the sealing ring resting on the holding device.
- the circle segments are separated and the sealing ring pushed under expansion on the frusto-conical inner part.
- By further displacement passes the sealing ring on the cylindrical sleeve of the widening and Abstreif Vietnamese.
- the holding device is finally pressed completely apart by the outer sleeve of the widening and Abstreif Vietnamese and stripped of the sealing ring through the holding device on the Auf nowadayswerk unanimous.
- the required work steps can be linked to one another in that the mounting mask is guided in or out of the mounting axis in a linear and / or rotational movement running at an angle to the mounting axis with the aid of a mounting carrier plate to which the mounting mask is fastened. It is also possible to do this by Carrier plate arranged mounting masks to shorten the time sequence of Ulch rites cyclically.
- the device required for this purpose consists of the following device parts which are in operative connection with each other:
- a pliers-like expanding tool which is displaceably formed in the axial direction of an assembly axis and which is operatively connected to a positioning and guiding dome which is displaceable in the axial direction of the assembly axis, the lower end of which is adapted to the spherical shape of the tip of the mounting cone;
- a holding and positioning tool which is designed to be displaceable in the axial direction of the mounting axis and has a position dome which is aligned in the mounting axis;
- At least one mounting mask adapted to be displaceable at an angle to the axial direction of the mounting axis and having a receiving opening and a clamping device for receiving and fixing the mounting cone;
- At least one mounting cone whose tip is spherically thickened and whose base surface is formed with a recess which is inserted with the aid of the mounting mask in the mounting axis between the pliers-like Aufdehntechnikmaschine and the holding and positioning tool so that its tip to Aufdehntechnikmaschine and its cylindrical end to Holding and positioning tool is aligned.
- a mounting support plate is provided with fixed mounting masks for receiving the same size mounting cone, wherein the receiving openings of the mounting cone with at least one lateral Freimachungsöff- tion are formed for the annular element contacting elements of the expansion tool.
- the mounting carrier plate but also with spreadable mounting masks for receiving different sized mounting cone or for the assembly of rings that are larger in the unexpanded state than the dimension of the workpiece part over which they must be mounted, be formed, in which case the receiving openings the mounting masks are equipped with expandable clamps for fixing the mounting cone, which are supported by at least one spring element on the mounting support plate.
- 1 is a mounting mask with inserted mounting cone in one
- FIG. 2 shows the mounting mask with inserted mounting cone of Fig. 1 in a schematic side view
- Fig. 13 is a mounting device with fixed mounting masks.
- FIGS. 1 and 2 a fixed mounting mask 7 with inserted mounting cone 1 is shown in a view from below (FIG. 1) and in a side view (FIG. 2).
- the mounting cone 1 is spherical at its upper end 4 and formed at its lower cylindrical end 3 in the base surface 5 with a recess 6.
- the mounting mask 7 is a fixed mounting mask 7, the receiving opening 8 is suitable with cross-shaped slot-shaped franking openings 8 'only for a certain size of a mounting cone 1.
- a lateral clamp 9 serves here for fixing the mounting cone 1 in the receiving opening 8.
- FIG. 11 shows in a perspective plan view a mounting carrier plate 30 with a plurality of fixed mounting masks 7, four in the example shown, for simultaneously receiving a plurality of mounting cones 1 of the same size.
- the mounting support plate 30 is round, so that the recorded mounting cone 1 cyclically successively in the (not shown here) mounting axis 16 between the tong-like Aufdehntechnikmaschine 13 and the holding and positioning tool 11 can be introduced.
- the fixed mounting masks 7 correspond in principle to the mounting masks 7 already schematically described in FIGS. 1 and 2.
- FIG. 12 is a perspective plan view of an alternatively usable mounting carrier plate 40 with four crosswise arranged expandable Mounting masks 41 for receiving different sized mounting cone 1 shown.
- the mounting masks 41 each consist of two parallel spreadable clamping plates 44, which are connected via pivot joints 43 with the mounting support plate 40. Between these swivel joints 43 and the receiving opening 8 for the mounting cone 1 there is an eccentrically formed opening 42 through which the spacing of the expandable clamping plates 44 can be changed by means of a spreading tool, not shown, and thus the receiving opening 8 can be adapted to possibly different sized mounting cones 1 , To fix the mounting cone 1 in the receiving opening 8, the expandable clamping plates 44 are supported via lateral clamping strips 46 with a spring element 45 on the mounting carrier plate 40.
- FIG. 13 shows a complete device 50 for the user-guided assembly of external flexible rings in a perspective view from the side.
