DE2823698C2

DE2823698C2 - Rollenmeißel mit einem Einfülloch für Lagerrollen

Info

Publication number: DE2823698C2
Application number: DE2823698A
Authority: DE
Inventors: Manfred 8781 Aschfeld Brandenstein; Heinrich Dipl.-Ing. Dr. Kunkel; Armin 8720 Schweinfurt Olschewski; Lothar 8720 Schweinfurt Walter
Original assignee: SKF Kugellagerfabriken GmbH; Sandvik GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1978-05-31
Filing date: 1978-05-31
Publication date: 1981-09-17
Also published as: DE2823698A1; ZA792655B; CA1090775A; US4256193A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rollenmeißel mit einem l'mfülloch fur die l.agerrollen. welcher mehrere Schneidrollcn aufweist, von denen jede in mindestens einem Radial Rollenlager auf einem mit dem Meißelkörper verbundenen Zapfen gelagert ist. dessen l.agerrollen in einer r.uiial äußeren, in der Bohrung dir Schneidrolle eingearbeiteten I aufbahnrille zumindest an ihrem dem Meißclkorper zugewandten Ende seitlich gefuhrt und in einer in den Zapfen eingearbeiteten radial inneren I .iiifbahnrille aufgenommen sind, wobei der Zapfen mit einem im wesentlichen axial verlautenden, in die radial innere I.aufbahnrille mündenden, mit einem füllstück verschlossenen hinfüll loch versehen ist und die Bohrung der Schneidrolle auf der dem Meillelknrper zugewandten Seite der l.agerrolk der ManU'IMatht' des Zapfens eng gegenüberliegt

Es ist ein Rollenmeißel mit mehreren kegelförmigen Schneiclfollen bekannt, die jeweils auf einem mit dem Meißelkörper verbundenen Zapfen in einem Radial-Zylinderrollenlager gelagert sind, wobei die Zylindefrollen in einer Laufbahnrille in die Bohrung der beireffenden Schneidrolle seitlich geführt und auf ihrem dem Meißelkörper abgewandten Ende durch einen im Zapfen befestigten Flanschbolzen festgehalten sind, so

daß jede Schneidrolle gegenüber Abziehen vom Zapfen gesichert ist (GB-PS 4 56 570). Dieser bekannten Rollenmeißel hat den Nachteil, daß ein Flanschbolzen, der als Laufbahnelement für das Axiallager der Schneidrolle auszubilden ist, aus einem teueren Lagerwerkstoff mit engen Bearbeitungstoleranzen hergestellt und in den Zapfen eingepaßt werden muß. Dabei weist die Bohrung im Zapfen zur Aufnahme des hochbelasteten Flanschbolzens einen relativ großen Durchmesser auf, so daß der Zapfen des Meißelkörpers empfindlich geschwächt ist und dementsprechend im schweren Betrieb Zapfenbrüche vorkommen können.

Es ist außerdem ein anderer Rollenmeißel bekannt, der mit Schneidrollen ausgerüstet ist, die auf ja einem ei .stückig mit dem Meißelkörper verbundenen Zapfen in einem Radial-Kegelrollenlager gelagert sind (US-PS 20 76 000). Hier ist zwar der Zapfen relativ steif und tragfähig ausgebildet, die Bohrung der Schnudrolle trägt aber auf der dem Meißelkörper zugewandten Seite der Kegelrollen einen diese Rollen axial führenden Bordr^g zürn Festhalten der Schneidroüe auf dem Zapfen. Dadurch ergibt sich eine teure Fertigung der Schneidrolle mit zusätzlich einzubauenden Bordring. Außerdem ist bei schwerem Betrieb mit hohen Stoßbelastungen eine Lockerung des Bordringes möglich, so daß die Schneidrolle gegenüber Abziehen vom Zapfen nicht ausreichend gesichert ist.

Zum Stand der Technik gehört auch ein Rollenmeißel der oben genannten Gattung, bei dem an der Engstelle zwischen der Bohrung der Schneidrolle und der Mantelfläche des Zapfens zum Einfüllen der Lagerrollen eine radiale Aussparung in die Schneidrolle eingearbeitet ist. welche mit einem zusätzlichen Stopfen nach dem Einfüllen der Lagerrollen verschlossen werden muß (US-PS 11 94 675). Dieser weitere bekannte Rollenmeißel hat den Nachteil, daß der /. B. im Schweißverfahren in der Aussparung festgesetzte Stopfen im Betrieb bei Stoßbelastung durch die seitlich anlaufenden l.agerrollen verformt und/oder gelockert were¹ π kann. Dadurch sind aber die Lagerrollen der betreffenden Schneidrolle im Bereich der Aussparung nicht mehr sicher geführt und festgehalten. Die stoßfeste Sicherung der Schneidrollen dieses bekannten Rollenmeißels gegenüber Abziehen der Schneidrollen von ihren Zapfen reicht also in vielen Fället: .icrht aus.

