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Die Erfindung betrifft eine Rolle, insbesondere eine Tragrolle, für einen Schlitten eines Verdeckgestells für einen Planenaufbau, umfassend zwei Kugellagerringe mit Kugeln, zumindest eine innere Lagerschale und eine äußere Lagerschale, die beiden Kugellagerringen zugeordnet ist.
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Aus der Praxis sind Tragrollen bekannt, die ein zweireihiges Kugellager aufweisen, bei denen also zwei Kugellagerringe mit Kugeln von zumindest einer inneren Lagerschale und einer äußeren Lagerschale, die beiden Kugellagerringen zugeordnet ist, vorgesehen sind. Die Kugellagerringe, zumindest eine innere Lagerschale und eine äußere Lagerschale sind jeweils konzentrisch um eine Rollenachse angeordnet und bilden gemeinsam ein Wälzlager, wobei die zumindest eine innere Lagerschale eine zylindrische Aufnahme für ein Verbindungsglied wie eine Schraube oder dergleichen aufweist, wobei die äußere Lagerschale eine zentrale Umfangsfläche zur radialen Abstützung auf einer Führung umfasst. Ist die Führung nicht als flache Führungsbahn ausgebildet, ist es erforderlich, ein zur Führung komplementäres Umfangsprofil auf die äußere Lagerschale aufzupressen, welches sich nicht nur am Außenumfang der äußeren Lagerschale abstützt, sondern auch an den beiden Stirnseiten der äußeren Lagerschale. Die resultierende Rolle ist recht dick und erfordert daher einen recht großen Abstand der Führung von einem Teil, bezüglich dessen die Rolle beweglich sein soll. Bei den bekannten Rollen werden überdies sogenannte Rillenkugellager verwendet, die im Wesentlichen in der Ebene der Rolle Kräfte übertragen, aber nicht mehr als circa 5% der in der vertikalen Ebene der Rolle übertragenen Kräfte in der hierzu senkrechten axialen Richtung der Rollenachse übertragen können. Damit lassen sich solche Rollen zwar als Tragrollen einsetzen, wenn aber noch Querkräfte übertragen werden sollen, ist die Belastungsgrenze der bekannten Rollen schnell überschritten.
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DE 20 2013 005 565 U1 beschreibt eine Planenaufhängvorrichtung, an der eine Tragrolle angeschraubt oder angenietet ist, wobei ein Kugellagerring eine an eine flache Führungsbahn angepasste äußere Lagerschale mit einer inneren Lagerschale nach Art eines Wälzlagers koppelt, wobei die innere Lagerschale über die Stirnseite der äußeren Lagerschale verlängert sein kann, um ein Abstandhalteglied zu bilden. Hierbei wird ein Stift mit einer Gewindebohrung durch eine auf der entgegengesetzten Seite der inneren Lagerschale eingesetzten Schraube an einer Basisplatte der Planenaufhängvorrichtung festgelegt. Nachteilig bei der bekannten Planenaufhängvorrichtung ist, dass die Rollen kaum Kräfte in eine Richtung senkrecht zu der Rollenebene übertragen können.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Rolle, insbesondere eine Tragrolle, für einen Schlitten eines Verdeckgestells für einen Planenaufbau anzugeben, die Kräfte in eine Richtung senkrecht zu der Erstreckungsebene der Rolle zuverlässig übertragen kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Rolle mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist eine Rolle geschaffen, insbesondere eine Tragrolle, z.B. für einen Schlitten eines Verdeckgestells für einen Planenaufbau, umfassend zwei Kugellagerringe mit Kugeln, zumindest eine innere Lagerschale, und eine äußere Lagerschale, die beiden Kugellagerringen zugeordnet ist, die jeweils konzentrisch um eine Rollenachse angeordnet sind und ein Wälzlager bilden, wobei die äußere Lagerschale eine zentrale Umfangsfläche zur radialen Abstützung auf einer Führung umfasst, wobei die zumindest eine innere Lagerschale eine erste innere Lagerschale und eine zweite innere Lagerschale umfasst. Hierbei weist die erste innere Lagerschale einen axialen Fortsatz auf, der eine Durchbrechung der zweiten inneren Lagerschale durchsetzt. Hierdurch ist es vorteilhaft möglich, die beiden inneren Lagerschalen in die äußere Lagerschale aus entgegengesetzten Richtungen axial einzusetzen, und zugleich die die erste innere Lagerschale und die zweite innere Lagerschale umfassende zumindest eine innere Lagerschale so auszubilden, dass diese einfach an einen Plattenkörper eines Schlittens des Verdeckgestells anschließbar ist.
