DE10102895A1

DE10102895A1 - Kettenführungsrolle mit integrierter Dichtung

Info

Publication number: DE10102895A1
Application number: DE10102895A
Authority: DE
Inventors: Robert Boehm
Original assignee: SRAM Deutschland GmbH
Current assignee: SRAM Deutschland GmbH
Priority date: 2001-01-23
Filing date: 2001-01-23
Publication date: 2002-07-25
Anticipated expiration: 2021-01-24
Also published as: DE10102895B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kettenführungsrolle mit integrierter Lagerabdichtung für Fahrradkettenschaltungen. Zur Abdichtung der Rollenlagerung ist zwischen dem Rollenabschnitt und dem Nabenabschnitt eine auf beiden Seiten abdichtende elastische Dichtung vorgesehen. Schräg verlaufende, speichenartige Stege verbinden Rollen- und Nabenabschnitt miteinander. Die Dichtung wird in einem Vorgang um die Stege gespritzt und ist somit einstückig und formschlüssig mit dem Rollenkörper verbunden. Die Dichtung verfügt beidseitig über eine äußere Dichtlippe zur Abdichtung gegen Umwelteinflüsse und über eine innere Dichtlippe zur Eindämmung von Schmierstoffverlusten. Bei axialen Bewegungen der Führungsrolle taucht die feststehende Seitenabdeckung in den Ringraum zwischen der äußeren und inneren Dichtung ein. Zur Erleichterung der Montage der Seitenabdeckung sind die in Dichtrichtung vorgespannten Dichtlippen angefast.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kettenführungsrolle mit integrierter Dichtung für Kettenschaltungen an Fahrrädern oder dgl. gemäß dem Oberbegriff des Haupt anspruches.

Bei Fahrradkettenschaltungen wird der Gangwechsel durch eine definierte Bewe gung des Schaltwerkes insbesondere der beweglichen Kettenführung eingeleitet. Die Kettenführung besteht aus einer seitlich beweglichen Traggabel die mit zwei Ket tenführungsrollen bestückt ist. Die untere Kettenführungsrolle überträgt die Spann kraft der federvorgespannten Traggabel auf das untere Kettentrumm. Die obere Kettenführungsrolle fungiert als Leitrolle und führt die Kette beim Schaltvorgang bzw. beim seitlichen Bewegen der Traggabel zum nächsten, zu schaltenden Kettenrad.

In der DE 29 50 093 A1 wird eine derartige mit Kettenführungsrollen bestückte Trag gabel gezeigt. Hierbei wird noch zur Verbesserung der Schalteigenschaften eine axiale Beweglichkeit der Kettenführungsrolle vorgeschlagen. Zur Erhöhung der Leichtgängigkeit wird die Kettenführungsrolle mit einer Gleitbuchse oder einem Wälzlager gelagert.

Da diese Kettenführungsrollen ungeschützt den Umweltbedingungen ausgesetzt sind, wird in der EP 0765803 B1 eine beidseitige Abdichtung der Lagerstelle gezeigt.

Die Dichtung wirkt im wesentlichen nach innen, so daß bei axialer Bewegung der Kettenführungsrolle Schmiermittel austreten kann. Die Dichtungen werden in ent sprechende ringförmige Aussparungen beidseitig am Rollenkörper eingelegt und schleifen mit ihrer Dichtlippe über ein feststehendes Abdeckteil. Die Dichtlippe ist so gestaltet, daß die Lagerstelle auch bei einer möglichen axialen Verschiebung der Kettenführungsrolle vor eindringender Verschmutzung geschützt wird.

Die gezeigte Ausführung der beidseitigen Lagerabdichtung ist, da sie aus zwei ein zelnen Dichtungen besteht aufwendig zu montieren. Dichtungsaussparung und Dichtung müssen zur sicheren Funktionserfüllung paßgenau aufeinander abge stimmt sein, damit sie weder stramm sitzen oder klemmen, noch herausfallen kön nen. Die Dichtlippe ist aufgrund ihrer Formgebung nur gegen eintretende Ver schmutzung ausgerichtet. Durch die axiale Beweglichkeit der Kettenführungsrolle tritt gelegentlich eine einseitige Reduzierung, des zum Teil mit Schmierstoff gefüllten Ringraumes auf. Da der Ringraum in der gezeigten Ausführung nur von Außen durch die Dichtlippe abgedichtet wird, kann der Schmierstoff aus der Lagerstelle austreten und verloren gehen.

In der Praxis ergeben sich zudem Probleme bei der Montage bzw. beim Einpressen der Rollenlagerung in herkömmliche Kettenführungsrollen. Im Nabenbereich treten sehr hohe Materialspannungen auf, die gelegentlich zur Beschädigung des Rollen körpers führen.

