DE102014205425A1 - Vorrichtung zum Montieren und Einstellen einer Vorspannung oder eines Spiels von Bauteilen - Google Patents

Vorrichtung zum Montieren und Einstellen einer Vorspannung oder eines Spiels von Bauteilen Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (30, 40) zum Montieren und Einstellen einer Vorspannung oder eines Spiels von Bauteilen, die als eine Baugruppe mit wenigstens drei axial zueinander angeordneten und gegeneinander abgestützten Ringen (1, 2, 3, 12, 13, 14) ausgebildet ist, wobei ein mittlerer Ring (2, 13) gegenüber zwei äußeren Ringen (1, 3, 12, 14) verdrehbar ist und mindestens einer der beiden äußeren Ringe (1, 3, 12, 14) gegenüber einem der anderen Ringe (1, 2, 3, 12, 13, 14) axial verschiebbar ist, wobei beide Stirnseiten des mittleren Rings (2, 13) und beide Stirnseiten der beiden äußeren Ringe (1, 3, 12, 14), welche dem mittleren Ring (2, 13) zugewandt sind, Steigungselemente (4, 5, 6a, 6b, 8, 9, 10a, 10b, 15, 16, 18, 19) aufweisen, wobei die Steigungselemente (5, 6a, 9, 10a, 16, 19) der zwei äußeren Ringe (1, 3, 12, 14) in die Steigungselemente (4, 8, 6b, 10b, 15, 18) des mittleren Rings (2, 13) eingreifen und/oder an diesen anliegen, so dass bei einem Verdrehen des mittleren Rings (2, 13) die Steigungselemente aufeinander abgleiten oder aufeinander abwälzen und der Abstand zwischen den zwei äußeren Ringen (1, 3, 12, 14) sowie dem mittleren Ring (2, 13) verändert wird, um zumindest eines der Bauteile, welches an dem mindestens einen axial verschiebbaren Ring (1, 3, 12, 14) axial anliegt, zu einem anderen der Bauteile hin oder von diesem weg zu bewegen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Montieren und Einstellen einer Vorspannung oder eines Spiels von Bauteilen, mit wenigstens einem Ring oder einem ringartigen Element, welches zur Erzeugung und/oder Einstellung einer Vorspannung oder eines Spiels ausgebildet ist, wobei ein Ring oder ein ringartiges Element axial verschiebbar angeordnet ist und zumindest an einem der Bauteile axial anliegt.
  • Derartige Vorrichtungen sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt und werden beispielsweise bei Lageranordnungen mit einem oder mehreren, oft als Wälzlager ausgebildeten Lager zur Einstellung derselben benötigt. Bei einem Wälzlager mit einem Innenring und einem Außenring kann das Lagerspiel oder eine Lagervorspannung dadurch eingestellt werden, dass die Lagerringe axial gegeneinander verschoben werden.
  • Es ist bekannt, das Lagerspiel bei einem Wälzlager, dessen Innenring mit Presssitz auf einer Welle montiert ist, mittels einer sogenannten Hydraulikmutter bei der Montage einzustellen und anschließend durch eine Sicherungsmutter zu fixieren, wobei durch hydraulischen Druck der Lagerinnenring gegen den Lageraußenring axial verschoben wird.
  • Aus der DE 10 2010 010 853 A1 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Einstellen einer Vorspannung eines Wälzlagers mittels einer Anordnung von Zwischenringen bekannt, wobei mehrere Abstandselemente zwischen den Zwischenringen durch Druck deformiert werden.
  • Die DE 10 2007 019 881 A1 beschreibt ein Wälzlager, bei dem ein Anlagering axial an einem Lagerring anliegt, wobei an dem betreffenden Lagerring und an dem Anlagering in Umfangsrichtung aneinander anliegende Rampen ausgebildet sind, so dass bei einer gegenseitigen Verdrehung die axiale Lage des Anlagerings verändert wird, um eine Vorspannung und/oder das Spiel des Wälzlagers zu verändern.
