CH457321A - Pressvorrichtung für das Montieren und Demontieren von Maschinenelementen und Verwendung der Vorrichtung - Google Patents

Description

  Pressvorrichtung für das Montieren und Demontieren von Maschinenelementen       und    Verwendung der Vorrichtung    Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf     eine     Pressvorrichtung für das Montieren und Demontieren  von Maschinenelementen, wie z. B. Rollgenlagern. Es  ist von grosser Wichtigkeit, dass solche Lager unter be  sonderen     Bedingungen    montiert werden, und dies ist be  sonders der Fall, wenn Rollenlager montiert werden,  deren     Innenring    eine konische Bohrung hat und wo  das Auftreiben des Innenringes auf seinen konischen  Lagersitz von grosser Wichtigkeit für die Funktion der  ganzen     Lageranordnung    ist.  



  Die Pressvorrichtung gemäss der Erfindung und de  ren Verwendung vereinfacht das Montieren eines Rollen  lagers und macht es genauer als früher. Die Vorrich  tung ist auch für das Demontieren der Maschinenele  mente anwendbar.  



  Die Pressvorrichtung wird nunmehr im einzelnen  in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben, in  welcher  Fig. 1 ein Längsschnitt durch eine Vorrichtung ist,  die für das Montieren eines Rollenlagers auf einer Ma  schinenspindel angewendet ist.  



  Fig. 2 zeigt die Spindel der Fig. 1 im Querschnitt  nach der Linie II-II der Fig. 1, mit einem während  des Montierens. angelegten Messgerät,  Fig. 3 zeigt eine vergrösserte Darstellung einer     Press-          vorrichtung,    und  Fig. 4 ist eine vergrösserte Darstellung einer abge  änderten Ausführungsform der Vorrichtung.  



  Die in der Zeichnung dargestellte Maschinenspindel  1 weist einen vorderen und einen hinteren Lagersitz 2  bzw. 3 auf, auf denen zwei Zylinderrollenlager 5 bzw. 4       angeordnet    sind; jedoch     ist    die     Erfindung    nicht auf  diese Art von Lagern     begrenzt.     



  Die Montierungs- und Demontierungsvorrichtung ist  von sehr einfacher Art und kann je nach der Montie  rungsstelle aus einem oder zwei ringförmigen Haupt  teilen bestehen. Die letztere Ausführungsform, welche  am vorderen Lagersitz in Fig. 1, d. h. am Rollenlager 5,    gezeigt ist, besteht aus zwei ringförmigen Teilen 6 und 7.  Wie aus: der in Fig. 3 in grösserem Massstab ge  zeichneten Darstellung der Vorrichtung ersichtlich ist,  ist der äussere Ringteil 6 an seinem Innenumfang mit  zwei Stufen ausgebildet, durch welche am Teil zwei  zylindrische Innenflächen von verschiedenem Durch  messer erhalten werden.

   Auf gleiche Weise ist der innere       Ringteil    7 am Aussenumfang mit zwei Stufen ausgebildet,  durch welche am Teil zwei     Aussenflächen    erhalten wer  den, deren Durchmesser denjenigen des inneren Ring  teiles entsprechen. Es ist     nun    möglich, die zwei Teile  mit     passendem    Sitz zu verbinden.

   Die Ringteile können  ungefähr gleich breit sein (obschon der innere Teil  schmaler sein kann, da seine Betätigung eine andere ist  als die des äusseren Teiles), und durch Festlegen der  zwei Paare von     Stufen    in einem gewissen Abstand vom  Ende des betreffenden Teiles kann eine ringförmige  Druckkammer 8 mit einem gewissen Volumen zwischen  den zwei Teilen erhalten werden, wenn ihre Enden auf  einer Seite übereinstimmen.  



  Diese Kammer 8 ist dazu     bestimmt,    ein Druckmittel,  z. B. Fett oder Öl, aufzunehmen, und sie ist daher über  eine Leitung 9 an irgendeine Druckmittelquelle ange  schlossen. Für Dichtungszwecke ist der eine oder beide  Teile mit einer Ringnut auf jeder Seite der Druckkam  mer versehen, und Dichtungsringe 10, 11 sind in die  Ringnuten eingesetzt. Diese     Dichtungsringe    können z. B.  aus festem ölbeständigem Material von     o-Ring-Form     hergestellt     sein.    Wenn ein gewisser hydraulischer Druck  zugeführt und eine gewisse Höhe der zwei Stufen ge  wählt wird, ist es möglich, den für das Eintreiben er  forderlichen     Axialdruck    zu regeln.

