CS200023B1

CS200023B1 - Equipment for fasilitation of antifriction bearing assembly

Info

Publication number: CS200023B1
Application number: CS376678A
Authority: CS
Inventors: Josef Balsik; Karel Jangl; Jan Zahradka
Original assignee: Josef Balsik; Karel Jangl; Jan Zahradka
Priority date: 1978-06-09
Filing date: 1978-06-09
Publication date: 1980-08-29

Description

(54) Zařízeni k usnadněni montáže valivých ložisek(54) Equipment to facilitate the installation of antifriction bearings

Vynález ee týká zařízeni k usnadněni montáže valivých ložisek, zejména ložisek a předpětím nebo dvouřadých kuličkových ložisek s kosoúhlým stykem a plnicím otvorem.The invention relates to a device for facilitating the assembly of roller bearings, in particular bearings and preload or double row angular contact ball bearings and a filling bore.

V současné době se například dvouřadá kuličková ložiska s kosoúhlým stykem a plnicím otvorem sestavuji z jednotlivých součásti tak, že po vloženi kuliček β klece do oběžných drah bez drážek plnicího otvoru se do oběžných drah s drážkami plnicího otvoru vloží polovina kuliček táto řady a příslušná klec, do jejichž kapes zapadne zmíněná polovině, kuliček této řady. Zbývající polovinu kuliček je možno do ložiska vložit pouze naproti sobě natočenými drážkami plnicího otvoru ve vnitřním a vnějším kroužku za současného ohřátí vnějšího kroužku. K tomuto přsdehříváni vnějšího kroužku se používá přípravek s topnými tělesy. Oeho podstatnou součástí js ohřívaná deska s výřezem větším než vnější kroužek. Oo tohoto výřezu se rozpracovaná ložiska pokládají tak, že teplo z ohřivané-desky přechází vedením do čela pouze vnějšího kroužku. Z ohřívané desky ee však teplo šiří ještě sáláním a to nejen do vnějšího, ale i do vnitřního kroužku a ostatních součásti, což není žádoucí, poněvadž s postupující dobou se zmenšuje teplotní rozdíl mezi oběma kroužky. Tak se nedosáhne- potřebné uvolněni montážního profilu u drážek plnicího otvoru a kuličky se do ložiska musí vkládat za použití určitého násilí, což může vést k jejioh poškozeni.At present, for example, double row angular contact ball bearings and filler orifices are assembled from components so that after insertion of β cage balls into orbits without filler grooves, half the balls of that row and the cage are inserted into orbits with filler grooves, whose pockets fit the half, the balls of this series. The remaining half of the balls can only be inserted into the bearing by facing each other the grooves of the filler opening in the inner and outer rings while heating the outer ring. A heating element is used to overheat the outer ring. Its essential part is a heated plate with a cutout larger than the outer ring. The unfinished bearings are laid about this cut-out so that the heat from the heated plate passes through the conduit to the face of only the outer ring. However, from the heated plate ee, the heat spreads by radiation not only to the outer but also to the inner ring and other components, which is not desirable, as the temperature difference between the two rings decreases with time. Thus, the necessary loosening of the mounting profile in the grooves of the filler opening and the ball must not be achieved with a certain amount of violence in the bearing, which can lead to damage thereof.

