EP0734815A1 - Abziehwerkzeug für Lagerringe - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a removal tool for bearing rings, in particular tapered roller bearing inner rings, with a gripping sleeve which has a plurality of resilient gripping fingers distributed over its circumference, which are provided at their free ends with gripping elements which extend radially inwards for engaging behind the bearing ring, and with a clamping sleeve which has a control surface which acts against the end regions of the gripping fingers and which presses the gripping elements inwards when there is a relative movement between the clamping sleeve and the gripping sleeve.
- the adapter sleeve is usually a cylindrical component, the gripping elements are usually claw-shaped ends of the gripping fingers.
- the control surfaces of the clamping sleeve are generally conical and either compress the gripping fingers when the clamping sleeve moves relative to the bearing ring (DE-GM 94 00 044) or when it moves in the opposite direction (DE-AS 12 69 069). whereby the gripping elements engage behind the bearing rings.
- a pulling device in which an expansion element located in the gripping sleeve is connected to a tensioning element for tensioning the gripping elements, which expands the gripping elements to the outside.
- an additional component is to be provided by the expansion element, which increases the manufacturing costs and the susceptibility of the tool to damage.
- connecting elements between the tensioning element and the expansion element can result in projections projecting outwards, which give rise to a risk of injury.
- the object of the invention is to develop the known pulling tools in such a way that the snap-in of the gripping fingers in the gripping position and the reliable release of the removed bearing ring are made possible without the need for an additional spreading element.
- the clamping sleeve has a second control surface which presses the gripping fingers inward when there is a relative movement between the clamping sleeve and gripping sleeve and which acts against a region of the gripping fingers which is at a distance from the free end.
- the distance is selected so that the resilient material of the gripping fingers between the second control surface and the gripping elements enables a resilient movement of the gripping elements to the outside.
- the clamping sleeve is designed such that it completely releases the bearing ring in the neutral position of the resilient gripping fingers. This ensures easy removal of the bearing ring from the adapter sleeve.
- the additional control surface of the clamping sleeve which is at a distance from the free end of the gripping fingers, makes it possible to move the gripping fingers into a "ready position" before pushing on the clamping sleeve. In this ready position, the gripping sleeve has a diameter in the end region of its gripping fingers that is slightly smaller than the outer diameter of the bearing ring.
- the gripper finger ends can continue to spring outwards, it is possible to slide the gripping sleeve over the bearing ring, the gripping elements snapping behind the outer diameter of the bearing ring in the gripping position of the gripping sleeve and thus engaging behind the bearing ring. Subsequently, by further displacement of the clamping sleeve relative to the gripping sleeve with the first control surface, the gripping finger ends can be pressed against the bearing ring and the removal process can be initiated.
- each ramp is suitable as a control surface that acts against an abutment of the gripping elements of the gripping sleeve.
- the control surfaces are advantageously conical and act against the gripping elements when the clamping sleeve is displaced radially relative to the gripping sleeve.
- the conical control surfaces open against the pulling direction of the bearing ring, ie towards the gripping elements of the gripping fingers. By moving the clamping sleeve against the pulling direction, the gripping elements are deflected inwards.
- the abutment for the second conical control surface of the clamping sleeve is preferably formed by an annular collar at the root area of the gripping fingers.
- a stop for the bearing ring can be provided within the gripping sleeve, which is preferably annular.
- the independent claim 7 relates to a removal tool for a bearing outer ring located in a bore.
- the operation of the two control surfaces of the clamping part is identical to the operation of the control surfaces of the clamping sleeve from claim 1, with the difference that the gripping elements are moved radially outwards.
- the tool shown in FIGS. 1 to 3 consists of a gripping sleeve 1 with four resilient gripping fingers 2 distributed regularly over its circumference.
- the gripping sleeve 1 is provided for pulling off tapered roller bearing inner rings 11. For this reason, the inner end regions of the gripper fingers 2 are tapered.
