DE102006022766A1

DE102006022766A1 - Spann- oder Umlenkrolle, insbesondere für den Zugmitteltrieb einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102006022766A1
Application number: DE102006022766A
Authority: DE
Inventors: Rainer Eidloth; Rainer Schenk; Georg Goppelt
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2006-05-16
Filing date: 2006-05-16
Publication date: 2007-11-22
Also published as: US20090098967A1; US8235851B2; EP2019928A1; WO2007131479A1; CN101449070A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spann- oder Umlenkrolle, insbesondere für den Zugmitteltrieb einer Brennkraftmaschine, im Wesentlichen bestehend aus einer Kunststoff- oder Stahllaufrolle (2), die durch einen inneren Nabenring (3) und einen äußeren Laufring (4) sowie durch eine beiden Ringe (3, 4) miteinander verbindende Radscheibe (5) gebildet wird, und aus einem im Nabenring (5) der Laufrolle (2) lagefixierten Radialwälzlager (6), das aus einem inneren Lagerring (7) und einem äußeren Lagerring (8) sowie aus einer Vielzahl zwischen den Lagerringen (7, 8) in rillenförmigen Laufbahnen (9, 10) abrollender, durch einen Lagerkäfig (11) in gleichmäßigen Abständen zueinander gehaltener Wälzkörper (12) besteht und axial beidseitig seiner Wälzkörper (12) jeweils eine Abdichtung (13, 14) aufweist, mit welcher der als Fettdepot ausgebildete Zwischenraum (15) zwischen den Lagerringen (7, 8) abgedichtet ist. Erfindungsgemäß ist das Radialwälzlager (6) als Kugelrollenlager ausgebildet, dessen Wälzkörper (12) als Kugelrollen mit jeweils zwei symmetrisch von einer Kugelgrundform abgeflachten sowie parallel zueinander angeordneten Seitenflächen (19, 20) ausgebildet sind, wobei das Kugelrollenlager gegenüber einem vergleichbaren Kugellager durch die höhere Anzahl montierbarer Wälzkörper (12) eine erhöhte Tragfähigkeit sowie durch den reduzierten Bauraum der Wälzkörper (12) zugleich ein vergrößertes Fettdepot aufweist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Spann- oder Umlenkrolle nach den oberbegriffsbildenden Merkmalen des Patentanspruchs 1, und sie ist insbesondere vorteilhaft an innerhalb eines Zugmitteltriebes einer Brennkraftmaschine angeordneten Spann- oder Umlenkrollen oder auch an Reibrädern für den abgekoppelten Wasserpumpenantrieb an Brennkraftmaschinen realisierbar.
Hintergrund der Erfindung
Es ist bekannt, dass der Zugmitteltrieb einer Brennkraftmaschine zum Antrieb von Nebenaggregaten des Kraftfahrzeuges, wie beispielsweise der Lichtmaschine, des Klimakompressors oder der Wasserpumpe dient und in aller Regel als von der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angetriebener Riementrieb ausgebildet ist. Da die einzelnen Nebenaggregate funktionsbedingt versetzt zueinander an der Brennkraftmaschine angeordnet sind, ist der Zugmitteltrieb mit drehbar an der Brennkraftmaschine befestigten Umlenkrollen für den Riemen versehen, die jeweils eine ausreichende Umschlingung der Riemenscheiben der Nebenaggregate sicherstellen. Die erforderliche Spannung des Riemens wird dabei mit Hilfe einer Spannrolle eingestellt, die an einem mit einer Federkraft beaufschlagten Schwenkarm ebenfalls drehbar an der Brennkraftmaschine befestigt ist. Derartige Spann- oder Umlenkrollen bestehen im Wesentlichen aus einer Kunststoff- oder Stahllaufrolle, die im Wesentlichen durch einen inneren Nabenring und einen äußeren Laufring sowie durch eine beide Ringe miteinander verbindende Radscheibe gebildet wird, und aus einem im Nabenring der Laufrolle lagefixierten Radialwälzlager, das aus einem inneren Lagerring und einem äußeren Lagerring sowie aus einer Vielzahl zwischen den Lagerringen in rillenförmigen Laufbahnen abrollender Wälzkörper besteht, die durch einen Lagerkäfig in gleichmäßigen abständen zueinander gehalten werden. Axial beidseitig seiner Wälzkörper weist das Radialwälzlager darüber hinaus jeweils eine Abdichtung auf, mit welcher der als Fettdepot ausgebildete Zwischenraum zwischen den Lagerringen abgedichtet ist.
