DE20109641U1

DE20109641U1 - Vorrichtung zum Einpressen eines Silentlagers

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Publication number: DE20109641U1
Application number: DE20109641U
Authority: DE
Original assignee: Klann Tools Ltd
Current assignee: Klann Tools Ltd
Priority date: 2001-06-09
Filing date: 2001-06-09
Publication date: 2001-08-30
Anticipated expiration: 2011-06-10

Description

NEYMEYEK & PARTNER GbR, Patentanwälte ; 750Sjyj|liBg4i-S4i^eAyii5eiJ(DIJ) J

Anmelder-AZ.: K

Anmelder: Klann Tools Ltd., 13 Harrier Park, Didcot, Oxfordshire, 0X11 7PL, GB

Anmelder-Nr.: 8635978

Bezeichnung: Vorrichtung zum Einpressen eines Silentla-

gers

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einpressen eines Silentlagers in ein Lagerauge eines Achsbauteils oder dergleichen, bestehend aus einer konischen, das Silentlager unter radialer Vorspannung aufnehmenden Vorspannhülse, wenigstens einem Druckstück, einer am Lagerauge ansetzbaren Stützglocke sowie einer Zug- oder Druckvorrichtung, durch welche im Zusammenwirken mit dem Druckstück und der Stützglocke das Silentlager aus der Vorspannhülse heraus in das Lagerauge einziehbar ist.

Der Einbau von Silentlagern stellt für den Mechaniker ein großes Problem dar, da solche Silentlager zum einen schwer auszubauen sind und vor allem aber deren Einbau sich äußerst schwierig gestaltet. Insbesondere im LKW-Bereich werden Silentlager verwendet, die vor dem Einbau in ein entsprechendes Lagerauge, beispielsweise eines Achsbauteils, radial vorgespannt werden müssen. Es handelt sich dabei in der Regel um geschlitzte Silentlager, deren äußere metallische Lagerhülse einen axial verlau-

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fenden Längsschlitz aufweist, so daß die Lagerhülse zum Einbau radial zusammengepreßt bzw. vorgespannt werden kann. Dieses radiale Vorspannen der äußeren Lagerhülse des Silentlagers ist notwendig, um einen möglichst guten Sitz im Lagerauge zu gewährleisten. Es ist leicht vorstellbar, daß insbesondere zum Einpressen eines solchen geschlitzten Silentlagers äußerst große Preßkräfte aufzubringen sind.

Dazu werden bisher Vorrichtungen verwendet, welche zum radialen Vorspannen des Silentlagers bzw. dessen äußerer Lagerhülse eine konische Vorspannhülse aufweisen. Eine solche Vorspannhülse weist eine sich in axialer Richtung konisch verjüngende Innenwand auf, durch deren konische Formgebung die notwendige radiale Vorspannung der äußeren Lagerhülse beim Hindurchdrücken des Silentlagers erreicht wird. In seinem unbelasteten Zustand weist die äußere Lagerhülse des Silentlagers einen größeren Durchmesser auf als das Lagerauge, in welches das Silentlager eingepreßt werden soll. Die Vorspannhülse mit ihrer konischen Innenwand weist dementsprechend auf ihrer einen Seite einen Durchmesser auf, welcher etwas größer ausgebildet ist als der Durchmesser der nicht vorgespannten äußeren Lagerhülse des Silentlagers. Von dieser Seite her wird das Silentlager in die Vorspannhülse eingesteckt und dann mittels einer Zug- oder Druckvorrichtung in die Vorspannhülse eingeschoben. Der zweite Durchmesser der konischen In-

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nenwand der Vorspannhülse ist auf den Innendurchmesser des Lagerauges abgestimmt, so daß ein durch die Vorspannhülse hindurchgepreßtes Silentlager mit seiner äußeren Lagerhülse beim Durchpressen auf den Durchmesser des Lagerauges radial zusammengedrückt wird.

Somit wird zum Einbau eines solchen Silentlagers in ein Lagerauge dieses Silentlager zunächst in die Vorspannhülse eingesetzt und in diese eingeschoben, um die äußere Lagerhülse auf den Durchmesser des Lagerauges zu bringen, Anschließend wird die Vorspannhülse am Lagerauge angesetzt und bei Verwendung beispielsweise einer Zugeinrichtung diese auf der gegenüberliegenden Seite des Lagerauges ausgerichtet. Durch ein radial federndes Druckstück, welches auf das in der Vorspannhülse befindliche Silentlager im Bereich der äußeren Lagerhülse aufgesetzt wird, kann dann über die Zugvorrichtung das Silentlager vollständig durch die Vorspannhülse hindurchgezogen und in das Lagerauge eingepreßt werden. Anstatt eines radial federnden Druckstückes können auch zwei oder mehr Druckstücke verwendet werden, von welchen das eine einen größeren Durchmesser aufweist, der nur minimal kleiner ist als der Durchmesser der äußeren Lagerhülse des nicht vorgespannten Silentlagers. Mit diesem größeren Druckstück kann das Silentlager nicht vollständig durch die Vorspannhülse hindurch gepreßt werden, so daß in einem zweiten Arbeitsabschnitt zum vollständigen Hindurchpressen

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des Silentlagers durch die Vorspannhülse das zweite Druckstück verwendet wird, welches einen kleineren Durchmesser aufweist, der dem Durchmesser des Lagerauges entspricht.

