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Die Erfindung betrifft eine Rolleneinheit, umfassend eine Rolle zum Abrollen auf einem Raupenband, eine Rollenwelle zum rotierenden Tragen der Rolle und eine in einem zwischen der Rolle und der Rollenwelle ausgebildeten Ringraum angeordnete Dichtung, wobei die Dichtung derart ausgebildet ist, dass ein an ihrer Innenumfangsseite angeordneter Innenumfangsseitendichtabschnitt und ein an ihrer Außenumfangsseite angeordneter Außenumfangsseitendichtabschnitt, welcher in die Rolle eingepresst ist, derart zusammengefügt sind, dass diese in verschiebbarem Kontakt miteinander stehen, wobei die Rolleneinheit weiter eine Manschette umfasst, welche an der Rollenwelle befestigt ist, wobei die Manschette einen Vorsprungsabschnitt, auf welchen der Innenumfangsseitendichtabschnitt gepresst ist, und einen Flanschabschnitt, der in Kontakt mit einer Außenendfläche des Innenumfangsseitendichtabschnittes steht, aufweist, und wobei ein Spalt zwischen einer Endfläche des Außenumfangsseitendichtabschnittes und dem Flanschabschnitt ausgebildet ist und wobei der Flanschabschnitt eine sich umlaufend erstreckende Nut aufweist, welche an einer Seite gegenüberliegend zu dem Außenumfangsseitendichtabschnitt ausgebildet ist.
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Eine Wellendichtung, wie sie beispielsweise in dem Japanischen Patent
JP 3808300 B2 beschrieben ist, ist als ein Element zum hermetischen Abdichten des Spaltes zwischen zwei Elementen, welche koaxial relativ zueinander drehbar sind, bekannt. Diese Wellendichtung umfasst einen Innenumfangsseitendichtabschnitt, der an der Innenumfangsseite angeordnet ist, und einen Außenumfangsseitendichtabschnitt, der an der Außenumfangsseite angeordnet ist, wobei diese Dichtabschnitte derart zusammengefügt sind, dass diese in einem verschiebbaren Kontakt miteinander gebracht werden können.
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Wenn jedoch Erde, Sand oder dergleichen in die dichtenden verschiebbaren Kontaktteile der Innen- und Außenumfangsseitendichtabschnitte eindringen, wird der Verschleiß der Dichtung beschleunigt, was die Einsatzdauer der Dichtung deutlich verkürzt. Es ist daher wichtig; ein Mittel zur Verfügung zu stellen, durch welche ein Eindringen von Erde, Sand oder dergleichen in die dichtenden verschiebbaren Kontaktteile verhindert werden kann, um die Einsatzdauer der Dichtung zu verlängern. Die in dem Japanischen Patent
JP 3808300 B2 beschriebene Wellendichtung ist derart ausgestaltet, dass ein Eindringen von Erde, Sand und dergleichen in die dichtenden verschiebbaren Kontaktteile verhindert werden kann, indem ein Abdeckelement vorgesehen ist, welches die Innen- und Außenumfangsseitendichtabschnitte überdeckt, so dass frühzeitig ein Verschleiß der Dichtung verhindert werden kann.
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Raupenfahrwerkseinheiten werden überwiegend als ein Fahrgestell in Arbeitsfahrzeugen, wie hydraulischen Baggern, genutzt. Solche Raupenfahrwerkseinheiten umfassen oftmals Rolleneinheiten, in welchen eine Gleitdichtung in einen zwischen einer Rolle, die dazu dient auf dem Raupenband abzurollen, und einer zum rotierenden Tragen der Rolle vorgesehenen Rollenwelle ausgebildeten Ringraum eingebracht ist, wie dies beispielsweise in der
JP 2004-149111 A beschrieben ist.
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Wenn die in den Rolleneinheiten vorgesehene Gleitdichtung durch eine Wellendichtung ersetzt wird, treten die nachfolgend aufgeführten Probleme auf.
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Es ist insbesondere wichtig, dass eine Eindrückkraft gleichmäßig auf die Außenendfläche der Dichtung aufgebracht wird, um die Wellendichtung richtig in den Ringraum zwischen der Rolle und der Rollenwelle, ohne einen Schaden zu verursachen, einzubringen. Zum einheitlichen Aufbringen der Eindrückkraft auf die Außenendfläche der Dichtung ist es jedoch notwendig, ein Spezialwerkzeug oder dergleichen, welches eine einfache Montage verhindert, zu verwenden.
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Eine gattungsgemäße Rolleneinheit ist aus der
DE 29 36 798 A1 bekannt. Dieses Dokument offenbart Laufrollen für Traktoren und andere schnell fahrende Raupenfahrzeuge, die eine Achse mit einem darauf gelagerten Rollenkörper aus gehärtetem Stahl umfassen, der einen zur Achse hin offenen Ölraum aufweist, wobei an der Achse befestigte Endstücke eine axiale Verschiebung des Rollenkörpers verhindern und die Lagerung des Rollenkörpers mittels beidseitig angeordneter Kegelrollenlager erfolgt, die mit dem Ölraum über einen Schmiermittelkanal verbunden und nach außen durch in kappenartigen Aufnahmen der Endstücke angeordnete Dichtungen abgedichtet sind.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Rolleneinheit zur Verfügung zu stellen, mittels welcher die vorstehenden Nachteile behoben werden können, wobei es insbesondere Aufgabe der Erfindung ist, eine Rolleneinheit zur Verfügung zu stellen, welche sich durch eine verbesserte Einsatzdauer der Dichtung und eine vereinfachtere Montage auszeichnet.
