DE4322554A1

DE4322554A1 - Kurvenrolle

Info

Publication number: DE4322554A1
Application number: DE4322554A
Authority: DE
Inventors: Thanh-Son Dipl Ing Le
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Priority date: 1993-07-07
Filing date: 1993-07-07
Publication date: 1995-01-12

Description

Die Erfindung betrifft eine Kurvenrolle, bestehend aus einem Rollen zapfen, der einen mit einem Bund und einer Laufbahn versehenen ersten Abschnitt und einen mit einem Außengewinde und einem Schaft versehenen zweiten Abschnitt aufweist, und einem Außenlaufring, zwischen dessen Laufbahnen und der Laufbahn des Rollenzapfens Wälzkörpersätze abrol len, wobei zwischen einem Bord und dem Schaft ein auf den Schaft aufgepreßter Anlaufring angeordnet ist und wobei zur Schmierung der Laufbahnen und der Wälzkörpersätze im Rollenzapfen axial und radial verlaufende Schmierbohrungen vorgesehen sind und die Wälzkörper nach außen durch beidseitig angeordnete Dichtringe abgedichtet sind.

Kurvenrollen sind hochbelastete Maschinenbauteile. Sie haben im we sentlichen den Aufbau eines Zylinderrollen- oder Nadellagers, das auf einem Rollenzapfen angeordnet ist. Die Außenmantelfläche seines Außen ringes wälzt unmittelbar auf einer geraden oder kurvenförmigen Lauf bahn ab. Bedingt durch die punktuelle Krafteinleitung und die Drehung unterliegt der Außenring daher einer hohen Biegewechselbeanspruchung und wird deshalb im Vergleich zu konventionellen Lagerringen mit einer dickeren Wandstärke ausgeführt. Die verstärkten Außenringe erlauben eine unmittelbare Verwendung als Druckrollen für Kurvenschei ben, als Exzenterrollen, Kipphebelrollen und dergleichen. Typische Einbaufälle sind beispielsweise Linearführungen in Werkzeugmaschinen oder in Transportsystemen wie Lackier- oder Montagelinien.

Eine derartige Kurvenrolle ist im DE-GM 92 08 416 beschrieben. Sie besteht aus einem Doppelbord-Außenring, einem Rollenzapfen, einem Wälzkörpersatz und einem aufgepreßten Anlaufring. Der Wälzkörpersatz ist nach außen mit Dichtungen abgedichtet. Von der Bundseite des Rollen zapfens erstreckt sich bis zur gewindeseitigen Stirnfläche eine durch gehenden axiale Schmierbohrung. Zur Zuführung des Schmiermittels für den Wälzkörpersatz ist zwischen der axialen Schmierbohrung und einer Laufbahn der Wälzkörper eine radiale Schmierbohrung angeordnet, die mit der axialen Schmierbohrung in Verbindung steht. Die Zuführung des Schmiermittels erfolgt nun über die axiale bzw. radiale Schmierbohrung direkt auf die Laufbahn des Wälzkörpersatzes.

Der Nachteil einer derartigen Kurvenrolle besteht darin, daß bei einer Nachschmierung verbrauchter Schmierstoff durch die Dichtungen in die Umgebung verpreßt wird und somit Produkte bzw. die Umwelt belastet werden.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Kurvenrolle so auszubilden, daß bei einer Nachschmierung kein verbrauchter Schmierstoff durch die Dichtungen austritt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß, jeweils ausge hend von beiden Stirnflächen des Rollenzapfens voneinander getrennte axiale Schmierbohrungen verlaufen, wobei die von der Stirnfläche des ersten Abschnittes ausgehende axiale Schmierbohrung mit zumindest einer radialen Schmierbohrung verbunden ist, die mit einem zwischen Bund und Bord vorgesehenen ringförmigen Raum in Verbindung steht, während die von der Stirnfläche des zweiten Abschnittes ausgehende axiale Schmierbohrung in zumindest eine radiale Schmierbohrung mündet, an die sich eine Schmierbohrung des Anlaufrings anschließt, die mit einem zwischen dem Bord und dem Außenumfang des Anlaufringes gebilde ten ringförmigen Raum verbunden ist.

In Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 ist vorgesehen, daß über die von der einen Stirnfläche ausgehenden Schmierbohrungen Schmiermittel zugeführt und über die von der anderen Stirnfläche ausgehenden Schmierbohrungen Schmiermittel abgeleitet wird.

Dadurch ist gewährleistet, daß bei erforderlichen Nachschmierungen der verbrauchte Schmierstoff nicht über die Dichtungen an die Umgebung abgegeben wird, sondern über eine an eine axiale Schmierbohrung ange schlossene Abfuhrleitung in einen Sammelbehälter gefördert werden kann.

