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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft einen Werkzeugsatz zum Abziehen und/oder Einpressen von Wälzwagern, insbesondere von Wälzwagern von Autoradnaben.
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Stand der Technik
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Das europäische Patent
EP1208948 offenbart eine Vorrichtung zum Abziehen und/oder Einpressen von Wälzlagern oder Hülsen, insbesondere von Wälzlagern oder Radflanschnaben von Kraftfahrzeugen. Die Vorrichtung umfasst eine mit einer Gewindemutter
13 zusammenwirkende Gewindespindel
5, die an ihrem der Gewindemutter
13 abgewandten Ende mit einer zu der Gewindemutter hin weisenden Anschlagschulter
7 versehen ist; ein mit einer Durchgangsbohrung
33 zur Hindurchführung der Gewindespindel
5 versehenes, zylindrisches Stützelement
10, gegen dessen Aussenseite
9a sich die Gewindespindel
5 mit ihrer Anschlagschulter
7 mittelbar oder unmittelbar axial abstützt; eine mittels der Gewindemutter
13 axial zu der Gewindespindel
5 verschiebbare Druckscheibe
22, an der eine axiale Druckfläche
26 angeformt ist; und einen von der Druckfläche
26 umgebenen Zentrieransatz
20a,
20b, dessen Umfangsdurchmesser in etwa dem Innendurchmesser des zu ziehenden bzw. einzupressenden Bauteils entspricht. Die Vorrichtung zeichnet sich durch eine die Gewindespindel
5 umgebende Zentrierhülse
18 aus, an der axial aufeinander folgend ein zylindrischer Sitz
21a,
21b zur Aufnahme der Druckscheibe
22 und der Zentrieransatz
20a,
20b angeformt sind.
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Aufgabe der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Werkzeugsatz zum Abziehen und/oder Einpressen von Wälzlagern zu schaffen, welcher Werkzeugsatz eine Lagerbuchse umfasst, die in ein Achsloch eines Lagers einsteckbar ist, sodass das Lager im Vorgang des Einpressens oder des Abziehens in der gleichen Axialrichtung der durchgeführten Gewindespindel bleibt, damit das Lager beim Lösen vom Ansatz nicht behindert wird und leichter in den Ansatz eingesetzt wird.
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Technische Lösung
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Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Werkzeugsatz zum Abziehen und/oder Einpressen von Wälzlagern mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 4. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Der erfindungsgemäße Werkzeugsatz zum Abziehen und/oder Einpressen von Wälzlagern umfasst eine Gewindespindel, an dessen einem Ende ein Mehrkant angeordnet und an dessen anderen Ende ein Außengewinde angeordnet ist; ein Axiallager, das um die Gewindespindel herum angeordnet ist, wobei eine Außenseite des Axiallagers an der gegenüberliegenden Seite des Mehrkants der Gewindespindel anliegt; ein hülsenförmiges Gehäuse, in dem ein Aufnahmeraum vorgesehen ist, wobei am Umfang des hülsenförmigen Gehäuses eine Vielzahl von Fensteröffnungen angeordnet ist, durch die der Innneraum des hülsenförmigen Gehäuses ersichtlich ist, wobei an einem Ende der Axialrichtung des hülsenförmigen Gehäuses ein offenes Ende ausgebildet und am anderen derselben ein verschlossenes Ende ausgebildet ist, wobei an der Außenseite des verschlossenen Endes eine Aussparung angeordnet ist, in die das Axiallager aufgenommen werden kann, wobei in der Aussparung ein Rundloch axial angeordnet ist, durch das die Gewindespindel einsteckbar ist; eine Lagerbuchse, deren eines Ende in ein Achsloch des abzuziehenden oder einzupressenden Lagers eingesetzt werden kann, damit das Lager im Vorgang des Abziehens oder des Einpressens festgehalten werden kann, wobei sich die Mittelaxialrichtung des Lagers und die Mittelaxialrichtung der Lagerbuchse stets aneinanderanschließen, sodass das Lager beim Abziehen nicht behindert wird und beim Einpressen leichter