DE9111054U1 - Vorrichtung zum Ein- und Auspressen von Silentlagern an Kraftfahrzeugachsen - Google Patents

Description

ranz Nt yrYiever

H<;;-,iiiVvCy 20 ^ 135

7730 Villingen 24

Anmelder: Horst Klann, 7730 Villingen-Schwenningen

Vorrichtung zum Ein- und Auspressen von Silentlagern an Kraftfahrzeugachsen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ein- und Auspressen von Silentlagern in bzw. aus zylindrischen Lagerhülsen, die unter Bildung zweier sich in Bezug auf die Lagerhülsenachse diametral gegenüberliegender, stirnseitig offener Profilschenkel in halbkreisförmige Ausnehmungen rohrförmiger Achskörperarme von Kraftfahrzeugen eingesetzt sind, wobei in einem Stützteil eine mit unterschiedlichen Druckstücken bestückbare Gewindespindel als Druckorgan vorgesehen ist.

Es ist bereits eine Abziehvorrichtung für Silentlager von Kraftfahrzeugen bekannt (DE-GM 87 12 409.2), die einen Spreizteil mit einem Innengewinde und mit zwei Spreizringsektoren aufweist, welche mit radialen Greifprofilen versehen sind und durch einen in das Innengewinde des Spreizteils einschraubbaren, mit einem Spreizkegel verse-

henen Gewindedorn spreizbar sind. Die Spreizringsektoren des Spreizteils sind einstückig am einen Endabschnitt eines stabförmigen Preß- oder Schlagdorns angeordnet. Der kegelstumpfförmige Spreizkegel ist als einstückiger Bestandteil des ebenfalls als stabförmiger Preß- oder Schlagdorn ausgebildeten Spannteils zwischen dessen Gewindedorn und einer radialen Anschlagringschulter angeordnet, welche im gespreizten Zustand der Spreizsektoren auf deren Stirnflächen anliegt.

Diese Vorrichtung ist nur zum Herauspressen bzw. Herausschlagen solcher Silentlager aus ihren Lagergehäusen geeignet, die jeweils aus einer äußeren Metallhülse, einer inneren Nabenhülse mit einem Stirnflansch, einem elastischen Ringkörper und einem außerhalb einer metallenen Stützscheibe angeordneten zweiten elastischen Ringkörper bestehen und die jeweils paarweise von den gegenüberliegenden Seiten in ein Lagergehäuse eingepreßt sind. Abgesehen davon, daß diese bekannte Vorrichtung keinen Stützteil aufweist und auch nicht mit einer Gewindespindel als Druckorgan versehen ist, läßt sie sich zum Herausziehen eines Silentlagers aus seinem Lagergehäuse mit Hilfe einer Preßvorrichtung nur dann verwenden, wenn das Lagergehäuse aus dem Fahrzeug ausgebaut ist.

Es sind aber auch bereits Vorrichtungen zum Ein- und Auspressen von Wälzlagern in bzw. aus ihren Lagergehäusen

bekannt, die als Druckorgan eine Gewindespindel aufweisen, die in einer Gewindebohrung eines Stützteils durch Drehung axial verstellbar gelagert ist (DE 35 30 983 C 1, DE 37 30 017 C 1, US-PS 3 110 958). Alle diese bekannten Vorrichtungen weisen als Stützteil einen geschlossenen, zylindrischen Hohlkörper auf, der sich während des Einpreß- bzw. Ausziehvorgangs an einer Stirnseite des Lagergehäuses abstützen kann.

Bei Silentlagern der im Gattungsbegriff erwähnten Art ist eine solche stirnseitige Abstützung des Stützteils auf der Lagerhülse nicht möglich, weil diese Silentlager auf einer Stirnseite mit einer die Stirnfläche der Lagerhülsen überdeckenden flanschartigen Erweiterung versehen sind.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, mit der es möglich ist, Silentlager in Lagerhülsen der gattungsgemäßen Art im Fahrzeug ein- und auszupressen, welche im eingesetzten Zustand die eine Stirnseite der Lagerhülse durch eine flanschringartige Erweiterung abdecken, so daß diese Stirnseite als Stützfläche beim Herauspressen nicht benutzt werden kann.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß das Stützteil aus einer mit einer Gewindebohrung für die Gewindespindel versehenen Stirnwand und einer durch eine exzentrisch zur Gewindebohrungsachse angeordnete Verbindungswand mit der Stirnwand verbundenen, parallel zu dieser verlaufenden U-förmigen Gabel besteht, die koaxial zur Gewindebohrungsachse angeordnet ist und deren Gabelschenkel in die offenen Profilschenkel einführbar sind.

