DE3203077C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Werkzeug zum Einstemmen eines an wenigstens einer Stirnfläche auf einem Teilkreis eines Lagerringes eine V-förmige Rille aufweisenden Gelenklagers in ein Bauteil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiges bekanntes Stemmwerkzeug und das Einstemmen eines Gelenklagers in ein Bauteil mit demselben ist nachstehend anhand der Fig. 1 der Zeichnung näher erläutert, die schematisch ein aus einem Lagerring 1 und einer darin gelagerten Kugel 2 bestehendes Gelenklager zeigt, das in eine entsprechende Bohrung 4 des Bauteils 5, an dem es befestigt werden soll, gesteckt ist.

Die Bohrung 4 weist an beiden Enden eine Facette 6, 7 auf. Der Lagerring 1 ist an beiden Stirnflächen mit einer V- förmigen Rille 8, 9 versehen, die einen bestimmten Winkel, in der Regel von 60°, aufweist. Das Gelenklager 1, 2 wird in seiner Position durch einen Zapfen 3 gehalten, der in die mittige Bohrung 11 in der Gelenklagerkugel 2 eingreift. Die V-förmige Kante des Rings des Verstemmwerkzeuges ist mit 12 bezeichnet. Die Neigung des radial inneren Schenkels 13 der Kante 12 stimmt mit dem Winkel der V-förmigen Rille 8, 9 im Lagerring 1 überein; hingegen ist der Winkel des radial äußeren Schenkels 14 der Kante 12 flacher als der der V-förmigen Rille 8, 9.

Stimmt der Durchmesser der V-förmigen Kante 12 des Verstemm­ werkzeuges mit dem der V-förmigen Rille 8 in dem Lagerring 1 des Gelenklagers überein (wie bei der in Fig. 1 mit durch­ gezogener Linie dargestellten Kante), dann wird beim Ein­ tauchen derselben in die V-förmige Rille 8 des Lagerrings 1 durch den flacheren Schenkel 14 der Kante 12 die Außen­ kante des Lagerrings 1 zur Facette 6 hin umgebördelt und damit das Gelenklager 1, 2 in dem Bauteil 5 ordnungsgemäß verstemmt.

Die Durchmesser der V-förmigen Rillen 8, 9 der Lagerringe 1 variieren jedoch von Lagerhersteller zu Lagerhersteller. Auch sind sie vom Gelenklagertyp abhängig, also vom Außen­ durchmesser des Lagerrings 1, vom Durchmesser der Bohrung 11 und der Gelenklagerkugel 2 usw.

Es bestehen also zahlreiche Möglichkeiten, daß die Durch­ messer der V-förmigen Rillen 8, 9 des Lagerrings und der der Kante 12 des Rings des Werkzeuges voneinander abweichen.

Bei einem zu großen Durchmesser der Kante 12 des Rings des Werkzeugs (wie bei der in Fig. 1 mit gestrichelten Linien dargestellten Kante) erfolgt dann kein Umbördeln der Außenkante des Lagerringes 1 zur Facette 6 hin und damit keine Fixierung des Gelenklagers 1, 2 in dem Bauteil 5, während ein zu kleiner Durchmesser der Kante 12 des Rings des Werkzeugs (wie bei der in Fig. 1 mit punktierten Linien dargestellten Kante) eine noch schlimmere Folge hat, nämlich daß der Schenkel 13 der Kante 12 den Innenrand des Lagerrings 1 nach innen wegdrückt und damit die Gelenklagerkugel 2 verklemmt wird.

Je nach dem Durchmesser der V-förmigen Rillen 8, 9 im Lagerring 1 muß daher nach dem Stand der Technik jeweils ein separates Werkzeug bzw. ein separater Ring mit entsprechendem Durchmesser der V-förmigen Kante hergestellt werden.

