DE1625595A1 - Unmittelbar zwischen Nabe und Welle einsetzbares Rollenlager - Google Patents
Unmittelbar zwischen Nabe und Welle einsetzbares RollenlagerInfo
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Description
Abschrift
Obering. Oskar B. PBTBR 7129 Brackenheim, den 25,Juli
TDI Theodor-Heuss-Str.
Aktenzeichen P 16 25 595.1-12
Die Erfindung bezieht sich auf ein unmittelbar zwischen Nabe
und Welle einsetzbares Rollenlager, bestehend aus am Umfang angeordneten Metallrollen und zwischen diesen sitzenden
selbstschmierenden Kunststoffrollen mit einer Bohrung, wobei
die Rollen mit Spiel durch beiderseitig angeordnete Metallendringe in Verbindung mit Distanzbolzen gehaltert sind.
Es ist ein Rollenlager bekannt, bei dem zwischen einem inneren und einem äußeren gehärteten und geschliffenen Laufring Stahl-
und Kunststoffrollen so eng angeordnet sind, daß sie sich
gegenseitig berühren. Infolgedessen ist ein einwandfreies Abrollen jeder Rolle für sich nicht möglich. Vielmehr behindern
sich die Rollen bei der Rotation gegenseitig, wodurch unnötige Reibungswärme erzeugt wird und nachteilige Punktionsverhältnisse
bestehen. Auch ist die Herstellung dieser Rollenlager teuer.
Bekannt ist ferner ein unmittelbar zwischen einer .wabe und
einer Welle einsetzbares Rollenlager, bestehend aus geteilten Stahlrollen mit durchgehenden Bohrungen, wobei die Rollen
spiralförmig gerillt sind oder aber auch in entgegengesetzter Richtung gewundene Rollen Verwendung finden, um die Verteilung
des Öls im Lager zu erleichtern und die Tendenz der Rollen, sich nach dem einen oder anderen Ende des Lagers zu drängen,
zu verhindern,, so daß ein Verschleiß an den Köpfen der Lager
oder an den Köpfen der beweglichen Körbe nicht eintreten kann.
Damit die Rollen sich nicht voneinander wegarbeiten können, wenn eine große Last auf sie einwirkt, sind Distanzbolzen
durch die Bohrungen der Rollen geführt, durch welche gleichzeitig die beiderseitig angeordneten Endringe gehalten werden.
0 Ü 9 8 2 9 / 0 δ 3 S
BAD ORIGINAL
Dieses Hollenlager ist vielteilig, kompliziert und in der Herstellung teuer. Auch ist die für die einwandfreie Funktion
des Rollenlagers erforderliche Drehsteifigkeit nicht gegeben.
Ferner muß, um ein Warmlaufen zu verhindern, das Rollenlager gewartet werden, was umständlich und zeitraubend ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile zu beseitigen und ein Rollenlager zu schaffen, das wartungsfrei
iind verschleißfest ist; ferner soll dasselbe besonders leicht,
drehsteif, einfach und in der Herstellung billig sein und die Reibungswärme schnell und ausreichend abführen.
Die Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die
mit Spiel eingesetzten selbstschmierenden Kunststoffrollen
in ihrem Durchmesser ein Übermaß gegenüber den Metallrollen und dem Ringspalt zwischen Nabe und Welle aufweisen, wobei
die beiderseitig angeordneten Metallendringe als Stanz- und Prägeteil ausgebildet sind und an ihrem inneren und äußeren
Durchmesser einen nach außen abgewinkelten Kragen und zwischen diesen, in der Kreismitte der Metallendringe, am Umfang
gleichmäßig vergilt angeordnete, nach innen zu durchgeprägte
kegelförmige Warzen aufweisen, wobei auf den geschlossenen Warzen mit Spiel die Metallrollen, während die Kunststoffrollen mit Spiel auf Distanzbuchsen sitzen, die beidseitig
kegelig ausgesenkt sind und über die kegelförmigen offenen Warzen der zwei Metallendringe greifen, die mittels Kegelkopf-
w schrauben zu einer drehsteifen Einheit verschraubt sind.
