EP1721708B1 - Assembly device for pressing in a wheel hub bearing with a pull rod - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einziehen eines Radlagers in eine Lagerbohrung eines Lagergehäuses eines Achskörpers eines Kraftfahrzeuges bestehend aus einer Zugspindel mit Zugmutter, einem Druckstück sowie einem Stützkörper, wobei die Zugspindel beim Einziehvorgang das Druckstück, das Radlager und den Stützkörper axial durchragt und das Druckstück am Außenring des Radlagers und der Stützkörper am Lagergehäuse konzentrisch zur Lagerbohrung angesetzt ist.The invention relates to a device for retracting a wheel bearing in a bearing bore of a bearing housing of an axle body of a motor vehicle consisting of a pull spindle with pull nut, a pressure piece and a support body, wherein the pull spindle during Einziehvorgang the pressure piece, the wheel bearing and the support body extends axially and the pressure piece on Outer ring of the wheel bearing and the support body is attached to the bearing housing concentric with the bearing bore.
Vorrichtungen der gattungsgemäßen Art sind beispielsweise aus der
Dabei sind auch Lösungen bekannt, bei welchen ein Hydraulikzylinder mit einer Zugspindel vorgesehen ist, welche entsprechend hydraulisch axial bewegbar ist und durch Aktivierung des Hydraulikzylinders entsprechend das Radlager über das Druckstück in die Lagerbohrung des Lagergehäuses eingezogen wird.Solutions are also known in which a hydraulic cylinder is provided with a tension spindle, which is correspondingly hydraulically movable axially and is retracted by activation of the hydraulic cylinder corresponding to the wheel bearing on the pressure piece in the bearing bore of the bearing housing.
Üblicherweise ist insbesondere der Stützkörper konzentrisch zur Lagerbohrung am Lagegehäuse ansetzbar, so dass im wesentlichen auch eine konzentrische Ausrichtung der Zugspindel beim Einziehvorgang bewirkt wird.Usually, in particular, the support body is concentric with the bearing bore on the position housing attachable, so that substantially a concentric orientation of the tensioning spindle is effected during the insertion process.
Es sind auch Einsatzfälle bekannt, bei welchen die Lagerbohrung des Lagergehäuses scharfkantig ausgebildet oder nur unzureichend entgratet ist. Eine solche scharfkantige Ausbildung der Lagerbohrung ist insbesondere bei Lagergehäusen festzustellen, in deren Lagerbohrung das Radlager nicht mit einem Sicherungsring gesichert ist, sondern rein nur durch die Pressverbindung während des Einsatzes gehalten ist. Das heißt, dass in diesen Fällen eine sehr enge Presspassung zwischen dem Radlager und der Lagerbohrung vorgesehen ist, so dass das Radlager ein entsprechend großes Übermaß im Vergleich zur Lagerbohrung aufweist und entsprechend nur schwer einzuziehen ist. In den genannten Fällen ist häufig ein schräges Ansetzen des Radlagers an der Lagerbohrung zu beobachten, so dass das Radlager zumindest zu Beginn des Einziehvorgangs schräg eingezogen wird bzw. am Lagergehäuse verkantet. Dies führt einerseits zu erhöhten Einziehkräften und andererseits zur Beschädigung des Lagergehäuses oder auch des Radlagers.There are also applications known in which the bearing bore of the bearing housing is sharp-edged or insufficiently deburred. Such a sharp-edged design of the bearing bore is particularly noted in bearing housings, in the bearing bore the wheel bearing is not secured with a locking ring, but is held purely only by the press connection during use. That is, in these cases, a very tight interference fit between the wheel bearing and the bearing bore is provided, so that the wheel bearing has a correspondingly large oversize compared to the bearing bore and is correspondingly difficult to retract. In the cases mentioned, an oblique attachment of the wheel bearing to the bearing bore is frequently observed, so that the wheel bearing is drawn in obliquely at least at the beginning of the insertion process or tilted on the bearing housing. On the one hand, this leads to increased pull-in forces and, on the other hand, to damage of the bearing housing or of the wheel bearing.
Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art derart auszugestalten, dass ein solches Verkanten zumindest zu Beginn des Einziehvorgangs sicher ausgeschlossen ist.Accordingly, the invention has the object, a device of the generic type in such a way that such tilting is at least at the beginning of the Einziehvorgangs safely excluded.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Stützkörper einen Führungszylinder aufweist, auf welchem das Radlager beim Einziehvorgang gleitend geführt ist.The object is achieved in that the support body has a guide cylinder on which the wheel bearing is guided sliding during Einziehvorgang.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird eine Vorrichtung zur Verfügung gestellt, mittels welcher ein Radlager konzentrisch zur Lagerbohrung des Lagergehäuses in dieses eingezogen werden kann, ohne dass ein Verkanten des Lagergehäuses insbesondere zu Beginn des Einziehvorgangs auftreten kann. Dabei ist zwischen den Führungszylinder und dem Radlager bzw. dem Innenring des Radlagers ein möglichst geringes Spiel vorgesehen, so dass das Radlager sicher konzentrisch und koaxial zur Lagerbohrung des Lagergehäuses geführt wird. Durch diese Ausgestaltung wird eine Art Zwangsführung des Radlagers erreicht und somit sichergestellt, dass das Radlager in seinem zu Beginn des Einziehvorgangs angesetzten Zustand nicht verkanten kann, wodurch Beschädigungen des Radlagers oder des Lagergehäuses im Bereich der Lagerbohrung sicher verhindert werden.The embodiment of the invention provides a device by means of which a wheel bearing concentric to the bearing bore of the bearing housing can be drawn into this without tilting of the bearing housing can occur especially at the beginning of Einziehvorgangs. In this case, the smallest possible clearance is provided between the guide cylinder and the wheel bearing or the inner ring of the wheel bearing, so that the wheel bearing safely concentric and coaxial with the bearing bore of the bearing housing is guided. By this configuration, a kind of positive guidance of the wheel bearing is achieved and thus ensures that the wheel bearing can not tilt in its attached at the beginning of the Einziehvorgangs state, whereby damage to the wheel bearing or the bearing housing in the bearing bore can be reliably prevented.
Des Weiteren kann gemäß Anspruch 2 vorgesehen sein, dass der Führungszylinder eine axiale Länge aufweist, welche zumindest dem 1,5-fachen der axialen Länge des Radlagers entspricht. Durch diese Ausgestaltung wird sichergestellt, dass das Radlager zumindest mit einem Teil seiner axialen Länge zu Beginn des Einziehvorgangs mit dem Führungszylinder in Eingriff steht und somit eine entsprechende koaxiale Ausrichtung sicher gewährleistet ist.Furthermore, it can be provided according to
Für eine weitere Verbesserung der Führung des Radlagers auf den Führungszylinder des Stützkörpers kann gemäß Anspruch 3 vorgesehen sein, dass der Führungszylinder in am Lagergehäuse angesetzten Zustand des Radlagers das Radlager und auch das Lagergehäuse vollständig axial durchragt. Dies bedeutet, dass zu Beginn des Einziehvorgangs das Radlager vollständig mit seiner gesamten axialen Länge auf dem Führungszylinder axial verschiebbar geführt ist.For a further improvement of the leadership of the wheel bearing on the guide cylinder of the support body may be provided according to
