WO2008074743A1 - Roller for a traction mechanism drive - Google Patents

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WO2008074743A1
WO2008074743A1 PCT/EP2007/063968 EP2007063968W WO2008074743A1 WO 2008074743 A1 WO2008074743 A1 WO 2008074743A1 EP 2007063968 W EP2007063968 W EP 2007063968W WO 2008074743 A1 WO2008074743 A1 WO 2008074743A1
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Reinhold Horneber
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Schaeffler Kg
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  • the outer ring of Ball bearing has a radially outwardly extending portion with an increased diameter.

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Abstract

The invention relates to a roller for a traction mechanism drive, comprising a disk made of plastic configured as an annular body, a ball bearing being accommodated in the disk, wherein the outer ring (8) of the ball bearing (2) has a radially outwardly extending section (12) with a larger diameter.

Description

Beschreibung der Erfindung Description of the invention
Rolle für einen ZugmitteltriebRoller for a traction drive
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft eine Rolle für einen Zugmitteltrieb, mit einer als Ringkörper ausgebildeten Laufscheibe aus Kunststoff, in der ein Kugellager aufgenommen ist.The invention relates to a roller for a traction mechanism drive, with a formed as an annular body running disk made of plastic, in which a ball bearing is received.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Derartige Rollen werden als Spann- oder Umlenkrolle in Ketten- oder Riementrieben von Brennkraftmaschinen eingesetzt. Die Rolle ist dabei zumeist aus Stahl hergestellt. Es sind jedoch auch Rollen bekannt, beispielsweise aus der DE 100 35 488 A1 , bei denen die Rolle ein Wälzlager umfasst, das von einem aus Kunststoff hergestellten, einen Laufmantel bildenden Ringkörper umschlossen ist. Das Zugmittel, beispielsweise ein Riemen, ist im Einbauzustand an der Mantelfläche des Ringkörpers geführt. Derartige aus Kunststoff beste- hende Laufscheiben sind im Vergleich zu Laufscheiben aus Stahl kostengünstiger herstellbar. Allerdings hat es sich herausgestellt, dass in einzelnen Fällen während des Betriebs Schädigungen am Wälzlager auftreten können, die bei vergleichbaren Laufscheiben aus Stahl nicht auftreten.Such roles are used as tensioning or deflection roller in chain or belt drives of internal combustion engines. The role is mostly made of steel. However, rollers are also known, for example from DE 100 35 488 A1, in which the roller comprises a rolling bearing, which is enclosed by a plastic body, which forms a running shell annular body. The traction means, such as a belt, is guided in the installed state on the lateral surface of the annular body. Such made of plastic existing discs are cheaper to produce compared to steel discs. However, it has been found that in some cases damage to the rolling bearing can occur during operation, which does not occur in comparable steel discs.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rolle mit einer Laufscheibe aus Kunststoff anzugeben, die eine lange Lebensdauer aufweist und einen störungsfreien Betrieb gewährleistet.The invention has for its object to provide a role with a plastic disk, which has a long life and ensures trouble-free operation.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Rolle für einen Zugmitteltrieb der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Außenring des Kugellagers einen sich radial nach außen erstreckenden Abschnitt mit einem erhöhten Durchmesser aufweist.To solve this problem, it is provided according to the invention in a roller for a traction drive of the type mentioned that the outer ring of Ball bearing has a radially outwardly extending portion with an increased diameter.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei den herkömmlichen RoI- len mit einer Laufscheibe aus Kunststoff eine hohe Biegewechselbeanspruchung am Außenring des Wälzlagers auftritt. Erfindungsgemäß wird dieser Bereich verstärkt, indem an dem Außenring des Kugellagers der Abschnitt mit erhöhtem Durchmesser vorgesehen ist. Dieser Abschnitt mit erhöhtem Durchmesser führt zu einer höheren Steifigkeit in diesem Bereich, sodass dieser den auftretenden Biegewechselbeanspruchungen besser widerstehen kann. Die erhöhte Steifigkeit führt zu geringeren Verformungen und verhindert eine vorzeitige Beschädigung oder einen Ausfall des Kugellagers.The invention is based on the finding that, in the case of the conventional rolls with a plastic running disk, a high bending stress occurs on the outer ring of the rolling bearing. According to the invention, this area is reinforced by providing the section of increased diameter on the outer ring of the ball bearing. This increased diameter section results in greater stiffness in this area, allowing it to better withstand the bending stresses that occur. The increased rigidity leads to lower deformations and prevents premature damage or failure of the ball bearing.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass der sich nach außen erstreckende Abschnitt stufenförmig ausgebildet ist. Vorzugsweise kann die Innenseite der Laufscheibe gegengleich zu dem sich nach außen erstreckenden Abschnitt des Außenrings des Kugellagers ausgebildet sein, sodass das Kugellager und die Laufscheibe kraft- und formschlüssig miteinander verbunden sind.According to a further embodiment of the invention, it may be provided that the outwardly extending portion is formed stepwise. Preferably, the inner side of the running disk can be designed to be identical to the outwardly extending portion of the outer ring of the ball bearing, so that the ball bearing and the running disk are non-positively and positively connected with each other.
Es hat sich als besonders günstig herausgestellt, wenn der sich nach außen erstreckende Abschnitt des Außenrings des Kugellagers im Wesentlichen der Laufbahn des Kugellagers gegenüberliegt. An dieser Stelle treten vergleichsweise hohe Biegewechselbeanspruchungen auf, die durch den Abschnitt mit erhöhtem Durchmesser aufgefangen werden können.It has been found to be particularly advantageous if the outwardly extending portion of the outer ring of the ball bearing is substantially opposite the raceway of the ball bearing. At this point, comparatively high bending cycles occur, which can be absorbed by the section of increased diameter.
