DE3546247C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stellvorrichtung zum axialen Festsetzen eines Maschinenelementes in der Bohrung eines Gehäuses gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei einer ähnlichen Stellvorrichtung 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 13 92 182). Ein Nachteil dieser bekannten Stellvorrichtung 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 bei der bekannten Stellvorrichtung zusätzlich zur Verbindungsschraube noch eine zum Schiefstellen des Stellelementes benötigte Abdrückschraube in das Stellelement eingeschraubt werden, welche die Schiefstellung des Stellelementes im Betrieb aufrecht erhält. Diese Abdrückschraube 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, eine Stellvorrichtung zum axialen Festsetzen eines Maschinenelementes in der Bohrung eines Gehäuses der genannten Art zu schaffen, mit dem das Maschinenelement in der Bohrung einfach festgesetzt werden kann. Überdies soll die Stellvorrichtung einen relativ kleinen Bauraum einnehmen.

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

Mit der Stellvorrichtung nach der Erfindung wird erreicht, daß das Maschinenelement mit dem bzw. den Stellelementen in der Bohrung des Gehäuses in jeder gewünschten axialen Stellung festgesetzt werden kann. Zu diesem Zweck kann jedes Stellelement mit einer oder mit mehreren Stützstellen auf der dieser gegenüberliegenden Stirnfläche des Maschinenelementes in Berührung kommen. Beim Drehen des Stellelementes um seine Drehachse greifen zwei oder mehr einander diametral gegenüberliegende Klemmstellen seiner Randfläche in der Bohrung des Gehäuses reibschlüssig an und halten dieses durch Klemmkräfte in der Bohrung fest. Da die Klemmstellen des fertig schiefgestellten Stellelementes in der ersten Ebene liegen die mit der Radialebene den Winkel ⌀ bildet, 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 also mit der Größe der axialen Stellkraft eingestellt werden.

Im übrigen kann die Bohrung des Gehäuses an den Klemmstellen des Stellelementes glatt, also auch zylindrisch, ausgebildet sein. Zum Festsetzen des Maschinenelementes braucht das Gehäuse nicht besonders abgesetzt und bearbeitet zu sein. Der Ein- und Ausbau der Stellvorrichtung kann mit einem einfachen Druck- oder Zugstempel als Stellmittel vorgenommen werden, der im betreffenden Bereich des Umfanges der Randfläche angreift und das Stellelement um seine Drehachse dreht, so daß der Winkel ⌀ erreicht wird. Dabei wird die Bohrung des Gehäuses durch das Stellelement nicht beschädigt.

Vorteilhafterweise wird das Maschinenelement auf seiner von der Stellvorrichtung wegweisenden Stirnfläche an einer Ringschulter in der Bohrung des Gehäuses 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 axial verlagern oder verschieben.

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

Für mit Schmieröl benetzte Oberflächen aus Stahl beträgt 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 gerade noch Selbsthemmung vorhanden ist, beträgt somit ⌀=arctan µ=8 Grad. Als praktischer Anhaltswert für die Konstruktion konmt ein Wert von ⌀=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 ellipsenförmig 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 ⌀=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 Stellelemente 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 Stellelement wirken, mit Sicherheit aufnehmen kann, weil diese Stützkräfte immer eine Vergrößerung der Klemmkräfte an den Klemmstellen des Stellelementes hervorrufen.

Besonders vorteilhafte konstruktive Ausbildungen der Stellvorrichtung sind in den Unteransprüchen 4 bis 11 gekennzeichnet.

Die erfindungsgemäße Stellvorrichtung zum axialen Festsetzen eines Maschinenelementes in der Bohrung eines Gehäuses sind in der nachfolgenden Beschreibung mit den zugehörigen Zeichnungen näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 den teilweisen Längsschnitt durch eine Anordnung mit einem in einem Gehäuse eingebauten zweireihigen Pendelrollenlager, welches in der Bohrung des Gehäuses durch das Stellelement einer Stellvorrichtung axial von außen (in der Zeichnung auf seiner linken Seite) festgesetzt ist,

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

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

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

Fig. 5 die teilweise Schnittansicht entlang der Linie V-V der in Fig. 3 gezeigten Anordnung,

Fig. 6 den Längsschnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 7 durch eine weitere abgeänderte Anordnung, bei der ein Kegelrollenlager auf einer Welle befestigt und der Außenring des Kegelrollenlagers durch zwei an ihrem Rand elliptisch ausgebildete Stellelemente in der Bohrung des Gehäuses festgesetzt ist,

Fig. 7 die Ansicht in Richtung des Pfeiles Z in Fig. 6,

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

Fig. 9 den Längsschnitt entlang der Linie IX-IX in Fig. 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, und

Fig. 10 die Stirnansicht in Richtung des Pfeiles L in Fig. 9.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Anordnung dargestellt, bei der ein Gehäuse 1 vorhanden ist, 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 eine Schulter am inneren Ende des Zapfens 5 und auf der gegenüberliegenden Seite durch einen Sprengring 7, der in eine entsprechende Ringnut des Zapfens 5 eingesetzt ist, axial festgehalten. In der Bohrung 2 des Gehäuses hat das Pendelrollenlager 6 einen mit Schiebe- oder 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.