Insbesondere bei äußerst großen Silentlagern, wie diese beispielsweise bei LKW häufig verwendet werden, müssen zum Aufbringen äußerst hoher Einpreßkräfte, welche bis zu 17 t und mehr betragen können, dementsprechend schwere Einpreßvorrichtungen verwendet werden. Dies wiederum bedeutet, daß ein zentriertes Ansetzen der gesamten Vorrichtung, bestehend aus der konischen Vorspannhülse, dem radial federnden Druckstück sowie der Zugvorrichtung, nur äußerst schwierig bewerkstelligt werden kann. Durch das große Gewicht eines solchen Werkzeuges ist es für den Mechaniker zusätzlich äußerst schwierig dieses zu handeln. Häufig wird deshalb ein zweiter Mechaniker benötigt, der das Werkzeug zentriert und koaxial ausgerichtet am Lagerauge hält, während der erste Mechaniker zum Einziehen des Silentlagers die Zugvorrichtung betätigt.

Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Einpressen von Silentlagern der gattungsgemäßen Art derart zu verbessern, daß ein äußerst einfaches zentriertes Ansetzen zumindest der Vorspannhülse mit dem unter Vorspannung aufgenommenen Silentlager an einem Lagerauge sicher gewährleistet ist, ohne daß dazu

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eine zweite Bedienungsperson erforderlich ist und ohne daß beim Ansetzen oder Einziehen des Silentlagers dieses verkantet, gestaucht oder in sonstiger Weise beschädigt wird, wobei eine einfache und präzise Handhabung der Vorrichtung gewährleistet sein soll.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zum zentrierten Ansetzen der Vorspannhülse am Lagerauge ein Zentrierring vorgesehen ist, welcher zu Beginn des Einpreßvorgangs gleichzeitig in das Lagerauge und in die Vorspannhülse eingreift, und

daß der Zentrierring beim Einpressen des Silentlagers in das Lagerauge durch das Lagerauge hindurch verschiebbar ist.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird ein äußerst einfaches zentriertes Ansetzen der gesamten Einpreßvorrichtung an einem Lagerauge sicher gewährleistet. Dazu ist erfindungsgemäß ein Zentrierring vorgesehen, der zu Beginn des Einziehvorgangs gleichzeitig in das Lagerauge und in die Vorspannhülse eingreift. Desweiteren wird dieser Zentrierring beim Einziehen des Silentlagers in das Lagerauge durch das in das Lagerauge eingepreßte Silentlager durch das Lagerauge hindurchgeschoben. Dies bedeutet, daß die Vorspannhülse durch den Zentrierring koaxial zum Lagerauge an diesem in einfachster Weise ansetzbar ist. Das Silentlager ist dabei nur so weit unter radialer

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Vorspannung axial in die Vorspannhülse eingesetzt, daß zum Lagerauge hin noch genügend axialer Freiraum, verbleibt, um den Zentrierring in die lageraugenseitige Stirnseite der Vorspannhülse einzusetzen. Der Zentrierring ist desweiteren in seiner Länge derart ausgebildet, daß er gleichzeitig auch in das Lagerauge mit geringem Spiel eingreift. In dieser am Lagerauge angesetzten Position der Vorspannhülse mit dem eingesetzten Silentlager kann nun das Silentlager in das Lagerauge eingepreßt werden. Dazu kann beispielsweise eine Zugvorrichtung vorgesehen sein, welche auf der gegenüberliegenden Seite des Lagerauges über eine Stützglocke angesetzt werden und mit einer Zugspindel durch das Silentlager hindurchgreifen. Auf das freie, aus dem Silentlager herausragende Ende der Zugspindel wird dann das Druckstück aufgesetzt, welches beim Einpressen des Silentlagers in das Lagerauge auf die äußere Lagerhülse des Silentlagers drückt. Zur axialen Festlegung dieses Druckstückes dient eine Haltemutter, welche auf das Ende der Zugspindel aufgeschraubt ist und durch welche das Druckstück axial bewegt wird. Das dem Druckstück gegenüberliegende Ende der Zugspindel wird vorzugsweise mit einem hydraulischen Zugzylinder in Verbindung gebracht, welcher sich über die Stützglocke am Lagerauge der Vorspannhülse axial gegenüberliegend abstützt. Aufgrund des zentrierten Ansatzes der Vorspannhülse am Lagerauge über den Zentrierring sowie deren flä-

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chiger Abstützung am Lagerauge beim Einpreßvorgang wird somit eine konzentrische und koaxiale Ausrichtung der Vorspannhülse und somit im wesentlichen auch der gesamten Einpreßvorrichtung am Lagerauge sichergestellt.

Anstatt einer Zugvorrichtung mit Zugspindel und hydraulischem Zugzylinder kann auch eine Druckvorrichtung beispielsweise in Form einer ortsfesten Ständerpresse eingesetzt werden. Die Verwendung einer frei beweglichen Zugvorrichtung hat jedoch den Vorteil, daß die gesamte Einpreßvorrichtung am Fahrzeug selbst einsetzbar ist.

Um ein versehentliches Herausfallen beim Ansetzen des Zentrierringes im Lagerauge oder in der Vorspannhülse zu verhindern, ist gemäß Anspruch 2 vorgesehen, daß der Zentrierring mit einem umlaufenden radial zumindest geringfügig vorstehenden elastischen Spannring versehen ist.

Durch diesen Spannring wird der Zentrierring wahlweise in der Vorspannhülse oder im Lagerauge zumindest leicht klemmend gehalten. Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung wird ein Ansetzen der Vorspannhülse in Verbindung mit dem Zentrierring am Lagerauge erheblich vereinfacht.

