DE3546247A1

DE3546247A1 - Axiales festsetzen eines maschinenelementes in einem gehaeuse oder auf einer welle

Info

Publication number: DE3546247A1
Application number: DE19853546247
Authority: DE
Inventors: Ronald Francis Luton Bedfordshire Hamblin
Original assignee: SKF UK Ltd
Current assignee: SKF UK Ltd
Priority date: 1985-01-08
Filing date: 1985-12-28
Publication date: 1986-07-10
Also published as: GB2169376B; GB8810926D0; GB8600326D0; FR2575687A1; DE3546671C2; GB2203222B; FR2635151B1; GB8500396D0; GB2203222A; FR2575687B1; US4948320A; DE3546247C2; GB2169376A; FR2635151A1; US4887919A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum axialen Festsetzen eines Maschinenelementes in einem Gehäuse oder auf einer Welle gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine zugehörige Anordnung und Feststel!vorrichtung.

Es ist bekannt, Maschinenelemente, z. B. Wälzlager, Zahnräder oder dgl._/ auf eine Welle zu setzen und an einer Stützfläche, die als eine Ringschulter auf der Welle ausgebildet ist, zur Anlage zu bringen. Damit sich das Maschinenelement von dieser Stützfläche nicht axial wegbewegen kann, werden entweder ein in einer Ringnut der Welle eingesetzter Sprengring oder ein mit Schrauben auf der Welle festgehaltender Schulterring

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oder eine auf der Mantelfläche der Welle aufgeschraubte Befestigungsmutter oder eine durch Schrauben auf einer Stirnfläche der Welle festgehaltene Endscheibe verwendet.

All diese bekannten Anordnungen haben den Nachteil, daß die Welle besonders bearbeitet werden muß. Zum Beispiel muß zum Festsetzen des Maschinenelementes mit einem Sprengring eine formgenaue Ringnut in einem bestimmten Abstand von der gegenüberliegenden Stirnfläche des Maschinenelementes in die Welle eingearbeitet werden. Diese Ringnut schwächt die Welle und verteuert die axiale Festsetzung beträchtlich.

Bei einem bekannten Verfahren der angegebenen Art wird ein ringförmiges Stellelement auf die Welle axial aufgeschoben, gegen die gegenüberliegende Stirnfläche des Maschinenelementes axial angesetzt und an einer begrenzten Stelle seines Umfangsbereiches durch eine, in ein Gewindeloch in der Stirnfläche eingeschraubte Verbindungsschraube mit dem Maschinenelement fest verbunden (GB-PS 1 392 182). Ein Nachteil dieses bekannten Verfahrens besteht darin, daß beim anschließenden Schiefstellen und Verklemmen des Stellelementes auf der Welle die Verbindungsschraube auf Biegung beansprucht wird und infolge Überbeanspruchung leicht brechen kann. Hinzu kommt, daß die Biegebeanspruchungen der Verbindungsschraube in voller Größe auf das Stellelement übertragen werden, so daß das Stellelement relativ dickwandig hergestellt werden muß, damit dieses in schädlicher Weise nicht verwölbt wird. Derartig dicke Stellelemente sind aber teuer und nehmen auf der betreffenden Seite des Maschinenelementes viel Bauraum ein. Schließlich muß beim bekannten Verfahren zusätzlich zur Verbindungsschraube

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noch eine zum Schiefstellen des Stel1elementes benötigte Abdrückschraube in das Stellelement eingeschraubt werden, welche die Schiefstellung des Stellelementes im Betrieb aufrecht erhält. Diese Abdruckschraube benötigt ebenfalls einen ungünstig großen Bauraum. Sie kann bei beengten Raumverhältnissen, wie sie im Maschinenbau häufig vorkommen, schwierig betätigt, eingestellt und in ihrer Drehstellung gesichert werden.

Der in Anspruch 1 gekennzeichneten Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum axialen Festsetzen eines Maschinenelementes in einem Gehäuse oder auf einer Welle der genannten Art zu schaffen, mit dem das Maschinenelement in der Bohrung bzw. auf der Mantelfläche der Welle besonders einfach und sicher reibschlüssig festgesetzt werden kann. Die zugehörige Feststellvorrichtung zum Durchführen des Verfahrens soll einfach gebaut sein und einen relativ kleinen Bauraum einnehmen.

Gelöst wird diese Aufgabe mittels der in Anspruch 1 gekennzeichneten Verfahrensmerkmale.

Mit dem Verfahren nach der Erfindung wird erreicht, daß das Maschinenelement in der Bohrung des Gehäuses oder auf der Mantelfläche der Welle in der gewünschten axialen Stellung festgesetzt werden kann. Dabei kann ein Stellelement mit einer oder mit mehreren Stützstellen auf der dieser gegenüberliegenden Stirnfläche des Maschinenelementes in Berührung kommen, durch welche die Drehachse des Stellelementes geht oder in deren Nähe diese Drehachse angeordnet ist. Beim Drehen jedes Stellelementes um seine Drehachse greifen zwei oder mehr einander diametral gegenüberliegende Klemmst'el len seiner Randfläche in der Bohrung des Gehäuses oder auf der Welle reibschlüssig an und halten dieses durch Klemm-

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kräfte in der Bohrung bzw. auf der Welle fest. Da die Klemmstellen des fertig schiefgestel1 ten Stellelementes in der ersten Ebene liegen kann das Stellelement nur unter Überwindung der Reibungskräfte, also mit einer Axialkraft größer als die axiale Stellkraft, zurückgedreht und gelöst werden. Die im Betrieb erforderliche Kraft zum axialen Abstützen des Maschinenelementes kann mit der Größe der axialen Stellkraft eingestellt werden.

Dabei kann die Bohrung des Gehäuses bzw. die Mantelfläehe der Welle an den Klemmstellen des Stellelementes glatt, also auch zylindrisch, ausgebildet sein. Zum Festsetzen des Maschinenelementes braucht das Gehäuse bzw. die Welle nicht besonders abgesetzt und bearbeitet zu sein. Der Ein- und Ausbau der Stellvorrichtung kann mit einem einfachen Druck- oder Zugstempel vorgenommen werden, der im betreffenden Bereich des Umfanges der Randfläche angreift und das Stellelement um seine Drehachse dreht, so daß der Winkel 0 verkleinert und auf etwa Null reduziert wird. Dabei wird die Bohrung des Gehäuses bzw. die Mantelfläche der Welle nicht beschädigt. Die Stellvorrichtung ist vorteilhafterweise in jeder beliebigen axialen Stellung in der Bohrung bzw. auf der Mantelfläche reibschlüssig festsetzbar werden.

Vorteilhafterweise wird das Maschinenelement auf seiner von der Stellvorrichtung wegweisenden Stirnfläche an einer Ringschulter in der Bohrung des Gehäuses bzw. auf der Mantelfläche der Welle axial abgestützt. Falls auf das bzw. die Stellelemente versehentlich zum Maschinenelement hin gerichtete Stöße ausgeübt werden, können sich weder die Stellvorrichtung noch das Maschinenelement in der Bohrung des Gehäuses bzw. auf der Mantelfläche der Welle axial verlagern oder verschieben.

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Das Stellelement kann aus Metall (Stahl) oder Kunststoff bestehen und mittels spanabhebender Bearbeitungsverfahren, Preßverfahren oder Spritzgießverfahren hergestellt werden.

Für mit Schmieröl benetzte Oberflächen aus Stahl b'eträgt der Reibbeiwert μ = 0,14. Der größtzulässige Reibungswinkel der ersten Ebene mit der Radialebene, bei dem an den Klemmstellen zwischen dem Stellelement und der Bohrung des Gehäuses bzw. der Mantelfläche der Welle gerade noch Selbsthemmung vorhanden ist, beträgt somit 0 = arctan μ = 8 Grad. Als praktischer Anhaltswert für die Konstruktion kommt ein Wert von Φ = 2,86 Grad = 0,05 rad in Frage.