Abgesehen davon, daß sich die so gekennzeichnete Vorrichtung zum Ein- bzw. Auspressen von Silentlagern in bzw. aus zylindrischen Lagerhülsen der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art als einzige eignet, hat sie zudem den Vorteil, daß ihre Handhabung sehr einfach ist und daß insbesondere das Einpressen von Silentlagern in Lagerhülsen exakt koaxial zur Lagerhülsenachse erfolgen kann, ohne daß dazu besondere Vorkehrungen getroffen werden müßten.

Die Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 2 wird einerseits eine hohe Stabilität des Stützteiles bei gleichzeitig guter Zugänglichkeit und Übersicht des Hohlkörperinnenraumes gewährleistet.

Während die Ausgestaltungen nach den Ansprüchen 3 und 4 die eben genannten Vorteile unterstützen und vergrößern,

ergibt sich durch die Ausgestaltung nach Anspruch 5 der Vorteil der einfachen Herstellung des Stützteiles mit dem zusätzlichen Vorteil, daß insbesondere im Bereich der U-förmigen Gabel der Innenraum des Hohlkörpers weitgehend offen ist und somit gut einsehbar und gut zugänglich ist.

Diese Zugänglichkeit und Einsehbarkeit wird noch durch die Ausgestaltung nach Anspruch 6 verbessert, während die Ausgestaltung nach Anspruch 7 die Handhabung insofern erleichtert, als sich die Gabel ohne besondere Schwierigkeit exakt so an die Lagerhülse ansetzen läßt, daß die Achse der Gewindespindel koaxial zur Achse der Lagerhülse verläuft und die Ausgestaltung nach Anspruch dem vom Hohlkörper aufzunehmenden Silentlager innerhalb des Hohlkörpers genügend radiales Spiel verleiht.

Durch die Ausgestaltungen der Ansprüche 9, 10 und 11 ist zudem die handhabungsmäßig wichtige Möglichkeit gegeben, die Druckstücke dem jeweiligen Preßvorgang entsprechend stirnseitig so an dem gerade ein- oder auszupressenden Silentlager anzusetzen, daß eine gleichmäßige Kraftübertragung zur Erzielung einer möglichst exakt axialen, kippmomentfreien Druckbelastung gewährleistet ist.

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

Fig. 1 Eine Vorrichtung zum Ein- und Auspressen von Silentlagern an Kraftfahrzeugachsen in perspektivischer Seitenansicht;

Fig. 2 eine an einem Achskörper befestigte Lagerhülse in perspektivischer Ansicht;

Fig. 3 ein Druckstück zum Auspressen eines Silentlagers aus einer Lagerhülse;

Fig. 4 ein Druckstück zum Einpressen eines Silentlagers in eine Lagerhülse;

Fig. 5 die Vorrichtung der Fig. 1 im Schnitt beim Einpressen eines Silentlagers in eine Lagerhülse;

Fig. 6 die stirnseitige Ansicht VI eines Silentlagers aus Fig. 5;

Fig. 7 die Vorrichtung der Fig. 1 im Schnitt beim Herauspressen eines Silentlagers aus einer Lagerhülse;

Fig. 8 eine Stirnansicht VIII des Silentlagers aus Fig. 7;

Fig. 9 die Unteransicht IX aus Fig. 1;

Fig.10 einen Schnitt X-X aus Fig. 5 ohne Silentlager und ohne Druckstück.

Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung zum Ein- und Auspressen eines Silentlagers 1 (Fig. 5-8) aus einer zylindrischen Lagerhülse 2 eines rohrartigen Achskörperarmes 3 eines Kraftfahrzeugs besteht im

wesentlichen aus einem Stützteil 4 mit einer Gewindespindel 5 sowie aus zwei unterschiedlichen Druckstücken 6 und 7.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, weist die Lagerhülse 1 zwei jeweils stirnseitig angeformte Flanschringe 8 und 8' auf, und sie ist so in eine halbkreisförmige Ausnehmung 9 des Achskörperarmes 3 eingesetzt, daß zwei sich diametral gegenüberliegende, stirnseitig offene Profilschenkel 10 und 11 entstehen. Dabei ragen die beiden Profilschenkel 10 und 11 mit den Rändern des Ausschnittes 9 jeweils bis zur zylindrischen Mantelfläche 12 zwischen die Flanschringe 8 und 8', die dann jeweils durch Schweißnähte 13 mit dem Achskörperarm stoffschlüssig verbunden sind.

