DE19757171A1 - Rolle, vorzugsweise Umlenkrolle für Sicherheitsgurte - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Rollen, vorzugsweise Umlenkrollen für in Kraftfahrzeugen an gebrachte Sicherheitsgurte.

Aus der US-A 18 66 046 beispielsweise ist eine Rolle bekannt, bei der eine Hülse mittels zweier Schrägkugellager auf einem Bolzen drehbar gelagert ist. Auf dem Bolzen ist eine Büchse angeordnet, die an ihren Enden mit Kugelrillen versehen ist. Die Hülse weist äußere Laufringe auf, die ebenfalls mit Kugelrillen versehen sind, wobei an den Kugelrillen der Büchse und den Kugelrillen der äußeren Laufringe Kugeln abwälzen. Die Büchse ist mit Gewindebohrungen für Schrauben derart versehen, daß durch Anziehen der Schrauben die Büchse auf dem Bolzen festgesetzt werden kann. Die aufwendige Vorgehensweise zur Festlegung der Büchse bzw. der kompletten Rollen gegen über dem Bolzen ist als nachteilig anzusehen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Rolle anzugeben, deren axiales Festlegen gegen über dem Bolzen vereinfacht ist. Erfindungsgemäß wird eine Rolle vorgeschlagen, mit einer auf einem Bolzen mittels wenigstens zweier Schrägkugellager wälzgelagerten Hülse, wobei die Schrägkugellager auf dem Bolzen angeordnete Innenringe aufweisen, an deren Laufbahnen und an Lauf­ bahnen der Hülse Kugeln abwälzen, und wobei federnde Abschnitte der Innen­ ringe gegen Axialanschläge angefedert sind. Der Mehraufwand zur Herstellung der Axialanschläge vorzugsweise an dem Bolzen ist geringfügig, da die ver­ wendeten Bolzen einerseits oftmals einen Kopf haben, der radial größer als der Bolzenschaft ist, wobei der Bolzen andererseits an seiner von dem Kopf abge­ wandten Seite oftmals an einer Platte befestigt ist. Die stützen sich an den Axialanschlägen ab und drücken die Innenringe gegen die Kugeln. Das Zu­ sammenspiel der Axialanschläge mit den federnden Abschnitte ist derart vor­ gesehen, daß ein axiales Anschlagen der Hülse an die Axialanschläge ausge­ schlossen ist. Die vorzugsweise aus Kunststoff gebildeten Innenringe lassen sich problemlos beispielsweise im Spritzgießverfahren herstellen. Da die Hülse ebenfalls aus Kunststoff hergestellt ist, handelt es sich bei der erfindungsgemä­ ßen Rolle um eine vom Gewicht her leichte Ausführung, wie sie für den Einsatz in Kraftfahrzeugen erwünscht wird.

Die Anordnung der federnden Abschnitte ist vorzugsweise derart, daß die federnden Abschnitte axial über die Hülse hervorstehen und gegen die Axial­ anschläge des Bolzens angefedert sind. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die Hülse nicht gegen die Axialanschläge anschlagen kann.

Damit die Hülse zusammen mit den Innenringen und den Kugeln als verliersi­ chere Einheit ausgebildet sein kann, sind die Innenringe und die Hülse mit Rastmitteln zum verliersicheren Verbinden der Innenringe mit der Hülse ver­ sehen. Vorzugsweise weist die Hülse Ringnuten auf, in die Vorsprünge der Innenringe eingreifen. Die Vorsprünge können beispielsweise als konusförmige Erweiterung des Innenrings ausgebildet sein, so daß neben der Funktion des Einrastens gleichzeitig eine Labyrinthdichtung geschaffen ist, die das Eindringen von Verunreinigungen in das Lager verhindert.

Eine vom Gewicht her optimierte Rolle ist dadurch gebildet, daß die Hülse an ihrer äußeren Mantelfläche mit quer zur Drehachse angeordneten Rillen und an ihrer inneren Mantelfläche mit einem mittig angebrachten radialen Stützbord versehen ist, wobei achsparallel angeordnete Rippen ausgehend von dem radialen Stützbord sich in Richtung auf die Schrägkugellager verjüngen. Die Ausnehmungen in Form der Rillen reduzieren das Gewicht der Rollen erheb­ lich, wobei bereits mit wenigen inwendig vorgesehenen Rippen die gewünschte Steifigkeit der Hülse erlangt wird.

Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Rolle eignet sich besonders für Schrägku­ gellager in O-Anordnung.