Um eine möglichst kostengünstige Ausgestaltung des Spannringes zu erreichen, ist dieser gemäß Anspruch 3 als CD-Ring ausgebildet, welcher in einer entsprechenden umlaufenden Nut in den Zentrierring eingesetzt ist. Desweite-

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ren wird durch die Verwendung eines O-Ringes eine Beschädigung des Lagerauges beim Hindurchschieben des Zentrierringes durch das Lagerauge während des Einpreßvorgangs sicher vermieden.

Zur weiteren Erleichterung des Ansetzens der gesamten Einpreßvorrichtung am Lagerauge kann gemäß Anspruch 4 zum zentrierten Ansetzen der Stützglocke ein Stufenring vorgesehen sein. Dieser Stufenring ist mit einem radial verjüngtem Ringabschnitt versehen, mit welchem der Stufenring passend in das Lagerauge auf dessen der Vorspannhülse gegenüberliegenden Seite einsetzbar ist. Desweiteren weist der Stufenring einen radial erweiterten Zentrierabschnitt auf, auf welchen die Stützglocke passend aufsetzbar ist. Es versteht sich, daß dieser radial erweiterte Zentrierabschnitt in seinen radial äußeren Abmessungen dementsprechend dem Innendurchmesser der Stützglocke angepaßt ist, so daß diese mit geringem Spiel auf diesen, über das Lagerauge axial hinausstehenden Zentrierabschnitt des Stufenringes in einfacher Weise aufgesetzt werden kann.

Anstatt des Stufenringes könnte auch ein zweiter Zentrierring verwendet werden, sofern die Stützglocke einen Innendurchmesser aufweist, welcher dem Innendurchmesser des Lagerauges entspricht. Dies hat allerdings den Nachteil, daß für Lageraugen mit unterschiedlichen Innen-

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durchmessern auch entsprechend an diesen Innendurchmesser angepaßte Stützglocken mit ebenfalls unterschiedlichen Innendurchmessern verwendet werden müssen, um diese entsprechend zentriert am Lagerauge über den Zentrierring ansetzen zu können. Durch den Einsatz des Stufenringes mit seinem im Durchmesser radial erweiterten Zentrierabschnitt kann eine einzige Stützglocke eingesetzt werden, deren Innendurchmesser größer ist als der Innendurchmesser des Lagerauges. Um nun diese Stützglocke an Lageraugen unterschiedlichen Durchmessers zentriert ansetzen zu können, ist es lediglich erforderlich, einen anderen Stufenring mit einem entsprechend an das Lagerauge angepaßten radial verjüngten Ringabschnitt vorzusehen, welcher passend in das Lagerauge eingesetzt werden kann. Da der radial erweiterte Zentrierabschnitt stets denselben Außendurchmesser aufweist, kann auch stets dieselbe Stützglocke für Lageraugen mit unterschiedlichen Innendurchmessern eingesetzt werden, da die Stützglocke zum zentrierten Ansetzen an das Lagerauge nur dem unveränderten Außendurchmesser des Zentrierabschnittes angepaßt sein muß. Dadurch wird eine erhebliche Kostenersparnis erreicht.

Die Stützglocke ihrerseits weist zur zentrierten Aufnahme der Zugvorrichtung mit ihrer Zugspindel wiederum eine entsprechende Zentrierbohrung oder dergleichen auf, so daß die Zugvorrichtung z.B. in Form eines Hydraulikzylin-

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ders ebenfalls zentriert außenseitig an der Stützglocke angesetzt werden kann. Aufgrund der Ausgestaltung gemäß Anspruch 4 ist somit ein absolut zentriertes, koaxiales Ansetzen der gesamten Einpreßvorrichtung an Lageraugen auch unterschiedlichen Durchmessers sichergestellt, so daß beim Einpressen des Silentlagers aus der Vorspannhülse in das Lagerauge ein Verkanten oder dergleichen sicher ausgeschlossen ist. Am Ende des Einpreßvorgangs wird der Stufenring durch den durch das Lagerauge hindurch geschobenen Zentrierring ebenfalls aus dem Lagerauge herausgedrückt und in der Stützglocke zusammen mit dem Zentrierring aufgenommen.

Um den Stufenring seinerseits wiederum sicher am Lagerauge positionieren zu können und um ein versehentliches Herausfallen zu verhindern, kann der Stufenring gemäß Anspruch 5 im Bereich seines radial verjüngten Ringabschnittes einen radial zumindest geringfügig überstehenden Spannring aufweisen, mit welchem der Stufenring leicht klemmend in das Lagerauge einsetzbar ist.

Gemäß Anspruch 6 kann in einer äußerst günstigen Ausführungsform dieser Spannring ebenfalls als O-Ring ausgebildet sein, welcher in einer entsprechenden umlaufenden Ringnut des Ringabschnittes aufgenommen ist. Auch hierdurch wird eine Beschädigung des Lagerauges beim Heraus-

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drücken des Stufenringes aus dem Lagerauge sicher vermieden.