- the device 50 consists essentially of the already described device components and their drive devices. Used here is a vertically movable in the direction of rotation 56 by a horizontal drive shaft 51 mounting support plate 30 with four fixed Mo ⁇ tage- masks 7, which are guided during the rotation of the mounting support plate 30 through the mounting axis 16.
- the horizontal mounting axis 16 is located in the lower region of the mounting support plate 30, wherein the pliers-like Aufdehntechnikmaschine 13 with drive 52 and its positioning and guide dome 14 with drive 53 in the drawing on the right and the holding and positioning tool with drive 54 in the drawing left are arranged from the mounting support plate 30.
- the mounting support plate 30 In the upper region of the mounting support plate 30 is the mounting position in which the expanded sealing ring 10 on the Aufauerwerk Georgia 20 through Pushing the mounting cone 1 is pushed into the mounting mask 7. The impressions are limited by a stop 55 here.
- P 62 of the mounting cone 1 is located with widened sealing ring 10 outside the mounting axis 16, P 63 mounting position for sliding the sealing ring 10 on the
- P 61 of the mounting cone is located in the mounting axis between 11 and 13
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Abstract
Um die bei der Montage von außenliegenden, im Durchmesser veränderbaren ringförmigen Elementen (10), insbesondere von Dichtringen mit kleinem Nenndurchmesser vorzugsweise kleiner 5 mm, auf ein Aufnehmerwerkstück aufzubringenden großen Kräfte bei der erforderlichen Aufdehnung zu bewältigen und bei zunehmend kleineren Ringabmessungen und Schnurstärken die Gefahr des Einklemmens des Dichtringes an den Abstreifsegmenten und Beschädigungen der Dichtung zu vermeiden, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, mit Hilfe eines in einer Montagemaske (7) eingebrachten Montagekegels (1) den Dichtring (10) aufzuweiten, wozu der Dichtring (10) durch ein zangenartiges Aufdehnwerkzeug (13) vom spitzen Ende (4) zum zylindrischen Ende (3) des Montagekegels (1) gebracht wird, wobei der Montagekegel (1) aus der Montagemaske (7) heraus geschoben und durch ein Halte- und Positionierwerkzeug (11) ortsfest gehalten wird. Die Endmontage des Dichtringes (10) in die Ringnut eines Aufnehmerwerkstücks geschieht dann abschließend ohne weitere Aufdehnung dadurch, dass das Aufnehmerwerkstück den Montagekegel (1) wieder in die Montagemaske (7) drückt, wobei diese den Dichtring (10) vom Montagekegel (1) in die Ringnut abstreift.
Description
OHRMANN GmbH Montagetechnik
Verfahren und Vorrichtung zur Montage von Ringen mit Hilfe eines Montagekegels
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Montage von außenliegenden, im Durchmesser veränderbaren ringförmigen Elementen, beispielsweise flexiblen Ringen, geschlitzten Metallringen oder Sicherungselementen, insbesondere von Dichtringen (O-Ringe) mit kleinem Nenndurchmesser, vorzugsweise kleiner 5 mm, auf ein Aufnehmerwerkstück, wobei die ringförmigen Elemente zunächst zwecks Aufweitung auf einem zylindrisch verlängerten Montagekegel geschoben und von diesem die dann aufgeweiteten ringförmigen Elemente in die Ringnut eines Werkstücks appliziert werden.
Bei einer bedienergeführten Montage von außenliegenden Dichtringen ist es aus der JP 2001330160 A bekannt, zur Montageerleichterung und zwecks Aufweitung des Dichtringes diesen zunächst auf einen Montagekegel bis zu dessen zylindrischem Ende zu schieben, um von dort den aufgeweiteten Dichtring auf die Ringnut des Werkstücks zu montieren.
Bei Dichtringen mit kleinen Nenndurchmessern, beispielsweise unterhalb von 5 mm, muss eine Bedienperson zum Überstreifen der Dichtringe über den Montagekegel jedoch teilweise hohe Kräfte aufbringen. Zur Aufbringung dieser Kräfte wird beispielsweise in der JP 07328868 A vorgeschlagen, das Aufbringen und Abstreifen der Dichtringe mit Hilfe von mit Abstreifzangen zusammenwirkenden Handhebelpressen durchzuführen.
