DE102004054213B4 - Apparatus and method for assembly and / or disassembly - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung (1) zur Montage und/oder zur Demontage einer Anordnung, bestehend aus mindestens zwei ringförmigen Bauteilen (2, 3, 4) und einem wellenförmigen Bauteil (5), wobei die ringförmigen Bauteile (2, 3, 4) mit Presssitz auf dem wellenförmigen Bauteil (5) anzuordnen oder von diesem zu entfernen sind, gekennzeichnet durch Mittel (6) zum axialen Verspannen der mindestens zwei ringförmigen Bauteile (2, 3, 4), Mittel (7) zum Einbringen eines Druckfluids in den Bereich zwischen zumindest einem der ringförmigen Bauteile (2, 3, 4) und dem wellenförmigen Bauteil (5) und Mittel (8) zum axialen Aufschieben oder Abziehen der mindestens zwei ringförmigen Bauteile (2, 3, 4) auf das oder von dem wellenförmigen Bauteil (5).Device (1) for assembling and / or disassembling an arrangement, consisting of at least two ring-shaped components (2, 3, 4) and one wave-shaped component (5), the ring-shaped components (2, 3, 4) with a press fit on the wave-shaped component (5) are to be arranged or removed therefrom, characterized by means (6) for axially bracing the at least two annular components (2, 3, 4), means (7) for introducing a pressure fluid into the area between at least one of the ring-shaped components (2, 3, 4) and the wave-shaped component (5) and means (8) for axially sliding the at least two ring-shaped components (2, 3, 4) onto or from the wave-shaped component (5).
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Montage und/oder zur Demontage einer Anordnung, bestehend aus mindestens zwei ringförmigen Bauteilen und einem wellenförmigen Bauteil, wobei die ringförmigen Bauteile mit Presssitz auf dem wellenförmigen Bauteil anzuordnen oder von diesem zu entfernen sind. Des weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Montage und/oder zur Demontage einer solchen Anordnung.The invention relates to a device for mounting and / or disassembling an arrangement, comprising at least two annular components and a wave-shaped component, wherein the annular components are to be arranged with a press fit on the shaft-shaped component or to be removed from this. Furthermore, the invention relates to a method for mounting and / or disassembly of such an arrangement.
Um zwischen einer Welle und einem diese umgebenden ringförmigen Bauteil (beispielsweise einem Lagerring) eine gute Verbindung herzustellen, die zur sicheren Übertragung eines Drehmoments tauglich ist, sind die Bauteile so hergestellt, dass im montierten Zustand zwischen ihnen eine Presspassung vorliegt. Ein Fügen der beiden Bauteile ist beispielsweise dadurch möglich, dass das ringförmige Bauteil erwähnt und/oder die Welle abgekühlt wird, so dass sich aufgrund der wärmebedingten Ausdehnungen bzw. Schrumpfungen der Bauteile das nötige Montagespiel ergibt. Nach dem Abkühlen liegt dann eine Presspassung zwischen den Teilen vor.In order to make a good connection between a shaft and a surrounding annular component (for example, a bearing ring), which is suitable for safe transmission of torque, the components are manufactured so that in the assembled state there is a press fit between them. A joining of the two components is for example possible in that the annular member mentioned and / or the shaft is cooled, so that due to the heat-related expansions or shrinkage of the components results in the necessary mounting clearance. After cooling then there is an interference fit between the parts.
Insbesondere zum Demontieren solcher Presspassungen werden häufig Abziehvorrichtungen eingesetzt, die zur Aufbringung einer axialen Kraft zwischen Welle und ringförmigem Bauteil geeignet sind. Damit ein schonendes und leichtes Abziehen möglich ist, wird vor dem Aufbringen der axialen Abziehkraft in die Passfuge zwischen Welle und ringförmigem Bauteil Öl unter hohem Druck eingegeben. Sobald das Öl – einen Schmierfilm bildend – die beiden Passflächen ausreichend trennt, können die Bauteile relativ kraftarm demontiert werden.In particular, for dismantling such press fits often pullers are used, which are suitable for applying an axial force between the shaft and the annular member. So that a gentle and easy removal is possible, oil is introduced under high pressure before applying the axial peel force in the mating joint between the shaft and annular component. As soon as the oil - forming a lubricating film - sufficiently separates the two mating surfaces, the components can be disassembled with relatively little force.
