DE4411979A1

DE4411979A1 - Stützrolle mit einer Stufenmantelfläche

Info

Publication number: DE4411979A1
Application number: DE4411979A
Authority: DE
Inventors: Hans-Joerg Zielfleisch
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Priority date: 1994-04-07
Filing date: 1994-04-07
Publication date: 1995-10-12

Description

Die Erfindung betrifft eine Stützrolle, insbesondere einen Außenring eines Wälzlagers gemäß den oberbegriffsbildenden Merkmalen von Patent anspruch 1.

Stützrollen dieser Bauart finden Anwendung in Antiblockiersystemen (ABS) für Fahrzeuge. Aus der DE-A 37 01 857 ist eine Radialkolben pumpe bekannt, deren Kolben kraftschlüssig auf einer Stützrolle an liegt. Die Stützrolle ist auf einem exzentrisch umlaufenden Wellen abschnitt angeordnet, wodurch eine Hubbewegung des Kolbens der Radial pumpe ermöglicht wird. Bedingt durch einen großen Kontaktbereich zwischen dem Kolbenabstützboden und der Stützrolle und der großen Drehzahl, mit der die Radialkolbenpumpe angetrieben wird, ist der Abstützboden, die Mantelfläche der Stützrolle sowie der Führungsbe reich des Kolbens im Gehäuse einem hohen Verschleiß unterworfen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, Maßnahmen aufzuzeigen, mit denen der Verschleiß sowohl zwischen den unmittelbar gleitend verbundenen Kontaktpartnern, der Stützrolle und dem Kolben als auch an den Kolben führungsflächen reduziert wird.

Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen 1 und 2 gekennzeichne ten Merkmale gelöst.

Erfindungsgemäß ist die Mantelfläche der Stützrolle in einem Kontakt bereich zum Kolben mit einer Stufe versehen, die sich radial umlaufend über einen Teilbereich der Mantelfläche erstreckt. Vorteilhaft ergibt sich dadurch ein außenmittiger Lastangriff des Kolbens an der Stütz rolle, d. h. es stellt sich ein Kontaktbereich zwischen dem Kolben und der Stützrolle ein, der versetzt zur Stützrollenmitte angeordnet ist, der einen gewünschten Rotationseffekt für den Kolben auslöst. Die Drehbewegung begünstigt die Reibung zwischen den Kontaktpartnern und verringert ganz entscheidend den Verschleiß am Kolbenabstützboden und der Mantelfläche der Stützrolle sowie an den Kolbenführungsflächen. Der Erfindungsgedanke verbessert folglich die Standzeit der Radialkol benpumpe und damit die Sicherheit gegen einen Ausfall des Antibloc kiersystems. Der Erfindungsgedanke ist vorteilhaft auf einen Außenring eines Wälzlagers übertragbar an dem ein Bauteil rotierend anliegt.

Gemäß dem Anspruch 2 ist die Stützrolle unmittelbar auf der Welle angeordnet zur Bildung eines Gleitlagers. Diese Gestaltung verringert den erforderlichen Bauraum und stellt eine Optimierung der zulässigen Flächenpressung dar. Die Gestaltung der Mantelfläche ist dabei über einstimmend mit der Stützrolle gemäß Anspruch 1.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich die Stufe gemäß Anspruch 3 von einer Stirnseite beginnend bis etwa zu einem Drittel der Breite des Kontaktbereichs. Diese Stufenerstreckung stellt ein Optimum zwischen einer ausreichenden Kontaktfläche, d. h. zulässiger Flächenpressung, und einem möglichst großen Rotationseffekt her. Erfindungsgemäß kann bei Bedarf die Stufe auch von dem zuvor genannten Maß abweichen.

Nach Anspruch 4 ist ein Differenzmaß zwischen der Mantelfläche und dem radial abgesetzten Stufenbereich von 0,05 bis 0,1 mm vorgesehen. Danach ist durch eine geringe mechanische Bearbeitung der Stützrolle, die kostengünstig darstellbar ist, der gewünschte, den Verschleiß der Kontaktpartner verringernde Rotationseffekt erreichbar.