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Vorzugsweise ist die Durchbrechung der zweiten inneren Lagerschale hohlzylindrisch ausgebildet, so dass der Fortsatz der ersten inneren Lagerschale einfach durch die Durchbrechung hindurch geführt werden kann. Hierbei kann bei entsprechendem Laufspiel die erste innere Lagerschale gegen die zweite innere Lagerschale drehen, was aber nicht zwingend erforderlich ist, wenn die zumindest eine innere Lagerschale an den Plattenkörper festgeschraubt wird und damit bezüglich dieser feststehend angeschlossen ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die zweite innere Lagerschale mit ihrer Durchbrechung formschlüssig an der ersten inneren Lagerschale und hier insbesondere an den Außenumfang des Fortsatzes angeschlossen ist. Ein formschlüssiger Anschluss lässt sich beispielsweise realisieren, indem ein in die Durchbrechung eintretender Vorsprung der zweiten inneren Lagerschale in eine entsprechende Nut der ersten inneren Lagerschale eindringt und so ein Verdrehen verhindert. Alternativ kann der Innenumfang der zweiten inneren Lagerschale auch vieleckig oder nach Art eines Torx ausgeführt sein und den entsprechenden Umfang des Fortsatzes so formschlüssig ergreifen. Bevorzugt ist jedoch vorgesehen, dass die zweite innere Lagerschale kraftschlüssig an der ersten inneren Lagerschale und hier an dem Außenumfang des Fortsatzes angeschlossen ist, beispielsweise durch eine definierte Presspassung, die verhindert, dass die zweite innere Lagerschale von der ersten inneren Lageschale abgleitet. Besonders zweckmäßig ist vorgesehen, dass formschlüssige und kraftschlüssige Verbindung kombiniert werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der axiale Fortsatz der ersten inneren Lagerschale axial über die zweite innere Lagerschale vorsteht. Hierdurch ist es insbesondere möglich, dass die Verbindung der Rolle, beispielsweise mit einem Plattenkörper eines Schlittens des Verdeckgestells, unmittelbar über die erste innere Lagerschale erfolgt, so dass sich nur geringe Toleranzen einstellen. Hierbei wird bevorzugt der Fortsatz in eine Bohrung eines Plattenkörpers eines Schlittens eingesetzt, die einen passenden Innenumfang aufweist, so dass ein sehr toleranzarmer Anschluss erfolgt.
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Zweckmäßigerweise weist der axiale Fortsatz der ersten inneren Lagerschale eine Bohrung auf, die mit einem Innengewinde ausgestattet ist. Hierdurch ist es möglich, eine mit Außengewinde versehene Schraube durch den Plattenkörper des Schlittens des Verdeckgestells hindurch in den Fortsatz einzuschrauben, sodass die Rolle in einem definierten Abstand zu der Platte an dieser anschließbar ist. Hierdurch lassen sich die Rollen auf einfache Art und Weise auswechseln, beispielsweise wenn sie durch Verschleiß oder Defekt unbrauchbar geworden sind. Ferner überträgt sowohl der Fortsatz als auch die Schraube Erschütterungen auf den Plattenkörper, so dass die Rolle sehr robust gegen angreifende Lasten ist.
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Zweckmäßigerweise weist die erste innere Lagerschale einen prismatischen Ansatz für ein Werkzeug auf, mit dem die Rolle beziehungsweise die erste innere Lagerschale gehalten werden kann, wenn eine Schraube in das Gewinde eingeschraubt wird, so dass vorteilhaft vermieden wird, dass die erste innere Lagerschale sich mitdreht und es damit zu Zeitverlust kommt. Der prismatische Ansatz für ein Werkzeug ist zweckmäßigerweise auf derjenigen Stirnseite der ersten inneren Lagerschale vorgesehen, die dem Gewinde beziehungsweise dem Fortsatz gegenüber steht.
