DE1525994C - Vorrichtung zum Einbau von plattenförmigen Dichtungen in Rotations- oder Schwenkkolbenmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einbau von plattenförmigen Dichtungen in Rotationsoder Schwenkkolbenmaschinen.

Eine derartige Vorrichtung für eine Rotationskolbenmaschine ist aus der französische Patentschrift 553 569 bekannt. Mit einer derartigen Vorrichtung läßt sich jedoch kein einfacher Einbau von plattenförmigen Dichtungen, insbesondere von Dichtungen für Schwenkkolbenmaschinen, wie sie in der britischen Patentschrift 983 707 gezeigt sind, bewerkstelligen. Diese Dichtungen sind in stirnseitigen Dichtungsnuten der umlaufenden Kolben eingesetzt und weisen eine starre Kernplatte auf, um deren Rand ein O-Ring aus einem elastomeren Material angeordnet ist, um den herum seinerseits wieder ein Dichtungsring aus einem Kunststoffmaterial, beispielsweise aus einem selbstschmierenden Material, wie Polytetrafluoräthylen oder Nylon, gelegt ist. Wegen der elastischen Eigenschaften weist die Dichtung im nicht eingebauten Zustand Gesamtabmessungen auf, die größer sind als die Abmessungen der Dichtungsnut, in der die Dichtung eingesetzt wird.

Der Einbau derartiger Dichtungen in die stirnseitigen Dichtungsnuten der umlaufenden Kolben stellt vor dem Zusammenbau der Welle und des Mantels keine Schwierigkeit dar. Es werden Vorrichtungen verwendet, durch die die Dichtungen entweder von vornherein zusammengedrückt werden oder mit denen die Dichtungen auf eine andere Art und Weise unter Druck stehend in die Dichtungsnuten eingeschoben werden können, wenn die Welle und der Mantel zusammengebaut werden, damit ein Abscheren der Dichtungen vermieden wird. Wenn man bei derartigen Schwenkkolbenmaschinen im freien Gelände oder lediglich in einfach ausgerüsteten Werkstätten die Dichtungen auswechseln wollte, so müßte man vorher die gesamte Schwenkkolbenmaschine aus der Vorrichtung, in der sie eingebaut war, ausbauen. Dies ist

ίο insbesondere dann von großem Nachteil, wenn es sich dabei um Rotations- oder Schwenkkolbenmaschinen handelt, die in Fahrzeugen, wie beispielsweise Gleiskettenfahrzeugen, eingebaut sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugründe, ein einfaches Werkzeug zum Einbau von Dichtungen in Rotations- oder Schwenkkolbenmaschinen zu schaffen, ohne daß dabei die Welle aus der Maschine herausgenommen werden muß und bei in Fahrzeugen installierten Maschinen diese auszubauen sind.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein auf einer Welle bei abgenommenem Seitenteil drehbar aufsetzbarer Ring vorgesehen ist, der radial außen einen Führungsteil mit einem Schlitz aufweist, der ungefähr dieselbe Breite wie die Dichtungsnut hat, und daß das Führungsteil am Ring so angeordnet ist, daß sein Schlitz fluchtend mit der Dichtungsnut einstellbar ist. In einfacher Weise kann eine sichere fluchtende Lage zwischen der Dichtungsnut und dem Führungsschlitz hergestellt werden und die Dichtung eingesetzt werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Ring in einer festgelegten Stellung arretierbar.

Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn plattenförmige Dichtungen mit umgebenden elastischen Dichtungsteilen verwendet werden, daß der Schlitz an seinem der Dichtungsnut abgewandten Ende breiter ist als an dem der Dichtungsnut zugewandten Ende. Dadurch kann in einfacher Weise ein notwendiges Zusammendrücken der elastischen Dichtung erfolgen.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist ein Justierkeil vorgesehen, der zugleich zum Einschieben der Dichtung verwendet wird.

Um in einfacher Weise die Dichtungen in die Dichtungsnuten sowohl der Kolben als auch der Absperrteile einsetzen zu können, ist es vorteilhafter, an der den Dichtungen zugewandten Ringfläche des Ringe? im Bereich der Dichtungsnuten Aussparungen vorzusehen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Schnittansicht einer Schwenkkolbenmaschine,

F i g. 2 eine Stirnansicht einer Schwenkkolbenmaschine mit abgenommenen Seitenteil und

F i g. 3 eine vergrößerte Schnittansicht im wesentlichen längs der Linie III-III von F i g. 2.

