Vorrichtung zum Einpressen und Abziehen von Lagern oder Hülsen, insbesondere für Achslager und/oder Radflanschnaben an Kraftfahrzeugen

Abstract

 Die zum Montieren und Demontieren von Achslagern von Kraft­fahrzeugen bzw. zum Montieren von Radflanschnaben dienende Vorrichtung, mit der es möglich sein soll, die in eine Zylinderboh­rung einer Lagernabe einzusetzenden bzw. aus dieser Lagernabe herauszuziehenden Wälzlager unter zentrierter Führung ein- bzw. herauszupressen und auch in ein bereits in eine Lagernabe eingesetztes Wälzlager einer Radflanschnabe einzupressen, weist eine in einem Axialstützlager (2) geführte und abgestützte Gewinde­spindel (1) auf, welche mit einer an einem Axialdruckstück (8) oder Gegenlager anliegenden Gewindemutter (11) versehen ist. Das Axialstützlager (2) ist konzentrisch in der Stirnwand (3) eines rohrartigen zylindrischen Abstandsrohres (4) angeordnet, welches auf der dem Axialstützlager (2) gegenüberliegenden Stirnseite eine konzentrische Stützschulter (26) besitzt. Als Axialdruckstück (8) dient eine mit einem Ringansatz (8') versehene Ringscheibe (8/1).

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einpressen und Abziehen von Lagern oder Hülsen, insbesondere für Achslager (Wälzlager) und/oder Radflanschnaben an Kraftfahrzeugen, bestehend aus einer mit einer Gewindemutter zusammenwirkenden, mit einer Anschlagschulter versehenen Gewindespindel, wobei die Gewinde­spindel an einem Axialstützlager drehbar gelagert und an ihrer Anschlagschulter axial abgestützt ist sowie die Gewindemutter an einem auswechselbaren Axialdruckstück axial anlegbar ist.

[0002] Bei einer bekannten Vorrichtung der vorstehend genannten Art (DE-PS 190 436) die zum Ein- und Herauspressen von Lagerschalen in bzw. aus ihren Lagerhülsen dient, wird das Axialstützlager, an dem die Anschlagschulter der Gewindespindel anliegt, von einer Ringscheibe gebildet, die auf einer Stirnseite mit axialen Druckstiften versehen ist, welche wahlweise entweder durch Löcher in der Stirnwand der Lagerhülse auf der herauszudrückende Lagerschale oder auf der Stirnfläche der Lagerhülse aufgesetzt werden können. Die Gewindemutter, mit der die axialen Preßkräfte erzeugt werden, stützt sich im einen Fall an einer an der offenen Stirnseite der Lagerhülse anliegenden Scheibe ab und im anderen Fall an einem in die offende Seite der Lagerhülse einführbaren Axialdruckstück, das an der einzupressenden Lagerschale anliegt. Besondere Mittel für eine Zentrierung der Gewindespindel bzw. der Druckstücke in bezug auf die Achse der Lagerhülse oder Lagerschale sind nicht vorgesehen. Ein vollständiges Heraus­ziehen der Lagerschale aus der Lagerhülse ist dabei aber nicht möglich, weil die offene Seite der Lagerhülse durch die Lochscheibe, an welcher die Gewindemutter außen anliegt, verschlossen ist. Außerdem ist diese bekannte Vorrichtung nur bei Lagerhülsen anzuwenden, die beidseitig planebene Stirnflächen aufweisen bzw. eine mit Durchstecklöchern versehene Stirnwand haben.

[0003] Bei einer anderen Vorrichtung änlicher Art (US-PS 3 110 958), die zim Einpressen und Herausziehen einer Lagerbuchse in die aus der zylindrischen Bohrung eines Lagerauges dient und bei der sich die Gewindemutter der Gewindespindel auf einem Axialstützlager abstützt, sind drei unterschiedliche Druckstücke vorgesehen, die wechselweise auf der Gewindespindel angeordnet werden müssen. Abgesehen davon, daß auch hierbei keine Zen­trierung der Gewindespindel in bezug auf die Achse der zylindri­schen Bohrung des Lagerauges erfolgt, können die Druckstücke ebenfalls nur bei Lageraugen angewendet werden, die beidseitig planebene Stirnflächen aufweisen.

