DE1603696C - Druckmittelbetatigte Vornchtung zum Aufkellen und Abziehen mit Außen bzw Innenkonus aufeinandersitzender Maschinen elemente - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine druckmittelbetlltigte Flg. 2 einen Querschnitt gemjß Linie IMI in Vorrichtung zum Aufkeilen und Abziehen mit Außen- F i a. T, worin ein wUlirend der Montage angewandtes bzw. Innenkoniis aufeinandersltzender Maschinen· Meßinstrument sichtbar ist,

elemente, bestehend aus zwei einander koaxial liber- F i g. 3 eine vergrößerte Ansicht der erftndungs« deckenden Ringteilen, deren gegeneinanderliegende s gemäßen Vorrichtung nach Fig, 1.

zylindrische Oberflächen abgestuft sind und zwischen In FIg, 1 ist eine Spindel 1, ζ. B. für eine Werkden Abstufungen eine Druckkammer zur Einleitung zeugmasehine, gezeigt. Sie ist mit einer vorderen

von Druckflüssigkeit einschließen, Sitzfläche 2 fUr ein WUlzlager S versehen. Dieses ist

In vielen AnwendungsfUllen solcher Vorriehtunsen, im Beispielsfall ein Zylinderrollenlager, die Erfindung insbesondere bei Wälzlagern, deren innerer Laufring »ο ist jedoch nicht auf die Anwendung fllr eine beeine konische Bohrung aufweist und damit auf eine ■ stimmte Wlllzlagerart begrenzt,
konische Sitzfläche aufgeschoben werden soll, ist es Die erfindungsgemüße Montagevorrichtung bzw. von großer Bedeutung, daß die Montage unter Ein- Abziehvorrichtung ist von sehr einfachem Aufbau haltung engster Toleranzen erfolgt. Gleichzeitig und kann je nach Lage im wesentlichen aus zwei besteht oft die Forderung, das das Lager tragende 15 ringförmigen Hauptteilen bestehen. Eine solche Aus-Maschinenelement nicht durch ein Gewinde, das bei führung ist neben dem vorderen Wälzlager 5 in F i g. 1 bisher bekannten Vorrichtungen der eingangs ge- gezeigt und besteht aus den zwei Ringteüen 6 und 7. nannten Art zur Abstützung gebraucht wird, zu Wie insbesondere aus der vergrößerten Ansicht schwächen. Auch eine Schulter an dem Maschinen- nach F i g. 3 ersichtlich, ist das äußere Ringteil 6 auf element, welche bei anderen bekannten Vorrichtun- ao seiner inneren Umfangsfläche mit zwei stufenförmig gen zur Abstützung benutzt wird, ist vielfach nicht gegeneinander abgesetzten, zylindrischen Flächen vervorhanden. Bei einer bekannten Vorrichtung ist man schiedenen Durchmessers versehen. In entsprechender deshalb bereits den Weg gegangen, eine außen Weise ist das innere Ringteil 7 auf seiner äußeren konische, radial federnde Klemmhülse vorzusehen, Umfangsfläche mit zwei zu den Innenflächen des auf die sich während des Aufkeilens bzw. Abdrük- «5 Ringes 6 passenden, stufenförmig gegeneinander abkens des Wälzlagers ein Tragring aufschiebt und sie gesetzten Zylinderflächen geformt. Es ist dann mögdadurdi auf der Welle festklemmt, so daß für den Hch, die beiden Ringteile 6 und 7 mit bestimmter letzteren ein Anschlag gewonnen wird. Diese Kon- Passung ineinanderzuschieben. Sie können von ungestruktion ist zwar grundsätzlich geeignet, die sonst fähr derselben Breite sein (obgleich das innere Ringbisher gebräuchliche Abstützung über ein Gewinde 30 teil 7 auch von kleinerer Breite sein kann, da seine oder eine Schulter zu ersetzen, kann also auch an Funktion eine andere ist als die des äußeren Ringeiner glatten zylindrischen Welle Anwendung finden, teils 6). Indem die stufenförmigen Absätze der beiden sie ist jedoch verhältnismäßig kompliziert und teuer, zusammenwirkenden Umfangsflächen mit bestimmtem da sie aus drei Hauptteilen, nämlich der Klemm- Zwischenabstand zueinander angeordnet werden, hülse, dem Tragring und dem in bekannter Weise in 35 wird eine ringförmige Druckkammer 8 mit bestimmdiesen eingesetzten Ringkolben besteht, und außer- tem Volumen zwischen den Ringteilen gebildet, wenn dem zwei getrennte Druckmittelanschlüsse und Kanal- diese, wie gezeigt, an einer Seite mit ihren Enden systeme vorhanden sein müssen, um einerseits den übercir.^tir.' ?n