  • Weiterhin ist es bekannt, bei Lageranordnungen von mehreren zusammengepassten Wälzlagern oder bei mehrreihigen Wälzlagern ein Axialspiel durch die Breite eines Zwischenrings festzulegen. Das genaue Breitenmaß des Zwischenrings ist vorab festgelegt und wird gegebenenfalls bei der Endmontage durch Nachschleifen desselben angepasst.
  • Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Montieren und Einstellen einer Vorspannung oder eines Spiels von Bauteilen zu schaffen, welche einfach und kostengünstig herstellbar sowie zuverlässig bei deren Nutzung ist.
  • Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Hauptanspruchs, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei einer Anordnung von Bauteilen, wie einem Lager, zum Montieren, Vorspannen und Sichern in axialer Richtung, mittels eines Spann- oder Zwischenrings, welcher axial in mehrere Einzelringe segmentiert ausgebildet ist und bei dem über angeschrägte Kontaktflächen zwischen den Ringsegmenten eine einfache Verstellung der axialen Länge des segmentierten Rings möglich ist, ein axial anliegendes Bauteil, wie ein Lagerring, mit einer Stellkraft zu dessen Vorspannung beaufschlagbar oder ein Spiel einstellbar ist.
  • Die Erfindung geht daher aus von einer Vorrichtung zum Montieren und Einstellen einer Vorspannung oder eines Spiels von Bauteilen, mit wenigstens einem Ring oder einem ringartigen Element, welches zur Erzeugung und/oder Einstellung einer Vorspannung oder eines Spiels ausgebildet ist, wobei ein Ring oder ein ringartiges Element axial verschiebbar angeordnet ist und zumindest an einem der Bauteile axial anliegt. Diese Vorrichtung ist gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch eine Baugruppe umfassend wenigstens drei axial zueinander angeordnete und gegeneinander abgestützte Ringe, wobei ein mittlerer Ring gegenüber zwei äußeren Ringen verdrehbar angeordnet ist und mindestens einer der beiden äußeren Ringe gegenüber einem der anderen Ringe axial verschiebbar angeordnet ist, wobei beide Stirnseiten des mittleren Rings und die Stirnseiten der beiden äußeren Ringe, welche dem mittleren Ring zugewandt sind, Steigungselemente aufweisen, und bei der die Steigungselemente der zwei äußeren Ringe in die Steigungselemente des mittleren Rings eingreifen und/oder an diesen anliegen, so dass bei einem Verdrehen des mittleren Rings die einander berührenden Steigungselemente aufeinander abgleiten oder aufeinander abwälzen und der axiale Abstand zwischen den zwei äußeren Ringen und dem mittleren Ring verändert wird, um zumindest eines der Bauteile, welches an dem mindestens einen axial verschiebbaren Ring axial anliegt, gegen ein anderes der Bauteile oder von diesem weg zu bewegen.
  • Diese Vorrichtung ermöglicht ein flexibles Einstellen einer Vorspannung beziehungsweise eines Spiels von allen Bauteilen, welche axial auf einer Welle, einer Achse, einem Achsstummel oder dergleichen axial aufgeschoben und dort gesichert sind. Ein solches Bauteil kann beispielsweise eine Lageranordnung sein, welche im Kegelsitz auf einer Welle montiert ist. Eine solche Lageranordnung kann beispielsweise ein zweireihiges Wälzlager sein. Je nach Bedarf kann die Vorrichtung gemäß der Lehre der Erfindung ohne zusätzlichen Aufwand in verschiedenen Basisbreiten und mit unterschiedlichen axialen Verstellbereichen zur Verfügung gestellt werden. Bevorzugt soll eine dreigliedrige Ringgruppe verwendet werden. Durch Verdrehen des mittleren Rings gegenüber den axial äußeren Ringen wird das axiale Längenmaß der aus den Einzelringen bestehenden Baugruppe über die aufeinander abgleitenden oder aufeinander abwälzenden Steigungselemente verändert. Die Steigungselemente können beispielsweise als Rampen ausgebildet sein. Um besonders große axiale Stellkräfte übertragen zu können oder um einen besonders großen axialen Stellweg erzeugen zu können, ist aber auch eine Erweiterung der dreigliedrigen Ringgruppe durch weitere, im funktionalen Sinn hintereinander angeordneten Ringen möglich.
