DE19505740A1

DE19505740A1 - Kurvenrolle

Info

Publication number: DE19505740A1
Application number: DE1995105740
Authority: DE
Inventors: Josef Weis; Heinz Dipl Ing Schaefers; Helmut Dipl Ing Bode
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1995-02-20
Filing date: 1995-02-20
Publication date: 1996-08-22

Description

Die Erfindung betrifft eine Kurvenrolle mit einem Bundbolzen, einem Außenring, einer Anlaufscheibe und zwei zylindrischen Wälzkörperkrän zen, die über eine von einer axialen Schmierbohrung ausgehende radiale Schmierbohrung mit Schmiermittel versorgt sind.

Eine derartige Kurvenrolle ist aus dem SKF Hauptkatalog 2800 T/Dd 6000, Ausgabe April 1970 vorbekannt. In den die Wälzkörper aufnehmen den Raum, der vom Außenring, vom Bundbolzen und von der Anlaufscheibe begrenzt ist, mündet zwischen den beiden zylindrischen Wälzkörper kränzen eine radiale Schmierbohrung, die mit einer durch den Bundbol zen reichenden axialen Schmierbohrung in Verbindung steht und die Schmierung des Lagers sichert. Nachteilig dabei ist, daß innerhalb des die Wälzkörper aufnehmenden Raumes kein Schmiermittelreservoir zur Verfügung steht. Unter bestimmten Bedingungen kann es daher zu man gelnden Schmierungsverhältnissen innerhalb des Lagers kommen, so daß die Lebensdauer der Kurvenrolle begrenzt ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Kurvenrolle zu entwickeln, die im Wälzkörper aufnehmenden Raum genügend Platz für Schmiermittel aufweist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß im Bereich der radialen Schmierbohrung zwischen den Wälzkörperkränzen ein Abstands ring angeordnet ist. Dieser Abstandsring trennt die beiden zylindri schen Wälzkörperkränze in axialer Richtung voneinander, so daß zwi schen den einander zugewandten Stirnflächen der zylindrischen Wälzkör per genügend Vorratsraum zur Aufnahme von Schmiermittel gebildet ist.

Die Größe dieses Schmiermittelvorratsraumes wird dabei von der axialen und der radialen Ausdehnung des Abstandsringes bestimmt, wobei nach Anspruch 2 vorgesehen ist, daß der Abstandsring zur Maximierung des Schmiermittelvorratsraumes eine über dem Durchmesser der radialen Schmierungsbohrung liegende axiale Breite aufweist. Nach Anspruch 3 kann der Abstandsring innen-, außen- oder rollengeführt sein, d. h. der Abstandsring läuft mit seiner Innenbohrung auf dem Bundbolzen, er läuft mit seiner Mantelfläche am Außenring an oder er läuft weder am Außenring noch am Bundbolzen an, sondern wird von den Wälzkörpern geführt. Im ersten Fall erstreckt sich der Schmiermittelvorratsraum zwischen der Lauffläche des Außenringes und der Mantelfläche des Abstandsringes und im zweiten Fall zwischen einem Teil der Mantel fläche des Bundbolzens und der inneren Bohrung des Abstandsringes. Im letzten Fall sowohl zwischen Lauffläche des Außenringes und der Man telfläche des Abstandsringes als auch zwischen einem Teil der Mantel fläche des Bundbolzens und der inneren Bohrung des Abstandsringes.

In Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 4 ist vorgesehen, daß der Abstandsring eine trapezartige Innenkontur besitzt, wobei die kleinere der beiden parallelen Seiten eine axiale Länge aufweist, die unter dem Durchmesser der radialen Schmierungsbohrung liegt. Diese Variante wird bei innengeführten Abstandsringen angewendet. Die kleinere Seite der beiden parallelen Seiten der trapezartigen Innenkontur stellt sicher, daß die radiale Schmiermittelbohrung durch den Abstandsring nicht verdeckt ist. Das Schmiermittel kann so ungehindert aus der radialen Schmierungsbohrung austreten und wird durch die beiden schräg geneig ten Seiten des trapezförmigen Querschnittes nach außen geleitet. Dies ermöglicht dem Schmiermittel ein ungehindertes Austreten in den Lauf bahnbereich und in die Rollenzwischenräume. Zweckmäßigerweise wird man dabei in diesem Fall aus fertigungstechnischen Gründen gemäß Anspruch 5 die Innenkontur des Abstandsringes so ausbilden, daß im Axialschnitt gesehen ein gleichschenkliges Trapez entsteht.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß Anspruch 6 ist vorgesehen, daß der Außen- und/oder Innendurchmesser des Abstands ringes eine meanderförmige Kontur aufweist. Diese meanderförmige Kontur wird man vor allem bei außengeführten Abstandsringen anwenden, da dieser dann nicht mit seiner gesamten Mantelfläche am Außenring gleitet, sondern nur mit einzelnen Segmenten. Durch diese Maßnahme wird zum einen der Reibwiderstand zusätzlich reduziert und zum anderen ergibt sich eine Vergrößerung des Schmiermittelreservoirs zwischen Mantelfläche des Abstandsringes und Lauffläche des Außenringes. Die meanderförmige Kontur der Innenseite des Abstandsringes trägt eben falls zur Vergrößerung des Schmiermittelvorrats bei. Zur weiteren Vergrößerung des Schmiermittelvorratsraumes mit entsprechend positiven Folgewirkungen kann nach Anspruch 7 der Abstandsring zumindest an einer seiner beiden Stirnflächen mit gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordneten taschenförmigen Aussparungen versehen sein.

Nach einem zusätzlich weiteren Merkmal der Erfindung nach Anspruch 8 soll der Abstandsring an einer seiner beiden Stirnflächen mit in axialer Richtung weisenden Fortsätzen versehen sein, die die Wälzkör per umfassen. D. h. in diesem Fall ist der Abstandsring als ein halber Kammkäfig ausgebildet und so ausgelegt, daß er von einer Rollenreihe geführt ist und somit nicht am Außen- oder Innendurchmesser anliegt. Auf diese Weise wird nochmals eine Reibungsreduzierung realisiert. Die Führung des Abstandsringes durch nur einen Wälzkörperkranz läßt in vorteilhafter Weise unterschiedliche Umlaufgeschwindigkeiten beider Wälzkörperkränze zu. Auch in diesem Fall kann gemäß Anspruch 9 der Schmiermittelvorratsraum vergrößert bzw. eine verbesserte Fettumwäl zung erreicht werden, wenn an der den Fortsätzen gegenüberliegenden Stirnseite taschenförmige Aussparungen angeordnet sind.

Die gleichen Vorteile, d. h. eine Vergrößerung des Schmiermittelvor ratsraumes zwischen den beiden nebeneinander angeordneten Wälzkörper kränzen können nach dem unabhängigen Anspruch 10 auch dann erreicht werden, wenn zwei nebeneinanderliegende zylindrische Wälzkörper an ihren einander zugewandten Stirnflächen durch einen im Durchmesser kleineren Zapfen miteinander verbunden sind. Zweckmäßigerweise mündet dabei nach Anspruch 11 die radiale Schmierungsbohrung im Bereich des Zapfens in den die Wälzkörperkränze aufnehmenden Raum.

Die Erfindung wird an nachstehenden Ausführungsbeispielen näher erläu tert. Es zeigen:

Fig. 1, 3, 5 u. 7 eine Draufsicht bzw. eine teilweise Draufsicht auf eine Kurvenrolle, teilweise geschnitten

Fig. 2 einen vergrößerten Axialschnitt eines Ab standsringes

Fig. 4 und 6 einen Querschnitt bzw. einen teilweisen Quer schnitt durch eine Kurvenrolle.