Mit den Maßnahmen nach Anspruch 2 wird erreicht, daß die Randfläche des in der zylindrischen Bohrung des Gehäuses eingebauten Stellelementes el 1ipsenförmig ausgebildet sein kann, wobei die große Ellipsenachse etwas größer und die kleine Ellipsenachse etwas kleiner als der Durchmesser der Bohrung des Gehäuses ist. Zum Erreichen eines Schiefstellungswinkels Φ = 2,86 Grad muß die große Ellipsenachse etwa 1,001 mal dem Durchmesser der Bohrung des Gehäuses betragen. An jedem Ende der großen Ellipsenachse kann je eine Klemmstelle auf der Randfläche des bzw. der Stel1 elemente der Stellvorrichtung vorhanden sein.

Mit der Maßnahme nach Anspruch 3 wird erreicht, daß das Stellelement auch hohe axiale Stützkräfte, die vom Maschinenelement in axialer Richtung über die Stützstellen zum Stel!element wirken, mit Sicherheit aufnehmen kann, weil diese Stützkräfte immer eine Vergrößerung der Klemmkräfte an den Klemmstellen des Stellelementes hervorrufen.

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Mit dem Verfahren nach Anspruch 4 wird erreicht, daß ein Maschinenelement auf der zylindrischen Mantelfläche einer Welle reibschlüssig festgehalten ist. Die zusätzliche Maßnahme nach Anspruch 5 hat zur Folge, daß das Stellelement auch vom Maschinenelement herkommende hohe axiale Stützkräfte aushalten kann, denn je höher die Stützkräfte, desto höher sind die Klemmkräfte an den Klemmstellen des Stellelementes.

■ Das Verfahren nach 6 weist auf Maßnahmen hin, mit denen ein bestimmter Abstand zwischen der bzw. den Stützflächen jedes Stützelementes und der gegenüberliegenden Stirnfläche des Maschinenelementes eingestellt werden kann.

Besonders vorteilhafte konstruktive Ausbildungen der Stellvorrichtung zum Durchführen der Verfahren nach Anspruch 1 bis 6 sind in den Unteransprüchen 7 bis 11 gekennzeichnet .

Mit der Anordnung der Stellvorrichtung nach den Ansprüchen 12 bis 14 wird erreicht, daß die gegenüberliegende Stirnfläche des Maschinenelementes von zwei oder mehr einander diametral gegenüberliegenden Stützstellen axial abgestützt wird. Auf diese Weise üben die vom Maschinenelement auf die Stellvorrichtung ausgeübten Stellkräfte kein Schiefstellungsmoment auf die gegenüberliegende Stirnfläche des Maschinenelementes aus. Falls das Maschinenelement mit gewissem Radialspiel in die Bohrung des Gehäuses bzw. auf die Mantel fache der Welle gesetzt wird, stellt sich dieses beim axialen Abstützen auf den Stützstellen der beiden Stel1 elemente dementsprechend nicht schief.

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Das erfindungsgemäße Verfahren zum axialen Festsetzen eines Maschinenelementes in einem Gehäuse oder auf einer Welle sowie zugehörige Anordnungen und Feststellvorrichtungen sind in der nachfolgenden Beschreibung mit den zugehörigen Zeichnungen näher beschrieben.

Es zeigen:

Figur 1 den teilweisen Längsschnitt durch eine Anordnung mit einem in einem Gehäuse eingebauten zweireihigen Pendelrollenlager, welches in der Bohrung des Gehäuses durch das Stell element

einer Feststellvorrichtung axial von außen (in der Zeichnung auf seiner linken Seite) festgesetzt ist,

Figur 2 die Stirnansicht in Richtung des Pfeiles U auf die in Figur 1 gezeigte Anordnung,

Figur 3 den Längsschnitt durch eine abgeänderte Anordnung, bei der die Feststellvorrichtung aus zwei an ihrem Rand elliptisch ausgebildeten Stellelementen, durch deren Bohrung die Welle hindurchgeführt ist, gebildet ist,

Figur 4 die Stirnansicht in Richtung des Pfeiles W auf die in Figur 3 dargestellte Anordnung,

Figur 5 die teilweise Schnittansicht· entlang der Linie V-V der in Figur 3 gezeigten Anordnung,

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Figur 6 den Längsschnitt entlang der Linie VI-VI in

Figur 7 durch eine weitere abgeänderte Anordnung, bei der ein Kegelrollenlager auf einer Welle befestigt und der Außenring des Kegelrollenlagers durch zwei an ihrem Rand ellip

tisch ausgebildete Stellelemente in der "Bohrung des Gehäuses festgesetzt ist,

Figur 7 die Ansicht in Richtung des Pfeiles Z in Figur 6,

Figur 8 die teilweise Schnittansicht entlang der Linie VIII-VIII in Figur 6,

Figur 9 den Längsschnitt entlang der Linie IX-IX in

Figur 10, in der eine weitere abgeänderte Anordnung dargestellt ist, bei welcher ein Kegelrollenlager durch zwei an ihrem Rand elliptisch

ausgebildete Stellelemente in der Bohrung des Gehäuses festgesetzt ist,

Figur 10 die Stirnansicht in Richtung des Pfeiles L in Figur 9,

Figur 11 den Längsschnitt durch eine weitere abgeänderte Anordnung, bei der ein zweireihiges Schrägkugellager durch ein ringförmiges Stellelement einer Feststellvorrichtung auf der Welle axial festgehalten ist,

Figur 12 die Stirnansicht in Richtung des Pfeiles M in Figur l"l,

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Figur 13 den Längsschnitt durch eine weitere abgeänderte Anordnung, bei der der Lageraußenring in der Bohrung des Gehäuses eingebaut und der Lagerinnenring auf der Welle durch ein ringförmiges Stellelement auf der Welle festgesetzt ist,

Figur 14 die teilweise Stirnansicht in Richtung des Pfei les N in Figur 13, jedoch ohne Welle, und

Figur 15 den teilweisen Längsschnitt durch eine Welle mit einem aufgesetzten Ring als Stellelement zum Untersuchen des Einflusses der Abmessungen zwischen Welle und Stellelement auf die Sicher

heit der Festsetzung.

In den Figuren 1 und 2 ist eine Anordnung dargestellt, welche aus einem Gehäuse 1 besteht, das eine ringförmige Schulter 3 in seiner zylindrischen Bohrung 2 aufweist.

Eine zylindrische Welle 4 ist von der Bohrung 2 des Gehäuses 1 umgeben. Die Welle 4 besitzt einen abgesetzten Zapfen 5, auf den ein zweireihiges Pendelrollenlager 6 als Maschinenelement mit Preßsitz aufgesetzt ist. Ein Innenring des Pendelrollenlagers 6 wird auf der einen Seite durch ein Schulter am inneren Ende des Zapfens 5 und auf der gegenüberliegenden Seite durch einen Sprengring 7, der in eine entsprechende Ringnut des Zapfens eingesetzt ist, axial festgehalten. In der Bohrung 2 des Gehäuses hat das Pendelrollenlager 6 einen mit Gleitsitz eingesetzten Außenring. Auf seiner axial inneren Seite kommt der Außenring an der ringförmigen Schulter 3 in der Bohrung 2 des Gehäuses 1 zur festen Anlage.

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Das Pendelrollenlager 6 wird durch eine lösbare Feststellvorrichtung gehindert, sich in axialer Richtung von der Schulter 3 weg zu bewegen. Die Feststellvorrichtung besteht im vorliegenden Fall aus einem als ebene Scheibe ausgebildeten Stellelement 8, welches eine elliptisch ausgebildete äußere Randfläche, welche die Bohrung 2 umfaßt, aufweist.

Die Randfläche des Stellelementes 8 hat eine kleine Ellipsenachse X, deren Länge etwas kleiner als der Dürchmesser der Bohrung 2 ist. Die zugehörige große Ellipsenachse Y hat eine Länge, die etwa 1,001 mal dem Durchmesser der Bohrung 2 beträgt. Die Mitte der Ellipse bildet also eine zentrische Mitte des Stellelementes 8.