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Auch die zweite innere Lageschale steht zweckmäßigerweise axial über die Stirnseite der äußeren Lagerschale vor, so dass sie mit einer Stärke von ca. einem Millimeter nicht mit der äußeren Lagerschale fluchtet. Die ringförmige Stirnfläche des Überstands dient vorteilhaft als Anlagefläche für einen Plattenkörper eines Schlittens, an den die Rolle angeschlossen wird. Zum einen wird so ein definierter, sehr kleiner Abstand von der Rolle zu dem Plattenkörper geschaffen, der einen schmalen Schlitten ermöglicht. Zum anderen wird die zweite innere Lagerschale dann bei Einschrauben eines Verbindungsmittels wie einer Schraube in das Innengewinde der ersten inneren Lagerschale gegen die erste innere Lagerschale axial verspannt, so dass ein Auseinandergleiten der beiden inneren Lagerschalen vermieden wird. Alternativ ist es möglich, wenn die nach außen weisende Stirnfläche der inneren Lagerschale mit der Stirnseite der äußeren Lagerschale fluchtet, hierzu einen gesonderten Unterlegring zu verwenden, der allerdings die Anzahl der Teile erhöht und auch einen größeren Montageaufwand darstellt.
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Gemäß einer günstigen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Überstand des axialen Fortsatzes der ersten inneren Lagerschale über die zweite innere Lagerschale in etwa dem Durchmesser einer Kugel des Kugellagerrings entspricht. Damit lässt sich eine besonders kompakte Bauweise der Rolle erreichen, die in einem geringen Abstand zu der Platte, an die sie angeschlossen wird, abrollen kann. Zweckmäßigerweise beträgt der axiale Überstand des Fortsatzes nicht mehr als 6 mm, was der Dicke des Plattenkörpers bzw. der Höhe der Bohrung in dem Plattenkörper entspricht. Vorzugsweise durchsetzt der Fortsatz jedoch mehr als die halbe Dicke des Plattenkörpers und damit mehr als 3 mm. Besonders bevorzugt ist ein axialer Überstand von etwa 4 mm bis 5 mm, vorzugsweise von etwa 4,75 mm.
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Zweckmäßigerweise weist die erste innere Lagerschale eine durchgehende Bohrung auf, die einen ends als prismatischer Ansatz für ein Werkzeug und anderen ends als Innengewinde ausgebildet ist. Die Herstellung der ersten inneren Lagerschale mit einer durchgehenden Bohrung erleichtert die Bearbeitung der ersten inneren Lagerschale. Alternativ kann ein mittlerer Bereich zwischen Ansatz und Innengewinde durch Material der ersten inneren Lagerschale verschlossen bleiben, was vorteilhaft verhindert, dass von außen Staub und/oder Feuchtigkeit in den Bereich des Innengewindes gelangt.
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Zweckmäßigerweise ist das Innengewinde in dem ersten inneren Lagerring länger als der axiale Überstand des Fortsatzes, damit ein eingeschraubtes Verbindungsmittel auch den von dem zweiten inneren Lagerring umgebenen Bereich des Innengewindes ausfüllen kann. Vorzugsweise beträgt die Länge des Innengewindes mehr als das 1,5-fache des axialen Überstands des Fortsatzes und besonders bevorzugt mehr als das 2-fache.
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Die Lagerschalen sind zweckmäßigerweise jeweils aus Stahl hergestellt, ferner sind auch die ca. 13 Kugeln ebenfalls aus Stahl hergestellt, so dass die Rolle insgesamt sehr langlebig ausgebildet ist.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Lagerschalen die Kugeln jedes der beiden Kugellagerringe schräg nach Art eines Schrägkugellagers abstützen. Hierdurch wird vorteilhaft eine Rolle geschaffen, bei der auf die äußere Lagerschale einwirkende axiale Kräfte, das heißt die eine Komponente in Richtung der Rollenachse aufweisen, über die Kugeln der beiden Kugellagerringe jeweils in die zumindest eine innere Lagerschale eingeleitet werden können, ohne dass die Rolle hierbei zerstört wird. Durch die Auswahl einer schrägen Abstützung nach Art eines Schrägkugellagers wird gegenüber einem konventionellen Rillenkugellager die in axialer Richtung wirksame Aufnahme von Kräften mindestens verdoppelt, vorzugsweise verdreifacht oder vervierfacht. Damit ist die Rolle nicht nur als Tragrolle einsetzbar, sondern kann überdies noch eine Führung in Richtung der Rollenachse ermöglichen, insbesondere dann, wenn die Rolle wie vorstehend dargelegt mit Flanschabschnitten ausgebildet ist.