Die Schwenkkolbenmaschine 1 weist in F i g. 1 und 2 einen Mantel 2 auf, in dem eine Welle mit der Kolbennabe 3 gelagert ist. Die Welle hat einen Zapfen 4, der in einem abnehmbaren Seitenteil 5 gelagert ist. Das Seitenteil 5 begrenzt zusammen mit dem Mantel 2 mehrere Arbeitskammern 6. Diese Arbeitskammern 6 werden in Umfangsrichtung einseitig begrenzt durch ortsfeste mit dem Mantel verbundene Absperrteile 7 — in diesem Beispiel drei gleich weit voneinander entfernte, radial nach innen ragende Absperrteile —, die

an der zylindrischen Umfangsfläche der Kolbennabe 3 anliegen oder ihr zumindest dicht gegenüberliegen. Zwischen den Absperrteilen 7 ist eine gleiche Anzahl radial nach außen ragender Kolben 8 an der Kolbennabe 3 befestigt, die an der Innenwandung des Mantels gleiten und die die Arbeitskammern 6 ebenfalls begrenzen.

Damit ein Vorbeiströmen des hydraulischen Druckmittels an den Absperrteilen 7 und den Kolben 8 möglichst nicht stattfindet, sind Dichtungen vorgesehen, die sowohl für die Absperrteile 7 als auch für die Kolben 8 gleichartig aufgebaut sind. Jede der Dichtungen besitzt eine verhältnismäßig starre Kernplatte 9, um deren Rand ein O-Ring 10 aus elastomerem Material gelegt ist, um dessen Umfang seinerseits wieder ein Dichtungsring 11 aus einem im wesentlichen selbstschmierenden Pl astikmaterial, wie Polytetraf luoräthylen oder Nylon mit niedrigem Reibungskoeffizienten liegt. Diese Dichtung wird in einer entsprechenden radialen Dichtungsnut 12 in den Absperrteilen und einer entsprechenden radialen Dichtungsnut ι 13 in den Kolben gehalten. Diese Dichtungsnuten sind gegen die Mantelinnenwandung und gegen die Innenwandung des jeweiligen Seitenteils hin geöffnet. Die Konstruktion und die Abmessungen der Dichtungsteile sind so ausgelegt, daß die O-Ringe 10 einen gleichmäßigen elastischen, nach außen gerichteten Druck gegen die dazugehörigen Dichtungsringe 11 erzeugen, wodurch diese in einem engen, einwandfreien Dichtungseingriff mit den gegenüberliegenden Flächen gehalten werden.

Der Einbau der Dichtungen in die Dichtungsnuten

12 bzw. 13 erfolgt durch ein Montagewerkzeug, das einen Dichtungseinbau ermöglicht, bei dem die Welle mit der Kolbennabe 3 und der Mantel 2 vollständig zusammengebaut bleiben. Das Montagewerkzeug weist einen Ring 14 auf, dessen Innendurchmesser so bemessen ist, daß er frei gleitend auf dem Zapfen 4 der Welle paßt und dabei über den Fußabschnitten der Kolben 8 an der Kolbennabe anliegt. Am Ring 14 ist ein Führungsteil (15,18) (F i g. 3) angeordnet, das einstückig am Ring angeformt sein kann. Das Führungsteil ist jedoch zweckmäßigerweise ein getrenntes Bauteil, das in eine komplementäre, radial nach außen offene Nut 16 in der äußeren Umfangswandung des Ringes 14 eingesetzt ist, wobei sich die Nut 16 über die ganze Ringlänge erstreckt. Das Führungsteil (15, 18) schließt dabei mit der axialen Innenfläche des Ringes 14 ab. Durch das Führungsteil (15, 18) erstreckt sich in Längsrichtung ein Führungsschlitz 17, der so bemessen ist, daß er eine Dichtung aufnehmen kann zur Einleitung in eine Dichtungsnut 12 oder 13. Zur Vereinfachung ist die radiale Außenseite des Führungsteils (15, 18) als ein getrenntes Teil 18 ausgebildet, das an seiner radialen Innenwandung mit einem axial verlaufenden Führungsschlitz 19 versehen und mit dem Führungsteil 15 über Schrauben 20, die durch das Führungsteil 15 gehen und in den Ring 14 eingeschraubt sind, verbunden ist. Während der äußere Führungsschlitz 19 in wünschenswerter Weise axial gerade ausgerichtet ist und mit dem radialen Außenrand der jeweiligen Dichtungsnut fluchtet, besitzt der innere Führungsschlitz 17 eine Zuführungsabschrägung 21, die den Führungsschlitz — axial gesehen —· von außen nach innen vermindert. Das innere Ende des Führungsschlitzes 17 ist dabei exakt auf die radiale Innenfläche einer der Dichtungsnuten 12 oder

