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Gegenstand der Erfindung ist eine Lenkrolle mit Gabelkopflagerung
für Laufrollen mit feststehenden und beweglichen, -zueinander mittels Lagerelemente
drehbar gelagerten, plattenförmigen Teilen,- die mit Kunststoffzwischenlagen oder
=Beschichtungen versehen sind und/oder in Hohlräumen der plattenförmigen Teile feste
und/oder flüssige Gleitmittel sowie entsprechende Dichtungselemente enthalten..
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Für unterschiedliche Verwendungszwecke sind Lenkrollen mit Gabelkopflagerung
für Laufrollen aller Art und Größen in vielen Ausführungsformen bekannt. Hierbei
sind zur Übertragung der Lastmomente und zur Verringerung der Reibungskräfte vorwiegend
Kugel-, Rollen-, oder Gleitlager singesetzt. Die Lagerelemente unterliegen durch
das Eindringen von Fremdkörpern einem vorzeitigen Verschleiß, der vor allem bei
ihrer Verwendung in Industriezweigen mit Staubbildung sehr ausgeprägt ist.
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Es sind daher aus gegeneinander drehbar angeordneten, plattenförmigen
Teilen bestehende Lager bekannt, die durch besonders ausgebildete Lagerplatten mit
umgebogenen Rändern oder durch zusätzliche Dichtungselemente gegen das Eindringen
von Fremdkörpern abgedichtet sind. So wurden als Dichtungselemente bereits Ringe
aus gummielastischem Material, wie Kunststoffen, verwendet. Die plattenförmigen
Teile der bekannten Lager können dabei mittels kugelförmiger oder anders ausgebildeter
Wälzelemente oder" kunststoffbeschichteter Gleitflächen gelagert sein. Die bekannten
Lager sind zwar nicht sehr anfällig gegen das Eindringen von Fremdkörpern, sie sind
jedoch bei starker Belastung meist nicht verwendbar und verschleißen stark 'bei
asymmetrischer Belastung.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, robuste und wenig reparaturanfällige
Gabelkopflagerungen zu schaffen, die auf Grund ihrer nachstehend beschriebenen Eigenschaften
besonders für eine Verwendung im Sehwerlästbereich geeignet sind.
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Die Lösung der Aufgabe ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch eine
Gegenlagerplatte, die mit einer Befestigungsplatte oder einer Kopfplatte des Gabelgehäuses
durch auf einem Kreis mit beliebigem Durchmesser angeordnete -Verbindungselemente
lösbar verbunden ist, sowie einen mit dem gegenüberlieg8nden Teil fest verbundenen
Gegenlagerring.
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Die Gabelkopflagerung gemäß der Erfindung weist eine große Lastaufnahmebereitschaft
auf Grund einer symmetrischen Lastverteilung auf und bietet die Möglichkeit einer
extrem flachen Bauweise durch eine einfache Anordnung robuster Teile.
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Zu der erhöhten Robustheit trägt sowohl die spezielle Anordnung von
Befestigungsplatte, Gegenlagerplatte, Gegenlagerring und Kopfplatte des Gabelgehäuses
als auch die lösbare Verbindung der Gegenlagerplatte durch kreisförmig angeordnete
Verbindungselemente mit der Befestigungsplatte bzw. der Kopfplatte bei. Diese Art
der Verbindung gestattet eine einfachere, zentrierte und sichere Verbindung, bei
der die Verbindungselemente sowohl Scher- als auch -Zugkräfte aufnehmen können.
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Darüber hinaus ist es bei der erfindungsgemäßen Anordnung möglich,
die Lagerfläche bei einseitigem Verschleiß weiterzudrehen, insbesondere bei Verwendung
spezieller Verbindungselemente.
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In einer speziellen Ausführungsform der" erfindungsgemäßen Lenkrolle
mit Gabelkopflagerung sind in die wannenförmig ausgebildeten Lagerrinnen verschiedenartige
Gleitmittel fest oder/und flüssiger Art eingebracht, deren Schmierfilm die Last-
und Reibungskräfte hydrodynamisch überträgt: Je nach Verwendungszweck -können die
Lenkrollen gegen äußere Einwirkungen verschiedenartig geschützt und ausgeführt:
sein. So wird es in vielen Fällen genügen, normal geschützte, beispielsweise verzinkte
Lagerplatten zu verwenden und die Laufradgabel oder deren Kopf mit einer Kunststoffschicht
zu versehen.