  • Die Vorrichtung benötigt keine hydraulisch unterstützten Montagehilfsmittel, welche kostenintensiv sind und eine hydraulische Leckage aufweisen können. Außerdem entfällt das aufwendige Anpassen der Breite von Zwischenringen zur Einstellung eines Spiels beziehungsweise einer Vorspannung am Montageort. Teure Spezialmaschinen zum Nachbearbeiten von Zwischenringen werden somit nicht benötigt. Zudem sind bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung keine Änderungen an den Lagerringen einer Lageranordnung selbst oder eine spezielle Ausbildung der Lagerringe erforderlich. Somit ist die Erfindung mit handelsüblichen Lageranordnungen verwendbar.
  • Bei einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass diese als eine Zwischenringbaugruppe zum Einstellen einer Vorspannung oder eines Spiels einer Lageranordnung auf einer Welle oder Achse ausgebildet und wirksam ist, wobei die Lageranordnung aus zwei axial zueinander angeordneten Wälzlagern oder einem Wälzlager mit zwei axial zueinander angeordneten Wälzlagerreihen besteht, wobei die Wälzlager oder Wälzlagerreihen jeweils einen Lageraußenring und einen Lagerinnenring aufweisen, zwischen denen Wälzkörper angeordnet sind, wobei die beiden axial äußeren Zwischenringe der Zwischenringbaugruppe gegenüber dem mittleren Zwischenring axial verschiebbar sind und an jeweils einem der Lagerinnenringe oder Lageraußenringe der Wälzlager oder Wälzlagerreihen axial anliegen und abgestützt sind, wobei bei einem Verdrehen des mittleren Zwischenrings je nach Drehrichtung der axiale Abstand zwischen den zwei äußeren Zwischenringen und dem mittleren Zwischenring vergrößert oder verkleinert wird, so dass die Lagerinnenringe oder Lageraußenringe der Wälzlager oder Wälzlagerreihen, welche an den axial äußeren Zwischenringen anliegen, zu den zugeordneten Lageraußenringen oder Lagerinnenringen der Wälzlager oder Wälzlagerreihen hinbewegt oder von diesen wegbewegt werden.
  • Bei dieser ersten Ausführungsform besteht die Vorrichtung demnach aus einer dreigliedrigen Zwischenringbaugruppe, deren axiale Breite durch ein Verdrehen des mittleren Rings veränderbar ist, um zwischen zwei Bauteilen beziehungsweise zwischen zwei Lagern zu wirken. Die zwei axial äußeren Zwischenringe können so ausgeführt sein, dass sie jeweils an einem stillstehenden Bauteil, beispielsweise bei rotierendem Innenring an dem Außenring eines Wälzlagers, oder an einem rotierenden Bauteil, beispielsweise an einem rotierenden Innenring eines Wälzlagers, angeordnet sind. Wird der mittlere Ring in Umfangsrichtung verdreht, stellt sich, abhängig von der Drehrichtung und dem vorhandenen Winkel zwischen den ansteigenden Kontaktflächen der Ringe eine Zunahme oder Abnahme des axialen Längenmaßes der Vorrichtung ein. Der jeweils mögliche Verstellweg hängt von der gerade eingenommenen Ausgangsposition des mittleren Rings gegenüber den zwei äußeren Ringen beim Beginn der Verdrehung ab.
  • Durch eine Verdrehung des mittleren Rings in der Drehrichtung, welche eine Vergrößerung der axialen Breite der Vorrichtung bewirkt, wird eine resultierende axiale Stellkraft auf die an den beiden äußeren Stirnflächen der beiden äußeren Ringe anliegenden Lagerringe ausgeübt. Die Axialkraft erzeugt oder erhöht eine Vorspannung der beiden Lager beziehungsweise der Lagerreihen oder verringert das Lagerspiel. Umgekehrt kann durch ein Zurückdrehen des mittleren Rings eine vorhandene Vorspannung verringert oder das Lagerspiel vergrößert werden, wobei die Breite der Vorrichtung durch die rückwirkende Vorspannkraft verringert wird. Die erforderliche axiale Abstützung der Baugruppe kann bei dieser Ausführungsform als Zwischenringbaugruppe zwischen zwei Bauteilen beziehungsweise Lagern über die planen äußeren Stirnflächen der beiden axial äußeren Ringe gewährleistet werden.