- the ends of the gripper fingers 2 face each other radially inwardly extending, claw-shaped gripping elements 3.
- the upper area of the gripping sleeve 1 is provided with a connecting thread 10 onto which a puller spindle holder (not shown) can be screwed.
- FIG. 2 The removal process with this gripping sleeve 1 is shown in FIG. 2.
- the clamping cone 6 presses with its lower conical control surface 7 against the conical circumferential surface 8 of the end region of the gripping sleeve 1.
- the gripping elements 3 are moved radially inward and engage behind the rollers of the tapered roller bearing inner ring 11.
- the position of the collar 5 is to be chosen on the one hand such that the area between the closed cylindrical section of the clamping sleeve 1 and the collar 5 has sufficient elasticity to allow the gripping fingers 2 to deflect due to the pressure of the control surface 9 on the collar 5.
- the collar 5 must be at a sufficiently large distance from the end of the gripping fingers 2 so that the gripping fingers 2 between the collar 5 and the gripping elements 3 located at their ends have sufficient elasticity to allow the gripping elements 3 to spring outwards.
- the inside diameter of the gripping sleeve 1 in the area of its gripping elements 3 is a little smaller than the largest outside diameter of the Tapered roller bearing inner ring 11 at the lower end of its rollers.
- the gripping sleeve 1 is pushed onto the tapered roller bearing inner ring 11, the gripping elements 3 are pressed radially outward until they reach behind the largest outer diameter of the tapered roller bearing inner ring 11 in their end position (see FIG. 2) and the pulling-off process described above can be initiated.
- the end faces or the inner circumferential surfaces of the gripping elements 3 must be chamfered conically. This conical bevel causes the gripping fingers 2 to be pushed apart when pushed onto a cylindrical bearing ring.
- the clamping sleeve 6 To remove the tapered roller bearing inner ring 11 from the gripping sleeve 1, the clamping sleeve 6 must be moved into the neutral position, in which the gripping fingers 2 are moved into the position of the largest opening of the gripping elements 3 by their inherent elasticity. In this position, shown in FIG. 3, neither the first control surface 7 nor the second control surface 9 exerts a radial pressure on the gripping fingers, and the tapered roller bearing inner ring 11 can simply be removed from the gripping sleeve.
- the embodiment of the removal tool shown in FIG. 4 has a gripping sleeve 1 with six gripping fingers 2.
- the gripping fingers 2 In the vicinity of the ends of the gripping fingers 2 provided with the gripping elements 3 and approximately in the region in which the conical peripheral surface 8 merges into the cylindrical region of the gripping sleeve 1, the gripping fingers 2 have projections 13 extending radially inwards. These projections 13 form a stop for the tapered roller bearing inner ring 11. This ensures that the tapered roller bearing inner ring 11 is not inserted too far into the gripping sleeve 1.
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Abstract
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein Abziehwerkzeug für Lagerringe, insbesondere Kegelrollenlager-Innenringe, mit einer Greifhülse, die mehrere über ihren Umfang verteilte federnde Greiffinger aufweist, welche an ihren freien Enden mit sich radial nach innen erstreckenden Greifelementen zum Hintergreifen des Lagerringes versehen sind, und mit einer Spannhülse, die eine gegen die Endbereiche der Greiffinger wirkende Steuerfläche aufweist, welche bei einer Relativbewegung zwischen Spannhülse und Greifhülse die Greifelemente nach innen drückt.
- Derartige Abziehwerkzeuge sind seit langem bekannt und beispielsweise in der DE-AS 12 69 069, der DE-OS 41 14 994 oder dem DE-GM 94 00 044 beschrieben. Die Spannhülse ist in der Regel ein zylinderförmiges Bauteil, die Greifelemente sind meist krallenförmige Enden der Greiffinger. Die Steuerflächen der Spannhülse sind in der Regel kegelförmig und bewirken entweder bei einer Relativbewegung der Spannhülse in Abziehrichtung des Lagerrings (DE-GM 94 00 044) oder bei einer Relativbewegung in der entgegengesetzten Richtung (DE-AS 12 69 069) ein Zusammendrücken der Greiffinger, wodurch die Greifelemente die Lagerringe hintergreifen.