Ringkolben zu beaufschlagen und andererseits nach Die Druckkammer 8 dient dazu, das Druckmittel, Beendigung des eigentlichen Aufkeil- oder Abdrück- 40 7 R F°u oder öl, aufzunehmr.·. i.<.d ist zu diesem Vorganges mittels Drucköl den Tragring wieder von Zweck l.ber einen Kanal 9 an :ine Hen.-bige Drucker Klemmhülse zu lösen, mittelquelle anschließbar. Zum Abrichten'ist eines

L:. :·-. . .-.fcuLi. ucr \u.i.v₆wüücn Erfindung, eine oder beide Ringteile mit einer ringförmigen Ein-Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, drehung auf jeder Seite der Druckkammer 8 versehen welche ebenfalls grundsätzlich ohne eine form- 45 und sind Dichtungsringe 10,11 in diesen Nuten einschlüssige Abstützung an dem sie tragenden gesetzt. Die Dichtungsringe können aus z. B. wider-Maschinenelement auskommt, im Aufbau jedoch so standsfähigem, ölbeständigem Material bestehen und einfach ist wie formschlüssig gehaltene Vorrich- O-Ringquerschnitt haben. Bei einem bestimmten tungen. hydraulischen Druck und einer bestimmten Höhe des

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der innere 50 Absatzes zwischen den zusammenwirkenden Zylinder-

der beiden Ringteile unter radialer Verformung durch flächen läßt sich die Stoßkraft bestimmen, welche

einen Flüssigkeitsdruck in der Druckkammer, der zum Aufschieben eines Kugellagerringes auf eine

gleich oder kleiner ist als der zur Erzeugung der kegelige Sitzfläche erforderlich ist. Wenn weiterhin

Aufkeil- bzw. Abziehkraft erforderliche Druck, auf ein ganz bestimmter Abstand zwischen den gegen die

dem ihn tragenden Maschinenelement im Preßsitz 55 Druckkammer 8 weisenden Kanten der die Dich-

festlegbar ist. tungsringe enthaltenden Nuten gewählt worden ist,

Die erfindungsgemäße Vorrichtung und ihre be- kann damit die Reibungskraft unter Druckbelastung

sondere Anwendung auf Zylinderrollenlager führen zwischen dem inneren Ringteil 7 und der Spindel

dazu, daß die Wälzlagermontage einerseits verein- bestimmt werden.

facht wird und andererseits exakter als früher erfolgt. 60 Bei der nachfolgenden, mehr ins einzelne gehenden

Die Vorrichtung ist aber ebensogut auch.zum Ab- Beschreibung der Funktion der erfindungsgemäßen

ziehen oder Herunterdrücken anderer Maschinen- Vorrichtung wird auf das nach Fig. 1 am vorderen

elemente anwendbar. Spindelende gezeigte Ausführungsbeispiel Bezug ge-

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Er- nommen. Die Nuten für die O-Ringdichtungen findung an Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt (!5 können dort entweder nur in das innere oder äußere

Fig. I einen Längsschnitt durch die erfindungs- Ringteil eingedreht sein oder es wird jedes Ringteil

gemäße Vorrichtung in Anwendung bei der Wälz- mit je einer Nut gearbeitet. Das Wälzlager 5 wird

lagermontage auf einer Spindel, . zunächst von Hand auf seine Sitzfläche geschoben.

i ³

I Danach wird dio Druckvorrlclitung mit beiden Ring- Abstand /« 30 mm und der Druck P-* 10 kg/mm«,

I teilen G und 7 am Inneren Wulzlpger-Lauirlng zur dann errechnet sich die Reibungskraft F₉ wie folgt:

I Anlage gebracht. Das Ringteil 6, welches der Funk- _„,

I tion nach das mit dem Laufring zusammenwirkende ρ = 038· ^llJW ·30·10 = 13700kg.

..; Toil darstellt, muß an der dort anlicgrridon Flüche 5 " ' 140
:, mit StirnJaufgenaiiigkeit plangeschliiTen sein, da es

; parallel zur Spindeluchse verschoben wird, Das Ring- Wie die vorstehende Rechnung zeigt, ist es damit

. teil 7 düngen braucht nicht in derselben Weise be- allein durch die richtige Dimensionierung des Ring«

r arbeitet zu werden, da es sich nicht gegen eine plan- teils möglich, einen mathematisch bestimmten Preß-

: geschliffene Flüche am Wälzlager unter Druck anlegt. io sitz zwischen der Spindel und diesem Ringteil her-

; Auf der dem Wiüzluger gegenüberliegenden Seite der zustellen.

