DE69514046T2 - Verfahren zur Montage von Lagern mit konischer Bohrung - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
• Lager mit kegeliger Bohrung werden immer mit einem Preßsitz auf einer Welle oder einer Adapterhülse montiert. Das Auftreiben des inneren Laufrings wird vorzugsweise mittels einer hydraulischen Mutter bewirkt. Die Reduzierung des radialen Lagerspiels oder der gesamte axiale Weg, über welchen der innere Ring auf den kegeligen Sitz aufgetrieben werden soll, wird als Maß für die Größe der Passung verwendet.
• Die Vorgehensweise bei der Montage insbesondere von großen Lagern besteht darin, daß die neuen Lager in einem Waschvorgang zunächst von der Antikorrosionsschicht befreit werden, mit welcher sie gewöhnlich vor der Auslieferung von dem Lagerhersteller versehen worden sind.
• Daraufhin wird das Lager gewöhnlich auf eine Unterlage gelegt, und das Radialspiel in dem Lager wird mit Hilfe von Fühlerlehren gemessen. Diese Messung ist jedoch subjektiv und unsicher, was zu einer Fehlfunktion des Lagers führen kann. Eine solche Montage ist aus der FR 2 619 428 A1 bekannt.
• Beim Messen des axialen Weges, um den ein Lagerring aufgetrieben worden ist, ist es zum Erreichen eines zufriedenstellenden Ergebnisses selbstverständlich wichtig zu wissen, wo sich die Startposition für das Auftreiben befindet, und dies kann schwierig sein, da das Lager in der Praxis lose auf dem Wellenzapfen positioniert ist und derart aufgepreßt wird, daß es einen metallischen Kontakt um die gesamte Bohrung des Lagerinnenrings hat. Dieses Verfahren ist mühsam, da die betreffenden Lager oft schwer sind und zudem eine gewisse Unrundheit haben können, was auch für den Wellenzapfen gelten kann. Die Ungewißheit, die daher bezüglich der Startposition für das Auftreiben vorherrscht, kann deswegen einige Millimeter betragen, und dies bedeutet sicherlich, daß ein zufriedenstellendes und zuverlässiges Ergebnis auch bei einer genauen Messung der Länge des Auftreibens mit Hilfe einer Meßuhr nicht erreicht werden kann.
• Das Messen der Spielreduzierung ist ein Verfahren, das zuverlässig sein sollte, welches jedoch aus Erfahrung gezeigt hat, daß es zu unterschiedlichen Ergebnissen in Abhängigkeit von der Person führt, welche die Messung durchführt, und daher können unterschiedliche Personen Abweichungen von 0,1 mm beim Messen desselben Spiels erhalten.
• Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, ein Verfahren bei der Montage eines Lagers mit kegeliger Bohrung zum Erreichen eines korrekten Betrages zu schaffen, um welchen ein Lagerring auf eine Welle o. dgl. aufgetrieben werden soll, wobei die korrekte Montage des Lagers gleichzeitig sehr stark vereinfacht wird, wenn die zuvor genannten Probleme eliminiert werden, und dies erreicht man durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 definierten Verfahrensschritte.
• Nachfolgend wird die Erfindung mit Bezug auf eine Ausführungsform näher beschrieben, die schematisch in der beigefügten Abbildung gezeigt ist.
• Die Abbildung zeigt im Querschnitt ein Pendelrollenlager 1, das auf einen kegeligen Wellenzapfen 2 aufgetrieben ist. Der Lagerinnenring 3 besitzt eine kegelige Bohrung, und das Auftreiben wird in üblicher Weise mit Hilfe einer hydraulischen Mutter 4 bewirkt. An wenigstens einer Stirnseite 5, 6 des Innenrings 3 ist wenigstens ein Sensor 7 angeordnet, mittels dessen die Verformung des Innenrings ermittelt werden kann. Die Sensoren können übliche Dehnungsmeßstreifen sein, es ist jedoch auch möglich, andere Arten von Sensoren zu verwenden, wobei es notwendig ist, daß diese auf einfache und zuverlässige Weise die augenblickliche Verformung des Innenrings darstellen können.