- Die Spannhülse weist am Ende der federnden Greiffinger einen Öffnungsdurchmesser auf, der etwas größer ist als der Außendurchmesser des Lagerringes. So ist gewährleistet, daß der Lagerring leicht aus der Spannhülse entnehmnbar ist und daß die Greiffinger durch eine relativ kurze Bewegung in Eingriff mit dem Lagerring bringbar sind. Ein Nachteil dieser bekannten Abziehwerkzeuge ist, daß die Greifhülse beim Spannen der Greiffinger in einer derartigen Stellung gehalten werden muß, daß die Greiffinger sich über den Lagerring hinaus erstrecken und die Greifelemente beim Spannen durch die Spannhülse den Lagerring hintergreifen. Bei einer falschen Handhabung der Greifhülse ist es möglich, daß die Greifelemente der Greiffinger durch die Spannhülse von außen gegen den Lagerring gedrückt werden, ohne diesen zu hintergreifen.
- Aus der DE-GM 94 02 355 ist eine Abziehvorrichtung bekannt, bei der mit einem Spannelement zum Spannen der Greifelemente nach innen ein in der Greifhülse befindliches Spreizelement verbunden ist, welches die Greifelemente nach außen spreizt. Hierdurch ist es möglich, eine Greifhülse zu verwenden, die in elastisch neutraler Position der Greiffinger im Bereich der Greifelemente einen etwas kleineren Durchmesser aufweist als der Lagerring. Beim Aufschieben der Greifhülse auf den Lagerring drückt dieser die Greiffinger nach außen, bis sie ihre Greifstellung erreichen. Dann federn die Greiffinger durch ihre Elastizität wieder nach innen, so daß sie sich schon vor dem Spannen mittels der Spannhülse in der den Lagerring hintergreifenden Greifstellung befinden. Bei dieser Abziehvorrichtung ist durch das Spreizelement ein zusätzliches Bauteil vorzusehen, welches die Fertigungskosten und die Anfälligkeit des Werkzeuges gegen Beschädigung erhöht. Außerdem können durch Verbindungselemente zwischen Spannelement und Spreizelement nach außen ragende Vorsprünge entstehen, die eine Verletzungsgefahr hervorrufen.
- Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannten Abziehwerkzeuge derart weiterzubilden, daß ohne Notwendigkeit eines zusätzlichen Spreizelementes das Einschnappen der Greiffinger in der Greifstellung sowie die zuverlässige Freigabe des abgezogenen Lagerrings ermöglicht wird.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Spannhülse eine zweite Steuerfläche aufweist, die bei einer Relativbewegung zwischen Spannhülse und Greifhülse die Greiffinger nach innen drückt und die gegen einen im Abstand zum freien Ende liegenden Bereich der Greiffinger wirkt. Der Abstand ist so gewählt ist, daß das federnde Material der Greiffinger zwischen der zweiten Steuerfläche und den Greifelementen eine federnde Bewegung der Greifelemente nach außen ermöglicht.
- Wie bei den oben genannten drei Druckschriften des Standes der Technik ist die Spannhülse derart ausgebildet, daß sie in neutraler Stellung der federnden Greiffinger den Lagerring vollständig freigibt. Hierdurch ist eine einfache Entnahme des Lagerrings aus der Spannhülse sichergestellt. Durch die zusätzliche, im Abstand zum freien Ende der Greiffinger liegende Steuerfläche der Spannhülse ist es möglich, die Greiffinger vor dem Aufschieben der Spannhülse in eine "Bereitschaftsstellung" zu bewegen. In dieser Bereitschaftsstellung weist die Greifhülse im Endbereich ihrer Greiffinger einen Durchmesser auf, der geringfügig kleiner ist als der Außendurchmesser des Lagerrings. Da die Greiffinger-Enden weiterhin nach außen federn können, ist es möglich, die Greifhülse über den Lagerring zu schieben, wobei in der Greifstellung der Greifhülse die Greifelemente hinter den Außendurchmesser des Lagerrings schnappen und den Lagerring so hintergreifen. Anschließend kann durch weiteres Verschieben der Spannhülse relativ zur Greifhülse mit der ersten Steuerfläche das Andrücken der Greiffinger-Enden gegen den Lagerring bewirkt werden und der Abziehvorgang eingeleitet werden.