[0004] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der es möglich ist, die in eine Zylinderbohrung einer nur auf einer Stirnseite mit einer planebenen Stützfläche versehenen Lagernabe einzu­setzenden bzw. aus dieser Lagernabe herauszuziehenden Wälzlager unter zentrierter Führung einzupressen bzw. herauszupressen, und mit der es auch möglich ist, in ein bereits montiertes, d.h. in die Lagernabe eingesetztes Wälzlager eine Radflanschnabe einzupressen.

[0005] Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein von der Gewindespindel durchdrungenes Abstandsrohr, dessen der An­schlagschulter der Gewindespindel zugewandtes Ende das Axial­stützlager trägt und dessen dem Axialdruckstück zugewandtes Ende eine Zentrierung mit Stützschulter für einen abzustützenden Werkstückteil (Lagerzylinder oder Radflanschnabe) oder einen zwischen Abstandsrohr und Werkstückteil eindringbaren auswech­selbaren Stützring aufweist.
Dadurch wird zudem der Vorteil erreicht, daß für alle drei Anwendungsfälle die Handhabung gleich einfach und die zentrierte koaxiale Führung der miteinander zu verbindenden bzw. von­einander zu trennenden Teile jeweils in gleichem Maße gewähr­leistet ist.
Daß mehrere Stützringe mit unterschiedlich großen Stützschultern wahlweise zur Verfügung stehen, gewährleistet die vorteilhafte Möglichkeit, die Vorrichtung bei unterschiedlich großen Achslagern bzw. Radflanschnaben od. dgl. anzuwenden. Das gleiche gilt auch für die Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 3 und 4.

[0006] Durch die Ausgestaltung der Erfindung gem. Anspruch 2 wird nicht nur eine Vereinfachung und Verbilligung der Herstellung des Abstandsrohrs und der Stirnwand erzielt, sondern auch die Möglichkeit geschaffen, die Stirnwand gegen eine andere mit einem anderen Axialstützlager und ggf. einer anderen Ge­windespindel auszutauschen.

[0007] Das gemäß Anspruch 5 ausgebildete Axialdruckstück bietet den Vorteil, daß es als Wendeteil sowohl zum Herausziehen eines Wälzlagers aus der Lagernabe als auch zum Einpressen der dazu passenden Radflanschnabe in das Wälzlager benutzt wer­den kann.
Durch die Ausgestaltung des Abstandsrohres gemäß Anspruch 6 kann das für eine leichte Handhabung der Montagevorrich­tung optimale Verhältnis zwischen Festigkeit und Gewicht er­zielt werden, während die Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 7 eine einfache und funktionssichere Befestigung der Stützringe bzw. der Stirnwand am Abstandsrohr ermöglicht.

[0008] Anhand der Zeichnung wird im folgenden die Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Vorrichtung und ein Radlager eines Kraftfahrzeuges in perspektivischer Explosionsdarstellung;

Fig. 2 die an ein Radlager eines Kraftfahrzeuges angesetzte Vorrichtung in hälftig geschnittener Darstellung;

Fig. 3 die Vorrichtung der Fig. 1 wie sie zum Einpressen eines Wälzlagers in eine Lagernabe eines Radlagers verwendet wird, in perspektivischer Explosionsdarstellung;

Fig. 4 die Vorrichtung der Fig. 3 beim Einpressen des Wälzlagers in die Lagernabe in hälftig geschnittener Darstellung und

Fig. 5 die Vorrichtung beim Einpressen einer Radflanschnabe in das bereits in die Lagernabe eingesetzte Wälzlager in hälftig geschnittener Darstellung.

