DE2040245A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Montage von Gelenkwellen - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur Montage von Gelenkwellen

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DE2040245A1 DE19702040245 DE2040245A DE2040245A1 DE 2040245 A1 DE2040245 A1 DE 2040245A1 DE 19702040245 DE19702040245 DE 19702040245 DE 2040245 A DE2040245 A DE 2040245A DE 2040245 A1 DE2040245 A1 DE 2040245A1
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    • F16D3/38Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another
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Description

INDUSTRIEWERK SCHAEFFLER OHG
HERZOGENAURACH bei NÜRNBERG
Pt-Gu/Bi
Vorrichtung und Verfahren,..zur_Montage von Gelankwellyn
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zentrieren der Zapfen eines Gelsnkkreuzes in den Gabelaugen der Gabelarme eines Gabel teils einer Gelenkwelle» sow La ein V®rfiiir«n zur
Montage von Gelenkwellen unter Verwendung diesar Zentrier- ™
.vorrichtung. - ·
Bei der Montage von Gelenkwallen müssen dia beiden Gabelteile und das Gelenkkreaiz aneinander ausgerichtet werden, um ein baschädigungsfreieö Einpressen der Wälzlager au ermöglichen. Das bedingt dia Einhaltung sehr enger Toleranzen bei der Fertigung der Gabalteila und des Gelonkkrauses oder das Ausrichten der einzelnen Teile zuelnandar ist sehr kompliziert und zeitraubend,,
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteils zu beseitigen* ErfindungsgömäÖ wird eins Zentriervorrichtung A vorgeschlagen, die aus Haiteglledern besteht, dis von außen in den Zwischenraum zwischen der Wandung der Gabelaugsn unä den Zapfen des Galenkkrau^es eingreifen und dia Zapfan dia GÜsnkkrauzes halttß»
Dia arflndungsgöiaäßs Zentriervorrichtung kann In tin®r Montageisaaschina eingebaut sain und «- je nach Arbaitawali» der Montagemaschine - entweder sämtliche vier Zapfen ®inea Gaiaakkreuzüs in den Gabaiaugen der Gabelarme der bsid»n Gabeltelle einer Gelenkwelle oder jeweils zwei gegenüberliegend.» Zapfen eines Gelenkkreuzes in den Gabelaugan dar Gaby la ras Jew©ils ainae Gabelteila einer Gti#nkwell« aentrl·- ren und halten. Nach einer AusfUhrungsfora dar SrXlndung
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BAD ORKJMAL
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kann die Zentriervorrichtung auch handbetätigt und in Art einer Zange aufgebaut sein, indem sie Jeweils zwei zueinander längsverschieblich geführte Halteglieder aufweist die zwei einander gegenüberliegende Zapfen eines Gelenkkreuzes in den Gabelaugen eines Gabelteils zentrieren und halten. Eine derartige Zentrierzange ermöglicht das Zentrieren eines Zapfenpaares in den entsprechenden Gabelaugen von Hand außerhalb der eigentlichen Montagemaschine. Dadurch werden die Taktzeiten der Montagemaschine erheblich verkürzt, weil während des Arbeitstaktes der Maschine bereits das nächste Gabel teil mit einem Gelenkkreuz versehen und dieses zentriert werden kann. Außerdem kann die Montagemaschine und ihre Steuerung verhältnismäßig einfach aufgebaut sein.
Eine Ausgestaltung der Zentrierzange sieht vor» daß Anschläge in einem festen Abstand von der gemeinsamen Achse der beiden Halteglieder angeordnet sind. Diese Anschläge dienen dazu„ das Gabel te Il mit dem Gelenkkreuz und der Zentrierzange in der Montagemaschine auszurichten.
Die Erfindung schlägt weiterhin ein Verfahren zur Montage von Gelenkwellen vor, bei denen die vier Zapfen eines Gelenkkreuzea mittels Wälzlagern in den Gabelaugen der Gabslarae zweier Gabelteile ge Lagert sind unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Zentriervorrichtung. Das erfindungsgemäße Verfahren besteht aus den folgenden Verfahrensschritten;
Zunächst werden die ier Zap fan eines Gelenkkreuzes in die Gabelaugen der Gabeianaa der beiden Gabelteile eingefädelt und durch die besagten Zentriervorrichtungen zentriert und gehalten. Die Zentriervorrichtungen sind vorzugsweise in die Montagemaschine eingebaut und arbeiten halb» oder vollautomatisch.