Dadurch, daß die Kunststoffrollen gemäß der Erfindung mit
Spiel auf den drei Distanzbuchsen sitzen und in ihren äußeren Durchmessern ein geringes Übermaß gegenüber den Stahlrollen
und ebenfalls gegenüber dem Ringspalt zwischen ITabe und Welle
aufweisen, erfahren beim Einsetzen des Rollenlagere die Kunststoffrollen eine geringfügige elastische Verformung,
indem sie etwa oval gedruckt werden. Die Folge hiervon ist,
daß die Nabe zur Welle spielfrei zentriert wird und bei
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Drehbewegungen der Habe die Laufflächen von Welle und Nabenbohrung geglättet werden« Außerdem wird die Bberflächenrauhigkeit infolge der Füll- und Schmiereigenschaften des Kunststoffes beseitigt. Infolgedessen besitzt das Rollenlager nach
der Erfindung besonders gute Notlaufeigenschaften, ist
reibungsarm und praktisch wartungsfrei. Auch ist es nicht mehr erforderlich, daß die Wellen und Nabenbohrungen geschliffen werden, um gute Laufflächen zu erhalten und die Reibung
su verringern. Vielmehr ist es besondere vorteilhaft, wenn die Wellen und die Nabenbohrungen nur grob bearbeitet werden,
so daß die größeren Oberflächenrauhigkeiten beim Einlaufen des Rollenlager« mit einer verhältnismäßig dicken Schicht
dee selbetschmierenden Kunststoffes der Rollen ausgefüllt und
egalisiert werden. Da die Wellen und die Nabenbohrungen nicht mehr geschliffen werden müssen, -wird die Herstellung der
Maschinenteile wesentlich vereinfacht und verbilligt» Auch die Metallrollen des Rollenlagere, die mit Spiel zwischen den
Kunststoffrollen sitzen und untereinander keine Berührung
haben» brauchen nicht mehr geschliffen zu werden, da sich deren Mantelflächen während des Betriebes ebenfalls mit einer
Kunststoffschicht selbsttätig überziehen und infolgedessen der Reibungswiderstand des Rollenlagers weiter wesentlich
herabgesetzt und der Wirkungsgrad verbessert wird. Darüber hinaus wird eine besondere Laufruhe des Rollenlagers und
der Maschine erreicht. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der zwei Metallendringe als Stanz- und Prägeteil und daß die
Metallendringe an ihrem inneren und äußeren Durchmesser einen nach außen abgewinkelten Kragen und zwischen diesen in der
Kreismitte der Metallendringe am Umfang gleichmäßig verteilt
angeordnete, nach innen zu durchgeprägte kegelförmige Warzen aufweisen, wobei auf den geschlossenen Warzen mit Spiel die
mit einer Bohrung versehenen Metallrollen und die mit einer Bohrung versehenen Kunststoffrollen mit Spiel auf den Distanzbuchsen sitzen, die beidseitig kegelig ausgesenkt sind und
korrespondierend über die kegelförmigen offenen Warzen der
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zwei Metal le ndringe greifen« die mittels Kegelkopf schrauben,
su einer drehsteifen Einheit verschraubt sind, steht somit
ein besonders leichtes und drehsteifes Rollenlager sur Verfügung.
Das Gewicht des Rollenlagers kann noch weiter wesentlich gesenkt werden, wenn nach einer weiteren Ausbildung der
Erfindung die Metallrollen, Metallendringe, Distanzbuchsen
und Kegelkopfschrauben aus einer hochfesten Aluminiumlegierung bestehen, wodurch optimaler Leichtbau möglich ist.
Werden diese Teile gemäß der Erfindung durch Hartanodisierung
oder chemische Vernickelung veredelt, so ist das Rollenlager besondere verschleißfest. Sin weiterer wesentlicher Vorteil
des Aluminiums ist die gute Wärmeleitfähigkeit, so daß die entstehende Reibungswärme schnell und ausreichend abgeführt
und ein Warmlaufen des Lagers verhindert wird· Auch der
kleinere Elastizitätsmodul der Aluminiumlegierung von E - 700 000 kg/cm2 gegenüber Stahl von E «2 100 000 kg/cm2
wirkt sich insbesondere für die Metallrollen günstig aus, da die Aluminiumrollen gegenüber Stahlrollen eine dreifach
größere Elastizität besitzen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Ss zeigt
Fig. 2 das Rollenlager in einem Schnitt nach der Linie B-B gemäß Fig. 1.
Nach Fig. 1 und 2 besteht das Rollenlager gemäß der Erfindung aus drei am Umfang gleichmäßig verteilt angeordneten selbstschmierenden Kunststoffrollen 1 und den zwischen diesen geschalteten Metallrollen 2, wobei die Kunststoffrollen 1 in
ihrem Durchmesser ein geringes Übermaß gegenüber den Metallrollen 2 und dem Ringspalt zwischen Nabe und Welle aufweisen.
