DE10043840A1

DE10043840A1 - Umlenkrolle für einen Zugmitteltrieb

Info

Publication number: DE10043840A1
Application number: DE10043840A
Authority: DE
Inventors: Johann Singer
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2000-09-06
Filing date: 2000-09-06
Publication date: 2002-03-14
Also published as: US7041020B2; EP1315912A1; WO2002021005A1; AU2001279749A1; CZ2003816A3; CZ301115B6; US20040097313A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Umlenkrolle (1), bestimmt für einen Zugmitteltrieb, die ein Wälzlager (2) sowie einen Ringkörper (4) umfasst. Als Haltemittel dient eine Sicherungsschraube (8) sowie eine Distanzhülse (9). Zur Bildung einer Transportsicherung (17) ist die Distanzhülse (9) mit zumindest einem radial nach innen gerichteten Vorsprung (18) versehen, der eine radiale Überdeckung zu einem Gewindeabschnitt (20) der Sicherungsschraube (8) herstellt.

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Umlenkrolle, mit der ein Zugmittel, insbe sondere ein Keilrippenriemen oder ein Zahnriemen eines Zugmitteltriebs um gelenkt wird. Die Umlenkrolle umfasst ein Wälzlager mit einem drehfixierten Innenring und einem rotierenden Außenring. Dabei ist der Außenring von ei nem einen Laufmantel bildenden Ringkörper umschlossen, an dessen Mantel fläche das Zugmittel geführt ist. Haltemittel bzw. Befestigungsmittel bilden mit tels einer Transportsicherung gemeinsam mit der Umlenkrolle eine Baueinheit.

Hintergrund der Erfindung

Aus der DE 297 20 776 U1 ist eine Umlenkrolle bekannt, bestehend aus einem Rillenkugellager, welches außen von einem aus Kunststoff angeformten Lauf mantel umschlossen ist. Zur Befestigung der Umlaufrolle sind Haltemittel vor gesehen, bestehend aus einer Dichtscheibe und einer Schraube, deren Füh rungsansatz im Wälzlager-Innenring der Umlenkrolle eingesetzt ist. Der äußere Umfang der Dichtscheibe bildet gleichzeitig eine Dichtung für das Wälzlager. Im Zentrum der Dichtscheibe ist eine topfförmige Durchprägung vorgesehen, deren zylindrischer Abschnitt in die Bohrung des Wälzlager-Innenrings einge presst ist. Die zentrale Bohrung der Dichtscheibe dient zur Aufnahme des Füh rungsansatzes der Sicherungsschraube. Der Schraubenkopf stützt sich unter Zwischenlage der Dichtscheibe stirnseitig an dem Innenring ab. Ein sich an den Schraubenkopf anschließender Führungsansatz dient zur Zentrierung der Schraube in dem Wälzlager-Innenring. Als Verliersicherung bzw. Transportsi cherung des Haltemittels ist die Dichtscheibe im Anschluss an die Durchprä gung mit umfangsverteilt angeordneten, federnden Zungen versehen, die axial/radial schräg verlaufend an den Schaft der Sicherungsschraube ange stellt sind. Diese Transportsicherung umfasst damit eine Dichtscheibe mit einer komplizierten Formgebung, die sowohl hohe Herstellkosten als auch eine ko stenintensive Montage verursacht.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Nachteile der bekannten Lösung berücksichtigend, ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine kostenoptimierte, problemlos montierbare Transport sicherung zu schaffen, die gleichzeitig eine wirksame Verliersicherung ge währleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in einer der Um lenkrolle zugeordneten Distanzhülse eine Durchgangsbohrung zur Aufnahme der Befestigungsschraube mit zumindest einem nach innen gerichteten radia len Vorsprung versehen ist, der die Befestigungsschraube kraftschlüssig si chert. Diese erfindungsgemäße Transportsicherung erfordert im Vergleich zum bekannten Stand der Technik kein zusätzliches Bauteil und ist mittels einer einfachen Materialumformung kostengünstig realisierbar. Außerdem nimmt die erfindungsgemäße Transportsicherung keinerlei nachteiligen Einfluss auf die Montage. Die erfindungsgemäße Transportsicherung gewährleistet weiterhin durch eine entsprechende Gestaltung des radialen Vorsprungs bzw. mehrerer radialer Vorsprünge, dass die Befestigungsschraube in der Distanzhülse ent sprechend der Einbaulage in der Umlenkrolle positioniert ist. Diese Maßnahme vereinfacht die Montage der gesamten Umlenkrolle und ermöglicht gleichzeitig eine automatengerechte Montage der Umlenkrolle aufgrund der vorkomplet tierten Anordnung der Befestigungsschraube, einschließlich aller Haltemittel.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, die Distanzhül se mit symmetrisch umfangsverteilt angeordneten radialen Vorsprüngen zu versehen. Diese Maßnahme verbessert die zentrische Anordnung der Befesti gungsschraube in der Distanzhülse.