Zur Erreichung einer optimalen abgestimmten Anpassung der Kontaktpart ner, Stützrolle und Kolben ist nach Anspruch 5 vorgesehen, daß die Mantelfläche der Stützrolle oder der Abstützboden des Kolbens ballig ausgebildet sind. Eine geringe Balligkeit begünstigt sowohl das Rei bungs- als auch das Verschleißverhalten der in Kontakt stehenden Bauteile, da die Balligkeit eines Bauteils einen nachteiligen Kanten trag unterbindet. Zur Vermeidung eines Kantentrags ist gemäß Anspruch 6 außerdem vorgesehen, daß sowohl der Übergang zwischen der Mantel fläche und dem gestuften Abschnitt als auch der Übergang von der Mantelfläche zu der Stirnfläche gerundet gestaltet sind.

Nach Anspruch 7 ist als Stützrolle ein massiver Ring vorgesehen, an dem vorteilhaft eine ballige Mantelfläche sowie ein gestufter Ab schnitt durch eine mechanische Bearbeitung vorgesehen werden kann. Beispielsweise eignet sich dazu ein massiver Außenring eines Wälz lagers, der durch eine mechanische Nacharbeit und anschließender Härtung als erfindungsgemäße Stützrolle dient.

Der Erfindungsgedanke nach Anspruch 8 schließt als Außenring weiterhin einen spanlos geformten Ring ein, der an beiden Stirnseiten eine radial nach innen gerichtete Umbördelung aufweist, die als Axialfüh rung der Wälzkörper dient. Ein solcher Ring, an dem der Stufenab schnitt und die Balligkeit durch eine mechanische Nacharbeit ange bracht werden kann, bietet den Vorteil, daß die Umbördelungen eine gute Halterung des Schmierstoffs bewirken, der zur Schmierung der Wälzkörper erforderlich ist.

Weitere erfindungsgemäße Merkmale sind den Zeichnungen zu entnehmen. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert; darin zeigt:

Fig. 1 eine erfindungsgemäß gestaltete massive Stützrolle;

Fig. 2 eine spanlos geformte Stützrolle, die mit den erfin dungsgemäßen Maßnahmen versehen ist.

Fig. 3 die Anordnung einer Stützrolle unmittelbar auf einem Wellenabsatz.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäß gestaltete massive Stützrolle 1 im eingebauten Zustand abgebildet, die einem Außenring eines Wälzlagers 2 entspricht. Dabei sind Wälzkörper 5 des Wälzlagers 2 unmittelbar auf einem Wellenabsatz 3 einer Welle 4 angeordnet. Zur Erreichung einer Lagefixierung auf dem Wellenabsatz 3 sind dem Wälzlager 2 beidseitig Halteringe 6, 7 zugeordnet. An einer Mantelfläche 8 der Stützrolle 1 liegt kraftschlüssig über einen Kolbenboden der Kolben 9 an, der in einem Gehäuse 10 geführt ist. Zur Erreichung einer Hubbewegung des Kolbens 9, siehe Pfeil "H" ist der Wellenabsatz 3 zur Welle 4 exzen trisch angeordnet, entsprechend dem Maß "E", so daß der Kolben während jeder Umdrehung der Welle eine Hubbewegung ausführt, die dem doppelten Wert der Exzentrizität "E" entspricht.

Die Stützrolle 1 ist mit einer radialen Stufe 11 versehen, die ausge hend von einer Stirnfläche nahe an die Stützrollenmitte geführt ist. Ein Differenzmaß im Bereich der Stufe 11 an der Mantelfläche 8 ist mit "S" gekennzeichnet. Bedingt durch die Stufe 11 stellt sich ein Kon taktbereich 12 ein, dessen Breite deutlich kleiner ist als der Durch messer des Kolbens 9. Dadurch ergibt sich ein außermittiger Lastan griffspunkt "L" für den Kolben 9 auf der Mantelfläche 8, der eine gewünschte Drehbewegung des Kolbens 9 auslöst. Durch den Rotations effekt des Kolbens 9 kann vorteilhaft der Verschleiß am Kolbenabstütz boden, der Mantelfläche 8 der Stützrolle 1 sowie an den Kolbenfüh rungsflächen 23 im Gehäuse 10 reduziert werden.