Das Stellelement 8 hat einen in Richtung zur gegenüberliegenden, radial verlaufenden, ebenen Stirnfläche des Außenringes vorragenden Vorsprung Q mit einer an seinem freien Ende angeordneten, auf dieser Stirnfläche anliegenden Stützstelle. Das Stellelement 8 ist übrigens in der Bohrung 2 des Gehäuses 1 an zwei einander diametral gegenüberliegenden Klemmstellen 10 und 11 auf seiner äußeren Randfläche festgeklemmt. Diese beiden Klemmstellen 10, 11 sind in einer ersten Ebene liegend angeordnet, welche sich mit einer zweiten Ebene, in der die Achse der Bohrung 2 des Gehäuses 1 liegt, in einem rechten Winkel schneidet. Diese zweite Ebene stellt übrigens in Figur 1 die Zeichenebene dar.

Als Radialebene ist diejenige Ebene definiert, auf welcher die Achse der Bohrung senkrecht steht. Im fertig eingebauten Zustand des Stellelementes 8 bildet die er-

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ste Ebene mit der Radialebene einen Winkel Φ der nicht größer als arctan μ ist. Dabei gibt μ die Größe des Reibbeiwertes an den beiden Klemmstellen 10, 11 des Stellelementes 8 an.

Entsprechend den Abmessungen des Vorsprunges 9 nimmt das um den Winkel Φ schiefgestel1 te Stellelement 8 eine bestimmte axiale Lage in der Bohrung 2 des Gehäuses 1 ein.

Im Umfangsbereich, welcher von der Stirnfläche des Außenringes am weitesten axial entfernt liegt, also der Stützstelle des Vorsprunges 9 diametral gegenüberliegt, ist eine durch das Stellelement 8 in Richtung zur Stirnfläche hindurchgehende Gewindebohrung 12 eingearbeitet. In diese Gewindebohrung 12 kann eine Abdrückschraube 13 eingeschraubt werden, welche an ihrem inneren Ende gegen die Stirnfläche des Außenringes andrückt und somit das Stell element unter Vergrößerung des Winkels Φ dreht und an ihren Klemmstellen 10, 11 von der Bohrung 2 des Gehäuses 1 löst. Im Betrieb ist die Gewindebohrung durch einen Stopfen 14 aus Kunststoff fest und dicht verschlossen.

Zum Lösen des Stellelementes der Feststellvorrichtung, wird zunächst der Stopfen 14 aus der Gewindebohrung 12 herausgenommen. Dann wird die Abdrückschraube 13 in die Gewindebohrung 12 eingeschraubt, bis diese an ihrem inneren Ende die gegenüberliegende Stirnfläche des Außenringes des Pendelrollenlagers 6 berührt. Beim Weitereindrehen der Schraube 13 wird eine Abdrückkraft erzeugt, die schließlich so groß ist, daß diese die Axialkomponente der Klemmkraft an den Klemmstellen 10,

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11 überwindet, so daß das Stellelement 8 gelöst wird und aus der Bohrung 2 aus der Bohrung 2 herausgenommen werden kann. Beim Abdrücken wird das St eil element 8 um seine Drehachse gedreht, so daß der SchiefstelIungswinkel Φ vergrößert wird.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht die Feststellvorrichtung aus einem einzigen Stellelement mit einem Vorsprung 9, welcher die Stirnfläche des Außenringes des Pendelrollenlagers 6 an einer einzigen Stützstelle berührt und festhält. Diese Anordnung ist besonders dann geeignet, wenn es sich um den Außenring eines selbsteinstellenden (winkelbeweglichen) Lagers als Maschinenelement handelt, bei dem eine gewisse Schiefstellung des Außenringes in der Bohrung 2 zulässig ist.

In den Figuren 3, 4 und 5 ist eine abgeänderte Anordnung zum Festsetzen eines Maschinenelementes in der zylindrischen Bohrung 18 eines Gehäuses 17 dargestellt. Eine zylindrische Welle 19 erstreckt sich durch die Bohrung 18 des Gehäuses 17 hindurch. Auf einem abgesetzten Abschnitt 20 der Welle 19 ist der Innenring eines einreihigen Rillenkugellagers 21 mit Preßsitz f.estgesetz t. Das Maschinenelement stellt ein nicht winkelbewegliches Kugellager dar, dessen Innen- und Außenring keine Schiefstellung in der Bohrung 18 des Gehäuses 17 vertragen. Deshalb sind hier zwei einander diametral gegenüberliegende Stützstellen der Feststellvorrichtung vorhanden, welche den Außenring auf seiner gegenüberliegenden Stirnfläche axial festsetzen.

Die Feststellvorrichtung besteht aus einem äußeren Stellelement 22 und einem inneren Stel!element 23, die beide scheibenförmig und an der Randfläche ihres äußeren Umfanges elliptisch .ausgebildet und axial hintereinander angeordnet

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sind. Die Bohrung 18 wird durch diese Stel1 elemente 22, 23 im wesentlichen geschlossen. Der abgesetzte Wellenabschnitt 20 ist durch jeweils eine zentrische Bohrung der beiden Stellelemente 22, 23 mit Radialspiel hindurchgeführt. Jedes Stellelement 22, 23 hat eine kleine Ellipsenachse X deren Länge etwas kleiner als der Durchmesser der Bohrung 18 ist. Diese Stellelemente 22, 23 können schief gestellt und in die Bohrung 18 axial eingesetzt werden. An der Stelle der großen Ellipsenachse Y ist der Durchmesser der Stellelemente 22, 23 etwas größer als der Durchmesser der Bohrung 18. Das äußere Stellelement,

22 ist relativ zur Radialebene in einem Winkel-0 und das innere Stellelement 23 in einem Winkel-0 schiefgestel1t, d.h. die Ebenen der beiden Stellelemente 22, 23 konvergieren zueinander und stehen auch relativ zu einer Radialebene, die senkrecht auf der Achse der Bohrung 18 steht und zwischen diesen beiden Scheiben 22, 23 angeordnet ist, schief. Dabei haben beide Stellelement 22,

23 einen gegenseitigen Abstand.

Das innere Stellelement 23 berührt den Außenring des Rillenkugellagers 21 auf seiner gegenüberliegenden Stirnfläche an einem der beiden Enden der großen Ellipsenachse Y, und zwar in der Zeichnung (Figur 3) an der unteren Stelle seines Umfanges. Die entsprechende Stützstelle 24 des inneren Stellelementes 23 liegt also in einem Umfangsbereich der Randfläche, welche der Stirnfläche am nächsten liegt. Das Stellelement 23 berührt übrigens die Bohrung 18 des Gehäuses 17 an zwei einander diametral gegenüberliegenden Klemmstellen 25 und 26, welche an den Enden der großen Ellipsenachse Y liegen.

Die beiden Klemmstellen 25, 26 sind in einer ersten Ebene angeordnet, welche rechtwinkelig zu einer durch die

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längsverlaufende Achse der Bohrung 18 hindurchgehenden zweiten Ebene liegt. Eine Radi al ebene ist definiert, welche radial verläuft, so daß die Achse der Bohrung auf dieser senkrecht steht. Die erste Ebene und die Radialebene des Stellelementes 23 bildet miteinander einen Winkel plus Φ, der nicht größer als arctan μ ist, wobei μ der Reibbeiwert des Kontaktes zwischen der Bohrung 18 und den Klemmstellen 25, 26 bedeutet.

Das äußere Stellelement 22 ist ähnlich wie das innere Stellelement 23 ausgebildet. Seine äußere Randfläche besitzt ebenfalls zwei einander diametral gegenüberliegende Klemmstellen 27, 28 in der Bohrung 18 des Gehäuses

Beide Klemmstellen 27, 28 liegen in einer ersten Ebene, welche rechtwinkelig zu einer zweiten Ebene verläuft. Die zweite Ebene geht durch die längsverlaufende Achse der Bohrung 18 hindurch. Diese erste Ebene des äußeren Stellelementes 22 bildet mit der Radialebene einen Winkel minus Φ, der nicht größer als arctan μ ist.