Die Erfindung zeigt nun eine andere Ausgestaltung der Abdichtung und des Quer schnittes der Kettenführungsrolle. Hierbei werden folgende Aufgaben gelöst:
Montagefreundliche und unverlierbare Verbindung der Dichtung mit dem Rollenkör per, geeignete Abdichtung zum einen gegen Lagerverschmutzung und zum anderen gegen Schmierstoffverlust sowie Verhinderung der Weiterleitung der Materialspan nungen vom Nabenbereich zum Abrollbereich.

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Haupt anspruches und des Nebenanspruches beschrieben. Weitere vorteilhafte Ausge staltungen der Erfindung sind den jeweiligen Unteransprüchen zu entnehmen.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die beiden, zur Aufnahme der Dichtungen vorgesehenen Ringräume, des aus einem festen Thermoplast bestehenden Rollen körpers, mittels Materialdurchbrüche miteinander zu verbinden. Dadurch können beide Dichtungsseiten in einem Vorgang z. B. im Spritzgußverfahren hergestellt werden. Die nunmehr aus einem Teil bestehende Dichtung ist somit formschlüssig und unlösbar mit der Kettenführungsrolle verbunden und deckt die Rollenlagerung beidseitig ab. Eine Montage einzelner Dichtungsteile entfällt gänzlich. Die Dichtung verfügt auf jeder Dichtungsseite über eine innere und äußere Dichtlippe die einen ringförmigen Hohlraum bilden, in den die Ringkontur der feststehenden Seitenab deckung bei axialer Verschiebung der Kettenführungsrolle eintauchen kann. Die ela stischen Dichtlippen sind in Dichtrichtung vorgespannt und zur Erleichterung der Montage der Seitenabdeckung mit einer Anfasung ausgestattet. Die äußere Dicht lippe schützt die Rollenlagerung vor Verschmutzung und Umwelteinflüssen. Auf grund der erwünschten axialen Rollenbewegung wird der Ringraum, in dem sich der Schmierstoff befindet, verkleinert bzw. vergrößert. Durch die geschickte Anordnung der inneren Dichtlippe wird diese proportional zum Druck im Schmierstoff gegen die Seitenabdeckung gedrückt und so ein Austreten der Lagerschmierung aus dem Rin graum verhindert.

Der Rollenkörper besteht im wesentlichen aus einem Rollenabschnitt mit einer Ab rollkontur und einem Nabenabschnitt. Diese Abschnitte werden mit einem ringförmi gen durchbrochenen Steg verbunden. Der Steg ist sehr schmal und verläuft nicht senkrecht sondern schräg zur Rollenachse, damit Spannungen, die eventuell beim Einpressen eines Lagers entstehen, nur noch stark abgeschwächt auf den Rollenab schnitt übertragen werden können. In einer bevorzugten Variante besteht die Ver bindung von Rollenabschnitt und Nabenabschnitt aus speichenartigen Stegen, die jeweils schräg zur Nabenachse verlaufen und entsprechend ihrer Schräge zur Rol lenachse wechselweise ausgerichtet sind. Der Übergang vom Steg zum Rollen- bzw. Nabenabschnitt verläuft kontinuierlich mit einem Radius oder einer Abschrägung.

Kurzbeschreibung der Zeichnung

Anhand von zwei Figuren wird ein Ausführungsbeispiel zur weiteren Erläuterung der Erfindungsmerkmale gezeigt:

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch die Führungsrolle entlang der Rollenachse

Fig. 2 zeigt den Rollenkörper ohne Dichtung

Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels

In Fig. 1 ist die Führungsrolle 1 im Schnitt dargestellt. Zwischen dem Rollenabschnitt 2 und dem Nabenabschnitt 3 befinden sich mehrere speichenartige der Stege 4. Der schmale Steg 4 ist nicht senkrecht sondern schräg zur Rollenachse angeordnet, so können Spannungen im Nabenabschnitt 3, die z. B. durch das Einpressen eines La gers verursacht werden, nur abgeschwächt auf den Rollenabschnitt 2 übertragen werden. Der Übergang 5 vom Steg zum Rollen- bzw. Nabenabschnitt 2 und 3 ver läuft zur Vermeidung von Kerbspannungen kontinuierlich, in Form eines Radiuses. Die elastische Dichtung 6 ist zwischen Rollen- und Nabenabschnitt 2 und 3 ange ordnet und umschließt die Stege 4. Sie wird im Spritzgußverfahren einstückig herge stellt und ist somit formschlüssig mit dem Rollenkörper 7 verbunden. Die Dichtung 6 verfügt auf beiden Seiten über eine äußere Dichtlippe 8 zum Schutz der Rollenlage rung gegen Umwelteinflüsse und über eine innere Dichtlippe 9 zum Zurückhalten des Schmierstoffes im Lager. Die in Dichtrichtung vorgespannten Dichtlippen 8 und 9 bilden einen Ringraum 10 in den die Seitenabdeckung 11 bei einer axialen Bewe gung der Führungsrolle 1 eintaucht. Zur leichteren Montage der Seitenabdeckung 11 sind an den Dichtlippen 8 und 9 Anfasungen 12 vorgesehen. Die innere Dichtlippe 9 dichtet den Schmierstoffraum 13 gegen die Seitenabdeckung 11 ab. Während der erlaubten axialen Bewegungen der Führungsrolle 1 wird der Schmierstoffraum 13 verkleinert bzw. vergrößert, so daß ohne Abdichtung des Schmierstoffraumes 13, Schmierstoffverlust auftreten könnte.