• Die Verformung an einer oder beiden Stirnseiten kann dann mittels einer einfachen Berechnung in eine sehr genaue Bewertung der laufenden Spielverringerung in dem Lager umgesetzt werden. Diese Berechnung der Spielverringerung kann mit guter Genauigkeit als die durch die Sensoren in Umfangsrichtung gemessene Verformung multipliziert mit zweimal dem radialen Abstand zwischen der Mittellinie der gelagerten Welle und dem Sensor geschätzt werden. Die Genauigkeit dieser Berechnung kann gesteigert werden, indem man den radialen Abstand zwischen der Mittellinie der gelagerten Welle und dem Sensor durch einen äquivalenten radialen Abstand ersetzt, der der lokalen Verformung des Rings in Abhängigkeit von der axialen Stellung in dem untersuchten Bereich des Lagerrings Beachtung schenkt.
• Durch Anschließen des Sensors bzw. der Sensoren 7, die an dem Lager angeordnet sind, an ein einfaches Instrument 8, das die oben erwähnte Berechnung durchführt, ist es möglich, einen numerischen Wert für das augenblickliche Spiel in dem Lager direkt auf der Anzeige des Instruments zu erhalten, wodurch man eine kontinuierliche, sichere Anzeige über den momentanen Betrag, um welchen der Lagerring aufgetrieben worden ist, und die Passung erhält, unabhängig davon, ob der Ausgangspunkt für das Auftreiben bekannt ist oder nicht.
• Das erfindungsgemäße Verfahren beinhaltet folglich ein kontinuierliches Messen der Verformung an einer oder beiden Stirnflächen des Lagerinnenrings und eine einfache Berechnung, die kontinuierlich einen numerischen Wert berechnet, der die augenblickliche Spielreduzierung in dem Lager repräsentiert.
• Um in der Lage zu sein, die Verformung festzustellen, die für eine bestimmte Spielreduzierung gewünscht ist, ist es selbstverständlich ebenso notwendig, das Originalspiel des Lagers zu kennen, da dieses aber für jedes individuelle Lager bereits bei der Herstellung bekannt ist, ist es einfach, daß Lager mit einer sachdienlichen Markierung zu versehen, z. B. in Form eines eingravierten numerischen Wertes für das Originalspiel.
• Beim Messen mit dem Instrument während der Zeit, zu welcher der Ring aufgetrieben wird, wird der aktuelle Wert für das betreffende Lager in jedem einzelnen Fall in das Instrument eingegeben.
• Durch die zuvor beschriebenen Schritte ist ein Lager, das der Erfindung entsprechend ausgerüstet ist, einfacher in korrekter Weise zu montieren, als ein Lager ohne diese Vorrichtung. Weiterhin kann das Erfordernis des Abwaschens des Korrosionsschutzes von den Lagern vor der Montage und letztlich die Montage ohne Probleme mit einer einfachen Anleitung und dem beschriebenen Instrument auch von nicht in besonderer Weise trainierten Personal bewerkstelligt werden.
• Die Erfindung ist nicht auf die in der Zeichnung in der Abbildung angedeutete und mit Bezug darauf beschriebene Ausführungsform begrenzt, sondern es sind Abwandlungen innerhalb des Schutzbereiches der beigefügten Ansprüche möglich.

Claims (4)

1. Verfahren zur Montage eines Lagers mit einem Lagerring (3) mit kegeliger Bohrung auf einer Welle (2), wobei der Ring (3) auf der Welle (2) positioniert wird und das Lager axial entlang der Welle um einen korrekten Betrag bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformung an wenigstens einer Stirnseite (5, 6) des Lagerrings (3) während der Zeit gemessen wird, zu welcher der Ring axial aufgetrieben wird, daß die augenblickliche Verringerung des Spiels in dem Lager auf der Basis der augenblicklich gemessenen Verformung und des anfänglichen Lagerspiels berechnet wird und daß die Reduzierung des internen Lagerspiels zur Bestimmung des Betrages verwendet wird, um welchen das Lager entlang der Welle vorgetrieben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Sensoren (7) verwendet werden, die an der Stirnseite zur Messung der Verformung an wenigstens einer Stirnseite (5, 6) des Lagerrings (3) angeordnet sind.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Dehnungsmeßstreifen als Sensoren (7) verwendet werden.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß für Änderungen in der Verformung an den Stirnseiten des Lagerrings (3) repräsentative Signale von den Sensoren (7) an einen Rechner (8) geleitet werden und der bekannte Wert des anfänglichen Lagerspiels in den Rechner (8) eingegeben wird, woraufhin der Rechner veranlaßt wird, die augenblickliche Reduzierung des Nominalspiels auf der Basis der Signale von den Sensoren (7) und dem Wert des anfänglichen Spiels zu berechnen.