DE10333672A1

DE10333672A1 - Bandspannrolle

Info

Publication number: DE10333672A1
Application number: DE2003133672
Authority: DE
Inventors: Johann Dipl.-Ing. Egbers (FH)
Original assignee: INA Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2003-07-24
Filing date: 2003-07-24
Publication date: 2005-02-17
Anticipated expiration: 2023-07-25
Also published as: WO2005019683A1; DE10333672B4

Abstract

Eine Bandspannrolle weist erfindungsgemäß eine koaxial eingebaute Auswuchteinrichtung (15) auf, welche einen ringförmigen Kanal (17) mit in diesem in Umfangsrichtung frei beweglichen Auswuchtkugeln (18) zum selbsttätigen Ausgleich einer Unwucht der Bandspannrolle (14) enthält.

Description

Gebiet und Hintergrund der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Bandspannrolle. Ein solches Bauteil weist im Allgemeinen eine Unwucht auf, welche bei einer Anwendung akzeptiert werden kann, bei der anderen Anwendung jedoch nicht. Im letzteren Falle muß die Bandspannrolle ausgewuchtet werden. Ursachen für die Unwucht können Form- und Lauftoleranzen, durch die Montage bedingte Toleranzen und Abweichungen in der Geometrie sein.
Das Auswuchten ist die Beseitigung von an Drehkörpern vorhandenen Unwuchten zur Verbesserung der Massenverteilung in Bezug auf die durch die Lagerung festgelegte Drehachse. Die gesamten Fliehkraftwirkungen am Drehkörper müssen ausgeglichen werden, so dass sie auf seine Lagerung keine zusätzlichen Kräfte oder Momente ausüben. Dadurch ist ein einwandfreier Rundlauf gewährleistet.
Beim Auswuchten unterscheidet man das statische Auswuchten als Korrektur in einer radialen Ebene und das dynamische Auswuchten als Korrektur in zwei radialen Ebenen, die sich längs der Drehachse in einem Abstand hintereinander befinden. Bekannt ist das Auswuchten mittels spanabhebender Bearbeitung oder mittels Aufbringen von Kitt, bis das drehbar gelagerte Bauteil in jeder Lage stehen bleibt, bis also ein indifferentes Gleichgewicht vorliegt. Die Kittmenge kann dann durch eine an gleicher Stelle anzubringende Gegenunwuchtmasse ersetzt werden. Oder die vorhandene Unwucht kann diametral gegenüber der angebrachten Kittmenge durch Wegbohren entfernt werden. Diese Vorgehensweise ist jedoch sehr arbeitsaufwendig.
Für das automatische Auswuchten hat die Firma SKF GmbH eine Lösung namens „Auto-Balancing" (siehe Konstruktionspraxis Spezial, 612000, S. 92) entwickelt, die rein mechanisch arbeitet. Diese beruht auf dem Prinzip loser Kugeln, die sich frei auf einer Kreisbahn bewegen können. Werden die Kugeln in der Nähe einer Unwucht auf der Welle angeordnet, so streben sie automatisch Positionen an, die gegenüber der Unwucht liegen. Damit bilden sie ein Gegengewicht, durch das die Unwucht ausgeglichen wird. Im Gegensatz zum Auswuchten mit festen Ausgleichsgewichten, reguliert die Auswuchteinheit somit auch automatisch Veränderungen während des Betriebes. Dieses Prinzip ist bereits seit den 20er Jahren bekannt. Doch erst neue Herstellungsverfahren und neuere Erkenntnisse auf dem Gebiet der Dynamik umlaufender Teile haben zu einer wirtschaftlichen und funktionstüchtigen Lösung geführt.

Aus der Druckschrift DE 100 34 952 A1 ist eine Einrichtung zum selbsttätigen Auswuchten bekannt, bei welcher eine aus zwei Halbschalen zusammengesetzte Auswuchteinrichtung mit in einem ringförmigen Kanal angeordneten Auswuchtkugeln einer Schleifscheibe zugeordnet ist, die von einer Schleifspindel angetrieben wird und an einer Umfangsstelle eine Unwuchtmasse aufweist.

