DE3702251C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rolle zum Transport von Papierbahnen oder -blättern mit einem elastischen, außen zylindrischen Rollenkörper. Dieser weist eine zu seinem Zylindermantel koaxiale Bohrung auf. In die Bohrung ist eine Welle größeren Durchmessers als der Bohrungsdurchmesser unter radialer Aufweitung der Bohrung einpreßbar.

Eine derartige, verdrehsicher auf einer Welle anzuordnende Rolle ist aus der JP-OS 60-2 28 175 bekannt. Diese Rolle ist zwar einfach herstellbar, hat jedoch den wesentlichen Nachteil, daß sich zwangsläufig ihr Außendurchmesser in Abhängigkeit vom Grad der Aufweitung ihres Bohrungsdurchmessers ändert, so daß die Einhaltung einer engen Toleranz des Rollenaußendurchmessers eine Nachbearbeitung des Zylindermantels erforderlich macht, wobei die Nachbearbeitung erst erfolgen kann, wenn die Rolle bereits auf der Welle aufgepreßt ist.

Aus der DE-PS 31 40 546 ist eine Rolle bekannt, die aus einem rohrförmigen Mantel besteht, worin mindestens eine elastische Buchse eingesetzt ist, die von einer Innen- und einer Außenhülse aus Metall eingefaßt ist und den Mantel konzentrisch auf einer Welle hält. Dabei besteht die Innenhülse aus einer mit einer radial nach innen gerichteten Spannkraft auf der Welle sitzenden Aufspannbuchse und die Außenhülse aus einer mit einer radial nach außen gerichteten Spannkraft in dem Mantel sitzenden Einspannbuchse.

Mit dieser bekannten Ausführungsform ist eine stabile Verbindung zwischen der Rolle und der Welle mit Hilfe handelsüblicher Befestigungsmittel herbeizuführen, wobei es nicht erforderlich ist, zwischen dem Wellendurchmesser und dem Innendurchmesser des Mantels enge Toleranzen einzuhalten.

Soll jedoch der Rollenmantel aus einem elastischen Formkörper bestehen, so bewirkt bei der bekannten Ausführungsform die mit einer radial nach außen gerichteten Spannkraft in dem Mantel sitzende Einspannhülse eine ungleichmäßige Verformung des elastischen Mantels. Selbst wenn der Rollenmantel im auf der Welle montierten Zustand nachbearbeitet wird, läßt sich eine hinreichend genaue Zylinderform des Rollenmantels nur für einen bestimmten Temperaturzustand erreichen. Mit jeder Temperatur­ änderung, die zwischen -40°C, z. B. beim Lufttransport, und +70°C, z. B. beim Betrieb der Rollen, schwanken kann, ergibt sich infolge der Spannkraft der Einspannbuchse auf das elastische Rollenmaterial eine Abweichung von der Zylinderform des Rollenmantels.

Aber auch die für die erforderliche Verdrehfestigkeit der Rolle insgesamt verantwortliche, mit einer nach innen gerichteten Spannkraft auf der Welle sitzenden Aufspannbuchse ist nicht ohne Nachteile. Wird die geschlitzte Aufspannbuchse nämlich wie üblich einvulkanisiert, so gelangt über den Schlitz der Buchse Gummimaterial auf die Innenseite der Aufspannbuchse, was eine Nachbearbeitung erfordert. Ein wesentlicherer Nachteil ergibt sich jedoch daraus, daß beim Aufschieben der Rolle auf die Welle die Aufspannbuchse Längsriefen verursacht, die insbesondere dort nicht hingenommen werden können, wo Lagerstellen der Welle vorgesehen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zu einer einfach herstellbaren Rolle der eingangs beschriebenen Art zu gelangen, die bei einem einfachen Aufbau eine verdrehsichere Anordnung auf einer Welle ermöglicht und insbesondere bereits vor dem Aufbringen auf die Welle eine hinreichend genaue zylindrische Mantelform erhalten kann, die auch nach einer Verspannung der Rolle mit der Welle unverändert beibehalten wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird von einer Rolle der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten gattungsgemäßen Art ausgegangen, die erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil desselben angegebenen Merkmale aufweist.