Diese Art der Montage bzw. Demontage ist als Druckölverfahren bekannt und beispielsweise in der
Nachteilig ist bei diesem Verfahren, dass es grundsätzlich nicht bei solchen Anordnungen eingesetzt werden kann, bei der mehrere Hülsen nebeneinander auf der Welle angeordnet sind. Wird das Öl in diesem Falle nämlich zwischen erstes ringförmiges Bauteil und Welle eingepresst, kann damit zwar das erste ringförmige Teil abgezogen werden. Allerdings entweicht das Öl im Bereich des der Öleingabe entgegengesetzten axialen Ende, so dass sich zwischen dem zweiten, sich anschließenden ringförmigen Bauteil und der Welle kein Ölfilm mehr aufbauen kann; das zweite ringförmige Bauteil (und ggf. weitere sich anschließende ringförmige Bauteile) kann daher nicht schonend und kraftarm abgezogen werden.A disadvantage of this method is that it can not be used in principle in such arrangements in which a plurality of sleeves are arranged side by side on the shaft. If the oil is pressed in this case namely between the first annular member and shaft, so while the first annular member can be deducted. However, the oil escapes in the region of the oil input opposite axial end, so that no oil film can build up between the second, subsequent annular member and the shaft; the second annular component (and possibly further subsequent annular components) can therefore not be removed gently and with little force.
Zwar offenbart die
Der Erfindung liegt im Lichte des vorgenannten Nachteils die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Montage und/oder zur Demontage und ein zugehöriges Verfahren vorzuschlagen, mit der bzw. mit dem es möglich ist, auch mehrere benachbarte und unter Presspassung auf einer Welle anliegende ringförmige Bauteile in einfacher und schonender Weise zu demontieren bzw. zu montieren.The invention is in the light of the above-mentioned disadvantage, the object to provide a device for mounting and / or disassembly and an associated method with which or with which it is possible, even more adjacent and fitting under pressure fit on a shaft annular components in easy and gentle way to disassemble or assemble.
Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist vorrichtungsgemäß gekennzeichnet durch Mittel zum axialen Verspannen der mindestens zwei ringförmigen Bauteile, Mittel zum Einbringen eines Druckfluids in den Bereich zwischen zumindest einem der ringförmigen Bauteile und dem wellenförmigen Bauteil und Mittel zum axialen Aufschieben oder Abziehen der mindestens zwei ringförmigen Bauteile auf das oder von dem wellenförmigen Bauteil.The solution of this object by the invention is device-characterized by means for axially clamping the at least two annular components, means for introducing a pressurized fluid in the region between at least one of the annular components and the wave-shaped member and means for axially pushing or pulling off the at least two annular Components on or from the wave-shaped component.
Das Erfindungskonzept stellt also darauf ab, dass die aneinandergrenzenden mehreren ringförmige Bauteile zunächst zu einem Verband axial zusammengepresst werden, so dass anschließend durch Einbringung des Öls zwischen ringförmige Bauteile und Welle ein gemeinsames Abziehen der Ringe möglich ist.The concept of the invention is therefore based on the fact that the adjacent several annular components are first compressed axially to form a bandage, so that a joint removal of the rings is then possible by introducing the oil between the annular components and the shaft.
Die Mittel zum axialen Verspannen der mindestens zwei ringförmigen Bauteile können zwei Platten aufweisen, die über mindestens zwei Holme in axiale Richtung relativ zueinander festgelegt sind, sowie Krafterzeugungsmittel, die zwischen einer der Platten und einer Stirnseite eines der ringförmigen Bauteile eine in axiale Richtung wirkende Kraft erzeugen können. Bevorzugt sind dabei die Krafterzeugungsmittel als hydraulisches Kolben-Zylinder-System ausgebildet.The means for axially clamping the at least two annular components may comprise two plates which are fixed relative to each other via at least two spars in the axial direction, and force generating means which generate an axially acting force between one of the plates and an end face of one of the annular components can. Preferably, the force generating means are designed as a hydraulic piston-cylinder system.