- Die Entnahme des abgezogenen Lagerrings erfolgt, indem beide Steuerflächen die Greiffinger der Greifhülse vollständig freigeben, so daß die Greifelemente im entspannten Zustand der federnden Greiffinger den Lagerring nicht mehr hintergreifen.
- Im Grunde ist jede Rampe als Steuerfläche geeignet, die gegen ein Widerlager der Greifelemente der Greifhülse wirkt. Vorteilhafterweise sind die Steuerflächen - wie beim Stand der Technik - konisch ausgebildet und wirken bei radialer Verschiebung der Spannhülse zur Greifhülse gegen die Greifelemente. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform öffnen sich die konischen Steuerflächen entgegen der Abziehrichtung des Lagerrings, d.h. zu den Greifelementen der Greiffinger hin. Durch ein Verschieben der Spannhülse entgegen der Abziehrichtung wird damit ein Einfedern der Greifelemente nach innen bewirkt.
- Das Widerlager für die zweite konische Steuerfläche der Spannhülse wird vorzugsweise durch einen Ringbund am Wurzelbereich der Greiffinger gebildet.
- Schließlich kann innerhalb der Greifhülse ein Anschlag für den Lagerring vorgesehen sein, der vorzugsweise ringförmig ausgebildet ist.
- Der unabhängige Patentanspruch 7 bezieht sich auf ein Abziehwerkzeug für einen in einer Bohrung befindlichen Lageraußenring. Die Wirkungsweise der beiden Steuerflächen des Spannteils ist hier identisch zu der Wirkungsweise der Steuerflächen der Spannhülse aus Anspruch 1, mit dem Unterschied, daß die Greifelemente radial nach außen bewegt werden.
- Die Erfindung wird im folgenden beispielhaft anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die Zeichnungen zeigen in
- Fig. 1
- das erfindungsgemäße Abziehwerkzeug im Längsschnitt in seiner Bereitschaftsstellung,
- Fig. 2
- das Werkzeug aus Fig. 1 im Längsschnitt in der Abziehstellung,
- Fig. 3
- das Werkzeug aus Fig. 1 und 2 in der Öffnungsstellung, die die Entnahme des Lagerrings erlaubt und
- Fig. 4
- eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abziehwerkzeugs mit Anschlag für den Lagerring in teilgeschnittener Darstellung in der Bereitschaftsstellung.
- Das in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Werkzeug besteht aus einer Greifhülse 1 mit vier regelmäßig auf ihrem Umfang verteilten federnden Greiffingern 2. Die Greifhülse 1 ist zum Abziehen von Kegelrollenlager-Innenringen 11 vorgesehen. Aus diesem Grund verlaufen die inneren Endbereiche der Greiffinger 2 kegelförmig. Die Enden der Greiffinger 2 weisen sich radial nach innen erstreckende, krallenförmige Greifelemente 3 auf. Der obere Bereich der Greifhülse 1 ist mit einem Anschlußgewinde 10 versehen, auf das ein Abziehspindelhalter (nicht dargestellt) aufschraubbar ist.
