DE922700C

DE922700C - Device for the joining and loosening of press connections, in particular ring-shaped bodies fixed on shafts, e.g. B. Inner rings of roller bearings

Info

Publication number: DE922700C
Application number: DEV4693A
Authority: DE
Inventors: Lothar Roth; Friedrich Wolf
Original assignee: SKF Kugellagerfabriken GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1952-06-20
Filing date: 1952-06-20
Publication date: 1955-01-20

Description

Vorrichtung für das Fügen und Lösen von Preßverbänden, insbesondere von auf Wellen festsitzenden ringförmigen Körpern, z. B. Innenringen von Wälzlagern Beim Fügen oder Lösen von Preßverbänden, insbesondere von auf einer Welle oder Achse festsitzenden Innenringen von Wälzlagern, wird die Welle bei großem Übermaß oft so stark beschädigt, daß mehrfaches Aufbringen und Abziehen nicht möglich ist. Es sind besondere Vorrichtungen notwendig, um die bei größeren Durchmessern benötigten erheblichen Kräfte zu erzeugen und aufzunehmen, z. B. mechanische oder hydraulische Pressen mit entsprechenden, der jeweiligen Ringgröße angepaßten Aufnahmen und Druckstücken. Aus diesem Grunde werden die Wälzlager bzw. deren Innenringe zum Aufbringen auch meist in einem Ölbad auf eine dem Wellenübermaß entsprechende Temperatur angewärmt, so daß sie sich leicht aufschieben lassen. Für große Lager kann das Ölbad recht beachtliche Abmessungen haben, und das Anwärmen einer so großen Ölmenge ist nicht nur teuer, sondern auch sehr zeitraubend. Die heißen Lager oder deren Innenringe müssen mit geeigneten Zangen gefaßt werden; es sind also auch hier besondere Einrichtungen erforderlich.Device for joining and releasing interference fits, in particular of ring-shaped bodies fixed on shafts, e.g. B. Inner rings of rolling bearings When joining or loosening interference fits, especially on a shaft or axle If the inner rings of rolling bearings are tight, the shaft is often too oversized so badly damaged that repeated application and removal is not possible. It special devices are necessary to handle the larger diameters to generate and absorb considerable forces, e.g. B. mechanical or hydraulic Presses with corresponding receptacles and pressure pieces adapted to the respective ring size. For this reason, the rolling bearings or their inner rings are also used for mounting usually warmed in an oil bath to a temperature corresponding to the excess of the wave, so that they slide open easily. For large bearings, the oil bath can be right have considerable dimensions, and heating such a large amount of oil is not only expensive, but also very time consuming. The hot bearings or their inner rings must be grasped with suitable pliers; So here too there are special institutions necessary.

Beim Abziehen der Lager bzw. der Innenringe läßt sich das Erwärmen des Ringes auf die erforderliche Übertemperatur nur sehr schwer erreichen, weil bei den bisher gebräuchlichen Mitteln (Anwärmen mit in heißes Öl getauchten Tüchern oder mit Dampfstrahlrohr) das Anwärmen zu langsam erfolgt und zuviel Wärme auf die Welle abgeleitet wird, so daß das Wärmegefälle zwischen Ring und Welle nicht genügt, um die Preßpassung aufzuheben. Es müssen immer noch besondere Abziehvorrichtungen angesetzt und damit die Gefahr der Oberflächenbeschädigung der Welle in Kauf genommen werden. Auch dieses Verfahren ist zeitraubend und erfordert besondere Einrichtungen..When pulling off the bearings or the inner rings, the heating can be avoided of the ring to the required excess temperature is very difficult to achieve because with the means previously used (warming up with cloths dipped in hot oil or with a steam jet) the heating is too slow done and too much Heat is dissipated to the shaft, so that the heat gradient between ring and shaft not sufficient to break the interference fit. Special pullers still need to be used and thus accepted the risk of surface damage to the shaft will. This procedure is also time consuming and requires special facilities.