Beiderseitig von den Kunststoff- und Metallrollen 1, 2 sind Metallendringe 3» die als Stanz- und Prägeteil ausgebildet
sind, angeordnet. Die Metallendringe 3 besitzen an ihrem inneren und äußeren Durchmesser einen nach außen abgewinkelten
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Kragen 3a, 3b und zwischen diesen in der Kreismitte der
Metallendringe 3 am Umfang gleichmäßig verjfteilt angeordnete,
nach innen zu durchgeprägte kegelförmige Warzen 3c, 3d, wobei auf den geschlossenen Warzen 3d mit radialem Spiel die Metallrollen
2 sitzen. Über die offenen Warzen 3c greifen die beidseitig mit einer korrespondierenden Kegelbohrung und Gewinde
versehenen Distanzbuchsen 4, die mitteäLegelkopfschrauben 5
mit den Metallendringen 3 zu einer drehsteifen Einheit verschraubt sind, wobei auf den Distanzbuchsen 4 mit radialem
Spiel die mit einer Bohrung versehenen Kunststoffrollen 1
sitzen. Zum besseren Einsetzen der Kunststoffrollen zwischen der Habe und der Welle weisen die Kunststoffrollen 1 am
äußeren Durchmesser an beiden Enden eine abgeschrägte Fase auf.
Beim Einsetzen des erfindungsgemäßen Bollensatzes zwischen einer Nabe und einer Welle - nicht dargestellt - werden die
selbstschmierenden Kunststoffrollen 1, die in ihrem Durchmesser
ein Übermaß gegenüber den Metallrollen 2 und dem Ringspalt
zwischen Nabe und Welle aufweisen, geringfügig elastisch verformt und oval gedrückt. Dadurch wird die Nabe zur Welle
spielfrei zentriert und bei Rotation der Nabe werden die Laufflächen der Nabenbohrung und der Welle egalisiert, geglättet
und die Oberflächenrauhigkeit durch dan. schmierfähigen
Kunststoff ausgefüllt, so daß das Rollenlager gemäß der Erfindung
besonders gute Notlaufeigenschaften besitzt und praktisch
wartungsfrei ist.
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Claims (2)
1. Unmittelbar zwischen Nabe und Welle einsetzbares Rollenlager,
bestehend aus am Umfang angeordneten Metallrollen und zwischen diesen sitzenden selbstschmierenden Kunststoffrollen mit einer
Bohrung, wobei die Hollen mit Spiel durch beiderseitig angeordnete Metaliendringe in Verbindung mit Distanzbolzen gehaltert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Spiel
eingesetzten seIbstschmierenden Kunststoffrollen (1) in
ihrem Durchmesser ein Übermaß gegenüber den Metallrollen (2)
und dem Ringspalt zwischen Nabe und Welle aufweisen, wobei
die beiderseitig angeordneten Metallendringe (3) als Stanz-
und Prägeteil ausgebildet sind und an ihren inneren und
äußeren Durchmesser einen nach außen abgewinkelten Kragen ^ (3a, 3b) und zwischen diesen, in der Kreismitte der Metallendringe (3), am Umfang gleichmäßig verteilt angeordnete,
nach innen zu durchgeprägte kegelförmige Warzen (3c, 3d)
aufweisen, wobei auf den geschlossenen Warzen (3d) mit Spiel die Metallrollen (2) und auf den Distanzbuchsen (4) mit
Spiel die Kunststoffrollen (1) sitzen, wobei die Distanzbuchsen beidseitig kegelig ausgesenkt sind und über die
kegelförmigen offenen Warzen (3c) der zwei Metallendringe (3) greifen, die mittels Kegelkopfschrauben (5) zu einer
drehsteifen Einheit verschraubt sind·
2. Rollenlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Metallrollen (2), Metallendringe (3), Distanzbuchsen (4)
| und die Kegelkopf schrauben (5) aus einer hochfesten Aluminiumlegierung bestehen und diese durch Hartanodisierung
oder chemische Vernickelung verschleißfest veredelt sind.
3* Rollenlager nach Anspruch 1 und % dadurch gekennzeichnet,
daß die Kunststoffrollen (1) in an sich bekannter Weise
aus einem schmierfähigen Kunst stoff werkstoff, z.B. Teflon, bestehen.
Brackenheim/Württbg., den 25.JuIi '1967·
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