auf die Aufnahmeöffnung des Ansatzes ausgerichtet bleibt, wobei an dem dem ins Achsloch des Lagers eingesetzten Ende abgewandten anderen Ende der Lagerbuchse ein ringförmiger Ansatz angeordnet ist, wobei an dem dem ringförmigen Ansatz naheliegenden Außenumfang der Lagerbuchse eine Aufnahme angeordnet ist, in der ein elastisches Element und eine Oberkugel angeordnet sind; eine Druckscheibe, an der eine Durchgangsbohrung axial ausgebildet ist, durch die die Lagerbuchse einsetzbar ist, wobei an der Innenwand der Durchgangsbohrung eine ringförmige Rille ausgebildet ist, in die die Oberkugel einrastbar ist, wobei sich ein Seitenende der Druckscheibe gegen ein Außenende des Lagers abstützen kann und sich das andere Seitenende derselben gegen den ringförmigen Ansatz der Lagerbuchse abstützen kann; und eine Gewindemutter. Dadurch, dass die mit der Gewindespindel zusammengeschraubte Gewindemutter zum Drücken gegen die Lagerbuchse gebracht wird, kann das Lager abgezogen bzw. eingepresst werden.
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Bei einer weiteren Ausführung des erfindungsgemäßen Werkzeugsatzes zum Abziehen und/oder Einpressen von Wälzlagern ist das hülsenförmige Gehäuse aus zwei Bauteilen ausgebildet, die einen Oberdeckel und einen Hülsenkörper umfassen, wobei der Oberdeckel mit einem Flansch versehen ist, wobei die beiden Enden des Hülsenkörpers offen ausgebildet sind. Somit kann der Flansch des Oberdeckels in den Hülsenkörper eingeschoben werden, um ein hülsenförmiges Gehäuse zu bilden, wobei an einer der Endöffnung naheliegenden Stelle an einem Ende des Hülsenkörpers eine Ringnut im Innendurchmesser angeordnet ist, wobei sich ein ringförmiger Dichtungsring gegen die Ringnut abstützt; am Flansch ist eine Ringnut angeordnet, in die ein ringförmiger Dichtungsring einsetzbar ist, sodass der Flansch in den Innendurchmesser einer Endöffnung des Hülsenkörper eingeschoben werden kann, um ein hülsenförmiges Gehäuse zu bilden
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Kurze Beschreibung der Zeichnung
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1 zeigt eine Explosionsdarstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Werkzeugsatzes zum Abziehen und/oder Einpressen von Wälzlagern.
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2 zeigt das bevorzugte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Werkzeugsatzes im aufgebauten Zustand.
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3 zeigt eine Explosionsdarstellung des bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Werkzeugsatzes zum Abziehen eines Lagers.
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4 zeigt eine Schnittansicht der 3 im aufgebauten Zustand.
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5 zeigt eine schematische Darstellung des bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Werkzeugsatzes beim Abziehen eines Lagers von einem Ansatz.
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6 zeigt eine Explosionsdarstellung des bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Werkzeugsatzes zum Einpressen eines Lagers im aufgebauten Zustand.
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7 zeigt eine Schnittansicht einer Ausführung des erfindungsgemäßen Werkzeugsatzes im aufgebauten Zustand.
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8 zeigt eine perspektivische Explosionsdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen hülsenförmigen Gehäuses.
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Wege der Ausführung der Erfindung
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Im Folgenden werden Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung anhand der detaillierten Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Jedoch soll die Erfindung nicht auf die Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen beschränkt werden.