Weiterhin schließt die Erfindung eine Distanzhülse ein, deren radiale Vor sprünge zur Erzielung eines Kraftschlusses bis an die Mantelfläche des Schraubenschaftes geführt sind. Damit kann eine spielfreie Anordnung der Befestigungsschraube in der Distanzhülse sichergestellt werden, verbunden mit einer exakten Ausrichtung der Befestigungsschraube gegenüber der Di stanzhülse. Die kraftschlüssige Transportsicherung sorgt gleichzeitig für eine verbesserte Lagefixierung aller Haltemittel während des Transports und der Montage der gesamten Baueinheit. Ohne zusätzliche Bauteile ist damit ein ausreichender Zusammenhalt aller Haltemittel der Umlenkrolle gewährleistet. Das gering erhöhte Anziehmoment der Befestigungsschraube aufgrund der punktuell am Schraubenschaft angreifenden radialen Pressung durch die Vor sprünge kann ggf. kompensiert oder korrigiert werden durch ein entsprechend erhöhtes Anziehmoment der Befestigungsschraube.

Die Anordnung der Distanzhülse und der Befestigungsschraube ist so vorge sehen, dass sich der Schraubenkopf der Befestigungsschraube und die Di stanzhülse an gegenüberliegenden Stirnseiten des Wälzlager-Innenrings ab stützen. Die Befestigungsschraube ist dabei sowohl durch den im Wälzlager Innenring eingepaßten Führungsansatz als auch an den Vorsprüngen der Di stanzhülse über den Schraubenansatz zentriert, wodurch gleichzeitig die Ein baulage der Befestigungsschraube definiert ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, die radialen Vorsprünge in einer Aussparung anzuordnen, der axial zur Stirnseite der Di stanzhülse versetzt ist. Diese Lage vermeidet einen Einfluss der radialen Vor sprünge auf die stirnseitige Abstützfläche der Distanzhülse beispielsweise an einem Spannarm oder an einer Anlagefläche der Brennkraftmaschine.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht für eine als Gußteil gestaltete Distanzhülse vor, dieses so zu gestalten, dass dieses als Rohling bereits mit radialen Vorsprüngen versehen ist. Eine derartige fertig gegossene Distanz hülse erspart einen Arbeitsschritt, mit dem die Vorsprünge mittels einer Ver stemmung angeformt werden. In derartig gestaltete Distanzhülsen werden Be festigungsschrauben eingesetzt, deren Schraubenschaftdurchmesser den Durchmesser im Bereich des Gewindeabschnittes übertrifft.

Vorzugsweise besitzen die radialen Vorsprünge eine halbrundartige Quer schnittsform. Diese Form stellt sich ein durch die Verwendung entsprechender Werkzeuge, mit denen eine Materialumformung stirnseitig an der Distanzhülse im Bereich der zentrischen Bohrung erfolgt. Die Erfindung schließt ebenfalls alternativ gestaltete Vorsprünge ein, mit einer abweichenden geometrischen Form. Die Lage der radialen Vorsprünge ermöglicht, diese nach der Montage der Befestigungsschraube in die Distanzhülse einzubringen, beispielsweise mittels einer Körnerspitze oder eines anderen Werkzeugs.