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

Die Randfläche des Stellelementes 8 hat eine kleine Ellipsenachse X, deren Länge etwas kleiner als der Durchmesser 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 9 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 Fig. 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 erste Ebene mit der Radialebene einen Winkel ⌀ 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 ⌀ schiefgestellte Stellelement 8 eine bestimmte axiale Lage in der Bohrung 2 des Gehäuses 1 ein.

An einer Umfangsstelle, welche 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 Stellelement unter Vergrößerung des Winkels ⌀ 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 dicht verschlossen.

Zum Lösen des Stellelementes der Stellvorrichtung, 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, 11 überwindet, so daß das Stellelement 8 gedreht und gelöst wird und aus der Bohrung 2 herausgenommen werden kann. Beim Abdrücken wird das Stellelement 8 um seine Drehachse gedreht, so daß der Schiefstellungswinkel ⌀ vergrößert wird.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht die Stellvorrichtung 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 kleine Schiefstellung des Außenringes in der Bohrung 2 zulässig ist.

In den Fig. 3, 4 und 5 ist eine abgeänderte Stellvorrichtung 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 festgesetzt. 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 Stellvorrichtung vorhanden, welche den Außenring auf seiner gegenüberliegenden Stirnfläche axial und schiefstellungsfrei festsetzen.

Die Stellvorrichtung besteht aus einem äußeren Stellelement 22 und einem inneren Stellelement 23, die beide scheibenförmig und an der Randfläche ihres äußeren Umfanges elliptisch ausgebildet und axial hintereinander angeordnet sind. Die Bohrung 18 wird durch diese Stellelemente 22, 23 fast vollständig 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 minus ⌀ und das innere Stellelement 23 in einem Winkel plus ⌀ schiefgestellt, 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 (Fig. 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 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 längsverlaufende Achse der Bohrung 18 hindurchgehenden zweiten Ebene liegt. Eine Radialebene ist definiert, welche radial verläuft, so daß die Achse der Bohrung 18 auf dieser senkrecht steht. Die erste Ebene und die Radialebene des Stellelementes 23 bilden miteinander einen Winkel plus ⌀, 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 17.

Beide Klemmstellen 27, 28 liegen in einer rechtwinkelig zu einer zweiten Ebene verlaufenden ersten Ebene. 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 ⌀, 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 axiale Öffnung 30 im äußeren Rand des inneren Stellelementes 23 hindurch und berührt die Stirnfläche des Außenringes mit einer stirnseitigen Stützstelle 31, die der Stützstelle 24 diametral gegenübersteht.

Zum Festsetzen der Stellvorrichtung 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 Öffnung 30 gegenüberliegt, die radiale Stirnfläche des Außenringes des Rillenkugellagers 21 berührt. Ein Werkzeug (nicht gezeigt) wird dann als Stellmittel angesetzt, welches auf der in Fig. 4 mit unterbrochenen Strichen eingezeichneten Fläche 32 auf die Scheibe 23 drückt. Diese Fläche 32 liegt am Ende der großen Ellipsenachse Y, das zu der Stirnfläche weiter entfernt liegt. Gegen die Fläche 32 wird vom Werkzeug 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 ⌀ 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 29 sich durch die Öffnung 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 wieder als Stellmittel angesetzt, welches gegen die in der Zeichnung 4 mit unterbrochenen Strichen eingezeichnete Fläche 33, welche an einer Umfangsstelle des Stellelementes 22 liegt, die der Stirnfläche des Außenringes am weitesten entfernt liegt, axial nach innen drückt und das Stellelement somit um seine Drehachse dreht. Die Andrückkraft wird so lange erhöht, bis Selbsthemmung eintritt, d. h. bis das äußere Stellelement 22 eine verdrehungsmäßige Stellung einnimmt, bei welcher der Winkel ⌀ 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 axiale Eindrückung 34.

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

In den Fig. 6, 7 und 8 ist eine weitere abgeänderte Stellvorrichtung zum Festsetzen eines Maschinenelementes in der zylinderischen 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 Stellvorrichtung vorgesehen, welche 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 die Bohrung 36 nach außen fast vollständig ab. Im übrigen berühren beide Stellelemente die gegenüberliegende Stirnfläche des Außenringes des Kegelrollenlagers 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 Fig. 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.

In ähnlicher Weise 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.

