DE3816343A1 - Verfahren zum einbau von beidseitig mit tragzapfen versehenen tragrollen oder dgl. in je eine axiale oeffnung eines staenders - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbau von beidseitig mit Tragzapfen versehenen Tragrollen in je eine axiale Öffnung eines Ständers gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei einem bekannten Verfahren der angegebenen Gattung wird der Innenteil des Tragzapfens beim Einbau der Tragrolle axial gegen die elastische Wand eines am Außenring des Lagers befestigten Verschlußstückes bewegt (DE-PS 32 10 204). Die Federung der Wand kann jedoch ungünstigerweise in weiten Grenzen schwanken und ist außerdem nur schwierig für verschiedene Einbaufälle einstellbar.

Der im Anspruch 1 gekennzeichneten Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Einbauen der beidseitig mit Tragzapfen versehenen Tragrolle oder dgl. in je eine axiale Öffnung eines Ständers der genannten Art zu schaffen, mit dem die Nachgiebigkeitseigenschaften der mit der Tragrolle verbundenen Wand in engen Grenzen eingestellt und sicher eingehalten werden können. Überdies soll das Verfahren besonders wirtschaftlich anwendbar sein.

Mit den Maßnahmen nach der Erfindung wird erreicht, daß im Innenraum der Tragrolle eine vorgeschriebene Menge von elastisch komprimierbarem Strömungsmittel, z. B. Luft, als elastischer Puffer mit einem einstellbaren Überdruck erzeugt wird. Dieser Überdruck wölbt die nachgiebige Wand der Tragrolle axial nach außen gegen die innenseitige Endfläche des Innenteils. Auf diese Weise können die Federungswege und Federungskräfte der nachgiebigen Wand vor dem Einbau der Tragrolle in den Ständer ein- und nachgestellt werden.

Weitere vorteilhafte Maßnahmen des Verfahrens der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Mit der Maßnahme nach Anspruch 2 wird erreicht, daß der Außenring des Gleit- oder Wälzlagers zusammen mit seinem Außenring und der mit diesem verbundenen nachgiebigen Wand bei seinem Einpressen in die Bohrung der Tragrolle wie ein Kompressionsstempel wirkt, der das Gas entsprechend der Einpreßtiefe auf ein bestimmtes Maß im Innenraum komprimiert und somit einen Überdruck schafft.

Die alternative Maßnahme nach Anspruch 3 bewirkt, daß Luft mit einer Luftpumpe oder dgl. über den Kanal der Tragrolle oder des Lagers in den Innenraum geschickt werden kann. Mit einem Manometer kann der Überdruck der Luft im Innenraum der Tragrolle geprüft und entsprechend eingestellt werden.

Die weitere alternative Maßnahme nach Anspruch 4 weist auf eine Möglichkeit hin, den Überdruck des Gases im Innenraum lediglich durch Erwärmen des Gases zu erzeugen. Dabei zielt die zusätzliche Maßnahme nach Anspruch 5 darauf ab, die Erwärmung des Gases durch einfaches Erwärmen der Tragrolle, die aus einem wärmeleitenden Werkstoff, z. B. Stahl, bestehen kann, herbeizuführen.

Mit der weiteren Maßnahme nach Anspruch 6 ist der Vorteil gegeben, daß die Tragrolle lediglich auf Umgebungstemperatur abgekühlt zu werden braucht, um den Druck des Gases auf einen Wert zu bringen, der vor der Erwärmung der Tragrolle im Innenraum geherrscht hat. Dieser Druck vor der Erwärmung der Tragrolle kann dem atmosphärischen Druck der Luft der Umgebung der Tragrolle entsprechen.