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In anderen Fällen wird es zweckmäßig sein, die Laufradgabel aus beständigem
Werkstoff herzustellen und die Lagerplatten mit Kunststoff zu beschichten.
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Für säurehaltige Umgebung werden die Lagerplatten mit einem säurefesten
Kunstharzüberzug versehen
und der Gabelkopf oder auch ,die ;gesamte
Laufradabel mit dem leicht gleitenden Kunststoff beschichtet, .oder umgekehrt.
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Für staubige aber nicht aggressive Umgebung ,genügt es schließlich,
die Lagerplatten wie auch die Laufradgabel in üblicher Weise zu schützen und als
Lagerung Gleitringe aus Polyamid od. d91. einzulegen, welche :die Aufgabe von Kugeln
oder Rollen übernehmen und die Reibung zwischen den .gegen-:einander bewegten Teilen
vermindern.
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Eine weitere Ausführung der Lenkrolle ist mit ..einem autarken, geschlossenen
Lagergehäuse versehen, an das ein beliebiges Gabelgehäuse .mittels bekannter Maschinenelemente
befestigt werden kann.
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Mehrere Ausführungsformen des Erfindungsgegen -Standes sind in den
Zeichnungen beispielsweise dargestellt und nachstehend erläutert. Es zeigt F i g.
1 einen Querschnitt durch eine Lenkrolle mit Gabelkopflagerung, einem geschlossenen
Lagergehäuse und dreifachen Gleitlagern, wobei die Gegenlagerplatte mit .dem Gabelgehäuse
verbunden ist, F i g. 2 einen Querschnitt durch eine Lenkrolle nach F i g. 1, wobei
die Gegenlagerplatte mit der Befestigungsplatte verbunden ist, F i g. 3 Einen Querschnitt
durch eine Lenkrolle mit Gabelkopflagerung und Kugel öder Gleitlagern für schwere
Lasten, wobei die Gegenlagerplatte mit der Befestigungsplatte verbunden ist, F i
g. 4 einen Querschnitt durch eine Lenkrolle nach F i g. 3, wobei die Gegenlagerplatte
mit dem Gabelgehäuse verbunden ist, F i g. 5 einen Querschnitt durch ein verschraubbares
Verbindungselement für Lenkrollenbauteile, F i g. 6 die Seitenansicht mit teilweisem
Querschnitt eines verniet- oder verpreßbären Verbiredungselementes mit zentraler,
kegelförmiger Einprägung für Lenkrollenbauteile, F i g. 6 a die teilweise Draufsicht
auf ein Verbindungselement nach F i g. 6, F i g. 7 die Seitenansicht mit teilweisem
Querschnitt eines Verbindungselementes nach F i g. 6 mit ringförmiger Einprägung,
' -F i g. 7 a die teilweise Draufsicht auf ein Verbindungselement nach F i g. 7,
F i g. 8 die Seitenansicht mit teilweisem Querschnitt eines Verbindungselementes
nach F i g. 6 mit zentraler und ringförmiger Einprägung, F i g. 8 a die teilweise
Draufsicht auf ein Verbindungselement nach F i g. 8, F i g. 9 die Seitenansicht
mit teilweisem Querschnitt -eines Verbindungselementes nach F i g. 6 mit ringförmiger
Einprägung und vernietetem Mittelstück, F i g. 9 a die teilweise Draufsicht auf
ein Verbindungselement nach F i g. 9, F i g. 10 die Seitenansicht mit teilweisem
Querschnitt eines Verbindungselementes nach F i g. 6 finit ringförmiger und kreuzweiser
Einprägung, F i g. 10 a die teilweise Draufsicht auf ein Verbindungselement nach
F i g. 10.
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F i g. 1 zeigt eine Lenkrolle mit Gabelkopflagerung und dreifachen
Gleitlagern.
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An die geschlossene Befestigungsplatte 2 d ist ein stufenförmiger
Gegenlagerring 3 g fest angeschweißt. An der Kopfplatte 4 d des Gabelgehäuses
4 d ist die Gegenlagerplatte 3 f mittels auf einem Kreis mit beliebigem Durchmesser
gleichmäßig angeordneten Verbindungselementen 1 d lösbar befestigt, so daß sich
beide Bauteile ungehindert zwischen den Gleitlagern 5.d und 5 e drehen können
und zusätzlich Last- und Reibungskräfte von dem Gleitlager 6 e übertragen werden,
welches als kombinierter Dichtungsr"mg ausgebildet ist. In die geschlossene Form
.der Lagerkammer können von außen keine Fremd-Stoffe eindringen, und das in die
Lagerelemente und die Hohlräume eingefüllte Gleitmittel 13 kann nicht abfließen,
.so daß diese Lenkrolle keiner ständigen Wartung bedarf.