Aus der DE-OS 28 51 308 ist eine Vorrichtung bekannt, mit der der Lagerring 1 eingestemmt werden kann. Dazu ist die in die Rille 8 eintauchende V-förmige Kante 12 an einem hydraulisch betätigbaren Druckstempel vorgesehen und die V-förmige Kante, die in die Rille 9 auf der anderen Seite des Lagerrings 1 eintaucht, an einem Gegenstempel. Für das Einstemmen von Lagerringen verschiedener Größe müssen Druck- und Gegenstempel ausgetauscht werden.

Auch ist es bekannt, zum Einwalzen von Kugel- und Gelenklagern Drückrollen oder -kugeln zu verwenden, welche zum Teil durchmesseranpaßbar ausgeführt sind (DE-PS 7 11 588 und 7 05 003).

Der Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Stemmwerkzeug zu schaffen, mit dem Gelenklager, deren Lagerringe V-förmige Rillen mit unterschiedlichen Durchmessern aufweisen, ohne Austausch von Werkzeugteilen verstemmt werden können.

Durch die Einstellbarkeit des Durchmessers des aus Sektoren bestehenden Stemmrings mit der V-förmigen Kante können mit dem erfindungsgemäßen Werkzeug Gelenklager aller nur denkbaren Hersteller eines bestimmten Lagertyps und in Grenzen Gelenklager unterschiedlicher Lagertypen verstemmt werden.

Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Fig. 2 der Zeichnung näher beschrieben, die zwei identisch ausgebildete, teilweise längsgeschnittene Werkzeuge A, B zeigt, zwischen denen ein zu verstemmendes Gelenklager 1, 2 angeordnet ist. Wegen ihrer identischen Ausbildung wird nachstehend nur das mit Bezugsziffern versehene Werkzeug A erläutert.

Das Werkzeug weist einen zylindrischen Basisblock 14, eine in ein koaxiales Innengewinde 15 des Basisblocks 14 geschraubte Verstellschraube 16, mehrere, beispielsweise vier auf dem Basisblock 14 verschiebbar gelagerte, jeweils von einem Gleitstein 17 radial geführte Stemmringsektoren 18, 19 mit der V-förmigen Verstemmkante 30 und eine auf einem Außengewinde 31 des Basisblocks 14 aufgeschraubte Überwurfmutter 20 auf, die mit einer Ringschulter 21 einen Schulterabschnitt 22 an jedem Sektor 18, 19 übergreift und damit den Basisblock 14, die Gleitsteine 17 und die Stemmringsektoren 18, 19 zusammenhält.

Die Stemmringsektoren 18, 19 sind durch einen Gummiring 23 radial nach innen belastet. Sie weisen an ihrer Innenseite jeweils eine geneigte, konische Fläche 24 auf, die zum Gelenklager 1, 2 hin divergiert. Die Gleitsteine 17 sind in den Basisblock 14 eingelassen.

Damit ein möglichst kreisrunder Verlauf der V-förmigen Kante 30 gegeben ist, darf die Zahl der Stemmringsektoren 18, 19 nicht zu gering sein, d. h. mit zunehmendem Durchmesser der V-förmigen Kante nimmt zweckmäßigerweise die Zahl der Sektoren 18, 19 zu.

Die zu den Stemmringsektoren 18, 19 koaxial angeordnete, in das Innengewinde 15 des Basiskörpers 14 geschraubte Verstellschraube 16 weist einen zu den konischen Flächen 24 der Stemmringsektoren 18, 19 komplementären konischen Abschnitt 25 auf.

Dieser stellt ein Widerlager für die durch den Gummiring 23 nach innen belasteten Sektoren 18, 19 dar.

Ferner weist die Verstellschraube 16 an ihrem freien, der V-förmigen Kante 30 der Sektoren 18, 19 benachbarten Ende einen zylindrischen Abschnitt 26 mit einem Schlitz 27 für einen Schraubendreher auf.

