Einrichtung zur Erleichterung des Abziehens von auf einer Welle mit Ruhesitz angeordneten Teilen Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Erleichterung des Abziehens einer Anzahl von mit Ruhesitz auf einer Welle angeordneten Teilen, beispielsweise von Rollenlagerlaufringen, die mit Press- sitz oder Schrumpfsitz auf einer Welle sitzen.
Es ist bereits bekannt, Öl oder ein anderes Strö mungsmittel unter Druck zwischen die aneinander anliegenden Flächen einer Anzahl von auf einer Welle mit Ruhesitz angeordneten Teilen und der Wellenoberfläche einzuspritzen, um .das, Abziehen der selben von der Welle zu erleichtern, für welchen Zweck eine Anzahl von sich axial erstreckenden Ka nälen vorgesehen wurde, die mit der Oberfläche der Welle in Verbindung stehen.
Erfindungsgemäss ist die Welle, auf der eine An zahl von Teilen mit Ruhesitz angeordnet ist, mit einem einzigen sich axial erstreckenden Druckmittel zufuhrkanal versehen, von dem aus, sich Abzweig kanäle zur Oberfläche der Welle für die Zufuhr von Druckmittel zu den mit Ruhesitz auf ihr angeordneten Teilen erstrecken, um das Abziehen :dieser Teile zu erleichtern, ferner sind diesen Abzweigkanälen Ab sperrmittel zugeordnet, durch welche verhindert wird oder werden kann, dass Druckmittel zu dem zuge hörigen Abzweigkanal gelangt oder aus diesem aus strömt, wenn dessen Austrittsöffnung nicht durch einen auf der Weile mit Ruhesitz angeordneten Teil bedeckt ist.
Bei einer Ausführungsform gemäss der Erfindung, welche besonders geeignet ist, wenn die Welle zur Aufnahme einer Anzahl von Teilen mit Ruhesitz ver jüngt ist und die Auflageflächen dieser Teile mit einer entsprechenden Verjüngung ausgebildet sind, werden die Absperrmittel durch ein Zuführungsrohr gebildet, das drehbar in einer Bohrung oder in einem Kanal der Welle angeordnet ist, der sich in Längs- richtung der Welle von deren einem Ende aus er streckt, wobei das Zuführungsrohr über seine Länge mit einer Anzahl Öffnungen in seiner Wandung ver sehen ist, die durch Drehung des.
Rohrres wechsel weise mit Zuführungsquerkanälen in Verbindung ge bracht werden können, welche zu dien Abschnitten der Umfangsfläche der Welle führen, auf denen die Ruhesitzteile angeordnet sind. Um zu verhindern, dass das Drucköl oder ein anderes. Druckmittel leckt, und um zu gewährleisten, dass letzteres jeweils nicht zu mehr als einem der Ruhesitzteile für jede bevor zugte Winkelstellung des drehbaren Zuführungsrohrs zugeführt wird, können entsprechende Dichtungs mittel vorgesehen werden.
Bei einer anderen, besonders für zylindrische Wellen geeigneten Ausführungsform können die Ab sperrmittel durch selbstschliessende Ventile gebildet sein. Beispielsweise kann jeder Abzweigkanal durch ein gesondertes Kugelventil gesteuert werden, bei wel chem die Kugel bei nicht montiertem Ruhesitzteil durch Federkraft auf .einen Sitz um das:
äussere Aus trittsende des Kanals gedrückt wird und hierbei geringfügig über die Oberfläche der Welle hinaus ragt, derart, dassbeim Niederdrücken: der Kugel, beispielsweisse wenn auf .der Welle ein Teil mit Ruhesitz angeordnet wird, die Kugel aus ihrem Sitz verdrängt wird, @so dass Druckmittel der Oberfläche der Welle zugeführt werden kann.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 bis 3 Schnittansichten, welche eine Aus- führungsform. der Erfindung zeigen, bei der ein dreh bares Zuführungsrohr in einer sich verjüngenden Welle vorgesehen ist, auf der nebeneinander drei Innenlaufringe für Rollenlager mit Presssitz angeord- net sind, die konische Innenumfangsflächen aufweisen, wobei in den verschiedenen Figuren verschiedene Winkelstellungen des Zuführungsrohrs dargestellt sind.