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Weiterhin ist bei dieser Ausführung die Befestigungsplatte 2.d mit
den zugehörigen Lagerelementen an kein bestimmtes Gabelgehäuse gebunden und daher
im Baukastensystem verwendbar: .Zusätzlich kann. bei auftretenden Verschleißerscheinungen
der Gleitlager an einer Stelle die Lagerung in Abständen verdreht werden, da kein
zentrales Verbindungselement angeordnet ist.
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In Fi g. 2 ist eine weitere Ausführungsform einer Lenkrolle mit Gabelkopflagerung
dargestellt. Hierbei ist der stufenförmig ausgebildete Gegenlagerring 3 h fest mit
der Kopfplatte 4-e' des Gabelgehäuses 4 e verbunden. Die Gegenlagerplatte 3 i ist
mit der trapezförmig ausgebildeten Befestigungsplatte 2.e durch auf einem Kreis
mit beliebigem Durchmesser gleichmäßig angeordnete -Verbindungselemente l e lösbar
verbunden. Das Gabelgehäuse 4 e mit dem Gegenlagerring 3 h dreht sich zwischen den
Gleitlagern 5 f, 5 g und 6 f, wobei das Gleitlager 5 f nach außen als kombinierter
Dichtungsring ausgebildet ist. Durch die allseitig geschlossene Form der Lagerkammer
kann das eingefüllte Gleitmittel 13 nicht abfließen und keine Fremdstoffe
von außen in die Lager- und Gleitflächen eindringen. Bei punktförmig auftretenden
VerschMißerscheinungen können auch bei dieser Ausführungsform die Gleitlager in
Abständen verdreht werden.
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F i g. 3 zeigt eine Ausführungsform einer Lenkrolle mit einer Gabelkopflagerung
für schwere Lasten und mittelbolzenfreier Befestigung. Die Gabel 4 f zur Aufnahme
der Laufrolle 14 ist mit einer Kopfplatte 9 a und einer innen kegelförmig gestalteten
Lagerdruckscheibe 9 verschweißt. Mit der Befestigungsplatte 2 f ist eine mit kegelförmiger
Lagerfläche versehene Gegenlagerplatte 10 durch mehrere auf einem Kreis mit
beliebigem Durchmesser gleichmäßig angeordnete Verbindungselemente 1 f lösbar verbunden.
Die Vertikalkräfte werden von dem gleichzeitig als Dichtungsring 5 h' kombiniert
ausgebildeten oberen Kugel- oder Rollenlager 7 a bzw. Gleitlager
5 h übertragen, während die Komponentenkräfte von dem kegelförmig gestalteten,
unteren Kugel- oder Rollenlager 8 a mit Führungsring 6 g' bzw. Gleitlager
6 g aufgenommen werden, das gleichzeitig auch den zentralen Rundlauf sicherstellt.
Die Lagerflächen sind entsprechend den gewählten Lagerarten ausgebildet und angepaßt.
Die Lagerelemente und die Hohlräume sind für einen Dauerbetrieb mit einem Gleitmittel
13 ausgefüllt. Ein wesentlicher Vorteil dieser Ausführungsart ist die geringe Bauhöhe
der Lagerkammer, die Nachstellbarkeit der Lagerführung und die in Abständen verstellbaren
Lagerelemente, wodurch punktförmige Verschleißerscheinungen kompensierbar sind.
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F i g. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Lenkrolle für schwere
Lasten, bei der die Bauhöhe der Lagerkammer noch geringer dadurch gestaltet ist,
daß die kegelförmig ausgebildete Gegenlagerplatte
10 a durch von
unten, von oben oder kombiniert auf einem Kreis mit beliebigem Durchmesser angeordnete
Verbindungselemente 1 g und 1 h mit der Kopfplatte 9 b des Gabelgehäuses 4 g lösbar
verbunden ist. Innerhalb der feststehenden Befestigungsplatte 2 g drehen sich das
Gabelgehäuse 4 g mit der Gegenlagerplatte 10 a, wobei die Vertikalkräfte
von dem unteren, mit Dichtungsring 6 h' kombinierten Kugel- oder Rollenlager
7 b bzw. Gleitlager 6 h, die Komponentenkräfte von dem oberen, mit Dichtungsring
5 i kombinierten, kegelförmig: ausgestalteten Kugel- oder Rollenlager 8 b
bzw. Gleitlager 5 i übertragen werden. Das eingefüllte Gleitmittel kann hier
durch einen Schmiernippel 13 a nachgefüllt werden. Bei dieser Ausführung
der Lenkrolle kann gleichermaßen die Lagerführung nachgestellt und die Lagerelemente
in Abständen verdreht werden.