[0009] Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung besteht aus einer Gewindespindel 1, einem Axialstützlager 2, das konzentrisch in einer Stirnwand 3 eines Abstandsrohrs 4 eingesetzt ist und die Gewindespindel 1 konzentrisch aufnimmt, sowie aus einer Anzahl von Stützringen 5, 6 und 7, die auf der der Stirnwand 3 gegenüberliegenden Stirnseite des Abstandsrohrs 4 an diesem befestigbar sind, sowie aus einer Anzahl von Axialdruckstücken 8, 9 und 10, die jeweils einzeln wahlweise auf die Gewindespin­del 1 aufsetzbar sind und die sich an einer auf das freie En­de der Gewindespindel 1 aufschraubbaren Gewindemutter 11 axial abstützen können.
Die Gewindespindel 1 ist am einen Ende mit einem Ringflansch 12 und dahinter mit einem Schlüsselprofil 13 versehen, das vorzugsweise eine Sechskantform aufweist. Außerdem besitzt die Gewindespindel einen zylindrischen Zentrieransatz 14, der sie im Axialstützlager 2 zentriert. Das Axialstützlager 2 ist als zweischaliges Kugellager ausgebildet und sitzt in einer koaxial angeordneten zylindrischen, stirnseitig offenen Vertiefung 15 der Stirnwand 3, welche eine kreisrunde Form hat und eine zentrale Durchsteckbohrung 16 zum Durchstecken der Gewindespindel 1 aufweist. Gesichert ist das Axialstützlager 2 in der Vertiefung 15 mittels eines Sicherungsringes 17, der in einer Ringnut 18 sitzt. Auf der der Vertiefung 15 gegenüberliegenden Seite wiest die Stirnwand 3 einen Gewindeansatz 19 auf, der in ein ent­sprechendes Innengewinde 20 auf der einen Stirnseite des Ab­standsrohrs 4 einschraubbar bzw. lösbar eingeschraubt ist. Die Stirnwand 3 ist somit ohne weiteres vom Abstandsrohr 4 abnehmbar und ggf. gegen eine andere austauschbar.
Das Abstandsrohr 4, das die Gestalt eines zylindrischen Hohlkörpers aufweist, besitzt in seiner axialen Mitte zwei sich diametral gegenüberliegende, fensterartige Schlitzöffnungen 21 und 22, die nicht nur einen Einblick in seinen Innenraum ermöglichen, sondern auch eine Gewichtsverminderung bedeuten. Auch auf der der Stirnwand 3 gegenüberliegenden Stirnseite ist das Ab­standsrohr 4 mit einem Innengewinde 23 versehen, in welches wahlweise einer der Stützringe 5, 6 oder 7, die ebenfalls alle mit einem entsprechenden Gewindeansatz versehen sind, ein­geschraubt werden können. Es ist erkennbar, daß die Distanz­ringe 5, 6 und 7 jeweils auf ihren den Gewindeansätzen 24 gegenüberliegenden Stirnseiten mehrere im Durchmesser unter­schiedlich große, ringförmige Stützschultern 25, 26, 27, 28, 29 und 30 aufweisen. Diese im Durchmesser unterschiedlichen Stützschultern 25 bis 30 sind auf unterschiedliche Lagernaben 31 von Kraftfahrzeugen abgestimmt, die an deren Achsschenkel 32 befestigt und jeweils zur Aufnahme eines Wälzlagers 33 bestimmt sind, welches mit Hilfe der Vorrichtung in die Lagernabe 31 einpreßbar bzw. aus dieser herausziehbar sein soll.
Auch die im wesentlichen als zylindrische Ringscheiben unter­schiedlichen Durchmessers ausgebildeten und jeweils mit zylindri­schen Zentrieransätzen 8' bzw. 9' bzw. 10' unterschiedlichen Durchmessers versehenen Druckstücke 8, 9 und 10, die wahlwei­se auf die Gewindespindel 1 aufgesetzt werden können, sind in ihrer Form auf unterschiedliche Wälzlager 33 abgestimmt, damit sie von diesen in der in Fig. 2 bzw. in Fig. 4 darge­stellten Weise zentrierend aufgenommen werden können.

[0010] In den Fig. 1 und 2 ist die Vorrichtung so dargestellt, wie sie zum Herausziehen eines Wälzlagers 33 aus der Lagernabe 31 eines Kraftfahrzeug-Achsschenkels 32 benutzt wird. Der in diesem Falle ausgewählte Stützring 6, der mit seinem Gewindeansatz 24 in das Innengewinde 23 des Abstandsrohrs 4 eingeschraubt ist, wird zur Zentrierung des Abstandsrohrs 4 auf die freie Stirnseite der Lagernabe 31 ausgesetzt, aus welcher das Wälzlager 33 herausgezogen werden soll. Dabei durchragt die bereits in der Stirnwand 3 sitzende und mit dieser am Abstandsrohr 4 befestigte Gewindespindel 1 das Wälzlager 33 bzw. die gesamte Lagernabe 31. Von der Gegenseite her wird dann zunächst das Axialdruckstück 8 lose auf die Gewindespindel aufgeschoben und anschließend die Gewindemutter 11 aufgeschraubt, bis die den zylindrischen Zentrieransatz 8' umgebende Stirnfläche des Axialdruckstückes 8 stirnseitig satt am Wälzlager 33 anliegt. Danach wird mit Hilfe eines Drehschlüssels, der auf das Schlüssel­profil 13 gesetzt ist, die Gewindespindel in Drehung versetzt, so daß die ggf. mittels eines zweiten Schlüssels am Mitdrehen gehinderte Gewindemutter 11 in Richtung des Pfeiles 34 gezogen wird und dabei das Wälzlager 33 aus der Lagernabe 31 heraus in den Hohlraum des Abstandsrohres 4 schiebt. Durch die Zen­trierung des Abstandsrohres 4 an der Lagernabe 31 einerseits und die Zentrierung des Axialdruckstückes 8 im Wälzlager 33 andererseits wird sichergestellt, daß die auf das Wälzlager 33 wirksam werdenden Zieh- bzw. Schubkräfte in exakt axialer Richtung verlaufen, so daß ein Verkanten ausgeschlossen ist. Um das gelöste Wälzlager 33 von der Gewindespindel 1 abzunehmen, ist es selbstverständlich erforderlich, die Gewindemutter 11 abzuschrauben. Dies kann jedoch geschehen, nachdem die gesamte Vorrichtung in Richtung des Pfeiles 34 aus der zylindrischen Bohrung der Lagernabe 31, in welcher das Wälzlager 33 befestigt war, herausgezogen wurde. Für größere oder kleinere Wälzlager können statt des Axialdruckstückes 8 entweder das Axialdruckstück 9 oder das Axialdruckstück 10 verwendet werden. In analoger Weise stehen für im Durchmesser unterschiedliche Lagernaben 31 ggf. zusätzlich die Stützringe 5 bzw. 7 zur Verfügung.

[0011] Zum Einpressen eines Wälzlagers 33 in die zylindrische Bohrung 35 der Lagernabe 31 wird die Vorrichtung in der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Weise verwendet, die sich von derjenigen der Fig. 1 und 2 nur dadurch unterscheidet, daß das hier verwendete, ebenfalls mit einem zylindrischen Zentrieransatz 8' versehene Axialdruckstück 8/1 das Wälzlager 33 zentrierend aufnimmt, bevor dieses in die zylindrische Bohrung 35 der Lagernabe 31 eingesetzt wird und daß beim Einpressen des Wälzlagers 33 in die Lagernabe 31 die gesamte Länge der Gewinde­spindel 1 benötigt wird. Das Axialdruckstück 8/1 unterscheidet sich vom Axialdruckstück 8 lediglich dadurch, daß es auf der dem Zentrieransatz 8' gegenüberliegenden Stirnseite keine zy­lindrische Ausnehmung aufweist, in welche die Gewindemutter 11 teilweise eintaucht.

[0012] In der in Fig. 5 dargestellten Weise, kann die Vorrichtung auch zum Einpressen einer Radflanschnabe 36 in ein bereits in der Lagernabe 31 sitzendes Wälzlager 33 benutzt werden. Zu diesem Zweck ist das Abstandsrohr 4 auf der der Stirnwand 3 gegenüberliegenden Seite mit einem Stützring 7/1 versehen, der einen zylindrischen Nabenansatz 37 der Radflanschnabe 36 zentrierend aufnimmt und dessen äußere Stirnfläche 38 an einer Ringschulter 39 der Radflanschnabe 36 anliegt. Auf dem auf der gegenüberliegenden Seite aus dem Wälzlager 33 herausra­genden Endabschnitt ist als Gegenlager ein Axialdruckstück 40 vorgesehen, das mit einem kurzen Zentrieransatz 41 geringfügig in die Bohrung des Wälzlagers 33 zentrierend hineinragt und dessen längerer Zentrieransatz 42 auf der Gegenseite an der Gewindemutter 11, die auf das freie Ende der Gewindespindel 1 aufgeschraubt ist, stützend anliegt. Wenn in dieser Lage durch Drehen der Gewindespindel 1 bei stillstehender Gewindemutter 11 eine Verkürzung des Abstandes zwischen der Gewindemutter 11 und dem Abstandsrohr 4 mit dem Stützring 7/1 stattfindet, wird zugleich bewirkt, daß der Nabenzylinder 36' in Richtung des Pfeiles 43 in das bereits durch einen Sicherungsring 44 in der Lagernabe 31 fixierte Wälzlager 33 eingeschoben wird. Auch hier ist erkennbar, daß durch die zentrierende Aufnahme der Radflanschnabe 36 im Stützring 7/1 einerseits und die zentrie­rende Aufnahme des Axialdruckstückes 40 in dem Wälzlager 33 andererseits eine exakt koaxiale Anordnung der zusammenzu­fügenden Teile und auch eine exakt koaxiale Kräftewirkung zwischen den zusammenzufügenden Teile gewährleistet ist. Wenn der Nabenzylinder 36' vollständig in das Wälzlager 33 eingepreßt ist, wird durch Abschrauben der Gewindemutter 11 von der Gewindespindel 1 die gesamte Vorrichtung gelöst und entfernt.

[0013] Anhand des vorstehend beschriebenen Beispieles ist aufgezeigt, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung, die aus wenigen, einfach zusammenfügbaren und auch einfach herstellbaren Einzelteilen besteht, auf einfache Weise für drei unterschiedliche Arbeitsvor­gänge, nämlich für das Einpressen eines Wälzlagers 33 in einer Lagernabe 31, für das Herausziehen eines Wälzlagers 33 aus einer Lagernabe 31 und für das Einpressen einer Radflansch­nabe 36 in ein bereits in einer Lagernabe 31 befestigtes Wälz­lager 33 benutzt werden kann, wobei in jedem Fall sichergestellt ist, daß die zur Anwendung kommenden Kräfte exakt in axialer Richtung wirksam werden.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Einpressen und Abziehen von Lagern oder Hülsen, insbesondere für Achslager (Wälzlager) und/oder Radflanschnaben von Kraftfahrzeugen, bestehend aus einer mit einer Gewindemutter zusammenwirkenden, mit einer An­schlagschulter versehenden Gewindespindel, wobei die Gewinde­spindel an einem Axialstützlager drehbar gelagert und an ihrer Anschlagschulter axial abgestützt ist sowie die Gewindemutter an einem auswechselbaren Axialdruckstück axial anlegbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß eine von der Gewindespindel (1) durchdrungenes Abstandsrohr (4), dessen der Anschlag­schulter (12) der Gewindespindel (1) zugewandtes Ende das Axialstützlager (2) trägt und dessen dem Axialdruckstück (8; 9; 10) zugewandtes Ende eine Zentrierung mit Stütztschulter (25; 26; 27; 28; 29; 30; 38) für einen abstützenden Werkstück­teil (Lagerzylinder (31) oder Radflanschnabe (36) ) oder einen zwischen Abstandsrohr (4) und Werkstückteil einbring­baren auswechselbaren Stützring (5; 6; 7; 7/1) aufweist.

2.Montagevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­net, daß die das Axialstützlager (2) enthaltende Stirnwand (3) lösbar am Abstandsrohr (4) befestigt ist.

3.Montagevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialdruckstücke (8; 9; 10; 40) mit unterschiedlichen Zentrieransätzen (8', 9', 10', 41, 42) versehen sind.

4. Montagevorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekenn­zeichnet, daß die einzelnen Stützringe (6, 7) jeweils mehrere Stützschultern (26, 27, 28, 29, 30) aufweisen.

5. Montagevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­net, daß eines der als Ringscheibe ausgebildeten Axialdruck­stücke (40) auf einer Stirnseite einen lägeren Zentrier­ansatz (42) aufweist und auf der anderen Seite mit einem kürzeren, nur maximal 3 mm vorstehenden Zentrieransatz (41) versehen ist.

6. Montagevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­net, daß das Abstandsrohr (4) die Form eines Hohlzylinders aufweist, der mit zwei sich in seiner axialen Mitte diametral gegenüberliegenden, fensterartigen Schlitzöffnungen (21, 22) versehen ist.

7. Montagevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnwand (3) und/oder die Stützringe (5, 6, 7, 7/1) jeweils stirnseitig auf das Abstandsrohr (4) aufschraubbar sind.

Zeichnung