  • Bei einer zweiten Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass diese als eine Spann- und Fixierringbaugruppe zum Vorspannen und Fixieren einer Lageranordnung auf einer Welle oder Achse ausgebildet und wirksam ist, wobei die Lageranordnung aus einem Wälzlager besteht, welches einen Lageraußenring und einen Lagerinnenring aufweist, zwischen denen Wälzkörper angeordnet sind, wobei einer der zwei axial äußeren Spann- und Fixierringe auf der Welle oder Achse aufgeschraubt ist und der mittlere Spannund Fixierring sowie der andere der zwei axial äußeren Spann- und Fixierringe gegenüber dem auf der Welle oder Achse aufgeschraubten Spann- und Fixierring axial verschiebbar sind, wobei der auf der Welle oder Achse aufgeschraubte Spann- und Fixierring den mittleren Spann- und Fixierring sowie den anderen der zwei äußeren Spann- und Fixierringe axial gegen den Lagerinnenring oder Lageraußenring des Wälzlagers presst, wobei bei einem Verdrehen des mittleren Spann- und Fixierrings je nach Drehrichtung der Abstand zwischen den zwei axial äußeren Spann- und Fixierringen und dem mittleren Spann- und Fixierring vergrößert oder verkleinert wird, so dass derjenige Lagerinnenring oder Lageraußenring des Wälzlagers, welcher an dem axial äußeren Spann- und Fixierring axial anliegt, zu dem zugeordneten Lageraußenring oder Lagerinnenring des Wälzlagers hinbewegt oder von diesem wegbewegt wird.
  • Bei dieser zweiten Ausführungsform besteht die Vorrichtung aus einer dreigliedrigen Spann- und Fixierringbaugruppe, deren axiale Breite durch Verdrehen des mittleren Rings veränderbar ist, um auf ein Bauteil beziehungsweise ein Lager zu wirken. Die erforderliche axiale Abstützung der Baugruppe kann bei dieser Ausführungsform als Spann- und Fixierringbaugruppe beispielsweise dadurch erfolgen, dass einer der axial äußeren Ringe ein Innengewinde oder ein Außengewinde aufweist, mittels dem die auftretenden Axialkräfte in ein Gehäuse abgeleitet werden. Der auf- oder eingeschraubte Ring presst dann die beiden anderen Ringe gegen den Lagerinnenring oder Lageraußenring des Wälzlagers.
  • Bei einer Spann- und Fixierringbaugruppe beziehungsweise bei einer Zwischenringbaugruppe gemäß der Erfindung, bestehend aus drei Ringen, sind die einander zugewandten vier inneren axialen Stirnflächen der dreigliedrigen Ringgruppe vorzugsweise derart dimensioniert, insbesondere besitzen sie einen derart ausreichenden Größe, dass sie die bei der jeweiligen Anwendung anfallenden abzustützenden Axialkräfte ohne plastische Verformung übertragen können. Diese Stirnflächen sind als Kontaktflächen ausgebildet, welche ineinander greifende Steigungselemente aufweisen. Beispielsweise können die Kontaktflächen eine umfänglich verlaufende und kontinuierliche, insbesondere schraubenartige Steigung aufweisen, wodurch eine kontinuierliche axiale Breitenverstellung der Ringgruppe ermöglicht ist. Möglich ist auch eine umfänglich verlaufende und gestufte, insbesondere sägezahnartige Steigung, wodurch eine gestufte Breitenverstellung der Ringgruppe erzielbar ist. Die zum Vorspannen beziehungsweise zum Einstellen des Axialspiels an einem oder mehreren, stillstehenden oder rotierenden Bauteilen anliegende äußere Stirnfläche eines äußeren Ringes oder beider äußeren Ringe weisen vorzugsweise plane Kontaktflächen auf.
