-
Vorrichtung zum Aus-und Einbauen von Wälzlagern
-
Die Neuerung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aus- und Einbauen
von Wälzlagern, insbesondere von Radlagern bei Kraftfahrzeugen.
-
Bisher werden zum Ein- und Ausbauen von Wälzlagern die Lagergehäuse
in eine Presse eingesetzt und anschließend werden die Wälzlager durch einen Preßstempel
aus dem Lagersitz im Lagergehäuse herausgepreßt. Entsprechend wird beim Abziehen
von Lagerringen von Wellen, wie z.B. Radnaben verfahren. In umgekehrter Weise werden
dann die neuen Lager durch Preßstempel in die Lagersitze eingepreßt bzw. einzelne
Lagerringe auf die Radnabe aufgepreßt. Diese VorgehenSweise hat insbesondere bei
der Instandsetzung von Radlagern bei Kraftfahrzeugen den Nachteil, daß das Lagergehäuse
aus dem Kraftfahrzeug ausgebaut werden muß, wozu Federbeine, Lenkhebel und dgl.
zunächst abgebaut werden müssen. Dies erfordert einen großen Arbeitsaufwand, der
zeitraubend und dami kostenaufwendig ist.
-
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Aus-
und Einbauen von Wälzlagern, insbesondere von Radlagern bei Kraftfahrzeugen zu schaffen,
welche das Auswechseln eines Radlagers bei einer Instandsetzung in einfacher Weise
ermöglicht, insbesondere ohne daß das Lagergehäuse aus dem Kraftfahrzeug ausgebaut
werden muß.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Neuerung eine Vorrichtung zum
Aus- und Einbauen von Wälzlagern, insbesondere von Radlagern bei Kraftfahrzeugen
vor, welche durch einen Schraubenbolzen mit einem Schraubenkopf an einem Ende und
mit einem aufgeschraubten,hohlen Mutterbolzen am anderen Ende, zwei auf den Schraubenbolzen
zwischen Schraubenkopf und Mutterbolzen aufgeschobene Druckscheiben und eine Druckhülse
gekennzeichnet ist, deren Innendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser der
am Mutterbolzen anliegenden Druckscheibe und die am äußeren Randbereich der am Schraubenkopf
anliegenden Druckscheibe zentriert ist. Mit dieser Vorri.chtung kann das Aus- und
Einbauen von Wälzlagern, insbesondere bei der Instandsetzung von Radlagern bei Kraftfahrzeugen
erfolgen, ohne daß das Lagergehäuse selbst aus dem Kraftfahrzeug ausgebaut werden
muß. Das Ausbauen der Radlager erfolgt durch Abdrücken mittels durch die Gewindelöcher
der Radnabe durchgeschraubter Schraubenbolzen, welche sich am Lagergehäuse abstützen.
Anschließend wird die Druckhülse von außen auf das Lagergehäuse gesetzt, wobei eine
Zentrierung auf dem Außenumfang des Lagersitzes am Lagergehäuse erfolgt. Dann wird
der Schraubenbolzen mit der am Schraubenkopf anliegenden ersten Druckscheibe von
außen eingesetzt, wobei diese am freien Ende der Druckhülse zentriert wird. Anschließend
wird von innen die zweite Druckscheibe aufgeschoben und schließlich von innen der
hohle Mutterbolzen aufgeschraubt. Unter Festhalten des Mutterbolzens auf der Innenseite
des Lagergehäuses wird dann der Schraubenkopf des Schraubenbolzens gedreht, so daß
die am Mutterbolzen anliegende zweite Druckscheibe
in Richtung
auf die erste Druck scheibe entlang des Schraubenbolzens bewegt wird. Die zweite
Druckscheibe schiebt das Wälzlager vor sich her, welches beim Austritt aus der Lagerbohrung
in die Druckhülse eingeschoben wird.