Der sich daraus ergebende Vorteil liegt darin, daß der Schmierstoff bereits an den Stirnseiten der Wälzkörper in den Hohlraum eintritt und somit die gesamte Breite der Laufbahnen der Wälzkörper überstreicht, bevor er an der gegenüberliegenden Seite diesen, die Wälzkörper auf nehmenden Hohlraum, verläßt. Damit wird eine besonders intensive Schmierung des Lagers gewährleistet.

Ein anderer Vorteil besteht darin, daß die radialen Schmierbohrungen außerhalb der Laufbahnen der Wälzkörper enden und diese somit nicht unterbrochen sind. Dadurch wird ein besonders ruhiger Lauf der Kurven rolle und deren unabhängige Einbaulage erreicht.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung nach Anspruch 3 ist vor gesehen, daß die radiale Schmierbohrung in eine ringförmige Nut des Schaftes und/oder des Anlaufringes mündet.

Durch diese ringförmige Nut des Schaftes und/oder des Außenringes vereinfacht sich die Montage der Kurvenrolle wesentlich, da die radia le Schmierbohrung im Schaft nicht mit der radialen Schmierbohrung im Anlaufring fluchten muß.

Es sollen nach Anspruch 4 sowohl zwischen dem Bund und dem Bord als auch zwischen dem Anlaufring und dem Bord Dichtringe mit Doppellippen angeordnet sein.

Diese doppellippigen Dichtringe verhindern einerseits ein vollständi ges Austreten des Schmiermittels in die Umgebung und andererseits ein Eindringen von Schmutz von außen.

Schließlich ist in Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 5 vor gesehen, daß die radiale Schmierbohrung schräg zu einer Mittelachse des Rollenzapfens angeordnet ist.

Durch diese Anordnung wird eine Verkürzung der axialen Baulänge des Rollenzapfens ermöglicht.

Die Erfindung wird an nachstehendem Ausführungsbeispiel näher erläu tert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Kurvenrolle, teilweise ge schnitten und

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Rollenzapfens, teilweise geschnitten.

Die in Fig. 1 dargestellte Kurvenrolle besteht aus einem Außenlauf ring 1, einem Rollenzapfen 2 und den zylindrischen Wälzkörpern 3 und 4. Der Rollenzapfen 2 besteht aus einem ersten Abschnitt 16, der einen Bund 8 und eine Laufbahn 12 aufweist und einem zweiten Abschnitt 17, der einen Schaft 9 und ein sich daran anschließendes Außengewinde 10 aufweist.

Der Außenlaufring 1 ist über die Wälzkörpersätze 3 und 4 drehbar auf dem Abschnitt 16 des Rollenzapfens 2 gelagert. Der Außenlaufring 1 weist an seinen Enden und in seiner Mitte Borde 5, 7 und 6 auf, die die Laufbahnen 28, 29 der Wälzkörper 3, 4 in axialer Richtung begren zen.

An die Stirnseite des Wälzkörpersatzes 3 schließt sich ein Anlaufring 13 an, der fest mit dem Schaft 9 des Rollenzapfens 2 verbunden ist und mit seiner äußeren Umfangsfläche und der Umfangsfläche des Bordes 5 einen kreisringförmigen Raum 25 in radialer Richtung begrenzt. In axialer Richtung wird dieser Raum 25 von den Stirnflächen der Wälzkör per 3 und einem Dichtring 14 begrenzt.

Im Abschnitt 16 an der anderen Seite des Rollenzapfens 2 wird ein weiterer kreisringförmiger Raum 20 gebildet, der in radialer Richtung von einem Teil der Umfangsfläche des Bundes 8 und der Umfangsfläche des Bordes 7 und in axialer Richtung von den Stirnflächen der Wälzkör per 4 und einem Dichtring 15 begrenzt wird.

Von der Stirnfläche 30 des Bundes 8 erstreckt sich eine axiale Schmierbohrung 18 bis in das erste Drittel des Abschnittes 16. Diese axiale Schmierbohrung 18 ist mit zwei radialen Schmierbohrungen 19 verbunden, die in den ringförmigen Raum 20 münden.

Von der Stirnfläche 11 des Rollenzapfens 2 erstreckt sich eine von der axialen Schmierbohrung 18 getrennte weitere axiale Schmierbohrung 21, die im letzten Drittel des Abschnittes 16 endet. Von dieser axialen Schmierbohrung 21 erstreckt sich eine radiale Schmierbohrung 22, die in eine sich rings um den Schaft 9 erstreckende kreisringförmige Schmierrille 23 mündet.

Der Anlaufring 13 ist nun seinerseits ebenfalls mit einer weiteren radialen Schmierbohrung 24 versehen, die auch in die Schmierrille 23 mündet. Die radiale Schmierbohrung 24 endet auf der anderen Seite im bereits beschriebenen Raum 25.