Weitere vorteilhafte, jedoch nicht selbstverändliche Maßnahmen des Verfahrens der Erfindung sind in den Unteransprüchen 7 bis 10 gekennzeichnet.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Einbau der beidseitig mit Tragzapfen versehenen Tragrollen oder dgl. in je eine axiale Öffnung eines Ständers wird in der nachfolgenden Beschreibung dreier Ausführungsbeispiele, die in den Zeichnungen dargestellt sind, näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 den teilweisen Längsschnitt durch eine Tragrolle nach dem axialen Einschieben eines bzw. der beiden Innenteile der Tragrolle gegen die nachgiebige Wand der Tragrolle,

Fig. 2 den in Fig. 1 dargestellten Längsschnitt, jedoch mit im Ständer fertig eingebauter Tragrolle,

Fig. 3 den teilweisen Längsschnitt durch eine abgeänderte Tragrolle nach dem axialen Einschieben eines bzw. der beiden Innenteile der Tragrolle gegen die nachgiebige Wand der Tragrolle,

Fig. 4 den in Fig. 3 dargestellten Längsschnitt jedoch mit im Ständer fertig eingebauter Tragrolle,

Fig. 5 den teilweisen Längsschnitt durch eine weitere abgeänderte Tragrolle nach dem axialen Einschieben eines bzw. der beiden Innenteile der Tragrolle gegen die nachgiebige Wand der Tragrolle und

Fig. 6 den in Fig. 5 dargestellten Längsschnitt, jedoch mit im Ständer fertig eingebauter Tragrolle.

In den Fig. 1 und 2 ist das eine der beiden Enden einer seitensymmetrisch ausgebildeten Tragrolle 1 mit einem zugehörigen Ständer 2 dargestellt. Der Ständer 2 besitzt einen durch Schrauben oder dgl. (nicht gezeigt) auf dem Boden 3 befestigten Fußabschnitt 4 und einen daran anschließenden, vertikal sich erstreckenden Seitenwangenabschnitt mit der ebenen inneren Wand 5.

Auf einer Bohrungsfläche 6 im Inneren der Tragrolle 1 ist eine Zwischenbüchse 7 festgesetzt, welche sich auf einer endseitigen Stirnfläche 8 der Tragrolle 1 mit einem Kragenabschnitt 9 axial nach innen abstützt.

Im Innern der Zwischenbüchse 7 ist der Außenring 10 eines Lagers, im vorliegenden Fall eines Schrägkugellagers, eingebaut. Der Außenring 10 hat eine zylindrische Außenlaufbahn 11 und eine innenseitig daran anschließende Anlaufschulter 13 für die Kugeln 12.

Das Lager besitzt einen gegenüber dem Außenring 10 axial verschiebbar angeordneten Innenteil 14 mit einer rillenförmigen Innenlaufbahn 15. Außenseitig ist der Innenteil 14 mit einem Tragzapfen 16 einstückig verbunden. Durch den Innenteil 14 und den Tragzapfen 16 führt eine Gewindebohrung 17 hindurch. Durch Einschrauben einer Kopfschraube 18 mit einer innenseitigen Spitze 19 wird der Innenteil 14 in einer zylindrischen Öffnung 20 des Ständers 2 befestigt.

Der Innenteil 14 besitzt am Übergang zu seinen Tragzapfen 16 einen Absatz mit einer außenseitigen Schulterfläche 21. Nach dem Einbau der Tragrolle 1 - siehe Fig. 2 - greift der Tragzapfen 16 in die Öffnung 20 des Ständers 2 axial von innen nach außen ein.

Am inneren Ende der Zwischenbüchse 7 ist eine axial nach innen und nach außen nachgiebige Wand 22 angeordnet, die sich in einer senkrecht auf der Drehachse des Lagers stehenden Radialebene erstreckt. Die nachgiebige Wand 22 ist im Spritzgießverfahren zusammen mit der Zwischenbüchse 7 aus einem elastischen Kunststoff hergestellt.

Das innere Ende der Zwischenbüchse 7 trägt über einen zylindrischen Mantelflächenabschnitt 23 radial vorspringende Haltenasen 24, die in eine Ringnut der Bohrungsfläche 6 eingeschnappt sind. Durch eine axiale Einkerbung 25 auf der inneren Stirnfläche der Zwischenbüchse 7 werden die Haltenasen 24 begrenzt.

Der zylindrische Mantelflächenabschnitt 23 sitzt dicht auf der Bohrungsfläche 6 der Tragrolle 1, er dient als Außenrand und Sitzfläche für den Außenring 10 mit zusanmengebauten Kugeln 12 und Innenteil 14.