Wie in Fig. 2 angedeutet, ragt beim Verstemmen des Gelenk­ lagers 1, 2 der zylindrische Abschnitt 26 der Verstell­ schraube 16 in die Bohrung 11 in der Kugel 2 des Gelenk­ lagers hinein. Der Durchmesser des zylindrischen Abschnitts 26 der Verstellschraube 16 ist dabei an den Durchmesser der Bohrung 11 genau angepaßt. Auf diese Weise wird eine exakte Positionierung des Gelenklagers 1, 2 gegenüber den Sektoren 18, 19 beim Verstemmen erreicht.

Damit die Sektoren 18, 19 beim Drehen der Verstellschraube 16 sich nicht mitdrehen und dadurch eine ungleichmäßige An­ ordnung der Sektoren 18, 19 gegenüber einander zustande kommt, sind die Sektoren 18, 19 jeweils radial geführt. Dazu ist in jedem Sektor 18, 19 eine radiale Nut 28 vorgesehen, in die der Gleitstein 17 mit dem Vorsprung 29 eingreift.

Das Verstemmen eines Gelenklagers mit dem erfindungsgemäßen Werkzeug erfolgt in der Weise, daß zunächst mittels einer Schiebelehre der Durchmesser der V-förmigen Rille 9 im Gleitring 1 des zu verstemmenden Gelenklagers bestimmt wird und dann mittels der Verstellschraube 16 mit einem in deren Schlitz 27 eingreifenden Schraubendreher der Durchmesser der Sektoren 18, 19 dem mit der Schiebelehre abgenommenen Maß angepaßt wird. Da gleichzeitig die gegenüberliegende V-förmige Rille 8 im Gelenkring 1 mit dem Gegenwerkzeug B verstemmt wird, wird das Gegenwerkzeug B ebenso eingestellt.

Die Anordnung und die Befestigung der Werkzeuge A, B beim Verstemmen hängt von den vorhandenen Maschinen ab. Beispiels­ weise kann das obere Gegenwerkzeug B einen Zapfen aufweisen, der in einer Presse befestigt wird, während das untere Werk­ zeug A mit Spannbacken auf einer Platte fixiert ist.

Claims (3)

1. Werkzeug zum Einstemmen eines an wenigstens einer Stirnfläche auf einem Teilkreis seines Lagerringes eine V-förmige Rille aufweisenden Gelenklagers in ein Bauteil, welches Werkzeug einen Stemmring mit einer V-förmigen Kante aufweist, die in die V-förmige Rille beim Verstemmen eintaucht und deren radial äußerer Schenkel einen flacheren Winkel als der radial äußere Schenkel der V-förmigen Rille des Lagerringes besitzt, wobei die Kugel des Gelenklagers mit einer mittigen Bohrung versehen ist, in welche beim Verstemmen ein zylindrischer Zentrierabschnitt des Werkzeugs eintaucht, dadurch gekennzeichnet, daß der Stemmring des Werkzeugs in mehrere Sektoren (18, 19) geteilt ist, die radial verschiebbar und radial nach innen federbelastet sind sowie an ihrer Innenseite eine geneigte Fläche (24) aufweisen, die eine zu dem Stemmring bzw. zu den Stemmringsektoren (18, 19) koaxiale Verstellschraube (16) vorgesehen ist, die einen zu den geneigten Flächen (24) der Stemmringsektoren (18, 19) komplementären konischen Abschnitt (25) aufweist, der an den geneigten Flächen (24) angreift, und daß die Verstellschraube (16) mit dem Zentrierabschnitt (26) versehen ist.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen massiven zylindrischen Basisblock (14), an dessen Stirnseite die Stemmringsektoren (18, 19) mittels radial angeordneter Nut (28) und Gleitstein (17) oder Führungsrippe und -nut geführt sind, wobei jeder Stemmringsektor (18, 19) radial außen einen flachen Schulterabschnitt (22) aufweist, welche Schulterabschnitte (22) alle von der Ringschulter (21) einer über den Basisblock (14) schraubbaren Überwurfmutter (50) übergriffen werden.

3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federbelastung der Stemmringsektoren (18, 19) durch einen sie umspannenden elastischen Ring (23) erfolgt.