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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pendellageranordnung mit einer eine konkav gekrümmte Innenwand aufweisenden Lagerkammer und einem eine konkav gekrümmte Außenwand aufweisendem Wälzlager, das in der konkav gekrümmten Innenwand der Lagerkammerpendeln gehalten ist.
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Derartige Pendellageranordnungen sind in vielen Ausgestaltungen bekannt. Die pendelnde Lagerung des Wälzlagers in der Lagerkammer ermöglicht, mittels der gekrümmten Wände, eine Einstellung und Justierung des Pendellagers in der gewünschten Anwendung. Als Beispiel seien Förderbänder genannt, in denen zumindest eine Seite bzw. eine der an den beiden Enden des Förderbandes angeordneten Umlenkrollen in der Regel verstellbar angeordnet ist, um einen zentrierten Lauf des Bandes zu gewährleisten. Bei solchen Verstellbewegungen verändert sich der zwischen den Seitenwangen des Förderbandes und der Drehachse der Umlenkrolle eingeschlossene Winkel. Um dies zu ermöglichen, werden in der Regel Wälzlager in Form von Pendellagern verwendet, die auch bei Winkelveränderungen zwischen den Seitenwangen und der Drehachse funktionsfähig bleiben.
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US 3339991 A beispielsweise offenbart eine Pendellageranordnung mit einer eine konkav gekrümmte Innenwand aufweisenden Lagerkammer und einem eine konvex gekrümmte Außenwand aufweisendes Wälzlager.
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Typischerweise werden derartige Pendellageranordnungen so gefertigt, dass das Wälzlager in die Lagerkammer eingepresst wird. Hierdurch sind bestimmte Maßtoleranzen notwendig. Alternativ ist das Verfahren des Aufschrumpfens bekannt, bei dem die Lagerkammer erwärmt wird, so dass sich das Material ausdehnt. Das kalte Wälzlager wird dann in die Lagerkammer eingepresst. Bei Abkühlen der Lagerkammer zieht sich das Material zusammen und das Wälzlager ist fest in der Lagerkammer aufgenommen. Hier entsteht das Problem, dass sich durch die erhöhte Temperatur der Lagerkammer auch die Temperatur des Wälzlagers erhöhen und Schmierflüssigkeit austreten kann.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, eine Pendellageranordnung der genannten Art bereitzustellen, mit dem das Wälzlager auf einfache Weise in die Lagerkammer eingebracht werden kann, ohne dass die Lagerung und/oder Funktionsfähigkeit beeinträchtigt ist.
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Die obige Aufgabe wird durch eine Pendellageranordnung gemäß Anspruch 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Pendellageranordnung umfasst eine eine konkav, d. h. einwärts gewölbte, gekrümmte Innenwand aufweisende Lagerkammer und ein eine über seine gesamte Axialerstreckung konvex, d. h. auswärts gewölbte, gekrümmte Außenwand aufweisendes Wälzlager, das in der konkav gekrümmten Innenwand der Lagerkammerpendeln gehalten ist. Erfindungsgemäß ist die Lagerkammer zu ihrer Innenseite hin offen und die Krümmung der Außenwand auf der Innenseite ist in einem zusammenhängenden Bereich von mehr als 180° und weniger als 360° des Öffnungsumfangs unterbrochen, so dass ein Einsetzen des Wälzlagers in die Lagerkammer ermöglicht ist.
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Normalerweise ist es bei Raumtemperatur nicht möglich, das Wälzlager in eine aus dem Stand der Technik bekannte Lagerkammer einzusetzen, da sich infolge der Krümmung der Innenwand der Lagerkammer der Umfang der Lagerkammeröffnung auf der Innenseite so verringert, dass das Wälzlager nicht eingesetzt werden kann. Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen, die Krümmung auf der Innenseite in einem Bereich von mehr als 180° zu unterbrechen, d. h. wegzunehmen, um das Wälzlager in die Lagerkammer einsetzen zu können. Das Wälzlager wird hierbei leicht schräg in die Lagerkammer eingesetzt, in dem der Außenumfang des Wälzlagers zuerst in denjenigen Bereich der Innenwand der Lagerkammer eingesetzt wird, der nicht unterbrochen ist. D. h., das Wälzlager wird schräg in die Lagerkammer eingesetzt oder eingeklappt. Durch Einsetzen des Wälzlagers in den nicht unterbrochenen Bereich der Krümmung der Innenwand der Lagerkammer und dann Einklappen des Wälzlagers in den unterbrochenen Bereich der Krümmung kann das Lager auf einfache Weise in die Lagerkammer eingesetzt werden. Dadurch, dass die Krümmung der Innenwand nicht vollständig unterbrochen ist, sondern in einem bestimmten Winkelbereich der Umfangsrichtung weiterhin vorhanden ist, kann das Wälzlager nunmehr nicht in axialer Richtung aus der Lagerkammer entfernt werden und ist sicher gehalten. Andererseits ist auf Grund der Tatsache, dass die Krümmung der Innenwand der Lagerkammer nur in einem Teil der Tiefenerstreckung (in axialer Richtung) der Innenwand unterbrochen ist, so dass der hintere Teil der Innenwand weiterhin gekrümmt ist, das Wälzlager pendelnd in der Lagerkammer gehalten, so dass weiterhin eine Verstellung in gewohnter Weise ermöglicht ist.