Die Mittel zum Einbringen eines Druckfluids in den Bereich zwischen zumindest einem der ringförmigen Bauteile und dem wellenförmigen Bauteil können ein Ringteil aufweisen, das an eine Stirnseite eines der ringförmigen Bauteile ansetzbar ist und mindestens eine Fluidleitung aufweist, über die Druckfluid aus einer Fluidquelle zu dem Bereich zwischen zumindest einem der ringförmigen Bauteile und dem wellenförmigen Bauteil geleitet werden kann. In diesem Falle kann weiter vorgesehen sein, dass das Ringteil eine Passfläche zum Aufsetzen des Ringteils auf das wellenförmige Bauteil aufweist. Weiterhin kann die Fluidleitung des Ringteils ein Ventil aufweisen oder an ein Ventil münden, das eine Fluidzuführung zu dem Bereich zwischen zumindest einem der ringförmigen Bauteile und dem wellenförmigen Bauteil erst bei Überschreibung eines definierten Mindestdrucks des Fluids zulässt. Bevorzugt lässt das Ventil eine Fluidströmung nur in eine Strömungsrichtung zu.The means for introducing a pressurized fluid into the region between at least one of the annular components and the corrugated component may comprise a ring member attachable to an end face of one of the annular members and having at least one fluid conduit via which pressurized fluid from a fluid source to the region between at least one of the annular components and the Wavy component can be passed. In this case, it can further be provided that the ring part has a mating surface for placing the ring part on the wave-shaped component. Furthermore, the fluid line of the annular part may have a valve or open to a valve which allows a fluid supply to the area between at least one of the annular components and the wave-shaped component only when overwriting a defined minimum pressure of the fluid. Preferably, the valve allows fluid flow only in a flow direction.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Ventil als Dichtring ausgebildet, der einen elastischen Arm oder einen elastischen Ring aufweist, der im nicht belasteten Zustand des Ventils mit Vorspannung gegen eine Austrittsöffnung des Fluids aus der Fluidleitung anliegt. Alternativ dazu kann das Ventil auch als federvorgespanntes Rückschlagventil ausgebildet sein.According to a preferred embodiment, the valve is designed as a sealing ring, which has an elastic arm or an elastic ring, which rests in the unloaded state of the valve with bias against an outlet opening of the fluid from the fluid line. Alternatively, the valve may also be designed as a spring-biased check valve.
Mit Vorteil weist die Fluidleitung eine Verzweigungsstelle auf, von der aus sowohl das Krafterzeugungsmittel als auch der Bereich zwischen zumindest einem der ringförmigen Bauteile und dem wellenförmigen Bauteil mit Fluid versorgt wird. Danach wird also kombiniert die axiale Verspannungskraft aufgebaut und das Druckfluid in den Bereich zwischen Ring und Welle geleitet.Advantageously, the fluid line has a branch point, from which both the force generating means and the area between at least one of the annular components and the wave-shaped component is supplied with fluid. After that, the axial tensioning force is combined and the pressure fluid is directed into the area between the ring and the shaft.
Die Mittel zum axialen Aufschieben oder Abziehen der mindestens zwei ringförmigen Bauteile auf das oder von dem wellenförmigen Bauteil können einen Adapter aufweisen, der an der Stirnseite des wellenförmigen Bauteils festlegbar, insbesondere anschraubbar, ist. Der Adapter hat bevorzugt denselben Durchmesser oder einen geringfügig kleineren Durchmesser als das wellenförmige Bauteil.The means for axially pushing or pulling the at least two annular components onto or from the wave-shaped component can have an adapter which can be fixed on the end face of the wave-shaped component, in particular screwed on. The adapter preferably has the same diameter or a slightly smaller diameter than the wave-shaped component.
Die Mittel zum axialen Aufschieben oder Abziehen der mindestens zwei ringförmigen Bauteile auf das oder von dem wellenförmigen Bauteil können weiterhin eine Platte aufweisen, die mit einer der Platten der Mittel zum axialen Verspannen über mindestens zwei Holme in axiale Richtung festgelegt ist. Dabei weisen bevorzugt die Mittel zum axialen Aufschieben oder Abziehen ein Mutter-Gewinde-System auf, mit dem eine in axiale Richtung wirkende Kraft zwischen der Platte und dem Adapter erzeugt werden kann.The means for axially pushing or removing the at least two annular components on or from the wave-shaped component may further comprise a plate which is fixed with one of the plates of the means for axial clamping over at least two spars in the axial direction. In this case, preferably, the means for axial pushing or pulling on a nut-threaded system, with which a force acting in the axial direction between the plate and the adapter can be generated.
Die vorgeschlagene Vorrichtung hat sich besonders bewährt, wenn die ringförmigen Bauteile und das wellenförmige Bauteil eine zylindrische Kontaktfläche aufweisen. Die Vorrichtung kommt besonders dann zum Einsatz, wenn zumindest einer der ringförmigen Bauteile der Innenring eines Wälzlagers ist.The proposed device has proven particularly useful when the annular components and the wave-shaped component have a cylindrical contact surface. The device is used especially when at least one of the annular components is the inner ring of a roller bearing.