Eine Alternative für die bedienergeführte Dichtringmontage stellt die aus der US 7,047,618 B2 bekannte Vorrichtung dar, bestehend aus einer aus Kreissegmenten gebildeten Haltevorrichtung und aus einer an einem Druckkolben befestigten Aufweit- und Abstreifhilfe. Die Aufweit- und Abstreifhilfe ist schalenförmig aus axial gegeneinander beweglichen Teilen aufgebaut und besteht aus einem kegelstumpfförmigen Innenteil, einer das Innenteil ummantelnden zylindrischen Hülse und einer kegelstumpfförmigen äußeren Hülse. Bei der Montage wird zunächst das Innenteil der Aufweit- und Abstreifhilfe gegen den auf der Haltevorrichtung aufliegenden Dichtring gedrückt. Hierbei werden die Kreissegmente auseinander und der Dichtring unter Aufweitung auf das kegelstumpfförmige Innenteil geschoben. Durch weitere Verschiebung gelangt dann der Dichtring auf die zylindrische Hülse der Aufweit- und Abstreifhilfe. Bei fortwährender Verschiebung wird abschließend durch die äußere Hülse der Aufweit- und Abstreifhilfe die Haltevorrichtung vollständig auseinander gedrückt und der Dichtring durch die Haltevorrichtung hindurch auf das Aufnehmerwerkstück abgestreift.
Nachteilig bei diesem bekannten Verfahren ist insbesondere bei zunehmend kleineren Ringabmessungen und Schnurstärken die Gefahr des Einklemmens des Dichtringes an den Abstreifsegmenten und des Aufhebeins der als Abstreifer dienenden Kreissegmente durch den Dichtring bei den großen aufzubringenden Kräften. In ungünstigen Fällen kann es zudem auch zu Beschädigungen der Dichtung kommen. Abhilfe könnte hier eine Erhöhung der Normalkraft der Kreissegmente auf die Aufweit- und Abstreifhilfe bringen, die aber auf Grund der Reibung wiederum zu einer Erhöhung der Betätigungskräfte für den Bediener führt.
Ausgehend vom geschilderten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Montage von außenliegenden im Durchmesser veränderbaren ringförmigen Elementen anzugeben, mit dem bzw.
mit der eine Reduzierung der Montagekräfte durch Einsatz eines kraftbetätigten Werkzeugs bei Zuführung der ringförmigen Elemente von der Rückseite ermöglicht wird.
Die gestellte Aufgabe wird zur Montage von außenliegenden, im Durchmesser veränderbaren ringförmigen Elementen, insbesondere von Dichtringen (O- Ringe) der eingangs genannten Art verfahrensmäßig mit den Merkmalen des Anspruchs 1 durch folgende hintereinander durchgeführten Arbeitsschritte gelöst:
• Fixierung des Montagekegels in einer Montagemaske und Aufbringen des ringförmigen Elements auf die Spitze des Montagekegels;
• Einbringen der Montagemaske in eine Montageachse, wobei die Spitze des Montagekegels zu einem Aufdehnwerkzeug und das zylindrische Ende des Montagekegels zu einem Halte- und Positionierwerkzeug hin ausgerichtet wird;
• Aufschieben des ringförmigen Elements unter Aufweitung auf das zylindrische Ende des Montagekegels durch das Auf dehn Werkzeug, wobei gleichzeitig der Montagekegel aus der Montagemaske gedrückt und durch das Halte- und Positionierwerkzeug fixiert wird;
• Einschieben des mit dem aufgeweiteten, ringförmigen Element bestückten Montagekegels durch das Halte- und Positionierwerkzeug zurück in die Montagemaske;
• Verschieben der Montagemaske mit dem Montagekegel aus der Montageachse;
• Montage des ringförmigen Elements ohne weiteres Aufweiten durch Abstreifen des ringförmigen Elements vom zylindrischen Ende des Montagekegels direkt in die Ringnut eines Aufnehmerwerkstücks, wozu der Montagekegel durch das Aufnehmerwerkstück weiter in die Montagemaske hinein gedrückt wird und hierbei die Montagemaske als Abstreifer dient.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist im Anspruch 4 und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.
Durch das Zusammenwirken der erfindungsgemäßen Vorrichtungskomponenten
• Montagemaske
• Montagekegel
• zangenartiges Aufdehnwerkzeug
• Halte- und Positionierwerkzeug
mit den in der angegebenen Reihenfolge beschriebenen Arbeitsschritten wird mit großem Erfolg eine Reduzierung der Montagekräfte bzw. der Betätigungskräfte erreicht, da die zu überwindenden Ausdehnkräfte, mit denen das ringförmige Element über die gesamte Länge des Montagekegels geschoben wird, allein durch die Hubbewegung des zangenartigen Aufdehnwerkzeugs aufgebracht werden müssen. Das Aufbringen des aufgeweiteten, ringförmigen Elements erfolgt dann abschließend ohne eine weitere Dehnung und somit auch ohne nennenswerten Kraftaufwand lediglich durch weiteres Einschieben des Montagekegels in die Montagemaske.
