DE20304991U1

DE20304991U1 - Laufrolle

Info

Publication number: DE20304991U1
Application number: DE20304991U
Authority: DE
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2003-03-26
Filing date: 2003-03-26
Publication date: 2004-08-05
Anticipated expiration: 2013-03-27
Also published as: FR2852888B1; GB0405887D0; ITTO20040081A1; GB2399872B; FR2852888A1; GB2399872A

Abstract

Laufrolle mit einem Laufmantel (3) und einem Lager (4) zur drehbaren Lagerung des Laufmantels (3) relativ zu einer Achse (19), wobei der Laufmantel (3) eine Vielzahl von zur Umgebung offenen Ausnehmungen (16) aufweist, die in Umfangsrichtung regelmäßig angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (16) mit einem axial an das Lager (4) angrenzenden Freiraum (17) verbunden sind, so dass ggf. von außen am Lager (4) anstehende Flüssigkeit über die Ausnehmungen (16) abfließen kann.

Description

Laufrollen werden vielfältig eingesetzt und sind in einer Vielzahl unterschiedlicher Ausgestaltungen bekannt. Eine Laufrolle weist in der Regel einen Laufmantel auf, der mittels eines Lagers relativ zu einer Achse drehbar gelagert ist. Eine derartige Laufrolle ist beispielsweise aus der US 4,668,209 bekannt. Bei der bekannten Laufrolle ist der Laufmantel im Spritzgussverfahren aus Kunststoff hergestellt. Die axialen Stirnflächen des Laufmantels weisen eine Reihe von Ausnehmungen auf, die aus spritztechnischen Gründen durch unterschiedlich dicke Stege in Umfangsrichtung voneinander getrennt sind.
Weiterhin ist aus der EP 0 928 276 B1 eine Leerlaufrolle bekannt, deren Laufmantel einen äußeren Rand aufweist, welcher über radial verlaufende Rippen mit einer radial innerhalb des äußeren Rands angeordneten Nabe verbunden ist. In einem Ausführungsbeispiel weisen die Rippen die Besonderheit auf, dass sie mit je einer zentralen Aussparung versehen sind, die sich in Axialrichtung erstreckt. Durch die Aussparungen soll eine symmetrische Verformung der Rippen bei einem radialen Zusammendrücken des äußeren Rands sichergestellt werden.
Angesichts der vielfältigen Einsatzgebiete der Laufrollen, kommt es mitunter auch vor, dass Flüssigkeit von außen am Lager der Laufrolle ansteht. Bei derartigen Anwendungen wird zum Schutz des Lagers eine Dichtung vorgesehen, die den Innenraum des Lagers gegen die Umgebung und damit auch gegen die am Lager anstehende Flüssigkeit abdichtet. Es hat sich jedoch gezeigt, dass bisweilen trotz der Dichtung Flüssigkeit in das Lager eindringt und dort zu Schäden führt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Eindringen von Flüssigkeit in das oder die Lager einer Laufrolle zu verhindern.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination des Anspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Laufrolle verfügt über einen Laufmantel und ein Lager zur drehbaren Lagerung des Laufmantels relativ zu einer Achse. Der Laufmantel weist eine Vielzahl von zur Umgebung offenen Ausnehmungen auf, die in Umfangsrichtung regelmäßig angeordnet sind. Die Besonderheit der erfindungsgemäßen Laufrolle besteht darin, dass die Ausnehmungen mit einem axial an das Lager angrenzenden Freiraum verbunden sind, so dass gegebenenfalls von außen am Lager anstehende Flüssigkeit über die Ausnehmungen abfließen kann.
Die Erfindung hat den Vorteil, dass die Ansammlung einer größeren Flüssigkeitsmenge, die von außen am Lager ansteht, wirksam verhindert wird und dadurch das Risiko des Eindringens von Flüssigkeit in das Lager erheblich reduziert werden kann.
Die Ausnehmungen sind vorzugsweise in einer Axialrichtung zur Umgebung hin offen. Auf diese Weise lässt sich ein Abfließen der Flüssigkeit vom Lager weg zuverlässig realisieren. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Ausnehmungen so ausgebildet, dass sie mit dem Freiraum radial und/oder axial überlappen. Dies hat den Vorteil, dass ohne zusätzliche Maßnahmen allein durch die Überlappung bereits eine Verbindung zwischen den Ausnehmungen und dem Freiraum besteht bzw. eine solche Verbindung mit geringem Zusatzaufwand herstellbar ist. Die Ausnehmungen können insbesondere als Bohrungen ausgebildet sein.
In der Regel ist das Lager durch wenigstens eine Dichtung zur Umgebung hin abgedichtet. Das Lager kann als ein Wälzlager, insbesondere als ein zweireihiges Kugellager ausgebildet sein.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Laufmantel als Geberring für eine Sensoreinrichtung dient. In diesem Fall können die Ausnehmungen als Markierungen dienen, die von der Sensoreinrichtung erfasst werden. Ein derart in den Laufmantel integrierter Geberring hat den Vorteil, dass er sehr robust ist und vor Beschädigungen durch äußere Einwirkungen hervorragend geschützt ist.
Der Laufmantel kann so ausgebildet sein, dass er auf seiner äußeren Mantelfläche eine umlaufende Radialnut aufweist. Auf diese Weise kann eine Führung der Laufrolle mittels einer Schiene realisiert werden.