Das Verfahren zur Montage und/oder zur Demontage einer Anordnung, bestehend aus mindestens zwei ringförmigen Bauteilen und einem wellenförmigen Bauteil, wobei die ringförmigen Bauteile mit Presssitz auf dem wellenförmigen Bauteil anzuordnen oder von diesem zu entfernen sind, ist erfindungsgemäß durch die folgenden Verfahrensschritte gekennzeichnet:
- a) Herstellen eines axialen Verspannungszustandes zwischen den mindestens zwei ringförmigen Bauteilen;
- b) Einbringen eines Druckfluids in den Bereich zwischen zumindest einem der ringförmigen Bauteile und dem wellenförmigen Bauteil; und
- c) anschließendes axiales Aufschieben oder Abziehen der mindestens zwei ringförmigen Bauteile auf das oder von dem wellenförmigen Bauteil.
- a) establishing an axial stress state between the at least two annular components;
- b) introducing a pressurized fluid into the region between at least one of the annular components and the corrugated component; and
- c) subsequent axial pushing or pulling the at least two annular components on or from the wave-shaped component.
Schritt a) wird dabei bevorzugt vor Schritt b) durchgeführt. Denkbar ist jedoch auch der andere Fall, d. h. Schritt a) erfolgt nach Schritt b). Eine weitere Möglichkeit ist, dass beide Schritte a) und b) gleichzeitig durchgeführt werden, bevor Schritt c) ausgeführt wird.Step a) is preferably carried out before step b). However, it is also conceivable the other case, d. H. Step a) takes place after step b). Another possibility is that both steps a) and b) are carried out simultaneously before step c) is carried out.
Mit der vorgeschlagenen Vorrichtung und dem Verfahren wird es möglich, einen Pressverband, der aus mindestens zwei nebeneinander angeordneten Ringen auf einer Welle besteht, zu demontieren und zu montieren, wobei keine Beschädigung der einzelnen Bauteile zu befürchten ist. Das zwischen Ringen und Welle erzeugte Ölpolster sichert zudem eine geringe Abziehkraft zu.With the proposed device and the method, it becomes possible to disassemble and assemble a press fit consisting of at least two juxtaposed rings on a shaft, with no risk of damaging the individual components. The oil cushion produced between rings and shaft also ensures a low peel force.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:In the drawing, an embodiment of the invention is shown. Show it:
In
Nicht dargestellt ist in
In
In
Die Mittel
Die Mittel
Die Fluidleitung
Damit dies erfolgen kann, ist ein Adapter
Die Mittel
Zum Abziehen der Ringe
Zunächst wird bei an die Lageranordnung angesetzter Vorrichtung
First, when attached to the bearing
Dann wird durch Erhöhung des Hydraulikdrucks Öl zum Austritt durch die Austrittsöffnung
Hat sich ein hinreichender Ölfilm bzw. ein Ölpolster zwischen Ringen
Eine Montage der Lageranordnung auf die Welle ist in entsprechend umgekehrter Weise möglich.An assembly of the bearing assembly on the shaft is possible in accordance with the reverse manner.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Vorrichtung zur Montage und/oder zur DemontageDevice for assembly and / or disassembly
- 22
- ringförmiges Bauteilannular component
- 33
- ringförmiges Bauteilannular component
- 44
- ringförmiges Bauteilannular component
- 55
- wellenförmiges Bauteilwave-shaped component
- 66
- Mittel zum axialen VerspannenMeans for axial clamping
- 77
- Mittel zum Einbringen eines DruckfluidsMeans for introducing a pressurized fluid
- 88th
- Mittel zum axialen Aufschieben oder AbziehenMeans for axial pushing or pulling off
- 99
- Platteplate
- 1010
- Platteplate
- 1111
- HolmHolm
- 1212
- KrafterzeugungsmittelForce generating means
- 1313
- Stirnseite eines ringförmigen BauteilsFront side of an annular component
- 1414
- Ringteilring part
- 1515
- Fluidleitungfluid line
- 1616
- Passflächemating surface
- 1717
- VentilValve
- 1818
- elastischer Arm/elastischer Ringelastic arm / elastic ring
- 1919
- Austrittsöffnungoutlet opening
- 2020
- Verzweigungsstellebranching point
- 2121
- Adapteradapter
- 2222
- Stirnseite des wellenförmigen BauteilsFront side of the wave-shaped component
- 2323
- Platteplate
- 2424
- HolmHolm
- 2525
- Mutter-Gewinde-SystemMother-threaded system
- 2626
- Gehäusecasing
- 2727
- ZylinderrollenlagerCylindrical roller bearings
- 2828
- ZylinderrollenlagerCylindrical roller bearings
- 2929
- Hülseshell
- 3030
- Schraubenbohrungenscrew holes
- 3131
- Distanzringspacer
- 3232
- Hydraulikleitunghydraulic line
- 3333
- Leitungsabschnittline section
- AA
- axiale Richtungaxial direction
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