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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Achs-/Rolleneinheit für Raupenfahrzeuge
wie Traktoren, Bagger und Maschinen mit Selbstantrieb im Allgemeinen.
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Bei
diesen Maschinen bilden die Raupen ein Paar Steuerspuren mit großer Oberfläche zum
Aufsetzen auf den Boden, deren Anordnung auf dem Boden durch den
Betrieb von gezahnten Antriebsrädern verändert wird,
die in die Spuren eingreifen, während das
Gewicht des Fahrzeugs, das oft beträchtlich ist, durch kleinere
Tragrollen getragen ist, die auf Oberseiten oder Laufflächen der
Teile der Raupen sich frei drehen können, die auf dem Boden liegen.
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Ferner
besitzen obere Rollen andererseits die Funktion, die Rücklaufteile
der Raupen zu führen, die
nicht auf dem Boden liegen.
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Wenn
das Raupenfahrzeug in Bewegung ist, drehen sich die Rollen mit den
Raupen durch Reibung, wobei bedingt durch die Diskontinuität der Verbindungsstücke und
die unterschiedliche relative Stellung der durch die Verbindungsstücke gebildeten Teile
der Raupe, die allgemein nicht perfekt ausgerichtet sind, eine beträchtliche
Komponente an Gleit- und Druckreibung auftritt.
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Dies
führt zu
beträchtlichem
Verschleiß der Raupen
und der Trag- und Führungsrollen,
was durch die Umgebung, in der diese Maschinen arbeiten müssen, weiter
verschärft
wird, was dazu führt, dass
loses oder hoch abrasives Erdmaterial entlang und zwischen den Raupen
und den Rollen mitgeschleppt wird.
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Die
Struktur der Achs-/Rolleneinheit für Raupenfahrzeuge ist deshalb
von der Notwendigkeit bedingt, in gewissem Maß unterschiedliche An forderungen
zu erfüllen
und zu berücksichtigen,
die durch die Arbeitsbedingungen auferlegt sind:
- – die Rollen
sollten besonders verschleißbeständig und
leicht ersetzbar sein,
- – die
axiale Positionierung der Rollen auf der Welle sollte durch Halterungen
gewährleistet
sein, die den beträchtlichen
axialen Stößen widerstehen können, die
sich nicht nur entwickeln, wenn das Raupenfahrzeug seine Fahrtrichtung
wechseln oder sich um sich selbst drehen muss, sondern auch, wenn
unter Arbeitsbedingungen die Maschine quer dazu orientierte Belastungen
auf die Ketten aufbringt;
- – in
Hinblick auf die beträchtlichen
Lasten, die ausgehalten werden müssen,
sollte die kinematische Kopplung zwischen der beweglichen Rolle und
der festen Welle ausreichend geschmierte Lager (Buchsen) durch Dichtungen
geschützt (auch
ersetzbar) vorsehen, die Austritt von Schmiermittel, einerseits
und Eindringen von abrasiven erdartigen Substanzen in die Kopplung andererseits
verhindern;
- v um die Kontaktfläche
und die Gleitgeschwindigkeit der Dichtungen zu reduzieren, sollten
sie einen so kleinen Durchmesser aufweisen wie die Größe der Welle
erlaubt, insbesondere bei Achs-/Rolleneinheiten, die für Traktoren
verwendet werden, bei denen die Fortbewegungsgeschwindigkeit und
damit die Geschwindigkeit der Rollen ziemlich hoch ist, wobei Arbeitszyklen
von beträchtlicher,
fast kontinuierlicher Dauer während
der Bewegung vorkommen.
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Es
wurden verschiedene Anordnungen vorgeschlagen, um diese Anforderungen
zu erfüllen
und zu berücksichtigen,
und alle beruhen auf einem strukturellen Konzept, das nur bei den
Rollen oder sogar nur bei ihren Umfangsteilen Ersetzbarkeit vorsieht.