Die erfindungsgemäße Laufrolle ist beispielsweise für den Einsatz bei einer Waschanlage mit wenigstens einer auf Schienen beweglichen Wascheinrichtung vorgesehen. Dabei ist es von Vorteil, dass die Wasserablaufmöglichkeit über die Ausnehmungen insbesondere auch während der dort häufig auftretenden Ruhephasen der Laufrolle gewährleistet ist.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein System bestehend aus einer Laufrolle und einer benachbart zur Laufrolle angeordneten Sensoreinrichtung. Die Laufrolle verfügt über einen Laufmantel und ein Lager zur drehbaren Lagerung des Laufmantels relativ zu einer Achse. Das erfindungsgemäße System zeichnet sich dabei dadurch aus, dass der Laufmantel eine Vielzahl von zur Umgebung offenen Ausnehmungen aufweist, die in Umfangsrichtung regelmäßig angeordnet sind und als von der Sensoreinrichtung erfassbare Markierungen dienen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.
Es zeigen:
1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Systems bestehend aus einer Laufrolle und einer benachbart zur Laufrolle angeordneten Sensoreinrichtung in Schnittdarstellung und
2 das Ausführungsbeispiel der 1 in Seitenansicht.
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Systems bestehend aus einer Laufrolle 1 und einer benachbart zur Laufrolle 1 angeordneten Sensoreinrichtung 2. Eine zugehörige Seitenansicht ist in 2 dargestellt. Die Laufrolle 1 weist einen Laufmantel 3 und ein zweireihiges Kugellager 4 mit einem ersten Innenring 5, einem zum ersten Innenring 5 axial benachbarten zweiten Innenring 6, einem gemeinsamen Außenring 7 sowie einem ersten und einem zweiten Satz von Kugeln 8 und 9 auf. Die Kugeln 8 und 9 werden durch einen ersten Käfig 10 und einen zweiten Käfig 11 geführt. Das Kugellager 4 ist in seinen axialen Endbereichen durch eine erste Dichtung 12 und eine zweite Dichtung 13 abgedichtet.
Der Laufmantel 3 ist in der Regel aus Metall gefertigt und vorzugsweise gehärtet. Bei Anwendungen, bei denen die Laufrolle 1 nur sehr wenig belastet wird, kann der Laufmantel 3 auch aus Kunststoff gefertigt sein. Auf seiner äußeren Mantelfläche weist der Laufmantel 3 eine umlaufende Radialnut 14 auf, in die eine Schiene 15 eingreift. Eine der axialen Endflächen des Laufmantels 3 ist mit Bohrungen 16 versehen, die in Axialrichtung verlaufen und in Umfangsrichtung des Laufmantels 3 in gleichen Abständen zueinander angeordnet sind. Die Mittelpunkte der Bohrungen 16 sind auf den gleichen Radius angeordnet, wie der Mittelpunkt der Sensoreinrichtung 2. Auf der axialen Seite der Laufrolle 1, auf der die Bohrungen 16 angeordnet sind, schließt sich axial an das Kugellager 4 ein ringförmiger Freiraum 17 an, der in Axialrichtung und in Radialrichtung mit den Bohrungen 16 überlappt, so dass zwischen dem Freiraum 17 und den Bohrungen 16 jeweils eine Verbindung 18 aufgebildet ist.
Die Innenringe 5 und 6 sind auf eine gestufte Achse 19 aufgepresst, so dass der erste Innenring 5 axial an einer Schulter 20 der Achse 19 anliegt. Der zweite Innenring 6 wird axial durch eine Abstandshülse 21 fixiert. Der Außenring 7 ist in den Laufmantel 3 eingepresst und axial durch eine Schulter 22 des Laufinantels 3 und eine Passfeder 23 gesichert. Die Achse 19 ist mittels zweier Muttern 24 mit einer Halterung 25 verschraubt an die auch die Sensoreinrichtung 2 mittels einer weiteren Mutter 26 angeschraubt ist.
Mit der vorstehend beschriebenen Anordnung ist es beispielsweise möglich, eine an der Halterung 25 befestigte figürlich nicht dargestellte Wascheinrichtung einer Waschanlage entlang der Schiene 15 zu bewegen. Hierzu sind an der Wascheinrichtung mehrere der in den 1 und 2 dargestellten Laufrollenanordnungen befestigt und zudem mehrere parallel verlaufende Schienen 15 vorgesehen. Bei der Bewegung der Wascheinrichtung dreht sich der Laufmantel 3 relativ zur starren Achse 19, so dass sich die Bohrungen 16 an der Sensoreinrichtung 2 vorbei bewegen. Über diese Bewegung der Bohrungen 16 kann die Sensoreinrichtung 2 die Bewegung der Laufrolle 1 und damit die Bewegung und die Position der Wascheinrichtung ermitteln.
Während des Waschvorgangs kann die eingesetzte Reinigungs- oder Spülflüssigkeit, beispielsweise Seifenlauge oder Wasser, in den Bereich des Freiraums 17 gelangen und steht dann von außen an der ersten Dichtung 12 des Kugellagers 4 an. Dabei ist es von wesentlicher Bedeutung für die Erfindung, dass die Flüssigkeit nicht im Freiraum 17 verbleibt, sondern über die Verbindungen 18 in die Bohrungen 16 und von dort zur Umgebung abfließen kann. Dies ist insbesondere während des Stillstands der Laufrolle 1 wichtig, da andernfalls im unteren Bereich des Freiraums 17 die Flüssigkeit eingeschlossen wäre und somit permanent am benachbarten Umfangsbereich der ersten Dichtung 12 anstehen würde. Dies würde trotz einer sehr geringen Leckrate der ersten Dichtung 12 im Laufe der Zeit zu einem Eindringen der Flüssigkeit ins Innere des Kugellagers 4 führen und entsprechende Schäden nach sich ziehen. Durch die Verbindungen 18 wird aber gerade in diesem unteren Bereich des Freiraums 17 gewährleistet, dass gegebenenfalls vorhandene Flüssigkeit über die Bohrungen 16 zur Umgebung hin abfließen kann. Selbst wenn die Leckrate der ersten Dichtung 12 im Neuzustand vernachlässigbar ist, würde sie im Laufe der Zeit durch die permanent anstehende Flüssigkeit erhöht werden und letztlich eine spürbare Leckage zur Folge haben.

