DE3215826A1

DE3215826A1 - Riemenscheibe, insbesondere fuer die anwendung in der textilindustrie

Info

Publication number: DE3215826A1
Application number: DE19823215826
Authority: DE
Inventors: Bernard 78520 Limay Mallet
Original assignee: Nadella SA
Current assignee: Roulements Nadella Sa Vierzon Fr
Priority date: 1981-05-05
Filing date: 1982-04-28
Publication date: 1983-01-13
Also published as: IN155089B; FR2505429B1; FR2505429A1

Description

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DIPL. ING. HEINZ BARDEHLE "" PATENTANWALT -^f - Aktenzeichen:

Anmelder: NADELLA

133/137, Boulevard National 9503 Rueil Malmaison Frankreich

München,

Mein EMohon: P 3352

Γ982

. Riemenscheibe, insbesondere für die
Anwendung in der Textilindustrie

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-6 -

Die Erfindung betrifft eine Riemenscheibe, insbesondere zur Verwendung in der Textilindustrie/ mit einem becherförmigen aus Blech gezogenen Rotorteil, der einen zylindrischen Rand und einen radialen Steg aufweist, dessen Nabe starr mit einer Achse verbunden ist, die unter Verwendung eines Radialwälzlagers drehbar in einer mit einer Seitenwand starr verbundenen Hülse gelagert ist, deren peripherer Rand einen zylindrischen Flansch bildet, der unter radialem Spiel koaxial innerhalb des Randes des Rotorteils im Bereich von dessen freien Ende aufgenommen ist.

Bekannte Riemenscheiben dieser Art sind von schwerer und teurer Bauart aufgrund des Umstandes, daß der radiale Rand des Rotorteils mit einer massiven Nabe verbunden ist, die an einer ebenfalls massiven Achse befestigt ist, in der sich zwei voneinander beabstandete Rillen befinden, in denen entsprechende Reihen von Kugeln rotieren, die mit den Laufbahnen eines äußeren massiven in die Hülse eingepaßten Lagerrings schrägwinklig in Berührung stehen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Riemenscheibe anzugeben, die demgegenüber leichter und billiger im Aufbau ist, und die bei hohen Betriebsgeschwindigkeiten Stabilität und Langlebigkeit zeigt, wie sie bei dem insbesondere vorgesehenen Einsatz als Spannrolle für ein Textilband erforderlich sind.

Diese Aufgabe wird durch eine Riemenschieibe der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Rotorteil einstückig mit der rohrförmigen Nabe verbunden ist, in die die genannte Achse eingepreßt ist, und deren Außenfläche eine Laufbahn für das Radiallager bildet, das als Nadellager ausgebildet ist, und/daß die Hülse eine ringförmige Schulter bildet, aufgrund deren Wirkung eine anfänglich durch einen radialen Rand der Achse ausgeübte Kraft die relative axiale Lage zwischen einer festen Auflagefläche und dem radialen Rand des Rotorteils bestimmt. Bei dieser Anordnung bestehen alle me-

tallischen Teile der Riemenscheibe mit Ausnahme der Nadeln, die nur einen kleinen Raum einnehmen, aus relativ dünnem Blech, die Achse und sofern es die Verhältnisse erfordern; die Auflagefläche können aus Kunststoffmaterial hergestellt sein, wodurch sich eine insgesamt leichtgewichtige Anordnung ergibt. Das Fehlen axialen Spiels, das erforderlich ist, um zu verhindern,daß das um den Rand laufende Band unter der · Wirkung einer Kippung bei hohen Drehgeschwindigkeiten abspringt, wird durch eine leichte axial gerichtete Vorspannung erzielt, die sich durch eine anfänglich beim Zusammenbau ausgeübte Kraft ergibt. Darüber hinaus kann jegliches radiales Spiel unter der Wirkung einer radial gerichteten Vorspannung vermieden werden, die sich aufgrund der radialen Ausdehnung" der rohrförmigen Nabe ergibt^ wenn in sie die Achse unter negativem Spiel eingepreßt wird.

Vorteilhafterweise ist die Auflagefläche, die am radialen Rand des Rotorteils zur Anlage kommt, an einem Ring ausgebildet, dessen Durchmesser größenmäßig zwischen dem Durchmesser des Randes- und demjenigen des Nadellagers liegt, wobei dieser Ring vorzugsweise aus Kunststoff besteht, von der Hülse getragen wird und mit der Schulter derselben in Berührung steht. Der Gleitkontakt ist damit rings eines Kreises hergestellt, dessen Durchmesser groß sein kann und damit die axiale Stabilität des in Bewegung befindlichen Rotorteils beträchtlich verbessert.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispie— len unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigent - .

Figur 1 den Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Riemenscheibe.

Figur 2 den Querschnitt durch eine andere Ausführüngsvariänte der erfindungsgemäßen Riemenscheibe.

Die in Figur 1 dargestellte Riemenscheibe weist einen Rotorteil 1 auf, der becherförmig ist und aus gezogenem Blech besteht. Er ist mit einem Rand 2 versehen, der mit einer seiner Kanten an einem radialen Steg befestigt ist, dessen Mittelteil eine rohrförmige Nabe 4 bildet, in die unter negativem Spiel eine Achse 6 aus Plastikmaterial eingesetzt ist. Die Außenfläche 7 der Nabe 4 bildet die innere Lauffläche für Nadeln 8 eines Radialwälzlagers 9, dessen äußere Lauffläche auf einem Laufring 11 aus gezogenem Blech gebildet ist, dessen jeweilige Enden zwei radiale Borde 12, 13 bilden, die einen Käfig 14, der die Nadeln 8 hält, in axialer Richtung halten. Der Laufring 11 ist im Preßsitz in der Bohrung des zylindrischen Teils 16 einer Hülse 17 aus gezogenem Blech gehalten, die einen weiteren zylindrischen Teil 18 größeren Durchmessers aufweist, an dessen Enden eine mit dem ersten zylindrischen Teil 16 verbundene Schulter 19 beziehungsweise ein sich radial nach außen erstreckender Flansch 21 gebildet sind. Der Flansch 21 ist an einer Seitenwand 22 zentriert und befestigt, die ebenfalls aus gezogenem Blech besteht und deren Peripherie . ■ einen zylindrischen Flansch 23 bildet, der koaxial und unter radialem Spiel im Inneren des Randes 2 aufgenommen ist und zwar im Bereich von dessen freiem Ende.

Die Achse 6 ist in axialer Richtung nach innen hin durch einen

,der

■Randwulst 24 fixiert, der gegen den abgerundeten Teil/Verbindung zwischen dem sich radial erstreckenden Steg 3 und der rohrförmigen Nabe 4 des Rotorteils anliegt. Das andere Ende der Achse 6 weist einen sich radial erstreckenden Rand 26 auf, dessen dem Lager 9 zugewandte Seite mit einem ringförmigen Ansatz 27 versehen ist, der gegen den radialen Bord 12 des Laufrings 11 des Lagers zur Anlage kommt.

Die Hülse 17 trägt außerdem einen aus Kunststoff bestehenden Ring 28, der um ihren zylindrischen Teil 16 herum angebracht ist, und mit der Schulter 19 in Berührung steht. Dieser Ring

hat auf der der Schulter 19 abgewandten Seite einen Teil größeren Durchmessers, dessen Peripherie axial verlängert ist und einen Ring 29 bildet, der eine Auflagefläche 31 aufweist, die mit dem Steg 3 des Rotorteils in gleitender Berührung steht.

Diese gleitende Berührung erfolgt unter einem gewissen Druck aufgrund des Umstandes, daß beim Zusammenbau der ringförmige Ansatz 27 des Randes 26 der Achse 6 auf den Laufring 11 einen axial gerichteten Druck ausübt, der durch den Zwischenring 28 auf den Ring 29 übertragen wird. Um beim Zusammenbau eine Verringerung dieser Belastung zu erreichen kann der Ansatz 27 unter der Wirkung der Gegenkraft, die durch den Bord 12 des Laufrings 11 ausgeübt wird, eine elastische und/oder bleibende Deformation unter der Wirkung der Fläche des Flansches 26 erfahren, da auf der dem Lager gegenüberliegenden Fläche des Flansches 26 eine ringförmige Rille 32 vorhanden ist.

Die Befestigung des Laufrings 11 durch Einpreßen in die Hülse 17 wird durch die Wirkung eines Halterandes 33 unterstützt, der mit dem Bord 13 des Laufrings am freien Ende des zylindrischen Teils 16 in Berührung steht.

