DE4126940C2

DE4126940C2 - Vorrichtung und Verfahren zum Transport und der Montage für Wälzkörperkränze

Info

Publication number: DE4126940C2
Application number: DE4126940A
Authority: DE
Inventors: Herbert Zettner
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1991-08-10
Filing date: 1991-08-10
Publication date: 1995-11-16
Anticipated expiration: 2011-08-11
Also published as: DE4126940A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transport und der Montage von dicht beieinanderliegenden Wälzkörperkränzen, die während des Transports zwischen einer inneren und einer äußeren zylindrischen Hülse angeordnet sind, wobei einer aus einem oder mehreren nebenein anderliegenden Kränzen bestehenden Montageeinheit ein innerer Hülsen abschnitt entsprechender Länge zugeordnet ist.

Aus der DE 24 40 717 C2 ist eine Transport- und Montagevorrichtung für dicht beieinanderliegende zylindrische Wälzkörperkränze bekannt. Während ihres Transports sind die Wälzkörperkränze zwischen einer inneren und einer äußeren zylindrischen Hülse angeordnet, wobei je weils einer aus einem oder mehreren nebeneinanderliegenden Wälzlager kränzen bestehenden Montageeinheit ein innerer Hülsenabschnitt mit entsprechender Länge zugeordnet ist. Diese vorbekannte Transport- und Montagevorrichtung hat den Nachteil, daß die äußere Hülse für eine Mehrzahl von Montageeinheiten einstückig ausgebildet ist und daß daher, bezogen auf den jeweiligen Anwendungsfall, Außenhülsen unter schiedlicher Länge hergestellt und verwendet werden müssen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Transport- und Montageeinheit für dicht beieinanderliegende zylindrische Wälzkörper kränze zu schaffen, die nach dem Baukastenprinzip für jede Anzahl von Montageeinheiten verwendbar ist.

Diese Aufgabe wird nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß die äußere Hülse in axialer Richtung aus Einheiten von der Länge einer Montageeinheit besteht, die jeweils durch form schlüssige oder kraftschlüssige endseitige Verbindungselemente rever sibel miteinander verbindbar sind. Mit einer derartigen in ihrer Länge auf die Abmessungen der Montageeinheit abgestimmten Außenhülse kann nach dem Baukastenprinzip vor dem Montagevorgang durch das Zusammen stecken der entsprechenden Außenhülsen eine bestimmte Anzahl von Wälzkörperkränzen vorkomplettiert werden.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 12 beschrieben.

Gemäß Anspruch 2 soll jede Einheit der äußeren Hülse an einem Ende ein Stück des Verbindungselements und am anderen Ende das komplementäre Gegenstück des Verbindungselements tragen. Diese jeweiligen Stücke des Verbindungselements der äußeren Hülse sind ineinander steckbar, so daß sich die Einheiten fortlaufend aneinanderfügen lassen. Dabei kann, wie in Anspruch 3 vorgeschlagen, jede Einheit der äußeren Hülse an ihrem ersten Ende eine Muffe mit nach innen ragendem Kragen und einer sich daran anschließenden Nut aufweisen, während sie an ihrem zweiten Ende einen radial nach außen ragenden Kragen aufweist, so daß das zweite Ende der Einheit einer äußeren Hülse in die Muffe einer anderen Ein heit einer äußeren Hülse einschiebbar und beide Hülseneinheiten mit einander verbindbar sind. Auf diese Weise lassen sich einfach ausge bildete Einheiten der Außenhülse jeweils paarweise aneinander befe stigen, indem der radial nach außen ragende Kragen der einen Hülse hinter dem radial nach innen ragenden Kragen der anderen Hülse in die Nut eingreift.

Weiterhin soll gemäß Anspruch 4 die Einheit der äußeren Hülse aus einem elastischen Kunststoff bestehen. Dabei kann es sich gemäß An spruch 5 um einen durchsichtigen Kunststoff handeln, so daß der Monta gevorgang von außen zu überwachen ist.

Alternativ zu der im Unteranspruch 3 beschriebenen Ausbildung des Verbindungselements soll gemäß Anspruch 6 ein Bajonettverschluß als Verbindungselement vorgesehen sein, so daß die jeweiligen Einheiten durch eine Drehbewegung voneinander trennbar sind. Nach Anspruch 7 sind Endkappen vorgesehen, die zum Verschluß der gesamten Transport vorrichtung an der äußeren Hülse befestigt werden. Auf diese Weise wird verhindert, daß die Wälzkörperkränze während ihres Transports verschmutzen.

