CH401503A - Vorrichtung zur selbsttätigen Kontrolle von geschlitzten Ringen, insbesondere Kolbenringen - Google Patents

Description

  
 



  Vorrichtung zur selbsttätigen Kontrolle von geschlitzten Ringen, insbesondere Kolbenringen
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur selbsttätigen Kontrolle von geschlitzten Ringen, insbesondere Kolbenringen.



   Es sind Vorrichtungen zum selbsttätigen Kontrollieren von geschlitzten Kolbenringen bekannt, bei denen die zu prüfenden Ringe der Kontrollstation von einem Magazin aus zugeleitet werden. Zum Transport der Ringe dient eine mechanisch oder pneumatisch gesteuerte Vorschubstange, die gleichzeitig die guten Kolbenringe weiterbefördert. Am Ende der Vorrichtung werden die Ringe auf eine Rutsche geschoben, um von dort aus auf einen Dorn zu fallen. Die Ausschussringe hingegen fallen nach der Prüfung seitlich aus der Maschine auf einen Dorn. Diese bekannten Vorrichtungen haben den Nachteil, dass sie immer nur die Durchführung einer einzigen Messoperation ermöglichen, so dass man für die Kontrolle eines Kolbenringes mehrere solcher Vorrichtungen benötigt.

   Nachteilig ist auch der Umstand, dass jede Vorrichtung eine Bedienungsperson benötigt, so dass die hundertprozentige Kontrolle von Kolbenringen äusserst unwirtschaftlich ist.



  Aus diesem Grunde werden daher häufig nur Stichprobenkontrollen vorgenommen.



   Es sind auch Zähleinrichtungen für Werkstücke bekannt, die in einer Fertigungsstrasse die vorbeipassierenden Werkstücke registrieren und am Ende über ein elektrisch gesteuertes Ausgangssignal einer Zähleinrichtung das Ergebnis bekanntgeben.



   Die erfindungsgemässe Vorrichtung unterscheidet sich von den bekannten Einzelkontrollvorrichtungen zwecks Vermeidung deren Nachteile dadurch, dass sie mindestens zwei hintereinandergeschaltete Stationen für je eine unterschiedliche Prüf- oder Messoperation aufweist.



   In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung,
Fig. 2 eine Draufsicht auf dieselbe und
Fig. 3 eine Einzelheit der Vorrichtung im Längsschnitt und in grösserem Massstab.



   Fig. 4, 5, 6 und 7 zeigen im Schaubild vier verschiedene Messstationen der Vorrichtung, während in
Fig. 8 ein Längsschnitt in grösserem Massstab durch einen Teil der Messstation nach Fig. 7 gezeigt ist.



   Zum Kontrollieren von geschlitzten Kolbenringen ist es vorteilhaft, folgende Messstationen hintereinan  derzuschaiten:    a) Stossspielmessung, b) Messen der axialen Höhe, c) Tangentialkraftmessung und d) Toplagenprüfung.



   Auf einem Maschinenständer 1 (Fig. 1) ist ein die verschiedenen Mess- und Sortierstationen tragender Tisch 2 befestigt. Die zu kontrollierenden Ringe 3 (Fig. 1 und 2j werden zwischen Stäben 4 durch eine keilförmige Leiste 5 stossgerichtet auf Vorrat gehalten. Der jeweils unterste Ring R des Stapels wird von einem Transportschieber 6 in eine Zwischenstation 7 gefahren, um von hier aus beim Vorschub des Transportschiebers 6 zwischen zwei Halbschalen 8, 9 geführt zu werden.



   Eine Schaltstange 10 wird durch einen Pressluftzylinder 11 betätigt. In Fig. 3 ist der Transportschieber 6 in der Stellung dargestellt, die er zum Transport des Ringes R einnimmt. Der Ring R wird in Richtung des Pfeiles A verschoben, wobei die Schaltstange 10 und der Transportschieber 6 gleichzeitig in Richtung des Pfeiles A bewegt werden.



  Eine Zunge 12, die über eine Feder 13 mit dem Transportschieber 6 verbunden ist, stützt sich über  einen Stift 14 auf der Schaltstange 10 ab. Da die Zunge 12 bei Bewegung des Transportschiebers in der angegebenen Pfeilrichtung geringfügig aus diesem hervorsteht, kann sie den Ring R mitnehmen. Beim Zurückfahren des Transportschiebers 6 gleitet der Stift 14 in eine Ausnehmung 15 der Schaltstange 10, so dass die Zunge 12 beim Unterfahren des inzwischen von dem nicht dargestellten übrigen Teil der Zunge 12 vorwärtsgeschobenen Ringe diesen nicht berührt, bis die Endstellung der Schaltstange und des Transportschiebers erreicht ist, wobei die Schaltstange 10 etwas mehr Spiel besitzt, so dass nach Erreichen ihrer Endstellung der Stift 14 und die Zunge 12 wieder die in Fig. 3 dargestellte Stellung einnehmen.

