WO2003074888A1 - Rolle für einen riementrieb - Google Patents

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Abstract

Eine Spann- oder Umlenkrolle (1) für einen Riemenbetrieb besteht aus einer Laufrolle (2) die über ein Wälzlager (3) auf einem Tragelement (4) drehbar mit Hilfe einer Befestigungsschraube (4.2) gelagert ist. Die Laufrolle (2) ist beidseitig abgedichtet, wobei in erfindungsgemäßer Weise zwischen dem Tragelement (4) und der Laufrolle (2) ein fest mit deren Innenring (2.4) verbundenes zweites Dichtelement in Form einer Abdeckkappe (6) angeordnet ist.

Description


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   Rolle für einen Riementrieb 
Anwendungsgebiet der Erfindung Die Erfindung betrifft eine Spann-oder Umlenkrolle für einen Riementrieb mit einer Laufrolle, bestehend aus einem Innenring und einem Aussenring, die über eine Radscheibe und beiderseits der Radscheibe angeordnete, über den Umfang verteilte Rippen miteinander verbunden sind, wobei die Laufrolle über ein mit einer Dichtung versehenes Wälzlager auf einem Tragelement drehbar mit Hilfe einer Befestigungsschraube gelagert ist und an der dem Tragelement abgewandten Seite mit einem ersten Dichtelement versehen ist. 



   Hintergrund der Erfindung Eine derart gattungsgemäss ausgebildete Spann-oder Umlenkrolle ist aus Figur 4 der DE 32 40 075 A1 vorbekannt. Diese besteht aus einer Radscheibe, die über ein abgedichtetes Wälzlager drehbar auf einem Tragelement befestigt ist. Diese Radscheibe ist im Schnitt gesehen Doppel-T-förmig ausgebildet, dass heisst, ein Innen-und ein Aussenring sind über einen Mittelsteg miteinander verbunden, wobei dieser mit Ausnehmungen versehen ist, die durch Rippen voneinander getrennt sind. An ihrer vom Tragelement abgewandten Seite ist die Rolle mit einer Abdeckkappe versehen, die auf den Innenring der Radscheibe aufgeschnappt ist. 



  Nachteilig dabei ist, dass zwischen Rolle und Tragelement keine Dichtung angeordnet und somit eine Seite der Rolle einer starken Verschmutzung ausgesetzt ist, weil die im Wälzlager integrierten schleifenden Dichtungen keine vollständigen Schutz bieten. Dieser Schmutz kann in den Lagerraum der Rolle 

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 eindringen und so deren Lebensdauer wesentlich verkürzen. 



  Nun ist zwar in diesem Zusammenhang aus der DE 37 19 479 A1 eine nicht gattungsgemässe kombinierte Treib-und Spannrolle bekannt geworden, die beidseitig durch Dichtungsanordnungen geschützt ist. Während eine Seite der Rolle durch einen Schnappdeckel verschlossen ist, wird die andere Seite durch eine Lippendichtung geschützt. Diese ist in den Laufrollenmantel eingesetzt und liegt schleifend an einem Maschinenteil an. 



  Nachteilig dabei ist, dass einerseits beide Dichtungen nicht zuverlässig wirken und andererseits die Lippendichtung immer an die zugehörige   Anschlusskon-   struktion angepasst werden muss. 



   Zusammenfassung der Erfindung Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Spann-oder Umlenkrolle zu schaffen, bei der die Abdeckung des Lagerraumes verbessert ist. 



  Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe nach dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 in Verbindung mit dessen Oberbegriff dadurch gelöst, dass zwi- schen dem Tragelement und der Laufrolle ein lösbar mit deren Innenring ver- bundenes zweites Dichtelement in Form einer Abdeckkappe angeordnet ist, deren axial nach innen gerichteter Rand mit Hilfe von Schnappelementen auf den Innenring aufgeschnappt ist und deren Boden mit einer zentralen Aufnah- mebohrung das Tragelement umschliesst. 