Weiter kann gemäß Anspruch 4 vorgesehen sein, dass das Druckstück, über welches das Radlager in die Lagerbohrung des Lagergehäuses eingezogen wird einen Druckzylinder bildet, dessen Außendurchmesser kleiner ausgebildet ist als der Außendurchmesser des Radlagers und dass weiter der Druckzylinder eine axiale Länge aufweist, die wenigstens so groß ist wie die Differenz zwischen der axialen Länge des Lagergehäuses und der axialen Länge des Führungszylinders. Zu einem ist durch die Ausgestaltung des Außendurchmessers des Druckstückes sichergestellt, dass ein Radlager auch versenkt in ein Lagergehäuse einziehbar ist. Dementsprechend ist dessen Außendurchmesser vorzugsweise etwas geringer ausgebildet als der Außendurchmesser des Radlagers und somit auch als der Innendurchmesser der Lagerbohrung, in welche das Radlager einzuziehen ist. Durch die definierte axiale Länge des Druckzylinders wird sichergestellt, dass auch der Einziehvorgang vollständig durchgeführt werden kann. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass die axiale Länge des Druckzylinders zumindest so groß ist, wie die axiale Länge des nach dem Einziehvorgang axial aus dem Radlager herausragenden Teils des Führungszylinders. Somit ist sichergestellt, dass das Druckstück nicht mit dem Führungszylinder kollidieren kann und der Führungszylinder somit vollständig mit seinem axial herausragenden Teil vom Druckzylinder des Druckstückes aufgenommen wird.Further, it can be provided according to
Gemäß Anspruch 5 kann der Stützkörper ein zentrales Aufnahmegewinde aufweisen, in welches wahlweise ein Stückadapter oder ein Hydraulikzylinder einsetzbar ist. Durch diese Ausgestaltung des Stützkörpers kann einerseits, wie aus dem Stand der Technik bekannt, eine normale Zugspindel mit Zugmutter eingesetzt werden, wobei in diesem Falle der Einziehvorgang durch Anziehen der Zugmutter oder der Zugspindel bewirkt wird. Bei äußerst hohen Einziehkräften kann aber alternativ auch ein Hydraulikzylinder vorgesehen sein, welcher gegen den Stützadapter austauschbar mit dem Stützkörper in Eingriff bringbar ist. Solche Hydraulikzylinder weisen eine Art Zugspindel auf, welche im angesetzten Zustand ebenfalls das Lagergehäuse, das Radlager sowie das Druckstück axial durchragen. Auf das aus dem Druckstück herausragende Ende der Zugspindel kann wiederum eine Zugmutter aufgeschraubt sein und am Druckstück durch Axialverstellung zur Anlage gebracht werden. Durch anschließendes Aktivieren des Hydraulikzylinders wird die Zugspindel in Einziehrichtung gezogen, so dass automatisch über die Zugmutter und das Druckstück das Radlager in die Lagerbohrung des das Lagergehäuses eingezogen wird.According to
Gemäß Anspruch 6 kann weiter vorgesehen sein, dass der Stützadapter zur axialen Durchführung der Zugspindel eine Durchgangsbohrung aufweist, welche zur Aufnahme eines Axialdrucklagers zur axialen Abstützung der Zugspindel mit einer radial erweiterten Einsenkung versehen ist. Durch diese Ausgestaltung ist eine konzentrische Ausrichtung der Zugspindel im Stützadapter und somit auch relativ zur Lagerbohrung des Lagergehäuses sichergestellt. Durch diese Ausgestaltung wird so des Weiteren die koaxiale Ausrichtung des Radlagers beim Einziehvorgang weiter verbessert. Das Axialdrucklager dient zur Reduzierung der Reibung, wodurch die Drehkräfte an der Zugspindel beim Anziehen insbesondere bei größeren Axialkräfte erheblich reduziert werden.According to
Zur möglichst präzisen Ausrichtung des Stützkörpers dient auch die Ausgestaltung gemäß Anspruch 7, wonach der Stützkörper mit einem Zentrieransatz versehen ist, mit welchem der Stützkörper an der Lagerbohrung des Lagergehäuse zentriert und koaxial ausgerichtet ansetzbar ist.For the most precise alignment of the support body and the embodiment according to
Gemäß Anspruch 8 kann weiterhin vorgesehen sein, dass der Führungszylinder und der Stützkörper einstückig ausgebildet sind. Eine solche Ausgestaltung ist äußert kostengünstig herstellbar.According to