Das äußere Stellelement 22 hat einen Vorsprung 29, der durch einen mit diesem fest verbundenen Stift gebildet ist. Dieser Vorsprung 29 liegt in einem Umfangsbereich, wo die Randfläche des Stellelementes 22 der gegenüberliegenden Stirnfläche des Außenringes des Rillenkugellagers 21 am nächsten liegt. Er erstreckt sich durch eine Ausnehmung 30 im äußeren Rand des inneren Stellelementes 23 hindurch und berührt die Stirnfläche des Außenringes an einer Stelle 31, die der Stützstelle 24 diametral gegenübersteht.

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Beim Festsetzen der Vorrichtung in der Bohrung 18 des Gehäuses 17 wird zunächst das innere Stellelement 23 in die Bohrung 18 axial eingesetzt und derart eingestellt, daß der Randbereich des Stellelementes 23, welcher der Aussparung 30 gegenüberliegt, die radiale Stirnfläche des Außenringes des Rillenkugellagers 21 berührt. 'Ein Werkzeug (nicht gezeigt) wird dann angesetzt, welches auf der in Figur 4 mit unterbrochenen Strichen eingezeichneten Fläche 32 auf die Scheibe 23 drückt. Diese Fläche 32 liegt am Ende der großen Ellipsenachse Y, das der Stirnfläche entfernt liegt. Gegen die Fläche 32 wird eine axiale Stellkraft aufgebracht, so daß sich das schiefgestellte Stellelement 23 um eine durch die Stützstelle 24 gehende oder in der Nähe dieser Stützstelle 24, auf der zweiten Ebene rechtwinkelig stehend angeordnete Drehachse dreht, bis die benötigte Selbsthemmungskraft an den Klemmstellen 25 und 26 des Stellelementes 23 erreicht ist. Das innere Stellelement 23 nimmt dann einen Winkel plus Φ ein, der kleiner als der Reibungswinkel arctan μ ist.

Anschließend wird das äußere Stellelement 22 im schiefgestellten Zustand in die Bohrung 18 eingesetzt und so gestellt, daß der Vorsprung 30 sich durch den Ausschnitt 30 der Scheibe 23 hindurch nach innen erstreckt und die gegenüberliegende radiale Stirnfläche des Außenringes des Rillenkugellagers 21 berührt. Somit berühren zwei diametral gegenüberliegende, auf der großen Ellipsenachse Y liegenden Stützstellen 24, 31 die Stirnfläche des Außenringes.

Ein Werkzeug (nicht gezeigt) wird angesetzt, welches gegen die in der Zeichnung 4 mit unterbrochenen Strichen eingezeichnete Fläche 33, welche an einer UmfangsstelIe des Stellelementes 22 liegt, die der Stirnfläche des Au-

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ßenringes am weitesten entfernt liegt, axial nach innen drückt und das Stellelement somit um seine Drehachse dreht. Die Andrückkraft wird so lange erhöht, bis sich Selbsthemmung einstellt, d.h. bis das äußere Stellelement 22 eine verdrehungsmäßige Stellung einnimmt, bei der der Winkel 0 kleiner als der Reibungswinkel arctan μ ist.' Die Fläche 33 ist in der Nähe des von der Stirnfläche des Außenringes weiter entfernten Endes der großen Ellipsenachse Y angeordnet. Damit das Werkzeug (nicht gezeigt) immer positionsgenau auf dieser Fläche 33 angreift, hat das Stellement 22 im Umfangsbereich der Fläche 33 eine Eindrückung 34.

Beim Festsetzen des Außenringes des Rillenkugellagers 21 müssen die beiden Stel1 elemente 22 und 23 auch im Randbereich, wo sie einander am nächsten stehen, einen gegenseitigen Abstand voneinander aufweisen.

In den Figuren 6, 7 und 8 ist eine weitere abgeänderte Anordnung zum Festsetzen eines Maschinenelementes in der zylinderisehen Bohrung 36 eines Gehäuses 35 dargestellt. Die zylindrische Welle 37 hat einen abgesetzten Zapfen 38, auf dem der Innenring eines einreihigen Kegelrollenlagers 39 sitzt. Dieser Innenring ist an einer ringförmigen Schulter der Welle 37 axial nach innen abgestützt.

Damit das Kegelrollenlager 39 ordentlich funktioniert, muß sein Außenring gegenüber dem Innenring axial an- und eingestellt werden. Dabei muß der Außenring von außen nach innen axial angedrückt und konzentrisch zum zugehörigen Innenring in der Bohrung 36 axial festgehalten werden. Aus diesem Grund ist zum Festsetzen des Kegelrollenlagers 39 eine Feststellvorrichtung vorgesehen, welche

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axial von außen nach innen in die Bohrung 36 eingesetzt wird und aus einem inneren, an ihrem Umfang elliptisch ausgebildeten Stellelement 41 und einem äußeren, an ihrem Umfang elliptisch ausgebildeten Stellelement 40 besteht.

Beide Stellelemente 40 und 41 schließen im wesentlichen die Bohrung 36 nach außen ab. Im übrigen berühren 'beide Stellelemente die gegenüberliegende Stirnfläche des Außenringes des Kege1rollenlagers 39 jeweils an einer Stützstelle. Beide Stützstellen sind einander diametral gegenüberliegend angeordnet. Im eingebauten Zustand haben beide Stellelemente 40, 41 eine Schiefstellung, so daß ähnlich wie bei der vorhergehend beschriebenen, in Figur 3, 4 und 5 dargestellten Anordnung die Ebene des äußeren Stellelementes 40 mit der Ebene des inneren Stellelementes 41 konvergiert.

Das innere Stellelement 41 hat zwei axial nach innen vorragende Vorsprünge 42, die in Form jeweils eines mit dem Stellelement 41 verschraubten Stiftes ausgebildet sind. Beide Vorsprünge 42 liegen im Bereich des Randes der Scheibe 41, welcher der gegenüberliegenden Stirnfläche des Außenringes des Kegelrollenlagers 39 am nächsten kommt. Im übrigen sind die beiden Vorsprünge 42 beidseitig der großen Ellipsenachse Y und in der Nähe dieser großen Ellipsenachse Y liegend angeordnet. Das Stellelement 41 berührt die Bohrung 36 an zwei Klemmstellen 43 und 44, welche auf seiner äußeren Randfläche angeordnet sind und einander in Richtung der großen Ellipsenachse Y gegenüberliegen. Die beiden Klemmstellen 43 und 44 liegen in einer ersten Ebene, welche rechtwinkelig auf der zweiten Ebene stehend angeordnet ist. Die erste Ebene und die Radialebene bilden miteinander einen Winkel, der nicht größer als der Winkel plus 0 i st.

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•el 5'·

In ähnlicher V/eise berührt auch das äußere Stellelement 40 die Bohrung 36 des Gehäuses 35 an zwei Klemmstellen 45 und 46, die einander diametral gegenüberstehen und an den Enden der großen Ellipsenachse Y auf der äußeren Randfläche des Stellelementes 41 angeordnet sind. Beide Klemmstellen 45, 46 liegen in einer ersten Ebene, welche sich rechtwinkelig zu einer zweiten Ebene erstreckt. Zwischen der ersten Ebene und der Radialebene ist ein Winkel minus Φ gebildet.

Das äußere Stellelement 40 hat ebenfalls zwei Vorsprünge 47, die in Form von Stiften ausgebildet sind. Diese Vorsprünge 47 greifen durch einen Ausschnitt 48 im Rand der inneren Scheibe 41 axial nach innen hindurch und berühren mit jeweils einer Stützstelle die gegenüberliegende Stirnfläche des Außenringes des Kegelrollenlagers 39. Beide Vorsprünge 47 befinden sich in einem Randbereich des Stellelementes 40, welcher der gegenüberliegenden Stirnfläche des Außenringes am nächsten liegt. Sie sind in der Nähe des betreffenden Endes der großen Ellipsenachse Y, auf beiden Seiten dieser Achse liegend, angeordnet.

