DE2461341A1 - Eine zylindrische laufflaeche aufweisende kunststoffrolle zum abstuetzen von rollauszuegen o.dgl. - Google Patents

Description

• Eine zylindrische Lauffläche aufweisende Kunststoffrolle zum Abstützen von Rollauszügen o.dgl.
• Die Erfindung betrifft eine mindestens einen aus Kunststoff bestehenden Laufring aufweisende, auf einem für die Befestigung vorgesehenen Metallbolzen gelagert angeordnete, eine zylindrische Lauffläche aufweisende Rolle zum Abstützen von Rollauszügen p.dgl.
• Derartige Rollen werden verbreitet in der Möbelindustrie zum Abstützen schwerer und leicht zu betätigender Rollauszüge verwendet; die Anwendung solcher Rollen ist aber keineswegs auf den angegebenen Verwendungszweck beschränkt; die erfindungsgemäß ausgebildete Rolle kann vielmehr überall dort verwendet bzw. eingesetzt werden, wo beispielsweise kugelgelagerte Kleinrollen verwendet werden.
• Zum Abstützen von Rollauszügen sind Kunststoff- Laufrollen bekannt, die mit zylindrischen Laufflächen ausgestattet sind.
• und direkt auf dem sie abstützenden Metallbolzen laufen. Hietbei ergeben sich zwar eine einfache Konstruktion, und, damit verbunden, ein geringer Herstellungsaufwand. Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei der Abstützung schwerer Lasten zwischen dem einarelativ geringen Durchmesser aufweisenden, unnachgiebigen Metallschaft des Bolzens und der diesen umgreifenden Lagerfläche erhebliche Flächenpressungen auftreten, die zu einer bleibenden Deformierung der Lagerflächen führen können. Als nachteilig sind auch die relativ hohen Reibungskräfte zwischen dem Schaft des Bolzens und den Lagerflächen sowie deren Verschleiß erkannt. Zum Teil ist dies dadurch bedingt, daß üblicherweise derartige Bolzen in der Serienfertigung nur aus mittelhartem Material gedreht werden und auf eine besondere Bearbeitung der Laufflächen verzichtet ist. Der Anmelder hat aber erkannt, daß selbst eine bessere Bearbeitung dieser Laufflächen auf die Dauer keine Verbesserung der Laufeigenschaften zu bewirken vermag: Das üblicherweise für solche Bolzen verwendete, beispielsweise nietbare Material tendiert zur Oxidation der Laufflächen, so daß bei der Unterbringung schon in nur mäßig trockenen Räumen eine angerauhte Oberfläche durch Oxidation entsteht und bei nicht häufigem Gebrauch beispielsweise eines Möbelzuges sogar die Gefahr besteht, daß durch Oxidation der Oberfläche des Bolzens das Lager klemmt und sich festsetzt.
• Für höhere Ansprüche, insbesondere für leichten Lauf, werden Rollen verwendet, die als Kugellager ausgebildet sind, und bei denen der Bolzen oder eine diesen umfangende Metallbuchse als innerer Lagerring dienen, der sich über in einem vorzugsweise ebenfalls aus Kunststoff bestehenden Kugelkäfig gehaltene Stahlkugelnauf den äußeren Lagerring abstützt, der ebenfalls aus Kunststoff gefertigt ist und außen die zylindrische Lauffläche und in seiner Bohrung die rinnenförmige Lagerfläche für die als Kugeln ausgebildeten Lagerkörper aufweist. Eine derartige, auf Kugeln gelagerte Rolle kann beispielsweise mit sechs Kugeln bestückt sein. Damit wirken sich auf die Laufrolle übertragene Stützkräfte nur auf jeweils wenige Kugeln aus, und deren tragende Flächen vermögen bei entsprechender Belastung kalottenförmige, bleibende Eindrücke in der Lauf fläche zu bewirken. Solche Deformationen beeinträchtigen aber den Lauf und erhöhen die im Lager auftretenden Reibungsverluste in unerwünschter Weise. Als wesentlicher Nachteil erweist sich, daß eine derart als Kugellager ausgeführte Rolle einen erheblichen Aufwand darstellt, der bereits für sich die Anwendung derart gelagerter Rollen einschränkt.
• Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine Rolle der oben bezeichneten Gattung zu erstellen, die mit geringem Aufwand und leicht zu erstellen ist, die keinen lastbedingten bleibenden Verformungen unterworfen ist, und die gute Laufeigenschaften über lange Standzeiten unbeeinträchtigt beibehält.
• Gelöst wird diese Aufgabe, indem der Metallbolzen eine aus zäh-elastischem und verschleißarmen Kunststoff bestehende Buchse durchdringt, auf der die ebenfalls aus zäh-elastischem und verschleißarmen Kunststoff bestehende Laufrolle mit sich über den wesentlichen Teil ihrer Länge erstreckenden zylindrischen Flächen gelagert ist, und indem die gegeneinander gewandten Flächen von Laufrolle und Buchse mit einer Nut bzw.