Erfindungsgemäß lassen sich die erforderlichen Arbeitschritte dadurch miteinander verknüpfen, dass die Montagemaske in einer winklig zur Montageachse verlaufenden Linear- und/oder Drehbewegung mit Hilfe einer Montage- Trägerplatte, an der die Montagemaske befestigt ist, in bzw. aus der Montageachse geführt wird. Hierbei ist es auch möglich, durch mehrere an der Montage-
Trägerplatte angeordnete Montagemasken die Zeitfolge der Arbeitsch ritte taktmäßig zu verkürzen.
Um das beschriebene erfindungsgemäße Verfahren zu ermöglichen, besteht die hierfür erforderliche Vorrichtung aus folgenden miteinander in Wirkverbindung stehenden Vorrichtungsteilen:
• einem in Achsrichtung einer Montageachse verschiebbar ausgebildeten zangenartigen Aufdehnwerkzeug, das mit einem in Achsrichtung der Montageachse separat verschiebbaren Positionier- und Führungsdom in Wirkverbindung steht, dessen unteres Ende kalottenartig ausgebildet der Kugelform der Spitze des Montagekegels angepasst ist;
• einem in Achsrichtung der Montageachse verschiebbar ausgebildeten Halte- und Positionierwerkzeug mit einem in der Montageachse ausgerichteten Positionsdom;
• mindestens einer winklig zur Achsrichtung der Montageachse verschiebbar ausgebildeten Montagemaske mit einer Aufnahmeöffnung und einer Klemmvorrichtung zur Aufnahme und Fixierung des Montagekegels;
• mindestens einem Montagekegel, dessen Spitze kugelförmig verdickt und dessen Basisfläche mit einer Ausnehmung ausgebildet ist, der mit Hilfe der Montagemaske in die Montageachse zwischen dem zangenartigen Aufdehnwerkzeug und dem Halte- und Positionierwerkzeug so einschiebbar ist, dass seine Spitze zum Aufdehnwerkzeug und sein zylindrisches Ende zum Halte- und Positionierwerkzeug hin ausgerichtet ist.
Zweckmäßigerweise ist eine Montage-Trägerplatte mit festen Montagemasken zur Aufnahme gleich großer Montagekegel vorgesehen, wobei die Aufnahmeöffnungen der Montagekegel mit mindestens einer seitlichen Freimachungsöff-
nung für die das ringförmige Element berührenden Elemente des Aufdehnungswerkzeugs ausgebildet sind.
Alternativ kann die Montage-Trägerplatte aber auch mit spreizbaren Montagemasken zur Aufnahme unterschiedlich großer Montagekegel oder für die Montage von Ringen, die im ungedehnten Zustand größer sind als das Maß des Werkstückteils, über das hinweg sie montiert werden müssen, ausgebildet sein, wobei dann die Aufnahmeöffnungen der Montagemasken mit spreizbaren Klemmen zur Fixierung der Montagekegel ausgestattet sind, die sich durch jeweils mindestens ein Federelement an der Montage-Trägerplatte abstützen.
Diese für das erfindungsgemäße Verfahren aufgeführten Vorrichtungsteile, die während des Montageverfahrens miteinander in einer Wirkverbindung stehen, sind gemäß der Erfindung mit miteinander gekoppelten mechanischen Antrieben (Drehantriebe bzw. Linearantriebe) versehen, so dass eine taktmäßige Durchführung des Montageverfahrens ermöglicht wird.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden an einem in schematischen Zeichnungsfiguren dargestellten Ausführungsbeispiel für die Montage eines Dichtrings nachfolgend näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Montagemaske mit eingeschobenem Montagekegel in einer
Ansicht von unten,
Fig. 2 die Montagemaske mit eingeschobenem Montagekegel der Fig. 1 in einer schematischen Seitenansicht,
Fig. 3 Montagekegel der Fig. 2 mit aufgesetztem Dichtring, eingeschoben mit der Montagemaske in die Montageachse,
Fig. 4 der Montagekegel mit aufgeschobenem zangenartigen Aufdehnwerkzeug,
Fig. 5 den aus der Montagemaske herausgedrückten Montagekegel mit auf seinem zylindrischen Teil aufgeschobenem Dichtring,
Fig. 6 der in die Montagemaske zurückgeschobene Montagekegel der
Fig. 5,
Fig. 7 die Montagemaske mit eingeschobenem Montagekegel, bereit zum Verlassen der Montageachse,
Fig. 8 die Montagemaske mit eingeschobenem Montagekegel oberhalb eines Aufnehmerwerkstücks,
Fig. 9 der Montagekegel der Fig. 8 mit von unten eingeschobenem Aufnehmerwerkstück-Oberteil und aufmontiertem Dichtring,
Fig. 10 das Aufnehmerwerkstück-Oberteil der Fig. 9 vom Montagekegel gelöst,
Fig. 11 eine Montage-Trägerplatte mit festen Montagemasken,
Fig. 12 eine Montage-Trägerplatte mit spreizbaren Montagemasken,
Fig. 13 eine Montagevorrichtung mit festen Montagemasken.
