DE10301057B4

DE10301057B4 - Rotator mit Lager und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE10301057B4
Application number: DE10301057.2A
Authority: DE
Inventors: Yasuo Tabuchi; Akira Kishibuchi; Naoki Takahashi; Jyunichi Yano; Ryuji Satou
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-01-15
Filing date: 2003-01-14
Publication date: 2016-09-29
Anticipated expiration: 2023-01-15
Also published as: US6860639B2; JP2003207032A; US20030132677A1; DE10301057A1; US20050041900A1

Abstract

Rotator umfassend: ein rotierendes aus Harz bestehendes Element (2); und ein Lager (3), das an der radial inneren Seite des rotierenden Elementes befestigt ist, wobei das Lager einschließlich eines äußeren Rings (3a) durch ein „insert molding”- bzw. Einsatzformverfahren mit dem sich drehenden Element integriert ausgebildet ist, ein Innenring (3c) an einer radialen Innenseite des äußeren Rings positioniert und eine Lagerkugel (3b) in Rollkontakt mit einer Innenumfangsfläche des äußeren Rings und einer Außenumfangsfläche des inneren Rings angeordnet ist und wobei: der äußere Ring über eine axiale Abmessung (Lo) verfügt, die größer als eine axiale Abmessung (Li) des inneren Rings, in Axialrichtung des sich drehenden Elementes gesehen, ist:

Description

Hintergrund und Gebiet der Erfindung:
Die Erfindung betrifft einen Rotator, der ein Lager umfasst, das in geeigneter Weise für eine Riemenscheibe bzw. Blockrolle, im Folgenden Blockrolle genannt, zur Kraftübertragung verwendet wird. Weiterhin richtet sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung des Rotators.
Bei einer üblichen Blockrolle zur Übertragung von Antriebskraft, wie in der JP 2001-227 620 A offenbart, ist ein im allgemeinen zylindrisches metallisches Element integriert mit einem Blockrollenhauptkörper aus Harz unter Verwendung eines Zweistufenformverfahren (insert molding method). Da jedoch ein Lager gegen eine Innenumfangsfläche des metallischen Elements mit Presssitz angebracht wird, erfordert die Innenumfangsfläche eine Endbearbeitung wie einen Schneid- oder Fräsvorgang. Es ist daher schwierig, die Anzahl der Arbeitsschritte der Blockrolle und die Anzahl von deren Komponenten zu vermindern.
Zusammenfassende Darstellung der Erfindung
Im Hinblick auf die oben geschilderten Probleme ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die Produktionskosten eines Rotators wie einer Blockrolle zu reduzieren.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Rotators, der bei geringen Kosten herzustellen ist, während die Haftfestigkeit zwischen einem sich drehenden Element und einem Lager gesteigert wird.
Erfindungsgemäß umfasst ein Rotator ein aus Harz bestehendes sich drehendes Element sowie ein Lager, das an einer radialen Innenseite des sich drehenden Elements befestigt ist. Das Lager umfasst einen Außenring, der mit dem sich drehenden Element durch ein Zweistufenformverfahren (insert molding) integriert ist, einen an der radialen Innenseite des äußeren Rings positionierten Innenring und ein Kugellager, das in Rollkontakt gegen eine Innenumfangsfläche des äußeren Rings und eine Außenumfangsfläche des inneren Rings angeordnet ist. Im Rotator verfügt der äußere Ring über eine axiale Abmessung, die größer als eine axiale Abmessung des inneren Rings in einer axialen Richtung des sich drehenden Elements ist. Da das Lager und das sich drehende Element bezüglich einander durch das Zweistufenverfahren (insert molding) integriert sind, ist ein metallisches Einsatzelement nicht erforderlich, das zwischen dem rotierenden Element und dem Lager angeordnet werden müsste, wodurch die Produktionskosten des Rotators vermindert werden. Weil zusätzlich der äußere Ring über eine Axialabmessung verfügt, die größer als die der axialen Abmessung des Innenrings ist, kann sich der Verbindungs- oder Haftbereich zwischen dem Lager und dem sich drehenden Element vergrößern und eine Verbindungsfestigkeit hierzwischen lässt sich steigern, während eine äußere Fläche des Lagers vergrößert werden kann. Somit kann das Wärmestrahlungsvermögen des Lagers verbessert werden.
