DE4123808A1

DE4123808A1 - ROLLER BEARING

Info

Publication number: DE4123808A1
Application number: DE19914123808
Authority: DE
Inventors: Makoto Kanehira
Original assignee: Tsubakimoto Chain Co
Current assignee: Tsubakimoto Chain Co
Priority date: 1990-07-18
Filing date: 1991-07-18
Publication date: 1992-02-20
Also published as: GB2246402A; GB2246402B; JPH0434513U; GB9115418D0; JPH073059Y2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Rollenlager, insbe sondere auf zumindest teilweise aus Kunststoff gefertigte Rol lenlager. Die Erfindung bezieht sich auch auf eine das Rollen lager aufweisende Kette.The present invention relates to roller bearings, in particular special at least partially made of plastic Rol oil bearing. The invention also relates to rolling bearing chain.

Die Erfindung ist auf einen Typen des Rollenlagers gerichtet, bei dem zylindrische oder nadelähnliche Rollen verwendet wer den, und der einen inneren Ring und/oder einen äußeren Ring so wie an mindestens einem der Ringe eine Schulter zur Aufnahme einer Axialbelastung aufweist. Ein typisches Beispiel eines solchen Lagers ist unter der Bezeichnung Einstofflager bzw. Kompaktlager (solid type) bekannt, wobei bei diesem Lager zy lindrische Rollen auf eine zwischen zwei auf einem äußeren Ring ausgebildeten Schultern angeordnete Rollfläche begrenzt sind. In Abhängigkeit von der Verwendung weist das Lager manchmal einen Halter bzw. einen Käfig zum Erhalt einer Separierung der Rollen in Umfangsrichtung auf.The invention is directed to one type of roller bearing, who uses cylindrical or needle-like rollers the one and the one inner ring and / or one outer ring like this like a shoulder to hold on at least one of the rings has an axial load. A typical example of one such a warehouse is known as a single-substance warehouse or Compact bearing (solid type) known, zy Lindrole rolls on one between two on an outer ring trained shoulders arranged rolling surface are limited. Depending on the use, the bearing sometimes shows a holder or a cage for obtaining a separation of the Roll up in the circumferential direction.

Die Herstellung und der Gebrauch herkömmlicher Rollenlager des zuvor beschriebenen Typs bringt jedoch zwei signifikante Pro bleme mit sich. Aufgrund des Gleitkontaktes zwischen den Rollen und den Schultern müssen die Schultern zur Verhinderung eines Heißlaufens bzw. Verbrennens geschmiert werden. Darüber hinaus ist es schwierig und kostenintensiv, die inneren Oberflächen der Schultern zu polieren. Auch ist es aufgrund der vorhandenen Schultern schwierig, die Rollflächen zu schneiden, zu polieren und zu superfinieren.The manufacture and use of conventional roller bearings However, the type described above brings two significant advantages bleme with yourself. Due to the sliding contact between the rollers and shoulders shoulders to prevent one Hot running or burning are lubricated. Furthermore it is difficult and costly to get the inner surfaces to polish the shoulders. It is also due to the existing Shoulders difficult to cut, polish the rolling surfaces and superfinish.

Es ist wünschenswert, die inneren und äußeren Ringe des Lagers integral aus Kunststoffmaterial zu gießen, d. h. aus einem Kunstharz herzustellen, das nachfolgend kurzum als Kunststoff bezeichnet wird. Da jedoch Kunststoff hinsichtlich der Festig keit minderwertiger als Metall ist, ist Kunststoff zur Verwen dung bei hohen Belastungen nicht geeignet.It is desirable to use the inner and outer rings of the bearing cast integrally from plastic material, d. H. from a To produce synthetic resin, in short as plastic referred to as. However, since plastic in terms of strength plastic is inferior to metal, plastic can be used not suitable for high loads.