   Wenn ein gewisser  Abstand     zwischen    den Rändern der     o-Ringnuten    be  nachbart der Druckkammer gewählt wird, ist es mög  lich, die Reibungskraft der     Pressvorrichtung    zu bestim  men, welche Kraft zwischen dem inneren Teil und dem  zu umschliessenden Maschinenteil auftreten wird. Um die  Wirkungsweise der Vorrichtung mehr im einzelnen zu      beschreiben, wird auf den Vorderteil der     Spindel    nach  Fig. 1 verwiesen. Die o-Ringnuten können entweder  in den inneren und     äusseren    Teil eingearbeitet     sein,     oder es kann alternativ eine Nut     in    jedem     Teil    ange  ordnet sein.

   Das Lager 5     wird    von Hand auf den Lager  sitz bewegt, und dann wird die Pressvorrichtung so an  gebracht, dass ihre Teile 6 und 7 gegen den Lagerinnen  ring anliegen. Der Ringteil 6, welcher der     wirkende     Teil     ist,    ist     an    den     Stirnflächen        plangeschliffen,    da dieser  Teil parallel zur Spindelaxe arbeitet. Der Teil 7 braucht  nicht auf diese Weise bearbeitet zu sein, da dieser Teil  nicht gegen den     plangeschliffenen    Lagerring     anliegt.     Auf der dem Lager abgewendeten Seite der Vorrich  tung sind ein Distanzierring 1,2 und eine Sperrmutter 13  angebracht.

   Es kann natürlich genügen, wenn eine  Sperrmutter,     Sperring    oder dergleichen gegen die Vor  richtung     angepasst        ist.     



  Das Auftreiben     des    Lagers (in dem gezeigten Bei  spiel des     Innenringes        und    Rollensitzes) auf den koni  schen Sitz 2 erfolgt durch Zuführen von Druckmittel  durch die Leitung 9 in die     Kammer        B.    Dieses Druck  mittel wird den     Ringteil    6 gegen den Lagerring drücken  und diesen auf seinen Sitz auftreiben.

   Der     Distanzier-          ring    12, welcher durch die Mutter 13     festgehalten    wird,  wirkt primär als     ein    Anschlag für den     Ringteil    7, wenn  die Vorrichtung betätigt     wird.    Durch     Bemessung    des       inneren    Teiles in gewisser Weise und Erzeugung     eines     gewissen Druckes in der Vorrichtung wird eine     Klem-          mung    an dem Teil (der Spindel) erreicht, an welchem der  innere Teil angebracht ist, auf solche     Weise,

      dass der  Axialdruck gegen die Sperrmutter in beträchtlichem  Ausmass herbgesetzt oder ganz aufgehoben ist. Dies       ist    sehr     vorteilhaft,    da sehr grosse Drücke     während     des Pressvorganges benutzt werden, und da die Kraft  radial auf die Spindel übertragen wird, wird die Sperr  mutter entlastet und die Bruchgefahr ist dort, wo die  Spindel entweder durch     ein    Gewinde für die Sperrmutter  oder durch eine Nut für     einen    Sperring geschwächt     ist,     befestigt.

   Die Reibungskraft Fa, welche die Kraft ist, die  überwunden werden muss, um den Sitz zwischen der       Innenfläche    des     inneren    Teiles und der zusammen  wirkenden     Oberfläche    der Spindel zu entlasten, ist durch  die folgende Formel bestimmt:  
EMI0002.0043     
    wobei     u    der für     das        Material    des     inneren    Teiles, wie  z. B.

   Stahl, S-G-Eisen oder dergleichen, berechnete     Rei-          ist;    d; -der     Bohrungsdurchmesser    des  Teiles ist, der gleich dem Spindeldurchmesser ist; dm  der mittlere Durchmesser zwischen dem     grössten    Durch  ist, der  messer Dy des Teiles und dem Durchmesser da ist, der  zwischen den     ,zwei    Stufen ist, 1 der Abstand zwischen  den Rändern der o-Ring-Nuten ist, und P die durch  das     Druckmittel    ausgeübte     Kraft    ist Diese     Abmessungen     sind in Fig. 3 angegeben.

