DE1946966A1

DE1946966A1 - Aus einem Kaefig und zylindrischen Rollen zusammengesetztes Lagerelement

Info

Publication number: DE1946966A1
Application number: DE19691946966
Authority: DE
Inventors: Peter Oskar E; Lothar Peter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-09-17
Filing date: 1969-09-17
Publication date: 1971-03-25

Description

Aus einem Käfig und zylindrischen Rollen zussmmengesetztes Lagerelement Die Erfindung betrifft ein unmittelbar zwischen eine Welle und eine Nabe einzusetzendes, aus einem Käfig und zylindrischen Rollen zusammengesetztes Lagerelement, von denen eine Anzahl aus Stahl und eine Anzahl mit einer durchgehenden Bohrung versehenen aus selbstschmierendem Kunststoff besteht, bei einem bekannten Rollenlager dieser Art sind die aus selbstschmierendem Kunststoff bestehenden, mit einer durchgehenden Bohrung versehenen Rollen jeweils auf einem Distanzbolzen mit radialem Spiel gehaltert, wobei der Außendurchmesser der Kunststoffrollen größer ist als derer Stahlrollen und als die radiale Weite des Ringspalts zwischen Welle und Nabe.
Dieses bekannte Rollenlager mit den selbstschmierenden Kunststoffrollen, deren Außendurchmesser größer ist als der der Stahlrollen und als die radiale Weite des Ringspalts zwischen Welle und Nabe hat den Nachteil, daß die Kunststoffrollen nach einer gewissen Laufdauer des Lagerelementes durch Abnutzung einen kleineren Durchmesser besitzen als die Stahlrollen, so daß eine Schmierwirkung nicht mehr besteht0 Um das Lagerelement wieder funktionsfähig zu machen müssen die abgenutzten Kunststoffrollen ausgewechselt und durch neue ersetzt werden, 'XE1S Zeit in Anspruch nimmt und durch den Stillstand der Maschine nicht unerhebliche -Kosten verursacht. DarUber hinaus sind die abgenutzten Kunststoffrollen nicht mehr verwendbar, was volkwirtschaftlich gesehen einen weiteren Verlust ergibt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde die Nachteile zu beseitigen und ein Lagerelement mit selbstschmierenden Kunststoffrollen zu schaffen, bei dem die Kunststoffrollenfeine wesentlich längere Laufzeit b'jitzen und bei Abnutzung selbsttätig radial nachgespannt werden; ferner sollen die Kunststoffrollen leicht und schnell auswechselbar sein.
Erfindungagemdß wird die Aufgabe dadurch gelost , daß die aus selbfltschm1erendem Kunststoff bestehenden mit einer durohgehenden Bohrung versehenen Rollen, in der-Bohrung eine geschlitzte Spannhülse aus einem federelastischen Werkstoff aufweisen, deren Außendurchmesser größer ist als die Bohrungen der Kunststoffrollen, wobei die Kunststoffrollen in an sich bekannter Weise jeweils im Abstand von den Nachbarrollen auf einem D..stanzbolzen mit radialem Spiel gehaltert sind.
Wodurch, daß nach der Erfindung die aus selbstschmierendem.
Kunst stoff bestehenden mit einer durchgehenden Bohrung versehenen Rollen in der Bohrung eine geschlitzte Spannhülse aus einem federelastischen Werkstoff aufweisen, deren Außendurchmesser größer ist als die Bohrungen der Kunststoffrollen, wobei die Kunststoffrollen in an sich bekannter Weise jeweils im Abstand von den Nachbarrollen auf einem Distanzbolsen mit radialem Spiel gehaltert sind wird erreicht, daß die Kunststoffrollen während des Betriebes bei Abnutzung ihrer äußeren zylindrischen Lauffläche durch die mit Vorspannung in die Bohrungen derselben eingesetzten, federelastischen Spannhülsen selbsttätig radial nachgespannt werden, wodurch vorteilhaft eine fast vollkommene Ausnutzung des Kunststoffes und eine maximale Laufzeit des Lagerelementes erzielt, sowie die Betriebssicherheit der Maschine erhöht wird.
Nach einem weiteren Erfindungsgedanken weisen die eingesetzten Spannhülsen unterschiedliche Wandstärken oder Durchmesser auf, infolgedessen kann die radiale Spannkraft und somit das selbsttätige Nachspannen der Kunststoffrollen weitgehend variiert werden. Aufgrund des sehr kleinen Elastizitätsmodul des Kunststoffes für die selbstschmierenden Rollen des Lagerelementes besteht mit besonderem Vorteil die Möglichkeit, die Durchmesser der Kunststoffrollen mittels der eingesetzten federelastischen Spann.
hülsen extrem zu vergrößern, wodurch eine nahezu vollkommene Ausnutzung des Kunststoffwerkstoffes erreicht und das kostspielige, öftere Auswechseln der Kunststoffrollen vermieden wird.
Auch ist es dadurch den kleinen E-Modul des Kunststoffes möglich größte Spieltoleranzen zwische Welle und Nabe spielfrei zu Uberbrücken.
Sind nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung die Längen der Spannhülsen kUrzer als die der Kunststoffrollen so ergibt sich der Vorteil, daß die durch die Spannhülsen radial vorgespannten Kunststoffrollen beim Einsetzen des Lagerelementes zwischen Welle und Nabe elastisch nachgeben, wodurch die Montage erleichtert wird0 Weisen nach einem weiteren Gedanken der Erfindung die Endringe des Käfigs an ihren inneren und äußeren zylindrischen Mantelflächen-umlaufende Nuten zur-Aufnahme von Laufringen aus einem abriekesten, elastischen und schmierfähigen Kunststoff auf, so sitzen die Endringe elastisch spielfrei geräusch- und reibungsarm zwischen Welle und Nabe und garantieren eine Laufruhe des Lagerelementes mit dem geringsten Widerstand.
Mit den Mitteln der Erfindung wird die Nabe zur Welle spielfrei zentriert. Die Kunststoffrollen führen beim Lagerlauf zu einer Glättung der Laufflächen von Welle und Nabe, da Vertiefungen rauher Laufflächenteile mit Kunststoff ausgefüllt werden. Es ist also nicht mehr erforderlich, die Laufflächen besonders fein zu bearbeiten, wodurch die Herstellung von Nabe und Welle verbilligt wird. Der von den Kunststoffrollen auf die ursprünglich rauhen Laufflächen abgetragene Kunststoff ergibt besonders gute Notlaufeigenschaften des Lagers und macht dieses praktisch wartungsfrei. Darüber hinaus wird eine besondere Laufruhe des RollenlagErs und der Maschine erreicht.
Natürlich ist es gegeben die erfindungsgemäßen Kunststoffrollen mit den radial vorgespannten Spannhülsen in jedes beliebige Lagergehäuse einzusetzen ohne daß dadurch das Wesen der Erfindung geändert wird, In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt, Es zeigt Figol ein Lagerelement gemäß der Erfindung in einem axialen Schnitt und Fig.2 das Lagerelement in einem Schnitt nach der Linie E-E der Fig e 1 v Das Lagerelement nach Fig.l und 2 besteht aus zwei Endringen 1 die koaxiale Bohrungen 2 aufweisen, in welche die Endzapfen 3a von Stahlrollen 3 mit Spiel eingesetzt sind. In gleichem Abstand sind zwischen den Stahlrollen 3 drei auswechselbare mit Kegelkopf und Gewindeansatz versehene Distanzbolzen 5 angeordnet, auf denen Kunststoffrollen 6 mit eingepreßten Spannhülsen 7 mit radialem Spiel gehaltert sind. Der Außendurchmesser der Kunststoffrollen 6 ist durch die mit radialer Vorspannung eingepreßten federelastischen Spannhülsen 7 vergrößert worden und somit größer als derjenige der Stahlrollen 3 und als die radiale Weite des Ringspalts zwischen Welle und Nabe. Die beiderseitig angeordneten Endringe 1 weisen an ihren inneren und äußeren zylindrischen Mantelflächen umlaufende ringförmige Nuten la, lb auf zur Aufnahme von Laufringen 8 von rundem Querschnitt aus einem abriebfesten, elastischen und s.chmierfähigenKunststoff, die beim Einsetzen des Lagerelementes elastisch oval gedrückt werden und das Lagerelement abdichten und geräuscharm machen.
Das Lagerelement wird durch die drei Distanzbolzen 5 in Verbindung mit den Endringen 1 zu einer drehsteifenEinheit verschraubt, wodurch die Stahlrollen 3 und die Kunststoffrollen 6 in ihrer Lage fixiert sind.