Das äußere Stellelement 40 hat zwei Vorsprünge 47, die als Stifte ausgebildet sind. Diese Vorsprünge 47 greifen durch eine axiale Öffnung 48 im Rand der inneren Scheibe 41 axial nach innen hindurch und berühren mit jeweils einer stirnseitigen 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 36 des Gehäuses 35 ab.

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 und die beiden Klemmstellen 43, 44 die Bohrung 36 berühren. Dann wird ein Werkzeug (nicht gezeigt) angesetzt, welches an der nach außen weisenden Stirnfläche des Stellelementes 41 - siehe mit unterbrochenen Strichen eingezeichnete Fläche 50 in Fig. 8 - angreift. Diese Fläche 50 liegt in einem Bereich der Randfläche des Stellelementes 41, welcher den 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 plus ⌀ ≦ arctan µ bildet (Fig. 6).

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 Stellelementes 41 hindurchgreifenden Vorsprünge 47 an der gegenüberliegenden Stirnfläche des Außenringes des Kugelrollenlagers 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 Fig. 7 mit unterbrochenen Strichen eingezeichnet ist, angreift.

Die Fläche 51 befindet sich in einem Randbereich des Klemmelementes 40, welcher seinen Stützstellen diametial gegenüberliegt. Die große Ellipsenachse Y des Klemmelementes 40 geht mitten durch diese Fläche 51 hindurch. Die axiale Stellkraft auf der Fläche 51 wirkt solange, bis eine Selbsthemmung im Kontakt an den Klemmstellen 45, 46 zwischen dem äußeren Stellelement 40 und der Bohrung 36 erreicht ist. Das Stellelement 40 nimmt dann eine Stellung ein, bei der die erste Ebene mit der Radialebene einen Winkel von minus ⌀ ≦ arctan µ bildet (Fig. 6).

Beim Festsetzen kommen die beiden Stellelemente 40 und 41 nicht in Berührung miteinander, d. h. die einander am nächsten liegenden Umfangsstellen der Stellelemente 40 und 41 haben noch einen kleinen axialen Abstand voneinander, so daß die Vorsprünge 47 ohne Behinderung, durch die Öffnung 48 hindurch mit der gegenüberliegenden Stirnfläche des Außenringes des Kegelrollenlagers 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 von der gegenüberliegenden Stirnfläche des Außenringes weiter entfernt liegenden Endes der großen Ellipsenachse Y in das Stellelement 40, 41 eingearbeitet ist. 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 Fig. 6, 7 und 8 dargestellte Vorrichtung zum Festsetzen eines Maschinenelementes ist vor allen Dingen für das Festsetzen eines Kegelrollenlagers geeignet, welches im allgemeinen mit relativ niedrigen Geschwindigkeiten umläuft und welches bei seinem Einbau in die Bohrung des Gehäuses spielfrei eingestellt werden muß. Derartige Verhältnisse liegen z. B. bei einem Kegelrollenlager für die Ausgangswelle eines Schneckengetriebes vor.

Die in den Fig. 9 und 10 dargestellte Stellvorrichtung ist ähnlich wie die oben beschriebene, in den Fig. 6, 7 und 8 gezeigte Stellvorrichtung ausgebildet. Im vorliegenden Fall ist jedoch ein Schraubenbolzen 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 Stellelementes 40 hat der Schraubenbolzen 54 eine tellerförmige Federscheibe 56 und eine Mutter 57, die sich auf der äußeren Stirnfläche abstützen. Die Mutter 57 wird am Ende des Festklemmens der beiden Stellelemente 40, 41 unter Zwischenschaltung des tellerförmigen Federringes 56 gegen die äußere Stirnfläche der äußeren Scheibe 40 angesetzt und leicht festgeschraubt. Durch den Schraubenbolzen 54 werden die beiden Scheiben 40 und 41 lösbar miteinander verbunden, so daß diese sich relativ zueinander nicht bewegen können.

Bei den in Fig. 1 bis 10 dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung besitzt die Stellvorrichtung mindestens ein scheibenförmiges Stellelement. Derartige Stellelemente lassen sich relativ einfach und billig herstellen. Es sind jedoch anders geformte Stellelemente möglich. Die Stellelemente können deshalb auch Y-förmig oder in extremen Fällen sogar stangenförmig ausgebildet sein.