Das Gelenkkreuz wird Jetzt an zwei gegenüberliegenden Zapfen festgeklemmt und die Zentriervorrichtung von den beiden anderen Zapfen entfernt. Vor diese nunmehr freien Zapfen werden
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BAD ORtQWAL
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zwei Wälzlager gebracht-, eingepreßt und in den Gabelaxtgen fixiert. Anschließend werden die Zeiitriervorrichtungen von den beiden restlichen Zapfen entfernt und zwei Wälzlager werden vor diese beiden Zapfen gebracht$ eingepreßt und in den Gabelaugen fixiert.
Es liegt selbstverständlich auch im Rahmen der Erfindung9 wenn nicht alle vier Zapfen gleichzeitig zentriert " werdenp sondern jeweils nur ein Zapfenpaar, Dies kann entweder durch eine in die Montagemaschine eingebaute Zentriervorrichtung geschehenr oder aber außerhalb der eigentlichen Montagemaschine mit Hilfe einer handbetätigten Zentrierzange,
Unter Verwendung einer handbetätigten Zentrierzange läuft das erfindungsgemäße Montageverfahren wie folgt ab!
Zwei einander gegenüberliegende Zapfen des Gelenkkreuzes werden in die Gabelaugen der Gabelarme des ersten Gabelteils eingefädelt und. durch die Halteglieder der besagten Zentrierzange zentriert und gehalten. Dieser Verfahrensschritt erfolgt außerhalb der eigentlichen Montagemaschine.
Nun wird das erste Gabelteil zusammen mit dem Gelenkkreuz und der besagten Zentrierzange in eine erste Spannvorrichtung ein= gebracht^ wobei die beiden freien Zapfen des Gelenkkreuzes in rechtwinklig zur gemeinsamen Achse zweier Einpreßstempel angeordnete Ausnehmungen eingreifen und dabei die beiden von der Zentrierzange gehaltenen Zapfen des Gelenkkreuzes mit der gemeinsamen Achse der beiden Einpreßstempel in der Winkellage fluchtend ausrichten. Die Ausnehmungen für das freie Zapfen-= paar des Gelenkkreuzes sind in Zentrierstücken angebracht. Die horizontale Fluchtung der besagten Achsen ergibt sieh durch die zentrisch und rechtwinklig angeordnete Spanmrorrich« t-ung für das Gabelteil über die Zentrierzange und einen Höhen·= anschlag.
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In dieser Lage wird, das erste Gabelteil festgespannts das Gelenkkreuz an seinen beiden freien Zapfen festgeklemmt und anschließend die besagte Zentrierzange entfernt. Das Gelenkkreuz ist nun über das eine Zapfenpaar in den Gabelaugen zentriert.
Nun werden zwei Wälzlager vor die Gabelaugen des ersten Gabelteils gebracht, eingepreßt und fixiert. Das Einpressen und Fixieren der Wälzlager kann nach einer beliebigen bekannten Methode erfolgen.
Der nächste Verfahrensschritt besteht darin,, daß in die Gabelaugen der Gabelarme des zweiten Gabelteils die beiden freien Zapfen des Gelenkkreuzes eingefädelt und durch die besagte Zentrierzange zentriert und gehalten werden. Dieser Verfahrensschritt erfolgt wiederum außerhalb der eigentlichen Montagemaschine .
Anschließend werden die beiden Gabelteile zusammen mit der besagten Zentrierzange in eine zweite Spannvorrichtung eingelegt, wobei die Anschläge an der Zentrierzange in Ausnehmungen eingreifen, die auf einer zur gemeinsamen Achse zweier Einpreßstempel parallelen Achse angeordnet sindp um die beiden von der Zentrierzange gehaltenen Zapfen des Gelenkkreuzes mit der gemeinsamen Achse der Einpreßstempel in der Winkellage fluchtend auszurichten. Die Anschläge der Zentrierzange können dabei auch so ausgebildet sein;, daß sie gleichzeitig zur Festlegung der Höhe und der horizontalen Fluchtung der Achse des besagten Zapfenpaares zur gemeinsamen Achse der beiden Einpreßstempel dienen.