Ein geschlossener Innenraum 26 wird von einer Bohrung der Tragrolle radial von außen und von der inneren Stirnfläche der nachgiebigen Wand 22 und der Zwischenbüchse 7 axial nach außen begrenzt. Axial nach innen wird der Innenraum 26 von einer dichten Trennwand 27 aus Kunststoff begrenzt, die an ihrem äußeren Rand auf der Bohrungsfläche 6 der Tragrolle 1 durch Kleben dicht befestigt ist.

Im vorliegenden Fall hat die Trennwand 27 einen elastischen zentrischen Abschnitt 28 mit relativ kleiner Wanddicke.

Das Verfahren zum Einbau der beidseitig mit Tragzapfen 16 versehenen Tragrolle 1 in je eine axiale Öffnung 20 des zugehörigen Ständers 2 erfolgt in folgenden Verfahrensschritten:

• - auf jeder Seite der Tragrolle 1 wird der Außenring 10 zusammen mit der Zwischenbüchse 7 in die Tragrolle 1 nach innen eingepreßt, so daß sein Außenrand in axialer Richtung auf der Bohrungsfläche 6 dicht gleitend nach innen geschoben wird. Der Innenraum 16 wird dadurch verkleinert und die in diesem eingeschlossene Luft wird komprimiert. Es wird im Innenraum 2 ein Luftdruck erzeugt, welcher die nachgiebige Wand 22 der Zwischenbüchse 7 axial nach außen und den elastischen Abschnitt 28 der Trennwand 27 axial nach innen wölbt (siehe strichpunktierte Darstellungen in Fig. 1). Am Ende des Einpressenes der Zwischenbüchse 7 gelangt der Kragenabschnitt 9 zur festen Anlage auf der gegenüberstehenden Stirnfläche 8 der Tragrolle 1. Gleichzeitig schnappen die Haltenasen 24 in eine Ringnut der Bohrungsfläche 6 und werden dort durch den in der zugehörigen Kerbe 25 wirkenden Luftdruck hineingedrückt.
• - Der Innenteil 14 mindestens einer Seite der Tragrolle 1 wird nun zusammen mit den Kugeln 12 von außen nach innen in die Tragrolle 1 hineingeschoben, so daß seine innenseitige Endfläche 29 mit der gewölbten Wand 22 in kraftschlüssige Berührung kommt und deren Wölbung zumindest zum Teil rückgängig gemacht (Fig. 1).
• - Die Tragrolle 1 wird nun mit ihren beiden Tragzapfen 16 zwischen die seitlich gegenüberstehenden Wände 5 der beiden Ständer 2 eingeschoben und eingebracht (Fig. 1).
• - Der Innenteil 14 jedes Lagers wird unter Einwirkung der Federkraft der elastisch komprimierten Luft des Innenraumes 26 und der mehr oder weniger elastischen Rückstellkraft der nachgiebigen Wand 22 und des Abschnittes 28 in die Öffnung 20 des zugehörigen Ständers 2 axial eingeschnappt.

Nach dem Einschnappen jedes Tragzapfens 16 in die zugehörige Öffnung 20 wird der Druck der Luft im Innenraum 26 der Tragrolle dem Druck der Umgebungsluft der Tragrolle 1 angeglichen, so daß die kraftschlüssige Berührung der innenseitigen Endfläche 29 mit der Wand 22 wieder gelöst wird. Im vorliegenden Fall erfolgt dies durch die Befestigungsschraube 18, deren Spitze 19 beim Einschrauben in die Gewindebohrung 17 gegen die Wand 22 angestellt wird, diese durchstößt und somit eine Ausströmungsöffnung schafft.

In Fig. 3 und 4 ist eine abgeänderte Tragrolle 30 dargestellt, welche eine relativ dickwandige, steife Trennwand 27 aufweist. Diese Trennwand 27 wird durch eine angestemmte Schulter 31 in der Tragrolle 30 axial nach innen abgestützt.