Uvedené nevýhody jsou ve značné míře odstraněny zařízením podle vynálezu, jehož podstata je v tom, že ve vyhřivacím tělese je vytvořen nálevkovítý otvor, v němž je uloženo kleš200 023 tlnové pouzdro, jehož vnějěi povrch odpovídá svým tvarem alespoň částečné nálevkovítému ot voru ve vyhřivacim tělese, do kterého je zejména pomoci tlačných pružin vtahováno kleštino vé pouzdro, které je opatřeno úložným souosým otvorem, jehož průměr při vtaženi kleštinové ho pouzdra do nálevkovitého otvoru vyhřivaciho tělesa odpovídá průměru vnějšího kroužku mo tovaného ložiska, přičemž kleštinovým pouzdrem prochází tepelně odizolovaný ochlazovací tr na jehož jednom konci je vytvořena kleštinové část, k upnuti vnitřního kroužku montovaného ložiska za jeho díru a na jehož druhém konci je uspořádáno ochlazovací ústroji. Další pode tata je v tom, že ochlazovací trn je axiálně posuvný a je připojen k ústroji k jeho axiálnímu posouváni. Delěi podstatou je to, že ochlazovací trn je otočně uložený.These drawbacks are largely eliminated by the device according to the invention, characterized in that a funnel-shaped opening is formed in the heating body, in which a sheath 200 023 is housed, the outer surface of which corresponds at least partially to a funnel-shaped opening in the heating body. in which a collet sleeve is provided, in particular by means of compression springs, provided with a coaxial bore, the diameter of which, when the collet sleeve is drawn into the funnel opening of the heater, corresponds to the diameter of the outer bearing ring. a collet portion is formed at the end to clamp the inner ring of the mounted bearing beyond its hole and at the other end a cooling device is provided. Another feature is that the cooling mandrel is axially displaceable and is connected to the device for axial displacement thereof. In another aspect, the cooling mandrel is rotatably supported.

Zařízeni podle vynálezu umožňuje dosáhnout vyššího teplotního rozdílu mezi oběma krou ky po libovolně dlouhou dobu, poněvadž vnější kroužek jim je trvale ohříván a vnitřní trvá le ochlazován. Vyšší teplotní spád umožňuje dosáhnout volnějšího profilu u drážek plnicího otvoru pro montáž valivých tělisek bez násilí. Oalši výhodu je možno spatřovat v tom, že stykem pláětů kroužků ložiska s kleštinovým pouzdrem a kleštinou ochlazovecího trnu se ohřev a ochlazování podstatně urychluje například na dobu několika sekund, takže lze předpok dat, že pro jednoho pracovníka postačí Jedno pracovní místo.The device according to the invention makes it possible to achieve a higher temperature difference between the two rings for any length of time, since the outer ring is constantly heated and the inner ring is cooled. The higher temperature gradient allows for a looser profile at the filler slot grooves for the installation of rolling bodies without violence. Another advantage can be seen in the fact that by contacting the bearing rings of the bearing rings with the collet sleeve and the collet of the cooling mandrel, heating and cooling are considerably accelerated, for example for a few seconds, so that one worker can be assumed to be sufficient.

Vynález ja dále vysvětlen na příkladném provedeni zařízeni k usnadněni montáže dvouřa dových kuličkových ložisek s kosoúhlým stykem a plnicím otvorem podle vynálezu, které je znázorněno na přiložených výkresech, kde na obr. 1 je znázorněn jeho osový řez a na obr. 2 osový řez alternativním provedením chlazeni jeho ochlazovacího trnu.The invention is further explained with reference to an exemplary embodiment of a device for facilitating the assembly of a double row angular contact ball bearing and a filler orifice according to the invention shown in the accompanying drawings, in which FIG. 1 shows its axial section and FIG. cooling his cooling mandrel.

Zařízeni ja uspořádáno ve skříni 1 válcového tvaru, která je uspořádána vertikálně a na horním čele má vytvořen středový otvor o průměru dostačujícím k průchodu vnějšího krouž ku 6 montovaného ložiska. V horní části skříně 1. Je uspořádáno vyhřívací těleso které js od skříně 1 odděleno tepelnou Izolací 2. Vyhřívací těleso 3 spočívá na tepelně izolační přepážce 24. Ve vyhřlvaclm tělese je v ose skříně 1. vytvořen kuželový otvor otevřený nahoru. Do něho je svou kuželovou plochou vtlačováno kleštinová pouzdro 5 ve tvaru prstence se zářezy, nebot mezi příslušným čelem kleštinového pouzdra 5 a vnitřním horním čelem skříněThe device is arranged in a cylindrical housing 1, which is arranged vertically and has at its upper face a central bore having a diameter sufficient to pass the outer ring 6 of the mounted bearing. In the upper part of the housing 1. A heating element is provided which is separated from the housing 1 by thermal insulation 2. The heating element 3 rests on the heat-insulating partition 24. In the heating element, a tapered opening is formed in the axis of the housing 1. The collet 5 in the form of a ring with notches is pressed into it with its conical surface, since between the respective face of the collet 5 and the inner upper face of the housing