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Eine
in XP-002152488 beschriebene Rolleneinheit für Raupenfahrzeuge des Typs
mit einer Rolle gebildet aus einem Paar axial durchbohrter Halbrollen,
die in der Mittelebene der Rolle senkrecht zur ihrer Achse verschweißt sind,
wird auf einer Welle angebracht, wobei die Welle in ihrem mittleren
Teil einen Ansatz zum Anschlag durch die Halbrollen aufweist und
der Ansatz einen Außendurchmesser
aufweist, der größer ist
als der Durchmesser der Welle, der Achsdurchtritt der Halbrollen
einen kleineren Durchmesser aufweist als der Außendurchmesser des Ansatzes,
und die Halbrollen eine erste Ausnehmung im Mittelteil der Rolle
aufweisen, um den Ansatz aufzunehmen, so dass eine bestimmte axiale Position
der Rolle auf der Welle bevorzugt ist.
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Diese
Rolleneinheit aus dem Stand der Technik weist jedoch keine geeigneten
Lagerflächen
auf, die eine Verringerung des Verschleißes und eine lange Lebensdauer
gewährleisten.
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Die
Kosten dieser strukturellen Komplikationen, die die Kosten der Einheit
stark erhöhen,
machen Austauschvorgänge
beschwerlich und sind in jedem Fall zumindest teilweise schädlich in
Hinblick auf andere Erfordernisse.
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Diese
Probleme können
durch die Achs-/Rolleneinheit für
Raupenfahrzeuge der vorliegenden Erfindung vollständig überwunden
werden, da sie auf dem Kriterium beruht, dass Ersetzbarkeit und
Austausch der gesamten Achs-/Rolleneinheit beträchtliche Strukturvereinfachungen
und wesentliche Verringerungen der Kosten erreicht, und eine besonders
lange Nutzungsdauer der Anlage gewährleistet, viel länger als
die der meisten Anlagen aus dem Stand der Technik.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung, die auch ein Herstellungsverfahren betrifft, werden diese
Ergebnisse erzielt mit einer Achs-/Rolleneinheit gebildet aus einer
Welle, die einen Ansatz in ihrem mittleren Teil aufweist, und auf
dem zwei axial durchbohrte Halbrollen angebracht sind, eine auf
jeder Seite des Ansatzes, wobei die Halbrollen geflanschte Wälzlager
aufweisen, die sich um die Welle erstrecken und mit dem Ansatz in
Anschlag sind.
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Nachdem
sie auf der Welle angebracht sind, werden die beiden Halbrollen
miteinander verschweißt,
so dass sie eine einteilige Rolle bilden, die den Ansatz ergreift
und mit der Welle in einer bestimmten axialen Position unverlierbar
gekoppelt ist.
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Diese
Struktur erreicht die folgenden Ergebnisse:
- – die beiden
Halbrollen können
vor Zusammenbau ganz und getrennt gehärtet werden, was längere Lebensdauer
der Rolle gewährleistet,
- – die
Anlage weist gute Beständigkeit
gegen axiale Belastungen auf, ohne strukturelle Komplikationen oder
Zunahmen der Größe an den
Wellenenden, und
- – es
ist möglich,
ringförmige
Dichtungen zu verwenden, die nahe der Welle angeordnet sind und geringe
Durchmesser und damit geringe Reibungsfläche und eine geringe Gleitgeschwindigkeit
aufweisen, so dass sie auch auf relativ schnellen Raupenfahrzeugen
wie Traktoren verwendet werden können.
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Die
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlicher aus der folgenden
Beschreibung mit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen, in denen:
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1 eine
kombinierte Frontansicht und Schnittansicht ist, die eine erste
Achs-/Rolleneinheit aus dem Stand der Technik zeigt,
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2 eine
kombinierte Frontansicht und Schnittansicht ist, die eine zweite
Achs-/Rolleneinheit aus dem Stand der Technik zeigt,
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3 eine
kombinierte Frontansicht und Schnittansicht ist, die eine dritte
Achs-/Rolleneinheit aus dem Stand der Technik zeigt,
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4 eine
kombinierte Frontansicht und Schnittansicht ist, die eine gemäß der vorliegenden Erfindung
ausgebildete Achs-/Rolleneinheit zeigt.
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Zum
besseren Verständnis
der Erfindung ist es zweckmäßig, die
verschiedenen technischen Anordnungen genau zu untersuchen, die
bisher vorgenommen wurden.
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1 zeigt
in einer kombinierten Frontansicht und Diametralschnitt eine Achs-/Rolleneinheit für Raupenfahrzeuge
aus dem Stand der Technik.