Nach Fig. 1 besteht die Kurvenrolle aus einem Bundbolzen 1, einem mit Borden 2 versehenen Außenring 3 und einer aufgepreßten Anlaufscheibe 11. Die Wälzkörperkränze 4 und 5 sind in einem Raum 12 untergebracht, der vom Bundbolzen 1 und vom Außenring 3 begrenzt ist. Nach außen wird dieser Raum 12 durch Winkelringe 6 und 7 abgedichtet. Von der Bundsei te des Bolzens 1 erstreckt sich bis zu seiner gegenüberliegenden gewindeseitigen Stirnfläche eine durchgehende axiale Schmierbohrung 8, die an beiden Enden mit je einem Mehrkantprofil 10 ausgestattet ist. Zur Zuführung des Schmiermittels für die Wälzkörperkränze 4 und 5 geht von der axialen Schmierbohrung 8 eine radiale Schmierbohrung 9 ab, die im Wälzkörper 4, 5 aufnehmenden Raum 12 zwischen die beiden Wälzkör perkränze 4 und 5 mündet.

Erfindungsgemäß ist im Wälzkörper 4, 5 aufnehmenden Raum 12 zwischen den Stirnfläche der beiden Wälzkörperkränze 4 und 5 ein Abstandsring 13 angeordnet, der im Axialschnitt gesehen eine trapezförmige Kontur aufweist. Der Abstandsring 13 ist in diesem Beispiel innen geführt, d. h. er liegt mit seiner kleineren parallelen Seite 14 an einem Teil der Mantelfläche des Bundbolzens 1 an. Die kleinere parallele Seite 14 weist dabei eine axiale Ausdehnung aus, die unter dem Durchmesser der radialen Schmierbohrung 9 liegt. Dadurch wird erreicht, daß die Quer schnittsfläche der Schmierbohrung 9 nicht durch den Abstandsring 13 zugesetzt werden kann, d. h. unabhängig von der Lage des Abstands ringes 13 kann in jedem Fall Schmiermittel aus der radialen Schmier bohrung 9 austreten. Die schrägen, d. h. nicht parallelen Seiten 16, die in einem beliebigen Winkel ansteigen, begünstigen ein ungehin dertes Austreten des Schmiermittels in die Laufbahnbereiche bzw. in die Wälzkörperzwischenräume.

Im Unterschied zu den Fig. 1 und 2 ist der in den Fig. 3 und 4 dargestellte Abstandsring 17 außengeführt, d. h. er liegt mit seiner äußeren Mantelfläche an der nicht näher bezeichneten Außenlaufbahn des Außenringes 3 an. Der Abstandsring 17 ist in diesem Beispiel sowohl an seiner äußeren Mantelfläche als auch an seinem inneren Mantelfläche meanderförmig gestaltet, d. h. er nimmt bezüglich seines inneren bzw. äußeren Durchmessers einen auf- und abschwellenden Verlauf. Durch diese meanderförmige Gestaltung liegt der Abstandsring 17 nicht mit seiner gesamten äußeren Mantelfläche am Außenring 3 an, sondern nur segmentweise. Durch diese teilweise Anlage wird eine Verringerung des Reibungswiderstandes erreicht. Die meanderförmige Gestaltung seines Innendurchmessers bewirkt eine Vergrößerung des Schmiermittelvorrats raumes. In der gleichen Richtung wirken die an der Stirnseite des Abstandsringes 17 vorhandenen taschenförmigen Aussparungen 18.

Der in den Fig. 5 und 6 dargestellte Abstandsring 19 zeichnet sich dadurch aus, daß er an einer seiner Stirnseiten mit in axialer Rich tung weisenden Fortsätzen 20 versehen ist, die die Wälzkörper 5 um fassen. Der Abstandsring 19 ist daher vom Wälzkörperkranz 5 geführt und kann somit nicht am Außenring 3 bzw. am Bundbolzen 1 anliegen. Dies führt auch zu einer weiteren Reibungsreduzierung. Es kann wieder um wie in der bereits beschriebenen Weise auch der Abstandsring 19 an seiner den Fortsätzen 20 gegenüberliegenden Stirnseite mit taschenför migen Aussparungen 18 versehen sein.