- Der Abziehvorgang mit dieser Greifhülse 1 ist in Fig. 2 dargestellt. Die Spannhülse 6 drückt mit ihrer unteren kegelförmigen Steuerfläche 7 gegen die konische Umfangsfläche 8 des Endbereichs der Greifhülse 1. Dadurch werden die Greifelemente 3 radial nach innen bewegt und hintergreifen die Rollen des Kegelrollenlager-Innenrings 11.
- Im mittleren Bereich der Spannhülse 6 befindet sich eine zweite konische Steuerfläche 9, die mit einem Ringbund 5 der Greifhülse 1 zusammenwirkt. Der Ringbund 5 befindet sich im Wurzelbereich der Greiffinger 2 der Greifhülse 1, d.h. kurz hinter dem Bereich, in dem sich die zylinderförmige Greifhülse in die Greiffinger 2 aufteilt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich der Ringbund 5 an der Stelle, wo kreisförmige Öffnungen 4 in der Greifhülsenwand in die Längsspalte 12 übergehen, die jeweils zwei Greiffinger 2 voneinander trennen. Die Lage des Ringbundes 5 ist einerseits derart zu wählen, daß der Bereich zwischen dem geschlossenen zylindrischen Abschnitt der Spannhülse 1 und dem Ringbund 5 ausreichende Federelastizität aufweist, um ein Einfedern der Greiffinger 2 durch den Druck der Steuerfläche 9 auf den Ringbund 5 zu ermöglichen. Andererseits muß der Ringbund 5 einen ausreichend großen Abstand vom Ende der Greiffinger 2 aufweisen, so daß die Greiffinger 2 zwischen Ringbund 5 und den an ihren Enden befindlichen Greifelementen 3 ausreichende Federelastizität aufweisen, um ein Federn der Greifelemente 3 nach außen zu ermöglichen.
- Wie in Fig. 1 erkennbar, ist in der Bereitschaftsstellung, in der die Greiffinger 2 durch die Steuerfläche 9 um einen gewissen Betrag nach innen eingefedert sind, der Innendurchmesser der Greifhülse 1 im Bereich ihrer Greifelemente 3 ein wenig kleiner als der größte Außendurchmesser des Kegelrollenlager-Innenrings 11 an dem unteren Ende seiner Rollen. Beim Aufschieben der Greifhülse 1 auf den Kegelrollenlager-Innenring 11 werden die Greifelemente 3 radial nach außen gedrückt, bis sie in ihrer Endstellung den größten Außendurchmesser des Kegelrollenlager-Innenrings 11 hintergreifen (vgl. Fig. 2) und der oben beschriebene Abziehvorgang eingeleitet werden kann. Soll das Werkzeug dem Abziehen von Zylinderrollenlagerringen oder anderen, nicht kegelförmigen Lagerringen dienen, so sind die Stirnflächen bzw. die inneren Umfangsflächen der Greifelemente 3 kegelförmig abzuschrägen. Diese kegelförmige Abschrägung bewirkt das Auseinanderdrücken der Greiffinger 2 beim Aufschieben auf einen zylinderförmigen Lagerring.
- Zur Entnahme des Kegelrollenlager-Innenrings 11 aus der Greifhülse 1 ist die Spannhülse 6 in die neutrale Stellung zu bewegen, in der die Greiffinger 2 durch ihre Eigenelastizität in die Stellung der größten Öffnung der Greifelemente 3 bewegt werden. In dieser, in Fig. 3 dargestellten Stellung übt weder die erste Steuerfläche 7 noch die zweite Steuerfläche 9 einen radialen Druck auf die Greiffinger aus, und der Kegelrollenlager-Innenring 11 kann einfach aus der Greifhülse entnommen werden.
- Die in der Fig. 4 dargestellte Ausführungsform des Abziehwerkzeugs weist eine Greifhülse 1 mit sechs Greiffingern 2 auf. In der Nähe der mit den Greifelementen 3 versehenen Enden der Greiffinger 2 und etwa in dem Bereich, in dem die konische Umfangsfläche 8 in den zylindrischen Bereich der Greifhülse 1 übergeht, weisen die Greiffinger 2 sich radial nach innen erstreckende Vorsprünge 13 auf. Diese Vorsprünge 13 bilden einen Anschlag für den Kegelrollenlager-Innenring 11. Damit ist gewährleistet, daß der Kegelrollenlager-Innenring 11 nicht zu weit in die Greifhülse 1 eingeschoben wird.
