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Tragrolle für einen Rollenförderer
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Die Erfindung betrifft eine Tragrolle für einen Rollenförderer nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Achse besteht dabei in der Regel aus Stahl.
Für die Kunststoffteile wird ein Polyamid 6.6 bevorzugt. Der Anschlag auf der Kunststoffbüchse,
gegen den das entsprechende Wälzlager über eine oder mehrere Dichtungen abgestützt
ist, wird vorzugsweise von einem Bund der Kunststoffbüchse gebildet. Das den Rollenmantel
bildende Rohr kann aus Kunststoff oder Stahl sein.
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Ist die Rolle zylindrisch ausgebildet für ein gerades Bahnenteil des
Förderers, so ist sie vorzugsweise an beiden Enden gleich ausgebildet und weist
an beiden Enden einen eingepreßten Rollenboden auf, der mit einer Schulter am Stirnende
des den Rollenmantel bildenden Rohres anliegt.
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Ist die Rolle jedoch für ein gekruitimtes Bahnteil bestimmt und dementsprechend
konisch ausgebildet, so wird es bevorzugt, daß der Rollenboden am dünnen Ende der
Rolle in einem Stuck mit dem konisch ausgebildeten, den Mantel der Rolle bildenden
Rohr gespritzt ist.
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Die aus Kunststoff bestehenden Teile der Rolle sind vorzugsweise nicht
maschinell bearbeitet, sondern vielmehr mit fertigen Montageflächen gespritzt. Auch
die Achse der Rolle ist vorzugsweise ein einfach auf Länge geschnittener,
zylindrischer,
gezogener oder geschälter Stahlstab.
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Bei den bekannten Tragrollen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1
bestand ein wesentliches Problem in der axialen Fixierung der verschiedenen Bauteile
am jeweiligen Rollenende in bezug aufeinander. Diese Schwierigkeiten werden dadurch
verstärkt, daß bei axialen Längsdehnungen z.B. aufgrund von Temperaturschwankungen
die unterschiedlichen Werkstoffe der Teile der Tragrolle eine unterschiedliche Dehnung
aufweisen, wodurch die Konstruktion so getroffen werden muß, daß diese Dehnungen
aufgenommen werden können.
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Die Erfindung löst insbesondere die Aufgabe, eine Tragrolle nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 dahingehend weiterzubilden, daß unterschiedliche Längsdehnungen
der verschiedenen Bauteile der Tragrolle ohne nennenswerte Spannungen aufgenommen
werden können und daß bei einfacher Bauweise der verschiedenen Teile der Tragrolle
nicht nur die Montage einfach wird, sondern nach der Montage auch alle Teile in
eindeutig definierter Weise in bezug aufeinander angeordnet und festgelegt sind.
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Gemäß der Erfindung wird dies durch eine Ausbildung gemäß dem kennzeichnenden
Teil des Anspruches 1 erreicht. Dadurch, daß die Achse axial verschiebbar in den
Kunststoffbüchsen gelagert ist, kann sich die ganze Rolle über der
Achsenlänge
ausdehnen und zusammenziehen, ohne daß Spannungen auftreten. Wenn man, wie dies
bevorzugt wird, auf den Büchsen Anschläge vorsieht, mit welchen diese von innen
an den seitlichen Rollenführungen anliegen, ist dennoch eine einwandfreie axiale
Führung der Kunststoffbüchsen in den Rollenführungen erreicht. Die Tragrolle nach
der Erfindung ist auch sehr leicht montierbar. Zum Montieren werden zuerst die Kugellager
und danach die ihnen außen vorgeschalteten Dichtungen von der axialen Außenseite
des Rollenbodens her in diesen soweit eingedrückt, daß die Kugellager gegen am Innenende
der Rollenböden vorgesehene Anschläge anliegen. Diese Anschläge werden vorzugsweise
von Innenbunden der Rollenböden gebildet.
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Nun wird von außen die Kunststoffbüchse in den Rollenboden eingedrückt.