Die Vorsprünge lassen sich ebenfalls problemlos an den beispielsweise im Spritzgießverfahren aus Kunststoff hergestellten Innenringen vorsehen. Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Rolle können die Innenringe in vorteilhafter Weise die folgenden Funktionen erfüllen: axiales Fixieren der Rolle auf dem Bolzen unter Gewährung eines leichten Axialspiels gegen die Federwirkung der Abschnitte, wobei Klappergeräusche infolge eines axialen Anschlagens der Rolle angeschlossen sind; Gewährleistung einer verliersicheren Einheit, bestehend aus Hülse, Innenringe und Kugeln; abdichten des Lagerinneren gegen Verunreini­ gungen von außen.

Die federnden Abschnitte können als federnde Zungen ausgebildet sein, deren freie Enden gegen die Axialanschläge angefedert sind. Eine einstückige Ver­ bindung der Zungen mit dem Innenring ist insbesondere im Spritzverfahren möglich, wobei der Innenring und die Zungen aus Kunststoff gebildet sein können. Das freie Ende wenigstens einer der Zungen kann selbstverständlich mit einem zu dem Innenring koaxial angeordneten Stützring fest verbunden sein. Der Stützring kann in vorteilhafter Weise gemeinsam mit den Zungen und dem Innenring im Spritzverfahren aus Kunststoff gebildet werden. Die Zungen sind demzufolge unter Zwischenschaltung des Stützringes gegen den Axial­ anschlag angefedert. Durch den Stützring wird eine gleichmäßige Abstützung an dem Axialanschlag erzielt; beispielsweise bleibt bei einer Verkippung des Innenrings gegenüber dem Axialanschlag der Stützring weitgehend flächig gegen den Axialanschlag angefedert. Der Stützring kann die Hülse axial überragen, mit einer Wirkung, wie sie weiter oben zu den federnden Abschnitten beschrieben wurde, wenn diese die Hülse axial überragen.

An den Innenring kann an dessen dem Axialanschlag zugewandten Stirnseite ein nach Art einer Tellerfeder ausgebildeter Ansatz einstückig anschließen. Dieser Ansatz weist federelastische Eigenschaften auf und ist gegen den Axial­ anschlag angefedert. Derartige erfindungsgemäße Weiterbildungen lassen sich problemlos und kostengünstig beispielsweise aus Stahl im Tiefziehverfahren herstellen. Selbstverständlich ist auch die Herstellung aus Kunststoff im Spritz­ gießverfahren vorteilhaft. Die Wahl des Herstellverfahrens und der Werkstoffe hängt auch von den Belastungen ab, denen die Rollen ausgesetzt sind.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von vier in fünf Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Rolle im Längsschnitt und

Fig. 2 eine Ansicht eines Innenrings der erfindungsgemäßen Rolle nach Fig. 1,

Fig. 3 eine weitere erfindungsgemäße Rolle im Längsschnitt,

Fig. 4 eine weitere erfindungsgemäße Rolle im Längsschnitt, und

Fig. 5 eine weitere erfindungsgemäße Rolle im Längsschnitt.

Bei der erfindungsgemäßen Rolle nach Fig. 1 ist eine Kunststoffhülse 1 mittels zweier Schrägkugellager 2 auf einem Bolzen 3 drehbar gelagert. An seinen axialen Enden ist der Bolzen 3 mit zwei als Axialanschläge vorgesehenen Platte 4, 5 versehen, gegen die federnde Zungen 6 angefedert sind, die einteilig mit Innenringen 7 der Schrägkugellager 2 ausgeführt sind. Die Innenringe 7 und die Kunststoffhülse 1 weisen Kugelrillen 8, 9 auf, an denen Kugeln 10 abwälzen. Die Kugeln 10 sind in einem Kunststoffkäfig 11 gehalten. Die Innenringe 7 sind weiterhin mit konusförmigen Erweiterungen 12 versehen, die in Ringnuten 13 der Kunststoffhülse 1 eingreifen. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß zum einen keine Verunreinigungen von außen in das Lagerinnere gelangen, und andererseits ist eine verliersichere Einheit gebildet, die aus der Kunststoffhülse 1, den Innenringen 7 und den Kugeln 10 gebildet ist.

Zu beiden Seiten der Längsachse der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Rolle nach Fig. 1 ist je eine Variante einer Kunststoffhülse 1 ausgeführt. Gemäß der oberhalb der Längsachse dargestellten Variante weist die Kunststoffhülse 1 an ihrer äußeren Mantelfläche Rillen 15 auf, die quer zur Drehachse angeordnet sind. Die unterhalb der Längsachse dargestellte Variante ist massiv aus Kunst­ stoff gebildet. Beiden Varianten ist gemein, daß die Kunststoffhülse 1 an ihrer inneren Mantelfläche mit einem mittig angebrachten radialen Stützbord 16 versehen ist, wobei achsparallel angeordnete Rippen 17 ausgehend von dem radialen Stützbord 16 sich in Richtung auf die Schrägkugellager 2 verjüngen.