In den Figuren 1 und 2 ist in einer Ansicht von unten (Fig. 1 ) und in einer Seitenansicht (Fig. 2) eine feste Montagemaske 7 mit eingeschobenem Montagekegel 1 dargestellt. Der Montagekegel 1 ist an seinem oberen Ende 4 kugelförmig und an seinem unteren zylindrischen Ende 3 in der Basisfläche 5 mit einer Ausnehmung 6 ausgebildet. Bei der Montagemaske 7 handelt es sich um eine feste Montagemaske 7, deren Aufnahmeöffnung 8 mit kreuzförmig angeordneten schlitzförmigen Freimachungsöffnungen 8' nur für eine bestimmte Größe eines Montagekegels 1 geeignet ist. Eine seitliche Klemme 9 dient hier zur Fixierung des Montagekegels 1 in der Aufnahmeöffnung 8.
In der Figur 3 ist über das kugelförmige obere Ende 4 des Montagekegels 1 der zu montierende Dichtring 10 aufgeschoben und der Montagekegel 1 ist gemeinsam mit der Montagemäske 7 in eine Montageachse 16 eingebracht. O- berhalb des Montagekegels 1 befindet sich das zangenartige Aufdehn Werkzeug
13 mit dem Positionier- und Führungsdorn 14 und unterhalb des Montagekegels 1 das Halte- und Positionierwerkzeug 11 mit in der Montageachse 16 ausgerichtetem Positionsdorn 12.
Durch axiales Verschieben in Achsrichtung 17 wurde die in der Figur 4 dargestellte Arbeitsposition erhalten. Durch den Positionier- und Führungsdorn 14, dessen kalottenförmiges Ende 15 auf dem kugelförmigen Ende 4 des Montagekegels 1 aufliegt, wurde der Montagekegel 1 aus der Montagemaske 7 herausgedrückt und gleichzeitig dabei der Positionsdorn 12 in die Ausnehmung 6 hineingedrückt. Der Montagekegel 1 wird beim Verlassen der Aufnahmeöffnung 8 durch den Positionsdorn 12 und durch den Positionier- und Führungsdorn 14 geführt und dann in der dargestellten Lage durch diese ortsfest fixiert.
In dieser dargestellten Arbeitsposition befindet sich das zaπgeπartige Aufdehnwerkzeug 13 direkt oberhalb des Dichtringes 10, der sich noch in seiner Ausgangsposition der Fig. 3 befindet. Bei unveränderten Positionen von Montagekegel 1 , Halte- und Positionierwerkzeug 11 und Positionier- und Führungsdorn
14 der Fig. 4 wurde anschließend entsprechend der Figur 5 das zangenartige Aufdehnwerkzeug 13 weiter in Achsrichtung 17 zum Halte- und Positionierwerkzeug 11 verschoben, wobei der Dichtring 10 über den Kegelmantel 2 auf das zylindrische Ende 4 des Montagekegels 1 gedrückt wurde.
In der Figur 6 ist nach erfolgter Aufweitung des Dichtringes 10 der Montagekegel 1 durch das Halte- und Positionierwerkzeug 11 wieder zurück in die Montagemaske 7 gebracht und dort fixiert worden. Nach der Lösung des Positions-
dorns 12 und des Positionier- und Führungsdorns 14 vom Montagekegel 1 durch Verschiebung in Achsrichtung 17, wie in der Figur 7 dargestellt, kann der Montagekegel 1 mit der Montagemaske 7 aus der Montageachse 16 zur weiteren Montage des Dichtringes 10 entfernt werden.