• in diese eingreifenden Vorsprüngen ausgestattet sind. Durch diese Maßnahme wird eine leicht mit glatten Laufflächen erstellbare Buchse relativen großen, den des Bolzens überschreitenden Außendurchmessew geschaffen, der in Verbindung mit dem elastischen Material große tragende Flächen schafft, so daß auch bei schweren übernommenen Lasten sowohl die Flächenpressung gering als auch bleibende Verformungen ausgeschlossen sind. Dxidationsvorgänge des Bolzens vermögen keinen primären Einfluß auf die Lagerflächen auszuüben, und das leicht zu markierende Lager ist mit einfachen Mitteln gegen axiale Verschiebungen gersichert.
• Bewährt hat es sich, die Buchse nach der Seite des Befestigungsansatzes des Bolzens hin sich axial über die Laufrolle hinaus erstrecken zu lassen, so daß diese gegen seitliche Berührung und damit Bremsung gesichert ist. Mit Vorteil umschließt die Buchse den Bolzen fest, so daß er zur Formstabilisierung derselben beiträgt. Die Laufeigenschaften lassen sich noch dadurch verbessern, daß die Buchse und/oder die Laufrolle aus einem Graphiteinschlüsse enthaltenden zäh-elastischen verschleißarmen Kunststoff bestehen. Die gemäß der Erfindung ausgebildete Laufrolle läßt sich auf einen offenen Schaft eines Befestigungsbolzens aufschieben: die Belastbarkeit wird aber wesentlich gesteigert, wenn der Bolzen zweifach abgesetzt ist und Kopf, Schaft und Befestigungsansatz aufweist, so daß die Buchse gegen die sie aufnehmende Fläche spannbar ist. Als nachahmenswert wurde erkannt, die Buchse mit einer seitlichen, den Kopf des Bolzens angepaßten Ausnehmung auszustatten.
• Eine einfache und auch bei stärkerer Belastung sich nicht lösende Sicherung gegen Längsverschiebungen wird erzielt, indem die Vorsprünge als umlaufender Bund ausgeführt sind.
• Die Belastbarkeit wird weiterhin gesteigert, wenn die zylindrischen Lagerflächen in Richtung des Befestigungsansatzes des Bolzens unter Bildung sich aufeinander abstützender senkrechter Stirnflächen auf einen geringeren Durchmesser abgesetzt sind.
• Die Montage wird erleichtert, wenn der Bund in Richtung des Befestigungsansatzes mindestens in Außenbereichen schräg ansteigende Stirnflächen aufweist. Der Bund kann mit halbkreisförmigem Querschnitt ausgeführt sein. Eine erhöhte Sicherung gegen Lösen, verbunden mit der Möglichkeit der einfachen Montage wird erreicht, wenn der Bund unsymmetrisch ausgebildet wird und seine kopfseitige Stirnfläche senkrecht oder hinterschnitten ausgeführt ist.
• Im einzelnen sind diese Merkmale anhand der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit einer dieses darstellenden Zeichnung erläutert.
• In der Zeichnung ist eine aus zäh-elastischem, verschleißarmen Kunststoff, beispielsweise Polyamid, gebildete Buchse 1 dargestellt, die von der Laufrolle 2 mit einer den leichten Lauf sichernden Passung umfangen ist. Die einander zugewandten Lagerflächen der Buchse 1 sowie der Laufrolle 2 sind durch zwei gegeneinanderliegende Stirnflächen 3 in der Figur nach rechts weisend auf einen geringeren Durchmesser abgesetzt.
• Damit bilden die einander zugewandten Lagerflächen ein leicht laufendes Gleitlager, das mit relativ großem Durchmesser ausgeführt ist, so daß übermäßige Flächenpressungen vermieden werden. Die Stirnflächen 3 bilden gleichzeitig ein Drucklager, welches auch bei größeren axialen Beaufschlagungen ein Ablaufen der Laufrolle 2 nach links, d. h. zur freien Seite hin, sicher unterbindet.
• Die Laufrolle 2 ist mit einer umlaufenden Nut 4 ausgestattet, in die ein Bund 5 der Buchse 1 eingreift und eine formschlüssige Verbindung bewirkt. Im oberen Halbschnitt der Figur ist ein Bund 5 dargestellt, dessen Querschnitt unsymmetrisch ausgeführt ist. Die rechte Flanke des Bundes ist zur Mitte hin konisch ansteigend ausgeführt, während die linke Flanke hinterschnitten ausgeführt ist. Hierdurch wird erreicht, daß bei der Montage die Buchse relativ leicht sich axial, in der Figur von links nach rechts, in die Laufrolle einführen läßt: Im letzten Abschnitt der Montage wird das Einpressen des Bundes 5 in die Nut 4 durch die hierbei vorn liegende konisch ansteigende Flanke ermöglicht. Weiterhin erleichtert wird dieses Einbringen dadurch, 6 daß auch der die Nut 4 begrenzende Kamm konisch, und zwar in Einführungsrichtung sich verengend, ausgeführt ist. Gegen Lösen ist diese Verbindung durch die steile Rückflanke des Bundes 5 gesichert. Zweckmäßig ist der Bund 5 schmaler und niedriger ausgeführt als die Nut 4, so daß sich die Wirkung eines Drucklagers bzw. einer axialen Führung der Laufrolle 2 ohne wesentlichen Aufwand ergibt. Die mindere Belastungsfähigkeit der unsymmetrisch ausgebildeten Führung für nach rechts gerichtete Kräfte stört nicht, da diese durch die Stirnflächen 3 sicher abgefangen zu werden vermögen.