Vor dem Einbau der Tragrolle 30 wird im Innenraum 26 wiederum ein Luftdruck erzeugt, der die nachgiebige Wand 22 axial nach außen gegen die innenseitige Endfläche 29 des Innenteils 14 wölbt (siehe strichpunktierte Darstellung in Fig. 3). Diese Luftdruckerzeugung erfolgt durch Einbringen von Luft einer Druckluftquelle über einen axialen Kanal (nicht gezeigt) in der Zwischenbüchse 7, welcher von der Umgebung der Tragrolle 30 in den Innenraum 26 führt und ein gasdichtes Rückschlagventil (nicht gezeigt) enthält.

Die Zwischenbüchse 7 besitzt übrigens einen weiteren axialen Verbindungskanal 32, der auf seiner Innenseite in den Inneraum 26 mündet und auf seiner gegenüberliegenden äußeren Seite vor dem Einbau der Tragrolle mit einer dünnen Schließwand 33 dicht verschlossen ist.

Zum Angleichen des Druckes der Luft des Inneraumes 26 an den Luftdruck der Umgebung nach dem Einbau der Tragrolle 30 wird diese Schließwand 33 mit einer Nadel 34 durchstoßen. Auf diese Weise wird die kraftschlüssige Berührung der nachgiebigen Wand 22 mit der innenseitigen Endfläche 29 wieder gelöst (Fig. 4).

In den Fig. 5 und 6 ist eine abgeänderte Tragrolle 35 aus Stahl gezeigt, welche ebenfalls seitensymmetrisch ausgebildet ist. Der Außenring 10 ist hier jedoch mit seinem Außenrand direkt auf der Bohrungsfläche 6 festgesetzt. Auf beiden Stirnflächen der Tragrolle 35 sind Verstemmungen 36 angebracht, welche den Außenring 10 daran hindern, durch den Druck des Gases im Innenraum 26 oder durch die axiale Lagerbelastung des Lagers 37 aus der Bohrung der Tragrolle 35 herausgedrückt zu werden.

Im übrigen ist der Außenring 10 wiederum gegenüber dem Innenteil 14 axial verschiebbar angeordnet.

Zwischen einer inneren Stirnfläche der beiden Außenringe 10 und einer gegenüberstehenden Ringschulter 38 in der Bohrung der Tragrolle 35 ist eine nachgiebige folienartige Wand 39 aus Gummi festgeklemmt. Zwischen den beiden Wänden 39 im Inneren der Tragrolle 35 ist ein relativ großer, geschlossener Inneraum 26 gebildet.

Der Druck des Gases, z. B. Luft, im Innenraum 26 wird hier durch Erwärmen des Gases und entsprechende Wärmedehnung des Gases erzeugt. Das Erwärmen des Gases kann durch Erwärmen des Stahls der Tragrolle 35 von außen und entsprechenden Wärmeübergang zum im Innenraum 26 eingeschlossenen Gas erfolgen.

Im erwärmten Zustand der Tragrolle 35 wölbt sich dementsprechend die Wand 39 axial nach außen (siehe strichpunktierte Darstellung in Fig. 5) und der Einbau der Tragrolle 35 zwischen die beiden Ständer 2 kann in der oben beschriebenen Art und Weise erfolgen.

Zum Angleichen des Druckes des Gases im Innenraum 26 an den Luftdruck der Umgebung wird die Tragrolle 35 nach ihren Einbau auf Umgebungstemperatur abgekühlt.

Alternativ dazu kann der Druck des Gases auch dadurch abgebaut werden, daß man eine dünne Nadel (nicht gezeigt) verwendet und mit dieser durch ein axial durchgehendes Loch 40 (siehe strichpunktierte Darstellung in Fig. 5) hindurchgreift und die dünne Wand 39 durchstößt.

Auf diese Weise kann das Gas dann durch das Loch 40 nach außen entweichen und der Druck des Innenraumes 26 wird dem Druck der Umgebungsluft angeglichen.