Durch die erfindungsgemäße Integration der starren Buchse in den elastischen Formkörper zwischen dem Außendurchmesser des einen und dem Innendurchmesser des anderen Zylinderteils und durch die zumindest stellenweise unmittelbare Verbindung der Zylinderteile miteinander ergeben sich eine Reihe sehr beachtlicher Vorteile:

• - Trotz des Einsatzes der Buchse bedarf diese keiner Vorbehandlung, beispielsweise zur Entfettung mit anschließender Auftragung eines Haftvermittlers, um beim Umgießen mit dem Material, aus dem die Zylinderteile entstehen, zwischen diesen sicher zu haften, weil durch Verbindungen zwischen den Zylinderteilen aus deren Material die Buchse darin gehindert wird, sich relativ zu den Zylinderteilen zu verschieben oder zu verdrehen.
• - Der unter Einschluß der Buchse fertig gegossene Rollenkörper läßt sich auf einen Dorn aufbringen, um den Rollenmantel mit der erforderlichen Genauigkeit rund zu schleifen. Die so erzielte Formgenauigkeit behält die Rolle auch dann unverändert bei, wenn sie unter großem Preßdruck endgültig auf eine Welle geschoben wird, weil durch die starre Buchse eine Verformung bei der Verpressung des innenliegenden Zylinderteils des elastischen Rollenkörpers nicht über die starre Buchse hinaus auf den außenliegenden Zylinderteil Auswirkungen haben kann. Die Rolle kann also völlig fertig vorfabriziert werden, um erst dann auf die Welle aufgebracht zu werden, und erfordert insbesondere auch nach dem Aufbringen keinerlei Nachbearbeitung.
• - Die Rolle läßt sich ohne Beeinträchtigung der Formgenauigkeit ihres Mantels auf eine Welle pressen, deren Durchmesser um einen bestimmten Betrag größer ist als der Innendurchmesser des innenliegenden Zylinderteils im entspannten Zustand. Nach dem Aufbringen der Rolle auf die Welle ist durch eine entsprechende Verdrängung des Zylinderteilwerkstoffes in radialer Richtung gegen die Innenseite der starren Buchse das Zylinderteil entsprechend fest zwischen der Welle und der Buchse verpreßt und gewährleistet dadurch eine entsprechend hohe Verdrehsicherheit zwischen der Welle und der Rolle.

Aus der DE-GMS 69 34 640 ist zwar auch schon eine insbesondere für Rolltreppen als Stufenrolle ausgebildete Rolle bekannt. Diese besteht aus einem Vollreifen aus Gummi oder elastischem Kunststoff und sitzt auf einem in eine Nabenbohrung eingesetzten Lager, vorzugsweise auf einem Kugellager. Die Rolle ist also nicht unmittelbar auf eine Welle aufgepreßt, sondern auf einem Lager anzuordnen, wobei der Rolle die Aufgabe zukommt, bei verhältnismäßig geringem Aufwand für die Bearbeitung einen besseren Lagersitz zu schaffen, und wobei auch die zusätzlichen Sicherungen bei üblichen Beanspruchungen nicht erforderlich sind. Diese bekannte Rolle ist jedoch nicht geeignet, die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe zu lösen. Um nämlich die bekannte Rolle unmittelbar stabil auf einer Welle anordnen zu können, müßten beide Rollenkörperteile also auch das innen angeordnete Rollenkörperteil, sich über die volle Breite der Buchse erstrecken. Weiterhin ist bei der bekannten Rolle zu befürchten, daß sich über die radialen Durchbrüche der Buchse Material des innen angeordneten Rollenkörperteils in die radialen Bohrungen hineindrängt, wodurch sich eine Materialverlagerung ergibt, die sich bei dem außen angeordneten Rollenkörperteil dahin gehend auswirken kann, daß dem Bohrungsbereich gegenüberliegende Außenmantelflächenteile aufgewölbt werden. Dadurch würde die Formgenauigkeit der Rolle infolge des Aufpressens auf eine Welle verlorengehen. Bei der erfindungsgemäßen Rolle besteht jedoch eine wesentliche Forderung in einer sehr hohen Maßgenauigkeit. Insgesamt ist die für den Einsatz in Rolltreppen gedachte vorbekannte Rolle zum Transport von Papierbahnen oder -blättern untauglich.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Durchbrüche in gleichmäßiger Verteilung über die Mantelfläche der Buchse angeordnet und schaffen damit die Voraussetzung für eine durchgehend stabile Verbindung zwischen den beiden Zylinderteilen.

