DD218581A1

DD218581A1 - Fuegewerkzeug fuer die automatische montage von sicherungsringen

Info

Publication number: DD218581A1
Application number: DD25109183A
Authority: DD
Inventors: Volkmar Schwanitz; Dietmar Herfter
Original assignee: Karl Marx Stadt Tech Hochschul
Priority date: 1983-05-20
Filing date: 1983-05-20
Publication date: 1985-02-13

Abstract

Fuegewerkzeug fuer die automatische Montage von Sicherungsringen in tiefliegenden Nuten und in Nuten nach Hohlraeumen. Durch einen Schieber werden die Sicherungsringe aus einem Magazin entnommen und in einer Fuehrungsnut vom Ausgangsdurchmesser auf den Nenndurchmesser zusammengedrueckt. Mittels eines Stoessels werden die Sicherungsringe durch den Innenkonus einer Konushuelse in den Innenkonus einer Fuehrungshuelse transportiert. Da der obere Durchmesser des Innenkonus der Konushuelse kleiner ist als der Innendurchmesser der Fuehrungshuelse, sitzt der Sicherungsring selbsthemmend in der Fuehrungshuelse. In der Fuehrungshuelse ist ein Hohlkolben angeordnet, der den Sicherungsring nach dem Erreichen der entsprechenden Tiefe im zu fuegenden Werkstueck sicher aus der Fuehrungshuelse in die entsprechende Nut drueckt. Vorzugsweise anwendbar ist die Erfindung im Maschinen- und Fahrzeugbau und in der Geraete- und Feinwerktechnik. Figur

Description

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Fügewerkaeug füx die automatische Montage von Sichexungs- ]i

"ringen ' ;

Anwendungsgebiet dex Erfindung: . *

Die Erfindung betrifft ein Fügewerkzeug zur automatischen j

Montage von Siohexungsxingen, sie ist im Maschinen- und j:

Fahrzeugbau und in dex Geräte- und Feinwerktechnik anwend- !

bar» !

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Charakteristik' der bekannten technischen Lösungen : ]

Mit dem Einsatz von Industiiexobotexn und Manipulatoren ^v!

sind Montageprozesse .von .Baugruppen "bis zxx kleinen Stück- ;

_; zahlen autoraatlsiexbaxj wenn es dafür geeignete Montage- I

wexkzeuge füx Industrieroboter und Manipulatoren gibt. Si- |

.10 cherungsringe werden form- und kraftpäarig auf das erfor- j

derliöhe Montagemaß defoxrniert. j For'rnpaarige Verfahren'.sind-das üeformieren mittels Konus " -. \

(SEEGEK-ORBIS GmbH, BRD), mittels Spreizkeil (DE-OS 244099 6) ' j

und mittels Magnet und Konus-(Firma ASEA, Sohweden). Diese i

Verfahren ermöglichen ein sohonendes Deformieren der Siohe- »

rungsringe. Sie haben den Nachteil, daß das Montieren über ι

darüber- bzw« dävorliegende Nuten und Hohlräume hinweg j

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nicht möglich ist. '

Kraftpaarige Verfahren sind das Deformieren mit Hilfe von Spannmangen ο Hierbei gibt es die rein manuelle Methode und \ die unter Verwendung einer mechanisierten Montagezange ,

^; (DE-GM 7120382). . ' . i

O fi IU Il ! -JO Λ '1 . /V it j « *

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Die Zangenraethoden haben den Nachteil, daß die Sicherungsringe zumeist über das Montagebau zusammengedrückt werden und damit bleibende Deformationen erhalten» Diese Verfahren eignen sioh nioht für eine automatische Montage der Sicnerungsringe. ,

Eine Möglichkeit, Sicherungsringe in tiefgelegenen Nuten zu montieren, d. h. vor- bzwo darübexgelagerte Nuten und Hohlräume erst abzudecken, bietet eine Vorrichtung mit ringförmig angeordneten Blattfedern (SU-PS 655SOÜJ, Nachteilig da-