Fig. 4, 5 und 6 Ansichten im Schnitt nach den Linien IV-IV, V-V und VI-VI der Fig. 1, Fig. 7 eine Teilansicht im Schnitt einer sich ver jüngenden Welle, welche eine von der Ausführungs form nach Fig. 1 bis 6 abweichende Ausführungsform zeigt, Fig. 8 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie VIII-VIII der Fig. 7, Fig.9 eine Teilansicht im Schnitt, welche eine andere Ausführungsform der Erfindung mit selbst dichtenden Ventilen für eine zylindrische Welle zeigt, auf welcher Rollenlagerlaufringe nebeneinander mit Presssitz angeordnet sind, Fig. 10 eine Teilansicht zu Fig. 9 in vergrössertem Massstab, welche das. Abziehen der Laufringe zeigt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bis. 6 weist die Welle 1 einen sich verjüngenden Endteil 2 auf, auf welchem nebeneinander drei Innenlaufringe 3, 4 und 5 für Rollenlager mit Ruhesitz angeordnet sind, die mit entsprechenden konischen Bohrungen ausge bildet sind und normalerweise .durch eine Klemmutter 6 fest in ihrer Lage gehalten werden, die auf einen mit Gewinde versehenen Teil 7 am Ende der Welle aufgeschraubt ist.
Die Welle 1 ist innen mit einer Bohrung oder einem Kanal 8 von kreisförmigem Querschnitt ver sehen, der sich parallel zur Achse der Welle von deren einem Ende 9 aus erstreckt, wobei der dem Wellenende 9 unmittelbar benachbarte Teil der Boh rung bzw. des Kanals 8 einen grösseren Durchmesser hat als der übrige Teil und mit einem Innengewinde 10 zur Aufnahme einer Haltemutter 18, wie nach stehend beschrieben, ausgebildet ist. Von dem Kanal 8 ist an jeder von drei Stellen, welche der Anordnung der Laufringe 3, 4 und 5 auf der Welle entsprechen, ein zusätzlicher Kanal 11 abgezweigt, der sich vom Hauptkanal 8 zur Aussenumfangsfläche 12 der Welle erstreckt, wobei die drei Kanäle 11 in der gleichen Ebene liegen.
Am äusseren Ende jedes der Abzweig kanäle 11 ist um den Aussenumfang der Welle 1 herum eine ringförmige Nut 13 vorgesehen:, um die Vertei lung des Druckmittels, zu erleichtern.
Der Kanal 8 in der Welle 1 ist an seinem inneren Ende 14 abgeschlossen. Im Kanal 8 ist ein. Zufüh rungsrohr 15 drehbar gelagert, durch welches ein Strömungsmittel, beispielsweise Öl, den Abzweig leitungen 11 zugeführt werden kann, die zu der Aussenumfangsfläche 12 der Welle führen.
Dieses Zuführungsrohr 15 erstreckt sich im wesentlichen über die volle Länge des Kanals 8 und ist an seinem äusseren Ende 16, das sich um ein kurzes Stück über das Ende 9 der Welle hinaus erstreckt, mit einer Erweiterung oder einem Bund 17 ausgebildet, der in dem einen grösseren Durchmesser aufweisenden äusse ren Endteil des Kanals 8 sitzt und eine Widerlager bildet, welches eine Längsbewegung des Zuführungs rohrs 15 nach innen verhindert.
Wie erwähnt, ist der erweiterte Teil des Kanals 8 mit einem Innengewinde 10 zur Aufnahme einer mit einem Gewinde ver sehenen Hülse bzw. einer Haltemutter 18 versehen, die bis zur Anlage am Bund 17 des Zuführungsrohrs 15 festgeschraubt werden kann, wodurch das letztere fest in seiner axialen Stellung gehalten wird. Das äussere Ende 16 des Zuführungsrohrs 15 bildet die Einlassöffnung, durch welche das Strömungsmittel zugeführt werden kann, und ist mit einem Teil 19 versehen, der ein Innengewinde zur Aufnahme eines geeigneten Anschl'ussstücks für die Verbindung mit der Strömungsmittelquelle aufweist.