Um die Buchse in besonders einfacher Weise zentrisch innerhalb der Form einspannen zu können, worin der im wesentlichen aus den beiden Zylinderteilen bestehende Rollenkörper zu gießen ist, sieht schließlich eine Ausgestaltung der Erfindung noch vor, daß beide Stirnseiten der Buchse mit einer konisch zum Buchsenzentrum hin geneigt ausgerichteten Fase versehen sind.

Durch die erfindungsgemäße Fasenausbildung der Stirnseiten der Buchse läßt sich diese zwischen zwei den Fasen patrizenförmig angepaßten Kegelstücken einspannen, die für sich oder mit Formenteilen axial verschiebbare Bestandteile der Form im übrigen sein können.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Rolle dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch die Rolle in einer axialen Ebene,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Rolle nach der Linie II-II der Fig. 1.

Auf eine Welle 1 ist die aus einem elastischen Rollenkörper 2 und einer darin konzentrisch angeordneten starren Buchse 3 bestehende Rolle aufgepreßt.

Der Rollenkörper 2 setzt sich aus zwei miteinander verbundenen Zylinderteilen 4 und 5 zusammen. Das Zylinderteil 4 liegt mit seinem Außendurchmesser gegen den Innendurchmesser der starren Buchse 3 an. Das Zylinderteil 5 liegt mit seinem Innen­ durchmesser gegen den Außendurchmesser der starren Buchse 3 an.

Die Buchse 3, die zum Beispiel aus Aluminium hergestellt sein kann, ist mit über den Buchsenumfang und die -höhe in gleichmäßiger Verteilung angeordneten radialen Durchbrüchen 6 versehen, worin beim Gießen des Rollenkörpers 2 Material einfließt, das Brücken 7 zwischen den Zylinderteilen 4 und 5 herstellt.

Auf beiden Stirnseiten ist die Buchse 3 mit je einer zum Buchsenzentrum hin gerichteten Fase 8 versehen, so daß sich die Buchse 3 zwischen entsprechend ausgebildeten Kegelstücken innerhalb des Hohlraumes der Form zum Gießen des Rollenkörpers 2 in einfacher Weise zentrisch einspannen läßt.

Da der Innendurchmesser des Zylinderteils 4 im entspannten Zustand kleiner ist als der Durchmesser der Welle 1, entsteht eine Verpressung des elastischen Werkstoffes des Zylinder­ teils 4, so wie die Rolle auf die Welle 1 aufgeschoben wird. Durch diese Verpressung entsteht eine Verdrehsicherung zwischen der Welle 1 und dem Rollenkörper 2, ohne daß dabei das Zylinderteil 5 eine Formveränderung erfährt.

Claims (3)

1. Rolle zum Transport von Papierbahnen oder -blättern, mit einem elastischen, außen zylindrischen Rollenkörper (2), der eine zu seinem Zylindermantel koaxiale Bohrung aufweist, in die eine Welle (1) größeren Durchmessers als der Bohrungsdurchmesser unter radialer Aufweitung der Bohrung einpreßbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Rollenkörper (2) aus zwei miteinander verbundenen Zylinderteilen (4, 5) besteht, von denen das eine, die Bohrung aufweisende, einen dem Innendurchmesser einer radial zwischen den Zylinderteilen (4, 5) angeordneten starren Buchse (3) entsprechenden Außendurchmesser und das andere einen dem Außendurchmesser der starren Buchse (3) entsprechenden Innendurchmesser aufweist, wobei die Verbindung der Zylinderteile (4, 5) über radiale Durchbrüche (6) in der starren Buchse (3) ausfüllende Brücken (7) aus dem elastischen Material erfolgt.

2. Rolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche (6) in gleichmäßiger Verteilung über die Mantelfläche der Buchse (3) angeordnet sind.

3. Rolle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseiten der Buchse (3) mit einer konisch zum Buchsenzentrum hin geneigt ausgerichteten Fase (8) versehen ist.