  Der Vorteil dieser Anordnung liegt einerseits darin, dass die Lagerung der Laufrolle allseitig gegen Schmutz, Spritzwasser, harte Partikel oder ähnliches wirksam geschützt ist. Derartig erfindungsgemäss ausgestaltete Rollen lassen sich in besonders vorteilhafter Weise in geländegängigen Kraftfahrzeugen ein- setzten, da diese beispielsweise bei   Flussdurchfahrten   erschwerten Umweltbe- 

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 dingungen hinsichtlich Erdreich und Wasser ausgesetzt sind. Andererseits sind solche Abdeckkappen sehr leicht herstellbar und in einfacher Weise auf die Anschlusskonstruktion in Form der Laufrolle aufschnappbar. 



  Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprü- chen 2 bis 9 beschrieben. 



  So geht aus Anspruch 2 hervor, dass der Boden unterhalb des Randes mit einer ersten, axial nach innen gerichteten und im Bereich der zentralen Auf- nahmebohrung mit einer zweiten, radial nach innen gerichteten angespritzten Dichtung aus einem elastischen Material versehen ist, deren Dichtlippen einer- seits an einer Adaptionsfläche des Innenrings und andererseits an einer Adap- tionsfläche des Tragelements anliegen. 



  Nach einem weiteren zusätzlichen Merkmal gemäss Anspruch 3 soll das erste Dichtelement als eine Abdeckkappe ausgestaltet sein, deren axial nach innen gerichteter Rand mit Hilfe von   Schnappelementen   auf den Innenring aufge- schnappt ist und deren Boden im Aussenbereich mit einer axial nach innen ge- richteten angespritzten Dichtung aus einem elastischen Material versehen ist, deren Dichtlippe an einer Adaptionsfläche des Innenringes anliegt. 



  Auch hier sind die gleichen Vorteile wie beim zweiten Dichtelement gegeben, dass heisst, dass erste Dichtelement ist aufgrund seiner einfachen Form sehr leicht herstellbar und deckt in zuverlässiger Weise die Lagerung der Rolle an der dem Tragelement abgewandten Seite ab. 



  Nach Anspruch 4 ist vorgesehen, dass das Tragelement an seinem Nabenteil einen radial nach aussen gerichteten Bereich aufweist, der an seinem Ende in einen axial nach innen gerichteten Flansch übergeht. 



   In zusätzlicher Weiterbildung der Erfindung ist nach Anspruch 5 vorgesehen, 

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 dass zwischen dem radialen Bereich des Tragelementes und dem Boden der Abdeckkappe einerseits sowie zwischen dem axialen Flansch des Tragele- mentes und dem Rand der Abdeckkappe andererseits ein geringfügiger Spalt gebildet ist. Der in dieser Weise gebildete Spalt wirkt als zusätzliche Laby- rinthdichtung und verbessert so die Dichtwirkung der Abdeckkappe. 



  Nach einem anderen Merkmal gemäss Anspruch 6 soll die axiale Breite der Rippen der Rolle in Richtung ihres Innenringes abnehmen. Auf diese Weise ist eine geringfügige Massenreduzierung der Rolle realisiert, die aber eine genü- gende Stabilität durch die Rippen aufweist. 



  Nach Anspruch 7 soll der innere Lagerring des Wälzlagers mit seiner inneren Mantelfläche vom Tragelement und von der Befestigungsschraube aufgenom- men sein. Durch diese Ausbildung lässt sich der Montagevorgang der aus mehren Teilen zusammengesetzten Rolle in einfacher Weise bewerkstelligen. 



  Aus Anspruch   8   geht hervor, dass der äussere Lagerring des Wälzlagers an seiner Mantelfläche mit einer Ausnehmung versehen ist. In diese Ausnehmung tritt dann das spritz-bzw. giessfähige Material der Rolle ein, so dass eine feste Verbindung zwischen Rollenkörper und Lagerring gegeben ist. 