Diese weitere Montage, bei der der Dichtring 10 in die Ringnut 21 eines Aufnehmerwerkstücks 20 eingebracht wird, ist in den Figuren 8 bis 10 dargestellt. In Fig. 8 ist das Aufnehmerwerkstück 20 so unterhalb des Montagekegels 1 angeordnet, dass sein Oberteil 22 in die Ausnehmung 6 des Montagekegels 1 eingeführt werden kann. In Fig. 9 ist dieses Einführen des Oberteils 22 vollzogen und der Montagekegel 1 ist dabei durch das Aufnehmerwerkstück 20 soweit aus der Montagemaske 7 gedrückt worden (in der Zeichnung nach oben), dass der Dichtring 10 abgestreift und in die Ringnut 21 eingebracht wurde. In Fig. 10 sind Montagemaske 7 mit Montagekegel 1 und Aufnehmerwerkstück 20 wieder voneinander getrennt und das Aufnehmerwerkstück 20 kann mit eingebrachtem Dichtring 10 seiner weiteren Verwendung zugeführt werden.
In der Figur 11 ist in einer perspektivischen Draufsicht eine Montage- Trägerplatte 30 mit mehreren festen Montagemasken 7, im dargestellten Beispiel vier, zur gleichzeitigen Aufnahme von mehreren Montagekegeln 1 gleicher Größe dargestellt. Die Montage-Trägerplatte 30 ist rund ausgebildet, so dass die aufgenommenen Montagekegel 1 taktweise nacheinander in die (hier nicht dargestellte) Montageachse 16 zwischen dem zangenartigen Aufdehnwerkzeug 13 und dem Halte- und Positionierwerkzeug 11 eingebracht werden können. Die festen Montagemasken 7 entsprechen im Prinzip den in den Figuren 1 und 2 bereits schematisch beschriebenen Montagemasken 7.
In der Figur 12 ist in einer perspektivischen Draufsicht eine alternativ verwendbare Montage-Trägerplatte 40 mit vier kreuzweise angeordneten spreizbaren
Montagemasken 41 zur Aufnahme unterschiedlich großer Montagekegel 1 dargestellt. Die Montagemasken 41 bestehen jeweils aus zwei parallel angeordneten spreizbaren Klemmplatten 44, die über Drehgelenke 43 mit der Montage- Trägerplatte 40 verbunden sind. Zwischen diesen Drehgelenken 43 und der Aufnahmeöffnung 8 für den Montagekegel 1 befindet sich eine exzentrisch ausgebildete Öffnung 42, durch die mit einem nicht dargestellten Spreizwerkzeug der Abstand der spreizbaren Klemmplatten 44 verändert und damit die Aufnahmeöffnung 8 an möglicherweise unterschiedlich große Montagekegel 1 an- gepasst werden kann. Zur Fixierung des Montagekegels 1 in der Aufnahmeöffnung 8 stützen sich die spreizbaren Klemmplatten 44 über seitliche Klemmleisten 46 mit einem Federelement 45 an der Montage-Trägerplatte 40 ab.
In der Figur 13 ist eine komplette Vorrichtung 50 zur bedienergeführten Montage von außenliegenden flexiblen Ringen in einer perspektivischen Ansicht von der Seite dargestellt. Die Vorrichtung 50 besteht im Wesentlichen aus den bereits beschriebenen Vorrichtungskomponenten sowie deren Antriebsvorrichtungen. Eingesetzt ist hier eine vertikal in Drehrichtung 56 durch eine horizontale Antriebswelle 51 bewegbare Montage-Trägerplatte 30 mit vier festen Moπtage- masken 7, die bei der Drehung der Montage-Trägerplatte 30 durch die Montageachse 16 geführt werden. Die horizontale Montageachse 16 befindet sich im unteren Bereich der Montage-Trägerplatte 30, wobei das zangenartige Aufdehnwerkzeug 13 mit Antrieb 52 und sein Positionier- und Führungsdom 14 mit Antrieb 53 in der Zeichnung rechts und das Halte- und Positionierwerkzeug mit Antrieb 54 in der Zeichnung links von der Montage-Trägerplatte 30 angeordnet sind.
Im oberen Bereich der Montage-Trägerplatte 30 befindet sich die Montageposition, in der der aufgeweitete Dichtring 10 auf das Aufnehmerwerkstück 20 durch
Eindrücken des Montagekegels 1 in die Montagemaske 7 geschoben wird. Das Eindrücken wird hierbei durch einen Anschlag 55 begrenzt.