Bevorzugt verfügt der äußere Ring über einen äußere Umfangsfläche, die das rotierende Element kontaktiert und die Außenumfangsfläche hat einen unebenen Teil. Daher kann der äußere Ring des Lagers in Eingriff mit dem sich drehenden Element beim Zweistufenverfahren bzw. „insert molding” (wörtlich: Einsatzformen) kommen und die Verbindungsfestigkeit zwischen dem Lager und dem sich drehenden Element lässt sich wirksam steigern.
Bevorzugt umfasst das sich drehende Element zwei Vorsprünge, die gegen eine radiale innere Seite der äußeren Umfangsfläche des äußeren Rings vorstehen, und die beiden Vorsprünge kontaktieren zwei axiale Enden des äußeren Rings und quetschen den äußeren Ring von beiden axialen Enden (zusammen). Somit ist das Lager fest durch die Vorsprünge des rotierenden Elements in der axialen Richtung fixiert, und die Verbindungsfestigkeit zwischen dem Lager und dem rotierenden Element lässt sich weiter steigern. Andererseits verfügt der äußere Ring über die Außenumfangsfläche, wobei zwei axiale Enden und zwei abgeschrägte Flächen die Außenumfangsfläche und die axialen Enden verbinden. In diesem Fall kontaktiert das rotierende Element die Außenumfangsfläche und die abgeschrägten Flächen des äußeren Rings.
Außerdem umfasst der äußere Ring des Lagers einen Wärmestrahlungsteil, der der atmosphärischen Luft ausgesetzt ist, von dem Wärme gegen die atmosphärische Luft abgestrahlt wird. Der Wärmeabstrahlungsteil verfügt über einen Erleichterungsteil für die Wärmeabstrahlung und der die Wärmeabstrahlung erleichternde Teil ist vorgesehen, um einen Wärmestrahlungsbereich des Wärmestrahlungsteils zu vergrößern. Beispielsweise besteht der die Wärmeabstrahlung erleichternde Teil aus einer Vielzahl von Nuten, die auf einer Innenumfangsfläche des Wärmeabstrahlungsteils vorgesehen sind. Alternativ ist der die Wärmeabstrahlung erleichternde Teil eine Rippe, die mit Presssitz an einer Innenumfangsfläche des Wärmeabstrahlungsteils angebracht ist oder ein unebener Teil, der auf einem axialen Ende des Wärmeabstrahlungsteils vorgesehen ist.
Der Rotator nach der vorliegenden Erfindung wird durch das Zweistufenverfahren bzw. „insert molding” hergestellt. Beim „insert molding” ist wenigstens der äußere Ring des Lagers in einer Form an einer vorbestimmten Position angeordnet und das Harz wird in die Form eingespritzt, um das rotierende Element integriert mit dem äußeren Ring an einer radialen Außenseite des äußeren Rings herzustellen. Wenn nur der äußere Ring des Lagers in der Form beim Einsatzformen hergestellt ist, wird das Kugellager an dem äußeren Ring befestigt, so dass das Kugelwälzlager die Innenumfangsfläche des äußeren Rings kontaktiert und der innere Ring an dem Kugellager an einer radial inneren Seite des äußeren Rings befestigt ist, so dass das Kugelwälzlager den inneren Ring kontaktiert. Alternativ kann das gesamte Lager einschließlich der äußeren und inneren Ringe sowie der Lagerkugel in der Form beim „insert molding” angeordnet werden. Somit können das Lager und das rotierende Element leicht bezüglich einander integriert werden bzw. aus einem einzigen Stück gemacht werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen, ohne darauf beschränkt zu sein, näher erläutert werden, in denen
1A ein Schnitt durch eine Riemenscheibe oder Blockrolle einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und 1B eine Seitenansicht in Richtung des Pfeils IB in Richtung 1A ist;