Es ist bekannt, auf einer Welle oder Achse festsitzende Ringe auf induktivem Wege zu erwärmen, so daß sie mit den üblichen Abziehwerkzeugen leicht abgezogen werden können.It is known to have rings that fit tightly on a shaft or axle to be heated inductively so that they can be easily removed with the usual pulling tools can be deducted.

Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung vorgesehen, die unter Verwendung der induktiven Erwärmung durch niederfrequenten Wechselstrom sowohl das Abziehen als auch das Aufziehen von auf Wellen festsitzenden Ringen oder Flanschen, insbesondere Innenringen von Wälzlagern, unter vollkommener Schonung von Welle und Ring ohne Zuhilfenahme weiterer Mittelermöglicht, wobei ein und dieselbe Vorrichtung bei einer Reihe verschiedener Größen der auf- bzw. abzuziehenden Teile angewendet werden kann.According to the invention a device is provided which, using inductive heating by low-frequency alternating current and pulling as well as the mounting of rings or flanges that are fixed on shafts, in particular Inner rings of rolling bearings, with complete protection of the shaft and ring without With the aid of further means, one and the same device in one A number of different sizes of the parts to be attached or removed can be used.

Durch die Erfindung wird der Ein- und Ausbau von auf Wellen sitzenden Teilen außerordentlich vereinfacht, weil mit nur einer Vorrichtung über einen größeren Durchmesserbereich Teile in kürzester Zeit auf- und abgezogen werden können.The invention enables the installation and removal of those sitting on shafts Share extremely simplified, because with only one device over a larger one Diameter range parts can be attached and removed in a very short time.

In der Zeichnung ist eine Ausführung der Vorrichtung beispielsweise dargestellt. Es zeigt Abb. i die Vorrichtung in Vorderansicht, Abb. 2 einen Schnitt nach Linie II-II der Abb. i und -Abb. 3 einen Schnitt nach Linie III-III der Abb. i.In the drawing, an embodiment of the device is for example shown. It shows Fig. I the device in front view, Fig. 2 a section according to line II-II of fig. i and fig. 3 shows a section along line III-III in Fig. i.

Zwischen zwei ferromagnetischen Scheiben i und i' befinden sich konzentrisch angeordnete, aus paketiertem Dynamoblech gebildete Ringstücke 2, die beispielsweise durch Niete 3 mit den Scheiben i und i' verbunden sind. Die Ringstücke :2 sind so angeordnet, daß zwischen ihnen etwa gleichmäßig auf dem Umfang verteilt mehrere, beispielsweise sechs radial verlaufende Öffnungen 4 von beliebigem, vorzugsweise viereckigem Querschnitt entstehen. In den Öffnungen 4 können sich lamellierte Polschuhe 5 radial verschieben. Das radiale Verschieben der Polschuhe 5 wird hervorgerufen durch Verdrehen ,der konzentrisch auf den Scheiben i und i' angeordneten Ringe 6 und 6'. Konzentrische Führungsbahnen 7 und 7' sichern zusammen mit in konzentrischen Durchbrüchen 8 freigehenden Linsen- " schrauben 9 die gegenseitige Lage der Teile i und 6 bzw. i' und 6'. In die Ringe 6 und 6' sind schräg verlaufende Kulissen io eingearbeitet, in welchen in den Polschuhen 5 festsitzende und in radialen Schlitzen i i der Scheiben i und i' bewegliche Stifte 12 gleiten. Werden die Ringe 6 und 6' gegenüber den Scheiben i und i' verdreht, so bewegen sich infolgedessen die Polschuhe 5 radial in den Öffnungen 4. Um ein Ecken der Polschuhe 5 in den Öffnungen 4 zu verhindern, sind die Polschuhe 5 noch durch Stifte 13 in Schlitzen 14 der Scheiben i und i' radial geführt. Um das Verdrehen der Ringe 6 und 6' gegenüber den Scheiben i und i' und damit das radiale Verschieben der Polschuhe 5 leicht bewerkstelligen zu können, ist je ein Handgriff 15 an den Scheiben i und i' und je ein Handgriff 16 an den Ringen 6 und 6' befestigt. Werden die Griffe 15 und 16 einander genähert, so werden die Polschuhe 5 nach innen verschoben und die Polöffnung verringert.There are concentric between two ferromagnetic disks i and i ' arranged, formed from packaged dynamo sheet ring pieces 2, for example are connected by rivets 3 to the washers i and i '. The ring pieces: 2 are like this arranged that between them distributed approximately evenly on the circumference several, for example six radially extending openings 4 of any desired, preferably square cross-section arise. Laminated pole pieces can be located in the openings 4 5 move radially. The radial displacement of the pole shoes 5 is brought about by turning the rings 6 arranged concentrically on the disks i and i ' and 6 '. Concentric guideways 7 and 7 'secure together with in concentric Breakthroughs 8 exposed lens "screws 9 the mutual position of the parts i and 6 or i 'and 6'. In the rings 6 and 6 'inclined scenes are io incorporated, in which in the pole pieces 5 fixed and radial slots i i of the disks i and i 'movable pins 12 slide. Will the rings 6 and 6 ' rotated with respect to the disks i and i ', the pole pieces move as a result 5 radially in the openings 4. Around a corner of the pole shoes 5 in the openings 4 prevent the pole shoes 5 are still through pins 13 in slots 14 of the discs i and i 'guided radially. About the twisting of the rings 6 and 6 'with respect to the discs i and i 'and thus the radial displacement of the pole shoes 5 can be easily accomplished to be able to, is a handle 15 on each of the disks i and i 'and a handle 16 attached to rings 6 and 6 '. If handles 15 and 16 are brought closer to one another, so the pole pieces 5 are shifted inward and the pole opening is reduced.