  Schliesslich geht aus Anspruch 9 hervor, dass das Wälzlager als ein käfigge- führtes Rillenkugellager ausgebildet sein soll. Derartig standardisierte Wälzla- ger sind in den mannigfähigen Ausführungen als Zukaufteil preiswert zu   erhal-   ten. 



   Kurze Beschreibung der Zeichnung Die Zeichnung zeigt im Längsschnitt eine erfindungsgemäss ausgestaltete Spann-oder Umlenkrolle. 

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   Ausführliche Beschreibung der Zeichnung In der einzigen Figur ist eine Spann-oder Umlenkrolle 1 im Längsschnitt ge- zeigt, die im Wesentlichen eine Laufrolle 2 und ein Wälzlager 3 umfasst, mit dessen Hilfe die Laufrolle 2 um ihre Achse 2.1 drehbar auf einem Tragelement 4 gehalten ist. Die Laufrolle 2 liegt mit ihrer Mantelfläche 2.2 an einem nicht dargestellten Riemen an. Sie ist Doppel-T-förmig derart ausgebildet, dass ein Aussenring 2.3 mit einem Innenring 2.4 über eine Radscheibe 2.5 verbunden ist. Die Radscheibe 2.5 weist beiderseits Rippen 2.6 auf, die in Umfangsrich- tung voneinander beabstandet und durch Freiräume 2.7 voneinander getrennt sind. Da der Innenring 2.4 in seiner axialen Ausdehnung kleiner als der Aussen- ring 2.3 ist, nimmt demnach die axiale Breite der Rippen 2.6 in Richtung des Wälzlagers 3 ab. 



  Das Wälzlager 3 ist als ein Rillenkugellager ausgebildet, bestehend aus dem inneren und dem äusseren Lagerring 3.1, 3.2, zwischen denen auf zugehörigen Laufbahnen in einem Käfig 3.3 geführte Lagerkugeln 3.4 abwälzen. Das Lager 3 ist beidseitig durch eingesetzte Dichtungen 3.5 abgedichtet. Der äussere La- gerring 3.2 weist an seiner Mantelfläche eine Ausnehmung 3.6 auf, so dass eine feste Verbindung zwischen äusserem Lagerring 3.2 und Laufrolle 2 gege- ben ist. 



  Das Tragelement 4 weist ein Nabenteil 4.1 auf, in dessen mit einem Innenge- winde versehene Aufnahmebohrung eine mit einem Aussengewinde versehene Befestigungsschraube 4.2 eingeschraubt ist. Durch eine Schulter 4.3 des Na-   benteiles   4.1 und den Schraubenkopf 4.4 der Befestigungsschraube 4.2 ist der innere Lagerring 3.1 des Wälzlagers 3 fest eingespannt. Der Nabenteil 4.1 weist den radial nach aussen gerichteten Bereich 4.5 auf, der an seinem Ende in den axial nach innen gerichteten Flansch 4.6 übergeht, wobei letztgenannter sich einen vor den Rippen 2.6 liegenden, nicht näher bezeichneten Freiraum 

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 hinein erstreckt. 



  Rechtsseitig ist die Laufrolle 2 durch ein erstes Dichtelement in Form einer Abdeckkappe 5 geschützt, die aus dem Boden 5.1 und dem umlaufenden axial nach innen gerichteten Rand 5.2 besteht. Der Rand 5.2 ist mit Schnappele- menten 5.3 versehen, die nicht näher bezeichnete Aussparungen des Innen- ringes 2.4 eingreifen. An seiner Innenseite ist der Boden 5.1 in seinem Aussen- bereiches unterhalb des Randes 5.2 mit einer angespritzten Dichtung 5.4 ver- sehen, deren Dichtlippe an der Adaptionsfläche 2.8 des Innenringes 2.4 der Laufrolle 2 anliegt. Der Vorteil der Abdeckkappe 5 liegt darin, dass diese mit der Laufrolle 2 rotiert, dass heisst, die Dichtung ist statisch ausgebildet, so dass keine gleitende Bewegung zwischen Dichtlippe und Adaptionsfläche der Lauf- rolle vorhanden ist. 