   Für jede   Mess- bzw.    Sortierstation ist ein wie in Fig. 3 dargestellter Transportschieber 6 notwendig.



   Nachdem der Ring R zwischen die beiden Halbschalen 8, 9 (Fig. 2 und 4) eingelegt worden ist, wird die Halbschale 9 gegen die Halbschale 8 gefahren, bis der Stoss des Ringes R geschlossen ist.



  Mittels einer Messuhr 16 werden die Abweichungen von der Toleranzmitte festgestellt, wobei die feststehende Messuhr 16 die Bewegungen eines Schiebers 17, der mit der Halbschale 9 fest verbunden ist, abtastet. Liegt das Stossspiel innerhalb der Toleranzgrenzen, wird der Ring R über eine erste Sortiertation S1 einer zweiten nachgeschalteten Messstation (Fig. 5) zugeleitet. Wurde dagegen die Toleranzgrenze überschritten, so wird der Ring R in der Sortierstation S1 durch einen Pressluftstrahl ausgestossen. Zu diesem Zweck sind an der Messuhr Grenzkontakte angebaut, über die bei   obere oder    Unterschreiten der Toleranzgrenze die Pressluftventile betätigt werden.



   In der zweiten Messstation (Fig. 5) wird die axiale Höhe des Ringes R zwischen zwei Spitzen 18, 19 gemessen. Die Spitze 19 gehört zu einer Messuhr 20. Die gleiche Anordnung gilt auch für eine zweite Messuhr 21, so dass an zwei Stellen 900 vom Stoss entfernt die axiale Höhe gemessen werden kann. Die untere Spitze 18 ragt nur geringfügig aus der Auflagefläche 22 hervor, um zu vermeiden, dass Verunreinigungen auf dieser Fläche das Messergebnis beeinflussen können. Von hier aus wird der Ring R einer zweiten Sortierstation   S2.    zugeleitet. Je nach dem Messergebnis wird der Ring R entweder aussortiert oder einer dritten Messstation zugeleitet, wie dies im Zusammenhang mit der ersten Sortierstation   S1    bereits erwähnt worden ist.



   In der dritten Messstation (Fig. 6) wird die Tangentialspannung über die Diametralmessung des Ringes   R    festgestellt. Der Ring R wird durch den zugeordneten Transportschieber zwischen eine Blattfeder 23 und einen Schieber 24 eingelegt. Danach fährt der Schieber 24 in Richtung einer Messuhr 25, bis der Ring R etwa sein vorgegebenes Stossspiel einnimmt. Die von einer Feder 25 beim Zusammendrücken des Ringes R aufgenommene Last wird über den von ihr zurückgelegten Weg mittels der Messuhr 25 registriert. Das Ergebnis wird ebenfalls nach Überschreiten der Toleranzgrenze einer nachgeschalteten Sortierstation   Ss    mitgeteilt, so dass die Ausschussringe in der beschriebenen Weise ausgeschieden werden.



   Bevor der Ring R einer Stempelstation 26 (Fig. 1 und 2) zugeleitet wird, wird er in einer vierten Messstation (Fig. 7 und 8) auf seine Toplage hin geprüft.



  Das auf einer Fläche 27 anzubringende Zeichen soll die Einbaulage des Ringes R anzeigen, sofern seine Lauffläche von der Zylinderform abweicht. Um die richtige Lage festzustellen, wird der Ring R an zwei Messschneiden 28, 29 vorbeigeführt, von denen die obere 28 an einen Stromkreis angeschlossen ist, so dass bei falscher Lage des Ringes R dieser mit der Schneide 28 in Berührung kommt und damit eine Sortierstation   S4    benachrichtigt, die ihn dann auswirft. Die in dieser Sortierstation herausfallenden Ringe müssen lediglich in umgekehrter Weise nochmals eingelegt werden, da sie die übrigen Messstationen positiv durchlaufen haben.

   Liegt der Ring R dagegen mit seiner richtigen Flanke nach oben und mit dem vorspringenden Laufflächenteil an der unteren Schneide 29 an, so wird er einer Stempeleinrichtung 26 zugeleitet, um hier mit dem vorgesehenen Zeichen versehen zu werden.



   Jeder Messstation ist, wie bereits erwähnt, eine Sortiervorrichtung nachgeschaltet, durch die jene Ringe aussortiert werden, welche ausserhalb der gewählten Toleranzgrenzen liegen, so dass der nachfolgenden Messstation nur solche Ringe zugeführt werden, die die vorangegangene Messoperation mit positivem Ergebnis durchlaufen haben. Die beiden die Toleranzgrenzen bestimmenden   Grenzkontakte    der Messinstrumente sind auf die gewünschten Tole  ranzwerte    einstellbar. Vorzugsweise werden die Ringe getrennt nach Grösst- und Kleinstmass bzw. nach   Plus- oder    Minusausschuss aussortiert, so dass die Möglichkeit gegeben ist, solche Ringe, die z. B. das axiale Höhenmass überschreiten, durch geringfügige Nacharbeit ohne vorherige Zwischenkontrolle wieder verwendbar zu machen.