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Die
Einheit umfasst im Grund eine zylindrische Welle 1 mit
einer Anschlagschulter 2, einen Paar Halbrollen oder Kränzen 3, 4 und
ein Paar geflanschter Naben 5, 6.
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Die
beiden Kränze,
die spiegelsymmetrisch in axialer Ausrichtung zueinander angeordnet
sind, werden miteinander verschweißt, so dass sie ein einteiliges
Element bilden, das heißt,
einen Rollenkörper,
der allgemein wie eine axiale Hohlspule geformt ist, wobei die Seiten
ausgespart sind, so dass die Flansche der entsprechenden Naben aufgenommen werden,
die mit ihren zylindrischen Teilen im axialen Hohlraum des Hohlkörpers aufgenommen
werden.
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Die
beiden Naben 5, 6 sind auf der Welle 1 angebracht,
eine auf jeder Seite des Ansatzes 2, wobei Buchsen 7, 8 in
Form von geflanschten zylindrischen Buchsen dazwischen gesetzt sind.
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Die
geflanschten Teile der beiden Buchsen sind zwischen den Ansatz 2 und
entsprechende Naben 5, 6 eingesetzt.
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Die
beiden Naben sind mittels einer Mehrzahl von Bolzen wie 9, 10,
die sich durch die Flansche der Naben erstrecken und in Gewindesitze
in den Kränzen
eingeschraubt sind, an entsprechenden Kränzen 3, 4 befestigt,
die die Rolle bilden.
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Der
Innendurchmesser des Rollenkörpers
ist mit Vorteil größer als
der Außendurchmesser
des Ansatzes der Welle 2, so dass er nach Lösen von
der mindestens einen Nabe von der Welle herunter geschoben werden
kann, während
wenn die Naben auf dem Rollenkörper
verspannt sind, die Anordnung von Rollenkörper und Naben eine Zange bildet,
die den Ansatz ergreift, so dass die Anordnung in eine bestimmte
axiale Position gezwungen wird und beträchtliche axiale Belastungen
ohne Translation auf der Welle widerstehen kann. Er kann sich auch
zusammen mit den Buchsen 7, 8 auf der Welle 1 drehen,
die normalerweise an den Seitenelementen fest und verankert ist
oder an festen Strukturen des Raupenfahrzeugs mittel Endträgern 11, 12 allgemein
in Sattelform, deren jeder mit einer entsprechenden profilierten
Glocke oder Gehäuse 13, 14 versehen
ist, das auf der Welle eingreift und die kombinierte Funktion besitzt,
durch Anpassung des Profils an das der Seiten des Rolle, eine Kammer
zum Aufnehmen von Dichtungen und einem Labyrinth auszubilden, was Eindringen
von äußeren Substanzen
zwischen das Gehäuse
und die Rolle verhindert oder zumindest begrenzt.
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Die
Dichtungen sind durch Paare von nebeneinander liegenden Metallringen 15, 16 und 17, 18 mit
L-förmigem
Querschnitt gebildet. Ringe 19, 20, 21, 22 aus
nachgiebigem Material und mit geeignetem, allgemein ovalem oder
kreisförmigem
Querschnitt (O-Ringe), die entsprechend zwischen den Ringen 15, 18 und
den Gehäusen 13, 14 und
den Ringen 16, 17 und den Naben 5, 6 eingesetzt
sind, halten die Ringe 15, 16 und 17, 18 in
engem Abdichtungskontakt, was die Kammergehäuse der Dichtungen in zwei
hermetisch getrennte Abteile teilt.
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Die
nachgiebigen Ringe gewährleisten
auch durch Reibung, dass die Ringe 16, 17 der
beiden Dichtungen zusammen mit den Naben 5, 6 rotieren und
dass die Ringe 15, 18 zusammen mit den Gehäusen 13, 14 und
der Welle 1 stationär
bleiben.
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Um
einen schnellen Verschleiß der
Buchsen 7, 8 und der Ringe der Dichtungen zu verhindern,
ist geeignete Schmierung erforderlich und zum Beispiel durch Kanäle 23, 24, 25 gewährleistet,
die in der Welle 1 ausgebildet sind, und mittels derer
hochdichtes Öl
in die zwischen der Welle 1 und den nachgiebigen Ringen
angeordneten Abteile befördert
werden kann.