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Wie aus 1 und 2 ersichtlich, umfasst der erfindungsgemäße Werkzeugsatz zum Abziehen und/oder Einpressen von Wälzlagern gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel eine Gewindespindel 10, ein Axiallager 20, ein hülsenförmiges Gehäuse 30, eine Druckscheibe 40, eine Lagerbuchse 50 und eine Gewindemutter 60. Dabei ist an einem Ende der Gewindespindel 10 ein Mehrkant 11 und am anderen Ende derselben ein Außengewinde 12 angeordnet.
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Das Axiallager 20 ist um die Gewindespindel 10 herum angeordnet, wobei eine Außenseite des Axiallagers 20 an der gegenüberliegenden Seite des Mehrkants 11 der Gewindespindel 10 anliegt.
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Im hülsenförmigen Gehäuse 30 ist ein Aufnahmeraum 31 vorgesehen, wobei am Umfang des hülsenförmigen Gehäuses 30 eine Vielzahl von Fensteröffnungen 32 angeordnet ist, durch die der Innneraum des hülsenförmigen Gehäuses 30 ersichtlich ist, wobei an einem Ende der Axialrichtung des hülsenförmigen Gehäuses 30 ein offenes Ende 33 ausgebildet und am anderen derselben ein verschlossenes Ende 34 ausgebildet ist, wobei an der Außenseite des verschlossenen Endes 34 eine Aussparung 35 angeordnet ist, in die das Axiallager 20 aufgenommen werden kann, wobei in der Aussparung 35 ein Rundloch 36 axial angeordnet ist, durch das die Gewindespindel 10 einsteckbar ist.
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An der Druckscheibe 40 ist eine Durchgangsbohrung 41 axial angeordnet, an deren Innenwand eine ringförmige Rille 42 entlang dem Umfang angeordnet ist.
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An der Lagerbuchse 50 ist eine mittige Bohrung 51 axial angeordnet, durch die die Gewindespindel 10 hindurch geführt werden kann. An einem Ende der Lagerbuchse 50 ist ein ringförmiger Ansatz 52 angeordnet. Am Außenumfang der Lagerbuchse 50, und nahe dem ringförmigen Ansatz 52, ist mindestens eine nach außen offene Aufnahme 53 angeordnet, in dem der Reihe nach ein elastisches Element 54 und eine Oberkugel 55 angeordnet sind. Dabei ist der runde Durchmesser des offenen Endes der Aufnahme 53 etwas kleiner als der Durchmesser der Oberkugel 55, sodass die Oberkugel 55 in der Aufnahme 53 begrenzt wird und nur ein Teil der Oberkugel 55 aus der Aufnahme 53 herausragt. Nachdem ein Ende der Lagerbuchse 50 durch die Durchgangsbohrung 41 der Druckscheibe 40 hindurch geführt worden ist, kann sich ein gegenüberliegendes Seitenende der Druckscheibe 40 gegen ein Seitenende des ringförmigen Ansatzes 52 abstützen, wobei nun die aus dem offenen Ende der Aufnahme 53 herausragende Oberkugel 55 in der ringförmigen Rille 42 der Druckscheibe 40 aufgenommen werden kann; ein Teil des durch die Druckscheibe 40 hindurch geführten Endes der Lagerbuchse 50 kann in ein Achsloch 201 eines abzuziehenden Lagers 200 eingesetzt werden, wie in 3 gezeigt wird.
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Die Gewindemutter 60 ist mit einem Innengewinde 61 versehen, das mit dem Außengewinde 12 der Gewindespindel 10 zusammenschraubbar ist, wobei ein Ende der Gewindemutter 60 gegen die Lagerbuchse 50 gedrückt werden kann.