1Ö hei ist die Forderung nach einem geringen Unterschied zwischen der 'Nut- und Sicherungsringbreite, die Blattfedern werden zu tief in die Nuten gedruckt und nach Abstützung der Blattfedern gegen die Bohrung montiert, der Sicherungsring entspannt sich sonst vorzeitig. Bas Montieren von Sicherungsringen in extrem tiefliegende Nuten über Freiräurae hinweg ist hierbei nioht möglich.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ein Fügewerkzeug zur automatischen Montage von Sicherungsringen zu schaffen. Das Ziel der Erfindung ist dann erreicht, wenn es gewährleistet ist, Sicherungsringe deformationsarm in extrem tiefliegende Nuten mit vor- oder darübergelagerten Freiräumen sicher zu montieren.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Per Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fügewerkzeug zur automatischen Montage von Sicherungsringen auo/i' tüx extrem tiefliegende Nuten zu. schaffen, das Fügewerkzeug muü für den Einsatz an Industrierobotern und Manipulatoren geeignet sein. ,

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Fügewerkzeug aus einer stationären Baugruppe und einer von einem Industrieroboter oder Manipulator geführten Montagebaugruppe besteht

Die stationäre Baugruppe besteht aus einer Grundplatte, in die eine Führungsnut zur Aufnahme eines Sicherungsringes und eines Schiebers eingearbeitet ist. Die Führungsnut ist

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so lang bemessen, daß sie in einem Abstand der weniger als die Siohexungsringstärke beträgt, über einer Durcbgangsbohrung der Grundplatte endet« Das Ende der Führungsnut ist verjüngt ausgebildet. Auf der Grundplatte sind lösbar eine Führungsplatte, ein mit einer Leiste versehenes Magazin zur Aufnahme der Sioherungsringe, ein Befestigungselement zur Aufnahme einer Konushülse, die an der unteren Seite einen . Innenkonus und an der oberen Seite eine Innenphase enthält, befestigte Unter der Grundplatte befindet sioh lösbar verbunden eine Hülse«, In dieser Hülse sind ein mit einem Bund versehener, in die Durchgangsbohrung der Grundplatte hineinragender Stößel und eine Feder beweglich angeordnet. Die Montagebaugruppe besteht, aus einer Führungshülse mit einem Innenkonus. In dieser Führungshülse ist ein mit einem Bund versehener Hohlkolben und eine Feder beweglich befestigt»

Auf den Schieber, den Hohlkolben und den Stößel wirken äußere Kräfte

In einem auf einer Grundplatte befestigten Magazin befinden sich übereinanderliegend und durch eine Leiste ausgerichtet Sioherungsringe. Ein Schieber schiebt jeweils den untersten ' Sicherungsring an das Ende einer sich verjüngenden Führungsnut, dabei wird der Sicherungsring vom Ausgangsdurchmesser auf den Nutgrunddurchmesser zusammengedrückt. Der Sicherungsring liegt nun über der Durchgangsbohrung der Grundplatte«. Eine äußere Kraft wirkt auf einen in einer Hülse und der Durohgangsbohrung der Grundplatte befindlichen Stößel und schiebt diesen naoh oben. Der Sicherungsring wird durch einen Innenkonus einer Konushülse auf einen Durchmesser gebraoht, der notwendig ist, damit der Sicherungsring in einen Innenkonus einer FührungshUlse der Montagebaugruppe paßt. Der obere Durohmesser des Innenkonus ist dabei kleiner als der Durohmessex des Innenkonus der Führungshülse der Montagebaugruppe, so daß es zu einem Hineinspringen des Siohe- -' rungsringes in den Innenkonus der Führungshülse kommt. Danach wird,der Sicherungsring durch Selbsthemmung in der Führungshülse der Montagebaugruppe gehalten. Bei dem Hineinspringen des Sicherungsringes in die Führungshülse wird die

Wirkung der äußeren Kraft auf den Stößel unterbrochen und eine auf dem ^Bund des Stößels aufliegende, unter Spannung befindliche Feder drüokt diesen in seine Ausgangsstellung zurück.