Die vorliegende Erfindung löst die voranstehend erörterten Pro bleme durch ein Rollenlager mit den Merkmalen des Patentanspru ches 1. Danach weist das erfindungsgemäße Rollenlager eine Rolle und mindestens einen eine Schulter aufweisenden Ring auf, der aus einem Kunststoff mit selbstschmierender Eigenschaft ge gossen ist. Des weiteren ist eine integral mit dem Ring ver gossene metallische Laufbuchse vorgesehen, die eine Rollfläche für die Rolle aufweist. Bei dieser Konfiguration ist eine Schmierung der sich axial gegenüberliegenden inneren Oberflä chen der Schulter nicht erforderlich und das Lager kann hohen Belastungen standhalten und leichtgängig arbeiten. Die Bearbei tung und das Polieren der Rollfläche des Lagers ist durch die Schulter nicht verhindert, da die Rollfläche Teil einer schul terlosen Laufbuchse ist, die vor dem Vergießen der Laufbuchse und des die Schulter aufweisenden Kunststoffringes bearbeitet und poliert werden kann. Die aus Metall bestehende Laufbuchse wird durch Bearbeitung der Oberfläche mit einer Glätte herge stellt, die derjenigen entspricht, die beim Stand der Technik durch Trommelpolieren oder dergleichen erreicht wird.The present invention solves the pro discussed above bleme by a roller bearing with the features of claim ches 1. Thereafter, the roller bearing according to the invention Roller and at least one ring with a shoulder, the ge from a plastic with self-lubricating property is poured. Furthermore, one is integral with the ring Cast metallic liner provided a rolling surface for the role. In this configuration is one Lubrication of the axially opposite inner surface Chen shoulder is not necessary and the camp can be high Withstand loads and work smoothly. The processing tion and the polishing of the rolling surface of the bearing is through the Shoulder not prevented because the rolling surface is part of a shoulder is the linerless bushing before potting the bushing and processed the plastic ring on the shoulder and can be polished. The metal bushing is obtained by smoothing the surface provides that corresponds to that in the prior art is achieved by tumbling or the like.

Obwohl die Lagerrollen und die Schulter aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sind, gleitet die Rolle sanft gegen die Schulter, da der innere Ring und/oder der äußere Ring aus einem Kunststoff mit selbstschmierender Eigenschaft gefertigt ist. Die Verwendung eines selbstschmierenden Kunststoffes eliminiert die Notwendigkeit der Schmierung. Die aus Metall hergestellte und integral mit der Rollfläche des inneren Ringes/oder des äu ßeren Ringes vergossene Laufbuchse sorgt für eine Be lastbarkeit, die mit der eines herkömmlichen Lagers ver gleichbar ist. Although the bearing rollers and the shoulder are different Materials are made, the roller glides smoothly against the Shoulder, since the inner ring and / or the outer ring from one Plastic with self-lubricating property is made. The use of a self-lubricating plastic is eliminated the need for lubrication. The one made of metal and integral with the rolling surface of the inner ring / or the outer Outer ring encapsulated liner ensures loading resilience that ver with that of a conventional bearing is comparable.

Während herkömmliche Ketten oft ohne Schmierung verwendet wer den, erfordert eine herkömmliche Kette mit Rollenlagern stets Schmierung. Grundsätzlich muß dort, wo Schmierung verwendet wird, eine Dichtung vorgesehen werden. Eine ein erfindungsgemä ßes Lager aufweisende Kette benötigt jedoch weder Schmierung noch Dichtungen und läßt sich daher in Bereichen, beispiels weise in der Lebensmittelherstellung, verwenden, wo der Einsatz von Schmierstoffen verboten ist. Die bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kette weist ein Lager mit einem äußeren Ring auf, der wiederum mit zwei Schultern versehen ist. Zwi schen diesen Schultern befindet sich eine Rolle. Die Rolle ist am Rande eines Verbindungsstiftes zur Verbindung von Kettenla schen angeordnet.While conventional chains are often used without lubrication a conventional chain with roller bearings always requires Lubrication. Basically, wherever lubrication is used a seal will be provided. A one according to the invention However, a chain with a bearing does not require any lubrication still seals and can therefore be used in areas, for example wise in food production, use wherever use of lubricants is prohibited. The preferred embodiment a chain according to the invention has a bearing with an outer Ring, which is in turn provided with two shoulders. Between There is a role between these shoulders. The role is on the edge of a connecting pin for connecting Kettenla arranged.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorlie genden Erfindungen in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die Patentansprüche 1 und 2, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung von Aus führungsbeispielen der Erfindung anhand der Zeichnung zu ver weisen. In Verbindung mit der Erläuterung der bevorzugten Aus führungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im Einzelnen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildun gen der Lehre erörtert. In der Zeichnung zeigtThere are now several ways to teach the present inventions in an advantageous manner and to continue training. For this purpose, on the one hand, claims 1 and 2, on the other hand to the following explanation of Aus management examples of the invention with reference to the drawing point. In conjunction with the explanation of the preferred off are examples of the invention with reference to the drawing preferred configurations and further training also in detail discussed in the teaching. In the drawing shows