-
Anschließend werden zum Einbau eines neuen Wälzlagers in die Lagerbohrung
des Lagergehäuses die Druckhülse entfernt und die am Mutterbolzen anliegende zweite
Druck scheibe durch eine dritte, ebenfalls am Mutterbolzen anliegende Druckscheibe
ersetzt, welche ebenfalls auf den Schraubenbolzen aufgeschoben ist und deren Außendurchmesser
größer ist als der Innendurchmesser der Lagerdruckhülse und deren äußere Umfangsfläche
zum Schraubenkopf hin konisch ausgebildet ist.
-
Diese dritte Druckscheibe wird auf der Innenseite des Lagergehäuses
angeordnet, während der Schraubenbolzen mit aufgeschobener erster Druck scheibe
und von dieser zentriertem neuen Wälzlager von außen in das Lagergehäuse eingeschoben
werden. Unter Festhalten des auf der Innenseite angeordneten Mutterbolzens kann
so durch Drehen des Schraubenbolzens am Schraubenkopf das neue Wälzlager mittels
der am Schraubenkopf anliegenden ersten Druckscheibe in den Lagersitz eingeschonen
werden.
-
Die neuerungsgemäße Vorrichtung zum Aus- und Einbauen von Wälzlagern,
insbesondere von Radlagern bei Kraftfahrzeugen erfordert kein vorheriges Ausbauen
des Lagergehäuses aus dem Kraftfahrzeug und ermöglicht somit die Instandsetzung
durch Auswechseln des Radlagers bei am Kraftfahrzeug montiertem Lagergehäuse. Somit
kann der Lagerwechsel in kurzer Zeit durchgeführt werden, so daß die Arbeiten zum
Lagerwechsel wenig zeitaufwendig sind. Die Vorrichtung besteht aus insgesamt nur
sechs Bauteilen, nämlich dem Schraubenbolzen , dem Mutterbolzen, den drei Druckscheiben
und der Druckhülse. Sämtliche Bauteile sind einfach herzustellen und können in einfacher
Weise an alle gängigen Lagergehäuse von Kraftfahrzeugen, insbesondere Personenkraftwagen
angepaßt
werden.
-
Zum Abziehen eines auf der Radnabe befindlichen Lagerinnenrings ist
neuerungsgemäß ferner ein Joch mit zwei im Abstand voneinander in achsparallelen
Bohrungen des Joches gelagerten Drehexenterbolzen vorgesehen, an deren freien Enden
Greifscheiben freigeschnitten sind, wobei ferner ein mittiger Schraubenbolzen mit
einem Druckstück am freien Ende zum Abstützen des Joches dem Joch zugeordnet ist.
Die beiden Greifscheiben können mittels der Drehexenterbolzen hinter den Lagerring
geschwenkt werden, woraufhin durch Drehen des Schraubenbolzens, dessen Druckstück
sich an der Innenbohrung der Radnabe abstützt, der Lagerinnenring von der Radnabe
abgezogen werden kann. Diese Hilfsvorrichtung ist nur bei zweireihigen Wälzlagern
mit geteiltem Lagerinnenring erforderlich.
-
Die Neuerung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch das
Radlager eines Kraftfahrzeuges, Fig. 2 einen Schnitt durch die Radnabe mit Hilfs-Abziehvorrichtung
für einen Lagerinnenring, Fig. 3 einen Schnitt durch das Lagergehäuse mit angesetzter
Vorrichtung zum Ausbauen des Wälzlagers, Fig. 4 einen Schnitt durch das Lagergehäuse
mit angesetzter Vorrichtung zum Einbauen eines neuen Wälzlagers und Fig. 5 einen
Schnitt durch das Lagergehäuse mit der Vorrichtung zum Einbauen der Radnabe.
-
Das Lagergehäuse 1 eines Kraftfahrzeuges umfaßt einen Lagersitz 2
für das Radlager 3, welches durch zwei Segerringe 4 axial gehalten ist, eine kegelig
ausgebildete Innenseite 5 der Lagerbohrung und einen zylindrischen Außenmantel 6
sowie eine Befestigungswand 7, an welcher in nicht näher dargestellter Weise die
Quer- und Längslenker, das Federbein und der Lenkhebel angebracht sind. Das Wälzlager
3 ist ein zweireihiges Kugellager mit geteiltem Innenring 8, 8'.