  • Der mittlere Ring kann manuell per Hand oder mittels eines an dem mittleren Ring angreifenden Hebels verdreht werden. Zur Verdrehung des mittleren Rings kann jedoch auch ein mechanischer, elektrischer, hydraulischer oder pneumatischer Stellantrieb genutzt werden. Dieser Stellantrieb kann als ein abnehmbarer oder an der Baugruppe permanent angeordneter, ansteuerbarer Aktuator ausgebildet sein. Der Antrieb kann auch über ein Getriebe, beispielsweise ein Planetenwälzgetriebe, erfolgen. Ein solcher Stellantrieb kann auch gleichzeitig als Sicherungsmittel zur Sicherung der jeweils eingestellten axialen Position der Baugruppe wirksam sein. Auch eine Messeinrichtung zur Steuerung und Kontrolle des Verstellwegs beziehungsweise des Verdrehwegs der Baugruppe kann vorgesehen sein.
  • Die zur Verdrehung des mittleren Rings gegenüber den äußeren Ringen erforderlichen Kräfte werden durch die Reibung zwischen den Kontaktflächen der Ringe mitbestimmt. Um eine Reduzierung dieser Verdrehkräfte zu erreichen, können die Ringe dort axial angebrachte Gleitbeläge oder axiale, möglichst selbsthaltende Wälzlager aufweisen. Die beanspruchten Kontaktflächen der Ringe können, je nach Belastung, gehärtet ausgeführt sein.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnung an einigen Ausführungsformen weiter erläutert. Darin zeigt
  • 1 eine Vorrichtung zum Montieren und Einstellen einer Vorspannung oder eines Spiels einer Lageranordnung gemäß der Erfindung in einer Seitenansicht,
  • 2 eine Detailansicht des mittleren Rings der Vorrichtung gemäß 1,
  • 3 eine zweite Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung in einer Seitenansicht, und
  • 4 die Vorrichtung gemäß 3 in einer stirnseitigen Ansicht.
  • 1 zeigt demnach eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung 30 zum Montieren und Einstellen einer Vorspannung oder eines Spiels einer Lageranordnung, wobei die Vorrichtung 30 als eine dreigliedrige Baugruppe ausgebildet ist, welche aus drei axial hintereinander angeordneten Ringen 1, 2, 3 besteht. Diese Baugruppe kann beispielsweise als eine Zwischenringbaugruppe ausgebildet sein, welche zur variablen Einstellung einer axialen Vorspannung zwischen zwei axial benachbart angeordneten Wälzlagern beziehungsweise Wälzlagerreihen einer Lageranordnung einsetzbar ist. Diese Wälzlager sind nicht dargestellt.
  • Die Zwischenringbaugruppe weist einen mittleren Ring 2 auf, welcher bezüglich einer Längsachse 22 drehbar angeordnet ist, sowie zwei axial äußere Ringe 1, 3, welche beide auf der Längsachse 22 gegenüber dem mittleren Ring 2 axial verschiebbar angeordnet sind. Beide Stirnseiten des mittleren Rings 2 sowie die beiden axial inneren Stirnseiten der zwei äußeren Ringe 1, 3, welche dem mittleren Ring 2 zugewandt sind, weisen als Steigungen 4, 5, 8, 9 und Rampen 6a, 6b, 10a, 10b ausgebildete Steigungselemente auf, wobei die Rampen 6a, 10a der zwei äußeren Ringe 1, 3 in die benachbarten Rampen 6b, 10b des mittleren Rings 2 axial eingreifen. Die Rampen 6a, 6b, 10a, 10b sind als axiale Stufen ausgebildet. Zur Verdeutlichung sind in 1 die aneinander anliegenden Flächen der Ringe 1, 2, 3 etwas beabstandet dargestellt. Weiterhin ist die axiale Länge der Baugruppe gegenüber ihrem radialen Durchmesser übertrieben dargestellt.
  • Wie 2 an dem mittleren Ring 2 erkennen lässt, erstreckt sich auf beiden Seiten desselben jeweils umlaufend die Steigung 4, 8, welche jeweils an einer Rampe 6b, 10b endet. Diese Rampen 6b, 10b weisen jeweils eine zu der Längsachse 22 der Vorrichtung 30 parallele Fläche auf, die im Zusammenwirken mit ebensolchen Rampenflächen an den beiden äußeren Ringen 1, 3 als Drehbegrenzung in einer der beiden Drehrichtungen des mittleren Ringes 2 dienen. Möglich ist eine Ausführung beispielsweise mit einer oder mehreren derartigen Rampen 6a, 10a, 6b, 10b.