Weiterhin ist ein Rollenmeißel bekannt, bei dem eine Reihe von Haltekugeln über ein Finfiilloch im Zapfen zwischen einer inneren Laufbahnrille im Zapfen und einer äußeren !.,iiifbahnnlle in der Bohrung jeder Schneidrolle eingefüllt werden (DF C)S 23 45 002). Hier werden die Schneidrollen über punktförmige Berührung der Hiiltekiigeln an den schragen gewölbten .Seitenwänden der inneren und äußeren I.aufbahnrille gegenüber Abziehen vom Zapfen ebenfalls nicht sicher genug festgehalten, weil die H.iltekugeln infolge ihrer relativ kleinen Berührungsflächen in der I.aufbahnrille im harten Betrieb mit axialen Stiißbclastungen leicht überlastet oder zwischen den schrägen gewölbten .Seilenwanden der zugehörigen inneren und äußeren I.aiifbahnrilk· verklemmt und beschädigt werden Hinzu kommt, daß die Flaltekugeln dieses bekannten Rollenmeißels wegen ihrer kleinen Berührungsflächen nur eine geringe radiale Tragfähigkeit besitzen, so daß bei wälzgclagcrten Schneidrollen tragfähige Lagerrollen eines Radial-Rollenlagers in der Bohrung jeder Schneidrolle zusätzlich untergebracht werden müssen. Infolge der entsprechend großen axialen Bauhöhe des sowohl Hallekugcln als auch Lagerrollen aufnehmen-

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den Zapfens ist der Zapfen das bekannten Rollenmeißels relativ bruchempfindlich und zum Tiefbohren mit hohen Stoßbelastungen oft nicht geeignet.

Hinzu kommt, daß das nach dem Einfüllen der Haltekugeln in das Einfülloch einzusetzende Füllstück schwierig herzustellen und im Fülloch festzuhalten ist. Bei im Betrieb vorkommenden, hohen stoßartigen Belastungen in axialer Richtung wird nämlich die die innere Laufbahn verschließende Endfläche des im wesentlichen radial eingeschobenen Füllstückes verkeilt und leicht seitlich überlastet, wenn, was aus Gründen einer am Lagerumfang gleichmäßigen Kraftübertragung der Haltekugeln anzustreben ist, diese Endfläche der gewölbten Querschnittsform der inneren Laufbahnrille angepaßt ist.

Der in Anspruch 1 gekennzeichneten Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rollenmeißel mit einem Einfülloch iür die Lagerrollen der angegebenen Art zu schaffen, welcher bei wirtschaftlicher Fertigung und einfacher Montage mit Schneidrollen bestückt ist, die über die Lagerrollen sicher und stoßfest gegenüber Abziehen von ihrem Zapfen festgehalten sin''. Diese Aufgabe wird bei Rollenmeißeln der angegebenen Art gelöst durch das im Anspruch 1 gekennzeichnete Merkmal.

Mit der erfindungsgemäßen Anordnung wird erreicht. daß die Lagerrollen zwischen den fest auf dem Zapfen verbundenen Borden der inneren L.aufbahnrille geführt und seitlich festgehalten werden. Dabei ist eine Lockerung dieser Borde nicht zu befürchten. Der steife, tragfähige Zapfen besitzt ein Einfülloch fur die Lagerrollen, das einen relativ kleinen Durchmesser aufweisen kann und dementsprechend die Festigkeit des Zapfens nur wenig beeinträchtigt. Die Fertigung des nur wenige, leicht /u bearbeitende Teile aufweisenden Rollenmeißels ist überdies einfach und wirtschaftlich. Der /ipfen jeder Schneidrolle kann einsuickig mit dem Meißelkorper ausgebildet sein, so daß sich eine weitere Vereinfachung der Fertigung und der Montage des Rollenmeißels nit wenigen Bauteilen ergibt. Sowohl die äußere als auch die innere Laufbahnrille des Radial-Rollenlagers können eine verhältnismäßige große Rillentiefe aufweisen, so daß eine gute seitliche Führung der Lagerrollen an starken, stoßfesten Borden der Laufbahnrillen gegeben ist. Gleichzeitig ist ein optimal niedrig baue! der Querschnitt des Ein; jlloches vorhan den. der den Zapfen nur geringfügig schwächt