Auf der äußeren Randfläche des Stellelementes 40 ist eine Ringnut eingearbeitet, in die ein elastisch verformbarer Dichtring 49 aus Gummi, Kunststoff oder dgl. eingesetzt ist. Dieser Dichtring 49 dichtet zwischen der Randfläche des Stützelementes 40 und der Bohrung des Gehäuses 35 ab.

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Beim Festsetzen des Außenringes des Kegelrollenlagers 39 in der Bohrung 36 des Gehäuses 35 wird zunächst das innere Stellelement 41 in die Bohrung 36 eingesetzt, so daß die Vorsprünge 42 die gegenüberliegende Stirnfläche des Außenringes des Kegelrollenlagers 39 berühren und die beiden Klemmstellen 43, 44 die Bohrung 36 berühren. Dann wird ein Werkzeug (nicht gezeigt) angesetzt, welches auf der nach außen weisende Stirnfläche der Stellelementes 41 an der in der Zeichnung in Figur 8 mit unterbrochenen Strichen eingezeichneten Fläche 50 angreift. Diese Fläche 50 liegt am Rand des Stellelementes 41, welcher seinen Stützstellen diametral gegenüberliegt. Gegen diese Fläche 50 wird eine axiale Stellkraft gerichtet, welche das Stellelement 41 um seine Drehachse etwas dreht, so daß die erste Ebene mit der Radialebene einen Winkel von arctan μ bildet. Anschließend wird das äußere Stellelement 40 in die Bohrung 36 eingesetzt und so gestellt, daß die Stützflächen seiner beiden durch die Ausschnitte 48 des inneren Stel 1elementes 41 hindurchgreifenden Vorsprünge 47 an der gegenüberliegenden Stirnfläche des Außenringes des Kegelrollenlagers 39 zur Anlage kommen. Gleichzeitig werden einander diametral gegenüberliegende Klemmstellen 45, 46 der Randfläche des äußeren Stellelementes 40 mit der Bohrung 36 in Berührung gebracht. Ein Werkzeug (nicht gezeigt) wird dann auf der nach außen zeigenden Stirnfläche des äußeren Stellelementes 40 angesetzt, so daß dieses auf einer Fläche 51, die in der Zeichnung in Figur 7 mit unterbrochenen Strichen eingezeichnet ist, angreift. Die Fläche 51 befindet sich in einem Randbereich des Klemmelementes 40, welcher seinen Stützstellen diametral gegenüberliegt. Die große Ellipsenachse Y des Klemmelementes 40* geht mitten durch diese Fläche 51 hindurch. Die axiale Stellkraft auf der Fläche 51 wirkt solange,

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bis eine Selbsthemmung im Kontakt an den Klemmstellen 45, 46 zwischen dem äußeren Stellelement 40 und der Bohrung erreicht ist. Das Stellelement 40 nimmt dann eine Stellung ein, bei der die erste Ebene mit der Radialebene einen Winkel von aretan μ bildet.

Beim Festsetzen kommen die beiden Stellelemente 40 und nicht in Berührung miteinander, d.h. die einander am nächsten liegenden Umfangsstel1 en der Stellelemente 40 und haben noch einen axialen Abstand voneinander, so daß die Vorsprünge 47 ohne Behinderung, durch den Ausschnitt 48 hindurch mit der gegenüberliegenden Stirnfläche des Außenringes Kegelrollenlager 39 in Berührung gebracht werden können.

Jedes Stellelement 40, 41 hat eine durch diese hindurchgehende Gewindebohrung 52 bzw. 53, welche jeweils an der Stelle des Endes der großen Ellipsenachse Y in das Stellelement 40, 41 eingearbeitet ist, welche von der gegenüberliegenden Stirnfläche des Außenringes am weitesten entfernt liegt. Beim Lösen der Vorrichtung wird eine Abdrückschraube (nicht gezeigt) in die Gewindebohrungen 52 bzw. 53 solange eingeschraubt, bis diese an ihrem Ende mit der Stirnfläche des Außenringes bzw. mit der äußeren Stirnfläche der Stellelementes 41 in Berührung kommt. Beim weiteren Einschrauben der Abdrückschraube wird die betreffende Selbsthemmung des Stellelementes 40 bzw. 41 an den Klemmstellen 46 und 45 bzw. 43 und 44 aufgehoben.

Die in den Figuren 6, 7 und 8 dargestellte Vorrichtung zum Festsetzen eines Maschinenelementes ist vor allen Dingen für das Festsetzen eines Kegelrollenlagers geeignet, welches mit relativ niedrigen Geschwindigkeiten umläuft und welches bei seinem Einbau in die Bohrung des

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Gehäuses spielfrei eingestellt werden muß. Derartige Ver hältnisse liegen bei einem Kegelrollenlager für eine Aus gangswelle eines Schneckengetriebes vor.

Die in den Figuren 9 und 10 dargestellte Anordnung ist ähnlich wie die oben beschriebene, in den Figuren '6, 7 und 8 gezeigte Anordnung aufgebaut. Im vorliegenden Fall ist jedoch eine Verbindungsschraube 54 von außen nach innen in eine Gewindebohrung des inneren Stellelementes 41 eingeschraubt. Diese Verbindungsschraube durchgreift eine öffnung 55 im äußeren Stellelement 40. Auf der äußeren Stirnfläche des äußeren Stel1elementes 40 hat die Verbindungsschraube 54 eine tellerförmige Federscheibe 56 und eine Mutter 57, die sich auf der äußeren Stirnfläche abstützen. Die Mutter 57 wird am Ende des

]5 Festklemmenss der beiden Stellelemente 40, 41 unter Zwischenschaltung des tellerförmigen Federringes 56 gegen die äußere Stirnfläche der äußeren Scheibe 40 angesetzt und leicht festgeschraubt. Durch die Verbindungsschraube 54 werden die beiden Scheiben 40 und 41 aneinander befestigt, so daß diese sich relativ zueinander nicht bewegen können.

In den Figuren 11 und 12 ist eine Anordnung zu sehen, bei der eine zylindrische Welle 58 mit einem Wellenzapfen 59 mit einer ringförmigen Schulter versehen ist.

Als Maschinenelement ist ein zweireihiges Schrägkugellager 60 vorhanden, welches mit seinem Innenring von außen nach innen auf dem Zapfen 59 axial aufgedrückt ist. Der Innenring ist an der Wellenschulter axial angesetzt. Das Schrägkugellager 60 ist durch eine Feststellvorrichtung auf dem Wellenzapfen 59 festgesetzt, welche aus einem ringförmigen Stellelement 61 besteht. Dieses Stell-

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element 61 umgibt mit seiner inneren Randfläche den Zapfen 59. Es besitzt auf beiden Seiten seiner Bohrung kegelig angeformte Kantenkürzungen. Die Bohrung des Stellelementes 61 ist zylindrisch ausgebildet und hat einen Durchmesser, der etwas größer als der Durchmesser des Zapfens 59 ist (Spielpassung). Auf seiner zum Schrägkugellager 60 hin weisenden Stirnseite hat das Stellelement 61 einen axialen Vorsprung 62, der mit seinem freien Ende die gegenüberliegende Stirnfläche des Innenringes des Schrägkugellagers 60 berührt. Das Stellelement ist relativ zur Achse der Welle 58 schiefgestel1t. Es berührt die Mantelfläche des Zapfens 59 an zwei diametral gegenüberliegenden Klemmstellen 63 und 64. Die in den Zeichnungen obere Klemmstelle 63 liegt im Bereich des Umfanges des Ringes 61, an der der Vorsprung 62 angeformt ist. Die beiden Klemmstellen 63 und 64 liegen in einer ersten Ebene, welche rechtwinkelig zu einer zweiten, durch die Achse der Welle 58 gehenden Ebene gerichtet ist. Als Radialebene ist diejenige Ebene definiert, auf der die Achse der Welle 58 senkrecht steht. Die erste Ebene und die Radiaiebene bilden miteinander einen Winkel Φ, der nicht größer als arctan μ ist. Dabei bedeutet μ der Reibbeiwert an den Klemmstellen 63 und 64 des Stellelementes 61 auf der Mantelfläche des Zapfens 59.