Eine solche Spann- oder Umlenkrolle ist gattungsbildend beispielsweise aus der DE 100 61 995 A1 vorbekannt. Bei der in dieser Druckschrift offenbarten Laufrolle ist das Radialwälzlager in üblicher Weise als einreihiges Rillenkugellager ausgebildet, das mit seinem äußeren Lagerring in den Nabenring der aus Kunststoff bestehenden Laufrolle eingegossen ist. Die Wälzkörper dieses Rillenkugellagers bestehen dabei aus einer definierten Anzahl von Lagerkugeln, die in rillenförmigen Laufbahnen im inneren und im äußeren Lagerring abrollen und durch einen Lagerkäfig in gleichmäßigen Abständen zueinander gehalten werden. Die Abdichtung des als Fettdepot ausgebildeten Zwischenraumes zwischen den Lagerringen erfolgt durch eine so genannte zweistufige Abdichtung, deren erste Stufe jeweils aus einer armierten Lippendichtung besteht und deren zweite Stufe jeweils durch eine der ersten Stufe mit einem kreisringförmigen Dichtspalt axial vorgelagerte weitere Dichtscheibe gebildet wird.
Die Lippendichtungen sind dabei jeweils in einer Ringnut am äußersten Rand in der Innen-seite des äußeren Lagerrings lagefixiert und stützen sich über eine elastische Dichtlippe schleifend in jeweils einer Umlaufnut am äußersten Rand in der Außenseite des inneren Lagerrings des Radialwälzlagers ab. Die weitere Dichtscheibe ist dagegen als separate kreisringförmige Metallscheibe ausgebildet, die mit ihrem Innendurchmesser auf einem kopfseitigen Zentrieransatz der Befestigungsschraube der Laufrolle aufgesteckt und zwischen dem inneren Lagerring und den Schraubenkopf der Befestigungsschraube verspannt wird. Dabei erstreckt sich die Dichtscheibe radial über die gesamte Höhe des Zwischenraumes zwischen dem Lagerringen des Radialwälzlagers und weist an ihrem Außenumfang eine elastische Dichtlippe auf, die sich an der Axialstirnseite des äußeren Lagerrings abstützt.
Nachteilig bei dieser bekannten Spannrolle ist es jedoch, dass das für deren Lagerung verwendete Rillenkugellager insbesondere an leistungs- und drehmomentstarken Brennkraftmaschinen durch die hohen Betriebskräfte immer häufiger an die Grenzen seiner Tragfähigkeit stößt und dadurch einem erhöhten Verschleiß unterliegt, durch den das Rillenkugellager vorzeitig ausgewechselt werden muss. Die Ursache der begrenzten Tragfähigkeit eines solchen Rillenkugellagers ist dabei in der begrenzten Anzahl montierbarer Lagerkugeln zu sehen, die bei solchen Lagern im sogenannten Exzentermontageverfahren eingebracht werden, bei dem die beiden Lagerringe exzentrisch zueinander angeordnet werden, der dadurch entstehende freie Raum zwischen den Lagerringen mit den Lagerkugeln befüllt und danach der innere Lagerring unter Ausnutzung der Elastizität beider Lagerringe in die zum äußeren Lagerring konzentrische Stellung gebracht wird. Abschließend werden die Lagerkugeln in den Laufbahnen der Lagerringe gleichmäßig verteilt und der Lagerkäfig eingesetzt, so dass mit diesem Montageverfahren naturgemäß keine Vollbefüllung des Lagers mit Lagerkugeln möglich ist.
