DE2448180B2

DE2448180B2 - Wälzlager, insbesondere für Förderwalzen

Info

Publication number: DE2448180B2
Application number: DE2448180A
Authority: DE
Inventors: Thorn W. Kensington Conn. Dickinson; Roger W. Plainville Conn. Parkinson
Original assignee: Textron Inc
Current assignee: Textron Inc
Priority date: 1974-02-22
Filing date: 1974-10-09
Publication date: 1981-06-11
Also published as: CA1014212A; GB1481635A; JPS5537649B2; JPS50113650A; US3897988A; DE2448180A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Wälzlager der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Gattung.

Ein derartiges Wälzlager (GB-PS 8 26 666) ist bereits bekannt. Bei Förderwalzen, Umlenkwalzen von Förderbändern, Förderrollen oder dergleichen, die bekanntlich nicht nur sehr unterschiedlichen Kräften ausgesetzt sind, sondern bei denen auch leicht Verschmutzungen auftreten, geht es darum, diese so mit einer Welle zu verbinden, daß das Lager möglichst geschützt ist und die Montage keine großen Schwierigkeiten bereitet. Bei dem bekannten Wälzlager wird dies dadurch ei reicht, ) daß es mit der Förderwalze mittels eines starren Verbindungsstückes und mit der Welle mittels einer federelastischen und feuerhemmenJen Verbindungsbuchse verbunden ist. Die Montage des Lagers laßt jedoch zu wünschen übrig.

ίο Darüber hinaus ist es bereits bekannt (US-PS 12 92 799), die Bohrung eines Lagerinnenringes polygonal auszubilden. Außerdem ist es bekannt (FR-PS 11 78 717). den Innenlaufring eines Lagers mit einer im Querschnitt sechskantförmigen Aussparung zu verse-

ii hen, die zur Aufnahme einer im Querschnitt sechskantförmigen Stange dient.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wälzlager der eingangs genannten Gattung dahingehend zu verbessern, daC es bei Beibehaltung oder sogar Verbesserung der Schutzfunktion der das Lager umgebenden Teile leichter und schneller montierbar ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale geiöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 5.

Obwohl sogar weniger Bauteile als bei dem .-.inerten Stand der Technik verwendet werden, ist nicht nur eine sogar verbesserte Schutzfunktion für das Lager

in erreichbar, da der »Dichtungsspalt« zwischen dem Flansch der Verbindungsbuchse und dem Verbindungsstück nicht mehr von radial von außen, sondern nur an der axialen Stirnseite zugängig ist, sondern wird vor allem auch die Montage wesentlich erleichtert, was

r> insbesondere bei solchen Forderwalzen wichtig ist, die schnell eingebaut werden sollen, ohne daß deren Wirksamkeit beeinträchtigt wird. Das Einsetzen des Lagers mit der verjüngten Außenfläche bzw. äußeren Oberfläche in die Bohrung des betreffenden Bauelemems, insbesondere der Förderwalze, und das Hineinschieben der Verbindungsbuchse zur Bildung eines Schnappsitzes am Bund sind einfache Maßnahmen, die von jedem Laien durchgeführt werden können, ohne daß Halteflächen durch beispielsweise Verkanten beeinträchtigt werden und ohne daß die Verbindung zwischen den Einzelteilen Nachteile erleiden. Insofern ist das erfindungsgemäße Wälzlager, insbisondere Kugellager, auch sehr einfach wahlweise auf Wellen unterschiedlicher Durchmessei und Umrißlormen mon-

■50 tierbar. Für Fördereinrichtungen mit einer Labyrinthdichtung am geflanschten Lagerende ist die Erfindung besonders vorteilhaft anwendbar. Sie ist nicht nur einfach ausgebildet, sondern auch mit geringen Herstellungskosten herstellbar, und sie arbeitet höchst verläßlieh.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung anhand ihrer Anwendung bei einer Förderwalze dargestellt. Darin zeigt

F i g. I eine Teildarstellung im Längsschnitt durch eine Walze eines Förderers in vergrößertem Maßstab und

Fig. 2 eine perspektivische, längsgeschnittene, axial auseinandergezogene Darstellung der Konstruktion gemäß Fig. 1.

Das Lager weist einen Innenlaufring 10 und eine Außenlaufring 11 sowie einen Satz in Abständer voneinander liegenden kugelförmigen Wälzkörpern 12 auf, die in gegenüberliegenden Laufrollen 13, 14 lauien.