Mit der Ausgestaltung nach Anspruch 2 wird erreicht, daß die innere l.dufbahnrille nur in der unbelasteten Zone des Radial-Rollenla^. :rs durch die Finfüllöffnung unterbrochen ist. so daß die Tragfähigkeit des Radial-Rolle! lagers durch diese Öffnung nicht beem trachtigt ist. Weiterhin wird erreicht, daß die Fjnfüllöffnung in dem inneren, starkwandigcn Teil des Meißelkör pers /u hegen kommt, so daß eine feste bruchsichere Verbindung /wischen Zapfen und Meißelkorper ge währleislet ist. die durch die Linfullciffnung nicht oder nur in geringem Maße geschwächt v, ird

Mit Anspruch 5 ist eine Ausgestaltung geschaffen, bei der die Mantelflache des /,ipfens durch die entsprechend geformte Endfläche des Füllstückes derart ergänzt wird, daß keine schädlichen Löcher oder Unstetigkeilen in dieser Mantelfläche vorhanden sind. Dabei wird die Einfüllöffnung durch das Füllstück vollständig verschlossen und eine ununterbrochene ι innere Laufbahnrille ohne Störung der Abrollkinematik der Lagerrollen an del Stelle der Einfüllöffnung gebildet.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 4 bewirkt, daß bei kreisförmiger Ausbildung von Fülloch imd Füllstück dieses Füllstück im Einfülloch verdrehsicher im Einfülloch festgehalten ist, so daß sich die Lage der Endfläche des Füllstückes auch bei schwerem Betrieb mit hohen Stoßbelastungen nicht ändert.

Schließlich wird mit der Ausgestaltung nach Anspruch 5 ein relativ einfach gebautes Wälzlager geschaffen, dessen zylindrische Lagerrollen leicht in ein kreisend gebohrtes Einfülloch zur inneren Laufbahnrille und von dort radial in die äußere Laufbahnrille eingeschoben werden können.

Der erfindungsgemäße Rollenmeißel mit einem Einfülloch für die Lagerrollen wird in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das in den Zeichnungen dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch die auf einem Zapfen eines Rollenmeißels gelagerte Schneidrolle und

F i g. 2 einen teilweisen Querschnitt entlang der Linie A A durch die in F i g. 1 gezeigte SchneHroIle.

Mit 1 ist in den Fig. 1 und 2 eine α·τ Schneidrollen eines Rollenmeißels bezeichnet, die auf dem einstückig mit dem Meißelkorper 2 verbundenen Zapfen 3 in einem äußeren Radial-Zylinderrollenlager 4, einem ini.^ren Radial-Z>linderrollenlager 5 und einem dazwischen eingebauien Axialkegelrollenlager 6 gelagert ist. Die zylindrischen Lagerrollen 7 des äußeren Zylinderrollenlagers 4 laufen im Grund der in die Schneidrolle 1 eingearbeiteten radial äußeren Laufbahnrille 8. Auf ihrer dem Meißelkorper 2 zugewandten Seite sind diese Lagerrollen 7 am einstückig mit der Schneidrolle I ausgebildeten Bord 9 der äußeren Laufbahnrille 8 geführt. Auf dem Zapfen 3 ist die radial innere Laufbahnrille 10 zur Aufnahme der Lagerrollen 7 des Zylinderrollenlagers 4 eingearbeitet, so daß diese Lagerrollen 7 beidseitig in der Laufbahnrille 10 geführt und festgehalten sind. Die Schneidrolle 1 ist also über den Bord 9 und die Lagerrollen 7 gegenüber Abziehen vom Zapfen 3 gesichert.

Im Bord 9 der Schneidrolle 1 ist eine auf der gegenüberliegenden Stirnfläche des Meißelkörpers 2 gleitende Dichtung 11 eingebaut, die den Lagerraum der Schneidrolle 1 nach außen abdichtet.

Im Zapfen 3 ist das axial verlaufende, im Querschnitt kreisrunde Einfülloch 12 gebohrt, welches an seinem der Schneidrolle 1 zugewandten Ende in die innere Laiifbahn-ille 10 des Radial-Zylinderrollenlagers 4 mündet. Dieses F.infülloeh 12 ist mit einem Füllstück 13 verschlossen, welches den Meißelkörper 2 durchdringt und dessen den Lagerrollen 7 zugewandten Endfläche 14 der Mantelflache ues Zapfens 1 angepaßt ist. so daß auf dieser Mantelfläche keine Unstetigkeiter. und kernt, die innere l.aufbahnrille unterbrechenden Locher voi handen sind.