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Zwei
im oberen Teil der Welle ausgebildete axiale Rillen 26, 27 ermöglichen,
dass das Schmiermittel über
die Länge
der Lager 7, 8 verteilt wird, ohne die Verteilung
des Last tragenden hydraulischen Drucks zu verändern, der im unteren Teil
der kinematischen Kopplung zwischen der Welle und der Buchse entwickelt
wird, wenn die Rolle in Rotation ist.
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Alternativ
oder zusätzlich
kann das Schmiermittel mittels in den Naben ausgebildeter Kanäle verteilt
werden, wie es in 2 gezeigt ist, die unten diskutiert
wird, und kann durch eine Öffnung 28 zugeführt werden,
die durch einen Verschluss verschlossen ist und in einem der Kränze ausgebildet
ist, die die Rolle bilden, und die mit einem internen Hohlraum der
Rolle in Verbindung steht, der sich zu den Naben und zum Ansatz
der Welle öffnet.
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Weiter
mit Bezug zu 1 wird die Struktur der Achs-/Rolleneinheit
durch Dichtungen wie O-Ringe 29, 30, 31, 32 vervollständigt, die
in geeigneten ringförmigen
Nuten aufgenommen sind, die in der Welle 1 und in den Naben 5, 6 ausgebildet
sind und die eine Dichtung gegen Ölaustritt in der Kopplung zwischen
den Naben 5, 6 und den Kränzen 3, 4 und in
der Kopplung zwischen den Gehäusen 13, 14 und der
Welle 1 bilden.
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Die
oben beschriebene Achs-/Rolleneinheit weist erhebliche Einschränkungen
bei der Dauerhaftigkeit auf, was im Grund durch Abrieb der Laufflächen 33, 34 für die Ketten
bedingt ist, was zu einer Reduzierung der Dicke der Kränze führt.
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Durch
eine Härtungsbehandlung
zum Beispiel durch auf die Laufflächen gerichtete Induktion, verleiht
höhere
Härte und
damit Abriebbeständigkeit. Diese
Maßnahme
erhöht
die Nutzungsdauer und ist umso vorteilhafter, je größer die
Eindringtiefe der Härtung
ist. Sobald die gehärtete
Dicke der Lauffläche,
die in der Größenordnung
von 10 bis 20 Millimetern liegt, verschlissen ist, schreitet der
Verschleiß schnell
auf eine gefährliche
und unvorhersehbare und damit unkontrollierbare Weise fort, was
von den Betriebsbedingungen abhängt.
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Um
dieses Problem zu vermieden, ist ein vollständiges Härten der Kränze wünschenswert und kann durch
Spezialprozesse und mit geeignetem Material (zum Beispiel einem
geeigneten Stahl) erreicht werden.
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Ein
Härten
der ganzen Kränze,
ob es durchgeführt
wird bevor oder nachdem dem die beiden Kränze verschweißt sind,
führt in
jedem Fall unausbleiblich zu Deformation der Rolle, die durch anschließende mechanische
Bearbeitung korrigiert werden muss.
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Notwendige
Bearbeitung ist in jedem Fall Bohren, um die Gewindesitze für die Bolzen 9, 10 auszubilden.
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Um
dieses Problem zu vermeiden und die Struktur in gewissem Maß zu vereinfachen
wurde vorgeschlagen, wie es im US-Patent
5,553,931 beschrieben und in
2 dargestellt
ist, die Bolzen zum Spannen der Naben zu eliminieren und sie durch Spaltringe
zu ersetzen (Seeger- oder Benzing-Ringe).
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In 2 können die
verschweißten
massiven Ringe 35, 36 einem Gesamthärteverfahren
unterzogen werden, was in Anbetracht einer sol chen beträchtlichen
Masse den Kern nicht erreicht, sondern die Tiefe der Härtung erhöht, so dass
eine Härte von
bis zu mehr als 45 Rockwell C selbst in 20 mm von der Oberfläche erreicht
wird.