Zum Anschluß an eine Zufuhr- bzw. Abfuhrleitung des Schmiermittels ist sowohl die axiale Schmierbohrung 18 als auch die axiale Schmierbohrung 21 mit einem Innengewinde 27 bzw. 26 versehen.

Tritt nun beispielsweise Schmiermittel über die axiale Bohrung 21 ein, so wird es über die radiale Schmierbohrung 22, die Schmierrille 23 und die radiale Schmierbohrung 24 in den Raum 25 gefördert und gelangt von dort auf die Laufbahnen 12, 28, 29 der Wälzkörper 3 und 4. Verbrauch tes Schmiermittel wird von den Laufbahnen 12, 28, 29 über den kreis ringförmigen Hohlraum 20, die radialen Schmierbohrungen 19 und die axiale Schmierbohrung 21 in einen Sammelbehälter gefördert.

Der in Fig. 2 dargestellte Rollenzapfen 2 zeichnet sich dadurch aus, daß die radialen Schmierbohrungen 19 schräg zu einer Mittelachse 31 des Rollenzapfens 2 angeordnet sind, d. h. abweichend von einem rech ten Winkel in die axiale Schmierbohrung 18 münden.

Der Bund 8 des Rollenzapfens 2 kann in diesem Fall in axialer Richtung verkürzt werden, da das Innengewinde 27 zur sicheren Befestigung einer Schmiermittelableitung ebenfalls tiefer in die axiale Schmierbohrung 18 geschnitten werden kann.

Bezugszeichenliste

1 Außenlaufring
2 Rollenzapfen
3, 4 Wälzkörper
5, 6, 7 Bord
8 Bund
9 Schaft
10 Außengewinde
11 Stirnfläche
12 Laufbahn des Rollenzapfens
13 Anlaufring
14, 15 Dichtring
16 Abschnitt
17 Abschnitt
18 axiale Schmierbohrung
19 radiale Schmierbohrung
20 Raum
21 axiale Schmierbohrung
22 radiale Schmierbohrung
23 Schmierrille
24 radiale Schmierbohrung
25 Raum
26, 27 Innengewinde
28, 29 Laufbahnen des Außenlaufringes
30 Stirnfläche
31 Mittelachse

Claims

1. Kurvenrolle, bestehend aus einem Rollenzapfen (2), der einen mit einem Bund (8) und einer Laufbahn (12) versehenen ersten Abschnitt (16) und einen mit einem Außengewinde (10) und einem Schaft (9) ver sehenen zweiten Abschnitt (17) aufweist, und einem Außenlaufring (1), zwischen dessen Laufbahnen (28, 29) und der Laufbahn (12) des Rollen zapfens (2) Wälzkörpersätze (3, 4) abrollen, wobei zwischen einem Bord (5) und dem Schaft (9) ein auf den Schaft (9) aufgepreßter Anlaufring (13) angeordnet ist und wobei zur Schmierung der Laufbahnen (12, 28, 29) und der Wälzkörpersätze (3, 4) im Rollenzapfen (2) axial und radial verlaufende Schmierbohrungen (18, 21, 19, 22) vorgesehen sind und die Wälzkörper (3, 4) nach außen durch beidseitig angeordnete Dicht ringe (14, 15) abgedichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß, jeweils ausgehend von beiden Stirnflächen (30, 11) des Rollenzapfens (2) voneinander getrennte axiale Schmierbohrungen (18, 21) verlaufen, wobei die von der Stirnfläche (30) des ersten Abschnittes (16) ausge hende axiale Schmierbohrung (18) mit zumindest einer radialen Schmier bohrung (19) verbunden ist, die mit einem zwischen Bund (8) und Bord (7) vorgesehenen ringförmigen Raum (20) in Verbindung steht, während die von der Stirnfläche (11) des zweiten Abschnittes (17) ausgehende axiale Schmierbohrung (21) in zumindest eine radiale Schmierbohrung (22) mündet, an die sich eine Schmierbohrung (24) des Anlaufringes (13) anschließt, die mit einem zwischen dem Bord (5) und dem Außen umfang des Anlaufringes (13) gebildeten ringförmigen Raum (25) ver bunden ist.

2. Kurvenrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über die von der einen Stirnfläche (11) ausgehenden Schmierbohrungen (21, 22, 24) Schmiermittel zugeführt und über die von der anderen Stirnfläche (30) ausgehenden Schmierbohrungen (19, 18) Schmiermittel abgeleitet wird.

3. Kurvenrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radia le Schmierbohrung (22) in eine ringförmige Nut (23) des Schaftes (9) und/oder des Anlaufringes (13) mündet.

4. Kurvenrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl zwischen dem Bund (8) und dem Bord (7) als auch dem Anlaufring (13) und dem Bord (5) Dichtringe (14, 15) mit Doppellippen angeordnet sind.

5. Kurvenrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radia le Schmierbohrung (19) schräg zu einer Mittelachse (31) des Rollen zapfens (2) angeordnet ist.