  • Die axiale Länge beziehungsweise Breite B der Vorrichtung 30 ist variabel. Wenn der mittlere Ring 2 in Umfangsrichtung verdreht wird, gleiten die benachbarten Steigungen 4, 5, 8, 9 aufeinander ab und der axiale Abstand zwischen den zwei äußeren Ringen 1, 3 sowie dem mittleren Ring verändert sich dadurch. Die beiden äußeren Ringe 1, 3 behalten dabei ihre radiale Position bei. Je nach Ausgangsposition ist ein Vergrößern oder Verkleinern der Breite B möglich. Bei der in 1 gezeigten Position wird eine Vergrößerung der Breite B durch Verdrehen des mittleren Rings 2 in Pfeilrichtung erreicht.
  • Die aus den drei Ringen 1, 2, 3 bestehende Vorrichtung 30 kann beispielsweise zwischen zwei nicht dargestellten Wälzlagern angeordnet sein, wobei die axial äußeren Stirnseiten 7, 11 der zwei äußeren Ringe 1, 3, welche vorzugsweise als plane Anlageflächen ausgebildet sind, jeweils an einem (nicht dargestellten) Innenring des jeweiligen Wälzlagers anliegen. Bei einer Vergrößerung der Breite B der Vorrichtung 30 durch Verdrehen des mittleren Rings 2 in Pfeilrichtung wird somit auf die Innenringe der Lager eine Axialkraft ausgeübt, welche die Innenringe in Bezug zu den ebenfalls nicht dargestellten Außenringen der Lager axial verschiebt und dadurch eine Lagervorspannung erzeugt oder vergrößert. Abhängig von der eingestellten Drehposition des mittleren Rings 2 kann somit eine Vorspannung der Lageranordnung eingestellt werden. Umgekehrt kann durch eine Verringerung der Breite B, ausgehend von einer geeigneten Verdrehstellung (nicht in 1 dargestellt), eine Vorspannung verringert oder ein Spiel eingestellt werden. Soweit erforderlich, können zudem hier nicht weiter erläuterte Mittel zur axialen Abstützung der Baugruppe sowie zur Fixierung einer eingestellten Drehposition des mittleren Rings 2 angeordnet sein.
  • Anstelle als Zwischenringbaugruppe zum Vorspannen einer Lageranordnung zweier axial zueinander angeordneter Wälzlager kann die Baugruppe auch zum Vorspannen eines einzelnen Wälzlagers, welches axial zu einem der beiden äußeren Ringe angeordnet ist, ausgebildet sein. In diesem Fall kann der von dem Wälzlager abgewandte Ring zur axialen Abstützung der Baugruppe ein Gewinde aufweisen, mittels dem der betreffende Ring auf einer Achse oder Welle, auf der das Lager sitzt, aufgeschraubt wird.
  • 3 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Vorrichtung 40 gemäß der Erfindung, welche als dreigliedrige Baugruppe zum Einstellen einer Vorspannung oder eines Spiels einer Lageranordnung oder einer anderen Bauteilanordnung in axialer Richtung ausgebildet ist.
  • Diese Vorrichtung 40 besteht aus drei Ringen 12, 13, 14, wobei ein mittlerer Ring 13 jeweils mit durchgehender umlaufender Steigung 15, 18 an seinen beiden Stirnseiten ausgebildet und um ein Längsachse 21 drehbar angeordnet ist. Die inneren Stirnseiten der äußeren beiden Ringe 12, 14, von denen zumindest einer axial verschiebbar angeordnet ist, sind mit an die Steigungen 15, 18 des mittleren Rings 13 geometrisch angepassten Steigungen 16, 19 ausgebildet. Die erwähnten Steigungen 15, 16, 18, 19 erstrecken sich kontinuierlich in Umfangsrichtung der Ringe 12, 13, 14. Die axial äußeren Stirnseiten der zwei äußeren Ringe 12, 14 weisen plane Anlageflächen 17, 20 auf.