2 im Schnitt einen Blockrollenhauptkörper und ein radiales Wälzgehäuse, integriert mit dem Blockrollenhauptkörper nach der ersten Ausführungsform, zeigt;
3 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeils III in 2 ist;
4 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeils VI in 2 ist;
5 eine vergrößerte Darstellung des mit V bezeichneten Teils in 2 ist;
6A eine Seitenansicht des radialen Wälzlagers nach der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt und 6B im Schnitt das radiale Wälzlager nach der ersten Ausführungsform erkennen lässt;
7 in vergrößerter Darstellung einen Teil entsprechend dem Teil V in 2 beim „insert molding” nach der ersten Ausführungsform zeigt;
8A in der Seitenansicht ein radiales Wälzlager nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung erkennen lässt und 8B im Querschnitt das radiale Wälzlager nach der zweiten Ausführungsform zeigt;
9 ein Querschnitt ist, der ein radiales Wälzlager nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung deutlich macht;
10 im Querschnitt ein radiales Wälzlager nach der vierten Ausführungsform der Erfindung zeigt und
11 im Querschnitt ein radiales Wälzlager nach einer fünften Ausführungsform der Erfindung erkennen lässt.
Detailbeschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nun mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen genauer beschrieben.
Erste Ausführungsform
Nach der ersten Ausführungsform wird eine Rotator der vorliegenden Erfindung typischerweise für eine Blockrolle bzw. eine Riemenscheibe (pulley) zur Kraftübertragung eines Fahrzeugantriebs auf einen Kompressor verwendet. Wie die 1A, 1B und 2 erkennen lassen, umfasst eine Blockrolle 1 einen Blockrollenhauptkörper 2, bei dem es sich um ein sich drehendes aus Harz bestehendes Element handelt sowie ein radiales Wälzlager 3 (radial rolling bearing). Eine Vielzahl von Reihen V-förmiger Nuten 2a sind auf einem Außenumfangsteil des Blockrollenhauptkörpers 2 ausgebildet und ein Blockrollenantriebsriemen ist auf der Vielzahl von Reihen V-förmiger Nuten 2a vorgesehen. Das radiale Wälzlager 3 ist gegen eine radial innere Seite des Blockrollenhauptkörpers 2 befestigt. 3 ist eine Seitenansicht in Richtung des Pfeils III in 2 gesehen, und 4 ist eine Seitenansicht gesehen in Richtung des Pfeils VI in 2. Weiterhin ist 2 ein Querschnitt längs der Linie II-II in 3.
Wie in 5 zu sehen, umfasst das radiale Wälzlager 3 einen Außenring 3a, integriert mit dem Blockrollenhauptkörper 2, Lagerkugeln 3b, einen radial innenseitig zum Ring 3a angeordneten inneren Ring 3c, einen Halter 3d zum Halten der Lagerkugeln 3b, in einem Zwischenraum 3e zwischen den äußeren und inneren Ringen 3b, 3c enthaltenes Fett 3e, ein Dichtungselement 3f, welches das Fett daran hindert, aus dem Zwischenraum 3e oder dergleichen herauszufließen. Die Lagerkugeln 3b stellen einen Wälzkontakt mit einer Innenumfangsfläche des äußeren Rings 3a und einer Außenumfangsfläche des inneren Rings 3c her. Der äußere Ring 3a, der innere Ring 3c und die Lagerkugeln 3b sind aus Metall wie Stahl gemacht. Der Halter 3d ist aus einem Harz wie Nylon 66 geformt. Das Dichtungselement 3f ist aus Harz wie Acrylkautschuk hergestellt und durch einen metallischen Kern 3g verstärkt, der in das Dichtungselement 3f eintaucht.