1. jsou vloženy tlačné pružiny 4, které částečně zasahuji do slepých otvorů na tomto čele kleštinového pouzdra 5. To je opatřeno souosým otvorem, jehož průměr při vtaženi kleštinového pouzdra 5 do kuželového otvoru vyhřivaciho tělesa 3 dostačuje k obepnutí vnějšího kroužku 6 montovaného ložiska. Va vyhřlvaclm tělese 3 je vestavěno teplotní čidlo 7 k snímání jeho teploty, které je součásti nezakresleného termostatu ovládajícího funkci tohoto vyhřivaciho tělesa 3. Souose s otvorem kleštinového pouzdra 5 js ve skříni 1 uspořádán och zovaci trn 11, na jehož horním konci js vytvořena kleštinová část 9, která je připojena zá vitově pro možnost jednoduché výměny při změně typorozraěru montovaného ložiska. Ději obvod je opatřen zářezy, která dovoluji sevřánl segmentů kleštinové části 9 a tím i nasunuti vni niho kroužku 8 montovaného ložiska. Kleštinové pouzdro 5 a kleštinová část 9 ochlazovacího trnu 11 jsou mimo úložná plochy montovaného ložiska odděleny tepelně izolačním pouzdrem 25 Ochlazovací trn 11 je otočně uložen na jednořadém kuličkovém ložisku 13, jehož vnější krou žsk je upevněn ve vodicím pouzdru 14, které js axiálně posuvně uspořádáno v souosém vedeni vytvořeném ve skříni JL. Vodici pouzdro 14 je opatřeno podélným ozubeným hřebenem 15. do něhož zapadají zuby ozubeného segmentu 16 otočně uloženého ve skříni 1. Kolem téže osy je otočně uložena i páka 17. Možnost jejího samostatného natáčeni kolem této osy je však omezena dorazem 27 a kontaktem 19 na ozubeném segmentu 16. Páka 17 je na doraz 27 ozubeného segmentu 16 přitlačována tlačnou pružinou 18. Proti kontaktu 19 je na páce 17 uspořádán druhý kontakt 28. Ve skříni JL jsou upevněny elektromagnety 20, jejichž jádra 21 jsou spojena a plo chým kroužkem 22. Na něj přiléhají jedním svým koncem kolíky 23, které zasahují svými druhými konci do slepých otvorů na čele kleštinového pouzdra na straně menšího průměru jeho kuželového pláětě. Ochlazovaeí trn 11 je trubkového tvaru a prochází jim trubice 29, která je ža končená tryskou 10 a spojená s nezakresleným čerpadlem chladicí kapaliny. Konec ochlazovaclho trnu 11 zasahuje do sběrací nádržky 12 chladicí kapaliny, která může při dosaženi určité výše odtékat přepadovou trubici. Ochlazovaeí trn 11 je tady ochlazován jak chladicí kapalinou, která je rozstřikovaná tryskou 10, tak i chladicí kapalinou ve sběrací nádržce 12. K stejnému účelu jako u kleštinového pouzdra 5 je v ochlazovaeí·» trnu 11 zabudováno teplotní čidlo 7.Compression springs 4 are inserted which partially engage the blind holes on this face of the collet sleeve 5. This is provided with a coaxial bore whose diameter when the collet sleeve 5 is pulled into the conical bore of the heater 3 is sufficient to enclose the outer ring 6 of the mounted bearing. In the heater body 3, a temperature sensor 7 is provided for sensing its temperature, which is part of a non-drawn thermostat controlling the function of the heater body 3. A cooling mandrel 11 is arranged coaxially with the opening of the collet 5 in the housing 1. 9, which is threaded, for easy replacement when changing the size of the mounted bearing. In addition, the circumference is provided with notches which allow the segments of the collet part 9 to be clamped and thereby to slide the outer ring 8 of the mounted bearing. The collet sleeve 5 and the collet part 9 of the cooling mandrel 11 are separated from the bearing surface of the mounted bearing by a heat insulating sleeve 25. The cooling mandrel 11 is rotatably supported on a single row ball bearing 13 whose outer ring is mounted in a guide sleeve 14. a coaxial guide formed in the housing JL. The guide sleeve 14 is provided with a longitudinal rack 15 into which the teeth of the toothed segment 16 rotatably mounted in the housing 1 engage. A lever 17 is also rotatably mounted about the same axis. The lever 17 is pressed against the stop 27 of the toothed segment 16 by a compression spring 18. A second contact 28 is arranged on the lever 17 opposite the contact 19. The electromagnets 20, whose cores 21 are connected with a flat ring 22, are mounted in the housing. abutting at one end their pins 23 which, at their other ends, engage in the blind holes on the face of the collet on the side of the smaller diameter of its tapered sheath. The cooling mandrel 11 is tubular in shape and passes through a tube 29 which terminates in a nozzle 10 and connected to a coolant pump (not shown). The end of the cooling mandrel 11 extends into the coolant collecting container 12, which may, when reaching a certain height, flow out of the overflow tube. Here, the cooling mandrel 11 is cooled by both the coolant which is sprayed through the nozzle 10 and the cooling fluid in the collecting tank 12. For the same purpose as the collet 5, a temperature sensor 7 is incorporated in the cooling mandrel 11.