   Wenn eine mit Spindel mit einem  Durchmesser (d;) von 130     mm,    ein     mittlerer        Durchmes-          von    140 mm, eine Abmessung 1 =30 mm und  ser d  die ausgeübte Kraft P = 10 kg/mm2 benutzt wird, wird  die ausgeübte     Kraft    P = ZO kg  die Kraft wie folgt:

    
EMI0002.0061     
    Auf diese Weise ist es möglich, die Klemmung zwi  schen der Spindel und dem Element durch     Bemessung     der Hülse auf passende Weise vollständig zu     bestimmen.       Ein geeignetes Material wird für den aüsseren Teil  gewählt, und dessen     Innen-    und Aussendurchmesser  werden so gewählt, dass er den in der Pressvorrichtung  bei     Druckausübung    auftretenden     Kräften    widersteht.  



  Für die kontinuierliche Regelung des Lagerspiel  raumes während des Aufsetzvorgangs wird der     La-          geraussenring    durch ein an sich     bekanntes    Messgerät  14 -ersetzt, welches um den Rollensatz aufgesetzt     wird.     Dieses Messgerät     ermöglicht    sehr genau die Bestimmung  der Grösse des den Rollensatz umschreibenden Kreises.  Wie in Fig. 2 gezeigt ist, besteht das Messgerät haupt  sächlich aus einem geschlitzten, einstellbaren Messring  mit zwei diametral gegenüberliegenden Messzonen, wel  che einen guten     Berührungsbogen    mit dem Rollensatz  haben.

   Die Federkraft der Schenkel 15, 16 des ge  schlitzten     Ringes    ergibt den erforderlichen     Kontaktdruck     gegen den Rollensatz. Der Spalt im Messgerätering  kann mittels     einer    Stellschraube 17 geöffnet werden.  Der Spalt in dem Ring wird mit Hilfe eines     Mikro-          Anzeigegerätes    18 gemessen, welches bei einer gewis  sen Lage des     Ringspaltes    genau auf Null eingestellt  werden     kann.    Eine Sperrvorrichtung überbrückt den  Spalt im Ring und verhindert Ablenkung der Schenkel.  



  Das Messgerät wird bei der Montage wie folgt be  nutzt.  



       Wenn    das Lager mit seinem Rollensatz auf den La  gersitz aufgesetzt worden ist,     wird    das Messgerät an  Stelle des     Aussenringes    auf den Rollensatz gebracht und  der     innere    Lagerring wird aufgetrieben, bis das Mikro  anzeigegerät Null zeigt. Der Messgerät-Ringspalt wird  durch die Einstellschraube geöffnet und das Messgerät  vom Rollensatz entfernt. Mit Hilfe eines     Bohrungs-          Anzeigegerätes    ist der Laufspurdurchmesser des Lager  aussenringes, der in die Spindelbüchse eingesetzt ist,  gemessen worden, und von dieser Abmessung ausgehend  ist das Messgerät auf     Null    eingestellt worden.

   Wenn  das Lager sog.     Nullspielraum    haben soll,     wird    das Mess  gerät so eingestellt, dass das Bohrungs-Anzeigegerät Null  anzeigt. Das Messgerät entspricht nun einem Messring,  welcher genau den gleichen Durchmesser wie die Aussen  ringspur hat,     Wenn    das Lager einen vorausbestimmten  positiven oder negativen     Spielraum    haben muss, wird  das     Anzeigegerät    so     eingestellt,    dass das Bohrungsan  zeigegerät die entsprechende positive .oder negative Ab  lesung anzeigt. Das Aufsetzen erfolgt nun durch die Vor  richtung 6, 7 und kann, wenn nötig, eingestellt werden.

    Um diese     Spielraumeinstellung    vorzunehmen,     ist    es  zweckmässig, eine Pressvorrichtung auf jeder Seite des  Lagerringes     anzubringen,    und dadurch ist ermöglicht,  den Ring in einer     Richtung    oder der anderen auf dem  konischen Ring gleichzeitig mit dem Ablesen des Mess  geräteanzeigegerätes vorzutreiben, und dies erleichtert  das Erreichen eines genauen     Spielraumes    in dem Lager.

    Wenn das Lager auf der     Spindel    angeordnet     wird,        kann     die Pressvorrichtung entfernt und durch eine passende  Distanzierhülse oder ein Drucklager mit einer Siche  rungsmutter oder nur durch eine     Sicherungsmutter    er  setzt werden. Die hinter dem Lager liegende     Pressvor-          richtung    wird arbeiten, während die Spindel als ein       Distanzglied    wirkt, und     wenn    das Lager zu entfernen  ist, kann die Pressvorrichtung als Demontierwerkzeug  benutzt werden.  