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Für die Handhabung des erfindungsgemäßen Werkzeugsatzes zum zum Abziehen und/oder Einpressen von Wälzlagern wird auf 3 bis 5 verwiesen. Zum Abziehen des Lagers 200 des Ansatzes 100 wird zunächst das Axiallager 20 um die Gewindespindel 10 herum aufgesetzt; weiter wird die Gewindespindel 10 durch das Rundloch 36 des hülsenförmigen Gehäuses 30 hindurch geführt, sodass ein Ende des Axiallagers 20 in der Aussparung 35 des hülsenförmigen Gehäuses 30 aufgenommen wird, während das andere Ende des Axiallagers 20 gegen das gegenüberliegende Seitenende des Mehrkants 11 der Gewindespindel 10 drückt. Danach wird die Gewindespindel 10 durch das Achsloch 201 des Lagers 200 hindurch gesteckt, und das offene Ende 33 des hülsenförmigen Gehäuses 30 wird so verstellt, dass es am Außenende des Ansatzes 100 anliegt; weiter werden die Druckscheibe 40 und die Lagerbuchse 50 um die Gewindespindel 10 herum so aufgesetzt, dass ein Seitenende der Druckscheibe 40 gegen das Lager 200 drückt und ein Ende der Lagerbuchse 50 im Achsloch 201 des Lagers 200 aufgenommen wird. Schließlich wird die Gewindemutter 60 mit der Gewindespindel 10 so zusammengeschraubt, dass sich ein Ende der Gewindemutter 60 gegen die Lagerbuchse 50 abstützt. Wenn die Gewindemutter 60 kontinuierlich gedreht und zum Ansatz 100 angetrieben wird, kann das Lager 200 aus der Aufnahmeöffnung 101 des Ansatzes 100 herausgeschoben und im Aufnahmeraum 31 des hülsenförmigen Gehäuses 30 aufgenommen werden, wobei sich die Mittelaxialrichtung des Lagers 200 und die Mittelaxialrichtung der Lagerbuchse 50 stets aneinanderanschließen, damit das Lager beim Abziehen nicht behindert wird.
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Für das Einpressen eines Lagers mit dem erfindungsgemäßen Werkzeugsatz zum Abziehen und/oder Einpressen von Wälzwagern wird auf 6 verwiesen. Die Gewindespindel 10 wird der Reihe nach in das Axiallager 20 und das hülsenförmige Gehäuse 30 eingeschoben und weiter durch die Aufnahmeöffnung 101 des Ansatzes 100 hindurch geführt, bis dass das offene Ende 33 des hülsenförmigen Gehäuses 30 an einem Außenende des Ansatzes 100 anliegt. Weiter werden das Lager 200, die Druckscheibe 40, die Lagerbuchse 50 und die Gewindemutter 60 der Reihe nach um die Gewindespindel 10 herum gesetzt; das Lager 200 wird zum Ausrichten auf die Aufnahmeöffnung 101 gebracht, sodass es mit der Aufnahmeöffnung 101 zusammenpasst; eine Außenseite der Druckscheibe 40 liegt am Lager 200 an, während das andere Ende derselben gegen den ringförmigen Ansatz 52 der Lagerbuchse 50 drückt, wobei ein Ende der Lagerbuchse 50 ins Achsloch 201 des Lagers 200 eingesetzt wird. Somit wird die Gewindemutter 60 angetrieben, um die Lagerbuchse 50 so zu drücken, dass sich die Lagerbuchse 50 zum Ansatz 100 verschiebt. Dadurch kann das Lager 200 auf eine vorbestimmte Stelle der Aufnahmeöffnung 101 geschoben werden und in der Aufnahmeöffnung 101 aufgenommen werden.
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Wie in 1, 4 und 6 gezeigt, ist in die Aussparung 35 des hülsenförmigen Gehäuses 30 eine Anschlagschulter 37 eingesetzt, an deren einem Außenende das Axiallager 20 anliegen kann.
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Wie in 1, 4 und 6 gezeigt, ist in die erste Öffnung 33 des hülsenförmigen Gehäuses 30 ein Druckring 38 eingesetzt, dessen eines Außenende an einem Außenende des Ansatzes 100 anliegen kann, während am anderen Ende des Druckrings 38 ein Vorsprung 381 angeordnet ist, der in das hülsenförmige Gehäuse 30 formschlüssig eingesetzt werden kann; um den Vorsprung 381 herum ist ein O-Ring 382 angeordnet, der teilweise an der Innenwand des Aufnahmeraums 31 anliegen kann.