Aus der Darstellung ist ersichtlich, daß die Schrägkugellager 2 eine O-Anord­ nung aufweisen, wobei die Innenringe 7 aufgrund der Federwirkung der Zungen 6 gegen die Kugeln 10 angedrückt werden können.

Fig. 2 zeigt eine Ansicht eines der Innenringe 7 aus Fig. 1. Der Ansicht ist zu entnehmen, daß insgesamt drei gleichmäßig über den Umfang verteilt angeord­ nete federnde Zungen 6 vorgesehen sind.

Fig. 3 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Rolle, jedoch ohne dargestellte Axialanschläge. Im Unterschied zu dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die freien Enden der Zungen 6 einstückig mit Stützringen 18 verbunden, die koaxial zu den Innenringen 7 angeordnet sind. Die Stützringe 18 liegen flächig unter der Federkraft der Zungen 6 an den nicht dargestellten Axialanschlägen an.

Fig. 4 und 5 unterscheiden sich von Fig. 1 im wesentlichen dadurch, daß anstelle der Zungen an den Innenring 7 umlaufend geschlossene Ansätze 19, 20 einstückig anschließen, die nach Art einer Tellerfeder ausgebildet und gegen die Axialanschläge 5 angefedert sind. Die Ansätze können sich nach radial außen oder nach radial innen erstrecken, je nachdem, welche Platzverhältnisse und welche Belastungen gegeben sind.

Bezugszeichenliste

1

Kunststoffhülse

2

Schrägkugellager

3

Bolzen

4

Platte

5

Platte

6

federnde Zunge

7

Innenring

8

Kugelrille

9

Kugelrille

10

Kugel

11

Kunststoffkäfig

12

konusförmige Erweiterung

13

Ringnut

14

Rille

15

16

Stützbord

17

Rippe

18

Stützring

19

Ansatz

20

Ansatz

Claims (11)

1. Rolle, vorzugsweise Umlenkrolle für in einem Fahrzeug angebrachte Sicher­ heitsgurte, mit einer auf einem Bolzen (3) mittels wenigstens zweier Schrägku­ gellager (2) wälzgelagerten Hülse (1), wobei die Schrägkugellager (2) auf dem Bolzen (3) angeordnete Innenringe (7) aufweisen, an deren Laufbahnen (8) und an Laufbahnen (9) der Hülse (1) Kugeln (10) abwälzen, und wobei wenigstens ein federnder Abschnitt (6, 19, 20) der Innenringe (7) gegen Axialanschläge (4, 5) angefedert sind.

2. Rolle nach Anspruch 1, bei der der federnde Abschnitt (6, 19, 20) axial über die Hülse (1) vorstehen und gegen die Axialanschläge (4, 5) des Bolzens (3) angefedert ist.

3. Rolle nach Anspruch 1, bei der die Innenringe (7) und die Hülse (1) mit Rastmitteln (12, 13) zum verliersicheren Verbinden der Innenringe (7) mit der Hülse (1) versehen sind.

4. Rolle nach Anspruch 3, bei der die Hülse (1) mit Ringnuten (13) versehen ist, in die Vorsprünge (12) der Innenringe (7) eingreifen.

5. Rolle nach Anspruch 1, deren Hülse (1) an ihrer äußeren Mantelfläche mit quer zur Drehachse angeordneten Rillen (15) und an ihrer inneren Mantelfläche mit einem mittig angebrachten radialen Stützbord (16) versehen ist, wobei sich achsparallel angeordnete Rippen (17) ausgehend von dem radialen Stützbord sich in Richtung auf die Schrägkugellager (2) verjüngen.

6. Rolle nach Anspruch 1, bei der die an beiden Enden der Hülse (1) vorgesehe­ nen Schrägkugellager (2) in O-Anordnung angeordnet sind.

7. Rolle nach Anspruch 1, bei der die Innenringe (7) und die Hülse (1) aus Kunststoff gebildet sind.

8. Rolle nach Anspruch 1, bei der federnde Abschnitte durch mehrere über den Umfang verteilt angeordnete Zungen (6) des Innenringes (7) gebildet sind, die gegen die Axialanschläge (4, 5) angefedert sind.

9. Rolle nach Anspruch 8, bei der das freie Ende wenigstens einer der Zungen (6) fest mit einem Stützring (18) verbunden ist, der gegen den Axialanschlag (4, 5) angefedert ist.

10. Rolle nach Anspruch 9, bei der der Stützring (18), die Zungen (6) und der Innenring (7) einstückig miteinander verbunden sind.

11. Rolle nach Anspruch 1, bei der der Innenring (7) an seiner dem Axialan­ schlag (4, 5) zugewandten Stirnseite einen nach Art einer Tellerfeder ausgebilde­ ten, einstückig angeformten Ansatz (19, 20) aufweist, der gegen den Axial­ anschlag (4, 5) angefedert ist.