  • 4 zeigt die Vorrichtung 40 in einer stirnseitigen Vorderansicht. Die sich aus der halben Differenz von Außendurchmesser D und Innendurchmesser d ergebende radiale Breite t der Ringfläche des/der äußeren Ringe 12, 14 bestimmt die Größe der Anlagefläche zur Anlage an ein Bauteil beziehungsweise an einen Lagerring. Wie beim Ausführungsbeispiel gemäß 1 wird auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 durch ein Verdrehen des mittleren Rings 13 die axiale Länge B der Baugruppe geändert, wobei der mögliche axiale Stellweg von dem Steigungswinkel α der Steigungen 15, 16, 18, 19 der Ringe 12, 13, 14 abhängt. Um eine bestimmte Mindestkontaktfläche für die Übertragung von Axialkräften zu gewährleisten, kann der Verdrehweg des mittleren Rings 13 begrenzt sein.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Erster äußerer Ring
    2
    Mittlerer Ring
    3
    Zweiter äußerer Ring
    4
    Steigungselement, Steigung
    5
    Steigungselement, Steigung
    6a, 6b
    Steigungselemente, Rampen
    7
    Anlagefläche von Ring 1
    8
    Steigungselement, Steigung
    9
    Steigungselement, Steigung
    10a, 10b
    Steigungselemente, Rampen
    11
    Anlagefläche von Ring 3
    12
    Erster äußerer Ring
    13
    Mittlerer Ring
    14
    Zweiter äußerer Ring
    15
    Steigungselement, Steigung
    16
    Steigungselement, Steigung
    17
    Anlagefläche von Ring 12
    18
    Steigungselement, Steigung
    19
    Steigungselement, Steigung
    20
    Anlagefläche von Ring 14
    21
    Längsachse
    22
    Längsachse
    30
    Vorrichtung
    40
    Vorrichtung
    α
    Steigungswinkel
    B
    Breite, axiale Länge
    d
    Innendurchmesser
    D
    Außendurchmesser
    t
    Radiale Breite der Ringfläche
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102010010853 A1 [0004]
    • DE 102007019881 A1 [0005]

Claims (3)

  1. Vorrichtung (30, 40) zum Montieren und Einstellen einer Vorspannung oder eines Spiels von Bauteilen, mit wenigstens einem Ring (1, 2, 3, 12, 13, 14) oder einem ringartigen Element, welches zur Erzeugung und/oder Einstellung einer Vorspannung oder eines Spiels ausgebildet ist, wobei ein Ring (1, 3, 12, 14) oder ein ringartiges Element axial verschiebbar angeordnet ist und zumindest an einem der Bauteile axial anliegt, gekennzeichnet durch eine Baugruppe umfassend wenigstens drei axial zueinander angeordnete und gegeneinander abgestützte Ringe (1, 2, 3, 12, 13, 14), wobei ein mittlerer Ring (2, 13) gegenüber zwei äußeren Ringen (1, 3, 12, 14) verdrehbar angeordnet ist und mindestens einer der beiden äußeren Ringe (1, 3, 12, 14) gegenüber einem der anderen Ringe axial verschiebbar angeordnet ist, wobei beide Stirnseiten des mittleren Rings (2, 13) und die Stirnseiten der beiden äußeren Ringe (1, 3, 12, 14), welche dem mittleren Ring (2, 13) zugewandt sind, Steigungselemente (4, 5, 6a, 6b, 8, 9, 10a, 10b, 15, 16, 18, 19) aufweisen, und bei der die Steigungselemente (5, 6a, 9, 10a, 16, 19) der zwei äußeren Ringe (1, 3, 12, 14) in die Steigungselemente (4, 8, 6b, 10b, 15, 18) des mittleren Rings (2, 13) eingreifen und/oder an diesen anliegen, so dass bei einem Verdrehen des mittleren Rings (2, 13) die einander berührenden Steigungselemente (4, 5, 6a, 6b, 8, 9, 10a, 10b, 15, 16, 18, 19) aufeinander abgleiten oder aufeinander abwälzen und der axiale Abstand zwischen den zwei äußeren Ringen (1, 3, 12, 14) und dem mittleren Ring (2, 13) verändert wird, um zumindest eines der Bauteile, welches an dem mindestens einen axial verschiebbaren Ring (1, 3, 12, 14) axial anliegt, gegen ein anderes der Bauteile zu bewegen oder von diesem wegzubewegen.