Alternativ zur Ausgestaltung gemäß Anspruch 8 kann gemäß Anspruch 9 vorgesehen sein, dass der Führungszylinder und der Stützkörper als separate Bauteile ausgebildet sind. In diesem Falle können gemäß Anspruch 9 mehrere Führungszylinder und Stützkörper unterschiedlicher Abmessungen vorgesehen sein, welche wahlweise miteinander koppelbar sind. Durch diese Ausgestaltung ist die erfindungsgemäße Vorrichtung äußerst variabel einsetzbar und dementsprechend in einfacher Weise an unterschiedlich dimensionierten Lagergehäuse und Radlager anpassbar.Alternatively to the embodiment according to
Alternativ oder ergänzend zur Ausgestaltung gemäß Anspruch 6 betreffend des Axialdrucklagers kann gemäß Anspruch 10 vorgesehen sein, dass das Druckstück zur axialen Abstützung der Zugmutter mit einem Axialdrucklager versehen ist. Durch diese Ausgestaltung ist das Radlager auch durch Anziehen der Zugmutter oder durch wahlweises Anziehen der Zugspindel oder der Zugmutter in die Lagebohrung des Lagergehäuse einziehbar, wodurch die Bedienbarkeit bei räumlich engen Verhältnissen verbessert wird.Alternatively or in addition to the embodiment according to
Anhand der Zeichnung wird nachfolgend die Erfindung beispielhaft näher erläutert. Es zeigt:
- Fig. 1
- eine erste Ausführungsform eines Stützkörpers mit Führungszylinder im Vertikalschnitt;
- Fig. 2
- eine zweite Ausführungsform eines Stützkörpers mit Führungszylinder, welche zweiteilig ausgebildet sind im Vertikalschnitt;
- Fig. 3
- den Stützkörper mit seinem Führungszylinder aus
Fig. 1 im Einsatz zu Beginn des Einziehvorgangs eines Radlagers im Vertikalschnitt; - Fig. 4
- die Darstellung aus
Fig. 3 am Ende des Einziehvorgangs.
- Fig. 1
- a first embodiment of a support body with guide cylinder in vertical section;
- Fig. 2
- a second embodiment of a support body with guide cylinder, which are formed in two parts in vertical section;
- Fig. 3
- the support body with its guide cylinder
Fig. 1 in use at the beginning of the threading process of a wheel bearing in vertical section; - Fig. 4
- the presentation
Fig. 3 at the end of the pulling process.
Des Weiteren ist aus
Des Weiteren ist aus
Im Bereich des Stützkörpers 1 ist anschließend an die Durchgangsbohrung 4 ein radial erweiterter Abschnitt mit einem Aufnahmegewinde 5 vorgesehen, welches zur wahlweisen Aufnahme eines Stützadapters 12 (
In seinem diesem Aufnahmegewinde 5 gegenüberliegenden Endbereich weist der Stützkörper 1/1 ein zweites koaxial zum Aufnahmegewinde 5 verlaufendes Innengewinde 7 auf, in welches ein separater Führungszylinder 2/1 mit einem entsprechenden Außengewinde 8 eingeschraubt ist. Dieses Außengewinde 8 ist in seinem Außendurchmesser kleiner ausgebildet als der Außendurchmesser des Führungszylinders 2/1, so dass der Führungszylinder 2/1 zum Stützkörper 1/1 hin einen ebenen, ringförmigen Absatz 9 bildet. Durch diesen Absatz 9 sowie durch das Innengewinde 7 in Verbindung mit dem Außengewinde 8 ist der Führungszylinder 2/1 mit seiner Durchgangsbohrung 4 konzentrisch zur Längsmittelachse 10 des Stützkörpers 1/1 und koaxial zum Stützkörper 1/1 an diesem feststehend und auswechselbar montierbar, wie dies in
Es ist erkennbar, dass in das Aufnahmegewinde 5 beim Ausführungsbeispiel der
Weiter ist zur axialen Abstützung der Zugspindel 13 mit ihrem Stützsteg 16 in der Einsenkung 5 ein Axialdrucklager 36 vorgesehen, welches in der Einsenkung 15 durch einen Sicherungsring 36 gesichert ist.Next, an axial thrust bearing 36 is provided for axial support of the
Wie aus
Des Weiteren ist aus
Weiter ist aus