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Bei einer Rolleneinheit der eingangs näher bezeichneten Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Außenumfangsseitendichtabschnitt derart angeordnet ist, dass dieser den Innenumfangsseitendichtabschnitt umschließt und dass der Flanschabschnitt in Kontakt mit der an der Atmosphärenseite angeordneten Endfläche des Innenumfangsseitendichtabschnitts steht.
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Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Manschette einen integral damit ausgebildeten Befestigungsabschnitt auf, wobei der Befestigungsabschnitt an einem Laufrollenrahmen, welcher als ein Fügepartner dient, wenn die Rolleneinheit montiert wird, befestigt ist.
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Ferner ist es bevorzugt vorgesehen, dass eine Axiallast der Rolle durch eine Endfläche des Vorsprungsabschnittes aufgenommen wird.
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Gemäß der Erfindung ist der Flanschabschnitt der Manschette in Kontakt mit der Außenendfläche der Dichtung. Durch diese Ausgestaltung kann der Flanschabschnitt der Manschette ein Eindringen von Erde, Sand, usw. in die dichtenden verschiebbaren Kontaktteile der Innen- und Außenumfangsseitendichtabschnitte verhindern. Entsprechend kann der durch das Eindringen von Erde, Sand, usw. in die dichtenden verschiebbaren Kontaktteile verursachte Verschleiß der Dichtung verringert werden, wodurch die Einsatzdauer der Dichtung verlängert werden kann.
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Wenn die Dichtung in den zwischen der Rolle und der Rollenwelle ausgebildeten Ringraum eingebracht wird, wird nur die Endfläche des Innenumfangsseitendichtabschnittes der Dichtung durch den Flanschabschnitt der Manschette gepresst. Dadurch ergibt sich, dass keine Last auf den Außenumfangsseitendichtabschnitt aufgebracht wird, so dass die Innen- und Außenumfangsseitendichtabschnitte in einem geeigneten Positionsverhältnis zueinander gehalten werden können. Somit kann der Bereich, der sich zwischen den Innen- und Außenumfangsseitendichtabschnitten erstreckt, sicher abgedichtet werden.
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Ferner führt die Ausgestaltung des Befestigungsabschnittes in der Manschette, welcher an dem Laufrollenrahmen befestigt ist, zu einer Vereinfachung der Montage der Rolleneinheit.
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Zusätzlich kann, da der Vorsprungsabschnitt eine Axiallast von der Rolle aufnimmt, der Aufbau der Rolleneinheit vereinfacht werden, so dass die Dichtung ohne einer Verwendung von Spezialwerkzeug reibungslos in den zwischen der Rolle und der Rollenwelle ausgebildeten Ringraum eingefügt werden kann, wodurch ebenfalls die Montage der Rolleneinheit vereinfacht werden kann.
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Ferner ist es möglich, eine unerwünschte Situation, bei welcher die rotierende Seite der Außenendfläche der Dichtung gegen den Flanschabschnitt der Manschette im Verlauf der Montage gegenschlägt, wodurch Deformationen und Schäden an der Dichtung entstehen können, zu vermeiden. Es ist offensichtlich, dass dieser Effekt auch bei einem Transport der Rolleneinheit erreicht bzw. genutzt werden kann.
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Nachfolgend wird die Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:
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1(a) eine schematische Darstellung einer Seitenansicht einer Raupenfahrwerkseinheit, welche gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ausgebildete Laufrolleneinheiten aufweist;
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1(b) eine vergrößerte schematische Darstellung eines in 1(a) mit X gekennzeichneten Ausschnittes;
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2 eine schematische Schnittdarstellung entlang der in 1(b) gezeigten Schnittlinie Y-Y,
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3 eine vergrößerte schematische Darstellung eines in 2 mit Z gekennzeichneten Ausschnittes;
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4 ein erstes exemplarisches Montagediagramm einer Laufrolleneinheit gemäß der Erfindung;
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5 ein zweites exemplarisches Montagediagramm einer Laufrolleneinheit gemäß der Erfindung;
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6 ein drittes exemplarisches Montagediagramm einer Laufrolleneinheit gemäß der Erfindung; und
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7 ein viertes exemplarisches Montagediagramm einer Laufrolleneinheit gemäß der Erfindung.
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Bezugnehmend auf die beigefügten Zeichnungen wird nachfolgend eine Rolleneinheit gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Obwohl die folgende Ausführungsform in Zusammenhang einer Ausführung beschrieben ist, bei welcher die Rolleinheiten, auch Laufrolleneinheiten genannt, in einer Raupenfahrwerkseinheit eines Hydraulikbaggers eingesetzt sind, ist die Erfindung nicht auf diese Ausführung beschränkt, sondern ist ebenfalls anwendbar auf Rolleneinheiten, sogenannten Laufrolleneinheiten, welche in einer Raupenfahrwerkseinheit von anderen Fahrzeugen, wie beispielsweise Bulldozern, eingesetzt werden.