Mit Hilfe von Industrierobotern oder Manipulatoren wird die Führungshülse in ein Werkstück eingebracht,. und nach dem Positionieren in der notwendigen Tiefe wird durch einen Hohlkolben der in dem Innenkonus der Führungshülse vorgespannte Sicherungsring.in die vorgesehene Nut gedrüokt, wobei es unerheblich ist, in welcher Tiefe sioh diese Nut am Werkstüok,befindet. Die Montagebaugruppe wird in die Ausgangsstellung zurüokgeführt.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigt:

Fig. 1: die schematische Darstellung beider Baugruppen des

Fügewerkzeuges Fig» Zi den Schnitt A-A durch die stationäre Baugruppe des

Fügewerkzeuges Fig. 3: die Montagebaugruppe im Werkstück bei der Montage eines Sicherungsringes in eine tiefliegende Nut naoh einem Hohlraum.

Auf einer Grundplatte 1, in der sich eine Führungsnut 7 und eine Durohgangsbohrung 10 befinden, ist mit mittels eines. Befestigungselementes 3 eine Konushülse 2 lösbar verbunden befestigt. Die Konushülse 2 ist in Richtung der Grundplatte 1 mit einem Innenkonus versehen, und am oberen Rand ist eine Innenphase eingearbeitet. Die sich am Nutende verjüngende Führungsnut 7 dient zur Aufnahme eines Sicherungsringes 6 und eines Schiebers 8. Die obere Lage sioh, er ung des Schiebers wird durch eine Führungsplatte 9, die lösbar mit der Grundplatte 1 verbunden ist, gewährleistet. In einem mit Auflageflächen versehenen Magazin 4 ist eine Leiste 5 zur .exakten Fixierung der Sicherungsringe 6 angebracht. Das Magazin 4 sitzt mit seinen Auflageflächen auf den in einer Ebene liegenden oberen Fläohen des Befestigungselementes 3

und dei Fühlungsplatte 9 auf und ist lösbar mit der Grundplatte 1 verbunden. Unter der Grundplatte 1 ist eine Hülse 13 befestigt. Die Bodenflache der Hülse 13 hat eine Bohrung des gleichen Durchmessers, wie ihn die Durchgangsbohrung 10 der Grundplatte 1 besitzt» Beide Bohrungen liegen fluchtend untereinander. In der Hülse 13 ist eine Feder 12 und ein mit einem Bund zur Auflage der Feder 12 ,versehener-Stößel

11 angeordnet. Die Führung des Stößels 11 erfolgt durch die Bohrung in der Bodenfläche der Hülse 13 und die Durchgangsbohrung 10 der Grundplatte 1, die Oberkante des Stößels 11 befindet sioh in Ruhelage kurz unterhalb der Bodenfläche der Führungsnut 7· In die Innenphase der Konushülse 2 wird eine Führungshülse 14 eingebracht. In die Führungshülse 14 ist ein Innenkonus eingearbeitet, dessen Steigung geringer ist als die Steigung des Innenkonuses der Konushülse 2. Dei obere Durchmesser des Innenkonus der Konushülse 2 liegt unter dem Durchmesser des Innenkonus der Führungshülse 14.. In der Führungshülse 14 befindet sich eine Feder 16 und ein Hohlkolben 15. '

Durch eine äußere Kraft wird der Schieber 8 in Richtung der Durchgangsbohrung 10 bewegt und nimmt den untersten, der durch die Leiste 5 ausgerichtet im Magazin 4 liegenden Sicherungsring 6 auf. Der Sicherungsring 6 wird durch den Schieber 8 bis über die Durchgangsbohrung 10 der Grundplatte 1 verschoben, duroh die Verjüngung der Führungsnut 7 wird der Sicherungsring 6 vom Ausgangsdurchmesser bis auf den Nutgrunddurchmesser zusammengedrückt. Der Schieber 8 wird durch die äußere Krafteinwirkung in seine Ausgangslage zurückbewegt, und ein weiterer Sicherungsring 6 gelangt au!' die Bodenfläche der Führungsnut 7· Der Stößel 11 wird durch eine äußere Kraft nach oben gedruckt, dabei wird die Feder