Auch der nahe liegenden Möglichkeit, die Belastbarkeit der Spann- oder Umlenkrolle durch die Verwendung zweireihiger Rillenkugellager zu erhöhen, sind zumindest in Personenkraftfahrzeugen zumeist bauraumbedingte Grenzen gesetzt, so dass zweireihige Rillenkugellager eher für die Spann- und Umlenkrollen des Zugmitteltriebs von Nutzkraftfahrzeugen Anwendung finden, aber auch in diesen durch immer leistungsstärkere Brennkraftmaschinen bereits häufig an die Grenzen ihrer Tragfähigkeit stoßen.
Ebenso ist es bei dem verwendeten Rillenkugellager der bekannten Spannrolle von Nachteil, dass dessen zur Verfügung stehendes Fettdepot zur Schmierung des Lagers relativ klein ausgebildet ist. Da für die Radialwälzlager von Spann- und Umlenkrollen konstruktionsbedingt keine Nachschmiermöglichkeiten vorgesehen sind, ist somit die Lebensdauer des Rillenkugellagers auch von der Größe bzw. möglichen Gebrauchsdauer des vorhandenen Fettdepots abhängig. Die Größe des Fettdepots wird dabei durch das freie Volumen des Zwischenraumes zwischen den Lagerringen definiert, der sich bei dem verwendeten Rillenkugellager durch das Volumen der Lagerkugeln und des Lagerkäfigs erheblich reduziert und zumindest bei Rillenkugellagern mit Standartabmessungen auch nicht ohne größere Aufwendungen erweitern lässt.
Schließlich hat sich auch die zweistufige Abdichtung des Rillenkugellagers der bekannten Spannrolle dahingehend als nachteilig erwiesen, dass die den inneren Lippendichtungen vorgelagerten weiteren Dichtscheiben als gesonderte Einzelteile ausgebildet sind, die mit der Spannrolle mitgeliefert werden und erst beim Verschrauben der Spannrolle an der Brennkraftmaschine beim Finalproduzenten die beabsichtigte Funktionseinheit mit den Lippendichtungen bilden. Derartige Konstruktionen in Differentialbauweise entsprechen jedoch nicht mehr den heutigen Forderungen der Automobilindustrie nach Systemlösungen seitens der Zulieferindustrie, die im konkreten Fall in einer als Integralbauteil ausgebildeten Spannrolle mit allen Dichtungen besteht, die als funktionsfähiger Modul an der Brennkraftmaschine nur noch endmontiert werden muss.
Aufgabe der Erfindung
Ausgehend von den dargelegten Nachteilen des bekannten Standes der Technik liegt der Erfindung deshalb die Aufgabe zu Grunde, eine Spann- oder Umlenkrolle, insbesondere für den Zugmitteltrieb einer Brennkraftmaschine, zu konzipieren, die auf einem Radialwälzlager mit Standardabmessungen gelagert ist, welches eine erhöhte Tragfähigkeit und ein vergrößertes Fettdepot aufweist und sich somit durch geringeren Verschleiß und erhöhte Lebensdauer auszeichnet und welches zusätzlich eine in Integralbauweise ausgebildete Abdichtung des Zwischenraumes den Lagerringen aufweist.
Beschreibung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Spann- oder Umlenkrolle nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart gelöst, dass das Radialwälzlager als Kugelrollenlager ausgebildet ist, dessen Wälzkörper als Kugelrollen mit jeweils zwei symmetrisch von einer Kugelgrundform abgeflachten sowie parallel zueinander angeordneten Seitenflächen ausgebildet sind, wobei das Kugelrollenlager gegenüber einem vergleichbaren Kugellager durch die höhere Anzahl montierbarer Wälzkörper eine erhöhte Tragfähigkeit sowie durch den reduzierten Bauraum der Wälzkörper zugleich ein vergrößertes Fettdepot aufweist.
Bevorzugte Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäß ausgebildeten Spann- oder Umlenkrolle werden in den Unteransprüchen beschrieben.