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1 zeigt eine Raupenfahrwerkseinheit 1, welche Laufrollenrahmen 4, die sich in einer Längsrichtung entlang der jeweiligen Seiten eines Zwischenrahmens 3 erstrecken, umfassen, wobei hier nur der an der linken Seite angeordnete Laufrollenrahmen gezeigt ist. Der Zwischenrahmen 3 weist einen Befestigungstisch 2 für ein Gelenklager (hier nicht gezeigt) auf, welcher dazu ausgebildet ist, eine obere Maschinenanlage (hier nicht gezeigt) zu stützen. In jedem Laufrollenrahmen 4 ist eine Führungsrolle 5, insbesondere eine Kippführungsrolle, an seinem vorderen Ende drehbar angeordnet, wobei ein Kettenrad 7, insbesondere ein Antriebsrad, durch einen hydraulischen Fahrmotor 6 rotatorisch angetrieben wird, welcher an dessen hinteren Ende angeordnet ist. Um diese herum ist zwischen der Führungsrolle 5 und dem Kettenrad 7 ein Raupenband 8 geführt. Die Rotation des durch den hydraulischen Fahrmotor 6 angetriebenen Kettenrades 7 bewirkt die Umführungsbewegung des Raupenbandes 8.
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An der oberen Fläche des Laufrollenrahmens 4 sind eine beliebige Anzahl an Laufrollenträgereinheiten 9 (bei der hier gezeigten Ausführungsform drei) angeordnet, welche dazu dienen das Raupenband 8 von seiner Unterseite her zu stützen, um ein Durchhängen des Raupenbandes 8 aufgrund seines eigenen Gewichtes zu verhindern. Die Laufrollenträgereinheiten 9 sind in bestimmten Intervallen in einer Längsrichtung des Laufrollenrahmens 4 voneinander beabstandet angeordnet.
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An der unteren Fläche des Laufrollenrahmens 4 sind eine beliebige Anzahl von Laufrolleneinheiten 10 (bei der hier gezeigten Ausführungsform acht) angeordnet, welche dazu dienen, das Gewicht des Fahrzeugaufbaus auf das Raupenband 8 verteilt zu übertragen, wobei die Laufrolleneinheiten 10 in bestimmten Intervallen in der Längsrichtung des Laufrollenrahmens 4 voneinander beabstandet angeordnet sind.
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In den 2 und 3 wird ein Aufbau der Laufrolleneinheiten 10 detailliert beschrieben.
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Wie in 2 gezeigt ist, weist jede Laufrolleneinheit 10 eine Rolle 11, eine Rollenwelle 12, Buchsen 3, Dichtungen 14 und Manschetten 15 auf.
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Die Rollen 11 rotieren auf dem Raupenband 8 in Verbindung mit der Umführungsbewegung des Raupenbandes 8.
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An jedem Ende der Rollen 11 ist ein Flanschabschnitt 16 vorgesehen, welcher in einer radialen Richtung nach außen vorsteht. Die Flanschabschnitte 16 stützen einen Kettengliedabschnitt 8a des Raupenbandes 8 an beiden Seiten ab, so dass nicht nur die Rolle 11 stabil auf dem Raupenband 8 abrollen kann, sondern auch das Raupenband 8 davor geschützt werden kann, ins Schlingern zu geraten.
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Die Achse der Rolle 11 ist mit einer ersten Wellenbohrung 17, welche an einem Ende (in 2 an der linken Seite) geöffnet ist, und mit einer zweiten Wellenbohrung 18, welche an einem anderen Ende (in 2 an der rechten Seite) geöffnet ist, versehen. Die erste Wellenbohrung 17 und die zweite Wellenbohrung 18 dienen dazu, ein Einführen der Rollenwelle 12 zu ermöglichen. Die zwischen der ersten Wellenbohrung 17 und der zweiten Wellenbohrung 18 ausgebildete Innenumfangsfläche der Rolle 11 ist mit einer Aussparung 19 versehen. Ein Raum zwischen der Aussparung 19 und der Rollenwelle 12 ist als ein Ölreservoir 20 zum Speichern von Schmieröl ausgebildet.
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Die mittige Umfangswand der Rolle 11 ist mit einer Ölzuführungsschraubenbohrung 21 versehen, um eine Verbindung zwischen dem Ölreservoir 20 und einem Bereich außerhalb des Ölreservoirs 20 zu ermöglichen. Eine Verschlussschraube 22 ist in diese Ölzuführungsschraubenbohrung 21 eingedreht, so dass in dem Ölreservoir 20 gespeichertes Schmieröl nicht aus der Ölzuführungsschraubenbohrung 21 austreten kann.