Die Auflagefläche 31 des Rings 29 hat auch eine Dichtungsfunktion für das im Lager 9 befindliche Schmiermittel. Dieses wird durch eine öffnung 34 im Rand 26 von einer innerhalb des zylindrischen Teils 18 der Hülse befindlichen Kammer aus zugeführt, die ihrerseits durch eine öffnung 36 in der Seitenwand 22 gefüllt wird. Die letztgenannte öffnung ist normalerweise durch einen Streifen 37 geschlossen, der eine Art Ventil bildet, und dessen eines Ende zwischen der Seitenwand und dem Flansch 21 der Hülse eingeklemmt ist.

Die axiale Vorspannung, die durch die vom Ansatz 27 ausgeübte Kraft hervorgerufen wird, und die radiale Vorspannung, die aufgrund der radialen Ausdehnung der rohrförmigen Nabe 4 unter der Wirkung der mit negativem Spiel erfolgenden Einbringung der Achse 6 zustande kommt, führen zur Vermeidung jeglichen axialen bzw. radialen Spiels in der Riemenscheibe, die deswegen mit hohen Drehgeschwindigkeiten bewegt werden kann, ohne daß der Rotorteil 1 einer Deformation ausgesetzt ist, die nachteilige Auswirkungen auf das Verhalten des Bandes oder Riemens haben würde, der um den Rand 2 gelegt ist.

Bei der Ausführungsvariante gemäß Figur 2 ist die äußere Lauffläche für die Nadeln S des Lagers 9 auf dem zylindrischen Teil 16 der Hülse 17 gebildet, wobei der Käfig 14 in axialer Richtung durch den radialen Rand 33 des zylindrischen Teils und durch eine Dichtung 38 gehalten ist, die eine Durchgangsöffnung für das Schmiermittel aufweist und zwischen dem Ansatz 27 des Randes 26 der Achse 6 und der Schulter 19 angeordnet ist. Der Laufring 11 ist damit vermieden. Dasselbe gilt bezüglich des Zwischenrings 28, wobei die durch den ringförmigen Ansatz 27 ausgeübte Kraft durch die unter leichtem Druck erfolgende gleitende Berührung des Endflansches 33 der Hülse 17 am zylindrischen Steg 3 zustande kommt.

Bei den obenstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen besteht eine Gleitberührung zwischen den Auflageflächen 31 und 33 bei den in den Figuren 1 und 2 gezeigten Riemenscheiben und dem Steg 3 des Rotorteils.

Bei diesen Ausführungsbeispielen kann jedoch die relative Lage zwischen der feststehenden Auflagefläche und dem Steg des Rotorteil derart festgelegt sein,.daß zwischen beiden ein geringfügiger Spielraum vorhanden ist, was zu einer weiteren Veringerung der Reibung führt.

Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel verhindert die feststehende Auflagefläche 31, ob sie sich nun mit dem radialen Steg 3 in Gleitberührung befindet, oder ob zwischen ihr und.dem Steg ein Spielraum vorhanden ist, eine Deformation des Stegs.

Wenn sich die feststehende Auflagefläche 31 der in Figur 1 dargestellten Riemenscheibe in Gleitberührung mit dem radialen Steg 3 des Rotorteils befindet, wird hierdurch eine Dicht wirkung hervorgerufen, die das Wälzlager 9 gegen ein Eindringen von Verschmutzungen von außen schützt.

Wenn zwischen der Auflagefläche 31 und dem Steg 3 ein geringfügiger Spielraum vorhanden ist, wird hierdurch ein Labyrinth gebildet, das ebenfalls verhindert, daß Verschmutzungen von außen das Lager 9 erreichen.

Was das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 anbetrifft, so wird durch den Gleitkontakt zwischen der Auflagefläche 33 und dem Steg 3 wie im Falle der Figur 1 eine Abdichtung des Lagers 9 bewirkt, wenn zwischen der Auflagefläche 33 und dem Steg 3 ein schmaler axialer Zwischenraum vorhanden ist, bildet dieser wie zuvor ein Labyrinth, das ein Eindringen von Schmutz von außen in Richtung des Lagers 9 verhindert.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