  Linksseitig ist die Laufrolle 2 durch ein zweites Dichtelement in Form einer Ab- deckkappe 6 geschützt, deren Boden 6.1 mit einer zentralen Aufnahmebohrung 6.2 das Nabenteil 4.1 des Tragelementes 4 umfasst. Genau wie bei der rechts- seitig angeordneten Abdeckkappe 5 schnappt die Abdeckkappe 6 ebenfalls mit   Schnappelementen   6.3 des umlaufenden Randes 6.4 in Ausnehmungen des Innenringes 2.4 ein. In Richtung des Wälzlagers 3 ist der Boden 6.1 der Ab- deckkappe 6 an seiner Innenseite mit einer ersten angespritzten Dichtung 6.5 versehen, deren Dichtlippe an der Adaptionsfläche 2.8 des Innenringes 2.4 der Laufrolle 2 anliegt. Die zentrale Aufnahmebohrung 6.2 ist mit einer zweiten, ebenfalls angespritzten Dichtung 6.6 versehen, deren Dichtlippe an der Adap- tionsfläche 4.7 des Tragteils 4 anliegt. 



  Der Figur ist weiter entnehmbar, dass die erste Dichtung 6.5 statisch ausgebil- det ist, weil keine Relativbewegung zwischen deren Dichtlippe und der Adapti-   onsfläche   2.8 der Laufrolle 2 gegeben ist. Die zweite Dichtung 6.6 schleift hin- gegen mit ihrer Lippe an der Adaptionsfläche 4.7 des Nabenteils 4.1, dass heisst, sie ist dynamisch ausgebildet. Um jedoch eindringenden Partikeln das 

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 Vordringen bis zur   schleifenden   Dichtung 6.6 von vornherein zu erschweren, sind Abdeckkappe 6 und Tragelement 4 so zu einander positioniert, dass zwi- schen beiden ein möglichst geringer Spalt s gebildet ist. Dieser zwischen axialem Flansch 4.6 und Rand 6.4 sowie radialem Bereich 4.5 und Boden 6.1 von Tragelement 4 und Abdeckkappe 6 gebildete Spalt s wirkt als zusätzliche Labyrinthdichtung. 



  Die Figur verdeutlicht weiter, dass die erfindungsgemässe   Rollenanordnung   1 sehr montagefreundlich gestaltet ist. Ausgehend von der Baueinheit Wälzla- ger 3 und Laufrolle 2 wird zunächst die Abdeckkappe 6 auf den Innenring 2.4 der Laufrolle 2 aufgeschnappt. Danach wird die nunmehr aus den Bauteilen 3, 2 und 6 bestehende Baueinheit auf die Schulter 4.3 des Nabenteils 4.1 aufge- schoben und durch Eindrehen der Befestigungsschraube 4.2 in das Nabenteil 4.1 auf dem Tragelement 4 fixiert. Anschliessend wird durch Aufschnappen der Abdeckkappe 5 die Dichtung komplettiert. Die auf diese Weise von Zulieferer zusammengesetzte Rolle 1 wird als Baueinheit zum Anwender geliefert, der diese lediglich mithilfe des Hebels 4.8 des Tragelementes 4 an der ge- wünschten Anschlusskonstruktion zu befestigen braucht. 

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  Bezugszeichen 1 Spann-oder Umlenkrolle 2 Laufrolle 2.1 Achse 2.2 Mantelfläche 2.3 Aussenring 2.4 Innenring 2.5 Radscheibe 2.6 Rippe 2.7 Freiraum 2.8 Adaptionsfläche 3 Wälzlager 3.   1   innerer Lagerring 3.2 äusserer Lagerring 3.3 Käfig 3.4 Lagerkugel 3.5 Dichtung 3.6 Ausnehmung 4 Tragelement 4.1 Nabenteil 4.2 Befestigungsschraube 4.3 Schulter 4.4 Schraubenkopf 4.5 radialer Bereich 4.6 axialer Flansch 4.7 Adaptionsfläche 4.8 Hebel 5 Abdeckkappe 5.1 Boden 5.2 Rand 5.3 Schnappelement 5.4 Dichtung 6 Abdeckkappe 6.   1   Boden 6.2 zentrale Aufnahmebohrung 6.3 Schnappelement 6.4 Rand 6.5 erste Dichtung 6.6 zweite Dichtung s Spalt