Die innerhalb des ringförmigen Ausschnittes der Vorrichtung liegenden Enden der Polschuhe 5 sind mit Spulen 17 umgeben, die über den Stecker 18 an das Wechselstromnetz angeschlossen werden können. Die Spulen 17 sind so gewickelt, daß jeweils zwei benachbarte Polschuhe 5 entgegengesetzte Polarität haben.The ends of the pole shoes 5 lying within the ring-shaped cutout of the device are surrounded by coils 17 which can be connected to the alternating current network via the plug 18. The coils 17 are wound so that each two adjacent pole shoes 5 have opposite polarity.

Die Vorrichtung wird an das Netz angeschlossen und über den auf- und abzuziehenden Ring i9 geschoben. Durch Nähern der Handgriffe 15 und 16 werden die Polschuhe 5 zur Anlage auf den Ring i9 gebracht und gegen dessen Mantel gespannt. Der durch die Spulen 17 fließende Wechselstrom erzeugt durch Induktion Wirbelströme, die infolge der schnellfolgenden Ummagnetisierung in kürzester Zeit den auf- bzw. abzuziehenden Ring i9 so stark erwärmen, daß er infolge des großen Wärmegefälles zwischen Ring i9 und Welle 2o und der damit verbundenen größeren Dehnung des Ringes mühelos aufgebracht bzw. abgezogen werden kann.The device is connected to the network and pushed over the ring i9 that is to be pulled on and off. By approaching the handles 1 5 and 1 6 , the pole pieces 5 are brought to rest on the ring i9 and tensioned against its jacket. The alternating current flowing through the coils 17 generates eddy currents by induction which, as a result of the rapid reversal of magnetization, heat the ring i9 to be pulled on or off so much in a very short time that it is due to the large heat gradient between ring i9 and shaft 2o and the associated greater expansion of the ring can be easily applied or removed.

Mit dieser Vorrichtung können auf bequeme Weise in kürzester Zeit Teile sowohl aufgebracht als auch abgezogen werden. Weitere Werkzeuge oder Einrichtungen für das Aufschieben oder Abziehen des Ringes sind nicht erforderlich, da durch Nähern der Handgriffe die Vorrichtung so fest und so sicher auf dem Ring i9 gespannt wird, daß er damit auf der Welle beliebig verschoben werden kann.With this device you can easily and quickly Parts are both applied and peeled off. Other tools or facilities for pushing on or pulling off the ring are not required, as by approaching the handles the device is clamped so tightly and securely on the ring i9, that it can be moved anywhere on the shaft.