Gemäß Anspruch 7 kann die Stützglocke eine im wesentlichen umlaufende Stützwand aufweisen, mit welcher sich die Stützglocke beim Einziehvorgang am Lagerauge in dessen Umgebungsbereich abstützt. Desweiteren weist diese Stützwand im Bereich ihrer zum Lagerauge hin gerichteten Stützkante einen Durchbruch auf, durch welchen das Lagerauge bzw. der in das Lagerauge eingesetzte Stufenring nach außen sichtbar ist. Durch diesen Durchbruch ist der korrekte axiale Sitz des Silentlagers im Lagerauge am Ende des Einpreßvorgangs stets überprüfbar. Da am Ende des Einpreßvorgangs der Zentrierring aus dem Lagerauge herausgeschoben wird, ist das Silentlager selbst durch den Durchbruch nicht erkennbar. Aufgrund der durch den Durchbruch aber erkennbaren Position des Zentrierringes kann jedoch auch die korrekte Position des Silentlagers anhand der axialen Lage des Zentrierringes bestimmt werden. Durch den Durchbruch gemäß Anspruch 7 ist somit in einfaeher Weise erkennbar, wann die axial korrekte Position des Silentlagers im Lagerauge erreicht ist.

Gemäß Anspruch 8 kann desweiteren auch die Vorspannhülse im Bereich ihrer umlaufenden Stützkante, mit welcher sich die Vorspannhülse beim Einpreßvorgang am Lagerauge abstützt, mit einem Durchbruch versehen sein, durch welchen

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die axiale Position des in die Vorspannhülse vor dem Einpressen eingesetzten Silentlagers erkennbar ist. Da die axiale Position des Silentlagers in der Vorspannhülse vor dem Ansetzen am Lagerauge nicht die Endposition sein darf, um den Zentrierring noch in die Vorspannhülse einsetzen zu können, erstreckt sich dieser Durchbruch von der Stützkante der Vorspannhülse in axialer Richtung in einem entsprechendem Abstand, so daß mit Erreichen des Durchbruches beim Einziehen des Silentlagers in die Vorspannhülse die korrekte Position des Silentlagers in der Vorspannhülse leicht durch den Durchbruch erkennbar ist.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung gemäß Anspruch wird eine Beschädigung der Innenwand der Vorspannhülse beim Einziehen des Silentlagers in die Vorspannhülse sieher verhindert. Insbesondere können beim Einziehen des Silentlagers keine Materialverschiebungen, Verschweißungen oder ein sonstiger Verschleiß im Bereich der das Vorspannen des Silentlagers bewirkenden Innenwand der Vorspannhülse auftreten. Dazu ist die Innenwand der Vorspannhülse gehärtet, vorzugsweise induktionsgehärtet ausgebildet.

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

Fig. 1 einen Zentrierring zusammen mit einem Lagerauge sowie einem Stufenring im Schnitt;

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Fig. 2 eine Stützglocke, über welche sich eine entsprechende Zugvorrichtung am Lagerauge abstützt;

Fig. 3 eine Draufsicht III auf die Stützelemente eines radial verstellbaren Druckstückes aus Fig. 4;

Fig. 4 einen Schnitt durch das radial verstellbare Druckstück;

Fig. 5 eine Vorspannhülse mit konisch zulaufender Innenwand;

Fig. 6 ein Silentlager mit geteilter äußerer Lagerhülse in an der Vorspannhülse aus Fig. 5 angesetztem Zustand;

Fig. 7 eine Draufsicht auf das Silentlager aus Fig. 6;

Fig. 8 die Vorspannhülse mit aufgenommenem Silentlager in an dem Lagerauge aus Fig. 1 angesetztem Zu

stand;

Fig. 9 das vollständig in das Lagerauge aus Fig. 1 eingepreßte Silentlager.

Fig. 1 zeigt einen Teilschnitt durch ein Lagerauge 1, welches zur Aufnahme eines in Fig. 6 dargestellten Silentlagers 2 vorgesehen ist. Desweiteren ist in Fig. 1 ein Zentrierring 3 dargestellt, dessen Außendurchmesser

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Dl auf den Innendurchmesser dl des Lagerauges 1 derart abgestimmt ist, daß der Zentrierring 3 mit geringem Spiel in das Lagerauge 1 einsetzbar ist. Um den Zentrierring 3 im Lagerauge 1 zumindest leicht klemmend zu halten, ist der Zentrierring 3 mit einem als O-Ring 4 ausgebildeten Spannring versehen, welcher in eine entsprechend umlaufende Nut 5 des Zentrierringes 3 eingesetzt ist. Dabei überragt der O-Ring 4 die äußere Mantelfläche 6 des Zentrierringes 3 zumindest geringfügig radial nach außen, so daß im eingesetzten Zustand des Zentrierringes 3 in das Lagerauge 1 eine zumindest leicht klemmende Halterung des Zentrierringes 3 im Lagerauge 1 erreicht wird.

Auf der dem Zentrierring 3 gegenüberliegenden Seite des Lagerauges 1 ist ein Stufenring 7 vorgesehen, welcher zum Lagerauge 1 hin einen radial verjüngten Ringabschnitt 8 aufweist, dessen Außendurchmesser D2 ebenfalls derart auf den Innendurchmesser dl des Lagerauges 1 abgestimmt ist, daß dieser Ringabschnitt 8 mit geringem Spiel in das Lagerauge 1 einsetzbar ist. Um ein versehentliches Herausfallen des Stufenringes 7 mit seinem Ringabschnitt 8 aus dem Lagerauge 1 zu verhindern, ist im Bereich des Ringabschnittes 8 ebenfalls ein als O-Ring 9 ausgebildeter Spannring vorgesehen, der in einer entsprechend umlaufenden Nut 10 des Ringabschnittes 8 eingesetzt ist. Um ebenfalls einen leicht klemmenden Sitz des Ringabschnittes 8 im Lagerauge 1 zu erreichen, überragt der O-Ring 9 die

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äußere Mantelfläche 11 des Ringabschnittes 8 zumindest geringfügig in radialer Richtung.