Eine Axialabmessung Lo des äußeren Rings 3a ist größer als eine Axialabmessung Li des inneren Rings 3c eingestellt, so dass der äußere Ring 3a sich gegen einen Kompressor 10 erstreckt. Weiterhin wird die Wanddicke To des äußeren Rings 3a größer als die Wanddicke Ti des inneren Rings 3c gemacht. Hier ist die Wanddicke To eine Minimumwanddicke des äußeren Rings 3a, d. h. eine Wanddicke des äußeren Rings 3a an Positionen, wo die Lagerkugel 3c den äußeren Ring 3a kontaktiert. Weiterhin ist die Wanddicke Ti eine Minimumwanddicke des inneren Rings 3c, d. h. eine Wanddicke des inneren Rings 3c an den Stellen, wo die Lagerkugel 3b den inneren Ring 3c kontaktiert. Wie in den 6A, 6B gezeigt, ist ein Spiralnutenteil 3h (unebener Teil) mit einer Vielzahl von Ausnehmungen und Vorsprüngen auf einer Außenumfangsfläche des äußeren Rings 3a an der Position ausgebildet, wo der Blockrollenhauptkörper 2 den äußeren Ring 3a kontaktiert. Wie in 1 gezeigt, ist ein Frontgehäuse des Kompressors 10 mit Presssitz gegen die Innenumfangsfläche des inneren Rings 3c angebracht. Wie 7 erkennen lässt, ist der äußere Ring 3a mit einer Innenumfangsfläche 3k, einer Endfläche 3j und einer abgeschrägt gekrümmten Fläche 3m versehen, welche die Außenumfangsfläche 3k und die Endfläche 3j verbindet. Wie 5 zeigt, umfasst der Blockrollenhauptkörper 2 Vorsprungsteile 2c, die jedes über einen etwa dreieckigen Querschnitt verfügen. Die Vorsprungsteile 2c des Blockrollenhauptkörpers 2 kontaktieren die abgeschrägten gekrümmten Flächen 3m, so dass der äußere Ring 3a von den beiden axialen Enden zusammengequetscht wird.
In den 1A und 1B ist eine mittige Nabe 4 zum Übertragen des auf den Blockrollenhauptkörper 2 übertragenen Momentes auf eine Welle 11 des Kompressors vorgesehen. Die mittige Nabe 4 ist mit dem Blockrollenhauptkörper 2, die in Eingriff miteinander kommen sollen, durch einen Dämpfer verbunden, der aus einem elastischen Element wie Gummi gemacht ist. Die mittige Nabe 4 umfasst einen zylindrischen Teil 4a mit einem Teil mit Innengewinde, einen Ringteil 4c, der mit einem Vorsprungsteil 4b versehen ist sowie einen Brückenteil 4d und dergleichen. Ein mit Außengewinde versehener Teil, der auf einer Außenumfangsfläche der Welle 11 des Kompressors 10 ausgeformt ist, wird in Schraubverbindung mit dem mit Innengewinde versehenen Teil des zylindrischen Teils 4a verbunden. Der Vorsprungsteil 4b kommt in Eingriff mit einem wandartigen Vorsprung 2b des Blockrollenhauptkörpers 2 durch den Dämpfer, gezeigt in 3. Der Brückenteil 4d verbindet mechanisch den ringförmigen Teil 4c und den zylindrischen Teil 4a, so dass ein Moment vom ringförmigen Teil 4c auf den zylindrischen Teil 4a durch den Brückenteil 4d übertragen wird. Weiterhin wird die Festigkeit des Brückenteils 4d so eingestellt, dass der Brückenteil 4d bricht, wenn das übertragene Moment größer als ein vorbestimmtes Moment ist. Hier werden der Brückenteil 4d und der zylindrische Teil 4a integral durch Sintern von Metallpulver geformt. Weiterhin wird der Brückenteil 4d mit dem Ringteil 4c durch ein „insert molding”-Verfahren integriert, während der Ringteil 4c und der Vorsprung 4b geformt werden.