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An jedem Ende der Rolle 11 sind ein erster abgestufter Abschnitt 23, ein zweiter abgestufter Abschnitt 24 und ein dritter abgestufter Abschnitt 25 ausgebildet, wobei der abgestufte Abschnitt, welcher näher an der Mitte der Rolle 11 ausgebildet ist, einen kleineren Innendurchmesser aufweist. Zwischen diesen abgestuften Abschnitten 23, 24, 25 und der Rollenwelle 12 ist ein Ringraum 26 ausgebildet.
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Die Rollenwelle 12 ist eine Stützwelle zum rotierenden Tragen der Rolle 11 und die Enden der Rollenwelle 12 stehen jeweils von den Endflächen der Rolle 11 mit einer festgelegten Länge, welche ein Befestigen der Manschette 15 ermöglicht, ab.
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Die Buchsen 13 sind jeweils in die erste Wellenbohrung 17 und in die zweite Wellenbohrung 18 eingeführt und haben die Funktion von Lagern, die zwischen der Rolle 11 und der Rollenwelle 12 angeordnet sind, um eine gleichmäßige Rotation der Rolle 11 zu ermöglichen. Die Buchsen 13 sind sogenannte „Collared Bushings” und jede der Buchsen 13 weist einen zylinderförmigen Abschnitt 27 und einen kragenförmigen Abschnitt 28 auf. Die zylinderförmigen Abschnitte 27 der Buchsen 13 sind jeweils in die Wellenbohrungen 17, 18 der Rolle 11 eingepresst. Jeder kragenförmige Abschnitt 28 erstreckt sich in einer radialen Richtung von einem Ende des entsprechenden zylinderförmigen Abschnittes 27 weg und stößt gegen eine innerste Fläche 25a des entsprechenden dritten gestuften Abschnittes 25 der Rolle 11, wie in 3 gezeigt ist.
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Die Manschetten 15 sind jeweils an den Enden der Rollenwelle 12 durch Aufpressen befestigt. Jede Manschette 15 ist derart ausgebildet, dass ein Flanschabschnitt 15b und ein Befestigungsabschnitt 15c (siehe 1(b)) jeweils integral mit einem Manschettenkörper 15a ausgebildet ist, welcher eine Wellenbohrung 61, durch welche die Rollenwelle 12 geführt ist, aufweist.
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Die Dichtung 14 ist eingebettet in einen Ringraum 26, welcher an jedem Ende der Rolle 11 ausgebildet ist. Die Dichtung 14 ist aus einem Innenumfangsseitendichtabschnitt 30a, welcher an ihrer Innumfangsfläche vorgesehen ist, und aus einem Außenumfangsseitendichtabschnitt 30b, welcher an ihrer Außenumfangsfläche vorgesehen ist, ausgebildet. Der Innenumfangsseitendichtabschnitt 30a weist eine ringförmige Form und eine Wellenbohrung 29 mit einem vorgegebenen Innendurchmesser auf, wobei der Außenumfangsseitendichtabschnitt 30b derart angeordnet ist, dass dieser den Innenumfangsseitendichtabschnitt 30a umschließt. Die Dichtabschnitte 30a, 30b sind derart angeordnet, dass diese in einem verschiebbaren Kontakt miteinander stehen können.
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Wie in 3 gezeigt ist, weist der Innenumfangsseitendichtabschnitt 30a einen Innenumfangsseitenrahmenring 31 und einen Innenumfangsseitendichtkörper 32 auf.
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Der Innenumfangsseitenrahmenring 31 weist einen zylinderförmigen Abschnitt 31a, welcher sich in eine axiale Richtung der Rollenwelle 12 erstreckt, und einen Flanschabschnitt 31b, welcher sich von dem an einer Atmosphärenseite A angeordneten Ende des zylinderförmigen Abschnittes 31a zu einer Außendurchmesserseite C erstreckt, auf.
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Der Innenumfangsseitendichtkörper 32 ist aus einem gummiähnlichen elastischen Körper hergestellt und haftet an einem Bereich, welcher sich von der Innumfangsfläche des zylinderförmigen Abschnittes 31a des Innenumfangsseitenrahmenringes 31 zu der an der Atmosphärenseite A angeordneten Endfläche des Flanschabschnittes 31b erstreckt, an.
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Der Außenumfangsseitendichtabschnitt 30b weist einen Außenumfangsseitenrahmenring 33, einen Schutzring 34 und einen Außenumfangsseitendichtkörper 35 auf.
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Der Außenumfangsseitenrahmenring 33 weist einen zylinderförmigen Abschnitt 33a, welcher sich in eine axialen Richtung der Rollenwelle 12 erstreckt, einen nach außen gerichteten Flanschabschnitt 33b, welcher sich von dem an der Atmosphärenseite A angeordneten Ende des zylinderförmigen Abschnittes 33a zu der Außendurchmesserseite C erstreckt, und einen nach innen gerichteten Flanschabschnitt 33c, welcher sich von dem an einer begrenzten Fluidseite B angeordneten Ende des zylinderförmigen Abschnittes 33a zu einer Innendurchmesserseite D erstreckt, auf.