Nach außen hin schließt sich an den Ringabschnitt 8 des Stufenringes 7 ein radial erweiterter, umlaufender Zentrierabschnitt 12 an, mit welchem der Stufenring 7 im in das Lagerauge 1 eingesetzten Zustand das Lagerauge 1 axial überragt. Dieser Zentrierabschnitt 12 dient zum zentrierten Ansetzen der in Fig. 2 dargestellten Stützglocke 13.

Diese Stützglocke 13 weist eine umlaufende Stützwand auf, mit der sich die Stützglocke 13 axial am Lagerauge beim Einpreßvorgang des Silentlagers 2 aus Fig. 6 abstützt. Dementsprechend bildet diese Stützwand 14 Iageraugenseitig eine umlaufende Stützkante 15. Um beim Einpreßvorgang eine präzise axiale Ausrichtung des einzupressenden Silentlagers 2 erkennen zu können, ist die umlaufende Stützwand 14 ausgehend von ihrer umlaufenden Stützkante 15 mit einem Durchbruch 16 versehen, durch welchen der in das Lagerauge eingesetzte Stufenring 7 erkennbar ist. Zum Ansetzen einer beispielsweise als Hydraulikzylinder 17 mit Zugspindel 18 ausgebildeten Zugvorrichtung (Fig. 6) weist die Stützglocke 13 ihrer Stützkante 15 gegenüberliegend eine entsprechende Stützwand 19 mit Durchgangsbohrung 2 0 auf.

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Desweiteren ist zum Einpressen des Silentlagers 2 aus
Fig. 6 ein in den Fig. 3 und 4 dargestelltes Druckstück
21 vorgesehen. Dieses Druckstück 21 weist vier gleichmäßig am Umfang verteilte, radial verstellbare Stützelemente 22 auf, welche radial begrenzt verstellbar in einem
Stützkörper 23 gelagert sind. Zur unverlierbaren Festlegung der Stützelemente 22 am Stützkörper 23 ist eine Halteschraube 24 vorgesehen, welche eine Durchgangsbohrung
25 aufweist. In axialer Verlängerung zu dieser Durch-

gangsbohrung 25 der Halteschraube 24 ist auch der Stützkörper 23 mit einer Durchgangsbohrung 2 5 versehen, welche außenseitig einen radial erweiterten Zentrierabsatz 27
aufweist.

Zur radial elastischen Verbindung der Stützelemente 22
untereinander sind, wie dies aus Fig. 3 ersichtlich ist, zwischen diesen Stützelementen 22 Axialdruckfedern 28
vorgesehen, durch welche die Stützelemente 22 im jeweils größtmöglichen Abstand zueinander gehalten werden.

Dieses radial elastische Druckstück 21 dient zum Einziehen des Silentlagers 2 aus Fig. 6 in eine in Fig. 5 dargestellte Vorspannhülse 29. Diese Vorspannhülse 29 weist eine im wesentlichen zylindrische äußere Mantelfläche 30 auf, deren Außendurchmesser D3 größer ist als der Innendurchmesser dl des Lagerauges 1 aus Fig. 1. Die Innenwand 31 der Vorspannhülse 29 ist konisch ausgebildet und vor-

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zugsweise induktionsgehärtet, wobei deren, auf der rechten Seite in Fig. 5 dargestellte, kleinere Innendurchmesser d2 höchstens gleich groß ist wie der Innendurchmesser dl des Lagerauges 1 aus Fig. 1. Demgegenüber ist der größere, auf der linken Seite der Fig. 5 erkennbare Innendurchmesser d3 der Innenwand 31 der Vorspannhülse 29 auf den Außendurchmesser D4 des nicht vorgespannten Silentlagers 2 aus Fig. 6 abgestimmt, so daß dieses Silentlager 2 mit seiner äußeren Lagerhülse 32 mit geringem Spiel in diesen linken, radial erweiterten Endbereich der Vorspannhülse 29 einsetzbar ist.

Durch die induktionsgehärtete Ausbildung der Innenwand 31 der Vorspannhülse 29 wird eine Beschädigung de Vorspannhülse 29 sicher verhindert. Insbesondere treten bei den äußerst hohen Einpreßkräften sowie den auftretenden Radialkräften beim Vorspannen des Silentlagers keinerlei Materialverschiebungen, Verschweißungen oder sonstige Verformungen der Oberfläche der Innenwand 31 auf, so daß sich die Vorspannhülse 29 durch eine äußerst hohe Lebensdauer auszeichnet.

Desweiteren weist die Vorspannhülse 29 im Bereich ihrer in Fig. 5 rechten, lageraugenseitigen Stützfläche 33 einen von dieser Stützfläche 33 ausgehenden Durchbruch 34 auf, durch welchen hindurch die axiale Position eines in

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die Vorspannhülse 29 eingezogenen Silentlagers 2 erkennbar ist.

In den Fig. 6, 8 und 9 ist der chronologische Ablauf der Montage des Silentlagers 2 in das Lagerauge 1 dargestellt.