Es ist Jedoch auch möglich,, die Hohe und Fluchtung der Achse des besagten Zapfenpaares durch die Länge eines Gabelteils und seiner Spannvorrichtung durch das Zusammenwirken mit einer entsprechenden Anschlagfläche in der Montagemaschine festzulegen.
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In der beschriebenen Lage werden die beiden Gabelteile durch die zweite Spannvorrichtung festgespannt und anschließend die besagte Zentrierzange entfernt«, Das Gelenkkreuz wird durch die Wälzlager des bereits montierten Zapfenpaares in seiner Lage gehalten, Abschließend werden zwei weitere Wälzlager vor die Gabelaugen des zweiten Gabelteils gebracht^ eingepreßt und in den Gabelaugen fixiert.
Der Vorteil der handbetätigten Zentrierzange besteht darin s daß diese Zentriervorrichtung sefer einfach aufgebaut ist und die Montagemaschine mit einer sehr kurzen Taktzeit arbeiten kann. Während nämlich die Montagemaschine die Wälzlager in ein Gabelteil einpreßt» kann bereits außerhalb der Maschine das nächste Gabelteil vorbereitet werden«,
Die Erfindung wird nun anhand des Ausführungsbeispiels mit einer handbetätigten Zentrierzange in den -beigefügten Zeichnungen erläutert» Es zeigen?
Fig.1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Zentrierzange?
Fig.2 eine schematische Darstellung der ersten Stufe des
erfindungsgemäßen Montageverfahrens 9 Fig.3 das Einpressen der Wälzlager auf das erste Zapfen-
paar des Gelenkkreuzess
Fig.4 eine schematische Darstellung der zweiten Verfahrens-
stufe„
Fig.5 das Einpressen der Wälzlager auf das zweite Zapfen» paar des Gelenkkreuzes,
Die dargestellte Zentrierzange besteht aus den- Haltegliedern-1 und 2. Das linkt Halteglied 1 ist über den. äußeren hohlzylindrischen Körper 3 mit dem rechten Handgriff 4 fest verbunden« Im äußeren hohlzylindrischen Körper 3 ist ein innerer hohlzylindrischer Körper 3 mittels einer Wälzlagerung 6 llngsverschieblich gelagert. Der innere hohlzylindrische lörper 5. ist mit dem rechten Halteglied 2 und dem linken Handgriff 7
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fest verbunden. In inneren hohlzylindrischen Körper 5 ist ein Bolzen θ angeordnetv der Über den Stift 9 seinerseits ■it dem Handgriff 4 und damit mit dem äußeren hohlzylindrischen Teil 3 fest verbunden ist. Ein weiterer Bolzen 1o ist Ubtr den Stift 11 mit dem linken Handgriff 7 und damit mit dem inneren hohlzylindrischen Körper 5 fest verbunden. Eine Druckfeder 12 ist so angeordnet,, daß sie die beiden Handgriffe 4 und 7 auseinanderdrückt und die beiden Halteglieder 1 und 2 aufeinander zubewegt.
In die Gabelaugen der beiden Gabelarme des ersten Gabelteils 13 ist das Gelenkkreuz 14 mit zwei einander gegenüberliegenden Zapfen eingefädelt. In der dargestellten Position der Zentrierzange sind die Handgriffe 4 und 7 gegen die Kraft der Feder 12 zusammengedruckt und damit die Halteglieder 1 und 2 auseinandergespreizt. In dieser Stellung wird die Zentrlerzange von außen vor die Gabelaugen gesetzt und die Handgriff· 4 und 7 werden losgelassen. Die Kraft der Feder 12 bewegt die Halteglieder 1 und 2 aufeinander zu und bewirkt„ daß sie in dem Zwischenraum 15 zwischen der Wandung der Gabelaugen und den Zapfen des Gelenkkreuzes eingreifen. Die Zapfen des Gelenkkreuzes werden dadurch gehalten und in den Gabelaugen zentriert.