Danach ist es gemäß Anspruch 2 bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Spann- oder Umlenkrolle vorgesehen, dass die als Kugelrollen ausgebildeten Wälzkörper des Radialwälzlagers bevorzugt eine Breite zwischen ihren Seitenflächen von etwa 70% ihrer Kugelgrundform aufweisen. Die Breite der Laufbahnen in den Lagerringen beträgt dabei ebenfalls mindestens 70% des Durch messers der Kugelgrundform der Kugelrollen, so dass deren Laufflächen unter Radiallast einen einhundertprozentigen Linienkontakt zu den Laufbahnen in den Lagerringen aufweisen. Die Ausbildung der Kugelrollen und der Laufbahnen mit einer derartigen Breite hat sich dabei in der Praxis hinsichtlich der radialen und axialen Tragfähigkeit des Lagers bewährt und entspricht in etwa der Kontaktfläche, die auch die Kugeln herkömmlicher Rillenkugellager zu ihren Laufbahnen in den Lagerringen aufweisen. Der Abstand zwischen den Lagerringen weist dementsprechend eine Höhe von etwa 80% des Durchmessers der Kugelgrundform der Wälzkörper auf, so dass die Kugelrollen in liegender Stellung durch den Abstand zwischen den konzentrisch zueinander angeordneten Lagerringen hindurch zunächst axial in das Radialwälzlager eingeführt und dann durch eine vertikale und eine horizontale Drehung um jeweils 90° in die Laufbahnen der Lagerringe verschwenkt werden können.
Ausgehend davon ist es deshalb nach Anspruch 3 eines der kennzeichnenden Merkmale der erfindungsgemäß ausgebildeten Spann- oder Umlenkrolle, dass das als Kugelrollenlager ausgebildete Radialwälzlager gegenüber einem vergleichbaren Kugellager 30% bis 40% mehr Wälzkörper sowie eine dementsprechend höhere Tragzahl und durch die abgeflachten Seitenflächen der Wälzkörper zugleich ein zwischen 20% und 30% größeres Fettdepot im Zwischenraum zwischen den Lagerringen aufweist. Die höhere Anzahl Wälzkörper ermöglicht dabei eine bis zu dreifach höhere Tragzahl gegenüber vergleichbaren Kugellagern während der größere Fettvorrat zusätzlich die Lebensdauer derartiger Lager um das 1,3- bis 1,5-fache vergleichbarer Kugellager verlängert.
Die hinsichtlich der Abdichtung des Zwischenraumes den Lagerringen gestellte Aufgabe wird darüber hinaus gemäß den Ansprüchen 4 bis 6 erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die axial beidseitig der Wälzkörper angeordnete Abdichtung des Radialwälzlagers bevorzugt als Zweistufenabdichtung ausgebildet ist, deren erste Stufe jeweils aus einer an sich bekannten armierten Lippendichtung besteht, aber deren zweite Stufe jeweils durch eine der ersten Stufe mit einem kreisringförmigen Dichtspalt axial vorgelagerte weitere Dichtscheibe ge bildet wird, die zusammen mit der Lippendichtung beim Spannrollenhersteller als funktionsfähiger Modul vormontiert werden kann.
Die bevorzugt durch einen Blech- oder Kunststoffring armierten und aus einem Elastomer bestehenden Lippendichtungen sind dabei einerseits jeweils in einer Ringnut in der Innenseite des äußeren Lagerrings lagefixiert, die durch die schmale Ausführung der Wälzkörper geringfügig axial nach innen zu den Wälzkörpern hin versetzt angeordnet werden kann. Andererseits stützen sich die Lippendichtungen in ebenfalls bekannter Weise über eine oder mehrere elastische Dichtlippen schleifend in jeweils einer Umlaufnut in der Außenseite des inneren Lagerrings des Radialwälzlagers ab, die ebenso geringfügig zu den Wälzkörpern hin versetzt angeordnet ist.
Die bevorzugt aus einem metallischen Werkstoff spanlos hergestellten weiteren Dichtscheiben der Abdichtung weisen dagegen eine einfache Kreisringform mit jeweils einem innendurchmesserseitigen Ringbord auf, mit dem die Dichtscheiben auf den durch die nach innen versetzten Lippendichtungen freien Randabschnitten der Außenseite des inneren Lagerrings vorzugsweise kraftschlüssig befestigt sind. Der Ringbord an den Dichtscheiben ist dabei in vorteilhafter Weise jeweils zu den Axialseiten des Radialwälzlagers weisend und mit diesen einen Abschluss bildend angeordnet, so dass die Dichtscheiben in besonders kostengünstiger Weise durch Aufpressen auf den inneren Lagerring befestigt werden können und ein Integralbauteil der Spann- oder Umlenkrolle bilden.