Der Ring oder Kupplungsflansch wird in dieser Vorrichtung nur so lange und so hoch erwärmt, daß er sich gerade aufbringen bzw. abziehen läßt, da der damit Hantierende sofort merkt, wenn der Ring oder Flansch sich verschieben läßt. Er kann in der gewünschten Endstellung durch einfaches Verstellen der Handgriffe sofort freigegeben werden. Auf diese Weise ist eine einfache Temperaturkontrolle möglich, so daß weder ein Beschädigen der Oberfläche noch Struktur- oder Härteänderungen zu befürchten sind. Gegebenenfalls kann durch zusätzliches Kennzeichnen des auf- bzw. abzuziehenden Teiles mit einem bei der zulässigen Temperatur umschlagenden Farbanstrich die Temperatur überwacht werden.The ring or coupling flange is only so long in this device and warmed up so high that it can just be applied or peeled off, as the one with it Handler immediately notices when the ring or flange can be moved. He can in the desired end position by simply adjusting the handles be released. In this way a simple temperature control is possible, so that neither damage to the surface nor changes in structure or hardness are to be feared. If necessary, additional labeling of the or part to be withdrawn with a part that changes at the permissible temperature Paint the temperature can be monitored.

Wellenbunde und Abstandbüchsen können mit beliebigem Durchmesser ausgeführt werden, da auf das Ansetzen von Abziehwerkzeugen keine Rücksicht genommen werden muß. Aus dem gleichen Grunde entfallen auch Nuten oder Aussparungen für das Abziehen. Für gewisse Konstruktionen ist das von großem Vorteil.Shaft collars and spacer sleeves can be designed with any diameter because no extractor tools are used got to. For the same reason, there are no grooves or recesses for pulling off. This is a great advantage for certain constructions.

Mit der gleichen Vorrichtung können verschieden große Teile abgezogen werden, da die Polschuhe sich radial verstellen lassen und die Polöffnung einen weiten Durchmesserbereich überbrückt. Die am aufzubringenden bzw. abzuziehenden Teil aufliegenden Enden der Polschuhe können beliebig profiliert werden, so daß die Vorrichtung nicht nur für das Auf- und Abziehen glatter, zylinderförmiger Ringe, sondern auch für Ringkörper beliebiger Oberfläche, z. B. Flansche, verwendet werden kann.Parts of different sizes can be removed with the same device because the pole pieces can be adjusted radially and the pole opening a wide diameter range bridged. The to be applied or the part to be withdrawn, the ends of the pole shoes that are lying on top of the surface can be profiled as required, so that the device is not only smoother, more cylindrical, for pulling on and off Rings, but also for ring bodies of any surface, e.g. B. flanges used can be.

Bei einer weiteren Ausführung kann beispielsweise das ringförmige Joch geteilt ausgeführt werden, so daß die Vorrichtung leicht bei langen Wellenleitungen oder schlecht zugänglichen Stellen aufgesetzt werden kann.In a further embodiment, for example, the ring-shaped The yoke is designed to be split so that the device is easy to use with long waveguides or places that are difficult to access.

Claims

PATENT CLAIMS: i: Device for joining and releasing interference fits, in particular of annular bodies stuck on shafts, e.g. B. inner rings of rolling bearings in which the on or. parts to be withdrawn in a known manner as a result Excitation of alternating magnetic fields are heated inductively, characterized in that that by adjusting the handles, the device is firmly and securely connected to the or part to be withdrawn is connectable, so that this after heating to one of the Wave extreme appropriate temperature with the same device effortlessly and can be moved in any direction on the shaft.

2. Device according to Claim i, characterized in that in a preferably ring-shaped yoke two or more pole pieces are arranged to be radially displaceable, so that the pole opening is adjustable and with the device parts of different diameters on or can be deducted.

3. Apparatus according to claim i and 2, characterized in that that the pole pieces at their ends of the surface resting on the part to be heated of the part are appropriately profiled. q .. Device according to claim i, 2 and 3, characterized in that the preferably annular yoke is designed to be divided is so that the device can be brought over long waveguides.