Nach Anspruch 8 soll jeder zylindrische Innenhülsenabschnitt mit der axialen Länge einer Montageeinheit ausgebildet sein. Jeder aus einem oder mehreren Kränzen zylindrischer Wälzkörper bestehenden Montageein heit sind demnach jeweils eine Einheit der inneren und der äußeren Hülse zugeordnet. Dabei sollen dem Anspruch 9 zufolge auf der einen kreisringförmigen Stirnfläche des inneren Hülsenabschnitts segment förmige Nocken und in der anderen kreisringförmigen Stirnfläche kom plementäre segmentförmige Ausnehmungen ausgebildet sein. Sind die einzelnen Einheiten der inneren Hülse zusammengesteckt, so greifen die segmentförmigen Nocken des einen Hülsenabschnitts in die segmentförmi gen Ausnehmungen der anderen Einheit ein. Die segmentförmigen Nocken überragen dabei in axialer Richtung die aus den Wälzkörperkränzen bestehende Montageeinheit, so daß vor einer Montage der entsprechenden auf der inneren Hülse angeordneten Einheit der Wälzkörperkränze eine axiale Anlaufscheibe auf den segmentförmigen Nocken fixiert werden kann. Diese axiale Anlaufscheibe soll sich nach einer Entfernung der inneren Hülse zwischen dem zu lagernden Bauelement und einem gehäuse festen Bauelement befinden. In vorteilhafter Weise sind gemäß Anspruch 10 an den kreisringförmigen Stirnflächen jeweils zwei um 180° zur Hülsenachse verdrehte kreisringabschnittsförmige Nocken bzw. Ausneh mungen vorhanden.

Alternativ, zu den Merkmalen der Ansprüche 9 und 10 besteht gemäß An spruch 11 die Möglichkeit den inneren Hülsenabschnitt an zumindest einem seiner Enden mit radialen Vorsprüngen zu versehen, die axiale Anlaufscheiben der Wälzkörperkränze hintergreifen. Auf diese Weise sind die Wälzkörperkränze mitsamt ihrer axialen Anlaufscheiben in axialer Richtung fixiert. In vorteilhafter Weise soll nach Anspruch 12 der jeweilige innere Hülsenabschnitt an den mit Vorsprüngen versehenen Enden segmentartige Ausnehmungen aufweisen. Bei einer Entfernung des inneren Hülsenabschnitts, die gleichzeitig mit dem Einschieben einer Welle erfolgt, wird sich der innere Hülsenabschnitt aufgrund der segmentartigen Ausnehmungen radial nach innen verformen, so daß die entsprechenden Vorsprünge durch die Anlaufscheiben bzw. das Innere der Wälzlagerkränze hindurch bewegbar sind.

Die Erfindung bezieht sich weiterhin gemäß dem unabhängigen Anspruch 13 auf ein Verfahren zur Montage dicht beieinanderliegender, zylin drischer Wälzkörperkränze in eine Lagerung eines Zahnrades auf einer Welle, wobei die Wälzkörperkränze entsprechend Anspruch 1 zwischen koaxial ineinander angeordneten äußeren und inneren Hülsenabschnitten angeordnet sind und die Länge der Hülsenabschnitte den jeweiligen axialen Abmessungen einer Montageeinheit entspricht.

Bei einem derartigen gattungsgemäßen Verfahren sollen erfindungsgemäß mehrere Zahnräder mit ihren Innenbohrungen auf einem Außendurchmesser eines in einem Arbeitstisch axial verschiebbaren Führungsdorns fixiert werden, während ein zapfenförmiger Fortsatz des Führungsdorns in dem Innendurchmesser der inneren Hülse geführt ist, das mittels eines im wesentlichen den Abmessungen des Führungsdorns entsprechenden Montage dorns die Wälzkörperkränze mitsamt den inneren Hülsen aus den äußeren Hülsen heraus in die Innenbohrungen der Zahnräder verschoben werden und daß anschließend der innere Hülsenabschnitt in Bezug auf eine Gehäusebohrung ausgerichtet und mittels der Welle aus den Wälzkörper kränzen herausgepreßt wird.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung ver wiesen, in der zwei Ausführungsbeispiele vereinfacht dargestellt sind. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Transport- und Montage einheit, die beispielsweise aus vier Hülseneinheiten besteht,