12 gespannt und der Sicherungsring 6 in den Innenkonus der "Konushülse 2 geschoben. Hierbei wird der Effekt ausgenutzt, daß sich der Sicherungsring 6 rund verformt und er sich somit gleichmäßig an den Innenkonus der Konushülse 2 anlegt. Beim Erreichen des oberen Randes des Innenkonus der Konushülse 2 springt der Sicherungsring 6 in den Innetikonus der Führungshülse 14 und wird selbsthemmend dort gehalten. Bei

dem Erreiohen dieser Stellung des Stößels 11 wild die Zufuhr dei äußeren Kraft unterbrochen, und die Feder 12 bewirkt die Rückführung des Stößels 11 in seine Ausgangslage,

Mit einem Industrieroboter oder Manipulator wird di6 Führungshülse 14 mit dem Sicherungsring 6, der Feder 16 und dem Hohlkolben 15 in Nutläge der Bohrung eines Gehäuses gebracht. In dem Gehäuse 17 sind eine Welle 18 und ein vormontiertes Lager 19 angeordnet. Die Führungsbülse 14 wird in die Bohrung des Gehäuses 17 eingebracht, die Welle 18 befindet sich dabei in dem Hohlkolben 15, naoh Positionierung in der entsprechenden Tiefe, wird duroh eine äußere Kraft der Hohlkolben 15 naoh unten geschoben und dei vorgespannte Sicherungsring in die vorgesehene Nut gedrückt. Zu diesem Zeitpunkt wird die Zufuhr der äußeren Kraft unterbrochen und der Hohlkolben 15 durch die vorgespannte Feder 16 in seine Ausgangslage zurüokbewegt. Durch den Industrieroboter oder Manipulator wird die Führungshülse 14 wieder in die Konushülse 2 eingesetzt.

Claims

Erfindungsanspruch

1. Fügewerkzeug für die automatische Montage von: Sicherungsringen, wobei Sicherungsringe (6) aus einem Magazin (4), in dem zum Ausrichtender Sicherungsringe (6) eine Leiste (5) angeordnet ist, in eine Führungsnut (7) gelangen und mittels eines Schiebers (8) der Transport aus dem Magazin (4) erfolgt, gekennzeichnet daduroh, daß der Sicherungsring (6) jährend des Transportes in der Führungsnut (7) vom Ausgangsdurohmesser auf den Nutgrunddur ohmesser zusammengedrückt wird und duroh einen Stößel (11) so duroh den Innenkonus einer Konushülse (2) geführt wird, daß er selbsthemmend und gleichmäßig anliegend in den Innenkonus einer Führungshülse (14) eingebraoht wird,. die Führungshülse (14) mit dem Sicherungsring (6) wird mittels bekannter Handhabeteohnik in das Werkstück eingeführt und in der entsprechenden Tiefe positioniert, durch die Form der Führungshülse (14) bleiben darüber- bzw. davorliegende Nuten und Hohlräume unberührt, die Montage der Sicherungsringe (6) erfolgt bis in extreme Tiefen, da in der Führungshülse (14) ein Hohlkolben (15) angeordnet ist, in den das zu fügende Werkstüokteil eintauoht, nach dem Positionieren wird duroh den Hohlkolben (15) der vorgespannte Sicherungsring (6) aus dem Innenkonus der Führungshülse (14) in die vorgesehene Nut gedruckt.
2. Fügewerkzeug nach Punkt 1, gekennzeichnet daduroh, daß der obere Durchmesser des Innenkonus der Konushülse (2) kleiner ist als der Innenkonusdurohmesser der Führungshülse (14).

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Hierzu 2 Blafcb Zeichnungen