I Druckvorrichtung 6, 7 sitzt auf der Spindell ein Für das äußere Ringteil 6 kann irgendein geeignetes ι Distanzring 12 und eine Stellmutter 13. Natürlich Material gewühlt werden und entsprechend auch ; können in anderen Anwendungsfällen eine Stcllmuttcr seine inneren und äußeren Durchmesser, wobei es allein, ein Stellring od. dgl. als Abstützung für die 15 nur darauf ankommt, daß dieses Teil dem zur Anv Druckvorrichtung ausreichen. Wendung gelangenden Druck standhält.
j Das Aufschieben des Wälzlagers (in dem darge- Für die kontinuierliche Beobachtung der Lager-I stellten Ausführungsbeispiel nur der innere Laufring abmessungen während des Aufschiebens des Lagers '1 und der Satz Wälzkörper) auf den konischen Sitz 2 unter Druck iM nach Fig. 1 und 2 der äußere I.auf-] geschieht durch Einpressen von Druckmittel durch ao ring durch ein an sich bekanntes Feinmeßgerät 14 ( den Kanal 9 in die Druckkammer 8. Unter der Ein- ersetzt, das auf die Wälzkörper aufgesetzt ist. Mittels S wirkung des Druckmittels wird da-. Ringteil 6 gegen des Feinmeßgerätes 14 läßt sich jederzeit der die { den Wälzlagerring gepreßt und schiebt diesen auf Zylinderrollen umschreibende Kreis sehr genau I seinen Sitz. Der Distan/.ring 12, welcher in seiner messen. In entsprechender Weise könnte mit einem \ Lage durch die Stellmutter 13 bestimmt ist, wirkt in 95 Feinmeßgerät auch der vom Rollensatz umschriebene ; erster Linie als Abstützung für das Ringteil 7, wenn Kreis gemessen werden. Wie aus F i g. 2 hervorgeht, I die Druckvorrichtung betätigt wird. Bei einer be- besteht dabei das Feinmeßgerät aus einem geschlitzstimmten Dimensionierung des inneren Ringteils und ten, justierbaren Meßring mit zwei diametral gegeneinem bestimmten Druck erhält man dann einen überliegenden bogenförmigen Tastbereichen, die sich Preßsitz des inneren Ringteils auf dem Maschinenteil, 30 beim Messen auf die Zylinderrollen aufsetzen. Die auf welches er aufgeschoben ist (im Beispielsfall die Federkraft der beiden durch die Schützling entstan-Spindel 1). Der Preßsitz bewirkt, daß die Abstütz- denen Arme 15 und 16 des Meßringes ist derart bekraft an der Stellmntter 13 um einen wesentlichen messen, daß eine gute Anlage an die Wälzkörper Anteil vermindert oder gänzlich beseitigt wird. Dies erhalten wird. Die Breite des Spaltes im Meßring läßt stellt einen entscheidenden Vorteil dar: Da während 35 sich mit Hilfe einer Stellschraube 17 verändern und des Aufschiebern eines Wälzlaperringes sehr große - wird mit Hilfe einer Meßuhr 17 gemessen, das sich Kräfte 7>. Anwendung kommen, und da diese für eine bestimmte Sjia'tV· i': : .·:τι ucf Null einKräfte nunmehr unmittelbar auf die Spindel geleitet stellen läßt. Fir. Schloßbüpei überbrückt dei. Spall werden, wird die Stellmutter 13 entlastet und die im Meßrhg und soll i; Verbi'^n a^r Arme 15 Gefahr von Brüchen an den Stellen beseitigt, wo die 40 und 16 verhindern.

Spin Ll fniweder durch ein Gewinde für eine Stell- Bei der Kc^-uagfrmoniiJgt· win! Δύ^Γ ■ einnisß^f.· ;i

nuiUe- ikhr Ji h eine Ringnut für einen Stellung I ?-..'ic roi^t gebraucht:

gc:it! · üv!·.! '<■. .i'äwliucm das Lager zusammen mit seinen Rollen Die Reibungskraft F₁₁, welches diejenige Kraft ist, auf seine Sitzfläche gesetzt ist, wird das Meßgerät die überwunden werden muß, um den festen Sitz des 45 angebracht und dann der innere Laufring auf seine inneren Ringteils auf der Spindel zu lösen, wird nach konische Sitzfläche soweit aufgeschoben, bis die Meßfolgender Formel errechnet: uhr auf Null steht. Danach wird der Meßring mit Hilfe

der Stellschraube 17 weiter geöfTnet und abgenommen.