Zusammenfassung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Bandspannrolle den Arbeitsgang Auswuchten im Arbeitsaufwand zu reduzieren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in der Bandspannrolle eine Auswuchteinrichtung koaxial eingebaut ist, welche einen ringförmigen Kanal mit in diesem in Umfangsrichtung frei beweglichen Auswuchtkugeln zum selbsttätigen Ausgleich einer Unwucht der Bandspannrolle enthält. Auf diese Weise werden Vorteile in der Funktion der Bandspannrolle erzielt, welche darin bestehen, dass weniger Schwingungen, weniger Geräusche und ein geringerer Verschleiß an der Bandspannrolle und dem von dieser zu spannenden Riemen auftreten, als bei vorbekannten Anordnungen von Bandspannrollen. Mit der Erfindung erhält man unter jeder Toleranzbedingung optimale Auswuchtverhältnisse.

Die Auswuchteinrichtung kann mit einer inneren Ringfläche auf einen Lageraußenring der Bandspannrolle aufgepreßt und anschließend kann der Lageraußenring mit einem Kunststoff komplett umspritzt werden. Es können auch zwei Auswuchteinrichtungen in einem axialen Abstand voneinander in zwei radialen Ebenen an dem Lageraußenring angeordnet sein.

Es ist auch möglich, die Auswuchteinrichtung mit einer äußeren Ringfläche in die Bandspannrolle einzupressen oder zwei Auswuchteinrichtungen in einem axialen Abstand voneinander in zwei radialen Ebenen in der Bandspannrolle anzuordnen.

Die Einrichtung zum selbsttätigen Auswuchten kann also in den unterschiedlichsten Positionen an der Bandspannrolle angebracht werden, wonach sie mit höchstens nur geringer Restunwucht ein optimales Verhalten zeigt.