In Figur 2 ist dargestellt, wie das Gabelteil mit dem durch die Zentrierzange gehaltenen Gelenkkreuz 14 in die erst· Spannvorrichtung eingelegt ist. Die beiden freien Zapfen 16 und 17 des Gelenkkreuzes 14 sind von Zentrieretücken 18 und 19 aufgenommen. Dadurch werden die von der Zentrierzang· gehaltenen Zapfen des Gelenkkreuzes 14 zur gemeinsamen Achs« zweier Einpreßetempel 21 und 22 in der Winkellage fluchtend ausgerichtet. Di· horizontale Fluchtung der Zapfen des Gelenkkreuzes zur Achse 2o ergibt sich durch die ζentriech· und rechtwinklig· Spannung des Gabelteils 13 über die Zentrierzange und einen Höhenanschlag. In dieser Lage wird dann das Gabelteil 13 durch die Spannvorrichtung 23 en seinem Schaft festgespannt (Figur 3). Das Gelenkkreuz 14 wird durch die
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Zentrierstücke 18 und 19 festgeklemmt» Jetzt wird die Zentrierzange entfernt, zwei Wälzlager 24 und 25 vor die Gabelaiigen gebracht und von den Einpreßstempeln 21 und 22 eingepreßt und durch beliebige Mittel fixiert. Damit ist die erste Montagestufe beendet.
In Figur 4 ist dargestellt 9 wi® die Gelenkwelle in dl® zweite Spannvorrichtung eingelegt ist-. In die Gabelaugen dea ernten Gabel teile 13 »ind bereits die Wälzlager in" der ersten YerfahrenestvTe eingepreßt worden. In' den Gabelaugen des zweiten Gabelteils 26 werden die beiden noch freien Zapfen den Gelenkkreuzes 14 durch die Zentrierzange zentriert und gehalten« Die λ Bolzen 8 -und 1o der Zentriervorrichtung greifen in entiprechende Ausnehmungen der zweiten Spannvorrichtung eins die parallel zur gemeinsamen Achse der beiden Einpreßstempel 27 und 28 angeordnet sind. Dadurch wird die Achse des freien Zapfenpaares des Gelenkkreuzes 14 in der Winkellage fluchtend zur gemeinsamen Achse der Einpreßstempel 27 und 28 ausgerichtet. Die horizontale Fltt»fcftung der Zapfen des Gelenkkreuzes zur Achse 2o ergibt sich durch die zentrische und rechtwinklige Spannung des Gabelteils 13 über die Zentrierzange und einen Höllenanschlag..
In dieser Lage werden die beiden Gabelteile 13 und 26 durch die Spannvorrichtungen 29 und 3o an ihren Schäften gespannt und anschließend die Zentrierzange entfernt«, Zwei Wälzlager 31 und werden vor die Gabelaugen des zweiten Gabelteils 26 gebracht und durch die beiden Einpreßstempel 27 und 28 eingepreßt and durch beliebige Mittel fixiert. Die fertig montierte Gelenkwelle kann dann aus der zweiten Spannvorrichtung entnommen werden.
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Claims (5)

P Ι4ο1 - 8 - Ansprüche
1. Vorrichtung zum Zentrieren der Zapfen eines Gelenk-
' kreuze β in den Gabelaugen der (labelarme eines Gabelteils einer Gelenkwelle; dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung aus Haltegliedern besteht„ die von
außen in den Zwischenraum (15) zwischen der Wandung der Gabelaugen und den Zapfen des Gelenkkreuzes (14) P eingreifen und die Zapfen des Gelenkkreuzes halten.
2. Zentriervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet» daß sie in Art einer Zange aufgebaut ist und Jeweils zwei zueinander längsverschieblich geführte Halteglieder (1k2) aufweist,, die zwei einander gegenüberliegende Zapfen des Gelenkkreuzes (14) in den Gabelaugen eines Gabelteils zentrieren und halten.
3. Zentriervorrichtung nach Ansprach 2f dadurch gekennzeichnet? daß Anschläge (8^1c) in einem festen
^ stand von der gemeinsamen Achse der beiden Halte
glieder angeordnet sind.