Die Fig. 2 zeigt einen Teilbereich der in Fig. 1 abgebildeten Bau teile. Im Unterschied zur Stützrolle 1 ist die in Fig. 2 dargestellte Stützrolle 21 spanlos gefertigt. Die Stützrolle 21 kann beispielsweise Bestandteil eines Wälzlagers 22 in einer Nadel- oder Rollenlagerbau weise sein. Alle übrigen Bauteile sind mit den in Fig. 1 abgebildeten Bauteilen identisch, so daß zu deren Erläuterung auf Fig. 1 verwiesen werden kann.

In der Fig. 3 ist die Stützrolle 25 dargestellt, die unmittelbar auf dem Wellenansatz 3 drehbar und durch die Halteringe 6a, 7a lagefixiert angeordnet ist. Die Stützrolle 25 bildet ein Gleitlager 24 und ist auf der Mantelfläche 8a übereinstimmend mit den Stützrollen 1, 21 (Fig. 1 und 2) mit einer Stufe 11a versehen. Über den Kontaktbereich 12a liegt die Stützrolle 25 kraftschlüssig am Kolben 9 an.

Bezugszeichenliste

1 Stützrolle
2 Wälzlager
3 Wellenabsatz
4 Welle
5 Wälzkörper
6 Haltering
6a Haltering
7 Haltering
7a Haltering
8 Mantelfläche
8a Mantelfläche
9 Kolben
10 Gehäuse
11 Stufe
11a Stufe
12 Kontaktbereich
12a Kontaktbereich
21 Stützrolle
22 Wälzlager
23 Kolbenführung
24 Gleitlager
25 Stützrolle

Claims

1. Stützrolle, insbesondere Außenring eines Wälzlagers, die auf einem Wellenabsatz drehbar angeordnet ist, der exzentrisch mit einer Welle verbunden ist, wobei an der Stützrolle zumindest ein radial verschieb bar geführtes Bauteil, insbesondere ein Kolben anliegt, dadurch ge kennzeichnet, daß die Stützrolle (1, 21) eine Mantelfläche (8) umfaßt, die in einem Kontaktbereich (12) zwischen dem Kolben (9) und der Stützrolle (1) mit einer radial umlaufenden Stufe (11) versehen ist.

2. Stützrolle, die auf einem Wellenabsatz drehbar angeordnet ist, der exzentrisch mit einer Welle verbunden ist, wobei an der Stützrolle zumindest ein radial verschiebbar geführtes Bauteil, insbesondere ein Kolben anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützrolle (25) als ein Gleitlager (24) ausgebildet ist und eine Mantelfläche (8a) umfaßt, die in einem Kontaktbereich (12a) zwischen dem Kolben (9) und der Stützrolle (25) mit einer radial umlaufenden Stufe (11a) versehen ist.

3. Stützrolle nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe (11, 11a) von einer Stirnseite der Stützrolle (1, 21, 25) beginnend in der Größenordnung bis zu einem Drittel der Breite des Kontaktbereichs (12, 12a) sich erstreckt.

4. Stützrolle nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Differenzmaß "S" zwischen der Stufe (11, 11a) und der Mantel fläche (8, 8a) in der Größenordnung von 0,05 bis 0,1 mm vorgesehen ist.

5. Stützrolle nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kontaktpartner, die Mantelfläche (8, 8a) der Stützrolle (1, 21, 25) oder eine zur Stützrolle (1, 21, 25) gerichtete Stirnseite des Kolbens (9) ballig gestaltet ist.

6. Stützrolle nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche (8, 8a) in einem Übergangsbereich zur Stufe (11, 11a) und zu der von der Stufe (11, 11a) abgewandten Stirnseite gerun det gestaltet ist.

7. Stützrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein massi ver Ring als Stützrolle (1) eingesetzt ist.

8. Stützrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Außen ring für die Stützrolle (21) ein spanlos geformter Ring dient.