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Der Schutzring 34 weist einen Flanschabschnitt 34a, welcher gegenüberliegend und von dem Flanschabschnitt 31b des Innenumfangsseitenrahmenringes 31 mit einem vorgegebenen Abstand in Richtung der Atmosphärenseite A beabstandet angeordnet ist, und einen zylinderförmigen Abschnitt 34b, welcher sich von dem Innenumfangsabschnitt des Flanschabschnittes 34a zu der begrenzten Fluidseite B in einer axialen Richtung der Rollenwelle 12 erstreckt, auf.
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Der Außenumfangsabschnitt des Flanschabschnittes 34a des Schutzringes 34 steht in Kontakt mit der an der Atmosphärenseite A angeordneten Endfläche des nach außen gerichteten Flanschabschnittes 33b des Außenumfangsseitenrahmenringes 33 und ist sicher mittels eines Befestigungsabschnittes 33d befestigt, welcher in eine Richtung von dem Außenumfangsabschnitt des nach außen gerichteten Flanschabschnittes 33b zu der Innendurchmesserseite D abgekantet ist. Dadurch sind der Außenumfangsseitenrahmenring 33 und der Schutzring 34 miteinander integral verbunden.
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Der Außenumfangsseitendichtkörper 35 ist aus einem gummiähnlichen elastischen Körper hergestellt und haftet an einem Bereich an, welcher sich von der Außenumfangsfläche des zylinderförmigen Abschnittes 33a des Außenumfangsseitenrahmenringes 33 zu der an der Atmosphärenseite A angeordneten Endfläche des nach innen gerichteten Flanschabschnittes 33c über die an der begrenzten Fluidseite B angeordneten Endfläche des nach innen gerichteten Flanschabschnittes 33c erstreckt.
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Der Innenumfangsseitendichtkörper 32 weist eine erste Lippe 31, eine zweite Lippe 42 und eine dritte Lippe 43 auf.
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Die erste Lippe 41 steht in Richtung der Atmosphärenseite A hervor und ist in einem verschiebbaren Kontakt mit einer Endfläche des zylinderförmigen Abschnittes 34b des Schutzringes 34.
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Die zweite Lippe 42 ist in Richtung der Atmosphärenseite A geneigt, so dass diese sich in Richtung der Innendurchmesserseite D erstreckt. Die zweite Lippe 42 ist in einem verschiebbaren Kontakt mit der an der begrenzten Fluidseite B angeordneten Endfläche des Flanschabschnittes 34a des Schutzringes 34.
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Die dritte Lippe 43 ist in Richtung der Außendurchmesserseite C in einem vorgegebenen Abstand von der zweiten Lippe 42 entfernt angeordnet und ist in Richtung der Atmosphärenseite A geneigt, so dass diese sich in Richtung der Innendurchmesserseite D erstreckt. Die dritte Lippe 43 ist in einem verschiebbaren Kontakt mit der an der begrenzten Fluidseite B angeordneten Endfläche des Flanschabschnittes 34a des Schutzringes 34.
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Der Außenumfangsseitendichtkörper 35 weist eine erste Lippe 51, eine zweite Lippe 52, eine dritte Lippe 53 und eine vierte Lippe 54 auf.
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Die erste Lippe 51 erstreckt sich in Richtung der begrenzten Fluidseite B und steht in einem verschiebbaren Kontakt mit der Außenumfangsfläche des zylinderförmigen Abschnittes 31a des Innenumfangsseitenrahmenringes 31. An der Außenumfangsseite der ersten Lippe 51 ist eine Schraubenzugfeder („garter spring”) 55 befestigt, welche eine Klemmkraft in Richtung der Innendurchmesserseite D aufbringt.
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Die zweite Lippe 52 erstreckt sich in Richtung der Atmosphärenseite A und steht in einem verschiebbaren Kontakt mit der Außenumfangsfläche der zylinderförmigen Abschnittes 31a des Innumfangsseitenrahmenringes 31.
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Die dritte Lippe 53 erstreckt sich ferner von der zweiten Lippe 52 zu der Atmosphärenseite A und ist ebenso in einem verschiebbaren Kontakt mit der Außenumfangsfläche des zylinderförmigen Abschnittes 31a des Innenumfangsseitenrahmenringes 31.
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Die vierte Lippe 54 erstreckt sich von der an der Atmosphärenseite A angeordneten Endfläche des nach innen gerichteten Flanschabschnittes 33c des Außenumfangsseitenrahmenringes 33 in Richtung der Atmosphärenseite A und steht in einem verschiebbaren Kontakt mit der an der begrenzten Fluidseite B angeordneten Endfläche des zylinderförmigen Abschnittes 31b des Innenumfangsseitenrahmenringes 31.
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Der Manschettenkörper 15a weist einen zylinderförmigen Vorsprungsabschnitt 62 auf, welcher in den Ringraum 26 hineinragt. Die Dichtung 14 ist über die Wellenbohrung 29 des Innenumfangsseitendichtabschnittes 30a in den Vorsprungsabschnitt 62 eingepresst. Eine Endfläche des Vorsprungsabschnittes 62 liegt an dem kragenförmigen Abschnitt 28 der Buchse 13 derart an, dass die Endfläche des Vorsprungsabschnittes 62 eine Axiallast von der Rolle 11 aufnimmt. Durch die Ausgestaltung, bei welcher die Axiallast der Rolle 11 durch die Endfläche des Vorsprungsbaschnittes 62 aufgenommen wird, ist es nicht mehr notwendig, die Innenseite der Laufrolleneinheit 10 mit einem bestimmten Mechanismus zur Aufnahme der Axiallast der Rolle 11 zu versehen, so dass die innere Struktur der Laufrolleneinheit 10 vereinfacht werden kann.