  Da die     Pressvorrichtung    relativ     billig        herstellbar    ist,       kann    auch die Vorrichtung vor dem Lager an Ort und  Stelle bleiben und     als        Distanzierglied    wirken.

       Wenn     beide     Vorrichtungen    als     Distanzierglieder    angewendet  werden, ist es sehr     einfach,        nachträglich    eine eventuell      nötige     Spielraumeinstellung    in einer Richtung oder der  anderen     vorzunehmen.    Eine solche Funktion der Vor  richtung ist an dem hinteren,     auf    die Spindel 1 aufge  brachten Lager gezeigt worden. Das Lager 4 ist,     wie     erwähnt, auf den Sitz 3 aufgepresst worden. Vor dem  Aufpressen des Lagers ist eine Pressvorrichtung in den  Lagerinnenring eingebracht worden, die gegen einen  stufenförmigen Ansatz 19 auf der Spindel anliegt.

   Diese       Ausführungsform    der Vorrichtung weist nur ein ring  förmiges Pressglied 20 mit einem stufenförmigen An  satz 21 an seinem Innenumfang auf, wie in Verbindung  mit dem Glied 6 beschrieben ist. Um die für die Funk  tion der Pressvorrichtung nötige Presskammer zu er  halten, ist auf der Spindel ein zweiter stufenförmiger  Ansatz 21 in einem gewissen Abstand von dem stufen  förmigen Absatz 19 gebildet. Diese Presskammer 22  ist durch Festlegung der stufenförmigen Absätze .und  o-Ringe in einem gewissen gegenseitigen Abstand auf  passende Weise bemessen. Die zuletzt     beschriebene     Vorrichtung wirkt als Demontierwerkzeug, und ihre       Wirkungsweise    ist die gleiche wie in dem zuerst be  schriebenen Beispiel.

   Es     ist        vorteilhaft,    die Druckmittel  leitung 23 mit einem Stöpsel zu versehen, wenn das  Glied als Distanzierring dient. Wenn eine Druckmittel  vorrichtung beim Montieren des Lagers benutzt worden  ist, kann die Spindel mit     einem    axialen Kanal 26 und  einer radialen Nut 27 im Lagersitz versehen     sein,    welche  ein     Druckmedium    von genügend hohem Druck auf  nehmen kann, um den Lagerring vom Sitz wegzupressen.  



  Fig. 4 zeigt eine Abänderung der für die Montierung  des Lagers bestimmten Pressvorrichtung, die teilweise  als Distanzier- und Demontierglied und teilweise als  Abdichtungsvorrichtung für das Lager wirkt. Der äussere    Ringteil 24 der Pressvorrichtung ist mit Flanschen 25  ausgerüstet worden, die     bestimmt    sind, mit einem zwei  ten     Teil    (nicht gezeigt) zusammenzuwirken, welcher  mit einem entsprechenden     Flansch        ausgerüstet    ist, um  eine Abdichtung, z. B. eine Labyrinthdichtung, zu er  halten.  



  Die Pressvorrichtung kann nicht nur als     Montier-          und    Demontiervorrichtung benutzt werden, sondern  kann auch als Festhalteglied, z. B. in einer Kupplung,  wirken.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Pressvorrichtung für das Montieren und Demon tieren von Maschinenelementen mit zusammenwirken den, hydraulisch betätigten Ringgliedern, die mit stu fenförmigen Teilen in Verbindung mit zusammenwirken den Flächen versehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Innere der Glieder einen Teil hat, der durch die Stufe von geringerer Dicke in bezug auf den anderen Teil des Gliedes gebildet ist, welcher Teil so bemessen ist, dass unter gewissem hydraulischem Druck in der Vorrichtung das innere Glied mit dem Maschinenele ment durch Pressklemmung verbunden ist. II.

   Verwendung der Pressvorrichtung nach Patent anspruch I zur Montierung eines Zylinderrollenlagers, dadurch gekennzeichnet, dass das Rollenlager mittels der Pressvorrichtung, die auf einer oder beiden Seiten des Lagers liegt, in eine solche Lage auf den Lagersitz gedrückt wird, dass ein gewisser vorausbestimmter Spiel raum im Lager erreicht wird, welcher Spielraum wäh rend des Montierens mittels eines Messgerätes kontrol liert wird, das den Umkreis des Rollensitzes misst und diesen umfassende Schenkel aufweist.