Bei der erfindungsgemäßen Rolle ergibt sich ein besonders sicherer Halt zwischen dem Kugellager und der Laufscheibe, wenn der sich nach außen erstreckende Abschnitt gerändelt ist. Durch die Rändelung werden Relativverschie- bungen der beiden Bauteile verhindert.In the roller according to the invention, a particularly secure hold between the ball bearing and the running disk results when the outwardly extending portion is knurled. The knurling prevents relative displacement of the two components.
Daneben betrifft die Erfindung einen Zugmitteltrieb mit einer Rolle der beschriebenen Art. Kurze Beschreibung der ZeichnungIn addition, the invention relates to a traction drive with a roller of the type described. Short description of the drawing
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Figur beschrieben. Die Figur ist eine schematische Darstellung und zeigt eine erfindungsgemäße Rolle.Further advantages and details of the invention will be described below with reference to an embodiment with reference to the figure. The figure is a schematic representation and shows a roll according to the invention.
Detaillierte Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing
Die in der Figur gezeigte Rolle 1 , die als Spann- oder Umlenkrolle eines Zug- mitteltriebs einer Brennkraftmaschine eingesetzt werden kann, umfasst ein Wälzlager, das in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Kugellager 2 ausgebildet ist. Das Kugellager 2 ist in einer als Ringkörper ausgebildeten Laufscheibe 3 aufgenommen, die aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist. Die Außenseite 4 der Laufscheibe 3 bildet eine Lauffläche für einen nicht dargestellten Riemen. Wie in der Figur zu sehen ist, weist die Laufscheibe 3 eine Mehrzahl von sich radial erstreckenden Stegen 5 auf, die sich von der Außenseite 4 bis zu einem Innenring 6 erstrecken, in dem das Kugellager 2 aufge- nommen ist.The roller 1 shown in the figure, which can be used as a tensioning or deflection roller of a traction drive of an internal combustion engine, comprises a roller bearing, which is formed in the illustrated embodiment as a ball bearing 2. The ball bearing 2 is received in a trained as an annular body running disk 3, which is made of a plastic material. The outer side 4 of the running disk 3 forms a running surface for a belt, not shown. As can be seen in the figure, the running disk 3 has a plurality of radially extending webs 5, which extend from the outside 4 to an inner ring 6, in which the ball bearing 2 is accommodated.
Das Kugellager 2 besteht aus einem Innenring 7, einem Außenring 8 und dazwischen angeordneten als Kugeln 9 ausgebildeten Wälzkörpern. An beiden Seiten des Kugellagers 2 sind Dichtringe 10, 11 angeordnet, die das Eindrin- gen von Verschmutzungen in das Innere verhindern und den Schmierstoff (Fett) im Lager halten.The ball bearing 2 consists of an inner ring 7, an outer ring 8 and arranged therebetween formed as balls 9 rolling elements. On both sides of the ball bearing 2 sealing rings 10, 11 are arranged, which prevent the penetration of dirt into the interior and keep the lubricant (grease) in the camp.
Der Außenring 8 des Kugellagers 2 weist einen umlaufenden, sich radial nach außen erstreckenden Abschnitt 12 mit einem erhöhten Durchmesser auf. In diesem Bereich ist der Außenring 8 des Kugellagers 2 stufenförmig nach außen erweitert, wobei der Abschnitt 12 mit erhöhtem Durchmesser im Wesentlichen der Laufbahn 13 der Kugeln 9 gegenüberliegt. Die Durchmesservergrößerung kann bei typischen Rollen, die als Spann- oder Umlenkrolle eingesetzt werden, ca. 1 bis 2 mm betragen. Durch den vergrößerten Durchmesser verringert sich am Außenring 8 des Kugellagers 2 signifikant die Biegewechselbeanspruchung, sodass die Lebensdauer des Kugellagers 2 erhöht wird. Gleichzeitig verhindert der stufenförmige Abschnitt 12 eine axiale Verschiebung der Laufscheibe 3 relativ zu dem Außenring 8, auch bei solchen Ausführungen der Laufscheibe 3, die keinen seitlichen Bund aufweisen, der das Kugellager 2 umgreift. Die Fläche 14 des Abschnitts 12 mit erhöhtem Durchmesser ist gerändelt, wodurch radiale Verschiebungen zwischen dem Kugellager 2 und der Laufscheibe 3 verhindert werden. Die in der Figur gezeigte Rolle 1 weist dar- über hinaus den Vorteil auf, dass die Außenabmessungen der Laufscheibe 3 unverändert bleiben können, wenn herkömmliche Rollen gemäß dem in dieser Anmeldung vorgeschlagenen Prinzip modifiziert werden. The outer ring 8 of the ball bearing 2 has a circumferential, radially outwardly extending portion 12 with an increased diameter. In this area, the outer ring 8 of the ball bearing 2 is extended stepwise outward, wherein the increased diameter portion 12 is substantially opposite to the raceway 13 of the balls 9. The increase in diameter can be used in typical roles, as a tensioning or deflection roller be about 1 to 2 mm. Due to the enlarged diameter, the bending stress on the outer ring 8 of the ball bearing 2 is significantly reduced, so that the service life of the ball bearing 2 is increased. At the same time, the stepped portion 12 prevents axial displacement of the running disk 3 relative to the outer ring 8, even in such embodiments of the running disk 3, which have no lateral collar which engages around the ball bearing 2. The surface 14 of the increased diameter portion 12 is knurled, thereby preventing radial displacements between the ball bearing 2 and the running disk 3. The roller 1 shown in the figure also has the advantage that the outer dimensions of the running disk 3 can remain unchanged when conventional rollers are modified according to the principle proposed in this application.
Bezugszahlenreference numerals
1 Rolle1 roll
2 Kugellager 3 Laufscheibe2 ball bearings 3 running disc
4 Außenseite4 outside
5 Steg5 footbridge
6 Innenring6 inner ring
7 Innenring 8 Außenring7 inner ring 8 outer ring
9 Kugel9 ball
10 Dichtring10 sealing ring
11 Dichtring11 sealing ring
12 Abschnitt 13 Laufbahn 12 Section 13 Career