In Abständen längs des Zuführungsrohrs 15 ist an den Stellen, an welchen die Abzweigkanäle 11 in die Bohrung 8 der Welle 1 münden, je ein Satz von drei Öffnungen 20, 21 und 22 in der Wandung des Rohrs 15 vorgesehen, welche in gleichen Abständen um den Umfang desselben herum verteilt sind, so dass sie Winkelabstände von 120 voneinander haben. Ferner ist das Rohr 15 an jeder dieser Stellen an seiner Aussenfläche mit einer breiten Aussennut 23 versehen, die einen U-förmigen Querschnitt hat und sich teilweise um den Umfang und quer über die Aussenenden von zwei der drei erwähnten Öffnungen, nämlich über die Öffnungen 21 und 22, erstreckt.
Die dritte Öffnung 20 jedes Satzes von drei Öffnun gen erstreckt sich bis zum Aussenumfang des Rohrs 15 durch eine Längsrippe 24 (siehe Fig. 4 und 6), welche zwischen den Enden der Aussennut 23 bleibt. Diese Nut 23 dient zur Aufnahme eines Dichtungs elements 25 aus einem zusammendrückbaren Material von U-förmigem Querschnitt, welches Element sich um die Nut herum erstreckt und an den Seiten der Rippe 24, welche die dritte Öffnung 20 enthält, anliegt. Das Dichtungselement 25 bedeckt daher die beiden Öffnungen 21 und 22 jedes Satzes, welche in die Nut 23 führen:
, während sie die dritte Öffnung 20, welche als Zuführungsöffnung dient, für die Zu fuhr des Druckmittels zu dem entsprechenden Kanal 11, wenn dieser durch Drehen des. Zuführungsrohrs 15 in Überdeckung mit der Öffnung 20 gebracht wird, offen und frei lässt. Die relative Anordnung des Kanals 11 und des Dichtungselementes 25 für die drei verschiedenen Sätze von Öffnungen für jeden der drei Kanäle 11 ist derart, dass die dritte oder Zuführungsöffnung 20 jedes Satzes sich in einer anderen Winkelstellung zur Achse des Zuführungs rohrs 15 befindet.
Dies ergibt sich aus den Schnitt ansichten der Fig. 4 bis 6, aus welchen ersichtlich ist, dass für eine gegebene Winkelstellung des Zuführungs rohrs 15 sich nicht mehr als eine der Zuführungs öffnungen 20 gegenüberliegend einem Kanal 11 be finden kann.
Bei der Zufuhr von Drucköl oder eines anderen Druckmittels zum Zuführungsrohr 15 für das Abziehen der mit Presssitz auf der Welle 1 ange ordneten Teile 3, 4 und 5 wird das Druckmittel daher jeweils nur den aneinander anliegenden Flächen der Welle und dem einen der drei Teile 3, 4 oder 5 zugeführt.
Obwohl bei einer gegebenen Winkelstellung des Zuführungsrohrs 15 das Druckmittel aus diesem nur in einen der Kanäle 11 eintreten kann, übt das Druckmittel auch auf die Dichtungselemente 25 der beiden anderen Sätze von öffnungen eine Kraft aus, was zur Folge hat, dass diese Dichtungselemente in festdichtende Auflage auf den Innenenden der zuge ordneten Kanäle 11 angedrückt werden, so dass ein Austreten oder ein Verlust an Strömungsmittel ver hindert wird.
Ferner :ist ein geeignetes stirnseitiges Dichtungselement 26 am .äusseren Ende des Zufüh rungsrohrs 15 anliegend am Bundteil 17 desselben angeordnet, um ein Lecken von Strömungsmittel zu verhindern.
Die Dichtungselemente 25 und 26 müssen natür lich aus einem ölbeständigen Material sein und kön nen z. B. aus einem geeigneten synthetischen Kau tschuk bestehen.
Bei der Anwendung werden, wenn die drei mit Presssitz auf der Welle 1 angeordneten Laufringteile 3, 4 und 5 von dieser abgezogen werden sollen, die äussere Klemmutter 6 gelöst und das Druckmittel dann, nachdem die Winkelstellung des Zuführungs rohrs 15 entsprechend eingestellt worden ist, den Auflageflächen des äussersten Teils 3 auf der Welle 1 zugeführt. Das Druckmittel hebt in an sich bekannter Weise :die metallische Berührung zwischen dem Press- sitzteil 3 und der Welle 1 auf, so dass der Teil 3 leicht abgezogen werden kann (siehe Fig. 1).