Das vorstehend beschriebene Verfahren zum Einbau von beidseitig mit Tragzapfen versehenen Tragrollen oder dgl. in je eine axiale Öffnung eines Ständers kann im Rahmen der Erfindung abgewandelt werden. Deshalb kann das Druckgas oder ein anderes elastisch komprimierbares Strömungsmittel einer Strömungsmittelquelle außer durch einen im Außenring eingearbeiteten axialen Kanal auch durch einen radialen Kanal der Tragrolle in den Innenraum geführt werden. Das zugehörige Rückschlagventil für das gasförmige oder flüssige Strömungsmittel ist dann im Kanal der Tragrolle eingebaut.

Claims (10)

1. Verfahren zum Einbau von beidseitig mit Tragzapfen versehenen Tragrollen oder dgl. in je eine axiale Öffnung eines Ständers, bei dem mindestens einer der Tragzapfen über ein Lager aufweisend einen Außenring und einen mit dem Tragzapfen fest verbundenen, gegenüber dem Außenring axial verschiebbar angeordneten Innenteil im Inneren der Tragrolle festgesetzt wird, der Innenteil gegen eine mit der Tragrolle verbundene, nachgiebige Wand in die Tragrolle axial hineingeschoben wird, so daß eine innenseitige Endfläche des Innenteils mit der Wand in kraftschlüssige Berührung kommt, die Tragrolle mit den beiden Tragzapfen zwischen gegenüberstehende Wände der zwei Ständer eingebracht, der Innenteil mit seinem Tragzapfen in die Öffnung des betreffenden Ständers eingeschnappt und die kraftschlüssige Berührung der Endfläche des Innenteils mit der Wand wieder gelöst wird, dadurch gekennzeichnet,

• - daß vor dem axialen Einschieben des Innenteils des einen bzw. der beiden Lager in die Tragrolle in einem von der nachgiebigen Wand begrenzten, geschlossenen Innenraum der Tragrolle ein die Wand axial nach außen gegen die innenseitige Endfläche des Innenteils anstellender Überdruck eines elastisch komprimierbaren Strömungsmittels erzeugt wird und
• - daß das Lösen der kraftschlüssigen Berührung der Wand mit der Endfläche des Innenteils durch Wegnahme des Überdrucks des Strömungsmittels im Innenraum der Tragrolle erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überdruck eines Gases als Strömungsmittel im Innenraum der Tragrolle durch dichtes axiales Einpressen und anschließendes Festsetzen eines Außenrandes des auf seiner Innenseite mit der nachgiebigen Wand dicht verbundenen Außenringes auf der Bohrungsfläche der Tragrolle mit entsprechendem Verkleinern des Innenraumes und Komprimieren des in diesem eingeschlossenen Gases erzeugt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überdruck eines Gases als Strömungsmittel im Innenraum durch Einbringen eines Druckgases einer Druckgasquelle über einen von der Umgebung der Tragrolle in den Innenraum führenden, ein gasdichtes Rückschlagventil enthaltenden Kanal der Tragrolle oder des Außenringes im Innenraum der Tragrolle erzeugt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überdruck eines Gases als Strömungsmittel im Innenraum der Tragrolle durch Erwärmen des Gases des Innenraumes und entsprechende Wärmedehnung des Gases erzeugt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Erwärmen des Gases des Innenraumes der Tragrolle durch Erwärmen der Tragrolle und entsprechenden Übergang der Wärme der Tragrolle zum im Innenraum der Tragrolle eingeschlossenen Gas erfolgt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Wegnahme des Überdruckes des Gases des Innenraumes die Tragrolle auf Umgebungstemperatur abgekühlt wird.

7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Wegnahme des Überdruckes des Strömungsmittels des Innenraumes der Tragrolle die nachgiebige Wand durchstoßen wird.

8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Wegnahme des Überdruckes des Strömungsmittels des Innenraumes der Tragrolle eine dünne Schließwand eines von der Umgebung der Tragrolle zum Innenraum hindurchführenden Verbindungskanals im Außenring oder in der Tragrolle durchstoßen wird.

9. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern der Tragrolle eine den Innenraum axial nach innen begrenzende, dichte Trennwand festgesetzt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich zumindest ein Abschnitt der dichten Trennwand beim Erzeugen des Druckes des Strömungsmittels axial nach innen elastisch wölbt.