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Der Flanschabschnitt 15b der Manschette 15 weist eine derartige Größe auf, dass dieser innerhalb des ersten abgestuften Abschnittes 23 der Rolle 11 aufgenommen werden kann, wobei der Flanschabschnitt 15b von dem Manschettenkörper 15a in Richtung der Außendurchmesserseite C umlaufend hervorsteht. In dieser Ausführungsform ist die an der begrenzten Fluidseite B angeordnete Endfläche des Flanschabschnittes 15b mit einer ringförmigen flachen Nut 80 versehen, welche konzentrisch an dem Hauptzentrum einer ringförmigen Abflachung ausgebildet ist.
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Der Flanschabschnitt 15b steht in Kontakt mit der an der Atmosphärenseite A angeordneten Endfläche des Innenumfangsseitendichtabschnittes 30a, welcher zu den Außenendflächen der zu der in den Vorsprungsbaschnitt 62 eingepressten Dichtung 14 gehört. Die andere Endfläche, welche das an der Atmosphärenseite A angeordnete Ende des Außenumfangsseitendichtabschnittes 30b ist, ist mit einem vorgegebenen Abstand gegenüberliegend zu dem Flanschabschnitt 15b angeordnet. Die Nut 80 ist in diesem gegenüberliegenden Bereich des Flanschabschnittes 15a ausgebildet. Der Flanschabschnitt 15b kann vollständig die Dichtung 14 gegenüber der Umgebung abdichten, so dass diese vor der Umgebung geschützt ist, und der Flanschabschnitt 15b kann die durch den ersten abgestuften Abschnitt 23 der Rolle 11 definierte Öffnung schließen.
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Wie in 1(b) gezeigt ist, steht der Befestigungsabschnitt 15c der Manschette 15 in Blockform in Längsrichtung des Laufrollenrahmens 4 von dem Manschettenkörper 15a ab und weist eine Befestigungsfläche 63 auf, welche in Kontakt mit der Unterseite des Laufrollenrahmens 4 kommt und gegebenenfalls ein Bolzeneinführungsloch 64 aufweist. Der Befestigungsabschnitt 15c ist an dem Laufrollenrahmen 4 durch ein Klemmen mit einem Bolzen 65, welcher in den Laufrollenrahmen 4 über das Bolzeneinführungsloch 64 eingeschraubt wird, gesichert. Durch eine derartige Ausgestaltung des Befestigungsabschnittes 15c, bei welcher dieser mit dem Manschettenkörper 15a integral ausgebildet ist, kann die Befestigungsstruktur der Laufrolleneinheit 10 vereinfacht werden.
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Nachfolgend wird nun Bezug auf die 4 bis 7 genommen, um den Montageprozess der Laufrolleneinheit 10 zu beschreiben.
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In 4(a) ist ein Schritt 1 beschrieben, bei welchem zunächst eine Rolle 11 mit ihrer ersten Wellenbohrung 17 nach oben gerichtet auf einem Arbeitstisch WT positioniert wird. Anschließend wird eine Auflagervorrichtung („abutment jig”) 70 auf dem kragenförmigen Abschnitt 28 der Buchse 13 positioniert, wobei die Spitze des zylinderförmigen Abschnittes 27 der Buchse 13 vor dem Eingangsabschnitt der ersten Wellenbohrung 17 der Rolle 11 ausgerichtet wird. Nachfolgend wird auf die Auflagervorrichtung 70 mittels einer Pressmaschine, hier nicht gezeigt, oder ähnlichen Mitteln, eine Kraft aufgebracht.
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In 4(b) ist ein Schritt 2 beschrieben, bei welchem eine Einpresskraft der Pressmaschine oder dergleichen auf die Buchse 13 über die Auflagervorrichtung 70, wie in 4(a) gezeigt ist, aufgebracht wird und dadurch die Buchse 13 gewaltsam derart weit in die erste Wellenbohrung 17 eingeführt wird, bis der kragenförmige Abschnitt 28 der Buchse 13 gegen die innerste Fläche 25a des dritten abgestuften Abschnittes 25 stößt.
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In 4(c) ist ein Schritt 3 beschrieben, bei welchem die Rolle 11 umgedreht wird und mit ihrer zweiten Wellenbohrung 18 nach oben gerichtet auf dem Arbeitstisch WT positioniert wird. Ebenso wie in den Schritten 1 und 2 wird die Buchse 13 in die zweite Wellenbohrung 18 eingepresst.
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In 5(a) ist ein Schritt 4 beschrieben, bei welchem zunächst die Manschette 15 mit ihrem Vorsprungsabschnitt 62 nach oben gerichtet auf dem Arbeitstisch WT positioniert wird.