Schließlich wird es als vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäß ausgebildeten Schrägwälzlagers durch die Ansprüche 7 und 8 noch vorgeschlagen, dass die weiteren Dichtscheiben der Abdichtung sich radial nahezu über die gesamte Höhe des Abstandes zwischen den Lagerringen erstrecken und zur Verbesserung der Dichtungswirkung außendurchmesserseitig wahlweise noch zusätzliche elastische Dichtlippen aufweisen, die mit den durch die nach innen versetzten Lippendichtungen freien Randabschnitten der Innenseite des äußeren Lagerrings in Dichtverbindung stehen. Soll dabei sogar eine wasserresis tenten watfähigen Abdichtung des Radialwälzlagers erzielt werden, ist es darüber hinaus noch optional möglich, in die kreisringförmigen Dichtspalte zwischen den Lippendichtungen und den Dichtscheiben der Abdichtung in bekannter Weise zusätzlich jeweils eine umlaufende Fettwulst oder einen Filzring einzusetzen, die/der den Dichtspalt zumindest teilweise ausfüllt.
Die erfindungsgemäß ausgebildete Spann- oder Umlenkrolle weist somit gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Spann- oder Umlenkrollen den Vorteil auf, dass sie auf einem als Kugelrollenlager ausgebildeten Radialwälzlager mit Standardabmessungen gelagert ist, welches durch die erhöhte Anzahl und durch die schmale Bauweise der montierbaren Wälzkörper eine wesentlich höhere Tragfähigkeit und zugleich ein vergrößertes Fettdepot gegenüber einem vergleichbaren Kugellager aufweist und sich somit durch geringeren Verschleiß und erhöhte Lebensdauer auszeichnet. Zusätzlich weist das Kugelrollenlager der erfindungsgemäß ausgebildeten Spann- oder Umlenkrolle eine in Integralbauweise ausgebildete Abdichtung des Zwischenraumes den Lagerringen auf, die komplett beim Spannrollenhersteller vormontiert und optional watfähig ausgebildet werden kann.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die erfindungsgemäß ausgebildete Spann- oder Umlenkrolle wird nachfolgend anhand zweier bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
1 einen Querschnitt durch eine auf einem einreihigen Kugelrollenlager gelagerte erfindungsgemäß ausgebildete Spannrolle;
2 einen Querschnitt durch eine auf einem zweireihigen Kugelrollenlager gelagerte erfindungsgemäß ausgebildete Spannrolle;
3 eine vergrößerte Darstellung einer Querschnitthälfte des einreihigen Kugelrollenlagers gemäß 1;
4 eine vergrößerte Darstellung einer Querschnitthälfte des zweireihigen Kugelrollenlagers gemäß 2.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
Aus den 1 und 2 geht jeweils deutlich eine Spannrolle 1 für den Zugmitteltrieb einer Brennkraftmaschine hervor, welche eine Kunststoff- oder Stahllaufrolle 2 aufweist, die im Wesentlichen durch einen inneren Nabenring 3 und einen äußeren Laufring 4 sowie durch eine beide Ringe 3, 4 miteinander verbindende Radscheibe 5 gebildet wird. Im Nabenring 5 der abgebildeten Laufrollen 2 ist darüber hinaus jeweils ein Radialwälzlager 6 lagefixiert, das aus einem inneren Lagerring 7 und einem äußeren Lagerring 8 sowie aus einer Vielzahl zwischen den Lagerringen 7, 8 angeordneter Wälzkörper 12 bzw. 12, 12' besteht, die entweder in einer Reihe in rillenförmigen Laufbahnen 9, 10 oder in zwei Reihen in rillenförmigen Laufbahnen 9, 9', 10, 10' abrollen und durch einen Lagerkäfig 11 bzw. zwei Lagerkäfige 11, 11' in gleichmäßigen Abständen zueinander gehalten werden. Axial beidseitig seiner Wälzkörper 12 bzw. 12, 12' weist jedes Radialwälzlager 6 desweiteren jeweils eine Abdichtung 13, 14 auf, mit welcher der als Fettdepot ausgebildete Zwischenraum 15 zwischen den Lagerringen 7, 8 abgedichtet ist. Die Befestigung der Spannrollen 1 erfolgt dann deutlich sichtbar jeweils über den inneren Lagerring 7 ihrer Radialwälzlager 6, der auf einer Aufnahme 16 eines Gehäuses 17 zentriert und mit einer Befestigungsschraube 18 an diesem Gehäuse verschraubt wird.