Die äußere oder auf der Walze zugewendete Fläche 15 des Außenlaufringes 11 ist zur Erleichterung des A; baues an ein rohrförmiges Bauelement (hier die strichpunktierte Förderwalze 16) am einen Stirnende oder in Richtung dieses Stirnendes geringfüg.g ballig, ί verjüngt oder gerundet ausgebildet. Die Förderwalze 16 wird also zusammengebaut, indem in die S'irnenden der Bohrung dieses Bauelementes 16 je eine solche Lagerkonstruktion eingesetzt wird. Die Tiefe, bis zu der die äußere Oberfläche 15 in die Förderwa!ze 16 Hi eingeschoben werden kann, ist durch einen Anschlagflansch 17 begrenzt, der einen Teil des Außenlaufringes 11 bildet. Dieser Flansch 17 bildet denjenigen Teil des Außenlaufringes 11, der gegenüber dem gleichen Stirnende des Innenlaufringes 10 axial auswärts versetzt t-> ist. An diesem versetzten oder vorspringenden Teil, d. h. unterhalb des Flansches 17, ist die Innenfläche des Außenlaufringes 11 aufgebohrt, so daß eine radiale ringförmige Ausnehmung 18 und eine daran angrenzende axiale Ausnehmung 19 gebildet sind, die eine noch 2» näher zu beschreibende Labyrinth-Abdeckung bilden.

Die Walzkörper 12 sind mittels eines Käfigs 20 in Abständen voneinander gehalten. Dieser Käfig 20 kann einstückig im Spritzguß- oder Spritzpreßverfahrjn aus einem geeigneten Kunststoff niedriger Reibung und hohen Elastizitätsgrades, beispielsweise Thermoplastharze, hergestellt sein. Der Käfig 20 hat einen ringförmigen Rumpf 21, der zwischen den gegenübei iegenden Rändern 22, 23 an den axial inneren Stirnenden der Laufringe 10, 11, d. h. an dem dem vorspringenden J< > Flansch gegenüberliegenden Stirnende, liegt; das Spiel ist verhältnismäßig klein, so daß der Rumpf 21 den Zwischenraum zwischen den Laufringen 10, 11 an dem inneren Stirnende im wesentlichen verschließt. Der Käfig 20 weist im Abstand voneinander mehrere i> Kugelaufnahmetaschen 24 auf, die konkav ausgebildet sind und sich axial über die Radialebene der Kugelmittelpunkte hinaus zu einem offenen Tasohenende 25 erstrecken, so daß sie den Käfig 20 am Herausfallen in axialer Richtung hindern. Im so 4n zusammengebauten Zustand liegen die inneren Stirnenden der Laufringe 10, 11 und des Käfigs 20 im wesentlichen in einer gemeinsamen Radialebene, so daß an dem Spiel gegenüber den Randflächen 22, 23 ein größter Bereich des Schutzes gewährleistet ist.

In die Bohrung des Innenlaufringes 10 ist eine einstückige, geflanschte Verbindungsbuchse 26 eingesetzt, die mehrere Funktionen erfüllt. Zu diesen gehören

a) die wahlweise Anpassung des Bohrungsunrisses für den fertigen Bausatz, so

b) die Abdeckung durch Verschluß im wesentlichen des ganzen bleibenden stirnseitigen Raumes zwischen den Laufringen 10, ti und

c) die Vermeidung der metallischen Berührung und somit Verminderung des auf das nicht dargestellte Traggestell übertragenen Geräusches.

Die Verbindungsbuchse 26 kann ein Sintermetalltcil sein, ist aber vorzugsweise ein im Spritzguß- oder Spritzpreßverfahren aus dem gleichen Materia! wie der Käfig 20 hergestellter Teil; ein besonders bevorzugtes e>o Material ist ein nachgiebiger, vollelastischer Kunststoff, insbesondere ein Polyamid. Hei der Konstruktion aus Kunststoff, die außer bei schwerer Belastung vorzuziehen ist, kann die Nachgiebigkeit und Vollelasti/itä! des Kunststoffes dazu genutzt herden, den axialen Halt f>5 durch die Schnappwirkung einer verformbaren Ausbildung an der Verbindungsbuchse 26 zu gewährleisten. Zur Erleichterung des Einbaues derselben in den !nnenlaufring 10 sind an den Stirnenden desselben zwei gleiche Ausnehmungen 27 vorgesehen, deren eine zur Aufnahme und Lagebestimmung eines radialen Vorsprungs, eines Bundes 28 oder eines Flansches am inneren Stirnende der zylindrischen Fläche 29 der Buchse 26 eine Halteschulter bildet. Die Fläche 29 hat einen knappen Sitz an der zylindrischen Bohrung des Innenlaufringes 10 zwischen den Ausnehmungen 27, und der Bund 28 hat in bezug auf dieses Übermaß. Die Stirnkante des Bundes 28 der Buchse 26 ist mit einer Abschrägung 30 versehen oder gebrochen; diese Ausbildung dient dazu, den Bund 28 beim axialen Hindurchschieben durch die Bohrung des Innenlaufringes 10 beiseitezudrängen (den Bund 28 vorübergehend zusammenzudrücken). Dies hat dann zur Folge, daß der Bund 28 unter Schnappwirkung in der axial inneren Ausnehmung 27 festgehalten ist, wenn der Ansatzflansch 31 aer Verbindungsbuchse 26 am äußeren Stirnende des innenlaufringes IO zur Anlage kommt (Fig. 1).