Da das Silentlager 1 unterschiedlich profilierte Stirnseiten 14 und 15 aufweist, die jeweils in den Fig. 6 und 8 in Draufsicht dargestellt sind, ist es erforderlich, für das Ein- und Auspressen des Silentlagers 1 in die Lagerhülse 2 unterschiedliche Druckstücke 6 und 7 zur Verfügung zu haben, die jeweils am druckseitigen Ende der Gewindespindel 5 befestigt werden können.

Das Stützteil 4 besteht aus einem Hohlkörper 16, der die Grundform eines beschnittenen Zylinders aufweist, und der

mit einer segmentartig abgeschnittenen Stirnwand 17 versehen ist, die das eine Ende des Stützteils 4 bildet. In dieser Stirnwand 17 ist die Gewindespindel 5 koaxial zur Zylinderachse 18 verlaufend, in einer Gewindebohrung 19 gelagert, so daß sie durch den Gewindeeingriff beim Drehen in der einen oder anderen Richtung axial verstellt werden kann. Die Achse der Gewindbohrung 19 fällt mit der Zylinderachse 18 zusammen.

Ausgehend von der Schnittkante 20 der Stirnwand 17 ist die Zylinderwand 21 des Hohlkörpers 16 in einer Schnittebene 22, die zur Zylinderachse 18 unter einem Winkel &agr; von 45° verläuft, schräg abgeschnitten, so daß eine seitliche Öfnung 20' vorhanden ist, durch welche der in seiner Grundform ebenfalls zylindrische Hohlraum 23 des Hohlkörpers 16 von der Seite der Schnittkante 20 her offen zugänglich und einsehbar ist und das Silentlager 1 von dieser Seite her in den Hohlraum 23 des Hohlkörpers 16 eingeführt bzw. in entgegengesetzter Richtung seitlich aus diesem Hohlraum 23 herausgenommen werden kann.

Dabei ist der Innendurchmesser, bzw. die Innenweite Wl des Hohlraums 23 etwa um ein Viertel größer als der Durchmesser des Silentlagers 1. Durch den schrägen Verlauf der Schnittebene 22 wird außerdem der Vorteil erreicht, daß daß die Öffnung 20' sich mit zunehmender Entfernung von der Stirnwamd 17 zunehmend vergrößert.

Dadurch wird nicht nur die Einsicht in den Hohlraum 23 und die Zugänglichkeit zu diesem, also insgesamt die Handhabung verbessert, sondern auch zugleich die erforderliche Stabilität zwischen der Stirnwand 17 und der Zylinderwand 21 erhalten.

Während die Stirnwand 17 mit der Gewindebohrung 19 das eine Ende des Stützteils 4 bildet, ist dessen anderes Ende als U-förmige Gabel 26 ausgebildet, wobei die Zylinderwand zugleich die Verbindungswand zwischen der Stirnwand 17 einerseits und der Gabel 26 andrerseits bildet. Aus fertigungstechnischen Gründen ist das Stützteil 4 aus zwei Einzelteilen, nämlich aus dem Hohlkörper 16 und der Gabel 26 zusammengesetzt. Dazu ist die Gabel 26 mit einem einstückig angeformten, zylinderisch gewölbten Wandelement 25 versehen, das an der der Stirnwand 17 gegenüberliegenden Ende des Hohlkörpers 16 in eine innere Ausdrehung 24 der Zylinderwand 21 durch eine Schweißnaht 25'eingeschweißt ist. Die Gabelschenkel 27 und 28 verlaufen parallel zur Stirnwand 17 sowie quer zu deren Schnittkante 20, und sie weisen eine innere Weite W auf, die mit etwas radialem Spiel etwa dem Außendurchmesser der Mantelfläche 12 der Lagerhülse 2 entspricht. Außerdem ist das Querschnittsprofil der Gabelschenkel 27, 28 so gestaltet, daß diese leicht, doch mit nicht zuviel axialem Spiel, in die stirnseitig offenen Profilschenkel 10 und 11 des Achskörperarmes 3 soweit eingeführt werden

- 10 -

- 10 -

können, daß die Gewindespindel 5 zur Achse 30 der Lagerhülse 2 eine koaxiale Lage einnimmt. Dabei ist der im Abschnitt a liegende Bogenbereich der Gabel 26 mit einer Dicke d versehen die gerade zwischen die zwei Flanschringe 8 und 8' der Lagerhülse 2 paßt, so daß je nach Preßrichtung der eine oder andere Flanschring 8 bzw. 8' im Bereich a auf dem Bogenrand 31 aufliegt, während die innere Bogenflache 29 an der zylindrischen Mantelfläche 12 der Lagerhülse 2 anliegt.