Als Nächstes soll ein Verfahren zur Herstellung der Blockrolle 1 anhand von 7 beschrieben werden. Ein geschmolzenes Harz wird in einen Raum (Formhohlraum), definiert durch die Formstücke 21–23, eingespritzt, nachdem das radiale Wälzlager 3 in einer vorbestimmten Position im Formhohlraum angeordnet wurde. Jetzt wird ein Raum 24 zwischen den abgeschrägten gekrümmten Flächen 3m und den Formpatrizen 21–23 definiert, während das radiale Wälzlager 3 in der vorbestimmten Position durch Kontakt zwischen den Formpatrizen 21, 22 und den Stirnflächen 3j des äußeren Rings 3a gehalten wird. Die Vorsprungsteile 2c, welche die abgeschrägten gekrümmten Flächen 3m kontaktieren, die an beiden axialen Enden des äußeren Rings 3a angeordnet sind, werden bezüglich des Blockrollenhauptkörpers beim „insert molding” integriert.
Nach der ersten Ausführungsform ist es, da das radiale Wälzlager 3 und der Blockrollenhauptkörper 2 bezüglich einander durch das „insert molding”-Verfahren integriert sind, nicht notwendig, ein Einsatzmetallelement zwischen den Blockrollenhauptkörper 2 aus Harz und dem radialen Wälzlager 3 vorzusehen, wodurch die Produktionskosten der Blockrolle 1 reduziert werden. Weiterhin wird die axiale Abmessung Lo des äußeren Rings 3a größer gemacht als die axiale Abmessung Li des inneren Rings 3c. Die Verbindungsfestigkeit (Haftfestigkeit) zwischen dem radialen Wälzlager 3 und dem Blockrollenhauptkörper 2 lassen sich steigern, indem eine Kontaktfläche hierzwischen erhöht wird und eine Wärmeabstrahlung kann vergrößert werden, indem der Oberflächenbereich des radialen Wälzlagers 3 vergrößert wird. Wie in 6B gezeigt, ist ein radialer Abstrahlungsbereich 3p ein Teil des äußeren Rings 3a, der der Außenluft ausgesetzt ist.
Der Spiralnutenteil 3h ist auf der Außenumfangsfläche des äußeren Rings 3a an dem den Blockrollenhauptkörper 2 kontaktierenden Teil vorgesehen. Das radiale Wälzlager 3 und der Blockrollenhauptkörper 2 lassen sich verbinden und in Eingriff miteinander beim „insert molding” bringen, wodurch die Verbindungsfestigkeit hierzwischen in ausreichender Weise erhöht wird. Weiterhin wird die Wanddicke To des äußeren Rings 3a größer als die Wanddicke Ti des inneren Rings 3c. Hierdurch kann also eine Kugellagerlauffläche des äußeren Rings 3a daran gehindert werden, aufgrund des Formdrucks beim „insert molding” verformt zu werden und der Anteil an auf den Wärmestrahlungsteil zu übertragender Wärme 3p lässt sich erhöhen, wodurch die Wärmeabstrahlungsleistung des radialen Wälzlagers 3 verbessert wird.
Da das radiale Wälzlager 3 an den beiden axialen Enden hiervon durch die vorstehenden Teile 2c zusammengepresst wird, wird das radiale Wälzlager 3 daran gehindert, sich in der axialen Richtung zu bewegen. Daher lassen sich das radiale Wälzlager 3 und der Blockrollenhauptkörper 2 akkurat miteinander verbinden. Die Vorsprungsteile 2c werden unter Verwendung der abgeschrägt-gekrümmten Flächen 3m geformt, die an den axialen Enden des äußeren Rings 3a zu dem Zeitpunkt vorgesehen sind, wo der Blockrollenhauptkörper 2 geformt wird. Daher lassen sich die Vorsprungsteile 2c formen, ohne ein zusätzliches Verfahren anzuwenden. Hier können abgeschrägte Flachflächen in dem radialen Wälzlager anstelle der abgeschrägten-gekrümmten Flächen 3m vorgesehen sein. Das heißt, die Gestalt der abgeschrägten-gekrümmten Fläche 3m lässt sich verändern.