Beim Festsetzen des Innenringes des Schrägkugellagers 60 auf dem Zapfen 5 9 wird das St eil element 61 von außen nach innen gegen die gegenüberliegende, radial verlaufende ebene Stirnfläche des Innenringes axial angesetzt, so daß sein Vorsprung 52 die Stirnfläche berührt.

Alsdann wird eine axiale Stellkraft auf die in Figur 12 mit unterbrochenen Strichen eingezeichnete Fläche 65 des

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Umfanges der äußeren Stirnfläche des Stellelementes 61, welche der Stützstelle des Vorsprunges 62 diametral gegenüberliegt, aufgebracht.

Die Fläche 65 liegt in einem Umfangsbereich des Stellelementes 61, welcher der Stirnfläche des Innenrin'ges des Schrägkugellagers 60 am nächsten kommt. Die Stellkraft wird solange erhöht, bis eine sogenannte Selbsthemmung eintritt, d.h. bis das Stell element 61 einen Winkel Φ mit der Radialebene bildet, der kleiner als der Selbsthemmungswinkel arctan μ ist. Dabei dreht sich das Stellelement 61 um seine Drehachse, die rechtwinkelig auf der zweiten Ebene stehend verläuft und in der Nähe der Stützstelle des Vorsprunges 62, nämlich durch die Klemmstelle 63 gehend, liegt.

Der Vorsprung 62 entfernt sich dabei etwas von der Stirnfläche des Innenringes.

Anstelle eines einzigen Vorsprunges 62 können zwei nebeneinander am Umfang angebrachte Vorsprünge 62A auf der inneren Stirnseite des Stellelementes 61 angeformt sein (siehe Darstellung mit unterbrochenen Linien in Figur 11). Jeweils ein Vorsprung 62A ist dann auf einer der beiden Seiten der Klemmstelle 63 des Stellelementes 61 angeordnet. Beim Andrücken mit der axialen Stellkraft gegen die Fläche 65 erfolgt eine kleine Drehbewegung des Stellelementes 61 um seine Drehachse, welche in unmittelbarer Nähe der Stützstellen der beiden Vorsprünge 62A durch die Klemmstelle 63 geht, also in der Zeichnung in Figur 11 etwas unterhalb der Klemmstelle 63 liegt.

Die beiden Vorsprünge 62A werden dabei gegen die Stirnfläche des .Innenringes des Schrägkugellagers 60 etwas angestelIt.

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Beim axialen Festsetzen des Schrägkugellagers 60 auf dem Zapfen 59 wird das Stellelement 61 etwas gedreht und erhält die gewünschte Schiefstellung mit dem Winkel Φ. Dabei darf die Stützfläche des bzw. der Vorsprünge 62, 62A nicht hindern, d. h. diese Stützflächen muß unter Umständen einen kleinen Abstand von der Stirnfläche bekommen, wenn das Stellelement um seine Drehachse gedreht wird.

Die Größe der axialen Klemmkraftkomponente des Stellelementes 61 ist genau so groß wie die Größe der axialen Stellkraft beim Festsetzen des Stellelementes 61. Falls über den Innenring des Schrägkugellagers gegen den Vorsprung 62 bzw. die Vorsprünge 62A größere Stützkraft im Betrieb aufgenommen werden, bewirken diese, daß sich das Stellelement 61 etwas dreht. Die vom Innenring gegen die Stützfläche des Vorsprunges 62 bzw. die beiden Stützstel1 en der Vorsprünge 62A drückenden Stützkräfte versuchen den Winkel 0 der ersten Ebene des Stellelementes 61 zu vergrößern. Dabei wird eine erhöhte Klemmkraft zwischen dem Stellelement 61 und dem Zapfen 59 an den Klemmstellen 63 und 64 erzeugt, so daß sich die axiale Haltekraft des Stellelementes 61 auf dem Zapfen 59 vergrößert.

In den Figuren 13 und 14 ist eine Anordnung gezeigt, bei der ein Gehäuse 66 mit einer zylindrischen Bohrung 67, die eine ringförmige Schulter 68 aufweist, vorhanden ist.

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Durch diese Bohrung 67 greift eine zylindrisch glatte Welle 69. Als Maschinenelement ist ein einreihiges Rillenkugellager 70 mit seinem Innenring auf die Welle gesetzt. Der Außenring des Rillenkugellagers 70 stützt sich an seiner Innenseite auf der Schulter 68 des Gehäuses 66 ab.

Die Festsetzvorrichtung besteht hier wiederum aus einem ringförmigen Stellelement 71, welches die Welle 69 mit Spiel umgibt und gegen die gegenüberliegende Stirnfläche des Innenringes des Rillenkugellagers 70 angesetzt ist. Dieses Stellelement 71 verhindert, daß der Außenring des Rillenkugellagers 70 sich in axialer Richtung von der Ringschulter 68 weg in der Bohrung 67 verschieben kann.. Im montierten Zustand ist das Stellelement 71 relativ zur Radialebene der Welle 69 um den Winkel Φ schief gestellt. Auf seiner inneren ebenen Stirnfläche hat das Stellelement 71 zwei axial Vorsprünge 72, welche die Stirnfläche des Innenringes des Rillenkugellagers 70 berühren und axial nach außen festsetzen.

In seiner Bohrung hat das Stellelement 71 zwei radial nach innen vorragende Ausbuchtungen 73 und eine einzelne Ausbuchtung 74. Die radial nach innen weisenden Klemmstellen dieser drei Ausbuchtungen 73 und 74 liegen auf einem Hüllkreis, der etwas größer als der Durchmesser der Welle 69 ist.

Im eingebauten Zustand berühren die Klemmstellen der Ausbuchtungen 73 und 74 die zylindrische Mantelfläche der Welle 69. Die zwei Ausbuchtungen 73 sind wie die Vorsprünge in ein- und demselben Umfangsbereich angeordnet. Die andere Ausbuchtung 74 befindet sich an einer UmfangsstelIe des Rin-

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ges 71, die den Stützstellen der Vorsprünge 72 diametral gegenüberliegt und die der gegenüberliegenden Stirnfläche des Innenringes des Rillenkugellagers 70 am nächsten kommt. Im übrigen bildet die andere Ausbuchtung 74 mit jedem der beiden Ausbuchtungen 73 einen Umfangswinke1 von ungefähr 125°. Die drei Ausbuchtungen 73 und 7'4 berühren die zylindrische Mantelfläche der Welle 69 an drei Stellen, welche in einer ersten Ebene liegend angeordnet sind. Die erste Ebene bildet mit der Radialebene einen Winkel 0, der nicht größer als arctan μ ist.

Beim Festsetzen der Feststellvorrichtung gegen die gegenüberliegende Stirnfläche des Innenringes wird das Stellelement 71 auf die Welle 69 geschoben und mit den Stützflächen seiner beiden Vorsprünge 72 auf der Stirnfläche des Innenringes zur Anlage gebracht. Alsdann wird auf die in der Zeichnung in Figur 14 mit unterbrochenen Strichen eingezeichnete Fläche 75 eine axiale Stellkraft aufgebracht. Die Stellkraft wird solange vergrößert, bis Selbsthemmung eintritt, d.h. bis das Stellelement 71 eine Drehstellung mit der Radialebene einnimmt, die höchstens dem Reibungswinkel arctan μ entspri cht.