Nach dem Abziehen des am weitesten aussen liegenden Teils 3 kann das Zuführungsrohr weitergedreht wer den, so dass es in eine neue Winkelstellung kommt, in welcher das Druckmittel: in gleicher Weise dem nächsten Presssitzteil 4 zugeführt werden kann, wie in Fig. 2 gezeigt. Nach dem Abziehen des letzteren kann der gleiche Vorgang für das Lösen des inner sten Presssitzteils 5 (Fig.3) wiederholt werden.
Zweckmässig ist die Anordnung so getroffen, dass das Zuführungsrohr 15 normalerweise gegen eine Dre hung dadurch gehalten wird, dass die vorangehend beschriebene Haltemutter 18 ausreichend festgezogen wird, so dass :das Zuführungsrohr 15 in seiner Stellung festgeklemmt ist, in welchem Falle die Haltemutter 18 erst gelockert werden muss, wenn die Winkel- stellung des Zuführungsrohrs 15 geändert werden soll:. Um das Drehen des Zuführungsrohrs zu erleich tern, ist dessen :äusseres Ende 16 mit .geeigneten Ab flachungen 27 für den Angriff eines Schlüssels ausge bildet.
Bei der in Fig.7 und 8 dargestellten Ausfüh rungsform, bei der gleiche Bezugsziffern gleiche Teile bezeichnen, ist, statt dass die Querkanäle 11 in der Welle 1 in der gleichen Axialebene und die Zufüh rungsöffnungen 20 im Rohr 15 in verschiedenen Winkelstellungen zueinander angeordnet sind, die Anordnung umgekehrt in der Weise, dass die Zufüh rungsöffnungen 20 alle in einer Axialebene liegen und die Querkanäle 11 sich in verschiedenen:, zuein ander winklig verlagerten Ebenen befinden.
Diese Anordnung arbeitet in genau der gleichen Weise wie die erstbeschriebene Ausführungsform. In Fig. 9 und 10 ist eine Ausführungsform der Erfindung gezeigt, bei welcher selbstdichtende Ven tile vorgesehen sind, das Ende der Welle 28 zylin drisch ist und zur Aufnahme von zwei nebeneinander angeordneten, Rollenlager-Innenlaufringen 29 und 30 mit Presssitz bestimmt ist, welche bis zu einem ring förmigen Widerlager 31 aufgeschoben werden, das gegen eine Schulter 32 der Welle anliegt.
Die Welle 28 ist mit einem Innenkanal bzw. mit einer Innenbohrung 33 versehen, die sich von dem einen Ende 34 der Welle in axialer Richtung erstreckt. Im Gegensatz zum Kanal 8 der ersten Ausführungs- form:
enthält der Kanal 33 kein gesondertes Führungs rohr, sondern bildet selbst einen Strömungsmittel- hauptzuführkanal. Ein in das .äussere offene Ende des Kanals 33 eingesetztes und durch eine Mutter 36 gehaltenes Anschlussstück 35 dient zur Verbindung mit einer Druckmittelquelle, beispielsweise mit einem unter Druck stehenden ölbehälter.
Von längs des Strömungsmittel-Zuführungshaupt- kanals 33 in Abstand voneinander befindlichen Stellen gehen radiale Abzweigkanäle 37 aus, welche in zwei Paaren angeordnet sind, die längs der Wedle 28 .so verteilt sind, dass sich jedes Paar radial innerhalb eines der Laufringe 29 und 30, wenn diese auf der Welle mit Presssitz angeordnet sind., befindet.
Das äussere Ende jedes Abzweigkanals 37 mündet in eine mit Gewinde versehene Bohrung 38 im Umfangsteil der Welle 28, welche Bohrung ein selbstschliessendes Ventil enthält, das sich in einem kurzen .in die Boh rung 38 eingeschraubten zyäudrischen Gehäuse 39 befindet.
Das Gehäuse 39 des Ventils weist eine axiale Bohrung 40 auf, die sich .mit der zugeordneten Abzweigleitung 37 in Ausfluchtung befindet .und die an ihrem :äusseren Ende benachbart der Oberfläche der Welpe verengt ist, um eine verengte Auslassöffnung zu bilden, welche als Innensitz 41 für eine in der Bohrung 40 befindliche Kugel 42 dient.