Zweite Ausführungsform
Nach der zweiten Ausführungsform, gezeigt in den 8A und 8B, ist eine äußere Radialabmessung D1 des äußeren Rings 3a definiert an der Position, wo die Lagerkugeln 3b angeordnet sind und eine äußere radiale Abmessung D2 des äußeren Rings 3a ist an den anderen Stellen definiert. Die äußere Radialabmessung D1 ist größer ausgestaltet als die äußere Radialabmessung D2 und bildet Abstufungen auf dem äußeren Ring 3a, wie in den 8A und 8B gezeigt. Die mechanische Festigkeit des äußeren Rings 3a lässt sich also steigern, so dass die Lager-Kugelspurfläche des äußeren Rings 3a daran gehindert werden kann, sich aufgrund des Formdrucks beim Einsatzformen oder „insert molding” zu verformen. Weiterhin lässt die Wärmemenge, die auf den radialen Strahlungsteil 3p übertragen werden kann, steigern, wodurch weiterhin die Abstrahlungsleistung des radialen Wälzlagers 3 verbessert wird. Nach der zweiten Ausführungsform sind die anderen Teile ähnlich denen der erstbeschriebenen Ausführungsform, eine genauere Beschreibung wird darum fortgelassen.
Dritte Ausführungsform
Nach der dritten Ausführungsform, gezeigt in 9, ist ein Spiralnutenteil 3q auf einer Innenumfangsfläche des Wärmeabstrahlungsteils 3p vorgesehen, um die Wärme(ab)strahlung zu erleichtern. Der Wärmeabstrahlungsbereich des Wärmeabstrahlungsteils 3p, d. h. der Oberflächenbereich hiervon, wird also vergrößert. Somit kann der Nutenteil 3q von anderer Gestalt beispielsweise in mehrfach konzentrischer Gestalt und einer Kreuzspiralgestalt vorgesehen sein, ohne auf die Spiralform begrenzt zu sein. Nach der dritten Ausführungsform kann, indem der Nutenteil 3q im Wärmeabstrahlungsteil 3p vorgesehen ist, die Wärmeabstrahlung wirksam erleichtert werden.
Nach der dritten Ausführungsform sind die anderen Teile ähnlich den in der ersten Ausführungsform beschriebenen, eine genauere Beschreibung wird daher fortgelassen.
Vierte Ausführungsform
Nach der vierten Ausführungsform, gezeigt in 10, wird der Wärmeabstrahlungsbereich des Wärmestrahlungsteils 3p vergrößert, indem eine Wärmeabstrahlungsrippe 3r an der Innenfläche des Wärmestrahlungsteils 3p durch Presssitz befestigt wird, so dass die Wärmestrahlung erleichtert werden kann. Die Wärmestrahlungsrippe 3r verfügt in etwa über U-förmigen Querschnitt und besteht aus Aluminium. Die Wärmestrahlungsrippe 3r kann aus einem anderen Metall wie Kupfer gemacht sein, ohne auf Aluminium beschränkt zu sein und die Querschnittsgestalt der Wärmestrahlungsrippe 3r kann in eine andere Gestalt, beispielsweise eine L-Gestalt, modifiziert werden.
Nach der vierten Ausführungsform somit lässt sich die Wärmeabstrahlung des Wärmestrahlungsteils 3p wirksam vergrößern. Nach der vierten Ausführungsform sind die anderen Teile ähnlich denen der oben beschriebenen ersten Ausführungsform, Details werden fortgelassen.
Fünfte Ausführungsform
Nach der fünften Ausführungsform, gezeigt in 11, wird die Strahlungsfläche des Wärmestrahlungsteils 3p vergrößert, indem unebene Teile 3s auf der Endfläche 3j des Wärmestrahlungsteils 3p vorgesehen werden, so dass die Wärmestrahlung des Wärmestrahlungsteils 3p erleichtert werden kann. Die unebenen Teile 3s haben beispielsweise einen Nutenteil, der von den Endflächen 3j her genutet wurde. Somit lässt sich die Wärmestrahlung des Wärmestrahlungsteils 3p erleichtern. Nach der fünften Ausführungsform sind die anderen Teile ähnlich denen der ersten beschriebenen Ausführungsform, eine genauere Beschreibung wird fortgelassen.