U alternativního provedeni chlazeni ochlazovacího trnu 30 na obr. 2 je jeho spodní konec ponořen do nádrže 31 chladicí kapaliny, ve které je umístěn výměník 32 tepla.In an alternative embodiment of cooling the cooling mandrel 30 in Fig. 2, its lower end is immersed in a coolant tank 31 in which the heat exchanger 32 is located.

Při montáži se pohybem páky 17 dolů vysune ochlazovaeí trn 11 svou kleštinovou části 9 nad horní plochu skříně JL. Tím se sepnou i kontakty 19, 28, které zapnou elektromagnetyIn assembly, by moving the lever 17 downward, the cooling mandrel 11 extends with its collet portion 9 over the upper surface of the housing 11. This also closes the contacts 19, 28, which switch on the electromagnets

20. Tim se do jejich dutin vtáhnou jejich jádra 21, čímž se zvedne plochý kroužek 22 a kolíky 23 zatlačí na kleštinové pouzdro 5, které se překonáním sily tlačných pružin 4 zvedne s kuželového otvoru vyhřlvaclho tělesa χ. Na vysunutou kleštinovou část 9 ochlazovacího trnu 11 ae pak vnitřním kroužkem 8 nasune částečně smontované dvouřadé kuličkové ložisko 8 kosoúhlým stykem a plnicím otvorem orientovaným nahoru. Jeho spodní řada kuliček je úplné a v horní je přibližně polovina kuliček. Při zasouváni montovaného ložiska do kleštinového pouzd ra 5 se kontakty 19, 28 udržují sepnuté. Po úplném nasunuti ložiska se páka 17 uvolni, čímž se rozpojí kontakty 19, 28. Elektromagnety 20 zůstanou bez proudu a tlačné pružiny 4 vtlači kleštinová pouzdro 5 do kuželového otvoru vyhřlvaclho tělesa 3. Ohříváním vnějšího kroužku 6 vyhřivaclm tělesem 3 a ochlazováním vnitřního kroužku 8 ochlazovacím trnem 11 je dosaženo zvětšeni plnicího otvoru, kterým se horní řada kuliček doplní na jejich patřičný počet. Oelikož plnicí otvor ložiska je tvořen drážkou na vnějším a vnitřním kroužku 6, 8, otočným ulo< žením ochlazovacího trnu 11 ja otáčením vnitřního kroužku 8 možno dosáhnout protilehlého pos tavení obou drážek plnicího otvoru. Po naplněni ložiska patřičným počtem kuliček ee toto Ve dvou fázích vysune. V první fázi ea pohybem páky 17 dolů sepnou kontakty 19, 28 tim, že ae překoná sila tlačná pružiny 18. Tak aa uzavře elektrický obvod elektromagnetů 20. Tyto vtáhnou Jádra 21, čímž sa opět zvedne kleštinové pouzdro 5, které ee tim roztáhne a uvolni vnější kroužek 6. To nastane okamžitě po sepnuti kontaktů 19, 28. Dalším pohybem páky 17 přes ozubený segment 16 a podélný ozubený hřeben 15 vodiciho pouzdra 14 se toto spolu a ochlazovacim trnem 11 zvedne a jeho kleštinová část 9 s ložiskem se zvedne naď horní plochu skříně JL. Pak se ložisko 8 kleštinové části 9 stáhne nejlépe zasunutím plechu pod ložisko a opět' ným zvednutím páky 17.20. Thus, their cores 21 are drawn into their cavities, thereby raising the flat ring 22 and pressing the pins 23 onto the collet sleeve 5, which is lifted from the conical bore of the heater body by overcoming the force of the compression springs 4. The partially assembled double row ball bearing 8 is slid onto the collet portion 9 of the cooling mandrel 11 and then by the inner ring 