Fig. 2 einen axialen Längsschnitt durch eine Einheit einer äußeren Hülse im vergrößerten Maßstab entsprechend dem Ausschnitt II in Fig. 1,

Fig. 3 einen axialen Längsschnitt durch eine Einheit einer inneren Hülse,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine Transport- und Montage einheit, die beispielsweise aus drei Einheiten von inneren und äußeren Hülsen besteht, wobei die inneren Hülsen radiale Vorsprünge aufweisen,

Fig. 5 eine Einrichtung zur Montage von Wälzkörperkränzen in Zahnrädern und

Fig. 6 im Längsschnitt eine Lagerung eines Planetenzahnrades in einem Steg, wobei zwei Wälzkörperkränze zwischen einer im Steg befestigen Welle und dem Planetenzahnrad nach dem erfindungsgemäßen Montageverfahren montiert sind.

In den Fig. 1 und 4 ist mit 1 eine Transport- und Montageeinheit bezeichnet, die aus einer äußeren Hülse 2 und einer inneren Hülse 3 besteht, zwischen denen Wälzkörper 4 angeordnet sind. Sowohl die Außenhülse 2 als auch die Innenhülse 3 bestehen gemäß Fig. 1 aus einzelnen identischen Einheiten bzw. Hülsenabschnitten 21, 22, 23 und 24 sowie 31, 32, 33 und 34. Zwischen den einzelnen Reihen von Wälzkör pern 4 ist innerhalb jedes Hülsenabschnittes 21-31, 22-32, 23-33 und 24- 34 jeweils eine Anlaufscheibe 5 angeordnet.

In Fig. 2 ist ein axialer Längsschnitt in vergrößertem Maßstab durch die Einheit 23 der Außenhülse 2 aus Fig. 2 wiedergegeben. Die Einheit 23 der Außenhülse 2 hat an ihrem Ende eine Muffe 231, deren Innen durchmesser D_i dem Außendurchmesser D_a der Einheit 23 der äußeren Hülse entspricht. Die Muffe 231 weist einen nach innen ragenden Kragen 234 auf, so daß eine Nut 232 gebildet wird. Am anderen Ende hat der Abschnitt 23 der äußeren Hülse 2 einen radial nach außen ragenden Kragen 233. Die Nut 232 und der nach außen ragende Kragen 233 sind zueinander komplementär, so daß in die Nut 232 des Abschnitts 23 ein entsprechender Kragen des Abschnitts 22 reversibel eindrückbar ist, wenn die Abschnitte 21 bis 24 der äußeren Hülse 2 aus einem elastischen Kunststoff bestehen. Vorzugsweise ist der Kunststoff durchsichtig, so daß eine optische Kontrolle der eingelegten Wälzkörperreihen auf ihre Vollständigkeit möglich ist.

In Fig. 3 ist ein axialer Längsschnitt durch den Hülsenabschnitt 31 der inneren Hülse wiedergegeben. Auch der Hülsenabschnitt 31 hat die Länge einer Montageeinheit, das heißt, im vorliegenden Fall kann er in Übereinstimmung mit der Einheit 21 der äußeren Hülse 2 nebeneinander liegende Wälzkörperreihen aufnehmen. Auf der einen kreisringförmigen Stirnfläche 311 des Abschnitts 31 ist ein segmentförmiger Nocken 313 ausgebildet, während in der anderen kreisringförmigen Stirnfläche 312 eine zum Nocken 313 komplementäre segmentförmige Ausnehmung 314 vor gesehen ist. Durch den Nocken 313 und die Ausnehmung 314 ist eine formschlüssige Verbindung von jeweils zwei Abschnitten, z. B. den Abschnitten 31 und 32 der inneren Hülse 3 möglich. Vorzugsweise sind jedoch an den Stirnflächen 311, 312 zwei jeweils um 180° am Umfang zueinander versetzte Nocken bzw. Ausnehmungen vorhanden. Der Nocken 313 bzw. die beiden Nocken können außerdem beim Montagevorgang zur Zen trierung von zu montierenden Teilen, beispielsweise Anlaufscheiben verwendet werden. Die vollständige Transport- und Montageeinheit 1 wird, wie insbesondere aus der Fig. 1 hervorgeht, durch Endkappen verschlossen, von denen die Endkappe 6 dargestellt ist.