Weiterhin ist den 1 und 2 entnehmbar, dass die gezeigten Radialwälzlager 6 erfindungsgemäß jeweils als Kugelrollenlager ausgebildet sind, deren Wälzkörper 12 bzw. 12, 12' als Kugelrollen mit jeweils zwei symmetrisch von einer Kugelgrundform abgeflachten sowie parallel zueinander angeordneten Seitenflächen 19, 20 bzw. 19, 19', 20, 20' ausgebildet sind. Diese als Kugelrollen ausgebildeten Wälzkörper 12 weisen eine Breite zwischen ihren Seitenflächen 19, 20 bzw. 19, 20 und 19', 20' von etwa 70% des Durchmessers ihrer Kugelgrundform auf und werden zunächst durch den eine Höhe von etwa 80% des Durchmessers der Kugelgrundform der Wälzkörper 12 aufweisenden Abstand 21 in liegender Stellung zwischen den konzentrisch zueinander angeordneten Lagerringen 7, 8 hindurch axial in das Radialwälzlager 6 eingeführt und dann durch eine vertikale und eine horizontale Drehung um jeweils 90° in die Laufbahnen 9, 10 der Lagerringe 7, 8 verschwenkt. Diese Montagemöglichkeit und die die abgeflachten Seitenflächen 19, 20 bzw. 19, 20 und 19', 20' der Wälzkörper 12 bewirken dabei, dass die als Kugelrollenlager ausgebildeten Radialwälzlager 6 gegenüber vergleichbaren Kugellagern 30% bis 40% mehr Wälzkörper 12 sowie eine dementsprechend höhere Tragzahl und zugleich ein zwischen 20% und 30% größeres Fettdepot im Zwischenraum 15 zwischen den Lagerringen 7, 8 aufweisen.
Durch die 3 und 4 wird darüber hinaus deutlich, dass die axial beidseitig der Wälzkörper 12 angeordnete Abdichtung 13, 14 der Radialwälzlager 6 jeweils als vormontierbare Zweistufenabdichtung ausgebildet ist, deren erste Stufe jeweils aus einer armierten Lippendichtung 22, 23 besteht und deren zweite Stufe jeweils durch eine der ersten Stufe mit einem kreisringförmigen Dichtspalt 26, 27 axial vorgelagerte weitere Dichtscheibe 24, 25 gebildet wird. Die durch einen nicht näher bezeichneten Metall- oder Kunststoffring armierten Lippendichtungen 22, 23 sind dabei jeweils in einer axial nach innen zu den Wälzkörpern 12 hin versetzten Ringnut 28, 29 in der Innenseite des äußeren Lagerrings 8 lagefixiert und stützen sich über mehrere elastische Dichtlippen 30, 31 schleifend in jeweils einer Umlaufnut 32, 33 in der Außenseite des inneren Lagerrings 7 des Radialwälzlagers 6 ab.