Claims

Patentansprüche 1. Spann-oder Umlenkrolle (1) für einen Riementrieb mit einer Laufrol- le (2), bestehend aus einem Innenring (2.4) und einem Aussenring (2.3), die über eine Radscheibe (2.5) und beiderseits der Radscheibe (2.5) angeordnete, über den Umfang verteilte Rippen (2.6) miteinander ver- bunden sind, wobei die Laufrolle (2) über ein mit einer Dichtung (3.5) versehenes Wälzlager (3) auf einem Tragelement (4) drehbar mit Hilfe einer Befestigungsschraube (4.2) gelagert ist und an der dem Tragele- ment (4) abgewandten Seite mit einem ersten Dichtelement versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Tragelement (4) und der Laufrolle (2) ein lösbar mit deren Innenring (2.4) verbundenes zweites Dichtelement in Form einer Abdeckkappe (6) angeordnet ist, deren axial nach innen gerichteter Rand (6.4) mit Hilfe von Schnappelementen (6.3)
auf den Innenring (2.4) aufgeschnappt ist und deren Boden (6.1) mit ei- ner zentralen Aufnahmebohrung (6.2) das Tragelement (4) umschliesst.
2. Abdeckkappe (6) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (6.1) unterhalb des Randes (6.4) mit einer ersten, axial nach in- nen gerichteten (6.5) und im Bereich der zentralen Aufnahmeboh- rung (6.2) mit einer zweiten, radial nach innen gerichteten angespritzten Dichtung (6.6) aus einem elastischen Material versehen ist, deren Dicht- lippen einerseits an einer Adaptionsfläche (2.8) des Innenringes (2.4) und andererseits an einer Adaptionsfläche (4.7) des Tragelements (4) anliegen.
3. Laufrolle (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Dichtelement als eine Abdeckkappe (5) ausgestaltet ist, deren axial nach innen gerichteter Rand (5.2) mit Hilfe von Schnappelementen (5.3) auf den Innenring (2.4) aufgeschnappt ist und deren Boden (5.1) im Au- ssenbereich mit einer axial nach innen gerichteten angespritzten Dich- <Desc/Clms Page number 10> tung (5.4) aus einem elastischen Material versehen ist, deren Dichtlippe an einer Adaptionsfläche (2.8) des Innenringes (2.4) anliegt.
4. Spann-oder Umlenkrolle (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- net, dass das Tragelement (4) an seinem Nabenteil (4.1) einen radial nach aussen gerichteten Bereich (4.5) aufweist, der an seinem Ende in einen axial nach innen gerichteten Flansch (4.6) übergeht.
5. Spann-oder Umlenkrolle (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich- net, dass zwischen dem radialen Bereich (4.5) des Tragelementes (4) und dem Boden (6.1) der Abdeckkappe (6) einerseits sowie zwischen dem axialen Flansch (4.6) des Tragelementes (4) und dem Rand (6.4) der Abdeckkappe (6) andererseits ein geringfügiger Spalt s gebildet ist.
6. Laufrolle (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Breite der Rippen (2.6) in Richtung des Innenringes (2.4) abnimmt.
7. Laufrolle (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der inne- re Lagerring (3.1) des Wälzlagers (3) mit seiner inneren Mantelfläche vom Tragelement (4) und von der Befestigungsschraube (4.2) aufge- nommen ist.
8. Laufrolle (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der äu- ssere Lagerring (3.2) des Wälzlagers (3) an seiner Mantelfläche mit einer Ausnehmung (3.6) versehen ist.
9. Laufrolle (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wälzlager (3) als ein käfiggeführtes Rillenkugellager ausgebildet ist.
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