Kurze Beschreibung der Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Vergleich mit einer Auswuchteinrichtung nach dem vorbekannten Stand der Technik im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen
1 eine erfindungsgemäße, an einer Zapfenlaufrolle drehbar gelagerte Kunststoff-Bandspannrolle mit einer Auswuchteinrichtung, in einem Axialschnitt;
2 die Kunststoff-Bandspannrolle nach 1 mit mehreren dargestellten Anordnungsmöglichkeiten von Auswuchteinrichtungen, im Axialschnitt;
3 eine weitere erfindungsgemäße, drehbar gelagerte, metallische Bandspannrolle mit drei dargestellten Anordnungsmöglichkeiten von Auswuchteinrichtungen, im Axialschnitt;
4 eine vorbekannte Auswuchteinrichtung, welche an einer Schleifscheibe montiert ist, im Axialschnitt;
5 die Auswuchteinrichtung nach 4 in stirnseitiger Ansicht.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
Eine in den 4 und 5 dargestellte vorbekannte Auswuchteinrichtung 1 ist an einer Schleifspindel 2 montiert, die um ihre Achse 3 drehbar gelagert ist. Die Auswuchteinrichtung 1 ist mit einer Schleifscheibe 4 verbunden, deren Befestigung an der Schleifspindel 2 über ein Gewinde 5 mit Hilfe einer Mutter 6 durchgeführt ist. Zur Überbrückung des radialen Bauraums zwischen der Schleifspindel 2 und der Schleifscheibe 4 weist die Anordnung einen Zwischenring 7 auf. Die Auswuchteinrichtung 1 ist mit Mitnahmeflächen 8 versehen, an welchen die Schleifspindel 2 anliegt. Weist nun die Schleifscheibe 4 an einer Umfangsstelle eine Unwuchtmasse 9 auf, so streben Auswuchtkugeln 10, welche innerhalb der Auswuchteinrichtung 1 in einem ringförmigen Kanal 11 angeordnet sind, automatisch in eine Position, wie sie in den 4 und 5 gezeigt ist, d.h. die Auswuchtkugeln 10 bewegen sich in eine Lage, die der Unwuchtmasse 9 etwa diametral gegenüberliegt. Wie die 5 zeigt, besteht die Auswuchteinrichtung 1 aus einer ersten Halbschale 12 und einer zweiten Halbschale 13.
In 1 wurde an einer Bandspannrolle 14 für deren statisches Auswuchten erfindungsgemäß eine Auswuchteinrichtung 15 mit ihrer inneren Oberfläche auf einen Lageraußenring 16 einer Zapfenlaufrolle aufgepreßt, bevor der Lageraußenring 16 mit einem Kunststoff komplett umspritzt worden ist. Die Bandspannrolle 14 besteht aus Kunststoff. Die Auswuchteinrichtung 15 enthält einen ringförmigen Kanal 17, in welchem Auswuchtkugeln 18 frei beweglich in Umfangsrichtung angeordnet sind.
Aus 2 geht hervor, dass erfindungsgemäß statt einer einzigen Auswuchteinrichtung 15 auch zwei Auswuchteinrichtungen 19 an der Bandspannrolle 14 für deren dynamisches Auswuchten angeordnet sein können. Sie sind jeweils von einer Stirnseite des Lageraußenringes 16 aus auf diesen aufgepreßt und halten einen axialen Abstand voneinander ein.
Bei der in 3 dargestellten erfindungsgemäßen Bandspannrolle 20, die auch aus einem metallischen Werkstoff bestehen kann, ist die Auswuchteinrichtung 15 für ein statisches Auswuchten nicht auf den Lageraußenring 16 aufgepreßt, sondern mit ihrer äußeren Oberfläche in die Bandspannrolle 20, an deren Innenwand anliegend, eingepreßt. Statt dieser Auswuchteinrichtung 15 können für ein dynamisches Auswuchten der Bandspannrolle 20 auch zwei im axialen Abstand voneinander anzuordnende Auswuchteinrichtungen 19 eingepreßt werden. Die Bandspannrolle 20 ist nicht an dem Lageraußenring 16, sondern an einer Welle 21 befestigt, welche in dem Lageraußenring 16 drehbar gelagert ist.

1: Auswuchteinrichtung
2: Schleifspindel
3: Achse
4: Schleifscheibe
5: Gewinde
6: Mutter
7: Zwischenring
8: Mitnahmefläche
9: Unwuchtmasse
10: Auswuchtkugel
11: Ringförmiger Kanal
12: Erste Halbschale
13: Zweite Halbschale
14: Bandspannrolle
15: Auswuchteinrichtung
16: Lageraußenring
17: Ringförmiger Kanal
18: Auswuchtkugel
19: Auswuchteinrichtung
20: Bandspannrolle
21: Welle

Claims

Bandspannrolle, gekennzeichnet durch eine koaxial eingebaute Auswuchteinrichtung (15, 19), welche einen ringförmigen Kanal (17) mit in diesem in Umfangsrichtung frei beweglichen Auswuchtkugeln (18) zum selbsttätigen Ausgleich einer Unwucht der Bandspannrolle (14, 20) enthält.
Bandspannrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswuchteinrichtung (15, 19) mit einer inneren Ringfläche auf einen Lageraußenring (16) der Bandspannrolle (14) aufgepreßt und anschließend der Lageraußenring (16) mit einem Kunststoff komplett umspritzt ist.
Bandspannrolle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Auswuchteinrichtungen (19) in einem axialen Abstand voneinander in zwei radialen Ebenen an dem Lageraußenring (16) angeordnet sind.
Bandspannrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswuchteinrichtung (15, 19) mit einer äußeren Ringfläche in die Bandspannrolle (20) eingepreßt ist.
Bandspannrolle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Auswuchteinrichtungen (19) in einem axialen Abstand voneinander in zwei radialen Ebenen in der Bandspannrolle (20) angeordnet sind.