Hierbei lassen sich die im Inneren der Rolle liegenden Enden der Büchse wegen ihrer
Längsschlitze zusammendrücken, so daß der Bund an diesem sunde der Kunststoffbüchse
durch die entsprechenden Bohrungen der Dichtungen und des Wälzlagers, das vorzugsweise
ein Rillenwälzlager ist, hindurchgeschoben werden kann. Im eingeschobenen Zustand
kann dann der Bund am inneren Ende der Büchse aufgrund der Elastizität des die Büchse
bildenden Kunststoffes radial wieder nach außen federn und ein Herausziehen der
BUchse aus dem Rollenboden hierdurch verhindern, da der Bund jetzt am Wälzlager
anliegt. Gegen ein zu tiefes Einschieben der Büchsen tragen diese vorzugsweise in
ihrem freiliegenden Bereich einen Bund, welcher an den Innenringen
der
Dichtungen anliegt. Nach dem Einsetzen der Kunststoffbüchse in den ersten Rollenboden
wird dieser über ein Ende der Welle geschoben und zusammen mit der Welle in das
den Rollenmantel bildende Rohr eingepreßt.
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Nun kann auch von der anderen Seite der insoweit vormontierte Rollenboden
über das Wellenende geschoben und in das Rohrende eingepreßt werden. Bei den konischen
Rollen wird zuerst das dünnere Rollenende montiert und vom anderen Ende her die
Welle eingeschoben.
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Bevorzugt ist die Tragrolle gemäß Anspruch 2 ausgebildet. Eine solche
Ausbildung gewährleistet eine einwandfreie Fixierung der Kugellager und der diesen
vorgeschalteten Dichtungen in beide Axialrichtungen. Die Montage ist einfach. Zuerst
wird das Kugellager eingedrückt, das, damit es ohne dauerhafte Verformungen an der
Innenschulter des Rollenbodens vorbeigehen kann, einen etwas geringeren Durchmesser
hat. Die Innenschulter, welche ein nachträgliches Wiederherausziehen der Dichtungen
und des Kugellagers und mit diesen Teilen auch der Büchse aus dem Rollenboden verhindert,
braucht nicht breit zu sein. Hier genügt ein Maß von 0,5 bis 1 mm Schulterbreite.
Die Außenringe der aus Kunststoff bestehenden Dichtungen erlauben ohne weiteres
ein entsprechendes Zusammendrücken, so daß sie unter elastischer Verformung in ihre
richtige Lage gebracht werden können.
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Die Dichtungen sind vorzugsweise gemäß Anspruch 3 ausgebildet.
Diese
Ausbildung wirkt einem Eindringen von Schmutz in sehr guter Weise entgegen.
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Bevorzugt sind die Kunststoffbüchsen an ihren äußeren Enden geschlossen.
Das verhindert ein axiales Auswandern der Achsen in den Kunststoffbüchsen und macht
ein Versplinten der Achsen in den Büchsen überflüssig.
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Nachfolgend ist die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand
der beigefügten Zeichnungen als erläuterndes Beispiel beschrieben.
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In der Zeichnung stellt die Oberhälfte eine zylindrische Tragrolle
dar, während die untere Hälfte eine konisch ausgebildete Tragrolle für einen gekrümmten
Bahnteil des Rollenförderers zeigt.
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Zunächst sei der Aufbau und die Montage einer zylindrischen Tragrolle
beschrieben.
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Die Tragrolle besitzt, ebenso wie die konische Tragrolle, eine aus
gezogenem Stabstahl auf Länge geschnittene Achse 1, die mit ihren beiden Enden jeweils
in einer Kunststoffbüchse 2 gelagert ist, welche an ihrem Außenende bei 3 durch
einen Büchsenboden 3 abgeschlossen ist, der ein
axiales Auswandern
der Achse 1, die mit einem Schiebesitz in den beiden Büchsen 2 sitzt, verhindert.