Zunächst muß das Silentlager 2 in die Vorspannhülse 29 eingezogen werden. Dazu wird das Silentlager 2, wie dies in Fig. &bgr; dargestellt ist, im Bereich des größeren Innendurchmessers d3 in die Vorspannhülse 29 eingesetzt. Anschließend wird die Stützglocke 13 auf die Zugspindel 18 aufgeschoben und zentriert am Hydraulikzylinder 17 angesetzt, wie dies auf der rechten Seite der Fig. 6 erkennbar ist. Die Zugspindel 18 wird anschließend durch die Vorspannhülse 29 und das Silentlager 2 hindurchgesteckt.

Anschließend wird auf das freie, aus der Vorspannhülse herausragende und dem Hydraulikzylinder 17 gegenüberliegende Ende der Zugspindel 18 das Druckstück 21 aufgesetzt. Zur axialen Festlegung des Druckstückes 21 auf der Zugspindel 18 wird auf die Zugspindel 18 eine Stellmutter 35 aufgeschraubt, wie dies auf der linken Seite der Fig. 6 dargestellt ist.

Wie aus Fig. 6 weiter erkennbar ist, liegt das Druckstück 21 mit seinen Stützelementen 22 auf der äußeren Lagerhülse 32 flächig an, wobei der größte Durchmesser dieser Stützelemente 22 etwa dem Außendurchmesser D4 dieser La-

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gerhülse 32 im nicht radial vorgespannten Zustand entspricht.
Die Stützglocke 13 ist dem Silentlager 2 gegenüberliegend an der Vorspannhülse 29 angesetzt und stützt sich dementsprechend mit ihrer umlaufenden Stützkante 15 stirnseitig an der Vorspannhülse 29 auf der Seite des

kleineren Innenmessers d2 der Vorspannhülse 29 ab. Durch Aktivierung des Hydraulikzylinders 17 wird nun die
Zugspindel 18 in Richtung des Pfeiles 36 eingezogen, so
daß das Silentlager 2 über die Stellmutter 35 und das

Druckstück 21 in die Vorspannhülse 29 bis etwa in die in Phantomlinien dargestellte Position 37 gebracht wird. Da die Vorspannhülse 29 eine, wie zu Fig. 5 beschrieben, konische Innenwand 31 aufweist, wird die äußere Lagerhülse 32 des Silentlagers 2 radial zusammengepreßt. Um dieses

Zusammenpressen zu ermöglichen, weist die äußere Lagerhülse
32 einen Längsschlitz 38 auf, wie dies insbesondere auch aus der Draufsicht der Fig. 7 auf das Silentlager 2 erkennbar ist. Durch diesen Längsschlitz 38 ist demzufolge die äußere Lagerhülse 32 radial zusammenpreßbar, so

daß diese durch die Vorspannhülse 29 bzw. beim Einziehen in die Vorspannhülse 29 von ihrem ungespannten Ausgangsdurchmesser D4 auf den inneren Lagerdurchmesser dl des
Lagerauges 1 aus Fig. 1 zusammengepreßt wird.

Wie aus Fig. 6 weiter erkennbar ist, ist die in Phantomlinien dargestellte Endlage 37 durch den radialen Durchbruch 34, welcher sich in der Darstellung der Fig. 6 auf

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der Rückseite befindet, erkennbar, so daß die axiale Endlage des Silentlagers 2 durch die Bedienungsperson leicht erkennbar ist. Das Silentlager 2 darf nicht vollständig bis zum rechten Ende der Vorspannhülse 29 eingezogen werden, da in dieses Ende zum zentrierten Ansetzen der Vorspannhülse 29 am Lagerauge 1 noch der Zentrierring 3 eingesetzt werden muß.

Nach dem Einziehen des Silentlagers 2 in die Vorspannhülse 29 bis in die in Fig. 6 dargestellte, vorläufige Endlage 37 werden nun die Stellmutter 35, das Druckstück 21 sowie die Zugspindel 18 zusammen mit der Stützglocke und dem Hydraulikzylinder 17 wieder von der Vorspannhülse abgenommen.

Nun wird auf der einen, in Fig. 8 linken Seite des Lagerauges 1 der Zentrierring 3 in das Lagerauge 1 eingesetzt und derart axial positioniert, daß er mit einem nach außen axial vorstehenden Teilbereich noch in die Vorspannhülse 29 eingreifen kann. Um ein versehentliches axiales Verschieben des Zentrierringes 3 beim späteren Ansetzen der Vorspannhülse 29 am Lagerauge 1 zu verhindern, wird dieser zumindest leicht klemmend durch den O-Ring 4 im Lagerauge 1 axial gehalten.

Nachdem Einsetzen des Zentrierringes 3 wird der Stufenring 7 auf der dem Zentrierring 3 gegenüberliegenden Seite in das Lagerauge 1 eingesetzt. Aus Fig. 8 ist dabei

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erkennbar, daß der Stufenring 7 über den O-Ring 9 zumindest leicht klemmend im Lagerauge 1 gehalten wird. Nachfolgend wird nun die bereits auf die Zugspindel 18 aufgeschobene und am Hydraulikzylinder 17 zentriert angesetzte Stützglocke 13 zusammen mit dem Hydraulikzylinder 17 auf den Stufenring 7 aufgesetzt, wobei gleichzeitig die Zugspindel 18 durch den Stufenring 7, das Lagerauge 1 und den Zentrierring 3 hindurch gesteckt wird.