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Die
einzige mechanische Bearbeitung, der der durch die beiden Kränze 35, 36 gebildete
Rollenkörper
unterzogen werden muss, ist in der Tat das Bohren der axialen Bohrung
(mit einem Durchmesser größer als
der Außendurchmesser
des Ansatzes der Welle) um die beiden Naben 41, 42 aufzunehmen, und
das Drehen der beiden Sitze 37, 38 für zwei Spaltringe 39, 40 zum
Spannen der beiden Naben 41, 42, die in diesem
Fall die Form und Funktion von Hülsen
geeigneter Dicke und Länge
zum Zentrieren des Rollenkörpers
auf der Welle und seiner axialen Positionierung aufweisen.
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Mit
dieser Anordnung ist die Nutzungsdauer der Rolle beträchtlich
erhöht
(höhere
Härte selbst
im Material, größere nutzbare
Dicke der Laufflächen) aber
ansonsten ist die Struktur der Anlage ähnlich der in der Anlage von 1 und
teilt mit ihr die Komplexität
der Struktur; die Naben 41, 42 müssen zum Koppeln
mit den Buchsen auf einer Seite und dem Rollenkörper auf der anderen akkurat
bearbeitet werden. Auch ihre Länge
muss kalibriert werden, um zu gewährleisten, dass der Rollenkörper gemäß dem berechneten
Spiel axial auf der Welle positioniert wird und dass er durch die
Spaltringe gespannt wird. Die Bearbeitung muss besonders akkurat
sein, weil es notwendig ist, die Summe verschiedener Toleranzen
zu berücksichtigen,
die sich auf die Länge
der Naben, auf die Dicke der Spaltringe, auf den Abstand zwischen
den Rillen, die die Spaltringe aufnehmen sowie natürlich die
Dicke der geflanschten Buchsen und des Ansatzes der Welle beziehen.
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Um
die Komplexität
dieser Struktur zu reduzieren wurde auch vorgeschlagen, den Ansatz
der Welle zu eliminieren und die axiale Positionierung der Rolle
durch andere Mittel zu erreichen.
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Wie
in 3 gezeigt ist, ist eine aus zwei Kränzen 43, 44 gebildete
Rolle direkt auf einer zylindrischen Welle 45 ohne Ansatz
angebracht, mit zwei dazwischen gesetzten geflanschten Buchsen 46, 47, die
direkt in die axiale Bohrung der Rolle gepresst sind, wobei die
Flansche in geeigneten Ausnehmungen auf den Seiten der Rolle aufgenommen
und gelagert sind.
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Axiale
Positionierung der Welle ist durch zwei seitliche Träger 48, 49 gewährleistet,
deren jeder eine Hülse
bildet, die auf einem entsprechenden Ende der Welle 45 angebracht
ist und in Anschlag mit dem geflanschten Teil der entsprechenden
Buchse 46, 47 gedrückt ist.
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Die
seitlichen Träger 48, 49 sind
an der Welle axial mittels Stiften 50, 51 befestigt,
die sich durch geeignete Sitze erstrecken, die in den Trägern und
in der Welle 45 ausgebildet sind.
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Die
Anordnung von
3, von der eine Variante in
US-Patent
5,251,913 beschrieben
ist (die seitlichen Träger
sind an den Enden geschlossene Becher, die auf die Welle gezwungen
sind und durch die festen Strukturen in Position gehalten sind,
an denen sie verankert sind), ist in Vergleich mit der von
2 weiter
vereinfacht, zumindest durch Eliminierung der Naben, aber sie weist
den sehr schwerwiegenden Nachteil auf, dass die Dichtungen, allgemein
durch
52,
53 bezeichnet, nicht bündig mit
dem Umfang der Welle angeordnet werden können und in einem großen Abstand
dazu liegen, um zu ermöglichen,
dass die Hülsen
der seitlichen Träger,
die eine angemessene Dicke aufweisen müssen, in Anschlag mit den Flanschen
der Buchsen kommen.
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Für eine bestimmte
Rotationswinkelgeschwindigkeit führt
der größere Durchmesser
der Dichtungen zu einer größeren Geschwindigkeit
der relativen Verschiebung zwischen den Ringen der Dichtungen, einer
grö ßeren Reibungsfläche, einem höheren Reibungskoeffizienten
und schließlich
Erwärmung,
was unvereinbar ist mit der Verwendung der Anlage in schnellen Selbstantriebsmaschinen wie
Traktoren oder Planiermaschinen, die in Bezug auf die Bewegungen
am Boden mit praktisch kontinuierlichen Arbeitszyklen in Betrieb
sind.