Die äußeren Endeteile der Büchsen 2 nahe den Böden 3 haben, wie rechts in der Zeichnung
angedeutet, außen einen viereckigen Querschnitt, so daß sie mit ebenen Flächen an
Halteschlitzen in den beiden Rollenführungen 5 drehsicher geführt werden können.
Ein axiales Auswandern der Büchsen ist durch Umfangsbunde 6 der Büchsen verhindert.
Das Spiel zwischen den äußeren Stirnflächen 7 der Umfangsbunde 6 und den Rollenführungen
5 ist so groß bemessen, daß auch die größtmöglichen Fertigungstoleranzen und Wärmedehnungen
aufgenommen werden können, ohne daß es hier zu Pressungen kommt. An ihren inneren
Enden tragen die Kunststoffbüchsen 2 Hakenprofil aufweisende Bunde 8, welche zwischen
ihren, den jeweiligen Achsenenden zugekehrten Stirnflächen 9 und den ihnen zugekehrten
Stirnflächen 10 der Ringbunde 6 die Kugellager 11 und die beiden außen den Kugellagern
11 vorgeschalteten Ringdichtungen 12 mit möglichst geringem Spiel gegen axiale Verschiebung
gesichert halten. Um die Montage zu ermöglichen, sind die Kunststoffbüchsen 2 in
ihren im Inneren der jeweiligen Rolle liegenden Teilen mehrfach, vorzugsweise vierfach,
axial geschlitzt, so daß die Innenteile der Büchsen zusammengedrückt und die Büchsen
mit ihren Bunden 8 durch die fluchtenden Bohrungen der Innenringe der Dichtungen
12 und des Kugellagers 12 in die in der Zeichnung gezeigte Lage eingeschoben werden
können.
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Jede der beiden Dichtungen 12 ist aus einem Außenring und einem Innenring
gebildet, wie dies aus der Zeichnung ersichtlich ist. Vom Innenring ragt ein Flansch
nach außen und vom Außenring ragt ein Flansch nach innen. Am Ende jedes Flansches
sitzt ein Kragen, wobei die beiden Kragen einander hintergreifen, wie dies aus der
Zeichnung ersichtlich ist. Auf diese Weise wird ein mäanderförmiger Schmutzkanal
geschaffen,.den Verschmutzungen bei laufender Rolle praktisch nicht durchwandern
können.
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Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind die Außenringe der Dichtungen
12 und des Kugellagers 11 im Rollenboden 14 mit ihren Umfangsflächen gelagert. Der
Rollenboden 14 besteht im wesentlichen aus einer Kunststoffbüchse mit doppelter
Wandung, wobei sich zwischen den beiden Wandungen 15 und 16 dieser Büchse die am
Außenende derselben miteinander wie aus der Zeichnung ersichtlich verbunden sind,
Rippen 17 erstrecken. Am inneren Ende der inneren Wandung des Rollenbodens 14 ist
ein Innenflansch 18 vorgesehen, gegen welchen der Außenring des Kugellagers 11 von
außen her anliegt. An die Lagerfläche des Innenteiles 16 für das Kugellager 11 schließt
sich nach außen rit etwas größerem Durchmesser die Lagerfläche für die Außenringe
der beiden Dichtungen 12 an. Die Außenringe der beiden Dichtungen 12 sind, wie aus
der Zeichnung ersichtlich, an ihrem Einschubende leicht konisch angesptttt. Außen
sind die Außenringe der Dichtungen 12 gegen Herausrutschen aus ihren Lagerflächen
durch eine Schulter 20 des Rollenbodens
14 gesichert. Außerhalb
dieser Schulter 20, die nur so groß ist, daß die Außenringe der aus Kunststoff ausgebildeten
Dichtungen 12 unter elastischer Verformung über sie hinweg in ihre in der Zeichnung
gezeigte Position eingeschoben werden können, erweitert sich die zentrale Ausnehmung
des Rollenbodens 14, um so einen "Einschubtrichter" für die Außenringe der Dichtungen
12 zu bilden.