Nach dem Ansetzen der Stützglocke 13 mit dem Hydraulikzylinder 17 am Lagerauge 1 in der in Fig. 8 dargestellten Art und Weise wird die Vorspannhülse 29 mit dem eingesetzten Silentlager 2 axial gegenüberliegend auf den axial aus dem Lagerauge 1 vorstehenden Endbereich der Zugspindel 18 aufgeschoben und mit dem axial überstehenden Teilbereich des Zentrierringes 3 in Eingriff gebracht. Auf dem freien Ende der Zugspindel 18 wiederum wird nun das Druckstück 21 erneut aufgesetzt und mittels der Stellschraube 35 fixiert, so daß die endgültige, korrekte Vormontage der Einpreßvorrichtung und des Silentlagers 2 am Lagerauge 1 vollzogen ist, wie dies Fig. 8 zeigt.

In dieser korrekt am Lagerauge 1 angesetzten Position der gesamten Einpreßvorrichtung, bestehend aus dem Zugzylinder 17, der Stützglocke 13 einerseits und der Zugspindel· 18, dem Druckstück 21 und der Stellmutter 35 anderer-

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seits, kann die Einpreßvorrichtung vom Mechaniker freigegeben werden, ohne daß diese ihre korrekt am Lagerauge 1
zentrierte und konzentrisch ausgerichtete Lage verändert. Dies wird beim vorliegenden Anwendungsbeispiel einerseits durch den Zentrierring 3 und andererseits den Stufenring
7 erreicht. Somit ist nun der Mechaniker in der Lager
durch betätigen beispielsweise einer Hydraulikpumpe den
Zugzylinder zu aktivieren, ohne daß er weiter darauf achten muß, ob sich die korrekte Ausrichtung der Einpreßvorrichtung zusammen mit dem Silentlager 2 am Lagerauge 1
verändert. Es ist folglich durch die erfindungsgemäße
Ausgestaltung mit dem Zentrierring und dem zusätzlich
vorgesehen Stufenring keine zweite Person erforderlich,
um die Einpreßvorrichtung unmittelbar von dem Beginn aber auch während des Einpreßvorgangs in korrekter Position am Lagerauge zu halten.

Es ist leicht vorstellbar, daß bei Aktivierung des Hydraulikzylinders
17 das Silentlager 2 zusammen mit dem
Zentrierring 3 in Richtung des Pfeiles 36 in das Lagerauge 1 eingezogen wird. Aufgrund der großen Axialkräfte
bleibt der zentrierte Ansatz der Vorspannhülse 29 sowie
der Stützglocke 13 am Lagerauge sicher erhalten. Mit zunehmendem
Hub bzw. fortschreitender Axialbewegung in
Richtung des Pfeiles 36 wird das Silentlager 2 mit seiner äußeren Lagerhülse 32 radial zusammengepreßt, so daß dieses passend in das Lagerauge 1 einschiebbar ist.

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Es ist des weiteren auch vorstellbar, das Silentlager 2 in einem Arbeitsgang sowohl in die Vorspannhülse 2 9 und nachfolgend in das Lagerauge 1 einzuziehen. Dazu muß lediglich ein Zugzylinder 17 mit einem entsprechend großen Stellweg und eine Zuspindel 18 entsprechend großer Länge vorgesehen werden. Eine solche Vorgehensweise ist allerdings nur für Silentlager mit geringerer Gesamtlänge empfehlenswert, da eine derart große Dimensionierung sowohl des Zugzylinder 17 als auch der Zugspindel 18 die Handhabbarkeit der Einpreßvorrichtung einschränken würde.

Fig. 9 zeigt die Endlage des Silentlagers 2 im Lagerauge 1 am Ende des Einpreßvorgangs. Am Ende der Axialbewegung sitzt das Silentlager 2 passend im Lagerauge 1, wobei beim Einschieben des Druckstückes 21 mit seinen Stützelementen 22 diese Stützelemente 22 aufgrund ihrer radial nachgiebigen Aufnahme im Stützkörper 23 dem konisch enger werdenden radialen Durchmesser der Innenwand 31 der Vorspannhülse 29 folgen. Dies ist insbesondere aus Fig. 9 in der Endlage deutlich erkennbar, in welcher der gesamte Außendurchmesser der Stützelemente 22 erheblich kleiner ist als zu Beginn des Einpreßvorgangs, welcher aus Fig. entnehmbar ist.

Wie aus Fig. 9 weiter erkennbar ist, wird der Zentrierring 3 beim Einpreßvorgang durch das Lagerauge 1 hindurchgeschoben. Am Ende der Einpreßbewegung wird auch der

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Stufenring 7 über den Zentrierring 3 in die Stützglocke 13 hineingeschoben. Um nun die korrekte Endposition des Silentlagers 2 im Lagerauge 1 erkennen zu können, ist, wie bereits zu Fig. 2 erwähnt, der Durchbruch 16 in der Stützglocke 13 vorgesehen. In Fig. 9 befindet sich dieser Durchbruch 16 ebenfalls auf der Rückseite, so daß dieser in Fig. 9 gestrichelt dargestellt ist. Durch diesen Durchbruch 16 ist für die Bedienungsperson leicht erkennbar, daß der Stufenring 7 und der Zentrierring 3 aus dem Lagerauge 1 in die Stützglocke 13 am Ende des Einpreßvorgangs hineingeschoben wird. Anhand der leicht erkennbaren axialen Lage insbesondere des Zentrierringes 3 ist somit leicht feststellbar, ob auch das Silentlager 2 seine korrekte Endposition erreicht hat.