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Zweckmäßigerweise sind die Kugeln beider Kugellagerringe jeweils von einem abgerundeten umlaufenden Bahnbereich an einem Fortsatz der Innenseite der äußeren Lagerschale und der Außenseite der zumindest einen inneren Lagerschale abgestützt. Hierdurch wird eine Übertragung von Kräften über die Kugeln des Kugellagerrings nicht nur in der Ebene des Kugellagerrings ermöglicht, sondern auch mit einer Komponente senkrecht hierzu, da die entsprechenden Kräfte durch die abgerundeten umlaufenden Bahnbereiche eingeleitet beziehungsweise aufgenommen werden.
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Zweckmäßigerweise sind hierbei an dem zur Rollenachse weisenden Vorsprung der Innenseite der äußeren Lagerschale umlaufende Bahnbereiche für Kugeln beider Kugellagerringe vorgesehen, so dass an einem Fortsatz beide Kugelringe abgestützt werden können.
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Gemäß einem günstigen Aspekt weist die äußere Lagerschale die zentrale Umfangsfläche axial umgebende Flanschbereiche auf, die radial weiter von der Rollenachse beabstandet sind als die zentrale Umfangsfläche. Diese Rolle ermöglicht es, mit der zentralen Umfangsfläche nicht nur auf einer flachen Führungsbahn, beispielsweise der Schmalseite eines im Querschnitt rechteckigen Flacheisens, abzurollen, sondern darüber hinaus auch mit den die zentrale Umfangsfläche axial umgebenden Flanschbereichen, die beiderseits der zentralen Umfangsfläche umlaufend vorgesehen sind, die Führungsbahn zwischen sich zu zentrieren und damit ein Abgleiten in Richtung der Rollenachse zu vermeiden. Die Flanschbereiche fassen das die Führungsbahn aufweisende Teil somit vorteilhaft ein und begrenzen damit das Spiel, mit dem die zentrale Umfangsfläche bezüglich der Führungsbahn in Richtung der Rollenachse hin und her gehen kann. Damit ist die Rolle zugleich zu ihrer wesentlichen Aufgabe, nämlich der vertikalen Einleitung von Kräften als Tragrolle, ein Führungselement bezüglich der Führungsbahn, entlang derer die Rolle verlagerbar ist. Die Rolle ist hierbei schmalbauend und weist ein günstiges Verhältnis von Rollenhöhe zu Rollenbreite auf, so dass über die Kugellagerringe erhebliche Kräfte in die Rolle eingeleitet werden können, ohne dass hierfür die Rolle zugleich einen großen Abstand der Führungsbahn von dem Behältnis, entlang dessen die Rolle verlagerbar ist, erfordert.
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Vorzugsweise weisen die Flanschbereiche einander abgekehrte Stirnseiten auf, die jeweils mit einer der Stirnseiten der äußeren Lagerschale fluchten. Die Stirnseiten der äußeren Lagerschale sind hierbei in zu der Rollenachse senkrechten Ebenen angeordnet, und die einander abgekehrten Stirnseiten der Flanschbereiche verlängern die Stirnseiten der äußeren Lagerschalen. Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, dass die Flanschbereiche, die die äußere Lagerschale in Richtung der Ebene der Rolle verlängern, nicht in axialer Richtung der Rollenachse über die Stirnseiten der äußeren Lagerschalen vorstehen, so dass eine kleinbauende Rolle erreicht wird.