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Die Schulter 20 hat nur eine geringe radiale Erstreckung, die im Ausführungsbeispiel
etwa 1 % des Rollendurchmessers beträgt. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist
der Außendurchmesser der Außenringe der Dichtungen 12 und der Durchmesser der entsprechenden
Sitzfläche im Rollenboden 14 etwas größer als die korrespondierenden Abmessungen
des Kugellagers 11 und der Sitzfläche für diese. Dadurch kann das nicht so stark
wie die Dichtungen 12 elastisch zusammendrückbare Kugellager dennoch an der Schulter
20 vorbei in seine in der Zeichnung gezeigte Position eingeschoben werden.
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Die Außenfläche der äußeren Wandung 15 des Rollenbodens 14 weist eine
Schulter 24 auf, mit welcher der Rollenboden 14, der mit der Außenfläche 25 seiner
Außenwandung mit Preßsitz in das den Rollenmantel bildende Stahl-oder Xunststoffrohr
27 eingeschoben ist, am entsprechenden Stirnende dieses Rohres anliegt. Der Rollenboden
14 kann in das Rohr 27 auch eingeklebt sein.
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Zum leichteren Einschieben des Rollenbodens ist dieser noch bei 28
wie aus der Zeichnung ersichtlich angeschärft. An der rechten Seite ist die Rolle
in gleicher Weise ausgebildet.
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Zur Montage wird als erstes das Kugellager 11 in die innere Aussparung
des Rollenbodens 14 eingeschoben. Dann werden die beiden Dichtungen 12 eingeschoben.
Nun kann - ebenfalls von der Außenseite her - die Kunststoffbüchse 2 mit ihrem durch
die Längsschlitze 6 nach innen einbiegbaren Ende in die gemeinsame fluchtende Bohrung
der Dichtungen 12 und des Kugellagers 11 eingeschoben werden, bis der Bund 8 am
Ende der Büchse 2 hinter das Kugellager 11 einrastet. Nun wird die Welle 1 in die
Kunststoffbüchse 2 eingesteckt.
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Als letztes wird das so geschaffene Aggregat in das Ende des Rohres
27 eingepreßt. Jetzt kann auch vom anderen Ende der Rolle her die Büchse mit den
Dichtungen, dem Kugellager und dem Rollenboden 14 eingepreßt werden.
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Die in der Zeichnung unten 8argestelltelkonische Tragrolle für Rollenfördererkurven
besitzt am dünnen, also in der Zeichnung rechten Ende einen Rollenboden 30, der
mit dem den Rollenmantel bildenden konischen Rohr 30a in einem Stück aus Kunststoff
gespritzt ist. Da hier der Rollenboden nicht in den Rollenmantel eingeschoben ist,
kann der Gesamtdurchmesser geringer gehalten werden, ohne daß deswegen
andere
Kugellager- und Dichtungsabmessungen erforderlich werden. Auch die Kunststoffbüchse
2 ist hier die gleiche wie am linken Ende. Zur Versteifung der Rolle sind die beiden
Rollenböden zusätzlich durch ein Stahlrohr 40 in der aus der Zeichnung ersichtlichen
Weise verbunden.
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Am linken, dicken Ende der konischen Rolle ist der Rollenboden 35
anders konstruiert. Sein in den Rollenmantel 30a eingeschobener Teil ist zur Rollenmitte
hin verschoben. Dadurch wird im Bereich um das Kugellager 11 herum Platz frei, um
unmittelbar dort mittels einer Reibrolle auf einem Durchmesser, der gleich dem mittleren
Durchmesser der konischen Rolle ist, die Tragrolle antreiben zu können. Der Angriff
der Reibrolle erfolgt dementsprechend hier in dem eingeschnittenen Bereich 36. Im
übrigen entspricht die Konstruktion dem oben in Bezug auf die zylindrische Tragrolle
Beschriebenen.
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Ein besonderer Vorteil der Erfindung liegt nochdlrin, daß sie es erlaubt,
die ganze Rolle korrosionsfest auszubilden, ohne daß die Achse deswegen aus rostfreiem
Stahl gefertigt werden müßte.
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