13 ausgerichtet. Damit der Führungsschlitz 17 genau

zu der ausgewählten Dichtungsnut ausgerichtet werden kann, sitzt das Montagewerkzeug frei drehbar auf dem Zapfen 4 und kann verdreht werden, bis der Führungsschlitz 17 mit der ausgewählten Dichtungsnut fluchtet. Die Drehbewegung des Ringes 14 wird dabei durch ein an seiner Außenfläche angebrachtes Ringband mit einer Rändelung 22 erleichtert, durch das der Ring besser ohne Abrutschen erfaßt werden kann. Nun wird ein länglicher Justierkeil 23 mit rechtwinkligem Querschnitt, der komplementär zu dem Führungsschlitz 17, aber wesentlich länger als dieser Schlitz ausgeführt ist, am axial äußeren Ende des Schlitzes eingeführt, bis der innere Endabschnitt des Justierkeiles in der ausgewählten Dichtungsnut liegt, so daß er die exakte Ausrichtung des Führungsschlitzes zur Dichtungsnut bewirkt. Am anderen Ende weist der Justierkeil 23 einen Griff 24 auf.

Während sich der Justierkeil 23 immer noch in seiner ausrichtenden Stellung befindet, wird das Monta-

ao gewerkzeug sowohl gegen eine Drehung als auch gegen eine axiale Verschiebung in bezug auf die Welle arretiert. Dies erfolgt durch einen Sperrkeil 26, der in einer sich radial und axial nach innen im Ring 14 öffnenden entsprechenden Aussparung 25 vorzugsweise diametral gegenüber dem Führungsteil angeordnet ist. An dem Sperrkeil 26 ist eine radial nach innen gerichtete Sperrfläche 27 angebracht, die komplementär zum Zapfen 4 der Flügelwelle ausgebildet ist und mit diesem in Sperreingriff gebracht werden kann. Auf der radial äußeren Seite des Sperrkeiles 26 liegt innerhalb der Aussparung 25 eine im allgemeinen radial nach innen und axial nach innen gerichtete Abschrägung 28, die gegen eine komplementäre Abschrägung 29 des Ringes 14 wirkt, so daß der Sperrkeil formschlüssig radial nach innen in einen klemmenden Sperreingriff mit dem Zapfen 4 gedrückt wird, wenn eine Zugkraft auf den Sperrkeil ausgeübt wird. Der Ring 14 wird daher durch Reibung starr auf dem Zapfen 4 sowohl gegen Drehung als auch gegen axiale Verschiebung festgeklemmt. Die Vorrichtung zur Betätigung des Sperrkeils 26 weist eine drehbare Schraubenwelle 30 auf, die sich frei durch eine in gleicher Richtung wie die Ausnehmung 25 verlaufende Bohrung 31 im Ring 14 erstreckt. Der mit einem Gewinde versehene axiale innere Endabschnitt 32 der Schraubenwelle ist in eine entsprechende Bohrung 33 im Keil eingeschraubt. Das axial äußere Ende der Schraubenwelle ist mit einem Schulterabschnitt 34 mit größerem Durchmesser versehen, der an seinem äußeren Ende einen Griff 35 besitzt. Das axial innere Ende des Schulterabschnittes liegt dabei an der axial äußeren Stirnfläche des Ringes 14 an. Auf diese Weise wird das Montagewerkzeug durch ein Drehen der Schraubenwelle 30, durch das der Sperrkeil 26 angezogen wird, in seiner Stellung festgeklemmt. Durch eine entgegengesetzte Drehung der Schraubenwelle kann der Sperrkeil durch einen axial nach innen gerichteten Druck gelöst werden. Vorzugsweise wird die Längsbewegung des Sperrkeils 26 durch eine Feder 36 erleichtert.