In Fig. 2 zeigt den Rollenkörper 7 ohne integrierter Dichtung zwischen dem äußeren Rollenabschnitt 2 und dem inneren Nabenabschnitt 3. Der äußere Rollenabschnitt 2 trägt die in die Kette eingreifende Abrollkontur 14. Die speichenartigen, schmalen Stege 4 verlaufen schräg zur Rollenachse und sind bezüglich ihrer Ausrichtung wechselweise angeordnet. Der Übergang 5 vom Steg 4 zum Rollenabschnitt 2 bzw. zum Nabenabschnitt 3 verläuft kontinuierlich.

Bezugszeichenliste

1

Führungsrolle

2

Rollenabschnitt

3

Nabenabschnitt

4

Steg

5

Übergang

6

Dichtung

7

Rollenkörper

8

Äußere Dichtlippe

9

Innere Dichtlippe

10

Ringraum

11

Seitenabdeckung

12

Anfasung

13

Schmierstoffraum

14

Abrollkontur

Claims

1. Kettenführungsrolle mit Lagerabdichtung, bestehend aus einem, mit einer Abroll kontur versehenen Rollenabschnitt, einem auf einer Welle leichtgängig gelagerten Nabenabschnitt und einem die beiden Abschnitte verbindenden Steg, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Lagerabdichtung zwischen Rollen- und Nabenabschnitt angeord net ist und unlösbar, insbesondere formschlüssig mit dem aus steiferem Material be stehenden Rollenkörper verbunden ist.

2. Kettenführungsrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Dichtung die Rollenlagerung beidseitig, abdichtet und formschlüs sig in zwei getrennten Ringräumen angeordnet ist, die durch den radial verlaufenden Steg getrennt sind.

3. Kettenführungsrolle nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Steg Durchbrüche zur Verbindung der beiden Ringräume vorgesehen sind, so daß beim Einbringen des Dichtungsmaterials, vorzugsweise durch Einspritzen in eine entsprechende Form, beide Dichtungsabschnitte miteinander in Verbindung stehen.

4. Kettenführungsrolle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beidseitig wirkende Lagerabdichtung den teilweise durchbrochenen radialen Steg umschließt und in einem Fertigungsvorgang, vorzugsweise im Spritzgußverfah ren hergestellt wird.

5. Kettenführungsrolle nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Dichtung auf jeder Seite eine äußere und eine innere Dichtlippe aufweist, die einen Ringraum zur Aufnahme der Seitenabdeckung bilden.

6. Kettenführungsrolle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Ringraumes zwischen der inneren und äußeren Dichtlippe so dimensioniert ist, daß die Lagerabdichtung auch bei einer relativen axialen Bewe gung zwischen Rolle und der drehfesten Seitenabdeckung gewährleistet wird.

7. Kettenführungsrolle nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlippen über eine Anfasung verfügen, die eine Montage der Seitenab deckung erleichtert.

8. Kettenführungsrolle nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlippen in Dichtrichtung radial vorgespannt sind und an der feststehen den Seitenabdeckung anlaufen.

9. Kettenführungsrolle, bestehend aus einem, mit einer Abrollkontur versehenen Rol lenabschnitt, einem auf einer Welle leichtgängig gelagertem Nabenabschnitt und einem die beiden Abschnitte verbindenden Steg, dadurch gekennzeichnet, daß der schmale Steg nicht senkrecht sondern schräg zur Rollenachse verläuft, da mit eine eventuell durch Aufweitung des Nabenabschnittes auftretende Spannung nur stark abgeschwächt an den Rollenabschnitt weitergeleitet wird.

10. Kettenführungsrolle nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß Rollen- und Nabenabschnitt durch mehrere speichenartige, zueinander axial versetzte und wechselweise ausgerichtete Stege verbunden ist.

11. Kettenführungsrolle nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang vom Steg zum Rollen- bzw. zum Nabenabschnitt kontinuierlich z. B. in Form einer Rundung verläuft.