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Die Flanschbereiche weisen zweckmäßigerweise einander zugekehrte Stirnseiten auf, die in zueinander parallelen Ebenen liegen können, so dass die zentrale Umfangsfläche durch die einander zugekehrten Stirnseiten der Flanschbereiche scharf begrenzt wird. Besonders bevorzugt ist allerdings eine Konfiguration, bei der die einander zugekehrten Stirnseiten der Flanschbereiche einen Winkel zu einer zu der Rollenachse senkrechten Ebene aufweisen, der zweckmäßigerweise nach Art von Einfallwinkel und Ausfallwinkel gleich ausgebildet ist, so dass die einander zugekehrten Stirnseiten eine Schräge bilden, die es der Rolle ermöglicht, bei bestimmten Lasten auch mit einer Stirnseite eines der Flanschbereiche auf die Führungsbahn zu gelangen, beispielsweise wenn die Führungsbahn deformiert ist und hierdurch die Rolle angehoben wird. Hierdurch wird zugleich sichergestellt, dass sich die Rolle selbsttätig dahingehend zentriert, dass die zentrale Umfangsfläche auf der Führungsbahn abrollt. Alternativ kann auch eine abgerundete Form der einander zugekehrten Stirnseiten der Flanschbereiche vorgesehen sein.
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Eine besonders günstige Anordnung wird dann erreicht, wenn zwei die einander zugekehrten Stirnseiten verlängernde Geraden sich im Bereich der zumindest einen inneren Lagerschale kreuzen, und zwar außerhalb einer etwaigen zentralen Bohrung. Dann ist der gewählte Öffnungswinkel weder zu steil, um einen vertretbaren Übergang zu erreichen noch zu wenig steil, um die Führungsbahn ausreichend zuverlässig zu begrenzen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Flanschbereiche einstückiger Bestandteil der äußeren Lagerschale sind, so dass der gesamte Umfang der äußeren Lagerschale zugleich das Profil der Rolle darstellt.
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Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass die beiden Flanschbereiche an ihrer breitesten Stelle weniger als 40% der Breite der äußeren Lagerschale ausmachen. Damit ist sichergestellt, dass die zentrale Umfangsfläche zumindest 60% der Breite der äußeren Lagerschale ausmacht und die wesentliche Übertragung von Kräften in der Ebene der Rolle zuverlässig gewährleistet ist. Hierbei ist vorzugsweise weiter vorgesehen, dass die beiden Flanschbereiche an ihrer schmalsten Stelle weniger als zwei Drittel der Breite der breitesten Stelle ausmachen. Hierdurch erreicht man einen günstigen Winkel, der die Rolle auf der Führungsbahn zentriert.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die beiden Flanschbereiche gegenüber der zentralen Umfangsfläche um eine Strecke, gemessen am Durchmesser, vorstehen, die geringer ist als die Breite der zentralen Umfangsfläche. Vorzugsweise ist dieser radiale Überstand aber größer als die gemeinsame Breite der beiden Flanschbereiche an ihren breitesten Stellen.
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Zweckmäßigerweise weist die zentrale Umfangsfläche eine kleinere Breite auf als der doppelte Durchmesser einer Kugel der Kugellagerringe. Durch den Einsatz von zwei Kugellagerringen mit entsprechend groß dimensionierten Kugeln wird eine zuverlässige Abrollung und günstige Krafteinleitung in der Ebene der Rolle erreicht.
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Die zentrale Umfangsfläche weist vorteilhaft einen Radius zu der Rollenachse auf, der größer ist als die Breite der Lagerschalen. Hierdurch wird eine flache und zugleich stabile Rolle geschaffen, die leicht auf einer Führungsbahn abrollt.
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Vorzugsweise ist der Außenumfang der zumindest einen inneren Lagerschale größer als die Breite der äußeren Lagerschale in Richtung der Rollenachse und zweckmäßigerweise auch der zumindest einen inneren Lagerschale in Richtung der Rollenachse. Hierdurch wird zum einen eine große Aufnahme für das Verbindungsglied geschaffen, zum anderen können große Kugeln für die Kugelringe vorgesehen werden.
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Vorzugsweise ist die äußere Lagerschale rotationssymmetrisch bezüglich der Rollenachse ausgebildet. Hierdurch kann die äußere Lagerschale kostengünstig, beispielsweise als Drehteil, hergestellt werden. Die äußere Lagerschale ist überdies zweckmäßigerweise spiegelsymmetrisch bezüglich einer zu der Rollenachse senkrechten Ebene, so dass es dahinstehen kann, welche Seite der äußeren Lagerschale als Außenseite und welche als Innenseite der Rolle später eingesetzt wird.