Die Kugel 42 wird normalerweise durch eine Feder 43 gegen ihren Sitz 41. angedrückt, welche sich gegen einen :durchbohrten Stopfen 44 in der Bohrung 40 absitützt, wobei die Anordnung so getroffen ist, dass, wenn die Kugel 42 .sich auf ihrem Sitz befindet, so dass sich das Ventil in der Schliessstellung befindet,
ein kleiner Teil der Umfangsfläche der Kugel über die äussere Austrittsöffnung hinausragt und daher geringfügig über die Aussenfläche der Welle über steht (siehe rechtes Ventil in Fig. 10). Beim Auf bringen eines Teils mit enger Passung, beispielsweise der Laufringe 29, 30, auf :die Welle, wird die Kugel 42 jedoch nach innen gedrückt, wobei sie von ihrem Sitz 41 abgehoben und damit das Ventil selbsttätig geöffnet wird.
Um ein Lecken des Druckmittels längs des Schraubengewindes des Ventilgehäuses, 39 zu ver- hindern, ist ein: geeigneter Dichtungsring 45 vorge sehen.
Wie bei der ersterwähnten Ausführungsform sind flache ringförmige Nuten 46 vorgesehen, die sich um die Oberfläche der Welle 28 herum am äusseren Aus- lass jedes Abzweigkanals 37 erstrecken, um die Ver- teilung des. Druckmittels zu erleichtern.
Zur Montage werden die beiden Laufringe 29 und 30 mit Presssitz auf das Ende der Welle 28 so aufgebracht, dass jeder die Aussenöffnungen eines Paares der Abzweigkanäle 37 bedeckt und die ent sprechenden Kugeln 42 niederdrückt, was zur Folge hat, dass die den. .erwähnten Abzweigkanälen zugeord neten Ventile offen bleiben.
Wenn später die Lauf ringe 29 und 30 von der Welle abgezogen, werden sollen, wird Öl unter Druck oder ein anderes Druck mittel zu den aneinander anliegenden Flächen der Laufringe und der Welle über den Druckmittel zufuhrhauptkanal 33 und jede der Abzweigleitungen 37 zugeführt. Hierdurch wird in an sich bekannter Weise der Ruhesitz der Laufringe 29 und 30 aufge hoben, so dass mit Hilfe einer geeigneten, hydrau lischen Schraub- oder anderen Abziehvorrichtung, von der ein Teil bei 43 dargestellt ist und die hinter dem innersten Laufring 30 oder hinter dem Wider lager 31 angreift,
beide Laufringe leicht und weich von der Welle abgezogen werden können. Bei diesem Abziehen wird natürlich, wenn die Laufringe axial nach aussen bewegt werden, eine Stelle erreicht, an welcher der innerste Laufring 30 zwar noch nicht von der Welle 28 abgezogen ist, jedoch die innerste Ab zweigleitung freigegeben hat, wie in Fig. 10 gezeigt.
Durch die vorgesehenen Ventile wird jedoch dieser innerste Abzweigkanal, sobald seine äussere Austritts öffnung freiliegt, durch das Kugelventil 42 selbsttätig abgeschlossen, das auf seinen Sitz 41 zurückkehrt, wodurch das Austreten des Drucköls bzw. des ver wendeten Druckmittels verhindert wird. Die gleiche Wirkung tritt ein, wenn die Kugelventile jedes der anderen Abzweigkanäle 37 aufeinanderfolgend wäh rend des Abziehvorgangs freigegeben werden.
Innerhalb des Rahmens der Erfindung kann jede gewünschte Zahl, die grösser als Eins ist, von solchen Abzweigkanülen 37 in der Welle vorgesehen werden. Im allgemeinen ist es .erforderlich, eine ausreichende Anzahl von in Abstand voneinander befindlichen Ab zweigkanälen vorzusehen, so dass die Anwendung eines Strömungsmitteldrucks auf jedes der Ruhesitz teile während des Abziehvorgangs aufrechterhalten werden kann, bis jedes der erwähnten Teile endgültig von der Welle abgezogen worden ist, so dass die An ordnung von selbstschliessenden Ventilen entsprechend der letztbeschriebenen Ausführungsform besonders für Wellen von zylindrischer Form geeignet ist.
Um den Weg zu verringern, um welchen die Ruhesitzteile bewegt werden müssen, bevor sie von der Welle freikommen, kann diese in an: sich be kannter Weise mit Abstufungen ausgebildet werden, so dass die innersten Teile sich .auf Wellenabschnitten, ,die stufenweise geringfügig grössere Durchmesser haben, befinden.