Nach dem Einbau in dieser Weise springt der Ansatzflansch 31 gegen die Flächen der Ausnehmungen 18 und 19 der Anbohrung des Außenlaufringes 11 vor, an denen er mit knappem Spiel anliegt. Auf diese Weise wird ein abschirmender Labyrinthkanal geschaffen, der aus einem radialen Abschnitt an der Fläche der Ausnehmung 18 und einem angrenzenden axialen Abschnitt entlang der Fläche der Ausnehmung 19 besteht; außerdem ist der an den auswärts versetzten Anschlagflansch 17 des Außenlaufringes 11 angrenzende äußere Teil des Ansatzflansches 31 vollständig innerhalb der Ausladung des Flansches 17 aufgenommen, so daß die aneinandergrenzenden Stirnendteile des Außenlaufriiiges 11 und des Ansatzflansches 31 im wesentlichen in einer Radiaiebene bündig enden. Ferner ist im zusammengebauten Zustand die innere Stirnfläche der Verbindungsbuchse 26 bündig (d. h. liegt im wesentlichen in einer gemeinsamen radialen Ebene) mit der entsprechenden inneren Stirnfläche des Innenlaufringes 10.

Die Handhabung der Verbindung'buchse 26 beim Zusammenbau wird noch dadurch erleichtert, daß die Buchse 26 eine einstückig mit ihr verbundene, axial auswärts vorspringende, zentrale Nabe 32 aufweist, die außen zu Kantflächen, beispielsweise zu einem Sechskant 33(F i g. 2) ausgebildet ist.

Bei gewissen Anwendungen von Förderwalzen ist anzustreben, daß die Innenlaufringe 10 im wesentlichen nicht umlaufen. Dies kann dadurch erreicht werden, daß die Bohrung 34 der Buchse 26 ebenfalls einen regelmäßig vieleckigen Querschnitt hat, der dem gewünschten feststehenden Abschnitt einer Ar.bauwelle entsprechend bemessen ist.

Wie aus dem Gesagten zu ersehen ist, wird auch im Falle der bevorzugten Verwendung von Kunststoff für den Käfig 20 und die Verbindungsbuchse 26 für eine wesentliche Verminderung der Geräuschbelästigung durch Vermeidung bzw. Verminderung metallischer Berührung gesorgt. Durch die Verwendung von Kunststoff für die Buchse 26 wird auch evtl. Festfressen beseitigt. Da teuere Arbeitsgänge, wie Drehen, Räumen und Reiben entfallen, und da auch die Zahl der Teile im Vergleich zu früheren Konstruktionen vermindert ist, ist auch eine hohe Wirtschaftlichkeit zu erzielen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Wälzlager, insbesondere für Förderwalzen, mit einer Mehrzahl von zwischen einem Außen- und einem Innenlaufring gelagerten Wälzkörpern, bei dem der Innenlaufring auf einer mit einer Welle bzw. Achse verbindbaren Verbindungsbuchse aus elastischem Material sitzt, die sich mit einem Bund an der einem Bauelement, wie der Förderwalze, zugewandten Seite des Innenlaufrings abstützt und an der anderen Seite des Innenlaufrings einen Ansatzflansch aufweist, der sich radial so weit nach außen erstreckt, daß er zur Bildung einer axialen Lagerabschirmung an dieser Seite mit einem Verbindungsstück zusammenwirkt, das den Außenlaufring mit dem Bauelement verbindet und einen Anschlagflansch für dieselbe aufweist, der axial gegenüber dem Innenlaufring nach außen versetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenlaufring (11) derart mit dem Verbindungsstück zu einem Stück vereint ist, daß sich seine äußere Oberfläche (15) in Richtung der dem Bauelement (16) zugewandten Stirnseite verjüngt, während die innere Oberfläche seines Anschlagflansches (17) an der dem Bauelement, wie der Förderwalze (16), abgewandten Stirnseite eine Aufbohrung, Hinterdrehung oder dergleichen ringförmige Ausnehmung (18, 19) aufweist, in die der Ansatzflansch (31) der Verbindungsbuchse (26) eingreift, und daß der Bund (28) der Verbindungsbuchse (26) in bezug zum Innendurchmesser des Innenlaufrings (10) so ausgebildet ist, daß er beim axialen Hindurchschieben durch den Innenlaufring (10) beiseiled.-ängbar ist und nach dem Hindurchschieben unter Schnappwirkung wieder radial nach außen in eint stirnseitige Ausbohrung, Hinterdrehung oder dergleichen ringförmige Ausnehmung

(27) des Innenlaufrings (10) einschnappt.

2. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Material der Verbindungsbuchse (26) ein nachgiebiger und vollelastischer Kunststoff ist.

3. Wälzlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bund

(28) der Verbindungsbuchse (26) eine sich in Richtung zur Stirnseite verjüngende Abschrägung (30) aufweist.

4. Wälzlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsbuchse (26) an ihrer dem Ansatzflansch (31) entsprechenden Stirnseite eine axial vorspringende Nabe (32) aufweist, deren Außenseite einem Sechskant (33) oder dergleichen entspricht.

5. Wälzlager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (32) innen einen vieleckigen freien Querschnitt (34) aufweist.