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Der Durchmesser der Kugeln der Kugellagerringe ist vorzugsweise größer als die radiale Stärke der zumindest einen inneren Lagerschale. Hierdurch werden gute Abrollbedingungen der Kugeln erreicht, wobei zugleich die zumindest eine innere Lagerschale dünnwandig ausgebildet ist und eine große Aufnahme freigibt. Zugleich wird vorteilhaft erreicht, dass die zumindest eine innere Lagerschale eine geringe Masse aufweist.
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Besonders bevorzugt ist eine Rolle dann, wenn die minimale radiale Stärke der äußeren Lagerschale größer ist als die maximale radiale Stärke der zweiten inneren Lagerschale. Hierdurch können recht große Kräfte in die äußere Lagerschale eingeleitet werden.
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Besonders günstig ist eine Ausgestaltung der Rolle, bei der zwei innere Lagerschalen, nämlich die erste innere Lagerschale und die zweite innere Lagerschale, vorgesehen sind, die jeweils zu entgegengesetzten Seiten in die äußere Lagerschale eingepresst werden. Hierdurch wird ein besonders einfacher Aufbau und zugleich zuverlässiger Lauf der Rolle erreicht.
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Die benachbarten Kugeln der benachbarten Kugellagerringe sind zweckmäßig praktisch spielfrei in Richtung der Rollenachse beabstandet, so dass ein geringes Rollenspiel entsteht und überdies in Richtung der Rollenachse wirkende Kräfte, die in die äußere Lagerschale eingeleitet werden, ohne Torsion des Kugellagerrings durch die zumindest eine innere Lagerschale abgestützt werden.
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Eine besonders günstige Rollenkonfiguration wird dadurch erreicht, dass die Höhe der Rolle etwa das 2,5 bis 3,2-fache, vorzugsweise das 2,7 bis 2,9-fache und optimal das 2,8-fache der Dicke der äußeren Lagerschale, und damit in etwa der Dicke der Rolle, beträgt. Hierdurch kann die schmalbauende Rolle und die sie führende Führungsbahn nahe an ein Behältnis, entlang dessen die Rolle verlagerbar sein soll, angeordnet werden.
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Weitere Eigenschaften, Weiterbildungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Beschreibungen eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie aus den abhängigen Ansprüchen.
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Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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1 zeigt einen Querschnitt durch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Rolle.
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1 zeigt einen Querschnitt durch eine als Tragrolle 33 ausgebildete Rolle für einen Schlitten eines Verdeckgestells für einen Planenaufbau. Die Tragrolle 33 ist als Wälzlager um eine Rollenachse 309 ausgebildet, und weist eine die Breite der Rolle 33 überspannende äußere Lagerschale 301 auf, ferner zwei innere Lagerschalen, nämlich eine zu einer Außenseite weisende erste innere Lagerschale 302 und eine zu einer Innenseite weisende zweite innere Lagerschale 303. Zwischen der äußeren Lagerschale 301 und den inneren Lagerschalen 302, 303 sind zwei Kugelringe, nämlich ein nach außen weisender Kugelring 304 und ein nach innen weisender Kugelring 305, angeordnet. Von dem Kugelring 304 sind zwei Kugeln 304a sowie ein die Kugeln 304a auf Abstand haltender Abstandhalter 304b gezeigt, von dem Kugelring 305 zwei Kugeln 305a und ein Abstandhalter 305b. Jeder der Kugelringe verfügt über 13 Kugeln.