• Gehalten wird das Lager durch einen Metallbolzen 7, dessen Schaft 8 die Bohrung der Buchse 1 relativ stramm passend durchgreift und damit die Stabilität der Form der aus elastischem Kunststoff bestehenden Buchse erhöht. Eine solche Erhöhung der Stabilität wird aber nicht nur durch den Schaft 8 des Metallbolzens 7 bewirkt: Auch der in eine Ausnehmung der Buchse eingreifende Kopf 9 erhöht deren Formstabilität, und dieses gerade in deren Endbereich, in dem mittels des Bundes 5 gegebenenfalls auftretende Axialkräfte abzufangen und zu übertragen sind. Es besteht auch die Möglichkeit, den Kopf 9 sowie die ihn aufnehmende Ausnehmung zur Sicherung der durch Nut 4 und Bund 5 erwirkten formschlüssigen Verbindung heranzuziehen: Insbesondere wenn die Ausnehmung und der in sie eingreifende Kopf konisch ausgeführt sind, kann mit dem Einbringen des Metallbolzens 7 auch ein weiteres Spreizen des Bereiches der Buchse 1 erwirkt werden, der den Bund 5 trägt.
• Im Ausführungsbeispiel ist der Metallbolzen 7 mit einem Befestigungsansatz 1o ausgestattet, der das Einnieten in zur Aufnahme der Laufrolle vorgesehene Metallschienen, Metallwände o.dgl. gestattet. Die Erfindung ist jedoch nicht als Nietansätze ausgebildete Befestigungsansätze 1o beschränkt.
• So kann ein solcher Ansatz länger ausgeführt und mit einem Metallgewinde zur Aufnahme einer Mutter ausgestattet sein, und es ist auch möglich, als Bolzen Holzschrauben zu verwenden. In jedem Falle wird durch den Metallbolzen 7 die Buchse 1 gegen die die Laufrolle aufnehmende Schiene oder Wand gepreßt. Da bei in die Nut 4 eingreifendem Bund 5 die befestigungsseitige Stirnfläche der Buchse 1 über die der Laufrolle 2 vorsteht-, läßt sich die Buchse 1 sicher gegen die Unterlage verspannen, ohne daß die Gefahr besteht, daß die Stirnfläche der Laufrolle 2 auf der Unterlage schleift oder durch diese gebremst wird.
• Die Erfindung ist auch nicht darauf begrenzt, eine erforderlich werdende zusätzliche Abstützung durch Absetzen der eigentlichen Lagerflächen durch Stirnwände 3 zu erreichen. So besteht grundsätzlich die Möglichkeit, das überstehende freie Ende der Buchse 1 mit einem den inneren Bereich der Buchse 2 übergreifenden Ansatz auszustatten. Es hat sich aber gezeigt, daß sich bei dem empfohlenen Absetzen nicht nur einfacher zu fertigende Werkzeuge für die Buchse ergeben, sondern darüberhinaus eine höhere Wandstärke derselben, welche eine weitere Senkung der die Lager flächen beanspruchenden Flächenpressung bewirkt.
• Die Erfindung kann auch bezüglich des Querschni-ttes der Nut 4 bzw. der Ausbildung der in diese eingreifenden Vorsprünge variiert werden, und es besteht die Möglichkeit, die Buchse 1 mit der Nut auszustatten, und die Vorsprünge der Laufrollen 2 zuzuordnen. Eine einfach erstellbare Alternative ist im unteren Halbschnitt des Ausführungsbeispieles dargestellt.
• Während die Nut 4 hier ebenfalls rechteckig bzw. trapezförmig sich zum Grunde hin leicht verjüngend ausgeführt ist und gegebenenfalls asymmetrisch ausgebildet sein kann, um bei Beanspruchungen in Lösungsrichtung steiler Flanken zu bieten, ist Bund 11 mit im wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt ausgeführt. Beim Einpressen der Buchse werden die äußeren, flacher verlaufenden Bereiche des wulstartigen Bundes 11 wirksam und vermögen die an diesem Ende schwächer ausgeführte Laufrolle zu erweitern, während nach dem Einbringen axiale Kräfte zunächst durch die Wurzel des Bundes 11 mit relativ steil verlaufenden Flanken abgefangen werden.
• Eine Weiterverbesserung der Laufeigenschaften ergibt sich, wenn Buchse 1 und/oder Laufrolle 2 nicht nur, wie zum Ausführungsbeispiel beschrieben, aus zäh-elastischem, verschleißarmen Kunststoff erstellt sind, sondern diesem Kunststoff noch Graphit beigemengt ist, so daß die Buchse und/oder die Laufrolle Graphiteinschlüsse aufweisen.
• In jedem Falle wird eine einfach und billig aus im wesentlichen zwei Kunststoff-Spritzteilen zu erstellende gelagerte Laufrolle geschaffen, bei der durch die Verwendung von Kunststoff für die Lagerpaarung über lange Zeiten hinweg leichter Lauf erzielt wird und durch die Verwendung der zäh-elastischen Buchse größeren Durchmessers als vergleichbarer Haltebolzen relativ große tragende Flächen erzielt werden, die überstarke Flächenpressungen, starken Verschleiß oder gar bleibende Verformungen praktisch ausschließen.