Die Abschnitte 21, 22 und 23 nach der Fig. 4 stimmen bezüglicher Ihrer Ausgestaltung im wesentlichen mit den entsprechenden in Fig. 1 dargestellten Abschnitten überein. Eine gegenüber dem Ausgestaltungs beispiel nach Fig. 1 geänderte innere Hülse in Fig. 4 ist mit 7 bezeichnet. Diese innere Hülse 7 weist Abschnitte 71, 72 und 73 auf. Die Abschnitte 71 bis 73 haben an ihren Enden radial nach außen weisen de Vorsprünge 711 und 712, mit denen sie axiale Anlaufscheiben 5 hintergreifen. Im Bereich zwischen diesen Vorsprüngen 711 und 712 sind an den Enden der inneren Hülse jeweils segmentartige Ausnehmungen 713 und 714 vorgesehen. Aufgrund dieser segmentartigen Ausnehmungen 713 und 714 können sich die radialen Vorsprünge 711 und 712 beim Heraus pressen des Abschnitts 21 der inneren Buchse aus den Wälzkörperreihen radial nach innen bewegen, so daß sich der Abschnitt 71 ohne weiteres entfernen läßt.

Anhand der Fig. 5 wird nachfolgend erläutert, wie die innerhalb der äußeren und inneren Hülsen 2 bzw. 3 nach Fig. 1 angeordneten Wälzkör perreihen 4 in Zahnräder 8, 9, 10, 11 und 12 montiert werden. Die Zahnräder 8, 9, 10, 11 und 12 sind auf einem Montagetisch 13 angeord net, in dessen Bohrung ein Führungsdorn 14 längsverschieblich angeord net ist. Der Führungsdorn weist an seinem Ende einen zapfenförmigen Fortsatz 141 auf, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser der inneren Hülse 3 entspricht. Ansonsten stimmt der Außendurchmesser des Führungsdorns 14 mit dem Innendurchmesser einer in den jeweiligen Zahnrädern 8 bis 12 vorgesehenen Bohrung überein. Weiterhin ist ein Montagedorn 15 vorgesehen, der bezüglich seiner Gestalt im wesentli chen mit dem Führungsdorn 14 übereinstimmt. Dieser Montagedorn schiebt die Wälzkörperreihen aus der äußeren Hülse 2 heraus in die Innenboh rung der einzelnen Zahnräder 8 bis 12. Dabei werden über den Führungs dorn 14 die Zahnräder zu den Wälzkörperreihen ausgerichtet. Nachdem sämtliche Wälzkörperreihen aus der Außenhülse 2 herausgeschoben sind, befinden sie sich in den Zahnrädern 8, 9, 10, 11 und 12.

Anhand der weiteren Fig. 6 soll erläutert werden, wie ein entspre chendes Zahnrad 8 an einem Planetengetriebe als Planetenrad montiert wird. Das Planetengetriebe weist einen Steg 17 mit einer Bohrung 171 auf. Bevor ein Planetenbolzen 19 durch die beiden Wälzkörperreihen 4 hindurch in diese Bohrung 171 geschoben wird, befindet sich noch der Abschnitt 31 einer gemäß Fig. 3 ausgebildeten inneren Hülse 3 in den Wälzkörperreihen. An den segmentförmigen Nocken 313 nach Fig. 3 wird die in Fig. 6 dargestellte Anlaufscheibe 18 fixiert und dann wird mit dem Planetenbolzen 19 der Abschnitt 31 der inneren Hülse 3 durch die Bohrung des Stegs 17 hindurch aus den Wälzkörperreihen heraus ver schoben, so daß das Planetenrad 8 über den Planetenbolzen 19 am Steg 17 fixiert ist.

Bezugszeichenliste

1 Transport- und Montage einheit
2 Äußere Hülse
21 Hülsenabschnitt von 2
22 Hülsenabschnitt von 2
23 Hülsenabschnitt von 2
231 Muffe
232 Nut
233 Kragen
234 Kragen
24 Hülsenabschnitt von 2
3 Innere Hülse
31 Hülsenabschnitt von 3
32 Hülsenabschnitt von 3
311 Stirnfläche
312 Stirnfläche
313 Nocken
314 Ausnehmung
33 Hülsenabschnitt von 3
34 Hülsenabschnitt von 3
4 Wälzkörper
5 Anlaufscheibe
6 Endkappe
7 Innere Hülse
71 Abschnitt von 7
711 Vorsprung
712 Vorsprung
713 Segmentartige Ausnehmung
714 Segmentartige Ausnehmung
72 Abschnitt
73 Abschnitt
8 Zahnrad
9 Zahnrad
10 Zahnrad
11 Zahnrad
12 Zahnrad
13 Montagetisch
14 Führungsdorn
141 Zapfenförmiger Fortsatz
15 Montagedorn
17 Steg
171 Bohrung
18 Anlaufscheibe
19 Planetenbolzen
D_i Innendurchmesser
D_a Außendurchmesser