Die erfindungsgemäße Distanzhülse ist vorzugsweise aus Aluminium oder ei ner Aluminiumlegierung hergestellt. Alternativ kann ebenfalls eine Stahl distanzhülse eingesetzt werden, wobei sowohl ein spangebendes als auch ein spanloses Herstellverfahren vorgesehen werden kann.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen die Erfindung nä her erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in einem Längsschnitt eine Umlenkrolle, in der die erfin dungsgemäße Transportsicherung integriert ist;

Fig. 2 in einer vergrößerten Darstellung das Detail "z" gemäß Fig. 1.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen

Die in Fig. 1 abgebildete Umlenkrolle 1 umfasst ein als Rillenkugellager ge staltetes Wälzlager 2, dessen Außenring 3 von einem aus Kunststoff herge stellten Ringkörper 4 umschlossen ist. An einer Mantelfläche 5 des Ringkör pers 4 ist ein Zugmittel 6, ausgebildet als Keilrippenriemen, geführt. Ein Innen ring 7 des Wälzlagers 2 ist mit Haltemitteln verbunden, bestehend aus einer Befestigungsschraube 8 sowie einer Distanzhülse 9. Die Befestigungsschraube 8 stützt sich über einen Schraubenkopf 10 stirnseitig an dem Innenring 7 ab. Ein axial dem Schraubenkopf 10 vorgelagerter Führungsansatz 11 ist in eine zentrische Bohrung 12 des Innenrings 7 eingepasst. An der vom Schrauben kopf 10 gegenüberliegenden Stirnseite des Innenrings 7 stützt sich die Di stanzhülse 9 ab, wobei die Distanzhülse 9 mit einem Führungsbund 13 eben falls im Innenring 7 zentriert ist. Die Distanzhülse 9 ist mit einer Durchgangs bohrung 14 für die Befestigungsschraube 8 versehen. An der vom Wälzlager 2 abgewandten Stirnseite 15 ist die Distanzhülse 9 im Bereich der Durchgangs bohrung 14 gestuft und bildet eine axial versetzte Aussparung 16.

Zur Bildung einer Transportsicherung 17, die gleichzeitig als Montagesiche rung dient, ist die Distanzhülse 9 mit mehreren umfangsverteilt angeordneten mit in Richtung der Befestigungsschraube 8 radial ausgerichteten Vorsprüngen 18 versehen. Diese vorzugsweise durch eine Materialumformung gebildeten Vorsprünge 18 sind einem Schraubenschaft 19 der Befestigungsschraube 8 zugeordnet und bilden dabei eine radiale Überdeckung zu einem Gewindeab schnitt 20. Wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, bildet die Befestigungsschraube 8 einen Schraubenschaft 19, dessen Durchmesser "d" kleiner ist als der Ge windeabschnitt 20 der Befestigungsschraube 8. Damit stellt sich zwischen der Transportsicherung 17 und dem Gewindeschaft 20 eine radiale Überdeckung ein, die eine wirksame Verliersicherung der Befestigungsschraube darstellt. Die zur Transportsicherung vorgesehenen radialen Vorsprünge 18 werden nach erfolgter Montage der Befestigungsschraube 8 in die Distanzhülse 9 ein gebracht. Für eine als Gußteil gestaltete Distanzhülse 9 bietet es sich an, die se mit Vorsprüngen 18 abzugießen. Die fertig gegossene Distanzhülse 9 be darf folglich zur Schaffung der Transportsicherung keine Nacharbeit.

Die Anordnung der radialen Vorsprünge 18 verdeutlicht die Fig. 2, die in einer vergrößerten Darstellung das Detail "z" gemäß Fig. 1 zeigt. Danach ist der radiale Vorsprung 18 bis an den Schraubenschaft 19 der Befestigungsschrau be 8 geführt und bildet damit einen Kraftschluss bzw. einen Preßverband. Da mit ist eine gewollte lagepositionierte Anordnung der Befestigungsschraube 8 gegenüber der Distanzhülse 9 und damit der Umlaufrolle 1 gewährleistet, was den Einbau der gesamten Umlenkrolle 1 beispielsweise an einer Brennkraft maschine vereinfacht. Die Fig. 2 zeigt außerdem eine als halbrunde Ausneh mung gestaltete Verstemmung 21 an der Distanzhülse 9, die den Vorsprung 18 bildet, mittels einer örtlichen Materialumformung. Der radiale Vorsprung 18 stützt sich kraftschlüssig mit einer Punkt- oder Linienberührung an der Mantel fläche der Befestigungsschraube 8 ab. Aufgrund der Werkstoffelastizität bzw. der unterschiedlichen Werkstoffestigkeit zwischen der vorzugsweise aus Alu minium hergestellten Distanzhülse 9 und der Befestigungsschraube 8 aus Stahl paßt sich der Vorsprung 18 der Mantelfläche der Befestigungsschraube 8 an und verformt sich dabei. Die kraftschlüssige Anlage der radialen Vorsprünge 18 am Schraubenschaft 19 bewirkt einen sicheren Zusammenhalt aller Bauteile der Umlenkrolle 1. Diese Transportsicherung 17 gewährleistet selbst bei einem Transport einen Zusammenhalt aller Bauteile der Umlenkrolle 1 und ermöglicht eine vereinfachte Montage.