Nach dem Erreichen der in Fig. 9 dargestellten Endlage wird nun der Hydraulikzylinder 17 wieder entlastet, so daß die gesamte Spannvorrichtung bzw. Einpreßvorrichtung wiederum demontiert werden kann.

Es ist ersichtlich, daß durch den vorgesehenen Zentrierring 3 ein eindeutiges, zentriertes Ansetzen der Vorspannhülse 29 zusammen mit dem Silentlager 2 am Lagerauge 1 sichergestellt ist. Zur zusätzlichen koaxialen Ausrichtung auch der Zugvorrichtung, bestehend aus dem Hydraulikzylinder 17, der Stützglocke 13 sowie der Zugspindel 18, kann zusätzlich zum Zentrierring 3 der Stufenring 7

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vorgesehen sein, durch welchen insbesondere die Stützglocke 13 koaxial zum Lagerauge 1 zentriert an diesem ansetzbar ist. Somit ist aufgrund des Zentrierringes 3 sowie des Stufenringes 7 ein vollständig konzentrisches bzw. zentriertes Einpressen des Silentlagers 2 in das Lagerauge 1 sichergestellt, wobei die Bedienung der erfindungsgemäßen Einpreßvorrichtung durch eine einzige Bedienungsperson sicher durchführbar ist.

Desweiteren ist auch vorgesehen (in der Zeichnung nicht dargestellt), das Einpressen des Silentlagers 2 beispielsweise in einer ortsfesten Ständerpresse mit einem vertikal nach unten wirkenden Druckstempel durchzuführen. In diesem Fall wäre beispielsweise die Stützglocke 13 in vertikaler Ausrichtung auf den unteren Rahmenteil der Ständerpresse aufzustellen und auf diese das Lagerauge mit dem eingesetzten Stufenring 7 aufzusetzen. Anschließen kann die Vorspannhülse 29 mit dem vorgespannten Silentlager 2 auf den in das Lagerauge 1 eingesetzten Zentrierring 3 aufgesetzt werden und auf dieses wiederum das Druckstück 21. Beim anschließenden Aktivieren eines mit dem Druckstempel in Wirkverbindung stehenden Druckzylinders der Ständerpresse wird dann das Druckstück 21 durch den Druckstempel axial verschoben und das Silentlager 2 aus der Vorspannhülse 29 in das Lagerauge 1 gepreßt.

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Claims

1. Vorrichtung zum Einpressen eines Silentlagers (2) in ein Lagerauge (1) eines Achsbauteils oder dgl., bestehend aus einer konischen, das Silentlager (2) unter radialer Vorspannung aufnehmenden Vorspannhülse (29), wenigstens einem Druckstück (21), einer am Lagerauge (1) ansetzbaren Stützglocke (13) sowie einer Zug- oder Druckvorrichtung (17, 18, 35), durch welche im Zusammenwirken mit dem Druckstück (13) und der Stützglocke (13) das Silentlager (2) aus der Vorspannhülse (29) heraus in das Lagerauge (1) einziehbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß zum zentrierten Ansetzen der Vorspannhülse (29) am Lagerauge (1) ein Zentrierring (3) vorgesehen ist, welcher zu Beginn des Einpreßvorgangs gleichzeitig in das Lagerauge (1) und in die Vorspannhülse (29) eingreift, und
daß der Zentrierring (3) beim Einpressen des Silentlagers (2) in das Lagerauge (1) durch das Lagerauge (1) hindurch verschiebbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentrierring (3) mit einem umlaufenden radial zumindest geringfügig vorstehenden, elastischen Spannring (4) versehen ist, mit welchem der Zentrierring (3) leicht klemmend wahlweise in die Vorspannhülse (29) oder das Lagerauge (1) einsetzbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannring als O-Ring (4) ausgebildet ist, welcher in einer umlaufenden Nut (5) in den Zentrierring eingesetzt ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum zentrierten Ansetzen der Stützglocke (13) ein Stufenring (7) vorgesehen ist, welcher einen radial verjüngten Ringabschnitt (8) aufweist, mit welchem der Stufenring (7) passend in das Lagerauge (1) einsetzbar ist, und daß der Stufenring (7) einen radial erweiterten Zentrierabschnitt (12) aufweist, auf welchen die Stützglocke (13) passend aufsetzbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stufenring (7) im Bereich seines radial verjüngten Ringabschnittes (8) einen radial zumindest geringfügig überstehenden Spannring (9) aufweist, mit welchem der Stufenring (7) leicht klemmend in das Lagerauge (1) einsetzbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannring als O-Ring (9) ausgebildet ist, welcher in einer umlaufenden Ringnut (10) des Ringabschnittes (8) aufgenommen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützglocke (13) eine im wesentlichen umlaufende Stützwand (14) aufweist, mit welcher sich die Stützglocke (13) beim Einziehvorgang am Lagerauge (1) abstützt, und daß die Stützwand (14) im Bereich ihrer zum Lagerauge (1) hin gerichteten Stützkante (15) einen Durchbruch (16) aufweist, durch welchen das Lagerauge (1) bzw. der in das Lagerauge (1) eingesetzte Stufenring (7) nach außen sichtbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannhülse (29) zum Lagersitz hin einen Durchbruch (34) aufweist, durch welchen am Ende des Einpreßvorgangs die genaue Endlage des Silentlagers (2) im Lagerauge (1) von außen erkennbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand (31) der Vorspannhülse (29) gehärtet, insbesondere induktiv gehärtet ist.