1: Laufrolle
2: Sensoreinrichtung
3: Laufmantel
4: Kugellager
5: erster Innenring
6: zweiter Innenring
7: Außenring
8: erster Satz von Kugeln
9: zweiter Satz von Kugeln
10: erster Käfig
11: zweiter Käfig
12: erste Dichtung
13: zweite Dichtung
14: Radialnut
15: Schiene
16: Bohrung
17: Freiraum
18: Verbindung
19: Achse
20: Schulter (Achse 19)
21: Abstandshülse
22: Schulter (Laufmantel 3)
23: Passfeder
24: Mutter (Achse 19)
25: Halterung
26: Mutter (Sensoreinrichtung 2)

Claims

Laufrolle mit einem Laufmantel (3) und einem Lager (4) zur drehbaren Lagerung des Laufmantels (3) relativ zu einer Achse (19), wobei der Laufmantel (3) eine Vielzahl von zur Umgebung offenen Ausnehmungen (16) aufweist, die in Umfangsrichtung regelmäßig angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (16) mit einem axial an das Lager (4) angrenzenden Freiraum (17) verbunden sind, so dass ggf. von außen am Lager (4) anstehende Flüssigkeit über die Ausnehmungen (16) abfließen kann.
Laufrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (16) in einer Axialrichtung zur Umgebung offen sind.
Laufrolle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (16) mit dem Freiraum (17) radial und/oder axial überlappen.
Laufrolle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (16) als Bohrungen ausgebildet sind.
Laufrolle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (4) durch wenigstens eine Dichtung (12) zur Umgebung hin abgedichtet ist.
Laufrolle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (4) als ein Wälzlager, insbesondere als ein zweireihiges Kugellager ausgebildet ist.
Laufrolle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Laufmantel (3) als Geberring für eine Sensoreinrichtung (2) dient.
Laufrolle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Laufmantel (3) auf seiner äußeren Mantelfläche eine umlaufende Radialnut (14) aufweist.
Laufrolle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Laufmantel (3) aus Metall gefertigt und vorzugsweise gehärtet ist.
Laufrolle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie für den Einsatz bei einer Waschanlage mit wenigstens einer auf Schienen beweglichen Wascheinrichtung vorgesehen ist.
System bestehend aus einer Laufrolle (1) und einer benachbart zur Laufrolle (1) angeordneten Sensoreinrichtung (2), wobei die Laufrolle (1) einen Laufmantel (3) und ein Lager (4) zur drehbaren Lagerung des Laufmantels (3) relativ zu einer Achse (19) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Laufmantel (3) eine Vielzahl von zur Umgebung offenen Ausnehmungen (16) aufweist, die in Umfangsrichtung regelmäßig angeordnet sind und als von der Sensoreinrichtung (2) erfassbare Markierungen dienen.