Schließlich kann nach Fig. 7 der Schmiermittelvorratsraum derart gebildet werden, daß die nebeneinanderliegenden zylindrischen Wälzkör per 4 und 5 an ihren Stirnseiten durch einen im Durchmesser kleineren Zapfen 21 miteinander verbunden sind, d. h. es entsteht eine Art Doppelrolle. Der Schmiermittelvorratsraum wird in diesem Fall durch den Außenring 3, den Zapfen 21 und einem Teil der Mantelfläche des Bundbolzens 1 begrenzt.

Natürlich sind die erfindungsgemäß beschriebenen Lösungen nicht auf die im Ausführungsbeispiel beschriebenen Kurvenrollen beschränkt, sondern können in ebenso vorteilhafter Weise bei Stützrollen angewen det werden.

Bezugszeichenliste

1 Bundbolzen
2 Bord
3 Außenring
4 Wälzkörperkranz
5 Wälzkörperkranz
6 Winkelring
7 Winkelring
8 axiale Schmierbohrung
9 radiale Schmierbohrung
10 Mehrkantprofil
11 Anlaufscheibe
12 Wälzkörper 4 und 5 aufnehmender Raum
13 Abstandsring
14 parallele Seite
15 parallele Seite
16 nicht parallele Seite
17 Abstandsring
18 taschenförmige Aussparung
19 Abstandsring
20 Fortsatz
21 Zapfen

Claims

1. Kurvenrolle mit einem Bundbolzen (1), einem Außenring (3), einer Anlaufscheibe (11) und zwei zylindrischen Wälzkörperkränzen (4, 5), die über eine von einer axialen Schmierbohrung (8) ausgehende radiale Schmierbohrung (9) mit Schmiermittel versorgt sind, dadurch gekenn zeichnet, daß im Bereich der radialen Schmierbohrung (9) zwischen den Wälzkörperkränzen (4, 5) ein Abstandsring (13, 17, 19) angeordnet ist (Fig. 1, 3 und 5).

2. Kurvenrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ab standsring (13, 17, 19) eine über dem Durchmesser der radialen Schmierbohrung (9) liegende axiale Breite aufweist (Fig. 1, 3 und 5).

3. Kurvenrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ab standsring (13, 17, 19) innen-, außen- oder rollengeführt ist (Fig. 1, 3 und 5).

4. Kurvenrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ab standsring (13) eine trapezartige Innenkontur besitzt, wobei die kleinere (14) der beiden parallelen Seiten (14, 15) eine axiale Länge aufweist, die unter dem Durchmesser der radialen Schmierungsbohrung (9) liegt (Fig. 1 und 2).

5. Kurvenrolle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Innen kontur des Abstandsringes (13) ein gleichschenkliges Trapez ist (Fig. 1 und 2).

6. Kurvenrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außen und/oder Innendurchmesser des Abstandsringes (17) eine meanderförmige Kontur aufweist (Fig. 4).

7. Kurvenrolle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß der Abstandsring (17, 19) zumindest an einer seiner Stirnflächen gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete taschen förmige Aussparungen (18) besitzt (Fig. 3, 4, 5 und 6).

8. Kurvenrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ab standsring (19) an einer seiner beiden Stirnflächen mit in axialer Richtung weisenden Fortsätzen (20) versehen ist, die die Wälzkörper (4) umfassen (Fig. 5).

9. Kurvenrolle nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die den Fortsätzen (20) gegenüberliegende Stirnseite mit taschenförmigen Aussparungen (18) versehen ist (Fig. 5 und 6).

10. Kurvenrolle nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekenn zeichnet, daß je zwei nebeneinanderliegende zylindrische Wälzkörper (4, 5) an ihren einander zugewandten Stirnflächen durch einen im Durchmesser kleineren Zapfen (21) miteinander verbunden sind (Fig. 7).

11. Kurvenrolle nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Schmierungsbohrung (9) im Bereich des Zapfens (21) in einen die Wälzkörperkränze (4, 5) aufnehmenden Raum (12) mündet (Fig. 7).