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Die beiden inneren Lagerschalen 302, 303 bilden eine gemeinsame innere Lagerschalenanordnung. Diese zeichnet sich dadurch aus, dass sie nicht symmetrisch aufgebaut ist, sondern dass die erste innere Lagerschale 302 und die zweite innere Lagerschale 303 sehr verschieden ausgebildet sind. Die zweite innere Lagerschale 303 weist eine schmale Ringform auf, die eine hohlzylindrische Durchbrechung 303i aufweist. Die erste innere Lagerschale 302 hingegen weist einen ringförmigen Abschnitt 302r auf, an den sich ein Fortsatz 302f einstückig anschließt, der die Durchbrechung 303i durchsetzt und weiter noch axial über die der ersten inneren Lagerschale 302 abgekehrte Stirnseite der zweiten inneren Lagerschale 303 vorsteht. Der Fortsatz 302f bildet damit zugleich einen definierten Abstandhalter für den Anschluss der Rolle 33 an eine Halteplatte wie die des Schlittens eines U-förmigen Holms. Die beiden inneren Lagerschalen 302, 303 sind innen in die äußere Lagerschale 301 eingepresst, so dass die Breite der beiden inneren Lagerschalen 302, 303 im Bereich der Auflage der Kugeln nahezu gleich der Breite der äußeren Lagerschale 301 ist.
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Die erste innere Lagerschale 302 weist eine durchgehende Bohrung 302b auf, die zu einer Außenseite weisende Seite als Sechskant-Ansatz 302s ausgebildet ist, während sie an einer zu der Innenseite weisenden Seite ein Innengewinde 302g aufweist. An dem Sechskant-Ansatz 302s kann die Rolle 33 drehfest gehalten werden, wenn eine Schraube in das Innengewinde 302g eingeschraubt wird. Es ist alternativ möglich, die Rolle 33 auf einen Gewindestift aufzuschrauben, wozu ein Schraubwerkzeug in den Ansatz 302s eingeführt wird. Zwischen dem Sechskant-Ansatz 302s und dem Innengewinde 302g ist die Bohrung 302b mit einem Mittenabschnitt 302m ausgebildet, der die beiden Räume verbindet. Der Fortsatz 302f steht gegenüber der Stirnseite des zweiten inneren Lagerrings um ca. 4,75 mm vor und damit in etwa so viel, wie der Durchmesser der Kugel ausmacht (3/16“ = ca. 4,7625 mm).
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Die inneren Lagerschalen 302, 303, die Kugelringe 304, 305, und die äußere Lagerschale 301 sind konzentrisch um die Rollenachse 309 angeordnet, die zugleich die Zylinderachse der Rolle 33 bildet. Die genannten Teile sind jeweils aus Stahl hergestellt.
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Der radiale Umfang der äußeren Lagerschale 301 weist eine zentrale Umfangsfläche 311 auf, die zur radialen Abstützung der Rolle 33 auf einer nicht dargestellten Führung dient. Beiderseits der zentralen Umfangsfläche 311 umfasst die äußere Lagerschale 301 einstückig mit der äußeren Lagerschale 301 ausgebildete, die zentrale Umfangsfläche 311 axial, also in Richtung der Rollenachse 309, umgebende Flanschbereiche 312, 313 auf, die radial weiter von der Rollenachse 309 beabstandet sind als die zentrale Umfangsfläche 311, so dass die zentrale Umfangsfläche 311 und die einander zugekehrten Stirnseiten 312a, 313a der Flanschbereiche 312, 313 einen Bereich der Führung von drei Seiten einschließen. Man erkennt, dass die beiden einander zugekehrten Stirnseiten 312a, 313a einen Winkel zu einer zu der Rollenachse senkrechten Ebene, beispielsweise die Halbierende zwischen den beiden Kugelringen 304, 305, einnehmen, und gemeinsam einen Öffnungswinkel α definieren, der zwischen 30° und 50° liegt und vorliegend ungefähr 40° ausmacht. Durch den gewählten Öffnungswinkel α kreuzen sich die beiden einander zugekehrten Stirnseiten 312a, 313a der die Flanschbereiche 312, 313 verlängernden Geraden in einem Punkt, der von der Rollenachse 309 beabstandet ist und etwa in dem von den beiden inneren Lagerschalen 302, 303 eingenommenen Bereich liegt. Die einander abgekehrten Stirnseiten 312b, 313b der Flanschbereiche 312, 313 fluchten jeweils mit einer der Stirnseiten der äußeren Lagerschale 301. Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, dass die Flanschbereiche 312, 313, die dazu vorgesehen sind, die Führungsbahn, entlang derer die zentrale Umfangsfläche 311 abrollt, auch seitlich zu umfassen, nicht zu einer größeren Breite der Rolle 33 führen.