Nachdem das Montagewerkzeug unter Ausrichtung des Führungsschlitzes 17 auf die ausgewählte Dichtungsnut festgeklemmt worden ist, wird der Justierkeil 23 herausgezogen, so daß die Zuführungsöffnung des Führungskeils frei wird, worauf eine der Dichtungen so weit in die Zuführungsöffnung eingeführt wird, wie sie in bequemer Weise von Hand hineingeschoben werden kann. Wenn sich die Dichtung in die Zufüh-

rungsöffnung hineinbewegt, wird sie an ihren Seiten an einem über die Breite der Dichtungsnut, in die sie eingebaut wird, hinausgehenden Spreizen gehindert. Wenn die Dichtung weiter in die Zuführungsöffnung gleitet, drücken die Zuführungsabschrägung 21 und der äußere Führungsschlitz 19 nach und nach den Dichtungsring 11 und den zusammengedrückten O-Ring 10 im Führungsteil zusammen, bis die durch das Zusammendrücken entstandenen Abmessungen am vorderen Ende der Dichtung exakt mit der Eingangsöffnung in der ausgewählten Dichtungsnut übereinstimmen. Auf diese Weise erfolgt ein Eindringen der Dichtung in die Dichtungsnut, ohne daß eine zerstörende Berührung mit irgendwelchen Kanten stattfindet, die den Eingang der Dichtungsnuten begrenzen. Durch Schmieren der Flächen in dem Führungsschlitz und der Dichtungsnut mit Öl wird der Montagevorgang erleichtert. Wenn das äußere Ende der Dichtung die Einführungsöffnung des Führungsschlitzes 17 erreicht oder ein wenig vor diesem Zeitpunkt, wird der Justierkeil 23 auf die Dichtung angesetzt, um diese in das Führungsteil und in die Dichtungsnut hineinzudrücken. Danach wird das Montagewerkzeug gelöst und zur nächsten Dichtungsnut gedreht, die beschickt werden soll, und der Vorgang wird so lange wiederholt, bis alle Dichtungen in alle Dichtungsnuten eingeführt worden sind.

Da auf die Dichtung in axialer Richtung nach dem Einführen in die Dichtungsnut kein Druck ausgeübt wird, bis das fehlende Seitenteil befestigt wird, stehen die Enden der Dichtungen an den freien Enden der

ίο Absperrteile und der Kolben ein begrenztes Stück aus diesem heraus, nachdem die Dichtungen durch den Justierkeil soweit wie möglich in die Dichtungsnuten hineingedrückt worden sind. Daher ist es im allgemeinen vorteilhaft, die Dichtungen zuerst in alle Dichtungsnuten 13 in den Kolben einzuschieben. Während die Dichtungen in die Schlitze 13 der Flügel eingeschoben werden, können flache Abstandsnuten 37 von ausreichender Breite, die sich radial über dem inneren Rand des Ringes erstrecken, auf die jeweiligen Anschläge ausgerichtet werden, so daß ein Abstand zu den Enden der Dichtungen gehalten wird, die daraus hervorstehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Einbau von plattenförmigen Dichtungen in Rotations- oder Schwenkkolbenmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf einer Welle bei abgenommenem Seitenteil (5) drehbar aufsetzbarer Ring (14) vorgesehen ist, der radial außen ein Führungsteil (15, 18) mit einem Schlitz (17) aufweist, der ungefähr dieselbe Breite wie die Dichtungsnut (12, 13) hat, und daß das Führungsteil (15,18) am Ring (14) so angeordnet ist, daß sein Schlitz (17) fluchtend mit der Dichtungsnut (12,13) einstellbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (14) in einer festgelegten Stellung arretierbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 mit die plattenförmige Dichtung umgebenden elastischem Dichtungsteil, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (17) an seinem der Dichtungsnut (12, 13) abgewandten Ende breiter ist als an dem der Dichtungsnut zugewandten Ende.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Justierkeil (23) vorgesehen ist, der zugleich zum Einschieben der Dichtung Verwendung finden kann.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der den Dichtungen zugewandten Ringfläche des Ringes (14) im Bereich der Dichtnuten Aussparungen (37) vorgesehen sind.