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Vorteilhafter Weise ist die Krümmung der Außenwand auf der Innenseite in einem Bereich von mehr als 225° des Öffnungsumfangs unterbrochen. Weiterhin vorteilhafter Weise ist die Krümmung der Außenwand auf der Innenseite in einem Bereich von etwa 270° des Öffnungsumfangs unterbrochen. Die Größe der Unterbrechung hängt selbstverständlich von der jeweiligen Anwendung und speziellen Ausgestaltung der Krümmungen der Innenwand der Lagerkammer und der Außenwand des Wälzlagers ab. In bestimmten Anwendungen hat sich gezeigt, dass es ausreichend ist, wenn die Innenwand der Lagerkammer in einem Bereich von etwa 90° des Öffnungsumfangs vollständig erhalten ist. Hierdurch wird ein sicheres Halten des Wälzlagers in der Lagerkammer gewährleistet und gleichzeitig ein relativ einfaches Einsetzen des Wälzlagers ermöglicht.
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Vorteilhafter Weise ist die Lagerkammer an ihrer Außenseite geschlossen und weist eine Ausnehmung zwischen der geschlossenen Außenseite und dem Bereich der konkav gekrümmten Innenwand auf, wobei die Ausnehmung so gestaltet ist, dass sie ein Einsetzen des Wälzlagers ermöglicht. Die Ausnehmung sollte in den meisten praktischen Anwendungen eine möglichst geringe Tiefe haben, damit das Pendellager nicht allzu große Abmessungen einnimmt. Es ist jedoch diese Ausnehmung notwendig, damit das Wälzlager in die Lagerkammer eingeklappt werden kann.
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Vorteilhafter Weise ist die Unterbrechung der Krümmung der Außenwand auf der Innenseite der Lagerkammer durch eine ebene Fläche gebildet. Weiterhin vorteilhafter Weise nimmt der Umfang der Unterbrechung der Krümmung der Außenwand auf der Innenseite der Lagerkammer zur Innenseite des Pendellagers hin zu. Hierdurch wird das Einsetzen und Einklappen des Wälzlagers in die Lagerkammer weiter erleichtet.
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Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden an Hand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen
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1 eine Perspektivansicht eines Endes eines Förderbandes mit einer Umlenkrolle zeigt, bei der erfindungsgemäße Pendellageranordnungen zur Anwendung kommen,
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2 einen Querschnitt durch einen Teil der Umlenkrolle von 1,
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3 einen vergrößerten Ausschnitt eines Querschnitts durch eine öffnungsgemäße Lagerkammer,
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4 eine Perspektivansicht einer Seitenwand eines Förderbandes eingebauten Lagerkammer eines Wälzlagers,
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5 eine Seitenansicht der Innenseite einer erfindungsgemäßen Pendellageranordnung mit einem in eine Lagerkammer eingesetzten Wälzlager.
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1 zeigt ein Endteil eines Förderbandes mit einer Umlenkrolle 1, die zwischen zwei Seitenteilen 2 des Förderbandes mittels eines jeweiligen Pendellagers pendelnd gelagert ist. 2 zeigt eine Querschnitt durch eines der Seitenteile 2 und einen Teil der Umlenkrolle 1, bei dem das Pendellager bestehend aus Lagerkammer 3 (welche in diesem Beispiel eine integrale Einheit mit dem Seitenteil 2 bildet, wie in 4 gut zu erkennen ist) und einem Wälzlager 4, welches in der Lagerkammer 3 pendelnd gehalten ist. Das Wälzlager 4 kann durch jede beliebige Art eines Wälzlagers gebildet sein, beispielsweise durch ein Kugellager oder dergleichen. Das Wälzlager 4 weist ein Mittelloch 14 auf, das in 4 gut zu erkennen ist, in welchem ein Lagerzapfen 5 gehalten ist. Am Lagerzapfen 5 ist die Umlenkrolle 1 mittels geeigneter Stifte befestigt. Der Lagerzapfen 5 ist beispielsweise über eine entsprechende Befestigungsscheibe 7 am Wälzlager 4 gehalten. Die gezeigte Ausgestaltung ist aber nur als Beispiel gedacht und die vorliegende Erfindung betrifft eine Pendellageranordnung, in der Umlenkrollen, Achsen oder dergleichen auf jede beliebige Art gehalten sein können.