Fig. 1 in einem Axialschnitt die obere Hälfte eines Aus führungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Lagers, Fig. 1 in an axial section the upper half of a guide From embodiment of an inventive bearing,

Fig. 2 in einem Axialschnitt ein weiteres Ausführungsbei spiel eines erfindungsgemäßen Lagers, Fig. 2 in an axial section a further Ausführungsbei play of a bearing according to the invention,

Fig. 3 in einer perspektivischen Sprengdarstellung, teil weise, eine das in Fig. 1 gezeigte Lager aufweisende Kette, Example, the chain having a in Fig. 1 shown bearing Fig. 3 in a perspective exploded view, in part,

Fig. 4 in einer perspektivischen Darstellung die Kette aus Fig. 3 im zusammengebauten Zustand, Fig. 4 a perspective view of the chain of Fig. 3 in the assembled state,

Fig. 5 in einer Sprengdarstellung, axial geschnitten, ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Lagers und Fig. 5 in an exploded view, axially sectioned, a further embodiment of a bearing according to the invention and

Fig. 6 in einer vergrößerten Vorderansicht einen Glieder bandförderer mit dem in Fig. 5 dargestellten Lager. Fig. 6 in an enlarged front view of a link belt conveyor with the bearing shown in Fig. 5.

Gemäß der Darstellung in Fig. 1 weist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Lagers 10 einen äußeren Ring oder Lauf ring 14 mit zwei Schultern 12 auf. Des weiteren ist eine zwi schen den Schultern 12 angeordnete zylindrische Rolle 16 vor gesehen. Die Rolle 16 gehört zu einer Serie von Rollen, die entlang des Umfanges innerhalb des Lagers mit Abstand zueinan der angeordnet sind. Der äußere Ring 14 besteht aus einem Kunststoff mit selbstschmierender Eigenschaft, beispielsweise aus Polyamid (Nylon) oder aus Polytetrafluräthylen (Teflon). Der Ring 14 ist um eine aus Metall bestehende zylindrische Laufbuchse 18 gegossen, wobei die Laufbuchse 18 mit einer po lierten zylindrischen Innenfläche ausgestattet ist, die inner halb des äußeren Ringes eine Rollfläche bildet. Die Schultern 12 erstrecken sich radial hinter die Laufbuchse 18 und sind mit der Rolle 16 in Eingriff. Dadurch verhindern sie eine axiale Bewegung der Rolle 16 und gestatten ein weiches Gleiten der En den der Rollen 16 gegen die Schulter 12 aufgrund der selbst schmierenden Eigenschaft des die Schultern 12 bildenden Materi als. Zum Halten der Rollen 16 in gleichen Umfangsabständen ist koaxial zur inneren Randfläche 22 einer jeden Schulter 12 ein Halter 20 vorgesehen. As shown in Fig. 1, an embodiment of a bearing 10 according to the invention has an outer ring or race 14 with two shoulders 12 . Furthermore, a between the shoulders 12 arranged cylindrical roller 16 is seen before. The roller 16 belongs to a series of rollers which are arranged along the circumference within the bearing at a distance from one another. The outer ring 14 consists of a plastic with a self-lubricating property, for example polyamide (nylon) or polytetraflurethylene (Teflon). The ring 14 is cast around a cylindrical sleeve 18 made of metal, the sleeve 18 being equipped with a po lined cylindrical inner surface which forms a rolling surface within half of the outer ring. The shoulders 12 extend radially behind the liner 18 and are in engagement with the roller 16 . As a result, they prevent axial movement of the roller 16 and allow the ends of the rollers 16 to slide smoothly against the shoulder 12 due to the self-lubricating property of the material forming the shoulders 12 . A holder 20 is provided coaxially to the inner edge surface 22 of each shoulder 12 to hold the rollers 16 at equal circumferential distances.