Claims (11)

Patentansprüche

1. Mindestens einen aus Kunststoff bestehenden Laufring aufweisende, auf einem für die Befestigung vorgesehenen Metallbolzen gelagert angeordnete, eine zylindrische Lauffläche aufweisende Laufrolle zum Abstützen von Rollauszügen o.dgl., dadurch gekennzeichnet, daß der Metallbolzen t7) eine aus zäh-elastischem und verschleißarmen Kunststoff bestehende Buchse (1) durchdringt, auf der die ebenfalls aus zäh-elastischem und verschleißarmen Kunststoff bestehende Laufrolle (2) mit sich über den wesentlichen Teil ihrer Länge erstreckenden zylindrischen Flächen gelagert ist, und daß die gegeneinander gewandten Flächen von Laufrolle und Buchse mit einer Nut (4) bzw.

in diese eingreifenden Vorsprüngen (Bund 5,11) ausgestattet sind.

2. Laufrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (1) nach der Seite des Befestigüngsansatzes (10) des Metallbolzens (7) hin sich axial über die Laufrolle (2) hinaus erstreckt.

3. Laufrolle nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (1) den Metallbolzen (7) fest umschließt.

4. Laufrolle nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Buchse (1) und/oder Laufrolle (2) aus einem Graphiteinschlüsse aufweisenden zäh-elastischen und verschleißarmen Kunststoff bestehen.

5. Laufrolle nach Ansprüchen 1 bis 4, d a d u r c h gekennzeichnet, daß der Metallbolzen (7) zweifach abgesetzt ist und Kopf (9), Schaft (8) und Befestigungsansatz (lo) aufweist.

6. Laufrolle nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (1) eine seitliche, dem Kopf (9) des Metallbolzens (7) angepaßte Ausnehmung aufweist.

7. Befestigungsrolle nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge als umlaufender Bund (5,11) ausgeführt sind.

8. Laufrolle nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrischen Flächen in Richtung des Befestigungsansatzes (lo) des Metallbolzens (7) unter Bildung von sich aufeinander abstützenden Stirnflächen (3) auf einen geringeren Durchmesser abgesetzt sind.

9. Laufrolle nach Ansprüchen 1 bis 8, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t daß der Bund (5,11) in Richtung des Befestigungsansatzes (lo) mindestens im Außenbereiche schräg ansteigende Stirnflächen aufweist.

10. Laufrolle nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Bund (11) halbkreisförmigen Querschnitt aufweist.

11. Laufrolle nach Ansprüchen 1. bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die kopfseitige Stirnfläche des Bundes (5.) senkrecht oder hinterschnitten verläuft.

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