-
- 1
- Greifhülse
- 2
- Greiffinger
- 3
- Greifelement
- 4
- Loch
- 5
- Ringbund
- 6
- Spannhülse
- 7
- erste konische Steuerfläche
- 8
- konische Umfangsfläche
- 9
- zweite konische Steuerfläche
- 10
- Anschlußgewinde
- 11
- Kegelrollenlager-Innenring
- 12
- Längsspalt
- 13
- radialer Vorsprung
Claims (7)
- Abziehwerkzeug für Lagerringe, insbesondere Kegelrollenlager-Innenringe (1), mit einer Greifhülse (1), die mehrere über ihren Umfang verteilte federnde Greiffinger (2) aufweist, welche an ihren freien Enden mit sich radial nach innen erstreckenden Greifelementen (3) zum Hintergreifen des Lagerringes (11) versehen sind, und mit einer Spannhülse (6), die eine gegen die Endbereiche der Greiffinger (2) wirkende Steuerfläche (7) aufweist, welche bei einer Relativbewegung zwischen Spannhülse (6) und Greifhülse (1) die Greifelemente (3) nach innen drückt,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Spannhülse (6) eine zweite Steuerfläche (9) aufweist, die bei einer Relativbewegung zwischen Spannhülse (6) und Greifhülse (1) die Greiffinger (3) nach innen drückt und die gegen einen im Abstand zum freien Ende liegenden Bereich der Greiffinger (2) wirkt, wobei der Abstand so gewählt ist, daß das elastische Material der Greiffinger (2) zwischen der zweiten Steuerfläche (9) und den Greifelementen (3) eine federnde Bewegung der Greifelemente (3) nach außen ermöglicht. - Abziehwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerflächen (7,9) eine konische Form haben und bei axialer Verschiebung der Spannhülse (6) relativ zur Greifhülse (1) die Bewegung der Greifelemente (3) bewirken.
- Abziehwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die konischen Steuerflächen (7,9) sich zu den Greifelementen (3) der Greiffinger (2) hin öffnen.
- Abziehwerkzeug nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifhülse (1) in dem dem freien Ende abgewandten Bereich der Greiffinger (2) einen Ringbund (5) aufweist, der mit der zweiten konischen Steuerfläche (9) der Spannhülse (6) zusammenwirkt.
- Abziehwerkzeug nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Greifhülse (1) ein Anschlag für den Lagerring (11) angeordnet ist.
- Abziehwerkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag von einem sich radial nach innen erstreckenden Vorsprung (13) gebildet wird.
- Abziehwerkzeug für Lagerringe, insbesondere Lageraußenringe, mit einem Greifteil, das mehrere über seinen Umfang verteilte federnde Greiffinger aufweist, welche an ihren freien Enden mit sich radial nach außen erstreckenden Greifelementen zum Hintergreifen des Lagerringes versehen sind, und mit einem Spannteil, das eine gegen die Endbereiche der Greiffinger wirkende Steuerfläche aufweist, welche bei einer Relativbewegung zwischen Spannteil und Greifteil die Greifelemente nach außen drückt, wobei das Spannteil eine zweite Steuerfläche aufweist, die bei einer Relativbewegung zwischen Spannteil und Greifteil die Greiffinger nach außen drückt, und die gegen einen im Abstand zum freien Ende liegenden Bereich der Greiffinger wirkt, wobei der Abstand so gewählt ist, daß das federnde Material der Greiffinger zwischen der zweiten Steuerfläche und den Greifelementen eine federnde Bewegung der Greifelemente nach innen ermöglicht.
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