Zum Einziehen des Radlagers 11 in die Lagerbohrung 19 ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Druckstück 23 vorgesehen, welches einen zum Radlager 11 hin gerichteten Druckzylinder 24 aufweist, dessen Innendurchmesser etwa dem Außendurchmesser des Führungszylinders 2 entspricht. Damit ist der Führungszylinder 2 passend in den Druckzylinder 24 während des Einziehvorgangs einschiebbar. Zur axialen Abstützung des Druckzylinders 24 am Außenring 21 des Radlagers 11 weist der Druckzylinder 24 beim vorliegenden Ausführungsbeispiel einen axial vorstehenden, umlaufenden Drucksteg 25 auf. Durch diesen axial vorstehenden Drucksteg 25 wird zwischen dem Radlager 11, insbesondere dessen Innenring 22, und dem Druckzylinder 24 ein Freiraum 37 gebildet. Damit ist sicher ausgeschlossen, dass beim Einziehvorgang der Druckzylinder 24 gegen den Innenring 22 des Radlagers 11 oder eine stirnseitig angeordnete Lagerdichtung (in der Zeichnung nicht dargestellt) des Radlagers 11 drückt, so dass eine Beschädigung des Radlagers 11 oder der Dichtung sicher ausgeschlossen ist.For retracting the wheel bearing 11 in the bearing bore 19, a
Des Weiteren ist aus der Zeichnung ersichtlich, dass die Zugspindel 13 auch das Druckstück 23 mit einem entsprechenden Gewindeabschnitt 26 vollständig durchragt, auf welchem außenseitig eine Zugmutter 27 aufgeschraubt ist. Diese Zugmutter 27 wird in einer außenseitigen Einsenkung 28 einer Durchgangsbohrung 29 des Druckstückes 23 konzentrisch aufgenommen. Alternativ zum Axialdrucklager des Stützadapters 12 oder ergänzend hierzu kann auch die Einsenkung 28, bei entsprechend dimensionierter Ausgestaltung, mit einem Axialdrucklager versehen sein. Dadurch wird eine variable Bedienbarkeit der Vorrichtung erreicht.Furthermore, it can be seen from the drawing that the
Es ist erkennbar, dass in diesem angesetzten Zustand das Radlager 11 konzentrisch und koaxial zur Lagerbohrung 19 des Lagergehäuses 20 ausgerichtet ist und in dieser Position axial verschiebbar durch den Führungszylinder 2 geführt wird. Damit ist ein Verkanten zu Beginn des Einziehvorgangs des Radlagers 11 gegenüber dem Lagergehäuse 20 bzw. dessen Lagerbohrung 19 und auch während des gesamten Einziehvorganges sicher ausgeschlossen.It can be seen that in this attached state, the wheel bearing 11 is aligned concentrically and coaxially with the bearing bore 19 of the bearing
Es ist leicht vorstellbar, dass beim dargestellten Ausführungsbeispiel durch Anziehen der Zugspindel 13 über deren Antriebssechskant 17 und gleichzeitiges "Gegenhalten" bzw. Arretieren der Zugmutter 27 das Radlager 11 in Richtung des Pfeiles 30 über das Druckstück 23 in die Lagerbohrung 19 des Lagergehäuses 20 eingepresst bzw. eingezogen wird. Ist in der Einsenkung 28 des Druckstückes 23 ebenfalls oder alternativ ein Axialdrucklager vorgesehen, so kann zum Einziehen des Radlagers 11 auch die Zugmutter 27 eingesetzt werden.It is easy to imagine that in the illustrated embodiment by tightening the
Den fertig eingezogenen bzw. eingepressten Zustand zeigt
Die axiale Länge des Druckzylinders 24 entspricht dabei wenigstens der Längendifferenz zwischen der axialen Länge des Führungszylinders 2 und der axialen Länge des Lagergehäuses 20, so dass ein vollständiges Einziehen des Radlagers 11 in das Lagergehäuse 20 bzw. dessen Lagerbohrung 19 sicher durchführbar ist, ohne dass der Führungszylinder 2 mit dem Druckstück 23 kollidieren kann, wie dies aus