Die in dieser Vorrichtung 50 durch die Drehung der Montage-Trägerplatte 30 nacheinander durchlaufenden Arbeitspositionen P sind in der Fig. 13 wie folgt kenntlich gemacht:
P 60 Aufbringen des Dichtringes 10 auf den Montagekegel 1 ,
P 61 der Montagekegel 1 befindet sich in der Montageachse 16,
P 62 der Montagekegel 1 befindet sich mit aufgeweitetem Dichtring 10 außerhalb der Montageachse 16, P 63 Montageposition zum Aufschieben des Dichtringes 10 auf das
Aufnehmerwerkstück 20.
Bezugszeichen
1 Montagekegel
2 Kegelmantel
3 zylindrisches Ende des Montagekegels
4 Spitze des Montagekegels
5 Basisfläche des Montagekegels
6 Ausnehmung in der Basisfläche des Montagekegels
7 feste Montagemaske
8 Aufnahmeöffnung für Montagekegel 8' schlitzförmige Freimachungsöffnung
9 Klemme für Montagekegel
10 ringförmiges Element, z. B. Dichtring
11 Halte- und Positionierwerkzeug
12 Positionsdorn von 11
13 zangenartiges Aufdehnwerkzeug
14 Positionier- und Führungsdom
15 unteres kalottenförmiges Ende von 14
16 Montageachse zwischen 11 und 13
17 Achsrichtung
20 Aufnehmerwerkstück
21 Ringnut zur Aufnahme des Dichtringes
22 Oberteil des Aufnehmerwerkstücks
30 Montage-Trägerplatte mit festen Montagemasken
40 Montage-Trägerplatte mit spreizbaren Montagemasken
41 spreizbare Montagemaske
42 Öffnung für Spreizwerkzeug
43 Drehgelenke
44 Klemmplatte zur Fixierung des Montagekegels
45 Federelement
46 seitliche Klemmleisten
50 Montagevorrichtung
51 Antriebswelle für 30
52 Antriebsvorrichtung für 13
53 Antriebsvorrichtung für 14
54 Antriebsvorrichtung für 11
55 Anschlag für Montagekegel
56 Drehrichtung von 30
Arbeitspositionen:
P 60 Aufbringen des Dichtringes auf den Montagekegel
P 61 der Montagekegel befindet sich in der Montageachse zwischen 11 und 13
P 62 der Dichtring befindet sich aufgeweitet am zylindrischen Ende des Montagekegels
P 63 Montageposition, zugänglich für ein Aufnehmerwerkstück
Claims
1. Verfahren zur Montage von außenliegenden, im Durchmesser veränderbaren ringförmigen Elementen (10), insbesondere von Dichtringen mit kleinem Nenndurchmesser, vorzugsweise kleiner 5 mm, auf ein Aufnehmerwerkstück (20), wobei die ringförmigen Elemente (10) zunächst zwecks Aufweitung auf einem zylindrisch verlängerten Montagekegel (1 ) geschoben und von diesem die dann aufgeweiteten ringförmigen Elemente (10) in die Ringnut (21 ) eines Werkstücks (20) appliziert werden, gekennzeichnet durch die hintereinander durchgeführten Arbeitsschritte:
• Fixierung des Montagekegels (1 ) in einer Montagemaske (7, 41 ) und Aufbringen des ringförmigen Elements (10) auf die Spitze (4) des Montagekegels (1 );
• Einbringen der Montagemaske (7, 41 ) in eine Montageachse (16), wobei die Spitze (4) des Montagekegels (1 ) zu einem Aufdehnwerkzeug (13, 14) und das zylindrische Ende (3) des Montagekegels (1 ) zu einem Halte- und Positionierwerkzeug (11 ) hin ausgerichtet wird;
• Aufschieben des ringförmigen Elements (10) unter Aufweitung auf das zylindrische Ende (3) des Montagekegels (1) durch das Aufdehnwerkzeug (13, 14), wobei gleichzeitig der Montagekegel (1) aus der Montagemaske (7, 41 ) gedrückt und durch das Halte- und Positionierwerkzeug (11 ) fixiert wird;
• Einschieben des mit dem aufgeweiteten, ringförmigen Element (10) bestückten Montagekegels (1 ) durch das Halte- und Positionierwerkzeug (11 ) zurück in die Montagemaske (7, 41 );
• Verschieben der Montagemaske (7, 41 ) mit dem Montagekegel (1 ) aus der Montageachse (16);
• Montage des ringförmigen Elements (10) ohne weiteres Aufweiten durch Abstreifen des ringförmigen Elements (10) vom zylindrischen Ende (3) des Montagekegels (1 ) direkt in die Ringnut (21 ) eines Aufnehmerwerkstücks (20), wozu der Montagekegel (1 ) durch das Aufnehmerwerkstück (20) weiter in die Montagemaske (7, 41 ) hinein gedrückt wird und hierbei die Montagemaske (7, 41 ) als Abstreifer dient.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Montagemaske (7, 41 ) in einer winklig zur Montageachse (16) verlaufenden Linear- und/oder Drehbewegung einer die Montagemaske (7, 41 ) tragenden Montage- Trägerplatte (30, 40) in bzw. aus der Montageachse (16) geführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mit mehreren, vorzugsweise mit vier Montagemasken (7, 41 ) an einer Montage-Trägerplatte (30, 40) gearbeitet wird.