-
Der Innenring sitzt auf der hohlen Achswelle 9 der Radnabe 10, deren
Flansch 11 mit mehreren Gewindebohrungen 12 am Umfang versehen ist.
-
Zum Abziehen der Radnabe 10 werden in die Gewindebohrungen' 12 des
Flansches 11 Schraubenbolzen 13 eingeschraubt, welche sich an den Lagerwänden 7
des Lagergehäuses 1 abstützen, wodurch die Radnabe 10 aus dem Lager 3 herausgezogen
werden kann. Dabei bleibt der Innenring 8' des Lagers 3 auf der Achswelle 9 sitzen.
-
Zum Abziehen des Innenringes 8l von der Achswelle 9 ist gemäß Fig.
2 eine Hilfs-Abziehvorrichtung vorgesehen, welche aus einem Joch 14, zwei im Abstand
voneinander in achsparallelen Bohrungen 15 des Joches 14 gelagerten Drehexenterbolzen
16, einem mittig im Joch 14 schraubbaren Schraubenbolzen 17 und einem an dessen
freien Ende angebrachten Druckstück 18 gebildet ist. Die Drehexenterbolzen 16 weisen
an ihren freien Enden freigestochene Greifscheiben 19 auf, welche durch Verdrehen
der Drehexenterbolzen 16 in den Bohrungen 1-5 hinter den Innenring 8' des Lagers
3 greifen können. Zum Verdrehen der Drehexenterbolzen 16 weisen deren Bolzenköpfe
20 Durchgangsbohrungen 21 zum Eingriff eines stiftförmigen Drehwerkzeuges auf. Die
Exentrizität e eines jeden Drehexenterbolzens 16 gegenüber der kreisförmigen Bohrung
15 im Joch 14 ist in Fig. 2 dargestellt. Das Druckstück 18 ist auf seiner zur Radnabe
10 hin gerichteten Seite stumpfkonisch
ausgebildet und stützt sich
am Rand der Durchgangsbohrung 22 der Radnabe 10 ab.Am freien Ende des Schraubenbolzens
17 ist eine Kugel 23 gelagert, welche sich in einer kegligen Bohrung 24 des Druckstückes
18 abstützt. Durch Einschrauben des Schraubenbolzens 17 in das Joch 14 kann unter
Abstützung des Schraubenbolzens 17 über das Druckstück 18 an der Radnabe 10 der
Lagerinnenring 8' von der Achswelle der Radnabe 10 abgezogen werden.
-
Die Vorrichtung zum Ausbauen des Außenringes des Lagers 3 besteht
gemäß Fig. 3 aus einem Schraubenbolzen 30 mit einem Schraubenkopf 31 an einem Ende
und mit einem aufgeschraubten hohlen Mutterbolzen 32 am anderen Ende, sowie aus
zwei auf den Schraubenbolzen 30 zwischen Schraubenkopf 31 und Mutterbolzen 32 aufgeschobenen
Druckscheiben 33, 34 und einer Druckhülse 35. Der Innendurchmesser der Druckhülse
35 ist größer als der Außendurchmesser der zweiten Druckscheibe 34.
-
Die Druckhülse 35 ist mit einem Zentrieransatz 36 versehen, welcher
auf den Lagerflansch 6 des Lagerkörpers 1 passend aufgesteckt ist. Die Druckhülse
35 ist ferner mit einem weiteren Zentrieransatz 37 auf den Zentrieransatz 38 der
ersten, am Schraubenkopf 31 anliegenden Druckscheibe 33 aufgesteckt. Diese zentriert
somit in ihrer inneren Durchgangsbohrung 39 den Schraubenbolzen 30, welcher von
der Außenseite des Lagergehäuses 1 durch das Lager 3 hindurch gesteckt ist. Auf
der Innenseite des Lagergehäuses 1 ist die zweite Druckscheibe 34 mittels ihrer
Durchgangsbohrung 40 aufgesteckt. Diese ist an ihrer inneren, gegen die erste Druckscheibe
33 gerichteten Stirnseite mit einer ausgerundeten Lagerdruckfläche 41 versehen,
welche am Lagerinnenring 8 des Wälzlagers 3 angreift. Auf der Innenseite des Lagergehäuses
1 ist der Mutterbolzen 32 aufgeschraubt.