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Außerdem weisen
die seitlichen Träger
und die Enden der Welle eine etwas größere Abmessung auf als in den
vorigen Anordnungen, was in vielen Anwendungen nicht akzeptabel
ist.
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Die
größere Vereinfachung
der Struktur ist damit in Hinblick auf andere Erfordernisse schädlich.
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Das
gemeinsame Element der beschriebenen Anordnungen ist, dass in allen
Fällen
die Rolle von der Welle entfernt werden kann, so dass sie ausgetauscht
werden kann, was unausbleiblich mühsame Abbau- und Zusammenbauvorgänge beinhaltet, in
deren Verlauf es recht schwierig ist, dass andere Bauteile der Einheit
außer
der Rolle erneut verwendet werden können.
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Die
Tatsache, dass die Einheit in Teile zerlegt werden kann, um nur
die verschlissenen Bauteile zu ersetzen, bildet daher einen technischen
Nachteil, der überwunden
wurde, indem gemäß der vorliegenden
Erfindung die Produktion einer stark vereinfachen Achs-/Rolleneinheit
ermöglicht
ist, wie sie in 4 gezeigt ist.
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Die
Anlage von 4 umfasst im Grund eine zylindrische
Welle 54 mit einem Anschlagansatz 44 in ihrem
mittleren Teil und ein Paar axial durchbohrter Halbrollen oder Kränze 56, 57,
die direkt auf der Welle 54 angebracht sind, eine auf jeder
Seite des Anschlagansatzes, wobei nur ein Paar mit Flansch versehener
Buchsen oder Wälzlager 58, 59 dazwi schen positioniert
sind, deren Flansche mit dem Ansatz 55 in Anschlag sind.
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Der
Durchmesser der axialen Bohrung der Halbrollen 56, 57 ist
kleiner als der Außendurchmesser
des Ansatzes 55 der Welle, so dass eine geeignete Lagerung
und Anschlagfläche
für die
Flanschteile der Buchsen geboten ist.
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Die
beiden Halbrollen sind bevorzugt in der Mittelebene der erhaltenen
Rolle gekoppelt, senkrecht zur ihrer Achse, entlang einer zylindrischen männlich-weiblich
passenden Auflagefläche 60.
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Sie
weisen an ihren Kopplungsseiten auch entsprechende Ausnehmungen 61 zum
Aufnehmen des Ansatzes 55 der Welle und der Endflansche
der Buchsen 58, 59 auf, so dass die Flanschenden
der Buchsen 58, 59 in Anschlag mit dem Ansatz
der Welle gebracht werden können,
wenn die beiden Halbrollen 56, 57 Seite an Seite
sind und durch die Kopplungsfläche
angeordnet sind.
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Durch
Verschweißen
entlang des Umfangs der passenden Kontaktfläche 60 der beiden
Halbrollen, die auf diese Weise relativ zueinander positioniert
sind, wird eine einteilige Rolle gebildet, die kinematisch mit der
Welle gekoppelt ist und gleichzeitig in einer bestimmten axialen
Position darauf gehalten ist, mit der Fähigkeit beträchtlichen
axialen Belastungen in Austausch mit der Welle zu widerstehen.
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Die
notwendigen Dichtungen, allgemein mit 62, 63 angegeben,
sind identisch oder ähnlich
zu den schon mit Bezug zur 1 oder 2 beschriebenen
und brauchen nicht weiter erläutert
zu werden. Es wird nur angemerkt, dass sie sehr nahe zur Oberfläche der
Welle 54 angeordnet sind, in Kammern aufgenommen sind,
die in Ausnehmungen in den Seiten der Rolle ausgebildet sind, die
durch die Kränze 56, 57 ge bildet
ist und durch Gehäuse 64, 65 geschlossen
sind, die den schon mit Bezug zu 2 beschriebenen ähnlich sind.
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Die
Buchsen und die Dichtungen werden durch Wellenkanäle und gegebenenfalls
Rillen geschmiert, wie im Fall der 1.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann das folgende Herstellungsverfahren vorgesehen werden, um
die Einheit von 4 herzustellen.
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Zunächst werden
die beiden zu koppelnden Halbrollen 56, 57 getrennt
durch Schmieden (Formen) von Stahl hergestellt.