Sind größere Kräfte beim Einziehen notwendig, so kann der Stützadapter 12 zusammen mit der Zugspindel 13 entfernt werden und statt dessen ein Hydraulikzylinder in das Aufnahmegewinde 5 des Stützkörpers 1 eingesetzt werden. Solche Hydraulikzylinder sind allgemein aus dem Stand der Technik bekannt und sind für solche Aufgaben in der Regel als sogenannte Hohlkolbenzylinder ausgebildet. Solche Hohlkolbenzylinder weisen eine Art Zugspindel auf, welche im Druckkolben des Hydraulikzylinders über eine entsprechende Gewindeverbindung axial verstellbar angeordnet sind. Dementsprechend kann der Hydraulikzylinder mit seiner Zugspindel, wie in
Es ist erkennbar, dass durch die spezielle Ausgestaltung des Stützkörpers 1 sowie des Stützkörpers 1/1 aus den
Claims (10)
- Device for inserting a wheel bearing (11) into a bearing bore (19) of a bearing housing (20) of an axial body of a motor vehicle consisting of a feed rod (13) with a tension nut (27), a pressure piece (23) and a support body (1, 1/1), wherein the feed rod (13) during the insertion procedure passes axially through the pressure piece (23), the wheel bearing (11) and the support body (1,1/1), and the pressure piece (23) is fitted onto the outer ring (21) of the wheel bearing (11) and the support body (1, 1/1) is fitted onto the bearing housing (20) concentrically to the bearing bore (19),
characterised in that
the support body (1, 1/1) comprises a guiding cylinder (2, 2/1), on which the wheel bearing (11) is guided in a sliding manner during the insertion procedure. - Device according to claim 1, characterised in that the guiding cylinder (2, 2/1) has an axial length, which corresponds to at least 1.5 times the axial length of the wheel bearing (11).
- Device according to claim 1 or 2, characterised in that the guiding cylinder (2, 2/1) in the position of the support body (1, 1/1) fitted on the bearing housing (20) passes axially completely through the bearing housing (20) and the wheel bearing (11).
- Device according to claim 1, 2 or 3, characterised in that the pressure piece (23) forms a pressure cylinder (24), the outer diameter of which is smaller than the outer diameter of the wheel bearing (11), and in that the pressure cylinder (24) has an axial length which is at least as large as the length difference between the axial length of the bearing housing (20) and the axial length of the guiding cylinder (2, 2/1).
- Device according to any one of claims 1 to 4, characterised in that the support body (1, 1/1) comprises a central mounting thread (5), into which optionally a support adapter (12) or a hydraulic cylinder can be inserted.
- Device according to claim 5, characterised in that the support adapter (12) for the axial feeding of the feed rod (13) comprises a through bore (14), which is provided for mounting an axial pressure bearing (35) for the axial support of the feed rod (13) with a radially expanded depression (15).
- Device according to any one of claims 1 to 6, characterised in that the support body (1, 1/1) has a centring shoulder (3), by means of which the support body (1, 1/1) can be centred on the bearing bore (19) of the bearing housing (20).
- Device according to any one of claims 1 to 7, characterised in that the guiding cylinder (2) and the support body (1) are designed in one piece.
- Device according to any one of claims 1 to 7, characterised in that the guiding cylinder (2/1) and the support body (1/1) are designed as separate components, and in that several guiding cylinders and support bodies of different dimensions are provided, which can be coupled to one another optionally.
- Device according to any one of claims 1 to 9, characterised in that the pressure piece (23) is provided for the axial support of the tension nuts (27) with an axial pressure bearing.
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