   Vorzugsweise sind die einzelnen Messstationen lösbar auf dem Arbeitstisch befestigt, um untereinander oder gegen eine andere Messstation oder Messeinrichtung austauschbar zu sein. Möglich ist es auch, einzelne Stationen auszuschalten, sofern diese Messung bei einem bestimmten Ringtyp nicht notwendig erscheint. Es wird alsdann in einem solchen Falle der Ring leer durch diese Station der nächsten zugeführt.



   Zur Ermittlung der Tangentialkraft eines Ringes wird die Diametralkraft gemessen, wobei zwischen Ring und Messuhr, wie erwähnt, eine Blattfeder angeordnet ist, so dass der von der Feder zurückgelegte Weg von der Uhr registriert wird. Für eine solche Kraft-Weg-Messung kann auch eine Schraubenfeder oder dergleichen verwendet werden.



   Die Messung der axialen Höhe der Ringe erfolgt an zwei einander diametral gegenüberliegenden Spit  zen 18 und 19, also an zwei Stellen, zwischen denen der Ring hindurchbewegt wird. Von diesen Spitzen sind die unteren fest und können aus einem verschleissfesten Werkstoff bestehen.



   Zum Aussortieren der Ringe lässt sich vorzugsweise ein Druckluftstrahl verwenden. Dieses Auswerfverfahren eignet sich auch für   Kontroll- bzw.   



  Stempel automaten, sofern der Prüfling nach erfolgter Messung wegen Überschreiten der Toleranzgrenze oder dergleichen vor dem Weitertransport aussortiert werden soll. Ferner lässt sich das Verfahren mit Erfolg auch dann anwenden, wenn man die Prüflinge getrennt nach positiver oder negativer   Über-    schreitung der Toleranzgrenze aussortieren möchte.



  Hierfür verwendet man vorzugsweise zwei voneinander getrennte Luftdüsen. Die Luftdüsen werden in bekannter Weise über Magnetventile betätigt, die an einen Stromkreis angeschlossen sind. Von der Kon  troll- bzw.    Prüfstation aus wird eines der Magnetventile über Steuernocken oder dergleichen eingeschaltet.



   Die Kombination mehrerer Kontroll- und Stempelstationen lässt sich auch für andere Werkstücke als für Ringe oder Kolbenringe verwenden.



   Die dargestellte Vorrichtung hat gegenüber den bekannten Einzelkontrollvorrichtungen den Vorteil, dass für sämtliche Messstationen nur ein Magazin benötigt wird und dass sämtliche Prüflinge einer Prüfung unterzogen werden. Es kann auch die Vorrichtung nur von einer Person bedient werden.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Vorrichtung zur selbsttätigen Kontrolle von geschlitzten Ringen, insbesondere Kolbenringen, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens zwei hintereinandergeschaltete Stationen für je eine unterschiedliche Prüf- oder Messoperation aufweist.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sie folgende hintereinandergeschaltete Stationen umfasst: eine erste Station für die Stossspielmessung, eine zweite Station für das Messen der axialen Höhe, eine dritte Station für die Tangentialkraftmessung, eine vierte Station für die Toplagenprüfung und eine Station für das Stempeln mit Topzeichen.

   2. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Messstation eine Sortierstation nachgeschaltet ist.

   3. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Aussortieren der Ringe Druckluftdüsen vorgesehen sind.

   4. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum getrennten Sortieren der Ringe nach Plus- oder Minus ausschuss zwei Auswerfer vorgesehen sind.

   5. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Entnahme der Ringe aus einem Magazin und zum Transport schaltstangengesteuerte Mitnehmer vorgesehen sind.

   6. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Mess-, Prüf- oder Sortierstationen auswechselbar oder ausschaltbar sind.

   7. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zum Messen der Tangentialkraft zwischen dem Ring und einer Messuhr eine Feder angeordnet ist.

   8. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie zum Messen des Stossspiels zwei gegeneinander verschiebbare Halbschalen aufweist.

   9. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zum Messen der axialen Ringhöhe mindestens zwei sich gegenüberliegende Messspitzen vorgesehen sind, von denen die eine einer Messuhr zugeordnet ist.

   10. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 6 zur Ermittlung der Toplage von Kolbenringen mit von der rechteckigen Querschnittsform abweichendem Profil, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Messschneiden übereinander angeordnet sind, von denen die obere Schneide mit einem elek trischen Kontaktschalter verbunden ist.

   11. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 6 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass nach der letzten Mess-, Pfüf-oder Sortierstation eine die Toplage zeichnende Stempeleinrichtung angeordnet ist.