Die aus einem metallischen Werkstoff spanlos hergestellten weiteren Dichtscheiben 24, 25 der Abdichtung 13, 14 weisen dagegen eine Kreisringform mit jeweils einem innendurchmesserseitigen Ringbord 34, 35 auf, mit dem die Dichtscheiben 24, 25 auf den durch die nach innen versetzten Lippendichtungen 22, 23 freien Randabschnitten 36, 37 der Außenseite des inneren Lagerrings 7 aufgepresst sind. Deutlich sichtbar erstrecken sich diese weiteren Dichtscheiben 24, 25 der Abdichtung 13, 14 dabei radial nahezu über die gesamte Höhe des Abstandes 21 zwischen den Lagerringen 7, 8 und weisen außendurchmesserseitig zusätzlich elastische Dichtlippen 40, 41 auf, die mit den durch die nach innen versetzten Lippendichtungen 22, 23 freien Randabschnitten 38, 39 der Innenseite des äußeren Lagerrings 8 in Dichtverbindung stehen. Zusätzlich ist in die kreisringförmigen Dichtspalte 26, 27 zwischen den Lippendichtungen 22, 23 und den Dichtscheiben 24, 25 der Abdichtung 13, 14 noch jeweils eine umlaufende Fettwulst 42, 43 eingesetzt, die den Dichtspalt 26, 27 zumindest teilweise ausfüllt und eine wasserresistente watfähige Abdichtung 13, 14 des Radialwälzlagers 6 bewirkt.

1: Spannrolle
2: Laufrolle
3: Nabenring von 2
4: Laufring von 2
5: Radscheibe von 2
6: Radialwälzlager
7: innerer Lagerring von 6
8: äußerer Lagerring von 6
9, 9': Laufbahn in 7
10, 10': Laufbahn in 8
11, 11': Lagerkäfig von 6
12, 12': Wälzkörper von 6
13: Abdichtung von 6
14: Abdichtung von 6
15: Zwischenraum zwischen 7 und 8
16: Aufnahme
17: Gehäuse
18: Befestigungsschraube
19, 19': Seitenfläche von 12, 12'
20, 20': Seitenfläche von 12, 12'
21: Abstand zwischen 7 und 8
22: Lippendichtung von 13
23: Lippendichtung von 14
24: Dichtscheibe von 13
25: Dichtscheibe von 14
26: Dichtspalt zwischen 22 und 24
27: Dichtspalt zwischen 23 und 25
28: Ringnut für 22
29: Ringnut für 23
30: Dichtlippen von 22
31: Dichtlippen von 23
32: Umlaufnut für 30
33: Umlaufnut für 31
34: Ringbord an 24
35: Ringbord an 25
36: freier Randabschnitt von 7
37: freier Randabschnitt von 7
38: freier Randabschnitt von 8
39: freier Randabschnitt von 8
40: Dichtlippe an 24
41: Dichtlippe an 25
42: Fettwulst in 26
43: Fettwulst in 27

Claims

Spann- oder Umlenkrolle, insbesondere für den Zugmitteltrieb einer Brennkraftmaschine, im Wesentlichen bestehend aus einer Kunststoff- oder Stahllaufrolle (2), die durch einen inneren Nabenring (3) und einen äußeren Laufring (4) sowie durch eine beide Ringe (3, 4) miteinander verbindende Radscheibe (5) gebildet wird, und aus einem im Nabenring (5) der Laufrolle (2) lagefixierten Radialwälzlager (6), das aus einem inneren Lagerring (7) und einem äußeren Lagerring (8) sowie aus einer Vielzahl zwischen den Lagerringen (7, 8) in rillenförmigen Laufbahnen (9, 10) abrollender, durch einen Lagerkäfig (11) in gleichmäßigen Abständen zueinander gehaltener Wälzkörper (12) besteht und axial beidseitig seiner Wälzkörper (12) jeweils eine Abdichtung (13, 14) aufweist, mit welcher der als Fettdepot ausgebildete Zwischenraum (15) zwischen den Lagerringen (7, 8) abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Radialwälzlager (6) als Kugelrollenlager ausgebildet ist, dessen Wälzkörper (12) als Kugelrollen mit jeweils zwei symmetrisch von einer Kugelgrundform abgeflachten sowie parallel zueinander angeordneten Seitenflächen (19, 20) ausgebildet sind, wobei das Kugelrollenlager gegenüber einem vergleichbaren Kugellager durch die höhere Anzahl montierbarer Wälzkörper (12) eine erhöhte Tragfähigkeit sowie durch den reduzierten Bauraum der Wälzkörper (12) zugleich ein vergrößertes Fettdepot aufweist.