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Nachfolgend werden die Außenendflächen der Dichtung 14 in Bezug auf den Flanschabschnitt 15b der Manschette 15 positioniert. Dann wird eine Auflagervorrichtung 71 auf dem zylinderförmigen Abschnitt 31a des Innenumfangsseitenrahmenringes 31 positioniert, wobei der Eingangsabschnitt der Wellenbohrung 29 des Innenumfangsseitendichtabschnittes 30a zu der Spitze des Vorsprungsabschnittes 62 der Manschette 15 ausgerichtet wird. Nachfolgend wird auf die Auflagervorrichtung 71 mittels einer Pressmaschine, hier nicht gezeigt, oder ähnlichen Mitteln, eine Kraft aufgebracht.
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In 5(b) ist ein Schritt 5 beschrieben, bei welchem die Dichtung 14 in den Vorsprungsabschnitt 62 der Manschette 15 durch Aufbringen einer Einpresskraft durch die Pressmaschine oder dergleichen auf die Dichtung 14 mittels der Auflagervorrichtung 71, wie in 5(a) gezeigt ist, derart weit eingepresst wird, bis die Außenendflächen der Dichtung 14, welche die Außenfläche des Innenumfangsseitendichtabschnittes 30a und die Außenfläche der Außenumfangsseitendichtabschnittes 30b sind, beide gegen die Flanschabschnitt 15b der Manschette 15 stoßen.
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Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass zwei Elemente, die nachfolgend mit Manschettendichtung 72 bezeichnet werden, in welchen jeweils die Dichtung 14 in den Vorsprungsabschnitt 62 der Manschette 15 eingepresst sind, für jede Rolle bereitgestellt werden.
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In 5(c) ist ein Schritt 6 beschrieben, bei welchem die Rollenwelle 12 derart angeordnet wird, dass ihr erstes Ende nach oben gerichtet ist und ihr zweites Ende vor dem Eingangsabschnitt der Wellenbohrung 61 der Manschette 15 ausgerichtet ist. Dann wird eine Auflagervorrichtung 73 auf dem ersten Ende der Rollenwelle 12 positioniert, auf welche mittels einer Pressmaschine, hier nicht gezeigt, oder anderen Mitteln eine Kraft aufgebracht wird.
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In einem nachfolgenden Schritt 7, wie er in 6(a) gezeigt ist, wird das zweite Ende der Rollenwelle 12 in die Wellenbohrung 61 der Manschette durch Aufbringen einer Einpresskraft mit der Pressmaschine oder dergleichen auf die Rollenwelle 12 mittels der Auflagervorrichtung 73, wie in 5(c) gezeigt ist, derart weit eingepresst, bis die zweite Endfläche der Rollenwelle 12 gegen den Arbeitstisch stößt.
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In 6(b) ist ein Schritt 8 gezeigt, bei welchem die Rollenwelle 12 in die Buchsen 13 durch Einpressen in die zweite Wellenbohrung 18 und durch Einpressen in die erste Wellenbohrung 17 eingeführt wird, so dass die Rolle 11 an der Rollenwelle 12 angeordnet wird. Dadurch wird ein Zustand erreicht, bei welchem die Dichtung 14 in den zweiten abgestuften Abschnitt 24, welcher an dem zweiten Ende der Rolle 11 angeordnet ist, eingepresst werden kann.
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Anschließend wird der Eingangsabschnitt der Wellenbohrung 61 der Manschette 15 einer anderen bereitgestellten Manschettendichtung 72 zu dem ersten Ende der Rollenwelle 12 ausgerichtet. Ferner wird eine Auflagervorrichtung 74 auf der Manschette 15 positioniert und mittels einer hier nicht gezeigten Pressmaschine oder anderen Mitteln wird eine Kraft auf die Auflagervorrichtung 74 aufgebracht.
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Dadurch wird die Manschette 15 auf die Rollenwelle 12 aufgepresst und gleichzeitig wird die Rolle 11 auf die Rollenwelle 12 aufgepresst, wie später noch beschrieben wird. Dann wird die Dichtung 14 in die Rolle 11 durch Aufbringen der Einpresskraft mittels der Pressmaschine oder dergleichen auf die Rolle 11 über die Auflagervorrichtung 74 eingepresst, bis der in die zweite Wellenbohrung 18 eingepresste kragenförmige Abschnitt 28 der Buchse 13 gegen die Endfläche des Vorsprungsabschnittes 62 der Manschette 15 stößt, was dann gegeben ist, wenn der Spalt zwischen der Buchse 13 und der Manschette 15 auf null reduziert wird.
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In 7(a) ist ein Schritt 9 gezeigt, bei welchem die Manschettendichtung 72 auf das erste Ende der Rollenwelle 12 durch Aufbringen der Einpresskraft mittels der Pressmaschine oder dergleichen auf die Manschettendichtung 72 über die Auflagervorrichtung 74, wie in 6(b) gezeigt ist, aufgepresst wird, bis die Auflagervorrichtung 74 gegen das erste Ende der Rollenwelle 12 stößt. Dies bewirkt, dass die Dichtung 14 in den zweiten abgestuften Abschnitt 24 an dem ersten Ende der Rolle 11 eingepresst wird.