Claims

1. Vorrichtung zum Transport und zur Montage von dicht beieinanderliegenden Wälzkörperkränzen (4), die während des Transports zwischen einer inneren zylindrischen Hülse (3) und einer äußeren zylindrischen Hülse (2) angeordnet sind, wobei jeder aus einem oder mehreren nebeneinanderliegenden Kränzen bestehenden Montageeinheit ein innerer Hülsenabschnitt (31, 32, 33, 34) entsprechender Länge zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Hülse (2) in axialer Richtung aus Einheiten (21, 22, 23, 24) von der jeweiligen Länge einer Montageeinheit besteht, die jeweils durch formschlüssige oder kraftschlüssige endseitige Verbindungselemente (231, 232, 233, 234) mitein ander verbindbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Einheit (21, 22, 23, 24) der äußeren Hülse (2) an einem Ende ein Stück (232) des Verbindungselements und am anderen Ende das komplementäre Gegenstück (233) des Verbindungselements trägt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Einheit (21, 22, 23, 24) der äußeren Hülse (2) an ihrem ersten Ende eine Muffe (231) mit nach innen ragendem Kragen (234) und eine sich daran anschließende Nut (232) aufweist, während sie an ihrem zweiten Ende einen radial nach außen ragenden Kragen (233) aufweist, so daß das zweite Ende der Einheit (21, 22, 23, 24) einer äußeren Hülse (2) in die Muffe (231) einer anderen Einheit (21, 22, 23, 24) einer äuße ren Hülse (2) einschiebbar und beide Hülseneinheiten miteinander verbindbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein heit (21, 22, 23, 24) der äußeren Hülse (2) aus einem elastischen Kunststoff besteht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein heit (21, 22, 23, 24) aus einem durchsichtigen Kunststoff besteht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Ver bindungselement ein Bajonettverschluß vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Endkappen (6) zum Verschluß der gesamten Transportvorrichtung an der äußeren Hülse (2) befestigt sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder zylindrische Innenhülsenabschnitt (31, 32, 33, 34) mit der axialen Länge einer Montageeinheit ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf der einen kreisringförmigen Stirnfläche des inneren Hülsenabschnitts (31, 32, 33, 34) segmentförmige Nocken (313) und in der anderen kreisring förmigen Stirnfläche komplementäre segmentförmige Ausnehmungen (314) ausgebildet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an den kreisringförmigen Stirnflächen jeweils zwei um 180° zueinander ver setzte kreisringförmige Nocken (313) bzw. Ausnehmungen (314) vorgese hen sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Hülsenabschnitte (71, 72, 73) an zumindest einem ihrer Enden mit radialen Vorsprüngen (711, 712) versehen sind, die axiale Anlauf scheiben (5) der Wälzkörperkränze (4) hintergreifen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen inneren Hülsenabschnitte (71) an den mit Vorsprüngen (711, 712) versehenen Enden segmentartige Ausnehmungen (713, 714) aufwei sen.

13. Verfahren zur Montage einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 12, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Zahnräder (8, 9, 10, 11,12) mit ihren Innenbohrungen auf einem Außendurchmesser eines in einem Arbeitstisch (13) axial verschiebbaren Führungsdorns (14) fixiert werden, während ein zapfenför miger Fortsatz (141) des Führungsdorns (14) in dem Innendurchmesser der inneren Hülsen (3) geführt ist, daß mittels eines im wesentlichen den Abmes sungen des Führungsdorns (14) entsprechenden Montagedorns (15) die Wälzkör perkränze (4) mitsamt den inneren Hülsen (3) aus den äußeren Hülsen (2) heraus in die Innenbohrungen der Zahnräder (8, 9, 10, 11, 12) verschoben werden, und daß anschließend der jeweilige als Montageeinheit dem Zahnrad zugeordnete innere Hülsenabschnitt in Bezug auf eine Gehäusebohrung (171) ausgerichtet und mittels der Welle (19) aus den Wälzkörperkränzen (4) her ausgepreßt wird.