Während der aus der Stirnwand 17 bzw. der Gewindebohrung 19 nach außen ragende Endabschnitt der Gewindespindel 5 mit einem Sechskant-Schlüsselprofil 32 versehen ist, weist das gegenüberliegende Spindelende eine zentrale Sackbohrung 33 auf, in welche ein mit einem Stützflansch 34 versehener zylindrischer Zentrierzapfen 35 mittels eines Klemmringes 36 selbsthaltend, jedoch lösbar, eingesteckt ist.

Die beiden Druckstücke 6 und 7, von denen das Druckstück 6 scheibenförmig und das Druckstück 7 topfartig ausgebildet ist, weisen jeweils in auf der einen Stirnseite angeordneten zylindrischen Ansätzen 37 Axialwälzlager 38 auf, auf denen der Stützflansch 34 des Zentrierzapfens 35 stützend aufliegt, wenn eines dieser beiden Druckstücke in der in den Fig. 5 bzw. 7 dargestellten Weise zum Ein-

- 11 -

oder Auspressen des Silentlagers 1 in die bzw. aus der Lagerhülse 2 zum Einsatz kommt. Beim Einpressen des Silentlagers 1 wird das Druckstück 7 verwendet, das eine topfartige Form mit mehreren an der Topfwand als axiale Verlängerungen angeformten Stützfingern 40 aufweist. Diese Stützfinger 40 sind erforderlich, um den Einpreßdruck, der von der Gewindespindel 5 über das Druckstück auf das Silentlager 1 ausgeübt werden soll, direkt auf die nur teilweise freiliegende, stirnseitig angeordnete Metallplatte 42 des Silentlagers 1 übertragen wird. Zur Sicherung der richtigen Winkelposition zwischen Druckstück 7 und Silentlager 1 ist das Druckstück 7 außerdem mit drei exzentrischen, sich etwa diametral gegenüberliegenden Zentrierstiften 43 versehen, welche, wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, in ein stirnseitiges Plattenprofil 44 des Silentlagers 1 eingreifen.

Beim Herauspressen des Silentlagers 1 aus der Lagerhülse 2 wird gemäß Fig. 7 das Druckstück 6 auf den Zentrierzapfen 35 aufgesetzt.

Weil das Silentlager 1 auf der oberen Stirnseite 14 einen radial überstehenden Rand 45 mit mehreren radial vorspringenden Sicherungszungen 45 aufweist, muß das Herauspressen des Silentlagers 1 in der entgegengesetzten Richtung zum Einpressen erfolgen, d.h. wenn das Einpressen

- 12 -

des Silentlagers 1 gemäß Fig. 5 in Richtung des Pfeiles 46 von oben nach unten erfolgt, so erfolgt nun das Herauspressen in Richtung des Pfeiles 47 von unten nach oben.

In beiden Fällen ist der Stützteil 4 mit seiner U-förmigen Gabel 26 so mit der Lagerhülse 2 verbunden, daß die Gabelschenkel 27 und 28 in der vorstehend beschriebenen Form in die stirnseitig offenen Profilschenkel 10 und des Achskörperarmes 3 soweit eingeführt sind, daß der bogenförmige Bereich a (Fig. 9) der Gabel 26 zwischen den beiden Flanschringen 7 und 8 an der Mantelfläche 12 der Lagerhülse 2 anliegt, wie das auch beim Einpressen in der entgegengesetzten Position des Stützteiles 4 der Fall ist.

Das Druckstück 6 ist, wie am besten aus Fig. 7 ersichtlich ist, druckseitig mit einem zylindrischen Ansatz 49 versehen, dessen planebene Stirnfläche 48 auf einer ebenfalls planebenen, im wesentlichen sechseckigen Druckfläche 50 auf der unteren Stirnseite des Silentlagers 1 in Berührung kommt. Auch hier sind zur Lagesicherung im Druckstück 6 Zentrierstifte 43 vorgesehen, die in das stirnseitige Profil am Umfang der Druckfläche 50 des Silentlagers 1 eingreifen.

- 13 -

Die Sicherungszungen 45 werden nach dem Einpressen des Silentlagers 1 in die Lagerhülse 2 um den oberen Flanschring 8 gebogen. Es ist klar, daß sie vor dem Herauspressen des Silentlagers 1 durch Herausbiegen von dem Flanschring 8 wieder gelöst werden müssen.