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4. Verfahren zur Montage von Gelenkwellen 9 bei denen die vier
Zapfen eines Gelenkkreuzes mittels Wälzlagern in den Gabelaugen der Gabelarme zweier Gabelteile gelagert sind unter Verwendung der Zentriervorrichtung nach Anspruch 19 gekennzeichnet durch die Verfahrensschritteι
a) die vier Zapfen des Gelenkkreuzes werden in die Gabelaugen der Gabelarme der beiden Gabelteile/eingefädelt und durch die besagten Zentriervorrichtungen zentriert und gehalten,
b) das Gelenkkreuz wird an zwei gegenüberliegenden Zapfen * festgeklemmt und -die Zentriervorrichtungen von den beiden anderen Zapfen entfernt 9
c) zwei Wälzlager werden vor diese beiden freien Zapfen gebracht, eingepreßt und in den Gabelaugen fixiertp
d) die Zentriervorrichtungen werden von den beiden restlichen Zapfen entfernt,
e) zwei Wälzlager werden'vor diese beiden Zapfen gebracht 9 eingepreßt und in den Gabelaugen fixiert.
5. Verfahren zur Montage von Gelenkwellen, bei denen die vier Zapfen eines. Gelenkkreuzes mittels Wälzlagern in den Gabelaugen der ßftbelarme zweier Gabelteile, gelagert sind unter Verwendung der zangenartigen Zentriervorrichtung nach den Ansprüchen 2 und J9' gekennzeichnet durch die Verfahrensschrittes ■ .
a) zwei einander gegenüberliegende Zapfen des GelenWcreuzes (14) werden in die Gabelaugen der Gabelarme des ersten Gabelteils (13) eingefädelt und durch, die Halteglieder (1,2) der biteagten Zentrierzange zentriert und gehalten,
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b) das erste Gabelteil (13) wird zusammen mit dem Gelenkkreuz (14) und der besagten Zentrierzange in eine erste Spannvorrichtung eingebracht, wobei die beiden freien Zapfen (16,17) des Gelenkkreuzes (14) in rechtwinklig zur gemeinsamen Achse (2o) zweier Einpreßstempel angeordnete Ausnehmungen eingreifen und dabei die beiden von der Zentrierzange gehaltenen Zapfen des Gelenkkreuzes mit der gemeinsamen Achse (2o) der beiden Einpreßstempel in der Winkellage fluchtend ausrichten,
c) in dieser Lage wird das erste Gabelteil (13) festgespannt, das Gelenkkreuz (14) an seinen beiden freien Zapfen (16, 17) festgeklemmt und anschließend die besagte Zentrierzange entfernt,
d) zwei Wälzlager (24,25) werden vor die Gabelaugen des ersten Gabelteils gebracht, eingepreßt und in den Gabelaugen fixiert,
β) in die Gabelaugen der Gabelarme des zweiten Gabelteils (26) werden die beiden freien Zapfen des Gelenkkreuzes eingefädelt und durch die besagte Zentrierzange zentriert und gehalten,
f) beide Gabelteile (13»26) werden zusammen mit der besagten Zentrierzange in eine zweite Spannvorrichtung eingelegt, wobei die Anschläge (8,1o) an der Zentrierzange in Ausnehmungen eingreifen, die auf einer zur gemeinsamen Achse zweier Einpreßetempel (27,20) parallelen Achse angeordnet sind, um die beiden von der Zentrierzange gehaltenen Zapfen des Gelenkkreuzes (14) mit der gemeinsamen Achse der Einpreßstempel (27,28) in der Winkellage fluchtend auszurichten,
g) in dieser Lage werden die beiden Gabelteile (13»26) durch die zweite Spannvorrichtung festgespannt und anschließend die besagte Zentrierzange entfernt,
h) zwei weitere Wälzlager (31,32) werden vor die Gabelaugen des zweiten Gabelteils (26) gebracht, eingepreßt und in den Gabelaugen fixiert.
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DE2040245A 1970-08-13 1970-08-13 Vorrichtung zum Zentrieren der Zapfen eines Gelenkkreuzes in den Gabelaugen der Gabelarme einer Gelenkwelle Expired DE2040245C3 (de)

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