Spann- oder Umlenkrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die als Kugelrollen ausgebildeten Wälzkörper (12) des Radialwälzlagers (6) bevorzugt eine Breite zwischen ihren Seitenflächen (19, 20) von etwa 70% des Durchmessers ihrer Kugelgrundform aufweisen und durch den eine Höhe von etwa 80% des Durchmessers der Kugelgrundform der Wälzkörper (12) aufweisenden Abstand (21) zwischen den konzentrisch zueinander angeordneten Lagerringen (7, 8) hindurch zunächst axial in das Radialwälzlager (6) einführbar und durch eine vertikale und eine horizontale Drehung um jeweils 90° in die Laufbahnen (9, 10) der Lagerringe (7, 8) verschwenkbar sind.
Spann- oder Umlenkrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das als Kugelrollenlager ausgebildete Radialwälzlager (6) gegenüber einem vergleichbaren Kugellager 30% bis 40% mehr Wälzkörper (12) sowie eine dementsprechend höhere Tragzahl und durch die abgeflachten Seitenflächen (19, 20) der Wälzkörper (12) zugleich ein zwischen 20% und 30% größeres Fettdepot im Zwischenraum (15) zwischen den Lagerringen (7, 8) aufweist.
Spann- oder Umlenkrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die axial beidseitig der Wälzkörper (12) angeordnete Abdichtung (13, 14) des Radialwälzlagers (6) bevorzugt als vormontierbare Zweistufenabdichtung ausgebildet ist, deren erste Stufe jeweils aus einer armierten Lippendichtung (22, 23) besteht und deren zweite Stufe jeweils durch eine der ersten Stufe mit einem kreisringförmigen Dichtspalt (26, 27) axial vorgelagerte weitere Dichtscheibe (24, 25) gebildet wird.
Spann- oder Umlenkrolle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die bevorzugt durch einen Metall- oder Kunststoffring armierten Lippendichtungen (22, 23) jeweils in einer axial nach innen zu den Wälzkörpern (12) hin versetzten Ringnut (28, 29) in der Innenseite des äußeren Lagerrings (8) lagefixiert sind und sich über eine oder mehrere elastische Dichtlippen (30, 31) schleifend in jeweils einer Umlaufnut (32, 33) in der Außenseite des inneren Lagerrings (7) des Radialwälzlagers (6) abstützend angeordnet sind.
Spann- oder Umlenkrolle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die bevorzugt aus einem metallischen Werkstoff spanlos hergestellten weiteren Dichtscheiben (24, 25) der Abdichtung (13, 14) eine Kreisringform mit jeweils einem innendurchmesserseitigen Ringbord (34, 35) aufweisen, mit dem die Dichtscheiben (24, 25) auf den durch die nach innen versetzten Lippendichtungen (22, 23) freien Randabschnitten (36, 37) der Außenseite des inneren Lagerrings (7) vorzugsweise kraftschlüssig befestigt sind.
Spann- oder Umlenkrolle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren Dichtscheiben (24, 25) der Abdichtung (13, 14) sich radial nahezu über die gesamte Höhe des Abstandes (21) zwischen den Lagerringen (7, 8) erstrecken und außendurchmesserseitig bevorzugt mit den durch die nach innen versetzten Lippendichtungen (22, 23) freien Randabschnitten (38, 39) der Innenseite des äußeren Lagerrings (8) in Dichtverbindung stehende elastische Dichtlippen (40, 41) aufweisen.
Spann- oder Umlenkrolle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzielung einer wasserresistenten watfähigen Abdichtung (13, 14) des Radialwälzlagers (6) in die kreisringförmigen Dichtspalte (26, 27) zwischen den Lippendichtungen (22, 23) und den Dichtscheiben (24, 25) der Abdichtung (13, 14) zusätzlich jeweils eine den Dichtspalt (26, 27) zumindest teilweise ausfüllende umlaufende Fettwulst (42, 43) oder ein Filzring eingesetzt ist.