Obwohl die Erfindung voll mit Bezug auf die vorbeschriebenen Ausführungsformen anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben wurde, ist es selbstverständlich, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen für den Fachmann denkbar sind.
Beispielsweise wird nach den oben genannten Ausführungsformen das Lager einschließlich der äußeren und inneren Ringe 3a und 3c als radiales Wälzlager 3 genommen. Ein schalenartiges Lager jedoch, welches ohne den Innenring 3c auskommt, lässt sich anwenden, ohne auf das Lager 3 nach den oben genannten Ausführungsformen beschränkt zu sein. Nach den oben genannten Ausführungsformen ist das gesamte radiale Wälzlager 3 integriert mit dem Blockrollenhauptkörper 2 durch das „insert molding”- bzw. Einsatzformverfahren. Nachdem jedoch der äußere Ring 3a mit dem Blockrollenhauptkörper 2 durch das „insert molding”-Verfahren integriert wurde, lassen sich die Lagerkugeln 3b und der Innenring 3c an dem äußeren Ring 3a, integriert mit dem Blockrollenhauptkörper 2, befestigen.
Weiterhin ist die vorliegende Erfindung nicht begrenzt auf die Blockrolle der oben bezeichneten Ausführungsformen, sie lässt sich auf andere drehende Elemente anwenden.
Solche Änderungen und Modifikationen sind als im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegend und definiert durch die beiliegenden Ansprüche anzusehen.

Claims

Rotator umfassend: ein rotierendes aus Harz bestehendes Element (2); und ein Lager (3), das an der radial inneren Seite des rotierenden Elementes befestigt ist, wobei das Lager einschließlich eines äußeren Rings (3a) durch ein „insert molding”- bzw. Einsatzformverfahren mit dem sich drehenden Element integriert ausgebildet ist, ein Innenring (3c) an einer radialen Innenseite des äußeren Rings positioniert und eine Lagerkugel (3b) in Rollkontakt mit einer Innenumfangsfläche des äußeren Rings und einer Außenumfangsfläche des inneren Rings angeordnet ist und wobei: der äußere Ring über eine axiale Abmessung (Lo) verfügt, die größer als eine axiale Abmessung (Li) des inneren Rings, in Axialrichtung des sich drehenden Elementes gesehen, ist:
Rotator nach Anspruch 1, wobei der äußere Ring über eine das rotierende Element kontaktierende Außenumfangsfläche und die Außenumfangsfläche über einen unebenen Teil (3h) verfügt.
Rotator nach Anspruch 2, wobei der unebene Teil eine Vielzahl von Nuten (3h) einschließt, die von der Außenumfangsfläche gegen eine radiale Innenseite hin genutet sind.
Rotator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der äußere Ring über eine Wanddicke (To), die größer als eine Wanddicke (Ti) des inneren Rings, in die Lagerkugel kontaktierenden Teilen, ist, verfügt.
Rotator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das rotierende Element zwei Vorsprünge (2c) umfasst, die gegen eine radiale Innenseite einer Außenumfangsfläche des äußeren Rings vorstehen; und die beiden Vorsprünge axiale Enden (3j) des äußeren Rings kontaktieren, um den äußeren Ring von den beiden axialen Enden zusammenzuquetschen.
Rotator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der äußere Ring über eine Außenumfangsfläche (3k), ein axiales Ende (3j) und eine abgeschrägte Fläche (3m) verfügt, welche die Außenumfangsfläche (3k) und das axiale Ende (3j) verbinden und das rotierende Element die Außenumfangsfläche (3k) und die abgeschrägte Fläche (3m) des äußeren Rings kontaktiert.