Beim Aufbringen der axialen Stellkraft auf die Fläche 75 erfolgt eine kleine Drehung des Stellelementes 71 um seine Drehachse, die in der Nähe der Stützstellen der Vorsprünge 72 und der Klemmstellen 73 des Stel1elementes 71 liegt. Da die Vorsprünge 72 im vorliegenden Fall an derselben Stelle des Umfanges liegen wie die beiden Ausbuchtungen 73, erfolgt bei diesem Drehen des Stellementes 71 keine wesentliehe axiale Verlagerung der Vorsprünge 72.

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Vor dem Drehen des Stel 1 elementes 71 müssen die Stützstellen der Vorsprünge 72 einen kleinen axialen Abstand von der gegenüberliegenden Stirnfläche des Innenringes haben, damit die Vorsprünge 72 beim Drehen und Festklemmen des Stellelementes 71 nicht hindern und auf der Welle 69 eine ordentliche Klemmverbindung hergestellt werden kann.

Bei den beiden letzten Ausführungsbeispielen muß das Stellelement 61 bzw. 71 eine hohe Steifigkeit aufweisen, damit dieses bei seinem Schiefstellen nicht nachgeben kann und auch in extremen Fällen der Winkel zwischen der ersten Ebene und der Radialebene niemals größer als arctan u. wird. Als geeigneter Werkstoff für das Stellelement 61 und 71 kommen deshalb Gußstahl oder kugelgraphithaltiges Gußeisen in Frage.

Bei beiden Ausführungen können auch in besonderen Fällen zwei axial nebeneinander auf der Welle festgeklemmte Stellelemente als Stellvorrichtung vorgesehen werden. Jedes Stellelement braucht übrigens nicht ringförmig ausgebildet zu sein, vielmehr kann dieses auch die Welle nur zum Teil umgreifen, also z.B. die Form eines Hufeisens aufweisen. Schließlich kann das Stellelement auch vier oder mehr Klemmstellen haben, die gegen die Mantelfläche der Welle klemmen.

Zwischen den Stützstellen der Vorsprünge des bzw. der Stellelemente und der gegenüberliegenden Stützfläche des Maschinenelementes kann ein in seiner Dicke kalibriertes radial entfernbares Blech oder dgl. eingebracht werden. Dieses Blech wird vor dem Festsetzen der Stellvorrichtung in der Bohrung des Gehäuses oder

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auf der Mantelfläche des Welle auf der gegenüberliegenden Stirnfläche zur Anlage gebracht. Nach dem Drehen der St el 1 elemente in die erste Ebene und Festklemmen der Feststellvorrichtung in der Bohrung bzw. auf der Mantelfläche wird das Blech radial herausgezogen und entfernt* Auf diese Weise wird zwischen der bz'w. den Stützstellen und der Stirnfläche ein bestimmter axialer Abstand eingestellt.

Bei den in Figur 1 bis 10 dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung besitzt die Feststellvorrichtung mindestens ein scheibenförmiges Stellelement. Derartige Stel1 elemente lassen sich relativ einfach und billig herstellen. Es sind jedoch andere Formen als Stellelement möglich. Derartige Formen stellen z.B. Stellelemente dar, die Y-förmig oder in extremen Fällen sogar stangenförmig ausgebildet sind.

In Figur 15 ist eine Anordnung dargestellt, die zum Prüfen der Kleramverhältnisse in Abhängigkeit von der wirksamen Breite b der zylindrischen Bohrung eines ringförmigen Stel1 elementes 76 und dem Durchmesser a einer zylindrischen Welle 77 diente. Die Welle 77 erstreckte sich durch die Bohrung des Stellelementes 76 hindurch. Die Welle 77 und die Bohrung des Stellelementes 76 hatten ein- und denselben nominalen Durchmesser von 35 mm. Dabei war allerdings ein kleines radiales Spiel zwischen der Bohrung des Stellelementes 76 und der Mantelfläche der Welle 77 vorhanden. Das Stellelement 76 war aus einem Stahl mit einer Streckgrenze von etwa 27,9 kN/cm² und die Welle 77 aus einem Stahl mit einer Streckgrenze von ungefähr 46,8 kN/cm² gefertigt. Die größte Breite b der Bohrung betrug 25 mm. In Richtung des Pfeiles F in.Figur 15 wurde auf das

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BAD ORIGINAL

Stellelement 76 an einer Stelle seines Umfanges eine axiale Stellkraft in Größe von 2,56 kN aufgebracht. Bei dieser Stellkraft wurde kein Eingegraben oder Verhaken des Stellelementes 76 auf der Mantelfläche der Welle festgestellt. Im Verlauf der Prüfung wurden kleinere Breiten b untersucht. Die Prüfergebnisse sind in d'er unten angebenen Zahlentafel gelistet.

Abmessungen Festklemmen

a(mm) b(mm) a/b

x) Bei Drücken mit dem Daumen bewegte sich allerdings

bereits der Ring (76)

xx) fest

xxx) sehr fest, keine Markierungen auf der Welle (77).

Der Zahlentafel ist zu entnehmen, daß bei einem Abmessungsverhältnis von a/b kleiner als 8 keine oder eine mangelhafte Festk-lemmung und Festsetzung erfolgt. Bei Verhältnissen a/b größer 8 wird aber eine genügend sichere Festsetzung des Ringes 76 auf der Welle 77 erzielt Als Anhaltswert für die Konstruktion wird ein a/b Verhältniswert größer als 12 vorgeschlagen.

Claims

SKF (U.K.) Limited Schweinfurt, Ib. 12. GB 84 006 DE TPA-vh.ne Ax j a le s Fe s t s e t ζ en^ e me s_Ma s chjnene 1 emen _t e s in einem Gehäuse oder auf einer Welle Patentansprüche

1. Verfahren zum axialen Festsetzen eines Maschinenelementes in der Bohrung eines Gehäuses oder auf der Mantelfläche einer Welle, bei dem mindestens ein Stellelement einer Stellvorrichtung mit seiner * die Bohrung bzw. die Mantelfläche zumindest zum \

Teil umfassenden Randfläche auf der betreffenden Seite eines Maschinenelementes in die Bohrung bzw. auf die Mantelfläche gesetzt und gegen eine gegenüberliegende Stirnfläche des Maschinenelementes axial angesetzt und anschließend relativ zu einer Radialebene, auf der die Achse der Bohrung bzw. der Welle senkrecht steht, um eine Drehachse gedreht und schiefgestellt wird, so daß die Randfläche an diametral einander gegenüberliegenden Klemmstellen in der Bohrung bzw. auf der Mantelfläche festgesetzt wird, wobei die Klemmstellen auf einer ersten Ebene, welche mit einer durch die Achse der Bohrung bzw. Welle gehenden zweiten Ebene einen rechten Winkel bildet, liegen und die Drehachse jedes Stellelementes der Stellvorrichtung

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rechtwinkelig auf der zweiten Ebene stehend verläuft, gekennzeichnet durch axiales Ansetzen jedes Stellelementes gegen die gegenüberliegende Stirnfläche des Maschinenelementes in der Weise, daß dieses an mindestens einer zumindest in unmittelbarer Nähe der Drehachse des Stellelementes liegenden Stützstelle seines Umfanges in Berührung kommt und Drehen des Stellelementes um seine Drehachse durch mit einer axialen Stellkraft in einem der bzw. den Stützstellen diametral gegenüberliegenden Bereich des Umfanges angreifende Stellmittel, bis die erste Ebene mit der Radialebene einen Winkel Φ kleiner oder gleich arctan μ bildet, wobei μ gleich der Reibbeiwert an den Klemmstellen der Randfläche des betreffenden Stellelementes mit der Bohrung des Gehäuses bzw. mit der Mantelfläche der Welle ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1 zum Festsetzen eines Maschinenelementes in der zylindrischen Bohrung eines Gehäuses mit einem Stellelement, welches eine zentrische Mitte und von dieser Mitte in einem Abstand, der etwas größer als der halbe Durchmesser der Bohrung ist, angeordnete Klemmstellen aufweist und seitlich dieser zweiten Ebene einen von dieser Mitte einen kleineren Abstand als der halbe Durchmesser der Bohrung aufweisenden Bereich seiner Randfläche besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement beim Einsetzen in die Bohrung des Gehäuses und beim axialen Ansetzen gegen die gegen überliegende Stirnfläche des Maschinenelementes um einen Winkel, der etwas größer als der Winkel Φ ist, schiefgestel1t und nach seinem Einsetzen in die Bohrung durch die Stellkraft der Stellmittel zurückge-

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dreht wird, bis die Klemmstellen des Stellelementes in der ersten Ebene reibungsschlüssig und die zentrische Mitte des Stellelementes auf der Achse der Bohrung des Gehäuses zu liegen kommen.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse jedes Stellelementes in eirtem Abstand von der Achse der Bohrung des Gehäuses angeordnet wird, so daß eine vom Maschinenelement an der bzw. den Stützstellen gegen das Stellelement drückende axiale Stützkraft den Winkel Φ der ersten Ebene des betreffenden Stellelementes zu verkleinern versucht.