8 with a rectangular contact with the filling opening facing upwards. Its bottom row of beads is complete and the upper row is approximately half the beads. When inserting the mounted bearing into the collet sleeve 5, the contacts 19, 28 are kept closed. After the bearing has been fully inserted, the lever 17 is released, thereby releasing the contacts 19, 28. The solenoids 20 remain free of current and the compression springs 4 push the collet sleeve 5 into the conical bore of the heater 3 by heating the outer ring 6 with the heater. by means of the mandrel 11, an enlargement of the filling opening is achieved, by which the upper row of balls is filled to their appropriate number. Since the bearing bore of the bearing is formed by a groove on the outer and inner rings 6, 8, by rotatably mounting the cooling mandrel 11 and by rotating the inner ring 8, it is possible to achieve opposite alignment of the two grooves of the fill bore. After the bearing has been filled with the appropriate number of balls, this will extend in two phases. In the first phase e, by moving the lever 17 down, the contacts 19, 28 close by overcoming the force of the compression spring 18. Thus, aa closes the electrical circuit of the electromagnets 20. These pull the cores 21 to lift the collet 5 again to expand and release This occurs immediately after the contacts 19, 28 are closed. By further movement of the lever 17 over the toothed segment 16 and the longitudinal rack 15 of the guide bush 14, this together with the cooling mandrel 11 is lifted and its collet 9 with the bearing is lifted. cabinets JL. Then the bearing 8 of the collet part 9 is preferably pulled down by sliding the plate under the bearing and again raising the lever 17.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

An apparatus for facilitating the installation of roller bearings, in particular biased bearings 8, or double row angular contact ball bearings with a filler opening, provided with a heating body and a cooling mandrel to achieve dilatation of the external e contraction of the inner ring of the mounted bearing. (3) a funnel opening is provided in which a collet sleeve (5) is arranged, the outer surface of which corresponds at least partially to the funnel opening in the heater body (3), into which the collet sleeve (5) is drawn by means of compression springs (4). having a bearing coaxial bore whose diameter when the collet (5) is pulled into the funnel-shaped opening of the heater (3) corresponds to the diameter of the outer bearing ring (6), the collet (5) passing through the heat-insulated cooling mandrel (11), at one end is you a collet portion (9) for gripping the inner ring (8) of the mounted bearing by its hole, and at the other end of which a cooling device is provided.

Device according to claim 1, characterized in that the cooling mandrel (11) is axially displaceable and is connected to the device for axial displacement thereof.

Device according to claim 1, characterized in that the cooling mandrel (11) is rotatably mounted.