/wischen dem Füllstuck 13 und dem Einfülloch 12 ist ein zylindrischer Arretierungsstift 15 eingebaut, der formschlüssig /wischen Füllstück 13 und Einfülloch 12, in axialer Richtung verlaufend, sitzt und somit das Füllstück 13 gegen "'erdrehcn im Einfülloch 12 sichert.

Der Bord 9 der Schneidrolle 1 bildet auf der dem Meißelkorper 2 zugewandten Seite der Lagerrollen 7 eine Bohrung, die der Mantelfläche 16 des Zapfens 3 eng gegenüberliegt, so daß ein Dichtspalt dazwischen gebildet ist. Gleichzeitig weisen sowohl die äußere Laufbahnrille 8 als au«;!¹ die innere Laubahnrille 10 eine vorteilhaft große Tiefe auf, so daß die Lagerrollen 7 an hohen Flächen des Bordes 9 und der inneren Laufbahnrille 10 seitlich geführt und sicher festgehalten

werden.

Der radiale Abstand 17 der Wandung des Einfülloches 12 von der Bohrung des Bordes 9 ist übrigens gleich oder geringfügig größer als der Durchmesser der zylindrischen Lagerrollen 7, so daß diese Lagerrollen 7 bei ihrer Montage durch das Einfülloch 12 unter den Bord 9 hindurch in die innere Laufbahnrille 10 des Zapfens 3 geschoben werden können. Von dort werden diese Lagerrollen nacheinander radial nach außen in die äußere Laufbahnrille 8 gebracht und am Umfang der Schneidrolle 1 durch Drehen der Schneidrolle 1 gleichmäßig verteilt. Nach derri Einführen der Lagefröllen 7 in die äußere Laufbahnrille 8 wird das Einfülloch 12 durch das Füllstück 13 verschlossen und der Arretier rungsslift 15 zwischen Füllstück 13 und Einfülloch 12 als Verdrehsicherung eingebaut. Schweißungen 18 am Einfüllende des Einfülloches 12 sichern zusätzlich die ordentliche Lage von Füllstück 12 und Arretierungsslift 15 im Meißelkörper 2.

Im Rahmen des Erfindungsgedankens kann der vorgehend beschriebene Rollenmeißel konstruktiv abgewandelt werden. Zum Beispiel können anstelle von einem Radial-Rollenlager mehrere Rollenlager einer Schneidrolle mit einem im wesentlichen axial verlaufenden, in die betreffende innere Laufbahnrille mündenden Einfülloch für die Lagerrollen versehen sein, die mit einzelnen Füllstücken nach der Montage der Lagerrollen verschlossen werden. Auch brauchen die Lägefföl-Ien nicht zylindrisch ausgebildet zu sein, sondern können eine kegelige oder konvex gewölbte Form aufweisen;

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

r: r\ ο D3Q Patentansprüche:

1. Rollenmeißel mit einem Einfülloch für Lagerrollen, welcher mehrere Schneidrollen aufweist, von denen jede in mindestens einem Radial-Rollenlager auf einem mit dem Meißelkörper verbundenen Zapfen gelagert ist, dessen Lagerrollen in einer radial äußeren, in der Bohrung der Schneidrolle eingearbeiteten Laufbahnrille zumindest an ihrem dem Meißelkörper zugewandten Ende seitlich geführt und in einer in den Zapfen eingearbeiteten radial inneren Laufbahnrille aufgenommen sind, wobei der Zapfen mit einem im wesentlichen axial verlaufenden, in die radial innere Laufbahnrille mündenden, mit einem Füllstück verschlossenen Einfülloch versehen ist und die Bohrung der Schneidrolle auf der dem Meißelkörper zugewandten Seite der Lagerrollen der Mantelfläche des Zapfens eng gegenüberliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Abstand (17) der Wandung des Einfülloches(12) von der Bohrung der Schneidrolle (1) gleich oder geringfügig größer ist als der größte Durchmesser der Lagerrollen (7).

2. Rollenmeißel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einfü'loch (12) in der unbelasteten Zone des Radial-Rollenlagers (4) liegt.

3. Rollenmeißel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das das Einfülloch (12) verschließende Füllstück (13) eine der Mantelfläche des Zapfens (3) ang· paßte Endfläche (14) aufweist.

4. Rollenmeißel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit kreisförmiger Ausbildung von Einfülloch und Füllstück, dadurch gekennzeichnet, daß ein axial verlaufender, zwischen Füllstück (13) und Einfülloch (12) formschlüssig sitzender Arretierungsstift (15) als Verdrehsicherung eingebaut ist.

5. Rollenmeißel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerrollen (7) zylindrisch ausgebildet sind.