Claims

Patentansprüche claims
1. Rolle für einen Zugmitteltrieb, mit einer als Ringkörper ausgebildeten Laufscheibe aus Kunststoff, in der ein Kugellager aufgenommen ist, da- durch gekennzeichnet, dass der Außenring (8) des Kugellagers (2) einen sich radial nach außen erstreckenden Abschnitt (12) mit einem erhöhten Durchmesser aufweist.1. Roller for a traction mechanism, with a designed as an annular body plastic disc in which a ball bearing is received, characterized in that the outer ring (8) of the ball bearing (2) has a radially outwardly extending portion (12) having an increased diameter.
2. Rolle nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der sich nach außen erstreckende Abschnitt (12) stufenförmig ausgebildet ist.2. Roller according to claim 1, characterized in that the outwardly extending portion (12) is formed step-shaped.
3. Rolle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der sich nach außen erstreckende Abschnitt (12) im Wesentlichen der Laufbahn (13) des Kugellagers (2) gegenüberliegt.3. Roller according to claim 1 or 2, characterized in that the outwardly extending portion (12) substantially opposite the raceway (13) of the ball bearing (2).
4. Rolle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugellager (2) als einreihiges oder zweireihiges Kugellager ausgebildet ist.4. Roller according to one of the preceding claims, characterized in that the ball bearing (2) is designed as a single row or double row ball bearing.
5. Rolle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der sich nach außen erstreckende Abschnitt (12) gerändelt ist.5. Roller according to one of the preceding claims, characterized in that the outwardly extending portion (12) is knurled.
6. Rolle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Innenseite der Laufscheibe (3) gegengleich zu dem sich nach außen erstreckenden Abschnitt (12) des Außenrings (8) des Kugellagers (2) ausgebildet ist.6. Roller according to one of the preceding claims, characterized in that the inside of the running disc (3) opposite to the outwardly extending portion (12) of the outer ring (8) of the ball bearing (2) is formed.
7. Zugmitteltrieb, umfassend eine Rolle nach einem der Ansprüche 1 bis 6. 7. traction drive, comprising a roller according to one of claims 1 to 6.
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