-
Nach vorherigem Entfernen des äußeren Segerringes 4, welcher im Bereich
des Lagerflansches 6 des Lagergehäuses 1 angebracht
ist,kann unter
innenseitigem Festhalten des hohlen Mutterbolzens 32 und Einschrauben des Schraubenbolzens
30 mittels am Schraubenkopf 31 angreifendem Werkzeug das Wälzlager 3 in das Innere
der Druckhülse 35 in Richtung des Pfeiles 42 geschraubt werden, wobei die auf den
Schraubenbolzen 30 unter Wirkung des sich aufschraubenden Mutterbolzens 32 aufgeschobenen
zweite Druckscheibe 34 das Wälzlager 3 vor sich herschiebt.
-
Zum Einbau eines neuen Wälzlagers 3' wird gemäß Fig. 4 die erste Druckscheibe
33 von außen auf das Lager 3' gesetzt, wobei eine Zentrierung über deren ausgerundete
Lagerdruckfläche 43 erfolgt, welche auf der Innenseite der ersten Druckscheibe 33
ausgebildet ist. Mittels der Durchgangsbohrung 39 zentriert die erste Druckscheibe
33 den Schraubenbolzen 30, auf den von der Innenseite des Lagergehäuses 1 her eine
dritte Druck scheibe 44 auf den Schraubenbolzen 30 aufgeschoben wird, deren Außendurchmesser
größer ist als der Innendurchmesser der Druckhülse 35 und deren äußere Umfangsfläche
45 zum Schraubenkopf 31 hin konisch entsprechend der konischen Eingangsbohrung 5
des Lagersitzes 2 ausgebildet ist.
-
Auf der Innenseite des Lagergehäuses 1 ist wiederum der hohle Mutterbolzen
32 aufgeschraubt. Während dieser festgehalten wird, kann unter Wirkung eines am
Schraubenkopf 31 des Schraubenbolzens 30 angreifenden Werkzeuges nun das neue Wälzlager
3' in Richtung des Pfeiles 49 in den Lagersitz 2 im Lagergehäuse 1 gepreßt werden,
was unter Wirkung des sich gegen die dritte Druck scheibe 44 zu bewegenden ersten
Druckscheibe 33 erfolgt.
-
Nach Anbringen des äußeren Segeringes 4 wird gemäß Fig. 5 die Radnabe
10 in den Innenring 8,8' des Wälzlagers 3' in Richtung des Pfeiles 46 eingeführt.
Hierbei greift die erste
Druckscheibe 33 mit einer zur Zentrierung
dienenden Axialnut 47, welche zwischen der ausgerundeten Lagerdruckfläche 43 und
dem Zentrierabsatz 38 ausgebildet ist,an den nach außen gerichteten Flansch 48 der
Radnabe 10. Die innere Durchgangsbohrung 39 zentriert wiederum den Schraubenbolzen
30. Auf Lager- Innenseite ist die zweite Druckscheibe 34 aufgesteckt, welche mit
ihrer ausgerundeten Lagerdruckfläche 41 am Innenring 8 des Lagers 3' zur Anlage
kommt. Auf der Innenseite des Lagergehäuses 1 ist wiederum der hohle Mutterbolzen
32 aufgeschraubt. An dessen als Sechskant ausgebildeter Außenfläche greift nunmehr
ein Haltewerkzeug an, während der Schraubenbolzen 30 mittels eines an dessen Schraubenkopf
31 angreifenden Werkzeuges in den hohlen Mutterbolzen 32 hineingedreht wird.
-
Mittels der ersten Druckscheibe 33 wird somit die Radnabe 10 in ihren
Lagersitz innerhalb der Innenringe 8, 8' des neuen Lagers 3' eingepreßt.