Die Form des erfindungsgemäßen Lagers ist nicht auf das in Fi gur 1 dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Beispiels weise kann ein erfindungsgemäßes Lager gemäß der Darstellung in Fig. 2 koaxiale innere und äußere Laufringe 24, 28 aufweisen. Der innere Laufring 24 ist in Form eines Ringes mit zwei sich radial erstreckenden Schultern 26 ausgebildet. Der äußere Lauf ring 28 ist in Form eines koaxial zu dem Laufring 24 ausgebil deten Ringes mit einer sich radial erstreckenden Schulter 30 ausgebildet. Der innere Laufring 24 und der äußere Laufring 28 sind integral mit aus Metall bestehenden zylindrischen Lauf buchsen 32, 34 vergossen, wobei die Laufbuchsen 32, 34 mit Rollflächen für die Rollen des Lagers ausgestattet sind.The shape of the bearing according to the invention is not limited to the embodiment shown in FIG. 1 . For example, a bearing according to the invention as shown in FIG. 2 can have coaxial inner and outer races 24 , 28 . The inner race 24 is designed in the form of a ring with two radially extending shoulders 26 . The outer race ring 28 is formed in the form of a coaxial to the race 24 ausgebil Deten ring with a radially extending shoulder 30 . The inner race 24 and outer race 28 are integral with bushings made of metal cylindrical barrel 32, shed 34, wherein the liners 32, 34 are equipped with rolling surfaces for the rollers of the bearing.

Die Fig. 3 und 4 zeigen eine Kette 36 mit einem erfindungs gemäßen Lager 50. Dieses Lager 50 ähnelt dem in Fig. 1 gezeig ten Lager und unterscheidet sich von diesem dadurch, daß kein dem Halter 20 entsprechender Halter vorgesehen ist. Die Kette 36 umfaßt eine innere Kettenlasche 44 mit einer auf einem zur Verbindung zweier äußerer Kettenlaschen 38 dienenden Verbin dungsstift 40 angeordneten Laufbuchse 42. Das Lager 50 ist am Rand der Laufbuchse 42 angeordnet und weist einen äußeren Ring 54 mit zwei Schultern und dazwischen angeordneten Rollen 56 auf. Auf die Rollfläche des äußeren Ringes 54 ist integral eine aus Metall bestehende, zylindrische Laufbuchse 58 angegossen. Abstandshalter 46 bestimmen die axiale Position des Lagers 50. Die in Rede stehende Kette erfordert weder Öl noch sonstige Schmierung. FIGS. 3 and 4 show a chain 36 with a fiction, modern bearing 50. This bearing 50 is similar to that shown in FIG. 1 and differs from this in that no holder corresponding to the holder 20 is provided. The chain 36 comprises an inner link plate 44 having an external on a for connecting two link plates 38 serving Verbin dung pin 40 disposed bushing 42nd The bearing 50 is arranged on the edge of the liner 42 and has an outer ring 54 with two shoulders and rollers 56 arranged between them. A cylindrical sleeve 58 made of metal is integrally cast onto the rolling surface of the outer ring 54 . Spacers 46 determine the axial position of the bearing 50 . The chain in question requires neither oil nor other lubrication.

Die Kette 36 erfordert kein Ölen und unterliegt hinsichtlich ihrer Lebensdauer einer herkömmlichen Metallkette in keiner Weise. Da der äußere Ring 54 aus Kunststoff besteht, verursacht die erfindungsgemäße Kette darüberhinaus weniger Geräusche als eine ausschließlich aus Metall bestehende Kette mit vergleich barer Festigkeit und Haltbarkeit. The chain 36 does not require oiling and is in no way inferior in life to a conventional metal chain. Since the outer ring 54 is made of plastic, the chain according to the invention also causes less noise than a chain made exclusively of metal with comparable strength and durability.

Die Fig. 5 und 6 zeigen ein weiteres Anwendungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem ein Lager 60 für einen Förder bereich eines Gliederbandförderers 70 verwendet wird. Glieder bandförderer 70 werden oft dort verwendet, wo Schmiermittel un erwünscht sind. Wenn jedoch bei Gliederbandförderern Rollenla ger verwendet werden, war bislang ein Schmiermittel, bei spielsweise Fett oder dergleichen, zwingend erforderlich, zumal eine lange Standzeit des Lagers bei stark belastetem Förderer erwartet wird. Der Einsatz des erfindungsgemäßen Lagers 60 im Transportbereich des Gliederbandförderers 70 ermöglicht hohe Belastungen ohne Schmiermittel. FIGS. 5 and 6 show a further example of application of the present invention, in which a bearing 60 is used for conveying a portion of a slat conveyor 70.. Link belt conveyors 70 are often used where lubricants are undesirable. However, if roller bearings are used in link belt conveyors, a lubricant, for example grease or the like, has been absolutely necessary, especially since a long service life of the bearing is expected with a heavily loaded conveyor. The use of the bearing 60 according to the invention in the transport area of the link belt conveyor 70 enables high loads without lubricant.