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Dann
werden, nur wenn die gewünschten Abmessungen
beim Schmieden nicht erreicht werden, die beiden Halbrollen grob
durch einen mechanischen Drehprozess geformt, um sie auf ein erstes Endbearbeitungsmaß zu bringen.
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Die
beiden getrennten Teile werden dann ganz gehärtet, was ihre Härte auf
mehr als 50 Rockwell C bringt.
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Die
beiden getrennten und gehärteten
Halbrollen werden weiter bearbeitet, wiederum getrennt, um die durch
das Härten
verursachten Deformationen zu korrigieren.
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Insbesondere
die passenden Kopplungsflächen 60,
die axiale Bohrung zum Aufnehmen der Lager und die Tiefen der Ausnehmungen 61 werden korrigiert,
um die korrekten Abmessungen zum Aufnehmen des Ansatzes 55 der
Welle und der geflanschten Teile der Buchsen 58, 59 zu
gewährleisten.
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Dies
sind die einzigen Endbearbeitungsvorgänge, die erforderlich sind,
um die gewünschten
Toleranzen der beiden gehärteten
Teile zu erreichen.
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An
diesem Punkt werden die Buchsen 58 und 59 in die
entsprechenden Sitze gepresst, wobei die geflanschten Teile zu den
Kopplungsflächen
der beiden Halbrollen weisen. Dieser Vorgang ist möglich, weil
die beiden Halbrollen noch getrennt sind.
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In
diesem Zusammenhang sollte betont werden, dass jede der Buchsen 58, 59 mit
Vorteil aus zwei Teilen gebildet sein kann, einem geflanschten Teil 58, 59,
der wie schon angegeben eingepresst wird, und einem zylindrischen
Teil 58A, 59A, der in die gegenüberliegende
Seite des Gehäuses
gepresst wird; dies macht das Einsetzen der Buchsen noch einfacher.
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Wenn
die Buchsen eingesetzt sind, werden die beiden Halbrollen auf der
Welle 54 angebracht, eine auf jeder Seite des Ansatzes 55,
bis die geflanschten Teile der Buchsen mit dem Ansatz 55 in Kontakt
gebracht sind.
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Die
passende Auflagefläche 60 gewährleistet
die korrekte Ausrichtung der beiden Halbrollen und gewährleistet,
dass das axiale Spiel des Ansatzes zwischen den Lagern in den gesetzten
Toleranzen liegt.
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Die
Auflagefunktion kann auch durch die Welle selbst vorgenommen werden,
wenn das Spiel der Lager innerhalb minimaler Werte bleibt, welche Bedingung
für Rollen
möglich
ist, die quer zur Welle geringen Lasten ausgesetzt sind.
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Sobald
die beiden Halbrollen gekoppelt sind, werden sie entlang der passenden
Kontaktfläche nach
bekannten Schweißtechniken
ver schweißt, zum
Beispiel durch wulstlose Nahtschweißung unter Hinzufügung von
Schweißmaterial
oder durch Plasmaschweißen.
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Die
Einheit wird dann auf herkömmliche
Weise durch die notwendigen Dichtungen und Schutzgehäuse fertiggestellt.
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Das
Ersetzen verschlissener Rollen umfasst das Ersetzen der gesamten
Achs-/Rolleneinheit, deren Gesamtkosten jedoch, bedingt durch ihre
strukturelle Einfachheit, viel geringer sind, als die Summe der
Kosten, die sich aus Arbeitsgängen
zum Zerlegen und Zusammensetzen der Einheiten aus dem Stand der
Technik ergibt, die nur die verschlissenen Teile ersetzen.
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Obwohl
sich die Zeichnungen auf Rollen mit einzelnen Kränzen beziehen, ist die Erfindung
natürlich
nicht auf Rollen dieses Typs beschränkt, sondern betrifft auch
Rollen mit doppelten Kränzen.
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Um
die erforderlichen und spezifischen Anforderungen zu erfüllen, kann
ein Fachmann an der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform der
Achs-/Rolleneinheit viele Modifikationen, Anpassungen und Austausch
von Elementen gegen andere funktional äquivalente Elemente vornehmen,
ohne jedoch vom Rahmen der folgenden Ansprüche abzuweichen.