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Für ein weiteres Ausführungsbeispiels des Erfindungsgemäßen Werkzeugsatzes wird auf 1, 7 und 8 verwiesen. Das hülsenförmige Gehäuse 30 ist aus zwei Bauteilen zusammengesetzt, die einen Oberdeckel 34 und einen Hülsenkörper 301 umfassen. Der Oberdeckel 34 ist mit einem Flansch versehen, und die beiden Enden des Hülsenkörpers 301 sind als Öffnungen ausgebildet, die jeweils eine erste und eine zweite Öffnung 33, 331 darstellen. Somit kann der Flansch 342 des Oberdeckels 34 in den Hülsenkörpers 301 eingesetzt werden, um das hülsenförmige Gehäuse 30 zu bilden. An der Ringwand des Innendurchmessers der zweiten Öffnung 331 des Hülsenkörpers 301 ist eine Ringnut 302 angeordnet, gegen die ein ringförmiger Dichtungsring 341 drückt. Die Ringnut 302 kann auch an der Ringwandfläche des Außendurchmessers des Flansches 342 des Oberdeckels 34 angeordnet werden, wobei der ringförmige Dichtungsring 341 in die Ringnut eingesetzt werden kann; der Oberdeckel 34 wird mit dem Flansch 342 in die Ringwandfläche des Innendurchmessers der zweiten Öffnung 331 des Hülsenkörpers 301 eingesetzt und bildet somit zusammen mit dem Hülsenkörper 301 das hülsenförmige Gehäuse 30.
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Dieses Ausführungsbeispiel hat den Vorteil, dass die Materialkosten und die Fertigungsgeschwindigkeit des hülsenförmigen Gehäuses 30 verringert werden; das herkömmliche hülsenförmige Gehäuse 30 ist aus einem Metallstück durch Schneiden mit einem Maschinenwerkzeug einstückig ausgebildet, wobei durch radiales Drehen der Mittelachse des Hülsenkörpers 301 der Aufnahmeraum 31 im Hülsenkörper 301 im Schneidverfahren gefertigt wird, wobei die Fertigung des Aufnahmeraums 31 eine große Menge von Metallabfällen und einen großen Zeitaufwand beansprucht; in einer verbesserten Ausführung wird das erfindungsgemäße hülsenförmige Gehäuse 30 aus zwei Bauteilen einheitlich aufgebaut, wodurch die Fertigungskosten reduziert werden und die Metallabfälle erheblich verringert werden, wobei sich folgende Vorteile ergeben:
- 1. die das erfindungsgemäße hülsenförmige Gehäuse 30 bildenden Bauteile umfassen einen Oberdeckel 34 und einen Hülsenkörper 301, wobei der Hülsenkörper 301 direkt durch Schneiden eines Metallrohrs gefertigt werden kann, bei dem es sich um ein Rohr handelt, das durch einen Materialhändler im Ziehverfahren aus Metall gefertigt ist; erfindungsgemäß werden Fensteröffnungen 32 direkt an einem derartigen Metallrohr gefertigt, wobei es nicht nötig ist, den Aufnahmeraum 31 mit einem Maschinenwerkzeug zu schneiden, wodurch eine erhebliche Einsparung der Materialkosten ermöglicht wird;
- 2. der Oberdeckel 34 ist mit einem Flansch 342 versehen und wird durch Umschließen eines ringförmigen Dichtungsrings 341 sehr leicht mit dem Hülsenkörper 301 zu dem hülsenförmigen Gehäuse 30 verbunden, sodass der Oberdeckel 34 durch eine geringe Kraft vom hülsenförmigen Gehäuse 30 getrennt werden kann; der Außendurchmesser des Flansches 342 des Oberdeckels 34 ist kleiner als der Außendurchmesser des Oberdeckels 34, wodurch am Oberdeckel 34 sich ein Stützteil 343 bildet, dessen Radialfläche genau parallel zur Radialfläche des Hülsenkörpers 301 steht und profilmäßi derselben entspricht; der Außendurchmesser des Flansches 342 ist etwas kleiner als der Innendurchmesser des Hülsenkörpers 301, wobei der Flansch 342 durch den eingesetzten ringförmigen Dichtungsring 341 kraftschlüssig mit der Ringwand des Innendurchmessers des Hülsenkörpers 301 verbunden werden kann und sich somit nicht leicht löst; und