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Baugruppe als eine Zwischenringbaugruppe zum Einstellen einer Vorspannung oder eines Spiels einer Lageranordnung auf einer Welle oder Achse wirksam ist, wobei die Lageranordnung aus zwei axial zueinander angeordneten Wälzlagern oder einem Wälzlager mit zwei axial zueinander angeordneten Wälzlagerreihen besteht, wobei die Wälzlager oder Wälzlagerreihen jeweils einen Lageraußenring und einen Lagerinnenring aufweisen, zwischen denen Wälzkörper angeordnet sind, wobei die beiden axial äußeren Zwischenringe (1, 3, 12, 14) der Zwischenringbaugruppe gegenüber dem mittleren Zwischenring (2, 13) axial verschiebbar sind und an jeweils einem der Lagerinnenringe oder Lageraußenringe der Wälzlager oder Wälzlagerreihen axial anliegen und abgestützt sind, wobei bei einem Verdrehen des mittleren Zwischenrings (2, 13) je nach Drehrichtung der axiale Abstand zwischen den zwei äußeren Zwischenringen (1, 3, 12, 14) und dem mittleren Zwischenring (2, 13) vergrößert oder verkleinert wird, so dass die Lagerinnenringe oder Lageraußenringe der Wälzlager oder Wälzlagerreihen, welche an den axial äußeren Zwischenringen (1, 3, 12, 14) anliegen, zu den zugeordneten Lageraußenringen oder Lagerinnenringen der Wälzlager oder Wälzlagerreihen hinbewegt oder von diesen wegbewegt werden.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Baugruppe als eine Spann- und Fixierringbaugruppe zum Vorspannen und Fixieren einer Lageranordnung auf einer Welle oder Achse wirksam ist, wobei die Lageranordnung aus einem Wälzlager besteht, welches einen Lageraußenring und einen Lagerinnenring aufweist, zwischen denen Wälzkörper angeordnet sind, wobei einer der zwei axial äußeren Spann- und Fixierringe (1, 3, 12, 14) auf der Welle oder Achse aufgeschraubt ist und der mittlere Spann- und Fixierring (2, 13) sowie der andere der zwei axial äußeren Spann- und Fixierringe (1, 3, 12, 14) gegenüber dem auf der Welle oder Achse aufgeschraubten Spann- und Fixierring (1, 3, 12, 14) axial verschiebbar sind, wobei der auf der Welle oder Achse aufgeschraubte Spann- und Fixierring (1, 3, 12, 14) den mittleren Spann- und Fixierring (2, 13) sowie den anderen der zwei äußeren Spann- und Fixierringe (1, 3, 12, 14) axial gegen den Lagerinnenring oder Lageraußenring des Wälzlagers presst, wobei bei einem Verdrehen des mittleren Spann- und Fixierrings (2, 13) je nach Drehrichtung der Abstand zwischen den zwei axial äußeren Spann- und Fixierringen (1, 3, 12, 14) und dem mittleren Spann- und Fixierring (2, 13) vergrößert oder verkleinert wird, so dass derjenige Lagerinnenring oder Lageraußenring des Wälzlagers, welcher an dem axial äußeren Spann- und Fixierring (1, 3, 12, 14) axial anliegt, zu dem zugeordneten Lageraußenring oder Lagerinnenring des Wälzlagers hinbewegt oder von diesem wegbewegt wird.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102007019881A1 (de) 2007-04-27 2008-11-06 Schaeffler Kg Wälzlager sowie Lagerungsanordnung mit Wälzlager
DE102010010853A1 (de) 2010-03-10 2011-09-15 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Vorrichtung und Verfahren zum Einstellen einer Vorspannung von Wälzlagern

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