Eine Besonderheit bei diesen Silentlagern besteht darin, daß die Lagerbohrungen 51 der metallenen Lagereinlagen nicht im Zentrum sitzen, sondern z.T. stark exzentrisch zur Lagerhülsenachse 30 angeordnet sind. Ein auf die exzentrische Lagerbohrung zentriertes Druckorgan würde deshalb beim Preßvorgang Kippmomente verursachen, die unter Umständen zu Beschädigungen und/oder ungenauen Lagen der Silentlager in den Lagerhülsen führen können.

Bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht diese Gefahr nicht, die Druckstücke 6, 7 von der Gewindespindel 5 exakt koaxial zur Lagerhülsenachse 30 beaufschlagt werden und die axialen Druckkräfte gleichmäßig auf die Stirnseiten 14, 15 des Silentlagers verteilen.

Claims (11)

Schutzansprüche

1. Vorrichtung zum Ein- und Auspressen von Silentlagern (1) in bzw. aus zylindrischen Lagerhülsen (2), die unter Bildung zweier sich in Bezug auf die Lagerhülsenachse (30) diametral gegenüberliegender, stirnseitig offener Profilschenkel (10, 11) in halbkreisförmige Ausnehmungen (9) rohrförmiger Achskörperarme (3) von Kraftfahrzeugen eingesetzt sind, wobei in einem Stützteil (4) eine mit unterschiedlichen Druckstücken (6, 7) bestückbare Gewindespindel (5) als Druckorgan vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet,

daß das Stützteil (4)) aus einer mit einer Gewindebohrung (19) für die Gewindespindel (5) versehenen Stirnwand (17) und einer durch eine exzentrisch zur

Gewindebohrungsachse (18) angeordnete Verbindungswand (21) mit der Stirnwand (17) verbundenen, parallel zu dieser verlaufenden, U-förmigen Gabel (26) besteht, die koaxial zur Gewindebohrungsache (18) angeordnet ist und deren Gabelschenkel (27, 28) in die offenen Profilschenkel (10, 11) einführbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützteil (4) aus einem Hohlkörper (16) besteht, der zwischen der Stirnwand (17), die das eine Ende des Hohlkörpers (16) bildet, und der U-förmigen Gabel (26), die das andere Ende des Hohlkörpers (16) bildet, eine seitliche öffnung (20') aufweist, durch welche ein Silentlager (1) in den Hohlkörper (16) eingeführt bzw. aus diesem herausgenommen werden kann.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (16) die Grundform eines beschnittenen Zylinders aufweist, zu dessen Zylinderachse (18) die Gewindespindel (5) koaxial verläuft, dessen Stirnwand (17) segmentartig abgeschnitten ist und dessen Zylinderwand (21) von der Schnittkante (20) der Stirnwand (17) ausgehend zur

Bildung der sich zur Gabel (26) hin erweiternden seitlichen Öffnung (20') schräg abgeschnitten ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittebene (22) der Zylinderwand (21) unter einem Neigungswinkel (&agr;) von etwa 45" zur Zylinderachse (18) verläuft.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (16) aus zwei form- und/oder stoffschlüssig miteinander verbundenen Teilstücken zusammengesetzt ist, wobei das eine Teilstück die beschnittene Grundform eines Zylinders hat und das andere Teilstück die Gabel (26) und eine mit der Zylinderwand (21) verbundene Verbindungswand (25) aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gabelschenkel (27, 28) zumindest annähernd rechtwinklig zur Schnittkante (20) der Stirnwand (17) verlaufen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenweite (W) der U-förmigen Gabel (26) dem Außendurchmesser der ggf.

beidendig mit Flanschringen (8, 8') versehenen
Lagerhülse (2) entspricht.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Innenweite (Wl) des die Grundform eines beschnittenen Zylinders aufweisenden Teilstücks größer ist als die Innenweite (W) der Gabel (26).

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die wechselweise auf die Stirnseiten (14, 15) eines Silentlagers (1) aufsetzbaren Druckstücke (6, 7) scheiben- bzw. topfförmig ausgebildet und jeweils mit in zentralen Ausdrehungen (37') sitzenden Axialwälzlagern (38) versehen sind, in welche ein mit der
Gewindespindel (5) verbundener Zentrierzapfen (35)
lose einsetzbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentrierzapfen (35) in einer stirnseitigen Axialbohrung (33) der Gewindespindel (5)
gelagert und mit einem Stützflansch (34) versehen
ist, der sich einerseits an der Stirnfläche der
Gewindespindel (5) und andrerseits am
Axialwälzlager (38) abstützt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, daß die Druckstücke (6, 7) jeweils auf der dem Axialwälzlager (38) gegenüberliegenden Seite mit axial vorspringenden Führungsstiften (43) und/oder Druckfingern (40) versehen sind.