4. Verfahren nach Anspruch 1 zum Festsetzen eines Maschinenelementes auf der zylindrischen Mantelfläche einer Welle mit einem ringförmigen Stellelement, welches in seiner Bohrung eine Randfläche mit Klemmstellen aufweist, die von einer zentrischen Mitte einen Abstand haben, der etwas größer als der halbe Durchmesser der Welle ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement ohne Schiefstellung (© = 0) auf die Mantelfläche der Welle aufgesetzt und mit seinen Stützstellen gegen die gegenüberliegende Stirnfläche des Maschinenelementes axial angesetzt und anschließend durch die Stellkraft der Stellmittel solange schiefgestelIt wird, bis die Klemmstellen des Stellelementes in der ersten Ebene reibungsschlüssig und die zentrische Mitte des Stellelementes auf der Achse der Welle zu liegen kommen.

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5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement in einer der beiden Drehrichtungen um seine Drehachse gedreht mit dem Winkel 0 schiefgestellt wird, so daß eine vom Maschinenelement an der bzw. den Stützstellen gegen das Stellelement drückende axiale Stützkraft den Winkel 0 zu vergrößern versucht.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem axialen Ansetzen des bzw. der Stellelemente gegen die gegenüberliegende Stirnfläche des Maschinenelementes ein in seiner Dicke kalibriertes, radial entfernbares Blech oder dgl. auf dieser Stirnfläche zur Anlage gebracht wird und das bzw. die Stellelemente gegen dieses Blech angesetzt, dann gedreht wird bzw. werden, so daß die Klemmstellen in jeweils der ersten Ebene zu liegen kommen, und schließlich das Blech radial entfernt wird, so daß zwischen den Stützstellen des bzw. der Stellelemente und der Stirnfläche des Maschinenelementes ein bestimmter axialer Abstand eingestellt wird.

7. Stellvorrichtung zum Durchführen des Verfahrens
nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit mindestens
einem Stellelement, welches eine die Bohrung bzw.
Welle zumindest zum Teil umfassende Randfläche mit diametral einander gegenüberliegenden Klemmstellen aufweist, wobei die Klemmstellen auf einer ersten
Ebene, welche mit einer durch die Achse der Bohrung bzw. der Welle gehenden zweiten Ebene einen rechten Winkel bildet, liegen und die Drehachse jedes Stellelementes rechtwinkelig auf der zweiten Ebene ste-

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hend verläuft und die erste Ebene mit der Radialebene einen Winkel Φ kleiner oder gleich arctan μ bildet, wobei μ gleich der Reibbeiwert an den Klemmstellen der Sitzfläche des betreffenden Stellelementes mit der Bohrung des Gehäuses bzw. mit der Mantelfläche der Welle ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement als ebene Scheibe (8, 22, 23, 40, 41, 61, 71, 76) ausgebildet ist.

8. Stellvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Randfläche eines oder jeder der Stellelemente (8, 22, 23, 40, 41, 61, 71) im Bereich zwischen den Klemmstel 1 en (10, 11, 27, 28, 45, 46 bzw. 63, 64, 73, 74) der Bohrung (2, 17, 35) des Gehäuses (1, 17, 35) bzw. der Mantelfläche der Welle (58, 69, 77) in radialer Richtung eng gegenüberstehend angeordnet ist.

9. Stellvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützstellen des bzw. der Stellelemente (8, 22, 23, 40, 41, 61, 71) durch die Stirnfläche (24, 31) eines mit dem Stellelement (8, 22, 23, 40, 41, 61, 71) fest verbundenen, zur gegenüberliegenden Stirnfläche des Maschinenelementes (6, 21, 39, 60, 70) weisenden Vorsprunges (9, 29, 42, 47, 62, 72) gebildet ist.

10. Stellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement (8) im der bzw. den Stützstelle(n) diametral gegenüberliegenden Bereich seiner Randfläche zum Einschrauben einer Abdrückschraube (13) eine durch das Stellelement (8) in Richtung zur gegenüberliegenden Stirnfläche des Maschinenelementes (6) hindurchgehende Gewindebohrung (12) aufweist.

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11. Stellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang des bzw. der Stellelemente (8, 40) ein zwischen seiner Randfläche und der dieser gegenüberliegenden Bohrung (2, 36) des Gehäuses (1, 35) bzw. Mantelfläche der Welle (58, 69) angeordnet, in einer Ringnut der Randfläche oder der Bohrung (2, 36) bzw. Mantelfläche eingebauter, elastischer Dichtring (15) aus Gummi oder dgl. vorgesehen ist.

12. Nach einem der Verfahren nach Anspruch 1 bis 6 hergestellte Anordnung zum axialen Festsetzen eines Maschinenelementes in der Bohrung des Gehäuses oder auf einer Mantelfläche einer Welle mittels einer auf einer seiner beiden Seiten Stellvorrichtung, die ein inneres und ein äußeres Stellelement aufweist, welche auf einer die Bohrung bzw. Mantelfläche umfassenden Randfläche diametral einander gegenüberliegende Klemmstellen aufweisen, die bei beiden Stellelementen auf einer ersten Ebene liegen, welche eine durch die Achse der Bohrung bzw. der Welle gehende zweite Ebene im rechten Winkel schneidet, sowie jeweils eine Drehachse, die rechtwinkelig auf der zweiten Ebene stehend verläuft und durch eine oder mehrere Stützstellen des Umfanges des Stützelementes geht, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Ebene des inneren Stellelementes (23, 41) einen Winkel kleiner oder gleich plus Φ und die erste Ebene des äußeren Elementes- (22, 40) einen Winkel kleiner oder gleich minus Φ mit der Radialebene aufweist, wobei die StützstelIe(n) (24) des inneren Stellelementes (23, 41) der bzw. den Stützstellein) (31) des äußeren Stellelementes (22, 40)

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in gleichem Abstand von der Achse der Welle bzw. der Bohrung des Gelenkes diametral gegenüberliegend angeordnet ist (sind) und die beiden Stellelemente (22, 40 und 23, 41) einen gegenseitigen Abstand voneinander haben.

13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die StützstelIe(n) des äußeren Stellelementes (22, 40) durch die Stirnfläche jeweils eines mit dem äußeren Stellelement (22, 40) verbundenen, zur gegenüberliegenden Stirnfläche des Maschinenelementes (21, 39) weisenden, durch eine axiale Öffnung (30, 48) axial nach innen zur Stirnfläche hindurchgreifenden Vorsprung (29, 47) gebildet ist.

14. Anordnung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Stellelement

(40) in der Nähe der StützstelIe(n) des inneren Stellelementes (41) mittels eines durch eine axiale Öffnung (55) in dem äußeren Stellelement (40) zum inneren Stellelement (41) hindurchgreifenden Schraubenbolzens (54) mit dem inneren Stellelement

(41) lösbar verbunden ist.