Claims

Patentansprüche

1.) Unmittelbar zwischen eine Welle und eine Nabe einzusetzendes, des,aus einem Käfig und zylindrischen Rollen zusammengesetztes Lagerelement, von denen eine Anzahl aus Stahl und eine Anzahl mit einer durchgehenden Bohrung versehenen aus selbstschmierendem Kunststoff besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die aus selbstschmierendem Kunststoff bestehenden mit einer durchgehenden Bohrung versehenen Rollen (6) in der Bohrung eine geschlitzte Spannhülse (7) aus einem federelastischen Werkstoff aufweisen, deren Außendurchmesser größer ist als die Bohrungen der Kunststoffrollen(6), wobei die Kunststoffrollen in an sich bekannter Weise jeweils im Abstand von den Nachbarrollen auf einem Distanzbolzen (5) mit radialem Spiel gehaltert sind.

2. Unmittelbar zwischen eine Welle und eine Nabe einzusetzendes, aus einem Käfig und zylindrischen Rollen zusammengesetztes Lagerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffrollen unterschiedliche Shorehärten aufweisen.

3. Unmittelbar zwischen eine Welle und eine Nabe einzusetzendes, aus einem Käfig und zylindrischen Rollen zusammengesetztes Lagerelement nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannhülsen (7) unterschiedliche Wandstärken oder aber Außendurchmesser aufweisen.

4. Unmittelbar zwischen eine Welle und eine Nabe einzusetzenden, aus einem Käfig und zylindrischen Rollen zuzammengesetztes Lagerelement nach den AnsprUchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannhülsen (7) in ihrer Länge kUrzer sind als die Kunststoffrollen (6).

5. Unmittelbar zwischen eine Welle und eine Nabe einzusetzendes, aus einem~Eäfigund zylindrischen Rollen zusammengesetztes Lagerelement nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannhülsen (7) aus Federstahl, Beryllium oder einer hochfesten Aluminiumlegierung bestehen.

6. Unmittelbar zwischen eine Welle und eine Nabe einzusetzendes, aus einem Käfig und zylindrischen Rollen zusammengesetztes Lagerelement nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Endringe (1) an ihren inneren und äußeren zylindrischen Mantelflächen umlaufende Nuten (la, lb) zur Aufnahme von Laufringen (8) aus einem abriebfesten, elastischen schmierfähigen Kunststoff aufweisen.