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Wie bereits in 2 und in größerem Detail in dem vergrößertem Querschnitt von 3 gut zu erkennen ist, weist das Wälzlager 4 eine gekrümmte Außenwand 13 auf. Die Krümmung ist dabei in Axialrichtung, d. h. in Richtung der Drehachse des Lagerzapfens 5 bzw. der Symmetrieachse des Wälzlagers 4. Üblicher Weise ist der Umfang des Wälzlagers 4 in der Mittelebene am größten und nimmt zur Innen- und zur Außenseite hin ab. Die Innenseite 9 ist dabei die Innenseite des Pendellagers und die Außenseite ist dabei die Außenseite 10 des Pendellagers, wie in 3 angedeutet ist. In der Regel ist die konvexe Krümmung der Außenwand 13 des Wälzlagers 4 kugelabschnittsförmig, jedoch können auch andere Krümmungen vorgesehen sein. Die konkav gekrümmte Innenwand 8 der Lagerkammer 3 weist eine Krümmung auf, die der Krümmung der Außenwand 13 des Wälzlagers 4 entspricht. Auch hier ist der Umfang der Innenwand 8 in der Mittelebene (der Krümmung) in der Regel am größten und nimmt zur Innenseite 9 und zur Außenseite 10 hin ab.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Außenseite 10 der Lagerkammer 3 durch eine Wand abgeschlossen, wobei zwischen dem Wälzlager 4 (d. h. dem Bereich der gekrümmten Innenwand 8 der Lagerkammer 3) und der Außenseite 10 eine Ausnehmung 11 vorgesehen ist, die notwendig ist, damit das Wälzlager 4 von der Innenseite 9 her in die Lagerkammer 3 eingesetzt werden kann. Wie in der Perspektivansicht von 3 gut zu erkennen ist, ist die Innenwand 8 der Lagerkammer auf der Innenseite 9 nicht über ihren gesamten Umfang mit der konkaven Krümmung versehen, sondern die Krümmung ist in einem Bereich von etwa 270° unterbrochen (Unterbrechung 12). Wie in 3 zu erkennen ist, erstreckt sich die Unterbrechung 12 nicht über die gesamte Tiefe T des gekrümmten Bereiches der Lagerkammer 3, sondern etwa bis zur Hälfte der Tiefe T, also bis zu dem Punkt des größten Umfanges der konkav gekrümmten Innenwand 8. Mittels der Unterbrechung 12 kann das Wälzlager 4 nunmehr beim Einsetzen in die Lagerkammer 3 zu einer konvex gekrümmten Außenwand 13 zuerst in den nicht unterbrochenen Bereich 16 der Innenwand 8 der Lagerkammer 3 eingesetzt werden und wird dann über die Unterbrechung 12 in die Lagerkammer 3 eingesetzt bzw. eingeklappt. Durch das schräge Einsetzen des Wälzlagers 4 ist es notwendig, die besagte Ausnehmung 11 vorzusehen. Wie in 3 zu erkennen ist, ist der Umfang D der Ausnehmung 11 gleich dem kleinsten Umfang der gekrümmten Innenwand 8 der Lagerkammer 3, so dass das Wälzlager 4 im aufgenommenen und gehaltenen Zustand nicht in die Ausnehmung 11 hineinrutschen kann. In 3 ist weiterhin ein Radiuspfeil R angedeutet, der im dargestellten Ausführungsbeispiel verdeutlicht, dass die Innenwand 8 der Lagerkammer 3 die Form eines Kugelabschnittes aufweisen soll. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese spezielle Form beschränkt. Weiterhin ist in 3 zu erkennen, dass die Unterbrechung 12 durch eine ebene Fläche gebildet ist, die sich in einem geringen Winkel der Innenseite 9 hin öffnet. In anderen Worten, der Umfang der Unterbrechung 12 zur Innenseite 9 nimmt zu. Es ist jedoch auch möglich, dass der Umfang der Unterbrechung 12 gleich bleibt. Die Tiefe t der Unterbrechung 12 ist ebenfalls in 3 dargestellt und entspricht etwa der Hälfte der Tiefe T des gekrümmten Bereiches der Innenwand 8 der Lagerkammer 3. In der Seitenansicht der Innenseite 9 des Seitenteils 2 von 5 ist gut zu erkennen, dass sich die Unterbrechung 12 über etwa 270° des Öffnungsumfanges der Lagerkammer 3 erstreckt und dass der nicht unterbrochenen Teil entsprechend etwa 90° beträgt. Diese Werte sind jedoch reine Beispiele. Der Öffnungsumfang sollte mehr als 180° aufweisen, damit das Einsetzen des Wälzlagers 4 überhaupt möglich ist. Weiterhin sollte der nicht unterbrochene Teil 16 eine Größe aufweisen, die es verhindert, dass sich das eingesetzte Pendellager 4 durch eine Belastung in axialer Richtung aus der Lagerkammer 3 entfernen kann.