4. Vorrichtung (50) zur Montage von außenliegenden, im Durchmesser veränderbaren ringförmigen Elementen (10), insbesondere von Dichtringen mit kleinem Nenndurchmesser, vorzugsweise kleiner 5 mm, auf ein Aufnehmerwerkstück (20), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende miteinander in Wirkverbindung stehende Vorrichtungsteile:
• einem in Achsrichtung (17) einer Montageachse (16) verschiebbar ausgebildeten zangenartigen Aufdehnwerkzeug (13), das mit einem in Achsrichtung (17) der Montageachse (16) separat verschiebbaren Positionier- und Füh- rungsdorn (14) in Wirkverbindung steht;
• einem in Achsrichtung (17) der Montageachse (16) verschiebbar ausgebildeten Halte- und Positionierwerkzeug (11 ) mit einem in der Montageachse (16) ausgerichteten Positionsdorn 12; • mindestens einer winklig zur Achsrichtung (17) der Montageachse (16) verschiebbar ausgebildeten Montagemaske (7, 41 ) mit einer Aufnahmeöffnung (8) zur Aufnahme und Fixierung des Montagekegels (1 );
• mindestens einem Montagekegel (1 ), der mit Hilfe der Montagemaske (7, 41 ) in die Montageachse (16) zwischen dem zangenartigen Aufdehnwerkzeug (13) und dem Halte- und Positionierwerkzeug (11 ) so einschiebbar ist, dass seine Spitze (4) zum Aufdehnwerkzeug (13) und sein zylindrisches Ende (3) zum Halte- und Positionierwerkzeug (11 ) hin ausgerichtet ist.
5. Vorrichtung (50) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Ende (4) des Montagekegels (1 ) kugelförmig verdickt und die Basisfläche (5) des Montagekegels (1) mit einer Ausnehmung (6) ausgebildet ist.
6. Vorrichtung (50) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Ende (15) des Positionier- und Führungsdorns (14) kalottenartig ausgebildet und der Kugelform der Spitze (4) des Montagekegels (1 ) angepasst ist.
7. Vorrichtung (50) nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Montagemaske (7) zur Aufnahme gleich großer Montagekegel (1 ) mit einer Aufnahmeöffnung (8) mit mindestens einer seitlichen schlitzförmigen Freimachungsöffnung (8') ausgebildet ist.
8. Vorrichtung (50) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Montagemaske (7) mindestens eine Klemme (9) aufweist, die eine Kraft auf den zylindrischen Teil (3) des Montagekegels (1 ) ausübt.
9. Vorrichtung (50) nach Anspruch 3, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Montagemaske (41 ) zur Aufnahme unterschiedlich großer Montagekegel (1 ) oder für die Montage von Ringen, die im gedehnten Zustand größer sind als das Werkstückteil, über das hinweg sie montiert werden müssen, mit spreizbaren Klemmen (44) zur Fixierung der Montagekegel (1 ) ausgebildet ist.
10. Vorrichtung (50) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufrechterhaltung der Klemmwirkung der spreizbaren Klemmen (44) diese durch seitliche Klemmleisten (46) mit Hilfe eines Federelements (45) an der Montage- Trägerplatte (40) abgestützt sind.
11. Vorrichtung (50) nach Anspruch 7, 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Montagemaske (7, 41 ) auf einer winklig zur Montageachse (16) durch eine Linear- und/oder Drehbewegung verschiebbaren Montage- Trägerplatte (30, 40) angeordnet ist.
12. Vorrichtung (50) nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass zur Verschiebung der Anlagenteile Montagekegel (1 ), Montagemaske (7, 41 ), Halte- und Positionierwerkzeug (11 ), zangenartiges Aufdehnwerkzeug, Positionier- und Führungsdorn (13, 14) sowie Montage- Trägerplatte (30, 40) miteinander gekoppelte mechanische Antriebe (Drehantriebe bzw. Linearantriebe) verwendet werden.
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