P — // · ' Für die Nullstellung der Meßuhr wird dabei derjenige

d_m 50 Durchmesser genommen, der nach der Herstellung

des in die Spindelbüchse einzusetzenden, äußeren

Darin bedeuten: Laufringes als Laufbahndurchmesser gemessen wurde. μ den Reibungskoeffizienten zwischen Spindel Wenn das Lager sogenanntes Nullspiel haben soll, und innerem Ringteil 7, das z. B. aus Stahl, wird das Feinmeßgerät exakt derart eingestellt, daß Sphäroguß oder einem ähnlichen Material 55 der gemessene Bohrungsdurchmesser des äußeren bestehen kann; Laufringes die Nullstellung an der Meßuhr angibt. In rfj den Bohrungsdurchmesser des inneren Ring- diesem Fall entspricht das Feinmeßgerät einem teils, der gleich ist dem Spindeldurchmesser; Lehrenring von genau demselben Durchmesser, wie d,„ den mittleren Durchmesser zwischen dem der äußere Laufring des Lagers. Soll dagegen ein begrößten Außendurchmesser D_y des inneren 60 stimmtes positives oder negatives Lagerspiel vor-Ringteils 7 und dem vor dem Absatz abge- handen sein, wird das Feinmeßgerät entsprechend so griffenen Außendurchmesser d_tl\ eingestellt, daß das vorbestimmte Spiel bei der NuII-/ den Abstand zwischen den Kanten der stellung der Meßuhr berücksichtigt ist.

Nuten für die O-Ringe; Es ist manchmal erwünscht oder nöiig, die Lage

P den Druck des Druckmittels. 65 eines mit Hilfe der Druckvorrichtung 6, 7 aufgescho-

Dic genannten Maße sind in F i g. 3 eingezeichnet. benen Laufringes noch zu korrigieren. Zu diesem

Angenommen, der Spindeldurchmesser (d_t) betrage Zweck ist es besonders vorteilhaft, wenn auf jeder

130 mm. der mittlere Durchmesser i/,„ = 140 mm, der Seite des Lagerringes eine Vorrichtung gemäß der

Erfindung angebracht ist, denn dadurch wird das beliebige Hin- und Herschieben des Laufringes nach beiden Richtungen möglich, während gleichzeitig das Feinmeßgerät abgelesen wird. Das Arbeiten mit zwei Vorrichtungen 6,7 gleichzeitig gestattet ein besonders feines Einstellen des Lagerspiels.

Nachdem das Wälzlager auf der Spindel montiert worden ist, kann die Druckvorrichtung 6,7 abgenommen werden und durch eine passende Distanzbüchse oder ein Axiallager mit Stcllmutter oder auch eine Stellmutter allein ersetzt werden. Die hinter dem Lager angesetzte Vorrichtung 6,7 verbleibt an ihrem Platz und hat im Betrieb die Funktion eines Abstandshalters. Sie kann später, wenn z. B. das Lager einmal ausgewechselt werden soll, mit Vorteil als Abziehwerkzeug benutzt werden.

Da die erfindungsgemäße Vorrichtung in der Herstellung sehr billig ist, kann im Einzelfall auch ohne weiteres die bei der Montage vor dem Wälzlager angeordnete Druckvorrichtung an ihrem Platz verbleiben und als Distanzbüchse dienen. Beläßt man beide Vorrichtungen seitlich des Lagers, so ist auch nachträglich ohne Schwierigkeiten eine möglicherweise nötige Korrektur des Lagerspiels noch jederzeit vorzunehmen, indem das Lager in die eine oder andere Richtung verschoben wird.

Das Anwendungsgebiet der erfindungsgemäßcn

Druckvorrichtung ist nicht auf die Montage und das Abziehen von Wälzlagern beschränkt. Neben weiteren Anwendungsmöglichkeiten kommt z. B. auch die als Schließvorrichtung bei Kupplungen in Frage.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   ίο Druckmittelbetätigte Vorrichtung zum . Aufkeilen und Abziehen mit Außen- bzw. Innenkonus aufeinandersitzender Maschinenelemente, bestehend aus zwei einander koaxial überdeckenden Ringteilen, deren gegeneinanderliegende

   zylindrische Oberflächen abgestuft sind und zwischen den Abstufungen eine Druckkammer zur Einleitung von Druckflüssigkeit einschließen, dadurch gekennzeichnet, daß der innere (7) der beiden Ringteile (6, 7) unter radialer Verfor-

   ao mung durch einen Flüssigkeitsdruck in der Druckkammer, der gleich oder kleiner ist als der zur Erzeugung der Aufkeil- bzw. Abziehkraft erforderliche Druck, auf dem ihn tragenden Maschinenelement (1) im Preßsitz festlegbar ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen