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Die Erfindung betrifft einen Werkzeugsatz zur Demontage eines in einer hohlzylindrischen Lageraufnahme montierten Gummi-Metall-Lagers nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 der Erfindung.
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Aus der Praxis sind eine Vielzahl von Werkzeugsätzen zur Demontage und/oder Montage bzw. Aus- und/oder Einpressen von Gummi-Metall-Lagern aus bzw. in korrespondierende Lageraufnahmen respektive Lagersitze bekannt. Besagte Gummi-Metall-Lager werden in der Fachwelt auch als Gummilager, Silentlager, Silentbuchsen oder Silentblöcke bezeichnet und dienen beispielsweise an Fahrzeugen als Motorlager, zur Befestigung von Stabilisatoren, Querlenkern und/oder dgl. mehr. Sie sind überwiegend schwingungsdämpfend aus einem Metallkern und einer Ummantelung aus Gummi gebildet. Die
DE 42 11 765 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Lösen eines Gummilagers an Raumlenkern einer Hinterradaufhängung mittels einer Schraubzwinge mit zwei ineinander schiebbaren Hohlzylindern. Durch Verdrehen einer Mutter auf dem Schaft einer die Hohlzylinder und das in einer Aufnahmebohrung des Lenkers angeordnete Gummilager axial durchsetzenden Schraube wird der kleiner ausgebildete Gegenhohlzylinder gegen das Gummilager gepresst, während der größere Hohlzylinder sich am Lenker abstützt und ein Gegenlager ausbildet. Durch weiteres Verdrehen der Mutter wird das Gummilager axial aus der Aufnahmebohrung herausgepresst. Die
DE 103 59 052 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Auspressen eines in einer Lagerbohrung eines Lagerauges eines Achsbauteils eingepressten Bauteils, wie einem Silentlager, bestehend aus einer sich am Lagerauge im Bereich um die Lagerbohrung abstützenden Stützglocke und einem Druckstück, welches zusammen mit dem Bauteil axial durch die Lagerbohrung hindurch schiebbar ist, wobei für den Auspressvorgang eine Pressvorrichtung an der Stützglocke und am Druckstück ansetzbar ist. Am Lagerauge der Stützglocke axial gegenüberliegend ist eine Spannplatte vorgesehen, welche mit der Stützglocke lösbar verbindbar ist und über welche die Stützglocke festsitzend am Lagerauge gehalten ist. Hierdurch soll die Stützglocke in einer definierten Position am Lagerauge fixiert werden, bevor die Pressvorrichtung angesetzt wird. Aus der
DE 20 2006 004 377 U1 ist überdies ein Werkzeug nach dem Baukastenprinzip zum Ein- und Ausziehen von Lagern, Buchsen oder dgl. im Kraftfahrzeugbereich bekannt, wobei aus einer Auswahl an unterschiedlichen Hülsenelementen, Spindeln und/oder Druckelementen das Werkzeug zusammensetzbar ist. Schließlich ist aus der
DE 20 2010 001 586 U1 als der Erfindung nächstliegendem Stand der Technik ein Montagewerkzeug zur Montage und Demontage von Silentlagern eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Aggregateträgers eines Kraftfahrzeugs, mit einer Linearführung bekannt, an der in Verwendungsposition des Montagwerkzeugs zur Montage ein Halteteil und ein Druckstück derart zueinander bewegbar angeordnet sind, dass durch eine relative Bewegung zwischen Halteteil und Druckstück das zwischen diesen angeordnete Silentlager entlang einer Montagerichtung bewegbar ist. Das Halteteil stützt sich dabei in Montagerichtung an einem hohlzylindrisch ausgebildeten Lagersitz des Silentlagers ab, wobei der Lagersitz eine zur Montagerichtung radiale Öffnung aufweist. Weiter ist vorgesehen, dass in Verwendungsposition des Montagewerkzeugs ein Stützteil desselben wenigstens abschnittsweise in besagte radiale Öffnung des Lagersitzes eingreift und die Öffnung wenigstens teilweise ausfüllt, um eine Beschädigung des Silentlagers während der Montage zu vermeiden. Ist das Silentlager montiert, entspannt sich dasselbe infolge Presspassung im Bereich der Öffnung. Zur Demontage des Silentlagers wird das Silentlager mittels eines Druckstücks axial aus den Lagersitz herausgedrückt und anschließend von einer als Widerlager fungierenden Führungshülse aufgenommen. Besagtes Druckstück ist plattenförmig ausgebildet und weist eine zum hohlzylindrisch ausgebildeten Lagersitz korrespondierende Kreisfläche auf. In der Praxis ist festzustellen, dass während der Demontage des Silentlagers, einhergehend mit einem axialen Eindringen des plattenförmigen Druckstücks in den hohlzylindrischen Lagersitz sich das Druckstück und/oder das Silentlager im Lagersitz verklemmen und dadurch die Demontage behindern. Dieser Umstand resultiert insbesondere daraus, dass infolge Montage sich das Material des Silentlagers in Richtung der Öffnung entspannt hat, sozusagen teilweise in diese eingedrungen ist und dieser Zustand infolge axialer Belastung des Materials des Silentlagers während der Demontage mittels des Druckstücks noch verstärkt wird, indem besagtes Material weiter in besagte Öffnung hinein ausweicht, wodurch wiederum das Silentlager an einer weiteren axialen Bewegung behindert wird. Nur mit „roher” Gewalt durch Zurückdrängen oder Beseitigen von in die Öffnung radial eindringendem Material des Silentlagers kann derzeit diesem nachteiligen Umstand begegnet werden. Hier setzt die nachfolgend beschriebene Erfindung an.
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Aufgabe der Erfindung ist es, im Hinblick auf den vorstehend gewürdigten nächstliegenden Stand der Technik (
DE 20 2010 001 586 U1 ) einen Werkzeugsatz zur Demontage eines in einer hohlzylindrischen Lageraufnahme montierten Gummi-Metall-Lagers zu schaffen, der unter Vermeidung der Nachteile des besagten Standes der Technik eine einfache sowie kostengünstige Demontage des Gummi-Metall-Lagers ermöglicht. Darüber hinaus ist es Aufgabe der Erfindung, zusätzlich die Voraussetzungen für eine Montage eines Gummi-Metall-Lagers in besagte Lageraufnahme zu schaffen.
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Ausgehend von einem Werkzeugsatz zur Demontage eines in einer hohlzylindrischen Lageraufnahme montierten Gummi-Metall-Lagers, wobei die hohlzylindrischen Lageraufnahme in ihrer Mantelfläche eine radial ausgerichtete Durchgangsöffnung aufweist,
- – mit einem sich einenends des montierten Gummi-Metall-Lagers axial an demselben abstützenden ersten Druckstück,
- – mit einer sich im Bereich des axial gegenüberliegenden Endes des Gummi-Metall-Lagers einenends an der Lageraufnahme axial abstützenden ersten Stützhülse,
- – mit einem sich anderenends der ersten Stützhülse an derselben axial abstützenden zweiten Druckstück,
- – mit einer erstes Druckstück, Gummi-Metall-Lager, erste Stützhülse und zweites Drückstück axial durchsetzenden Verbindungsstange, die mit ihrem einen Ende mit dem ersten Druckstück fest jedoch lösbar verbunden ist, und
- – mit einem Linearantrieb, welcher am zweiten Druckstück und an einem freien, das zweite Druckstück überragenden Ende der Verbindungsstange derart angreift, dass über das erste Drückstück eine axiale Kraft auf das montierte Gummi-Metall-Lager aufbringbar und dasselbe axial aus der Lageraufnahme heraus in die erste Stützhülse überführbar ist, wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass
- – das erste Druckstück einen mit dem Innendurchmesser der hohlzylindrischen Lageraufnahme korrespondierenden Außendurchmesser derart aufweist, dass eine Relativbewegung zwischen dem ersten Druckstück und der Lageraufnahme in axialer Richtung ermöglicht und in radialer Richtung verhindert, zumindest jedoch minimiert ist, und ferner einen Freischnitt aufweist, welcher derart angeordnet ist, dass dieser zur radial ausgerichteten Durchgangsöffnung der hohlzylindrischen Lageraufnahme weist und infolge axialer Relativbewegung zwischen Lageraufnahme und erstem Druckstück die Durchgangsöffnung passiert.
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Durch diese Maßnahme ist bei definierter Axialführung des ersten Druckstücks innerhalb der hohlzylindrischen Lageraufnahme ein Verklemmen des Druckstücks und/oder des Gummi-Metall-Lagers wirkungsvoll vermieden, da im Bereich der radialen Durchgangsöffnung der Lageraufnahme keine axiale Kraft mehr unmittelbar auf das in diesem Bereich angeordnete Material des Gummi-Metall-Lagers durch das Druckstück aufgebracht wird. Das im Bereich des Freischnitts des ersten Druckstücks angeordnete Material des Gummi-Metall-Lagers kann bei Bedarf auch axial ausweichen und ist nicht mehr primär bestrebt, radial in die Durchgangsöffnung der Lageraufnahme einzudringen, so dass die Demontage des Gummi-Metall-Lagers leichter und ohne zusätzliche aufwendige Maßnahmen, wie sie nach dem Stand der Technik erforderlich sind, bewerkstelligt werden kann. Handelt es sich bei der hohlzylindrischen Lageraufnahme beispielsweise um eine Lageraufnahme eines Strukturteils eines Fahrzeugs, insbesondere eines Aggregatträgers, wie eines Hilfsrahmens, sind vorteilhaft die Demontage des Gummi-Metall-Lagers und nachfolgende Montage am Fahrzeug, d. h., ohne Ausbau des besagten Aggregatträgers erleichtert.
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Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen oder Ausgestaltungen der Erfindung.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Erfindung ist der besagte Freischnitt kreissegmentförmig ausgebildet und von einem gedachten Kreisbogen und einer Kreissehne begrenzt. Ein derartiger Freischnitt ist einfach und kostengünstig herstellbar. Vorteilhaft weist dabei die Kreissehne eine Längserstreckung aufweist, die größer oder gleich der gleichgerichteten Erstreckung der Durchgangsöffnung der Lageraufnahme ist, wodurch ein Verspannen des im Bereich des Freischnitts des ersten Druckstücks angeordneten Materials des Gummi-Metall-Lagers und ein radiales Ausweichen desselben in die Durchgangsöffnung der Lageraufnahme noch wirkungsvoller vermieden wird.
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Um mit besagtem Werkzeugsatz auch eine Montage eines Gummi-Metall-Lagers in eine hohlzylindrische Lageraufnahme zu ermöglichen, umfasst der Werkzeugsatz in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ein mit dem ersten Druckstück austauschbares und während der Montage als Widerlager fungierendes, sich einenends der Lageraufnahme an demselben axial abstützendes Gegenhalteelement. Weiter vorteilhaft ist dabei das Gegenhalteelement als Widerlagerplatte ausgebildet, welche einstückig durch einen sich axial auf der Lageraufnahme abstützenden Plattenabschnitt und einen über die Struktur der Lageraufnahme hinaus radial auskragenden Kragabschnitt gebildet ist. Durch den auskragenden Kragabschnitt ist das Gegenhalteelement für geometrisch verschieden ausgebildete, besagte Lageraufnahme aufweisende Strukturteile verwendbar. Vorteilhaft ist am freien Ende des Kragabschnitts des Gegenhalteelements eine axial ausgerichtete Führungsplatte befestigt oder befestigbar, von der sich radial zur Lageraufnahme hin ein Einsatzstück erstreckt, dass in Montagefunktion des Werkzeugsatzes in die Durchgangsöffnung der Lageraufnahme hineinreicht und während der Montage eine Expansion des Gummi-Metall-Lagers in die radial ausgerichtete Durchgangsöffnung der Lageraufnahme verhindert. Eine zweckmäßige Ausführungsform wird dadurch bereitgestellt, dass Führungsplatte und Einsatzstück einteilig ausgebildet sind. Dadurch ist vorteilhaft die Anzahl der Bestandteile des Werkzeugsatzes zur Montage des Gummi-Metall-Lagers minimiert. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Abwandlung der Erfindung weist der Kragabschnitt des als Widerlagerplatte ausgebildeten Gegenhalteelements eine gekrümmte Kontur auf, die zum einen der Versteifung des Kragabschnittes dient und zum anderen bei beengten Platzverhältnissen die Anordnung des Gegenhalteelements auf der Lageraufnahme während der Montagevorbereitung und Bestückung des als Widerlagerplatte ausgebildeten Gegenhalteelements mit der Führungsplatte und dem Einsatzstück erleichtert. Der Kragabschnitt kann dabei beispielsweise zur Durchgangsöffnung hin gekröpft ausgebildet sein, wodurch vorteilhaft die Länge der Führungsplatte minimierbar ist.
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Weiter umfasst der Werkzeugsatz zur Montage des Gummi-Metall-Lagers in die hohlzylindrische Lageraufnahme eine mit der ersten Stützhülse austauschbare und vorab mit dem Gummi-Metall-Lager bestückbare zweite Stützhülse mit zumindest abschnittsweise trichterförmiger Innenkontur, welche sich anderenends der Lageraufnahme an derselben abstützt, wobei zwischen dem Linearantrieb und der zweiten Stützhülse eine vom Linearantrieb axial druckbeaufschlagbare Druckhülse angeordnet ist, die sich in Funktion axial am Gummi-Metall-Lager abstützt und vermittels derer das Gummi-Metall-Lager axial aus der Stützhülse heraus und in die Lageraufnahme hinein überführbar ist. Die trichterförmige Ausbildung der zweiten Stützhülse erleichtert die Bestückung derselben mit dem Gummi-Metall-Lager in Vorbereitung der eigentlichen Montage desselben in die Lageraufnahme. Eine zweckmäßige Abwandlung der Erfindung wird überdies dadurch erzielt, dass zumindest der Plattenabschnitt des Gegenhalteelements einen Wechselgewindeeinsatz zur festen, jedoch lösbaren Verbindung desselben mit der Verbindungsstange aufweist. Da der Werkzeugsatz im Werkstattbetrieb regelmäßig hohen Beanspruchungen unterliegt und insbesondere Gewinde dabei einem hohen Verschleiß unterliegen, ist bei Bedarf durch einfachen und kostengünstigen Austausch des besagten Wechselgewindeeinsatzes das zum Gewinde der Verbindungsstange korrespondierende Gewinde erneuerbar.
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Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Teilansicht eines Strukturteils, welches eine mit einem Gummi-Metal1-Lager bestückte Lageraufnahme aufweist,
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2 das Gummi-Metall-Lager nach 1 als Einzelteil in einer Seitenansicht,
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3 eine perspektivische Ansicht des Strukturteils mit einem zur Demontage des Gummi-Metall-Lagers vorgesehenen und im Zusammenbau mit dem Strukturteil sowie in Funktionsstellung befindlichen Werkzeugsatz,
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4 eine zu 3 korrespondierende Schnittansicht des Strukturteils samt dem Werkzeugsatz,
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5 ein erfindungswesentliches erstes Druckstück des Werkzeugsatzes nach 3 und 4 in einer perspektivischen Ansicht mit einem Wechselgewindeeinsatz,
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6 das erste Druckstück nach 5 in einer Draufsicht ohne besagten Wechselgewindeeinsatz,
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7 eine perspektivische Ansicht des Strukturteils mit dem im Hinblick auf eine Montage eines Gummi-Metall-Lagers nach 2 in besagte Lageraufnahme angepassten und im Zusammenbau mit dem besagten Strukturteil sowie in Funktionsstellung befindlichen Werkzeugsatz,
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8 eine zu 7 korrespondierende Schnittansicht des Strukturteils samt dem angepassten Werkzeugsatz,
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9 ein erfindungswesentliches Gegenhalteelement des Werkzeugsatzes nach 7 und 8 in einer Draufsicht,
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10 eine Seitenansicht des Gegenhaltelements nach 9 in einem vormontierten Zustand bestückt mit einem Wechselgewindeeinsatz, einer Führungsplatte und einem Einsatzstück, und
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11 die Ansicht „A” nach 10.
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1 zeigt zunächst eine Teilansicht eines Strukturteils 1, vorliegend ein Strukturteil 1 in Form eines Hilfsrahmens eines Fahrzeugs, insbesondere Personenkraftwagens, wie er in den 3 und 7 gezeigt ist. Der Hilfsrahmen ist seinerseits an der nicht näher dargestellten Karosserie des Fahrzeugs befestigt und dient insbesondere der Abstützung von Achsen und Radaufhängungen sowie eines Antriebsaggregats, beispielsweise einer Verbrennungskraftmaschine des Fahrzeugs, wobei hierbei überwiegend sogenannte Gummi-Metall-Lager 2 Verwendung finden, um Schwingungen gegenüber dem Fahrzeugaufbau zu dämpfen. So wird beispielsweise eine Gummi-Metall-Lager 2 in eine demselben zugeordnete hohlzylindrische Lageraufnahme 3 des Strukturteils 1, vorliegend des Hilfsrahmens eingepresst, um mit einer nicht näher dargestellten und üblicherweise als Stützarm ausgebildeten Pendelstütze die vom Antriebsaggregat erzeugten Schwingungen gegenüber der Karosserie des Fahrzeugs zu dämpfen.
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Gemäß 2 ist besagtes Gummi-Metall-Lager 2 in einer Ebene quer zur Längsachse der hohlzylindrischen Lageraufnahme 3 geteilt ausgebildet. Die beiden Lagerhälften 2a, 2b sind mittels einer Schraube 4 untereinander fest verbunden bzw. verbindbar. Das Gummi-Metall-Lager 2 ist schwingungsdämpfend aus einem Metallkern 5 mit axialer Durchgangsbohrung 6 und einer Ummantelung 7 aus Gummi gebildet. Die beiden Lagerhälften 2a, 2b des Gummi-Metall-Lagers 2 bilden eine in radialer Richtung weisende fensterartige Öffnung 8 aus, die ihrerseits im Zusammenbau der Lagerhälften 2a, 2b durch zueinander korrespondierende Aussparungen 8a, 8b derselben gebildet ist. Die fensterartige Öffnung 8 des Gummi-Metall-Lagers 2 korrespondiert mit einer radial ausgerichteten fensterartigen Durchgangsöffnung 9 in der Mantelfläche der hohlzylindrischen Lageraufnahme 3.
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Die fensterartige Öffnung 8 im Gummi-Metall-Lager 2 und die hierzu korrespondierende fensterartigen Durchgangsöffnung 9 in der Mantelfläche der hohlzylindrischen Lageraufnahme 3 werden im Zusammenbau mit der besagten Pendelstütze von derselben durchsetzt. Dabei verfügt ein freies Ende der Pendelstütze über ein Befestigungsauge, welches seinerseits mittels der Schraube 4 am Gummi-Metall-Lager 2 festgelegt wird (nicht zeichnerisch dargestellt).
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Bei Austausch des Gummi-Metall-Lagers 2 infolge beispielsweise Verschleiß desselben, ist dieses aus der Presspassung mit der Lageraufnahme 3 zu lösen. Hierzu findet ein Demontagewerkzeug Anwendung, welches seinerseits als Werkzeugsatz ausgebildet ist.
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Gemäß den 3 und 4 weist der besagte Werkzeugsatz ein erstes, vorliegend plattenförmiges Druckstück 10, eine erste Stützhülse 11, ein zweites, vorliegend plattenförmiges Druckstück 12, eine Verbindungsstange 13 und einen Linearantrieb 14 auf. Besagter Linearantrieb 14 ist bevorzugt als hydraulisch oder pneumatisch betätigbare Kolben-Zylinder-Einheit ausgebildet, kann jedoch beispielsweise auch als elektro-mechanischer Linearantrieb 14 ausgebildet sein.
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Die 3 und 4 zeigen den Werkzeugsatz zur Demontage des Gummi-Metall-Lagers 2 im Zusammenbau und somit in Funktionsstellung. Hierbei stützt sich das erste Druckstück 10 einenends des montierten Gummi-Metall-Lagers 2 axial an demselben ab. Anderenends des Gummi-Metall-Lagers 2 respektive im Bereich des zum ersten Druckstück 10 axial gegenüberliegenden Ende des Gummi-Metall-Lagers 2 stützt sich einenends eine erste Stützhülse 11 des Werkzeugsatzes axial an der Lageraufnahme 3 ab. Des Weiteren ist ein zweites Druckstück 12 des Werkzeugsatzes vorgesehen, welches sich anderenends der Stützhülse 11 an derselben axial abstützt.
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Das erste Druckstück 10, das Gummi-Metall-Lager 2, die erste Stützhülse 11, das zweite Druckstück 12 und der Linearantrieb 14 sind durch entsprechende Durchgangsbohrungen 15 derselben hindurch von besagter Verbindungsstange 13 axial durchsetzt. Die Verbindungsstange 13 ist zumindest im Bereich ihrer Enden als Gewindestange ausgebildet und einenends mit dem ersten Druckstück 10 und anderenends mit einem Gehäuse 16 des Linearantriebs 14 axial fest jedoch lösbar verbunden. Dazu kann wie in den 4 und 5 gezeigt innerhalb der Durchgangsbohrung 15 des ersten Druckstücks 10 ein Wechselgewindeeinsatz 17 vorgesehen sein. Der Wechselgewindeeinsatz 17 verfügt dabei über ein Außengewinde, welches mit einem Innengewinde der besagten Durchgangsbohrung 15 des ersten Druckstücks 10 in Eingriff steht sowie über ein Innengewinde, welches mit dem zugeordneten Außengewinde der Verbindungsstange 13 im Eingriff steht. Der Wechselgewindeeinsatz 17 ermöglich bei verschlissenem Innengewinde desselben einen schnellen Ersatz.
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Ungeachtet dessen kann jedoch in der Praxis der Einfachheit halber auf besagten Wechselgewindeeinsatz 17 verzichtet werden, wobei dann das zum Außengewinde der Verbindungsstange 13 korrespondierende Innengewinde durch eine als Gewindebohrung ausgebildete Durchgangsbohrung 15 bereitgestellt wird (nicht zeichnerisch dargestellt).
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Die axial feste jedoch lösbare Verbindung zwischen dem Gehäuse 16 des Linearantriebs 14 und dem anderen Ende der als Gewindestange ausgebildeten Verbindungsstange 13 ist vorliegend durch eine Schraubenmutter 18 bewirkt, welche auf das Ende der Verbindungsstange 13 aufgeschraubt wird, bis sie bündig am Gehäuse 16 des Linearantriebs 14 anliegt.
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Während der Demontage des Gummi-Metall-Lagers 2 greift der Linearantrieb 14 derart axial am zweiten Druckstück 12 und am freien, das zweite Druckstück 12 überragenden Ende der Verbindungsstange 13 an, dass über das erste Druckstück 10 eine axiale Kraft (Richtungspfeil 19) auf das montierte Gummi-Metall-Lager 2 aufgebracht und dasselbe axial aus der Lageraufnahme 3 heraus in die erste Stützhülse 11 überführt wird (4). Die erste sich an der Lageraufnahme 3 abstützende Stützhülse 11 und das sich daran anschließende zweite Druckstück 12 fungieren demgemäß als Widerlager für den Linearantrieb 14. Das erste Druckstück 10 besteht bevorzugt. aus Metall, insbesondere Metallguss oder auch aus einem entsprechend dimensionierten Metallblech, so dass die vom Linearantrieb 14 bereitgestellte Axialkraft 19 vom ersten Druckstück 10 ohne Verformung desselben auf das Gummi-Metall-Lager 2 aufgebracht werden kann.
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Gemäß den 4 bis 6 weist das erste Druckstück 10 dabei einen mit dem Innendurchmesser der hohlzylindrischen Lageraufnahme 3 korrespondierenden Außendurchmesser derart auf, dass eine Relativbewegung zwischen dem ersten Druckstück 10 und der Lageraufnahme 3 in axialer Richtung ermöglicht und in radialer Richtung verhindert, zumindest jedoch minimiert ist.
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Um dem eingangs beschriebenen nachteiligen Umstand des Verklemmens des ersten Druckstücks 10 und/oder des Gummi-Metall-Lagers 2 während besagter Axialbewegung zu begegnen, weist das erste Druckstück 10 ferner einen Freischnitt 20 auf, welcher derart angeordnet ist, dass dieser zur radial ausgerichteten Durchgangsöffnung 9 der hohlzylindrischen Lageraufnahme 3 weist und während der Demontage des Gummi-Metall-Lagers 2 infolge axialer Relativbewegung zwischen der Lageraufnahme 3 und dem ersten Druckstück 10 die Durchgangsöffnung 9 der zylindrischen Lageraufnahme 3 passiert.
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Vorteilhaft ist durch diese Maßnahme bei definierter Axialführung des ersten Druckstücks 10 innerhalb der hohlzylindrischen Lageraufnahme 3 ein Verklemmen des ersten Druckstücks 10 und/oder des Gummi-Metall-Lagers 2 wirkungsvoll vermieden, da im Bereich der radialen Durchgangsöffnung 9 der Lageraufnahme 3 keine axiale Kraft mehr unmittelbar auf das in diesem Bereich angeordnete Material des Gummi-Metall-Lagers 2 durch das erste Druckstück 10 aufgebracht wird. Das im Bereich des Freischnitts 20 des ersten Druckstücks 10 angeordnete Material des Gummi-Metall-Lagers 2 kann, wie bereits oben erwähnt, bei Bedarf axial ausweichen und ist nicht mehr primär bestrebt, durch Entspannen radial in die Durchgangsöffnung 9 der Lageraufnahme 3 einzudringen. Die Demontage des Gummi-Metall-Lagers 2 ist somit vorteilhaft erleichtert. Zusätzliche aufwendige Maßnahmen, wie sie nach dem Stand der Technik erforderlich sind, um Material des Gummi-Metall-Lagers 2 aus der Durchgangsöffnung 9 zu drücken, sind entbehrlich.
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Besagter Freischnitt 20 ist zweckmäßigerweise kreissegmentförmig ausgebildet und von einem gedachten Kreisbogen 21 und einer Kreissehne 22 begrenzt (vgl. insbes. 6). Wird das erste Druckstück 10 nach einem an sich bekannten Gießverfahren oder Blechstanzverfahren hergestellt, lässt sich ein derartiger Freischnitt 20 einfach und kostengünstig darstellen. Vorteilhaft weist dabei die Kreissehne 22 eine Längserstreckung auf, die größer oder gleich der gleichgerichteten Erstreckung der Durchgangsöffnung 9 der Lageraufnahme 3 ist. Hierdurch ist ein Verspannen des im Bereich des Freischnitts 20 des ersten Druckstücks 10 angeordneten Materials des Gummi-Metall-Lagers 2 und ein radiales Ausweichen desselben in die Durchgangsöffnung 9 der Lageraufnahme 3 noch wirkungsvoller vermieden.
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Um mit besagtem Werkzeugsatz auch eine Montage eines Gummi-Metall-Lagers 2 in eine hohlzylindrische Lageraufnahme 3 zu ermöglichen, umfasst der Werkzeugsatz gemäß den 7 bis 11 ferner ein mit dem ersten Druckstück 10 austauschbares und während der Montage als Widerlager fungierendes Gegenhalteelement 23. In Funktionsstellung stützt sich das Gegenhalteelement 23 einenends der Lageraufnahme 3 an demselben axial ab (7, 8).
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Das Gegenhalteelement 23 ist vorliegend als Widerlagerplatte ausgebildet, welche einstückig durch einen sich axial auf der Lageraufnahme 3 abstützenden Plattenabschnitt 23a und einen über die Struktur der Lageraufnahme 3 hinaus radial auskragenden Kragabschnitt 23b gebildet ist. Der besagte Plattenabschnitt 23a verfügt über einen in Richtung der Lageraufnahme 3 axial ausgerichteten ring- oder teilringförmigen Fortsatz 24, um das Gegenhalteelement 23 durch Formschluss radial an der Lageraufnahme 3 zu fixieren. Im Plattenabschnitt 23a ist ebenfalls ein Wechselgewindeeinsatz 17 der vorstehend bereits beschriebenen Art angeordnet, der in Funktion des Werkzeugsatzes zur Montage eines Gummi-Metall-Lagers 2 in eine hohlzylindrischen Lageraufnahme 3 fest, jedoch lösbar mit Verbindungsstange 14 verbunden ist..
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Am freien Ende des besagten Kragabschnitts 23b des Gegenhalteelements 23 ist eine axial ausgerichtete Führungsplatte 25 befestigt, von der sich radial zur Lageraufnahme 3 hin ein Einsatzstück 26 erstreckt, welches in Montagefunktion des Werkzeugsatzes in die Durchgangsöffnung 9 der Lageraufnahme 3 vorzugsweise bis zum zylindrischen Abschnitt der Lageraufnahme 3 hineinreicht und die Durchgangsöffnung 9 während der Montage sozusagen verschließt. Hierdurch wird ein radiales Eindringen von Material des Gummi-Metall-Lagers 2 während des Einpressens desselben in die Lageraufnahme 3 verhindert. Die dabei zum Gummi-Metall-Lager 2 weisende Stirnfläche des Einsatzstückes 26 weist bevorzugt eine an die Innenmantelfläche der hohlzylindrischen Lageraufnahme 3 angepasste Kontur auf (nicht zeichnerisch dargestellt).
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Durch den radial auskragenden Kragabschnitt 23b ist das Gegenhalteelement 23 für geometrisch verschieden ausgebildete, besagte Lageraufnahme 3 aufweisende Strukturteile 1, vorliegend Hilfsrahmen, verwendbar. So finden bei der Anmelderin sowohl Hilfsrahmen aus Stahl als auch aus Leichtmetall, insbesondere Aluminium Verwendung, die ihrerseits zwar weitestgehend identisch ausgebildete Lageraufnahmen 3 zur Aufnahme besagten Gummi-Metall-Lagers 2, jedoch ansonsten voneinander abweichende geometrische Abmaße aufweisen. Der erfindungsgemäße Werkzeugsatz ist dadurch flexibler einsetzbar und beschränkt sich demgemäß nicht auf ein einziges ausgewähltes Strukturteil 1 der vorbeschriebenen Art.
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Um dieser Flexibilität noch mehr gerecht zu werden, sind die Führungsplatte 25 und das Einsatzstück 26 fest, jedoch lösbar mittels an sich bekannter mechanischer Befestigungselemente 27, wie Schrauben, am Gegenhalteelement 23 bzw. an der Führungsplatte 25 befestigt. Es ist somit ermöglicht, eine Mehrzahl unterschiedlich dimensionierter Führungsplatten 25 und Einsatzstücke 26 im Werkzeugsatz vorzuhalten und aus denselben in Abhängigkeit des verwendeten Strukturteils 1 respektive Hilfsrahmens zu wählen. Überdies ist gemäß 11 zur Befestigung der Führungsplatte 25 am Gegenhalteelement 23 in der Führungsplatte 25 ein Langloch 28 vorgesehen, welches von einem mechanischen Befestigungselement 27 in Form einer Schraube durchsetzt ist und eine exakte Ausrichtung des Einsatzstückes 26 zur Durchgangsöffnung 9 der Lageraufnahme 3 in axialer Richtung derselben gesehen ermöglicht (insbes. 11).
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Demgegenüber kann es sich jedoch auch als zweckmäßig erweisen, Führungsplatte 25 und Einsatzstück 26 einteilig auszubilden, wodurch vorteilhaft die Anzahl der Bestandteile des Werkzeugsatzes zur Montage des Gummi-Metall-Lagers 2 minimiert sind (nicht zeichnerisch dargestellt).
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Wie insbesondere den 7, 8 und 9 weiter zu entnehmen ist, weist der Kragabschnitt 23b des als Widerlagerplatte ausgebildeten Gegenhalteelements 23 eine gekrümmte Kontur, vorliegend eine in axialer Richtung der Lageraufnahme 3 gesehen zur Durchgangsöffnung 9 hin gekröpfte Kontur auf, die zum einen der Versteifung des Kragabschnittes 23b dient und zum anderen bei beengten Platzverhältnissen, insbesondere während einer Wartungsmaßnahme und im Fahrzeug verbautem Hilfsrahmen, die Anordnung des Gegenhalteelements 23 auf der Lageraufnahme 3 während der Montagevorbereitung und Bestückung des Gegenhalteelements 23 mit der Führungsplatte 25 und dem Einsatzstück 26 erleichtert. Ferner ist durch diese Maßnahme die Länge der Führungsplatte 25 vorteilhaft minimierbar.
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Gemäß den 7 und 8 umfasst der Werkzeugsatz zur Montage des Gummi-Metall-Lagers 2 in die hohlzylindrische Lageraufnahme 3 weiter eine mit der ersten zur Demontage vorgesehenen Stützhülse 11 austauschbare zweite Stützhülse 29 mit zumindest abschnittsweise trichterförmiger Innenkontur 30, die sich anderenends der Lageraufnahme 3, d. h. am zum Gegenhalteelement 23 gegenüberliegenden Ende der Lageraufnahme 3 axial abstützt. Dabei ist die Innenkontur 30 der zweiten Stützhülse 29 zur Lageraufnahme 3 hin trichterförmig ausgebildet (8). Unter Vermeidung von Beschädigungen des Gummi-Metall-Lagers 2 an etwaigen scharten Kanten der zweiten Stützhülse 29 ist hierdurch eine einfache Bestückung derselben mit dem Gummi-Metall-Lager 2 mittels einer an sich bekannten, und demgemäß im Detail nicht näher dargestellten separaten Eindrückvorrichtung ermöglicht. Dabei werden wie in 2 gezeigt zunächst die beiden Lagerhälften 2a, 2b mittels der Schraube 4 zum besagten Gummi-Metall-Lager 2 zusammengesetzt und nachfolgend in einem Schritt mittels der besagten Eindrückvorrichtung vom großen Innendurchmesser der zweiten Stützhülse 29 ausgehend in dieselbe bis in den Bereich geringeren Innendurchmessers axial eingepresst. Aus 8 ist sehr gut die mit dem Gummi-Metall-Lager 2 bestückte zweite Stützhülse 29 ersichtlich.
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Zwischen dem Linearantrieb 14 und der zweiten Stützhülse 29 ist ferner eine vom Linearantrieb 14 axial druckbeaufschlagbare Druckhülse 31 angeordnet, die sich in Funktion axial am Gummi-Metall-Lager 2 abstützt und vermittels derer das Gummi-Metall-Lager 2 axial aus der Stützhülse 29 heraus und in die Lageraufnahme 3 hinein überführbar ist, indem die Druckhülse 31, das Gummi-Metall-Lager 2 vor sich herschiebend, axial in die zweite Stützhülse 29 eindringt. Vorliegend ist die Druckhülse 31 topfförmig ausgebildet, wobei deren Boden 32 das zur Demontage des Gummi-Metall-Lagers 2 vorgesehene zweite Druckstück 12 ersetzt.
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Demgegenüber kann es jedoch auch angezeigt sein und ist durch die Erfindung mit erfasst, statt einer topfförmigen Druckhülse 31 eine axial beidseitig offene Druckhülse 31 vorzusehen, der das ursprünglich zur Demontage des Gummi-Metall-Lagers 2 vorgesehene zweite Druckstück 12 zugeordnet wird, an der wiederum der Linearantrieb 14 axial angreift (nicht zeichnerisch dargestellt).
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In Funktion greift der Linearantrieb 14 zur Montage des Gummi-Metall-Lagers 2 in die Lageraufnahme 3 derart axial an der Druckhülse 31 und am freien, die Druckhülse 31 überragenden Ende der Verbindungsstange 13 an, dass über die Druckhülse 31 eine axiale Kraft (Richtungspfeil 33) auf das in der zweiten Stützhülse 29 angeordnete Gummi-Metall-Lager 2 aufgebracht und dasselbe axial aus der zweiten Stützhülse 29 heraus und in die Lageraufnahme 3 hinein überführt wird (vgl. insbes. 8). Das Gegenhalteelement 23 fungiert als Widerlager für den Linearantrieb 14.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Strukturteil
- 2
- Gummi-Metall-Lager
- 2a
- Lagerhälfte
- 2b
- Lagerhälfte
- 3
- Lageraufnahme
- 4
- Schraube
- 5
- Metallkern
- 6
- Durchgangsbohrung (Metallkern 5)
- 7
- Ummantelung
- 8
- Öffnung (Gummi-Metall-Lager 2)
- 8a
- Aussparung (Lagerhälfte 2a)
- 8b
- Aussparung (Lagerhälfte 2b)
- 9
- Durchgangsöffnung (Lageraufnahme 3)
- 10
- erstes Druckstück
- 11
- erste Stützhülse
- 12
- zweites Druckstück
- 13
- Verbindungsstange
- 14
- Linearantrieb
- 15
- Durchgangsbohrung
- 16
- Gehäuse (Linearantrieb 14)
- 17
- Wechselgewindeeinsatz
- 18
- Schraubenmutter
- 19
- Richtungspfeil (axiale Kraft/Demontage)
- 20
- Freischnitt
- 21
- Kreisbogen
- 22
- Kreissehne
- 23
- Gegenhalteelement
- 23a
- Plattenabschnitt
- 23b
- Kragabschnitt
- 24
- Fortsatz
- 25
- Führungsplatte
- 26
- Einsatzstück
- 27
- Befestigungselemente
- 28
- Langloch
- 29
- zweite Stützhülse
- 30
- Innenkontur (zweite Stützhülse 29)
- 31
- Druckhülse
- 32
- Boden (Druckhülse 31)
- 33
- Richtungspfeil (axiale Kraft/Montage)
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 4211765 A1 [0002]
- DE 10359052 A1 [0002]
- DE 202006004377 U1 [0002]
- DE 202010001586 U1 [0002, 0003]