- 3. der Oberdeckel 34 weist ein Stützteil 343 auf, dessen Außendurchmesser genau dem Außendurchmesser des Hülsenkörpers 301 entspricht, wobei sich das Stützteil 343 genau gegen die Randfläche des zweiten inneren Zylinderdurchmessers des Hülsenkörpers 301 abstützt, sodass der Benutzer beim Abziehen eines Lagers den Druck auf die Oberseite des Oberdeckels 34 ausübt, wobei der Oberdeckel 34 und der Hülsenkörper 301 desto dichter miteinander verbunden werden, je groß der Druck ist, wobei der Arbeitsvorgang des Abziehens des Lagers nicht dadurch beeinträchtigt wird.
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Die Erfindung betrifft somit einen Werkzeugsatz zum Abziehen und/oder Einpressen von Wälzlagern, der eine Gewindespindel (10) umfasst, um die herum ein Axiallager (20) und ein hülsenförmiges Gehäuse (30) angeordnet sind, wobei nach Durchführen eines Endes der Gewindespindel (10) durch ein Lager (200), dessen Ansatz (100) abzuziehen bzw. einzupressen ist und sich das hülsenförmige Gehäuse (30) mit seinem offenen Ende (33) gegen ein Außenende des Ansatzes (100) abstützt; um den am anderen Ende des Ansatzes (100) befindlichen Teil der Gewindespindel (10) herum sind der Reihe nach eine Druckscheibe (40) und eine Lagerbuchse (50) angeordnet, wobei sich eine Seite der Druckscheibe (40) gegen das Lager (200) abstützt, wobei die Druckscheibe (40) mit einer Durchgangsbohrung (41) versehen ist, an deren Innenwand eine ringförmige Rille (42) angeordnet ist, wobei ein Ende der Lagerbuchse (50) in ein Achsloch (201) des Lagers (200) eingesteckt werden kann und am anderen Ende derselben ein ringförmiger Absatz (52) angeordnet ist, der sich gegen die Druckscheibe (40) abstützt, wobei an der der ringförmigen Rille (42) gegenüberliegenden Außenwand der Druckscheibe (40) eine Aufnahme (53) angeordnet ist, in der ein elastisches Element (54) und eine Oberkugel (55) angeordnet sind, wobei die Oberkugel (55) teilweise in der ringförmigen Rille (42) aufgenommen ist, sodass sich die Druckscheibe (40) nicht leicht löst, nachdem sie mit der Lagerbuchse (50) zusammengebaut worden ist; eine Gewindemutter (60) ist mit der Gewindespindel (10) zusammengeschraubt, wobei ein Ende der Gewindemutter (60) gegen die Lagerbuchse (50) entlang die Gewindespindel (10) axial verschiebbar ist, um das Lager (200) abzuziehen oder einzupressen.
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Der erfindungsgemäße Werkzeugsatz zum Abziehen und/oder Einpressen von Wälzwagern eignet sich zum Abziehen oder Einpressen von Lagern verschiedener Abmessungen, wobei ferner Unterlegscheiben verschiedener Durchmessergrößen (nicht dargestellt) um die Gewindespindel 10 herum aufgesetzt werden können, wobei sich die Unterlegscheiben gegen den Ansatz oder das Außenende des Lagers abstützen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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