Claims (11)

1. Stellvorrichtung zum axialen Festsetzen eines Maschinenelementes in der Bohrung eines Gehäuses, mit mindestens einem Stellelement, das eine die Bohrung umfassende Randfläche mit zwei diametral einander gegenüberliegenden, in einer Ebene angeordneten Klemmstellen aufweist, wobei das Stellelement im Bereich seiner einen Klemmstelle mindestens eine gegen eine Stirnfläche des Maschinenelementes ansetzbare Stützstelle und im Bereich seiner anderen Klemmstelle mindestens eine Angriffsfläche für axial an dieser angreifende, die erste Ebene der Klemmstellen um eine Drehachse mit einem Winkel ⌀ zu einer Radialebene verdrehende, die beiden Klemmstellen in der Bohrung festklemmende Stellmittel besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Stellelement (8, 22, 23, 40, 41) zu seinem reibschlüssigen Festklemmen durch von der Stellvorrichtung lösbare Stellmittel, z. B. Druck- oder Zugstempel, in einem Winkel ⌀ kleiner oder höchstens gleich arctan µ stellbar angeordnet ist, wobei µ gleich ist dem Reibbeiwert zwischen den beiden Klemmstellen (10, 11, 27, 28, 45, 46) des Stellelementes (8, 22, 23, 40 41) und der Bohrung (2, 18, 36) des Gehäuses (1, 17, 35).

2. Stellvorrichtung nach Anspruch 1, die 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 einer durch die Achse der Bohrung gehenden zweiten Ebene, die mit der ersten Ebene einen rechten Winkel bildet, einen von dieser Mitte einen kleineren Abstand als der halbe Durchmesser der Bohrung aufweisenden Bereich seiner Randfläche besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß das beim Einsetzen in die Bohrung (2, 18, 36) des Gehäuses (1, 17, 35) und beim axialen Ansetzen gegen die gegenüberliegende Stirnfläche des Maschinenelementes (6, 21, 39) um einen Winkel, der etwas größer als der Winkel ⌀ ist, schiefgestellte Stellelement (8, 22, 23, 40, 41) nach seinem Einsetzen in die Bohrung (2, 18, 36) durch die Stellkraft der Stellmittel zurückdrehbar ist, bis die Klemmstellen des Stellelementes (8, 22, 23, 40) in der ersten Ebene reibungsschlüssig und die zentrische Mitte des Stellelementes (8, 22, 23, 40, 41) auf der Achse der Bohrung (2, 18, 36) des Gehäuses (1, 17, 35) zu liegen kommen.

3. Stellvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse des Stellelementes (8, 22, 23, 40, 41) in einem Abstand von der Achse der Bohrung (2, 18, 36) des Gehäuses (1, 17, 35) angeordnet ist, so daß eine vom Maschinenelement (6, 21, 39) an der bzw. den Stützstellen (24, 31) gegen das Stellelement (8, 22, 23, 40, 41) drückende axiale Stützkraft den Winkel ⌀ der ersten Ebene des betreffenden Stellelementes (8, 22, 23, 40, 41) zu verkleinern versucht.

4. Stellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 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 recht­ winkelig auf der zweiten Ebene stehend verläuft dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement als ebene Scheibe (8, 22, 23, 40, 41) ausgebildet ist.

5. Stellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Randfläche eines oder jedes der Stellelemente (8, 22, 23, 40, 41) im Bereich zwischen den Klemmstellen (10, 11, 27, 28, 45, 46) der Bohrung (2, 18, 36) des Gehäuses (1, 17, 35) in radialer Richtung eng gegenüberstehend angeordnet ist.

6. Stellvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützstellen des bzw. der Stellelemente (8, 22, 23, 40, 41) durch die Stirnfläche eines mit dem Stellelement (8, 22, 23, 40, 41) fest verbundenen, zur gegenüberliegenden Stirnfläche des Maschinenelementes (6, 21, 39) weisenden Vorsprunges (9, 29, 42, 47) ge­ bildet ist.

7. Stellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4, 5 oder 6, 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.

8. Stellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 7, 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) angeordneter, in einer Ringnut der Randfläche oder der Bohrung (2, 36) eingebauter, elastischer Dichtring (15) aus Gummi oder dgl. vorgesehen ist.

9. Stellvorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche mit auf einer Seite des Maschinenelementes angeordneten innerem und äußerem Stellelement, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stellelemente (22 und 23, 40 und 41) mit einem Winkel plus bzw. minus ⌀ in der Bohrung (18, 36) eines Gehäuses (17, 35) in einem gegenseitigen Abstand voneinander festgeklemmt sind, so daß die Stützstelle(n) (24) des inneren Stellelementes (23, 41) der bzw. den Stützstellen (31) des äußeren Stellelementes (22, 40) diametral gegenüberliegend angeordnet ist (sind).

10. Stellvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede Stützstelle (31) 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) des inneren Stellelementes (23, 41) nach innen zur Stirnfläche des Maschinenelementes (21, 39) hindurchgreifenden Vorsprunges (29, 47) gebildet ist.

11. Stellvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Stellelement (40) in der Nähe der Stützstelle(n) des inneren Stellelementes (41) mittels eines durch eine axiale Öffnung des äußeren Stellelementes (40) zum inneren Stellelement (41) hindurchgreifenden Schraubenbolzens (54) mit dem inneren Stellelement (41) lösbar verbunden ist.