Rotator nach Anspruch 6, wobei die abgeschrägte Fläche eine von flacher Gestalt und eine von gekrümmter Gestalt hat.
Rotator nach Anspruch 1, wobei der äußere Ring einen Wärmestrahlungsteil (3p), der der Umgebungsluft ausgesetzt ist, umfasst, von dem Wärme an die umgebende Luft abgestrahlt wird; und der Wärmestrahlungsteil über eine einen die Wärmestrahlung erleichternden Teil (3q, 3r, 3s) verfügt, um die Wärmestrahlung zu erleichtern, wobei der die Wärmestrahlung erleichternde Teil vorgesehen ist, um einen Wärme(ab)strahlungsbereich des Wärmestrahlungsbereichs zu vergrößern.
Rotator nach Anspruch 8, wobei der die Wärmestrahlung erleichternde Teil (3p) eine Vielzahl von Nuten (3q) aufweist, die auf einer Innenumfangsfläche des Wärmestrahlungsteils (3p) angeordnet sind.
Rotator nach Anspruch 8, wobei der die Wärmestrahlung erleichternde Teil eine Rippe (3r) ist, die mit Presssitz auf eine Innenumfangsfläche des Wärmestrahlungsteils (3p) aufgebracht wurde.
Rotator nach Anspruch 8, wobei der die Wärmestrahlung erleichternde Teil ein unebener Teil (3s) ist, der auf einem axialen Ende des Wärmestrahlungsteils (3p) vorgesehen ist.
Verfahren zur Herstellung einer Rotators umfassend: Anordnen eines äußeren Rings (3a) eines Lagers (3) in einer Form oder Patrize an einer vorbestimmten Position; Einspritzen eines Harzes in die Form oder Patrize zur Bildung eines rotierenden Elements (2), integriert mit dem äußeren Ring an einer radialen Außenseite des äußeren Rings; Befestigen einer Lagerkugel (3b) an dem äußeren Ring, so dass die Lagerkugel unter Wälzkontakt eine Innenumfangsfläche des äußeren Rings berührt und Befestigen eines inneren Rings (3c) an der Lagerkugel an einer radialen Innenseite des äußeren Rings, so dass die Lagerkugel einen Wälzkontakt mit dem inneren Ring herstellt, wobei eine axiale Abmessung (Lo) des äußeren Rings größer als eine Axialabmessung (Li) des inneren Rings ist.
Verfahren nach Anspruch 12, weiterhin das Formen eines unebenen Teils (3h) auf einer Außenumfangsfläche des äußeren Rings vor dem Injizieren umfassend.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 und 13, wobei der äußere Ring und der innere Ring derart geformt sind, dass eine Wanddicke (To) des äußeren Rings größer als eine Wanddicke (Ti) des inneren Rings in kontaktierenden Teilen des äußeren Rings und des inneren Rings, die die Lagerkugel kontaktieren, gemacht wird.
Verfahren zur Herstellung eines Rotators umfassend: Anordnen wenigstens eines äußeren Rings (3a) eines Lagers (3) in einer Form oder Patrize in einer vorbestimmten Stellung, wobei der äußere Ring über eine äußere Umfangsfläche (3k), zwei die Form kontaktierende axiale Enden (3j) sowie zwei abgeschrägte Flächen (3m) verfügt, welche die Außenumfangsflächen und die axialen Enden verbinden und Injizieren eines Harzes in die Form oder Patrize zur Bildung eines rotierenden Elements (2) integriert mit dem äußeren Ring (3a) an einer radialen Außenseite des äußeren Rings, wobei zwei Vorsprünge (2c) des rotierenden Elements, die die beiden abgeschrägten Flächen kontaktieren, beim Injizieren aufgrund der beiden abgeschrägten Flächen geformt werden.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei das Lager derart geformt wird, dass eine Lagerkugel Wälzkontakt mit dem äußeren Ring und einem inneren Ring (3c) herstellt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 und 16, wobei das gesamte Lager in die Form bei der Montage eingeführt wird.