(1. !Riemenscheibe, insbesondere zur Verwendung in der Textilindustrie, mit einem becherförmigen, aus Blech gezogenen Rotorteil, der einen zylindrischen Rand und einen radialen Steg aufweist, dessen Nabe starr mit einer Achse verbunden ist, die unter Verwendung eines Radialwälzlagers drehbar in einer mit einer Seitenwand starr verbundenen Hülse gelagert ist, deren peripherer Rand einen zylindrisehen Plansch bildet, der unter radialem Spiel/innerhalb des Randes des Rotorteils im Bereich von dessen freien Ende aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotorteil (1) einstückig mit der rohrförmigen Nabe (4) verbunden ist, in die die genannte Achse (6) eingepreßt ist, und deren Außenfläche eine Laufbahn für das Radiallager (9) bildet, das als Nadellager, ausgebildet ist, und daß die Hülse (17) eine ringförmige Schulter (19) bildet, aufgrund deren Wirkung eine anfänglich durch einen radialen Rand (26) der Achse (6) ausgeübte Kraft die relative axiale Lage zwischen einer festen Auflagefläche (31>33) und dem radialen Rand (3) des Rotorteils bestimmt.

2, Riemenscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die relative axiale Lage zwischen der festen Auflagefläche (31,33) und dem radialen Rand (3) des Rotorteils eine gleitende Berührung zwischen der genannten Auflagefläche und dem genannten Rand bedingt.

3. Riemenscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die relative axiale Lage zwischen der festen Auflagefläche (31,33) und dem radialen Rand (3) des Rotorteils einen definierten Spielraum zwischen der genannten Auflagefläche und dem genannten Rand bedingt.

4. Riemenscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge-, kennzeichnet, daß die Achse (6) unter negativem Spiel in die rohrförmige Nabe (4) eingepreßt ist.

5. Riemenscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Achse (6) ein Wulst (24)zur Gewährleistung eines axialen Sicherheitshalts angeformt ist, der mit dem abgerundeten Teil des Verbindungsbereichs zwischen dem Rand (3) und der rohrförmigen Nabe (4) des Rotorteils (1) in Berührung steht.

6. Riemenscheibe nach einem der Ansprüche'1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (6) aus Kunststoff oder aus einer Leichtmetallegierung besteht.

7. Riemenscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungswand und der Flansch der Achse Öffnungen (36,34) zum Schmieren des Wälzlagers aufweisen.

8. Riemenscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Steg (3) des Rotorteils (1) in Berührung stehende Auflagefläche (31) Bestandteil eines Rings (29) ist, dessen Durchmesser größenmäßig zwischen dem Durchmesser des Rands (2) und dem Durchmesser des Nadellagers (9) liegt,und daß der Ring vorzugsweise aus Kunststoff besteht und von der Hülse (17) getragen wird, wobei er an deren Schulter (19) anliegt.

9. Riemenscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche an einem radialen Rand (33) am freien Ende des zylindrischen Teils (16) der Hülse (17), die das Nadellager (9) aufnimmt, gebildet ist.

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10. Riemenscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand (26) der Achse (6) mit einem ringförmigen Ansatz (27) versehen ist, der gegen eine Dichtung (38) anliegt, die ihrerseits gegen die Schulter . (19) der Hülse anliegt.

11. Riemenscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand (26) der Achse (6) mit einem ringförmigen Ansatz (27) versehen ist, der gegen den radialen Bord (12) des Laufrings (11) des Nadellagers (9) anliegt, der in dem entsprechenden zylindrischen Teil (16) der Hülse (17) gehalten ist.

12. Riemenscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Lauffläche des Nadellagers

. durch die Innenfläche des entsprechenden zylindrischen Teils (16) der Hülse (17) gebildet wird.

13. Riemenscheibe nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß an der dem ringförmigen Ansatz (27) gegenüberliegenden Seite des Randes (26) sich eine ringförmige Rille (32) befindet, so daß sich der Ansatz unter der Wirkung von Lagerkräften deformieren kann, wodurch aufgrund einer Anfangsbelastung vorhandene Kräfte verringert werden.

14. Riemenscheibe nach den Ansprüchen 2 und 8 oder 2 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Gleitberührung zwischen der festen Auflagefläche (31, 33) und dem radialen Steg (3) des Rotorteils eine Dichtung für das Lager gebildet wird.

15. Riemenscheibe nach den Ansprüchen 3 und 8 oder 3 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß durch den geringfügigen Spielraum zwischen der festen Auflagefläche (31,33) und dem radialen Steg (3) des Rotorteils ein Labyrinth gebildet wird, das das Lager (9) nach außen hin schützt.