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Man erkennt, dass der Abstand der einander abgekehrten Stirnseiten 312b, 313b der Flanschbereiche 312, 313, der mit der Breite der beiden inneren Lageringe 302, 303 zusammenfällt, zugleich die Breite D1 der Rolle 33 definiert, die beispielsweise 14 mm beträgt. Der Abstand der beiden Flanschbereiche 312, 313 voneinander, der zugleich die Breite D2 der zentralen Umfangsfläche 311 der äußeren Lagerschale 301 bildet, ist so bemessen, dass die Breite D2 der zentralen Umfangsfläche 311 größer ist als die Summe der Breiten der beiden Flanschbereiche 312, 313, und vorliegend etwa 8,5 mm beträgt.
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Man erkennt weiter, dass der maximale Durchmesser der Flanschbereiche 312, 313, der zugleich die Höhe H1 der Rolle 33 definiert, das dreifache der Breite D1 ausmacht und circa 42 mm beträgt. Der Durchmesser der zentralen Umfangsfläche 311 ist als Maß H2 erkennbar und beträgt 34 mm, so dass der radiale Überstand der Flanschbereiche 312, 313 sich zu 8 mm ergibt und damit nur geringfügig kleiner ist als die Breite D2 der zentralen Umfangsfläche 311.
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Man erkennt weiterhin, dass die Spitzen der Flanschbereiche 312, 313 abgerundet sind und einen kleinen Radius aufweisen. Hierdurch wird Beschädigungen der Führungsbahn im Falle des Aushebens der Tragrolle 33 von der Führungsbahn Rechnung getragen.
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Die beiden Stirnseiten der inneren Lagerschalen 302, 303 und der äußeren Lagerschale 301 sind durch ein die Kugelringe 304, 305 verbergendes Abdeckteil 320 verschlossen, das das Eindringen von Feuchtigkeit und Verunreinigungen verhindert.
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Schließlich erkennt man, dass die Kugeln 304a, 305a von der inneren Lagerschale 302, 303 und der äußeren Lagerschale 301 nicht nur in der Ebene der Rolle 33 abgestützt sind, sondern auch durch abgerundete umlaufende Bahnbereiche 331 auf der Innenseite der äußeren Lagerschale, die mittig an der Innenseite der äußeren Lagerschale 301 an einem gemeinsamen Vorsprung 330 angeordnet sind. Auch die inneren Lagerschalen 302, 303 weisen abgerundete umlaufende Bahnbereiche 332, 333 auf, die bezüglich der Mittelpunkte der Kugeln 304a, 305a diametral gegenüberliegend den Bahnbereichen 331 angeordnet sind und damit die Kugeln 304a, 305a der Kugelringe 304, 305 nach Art eines Schrägkugellagers auch in Richtung der Rollenachse 309 abstützen.
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Die vorstehend beschriebene Rolle 33 ermöglicht insbesondere die Aufnahme von zur Ebene der Rolle 33 senkrechten Kräften, die beispielweise dadurch entstehen, dass nicht nur die zentrale Umfangsfläche 311 entlang einer Führungsbahn abrollt, sondern auch die Flanschbereiche 312, 313 gegen seitliche Begrenzungen der Führungsbahn gedrückt werden und damit axiale Kräfte aufnehmen müssen.
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Strichpunktiert ist ein Teil eines Plattenkörpers 30 eines Schlittens dargestellt, der illustriert, dass eine Stirnseite 303s eine Anlagefläche für eine Fläche des Plattenkörpers 30 bildet, während der Fortsatz 302f in eine Bohrung des Plattenkörpers 30 einführbar ist. Hierbei durchsetzt der Fortsatz 302f die Bohrung nur teilweise, wodurch eine von der gegenüberliegenden Seite in das Gewinde 302g eingeschraubte Schraube die beiden inneren Lagerschalen 302, 303 axial gegeneinander verspannt. Man erkennt ferner, dass das distale Ende des Fortsatzes 302f eine am Außenumfang ausgebildete Fase aufweist, die das Einführen in die Bohrung erleichtert.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202013005565 U1 [0003]