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In 7(b) ist Schritt 10 gezeigt, bei welchem nach Einbringen von Schmieröl in das Ölreservoir 20 über die Ölzuführungsschraubenbohrung 21 der Rolle 11, die Verschlussschraube 22 in die Ölzuführungsbohrung 21 eingeschraubt wird, um diese zu schließen. Damit ist die Montage der Laufrolleneinheit 10 abgeschlossen.
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Bei der Laufrolleneinheit 10 dieser Ausführungsform wird der Flanschabschnitt 15b der Manschette 15 in Kontakt mit der Außenendfläche der Dichtung 14 gebracht, welche in dem Vorsprungsabschnitt 62 der Manschette 15 eingepresst ist, welches die an der Atmosphärenseite A angeordnete Endfläche des Innenumfangsseitendichtabschnittes 30a ist. Dies ermöglicht es, ein Eindringen von Erde, Sand, usw. in die dichtenden verschiebbaren Kontaktteile des Innenumfangsseitendichtabschnittes 30a und des Außenumfangsseitendichtabschnittes 30b durch den Flanschabschnitt 15b der Manschette 15 zu verhindern. Dadurch kann ein durch das Eindringen von Erde, Sand, usw. in die dichtenden verschiebbaren Kontaktteile verursachter Verschleiß der Dichtung 14 reduziert werden, was zu einer Erhöhung der Einsatzdauer der Dichtung 14 führt.
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In den Schritten 8 bis 10, wie in 6(b), 7(a) und 7(b) gezeigt ist, wenn die Dichtung 14 in den zweiten abgestuften Abschnitt 24 der Rolle 11 eingepresst wird, wird die an der Atmosphärenseite A angeordnete Endfläche des Innenumfangsseitendichtabschnittes 30a durch den Flanschabschnitt 15b der Manschette 15 gepresst. Dies ermöglicht es, dass über den Flanschabschnitt 15b der Manschette 15 eine Einpresskraft gleichmäßig auf die gesamte Außenendfläche der Dichtung 14 aufgebracht werden kann. Entsprechend kann die Dichtung 14 reibungslos in den zweiten abgestuften Abschnitt 24 der Rolle 11 ohne die Verwendung eines Spezialwerkzeuges oder dergleichen eingepresst werden, so dass die Montage vereinfacht werden kann.
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Wenn die Dichtung 14 in den Ringraum 26 zwischen die Rolle 11 und die Rollenwelle 12 eingebracht wird, wird nur die Endfläche des Innenumfangsseitendichtabschnittes 30a der Dichtung 14 durch den Flanschabschnitt 15b der Manschette 15 gepresst. Dadurch wird keine Last auf den Außenumfangsseitendichtabschnitt 30b aufgebracht, so dass ein geeignetes Positionsverhältnis zwischen dem Außenumfangsseitendichtabschnitt 30b und dem Innenumfangsseitendichtabschnitt 30a beibehalten werden kann. Entsprechend wird eine gute Abdichtung des Spaltes zwischen dem Außenumfangsseitendichtabschnitt 30b und dem Innenumfangsseitendichtabschnitt 30a erreicht.
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Da der Flanschabschnitt 15b der Manschette 15 mit einer umlaufenden Nut 80, welche an der Seite angeordnet ist, welche in Kontakt mit der Außenendfläche der Dichtung 14 steht, versehen ist, kann die rotierende Seite, d. h. der Außenumfangsseitendichtabschnitt 30b, der Außenendflächen der Dichtung 14 daran gehindert werden, während des Montageprozesses gegen den Flanschabschnitt 15b der Manschette 15 zu stoßen, so dass Deformationen und Schäden an der Dichtung 14 vermieden werden können. Dieser Effekt kann auch beim Transport der Rolleneinheit genutzt werden.
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Obwohl die Rolleneinheit der Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben wird, ist die Erfindung nicht auf diese eine Ausgestaltung beschränkt, sondern es können Änderungen und Modifikationen vorgesehen werden, soweit diese von den Ansprüchen gedeckt sind.
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Da die Rolleneinheit der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, dass nicht nur die Einsatzdauer der Dichtung verlängert werden kann, sondern auch die Montage vereinfacht werden kann, ist diese dazu geeignet, als Laufrolleneinheit in Raupenfahrwerkseinheiten eines Arbeitsfahrzeuges, wie beispielsweise hydraulischen Baggern oder Bulldozern, eingesetzt zu werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Raupenfahrwerkseinheit
- 4
- Laufrollenrahmen
- 8
- Raupenband
- 10
- Laufrolleneinheit
- 11
- Rolle
- 12
- Rollenwelle
- 14
- Dichtung
- 15
- Manschette
- 15b
- Flanschabschnitt
- 15c
- Befestigungsabschnitt
- 26
- Ringraum
- 30a
- Innenumfangsseitendichtabschnitt
- 30b
- Außenumfangsseitendichtabschnitt
- 62
- Vorsprungsabschnitt
- 80
- Nut