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F i g. 5 zeigt einen teilweisen Querschnitt durch ein Verbindungselement
für Lenkrollen mit Gabelkopflagerung, welches eine lösbare und nachstellbare Verbindung
der Lenkrollenbauteile ermöglicht. Dieses Bauelement ermöglicht eine Mittelbolzenverbindung
mit geringer Bauhöhe; wobei die stufenförmig abgesetzte Schraubhülse 15 mit ihrem
Innengewinde 17d.. einen Schraubbolzen 17 mit einer Druckplatte 17a, einem Außengewinde
17d und einem beliebig abgesetzten Kopf 17 c; der mit einer zylindrischen Innenbohrung
17b versehen ist, .welche sich nach außen kegelförmig erweitert; aufnimmt. Am Boden
der .Schraubhülse 15 ist ein Kegel 16 aus Stahl oder cme-Stahlkugel eingelegt, die
beim- Einschrauben des Schraubbolzens 17- dessen Kopf radial so abspreizt,
daß die Hülsenkante 18 sich an die Innenwand der Schraubhülse-15 anpreßt, wodurch
das Verbindungselement gegen Verdrehen oder Lösen während der Betriebszeit gesichert
ist.
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In F i g. 7 bis 10 a ist ein verpreßbares oder vernietbares Verbindungselement
für Lenkrollen mit Gabelkopflagerung in verschiedenen Ausführungsformen der Kopfgestaltung
dargestellt. Die Zeichnungen zeigen die Ansicht mit teilweisem Querschnitt und die
teilweise Draufsicht auf das Verbindungselement. In F i g. 6 ist die Grundform des
Verbindungselementes 15 a mit der Druckplatte 15 a' erkennbar, wobei der Kopf eine
kegelförmige Einprägung 21 besitzt, in der ein Preßstempel so geführt wird, daß
sich der Kopf allseitig radial -abspreizt und die Laufrollenelemente mit der Druckkante
18 a gleichförmig verbinden, so daß keine Unsymmetrie in der Lagerung der Lenkrolle
entsteht. F i g. 6 a zeigt die teilweise Draufsicht dieser Ausführung.
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In F i g. 7 und 7 a ist eine weitere Ausführung des Verbindungselementes
15 b mit der Druckplatte 15 b' dargestellt, das kopfseitig eine ringförmige Einprägung
21 a trägt, bei der eine gleichmäßige Druckkante 18 b und ein Mittelstück 19 ausgebildet
ist. Bei der Ausführung nach F i g. 8 und 8 a wird im Verbindungselement 15 c mit
der Druckplatte 15 c' kopfseitig sowohl eine kegelförmige Einprägung 21b als auch
eine ringförmige Einprägung 21 c verwendet, wodurch die gleichförmige Druckkante
18 c durch zusätzliche Ausspreizung des 1VIittelstückes 19 a verstärkt ist. Die
Ausführung eines Verbindungselementes 15 d mit der Druckplatte 15 d
nach F i g. 9 und 9 a verwendet kopfseitig eine ringförmige Einprägung 21 d zum
radialen Abspreizen der Druckkante 18 d; während das Mittelstück 19 b mittels eines
Nietstempels zusätzlich gestaucht wird: Das Verbindungselement 15 e mit der Druckplatte
15 e' nach - F i g. 10 und 10 a entspricht in seiner konstruktiven Grundform der
erläuterten Ausführung nach F i g. 9 und 9 a. Auch hier ist der Kopf mit einer ringförmigen
Einprägung 21 e zum radialen Abspreizen der Druckkante 18 e versehen. Das Mittelstück
19 c ist hierbei jedoch miftels eines Spezialnietstempels gestaucht, wobei zusätzlich
kreuzweise Einprägungen 20 entstehen. Der Vorteil dieses Verbindungselementes
besteht darin, daß dasselbe auf Zug- und Abscherkräfte beansprucht werden kann und
im Einsatzfall leicht nachnietbar ist.