Das Lager 60 weist eine Welle 61, einen aus Kunststoff beste henden äußeren Ring 64, in den integral eine aus Metall gefer tigte Laufbuchse 68 eingegossen ist, und Rollen 66 auf. Das La ger 60 ist auf ein Glied 72 mittels einer auf ein Ende der Welle 61 geschraubten Mutter 74 und einer Unterlegscheibe 76 befestigt. Zur Festlegung der lateralen Position des äußeren Ringes 64 sind Abstandhalter 67 vorgesehen. Das Lager 60 hält durch schwere Gegenstände auf den Gliedern 72 verursachten schweren Belastungen stand und ermöglicht, daß der Gliederband förderer 70 ruhig arbeitet.The bearing 60 has a shaft 61 , a best existing plastic outer ring 64 , is integrally cast in a bushing made of metal made 68 , and rollers 66 . The La ger 60 is attached to a link 72 by means of a nut 74 screwed onto one end of the shaft 61 and a washer 76 . Spacers 67 are provided to fix the lateral position of the outer ring 64 . The bearing 60 withstands heavy loads caused by heavy objects on the links 72 and enables the link conveyor 70 to work quietly.

Die voranstehend beschriebene Lagerkonfiguration bewirkt eine mit herkömmlichen Lagern vergleichbare Standzeit und läßt sich überall dort verwenden, wo Öl und andere Schmiermittel uner wünscht bzw. verboten sind. Aufgrund der Verwendung der in den inneren und/oder äußeren Ring eingegossenen Laufbuchse aus Me tall lassen sich die erfindungsgemäßen Lager leicht und preis wert herstellen, wobei trotz der vorhandenen Schultern zur Verhinderung bzw. Begrenzung der axialen Bewegung der Rollen die äußeren Ringe eine exzellente Glätte der inneren Oberfläche aufweisen. The bearing configuration described above causes one comparable service life with conventional bearings and can use wherever oil and other lubricants are essential wishes or are prohibited. Due to the use of the in the inner and / or outer ring cast from Me tall can be easily and inexpensively the bearing of the invention worth creating, despite the existing shoulders Prevention or limitation of the axial movement of the rollers the outer rings have an excellent smoothness of the inner surface exhibit.

Eine Kette mit dem zuvor beschriebenen Lager läßt sich ohne Öl oder sonstige Schmierung verwenden, hält hohen Belastungen stand und verursacht aufgrund der Tatsache, daß die Belastungs fläche aus Kunststoff besteht, weniger Geräusche. Dichtungen sind nicht erforderlich und eine erhebliche Reduzierung der Ge samtkosten der Kette läßt sich realisieren, zumal das Lager preiswert herzustellen ist.A chain with the bearing described above can be used without oil or use other lubrication keeps high loads stood and caused due to the fact that the stress surface made of plastic, less noise. Seals are not required and a significant reduction in Ge total costs of the chain can be realized, especially since the warehouse is inexpensive to manufacture.

Abschließend ist hervorzuheben, daß ungeachtet der voranstehend erörterten Ausführungsbeispiele zahlreiche weitere Änderungen in Details, Herstellschritten und Anordnungen der Teile erfol gen können, ohne die in den nachfolgenden Patentansprüchen ent haltene erfindungsgemäße Lehre zu verlassen.In conclusion, it should be emphasized that regardless of the above discussed embodiments numerous other changes in details, manufacturing steps and arrangement of the parts gene can without ent in the following claims to keep the teaching according to the invention.

Claims

1. roller bearing ( 10 , 50 , 60 ) with a roller ( 16 , 56 , 66 ), characterized in that at least one ring ( 24 , 28 , 54 , 64 ) is provided with a shoulder made of self-lubricating plastic ( 26 ) and that with the ring ( 24 , 28 , 54 , 64 ) an existing metal and a rolling surface for the roller ( 16 , 56 , 66 ) forming sleeve ( 18 , 32 , 34 , 58 , 68 ) is integrally cast.

2. Chain, characterized in that a roller bearing ( 50 ) is provided according to claim 1, that the chain ( 36 ) has an outer ring ( 54 ) with a double shoulder and that the ring ( 54 ) at the edge of a connec tion pin ( 40 ) for connecting chain links ( 44 ) is net angeord.