Bezugszahlen

1

Umlenkrolle

2

Wälzlager

3

Außenring

4

Ringkörper

5

Mantelfläche

6

Zugmittel

7

Innenring

8

Befestigungsschraube

9

Distanzhülse

10

Schraubenkopf

11

Führungsansatz

12

Bohrung

13

Führungsbund

14

Durchgangsbohrung

15

Stirnseite

16

Aussparung

17

Transportsicherung

18

Vorsprung

19

Schraubenschaft

20

Gewindeabschnit

21

Verstemmung

Claims

1. Umlenkrolle (1), die einem Zugmitteltrieb zugeordnet ist, umfassend:
ein Wälzlager (2), mit einem drehfixierten Innenring (7) und einem rotierenden Außenring (3), der
von einem Ringkörper (4) umschlossen ist, an dessen Mantelflä che (5) ein Zugmittel (6) geführt ist, und
Haltemittel, wie eine in den Innenring (7) eingesetzte Befesti gungsschraube (8), die mittels einer Transportsicherung (17) die Umlenkrolle (1) gemeinsam mit einer Distanzhülse (9), zur Bil dung einer Baueinheit zusammenfügt, dadurch gekennzeichnet, dass als Transportsicherung die Distanzhülse (9) zumindest ei nen radial nach innen gerichteten Vorsprung (18) aufweist, der die Befestigungsschraube (8) kraftschlüssig sichert.

2. Umlenkrolle nach Anspruch 1, wobei die Distanzhülse (9) mit symme trisch umfangsverteilt angeordneten, radialen Vorsprüngen (18) verse hen ist.

3. Umlenkrolle nach Anspruch 1, wobei die Befestigungsschraube (8) im Bereich des Schraubenkopfes (10) über einen in dem Innenring (7) des Wälzlagers (2) eingepaßten Führungsansatz (11) zentriert ist.

4. Umlenkrolle nach Anspruch 2, wobei die radialen Vorsprünge (18) kraft schlüssig an einer Mantelfläche eines Schraubenschaftes (19) der Befe stigungsschraube (8) anliegen.

5. Umlenkrolle nach Anspruch 1, wobei der Schraubenkopf (10) der Befe stigungsschraube (8) und die Distanzhülse (9) an gegenüberliegenden Stirnseiten des Wälzlager-Innenrings (7) abgestützt sind und die Transportsicherung (17) eine Einbaulage der Befestigungsschraube (8) definiert.

6. Umlenkrolle nach Anspruch 1, wobei die radialen Vorsprünge (18) in einem axial zur Stirnseite (15) der Distanzhülse (9) angeordneten Aus sparung (16) angeordnet sind.

7. Umlenkrolle nach Anspruch 1, deren als Gußteil ausgebildete Distanz hülse (9) als Rohling mit radialen Vorsprüngen (18) versehen ist.

8. Umlenkrolle nach Anspruch 1, wobei nach der Montage der Befesti gungsschraube (8) die radialen Vorsprünge (18) mittels einer Material verformung durch Verstemmen in die Distanzhülse (9) eingebracht sind.

9. Umlenkrolle nach Anspruch 1, bei der die radialen Vorsprünge (18) eine weitestgehend halbrundartig geformte Querschnittsform aufweisen.

10. Umlenkrolle nach Anspruch 1, wobei die Distanzhülse (9) aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung hergestellt ist.