CZ280229B6 - Ložisková sestava - Google Patents

Abstract

Sestává z hřídele (16), který má vnější obvodovou drážku (19) a ložiskového pouzdra (11), které má vnitřní obvodovou drážku (15), kteréžto drážky (15, 19) jsou spolu spojeny upevňovacím členem a vnější povrch (12) sférické části ložiskového pouzdra (11) je opřen alespoň o jednu doplňkovou vnitřní sférickou část (8) částí skříně (2, 3) vybíhajících v radiální vnější příruby (4).ŕ

Description

Vynález se týká ložiskové sestavy hřídele, obsahující ložiskové pouzdro s válcovým průchodem, v němž je otáčivé uložen hřídel. Zejména, avšak nikoliv výlučné, se týká ložiskové sestavy pro uložení ovládacího hřídele brzd nápravy vozidla.

Dosavadní stav techniky

Náprava vozidla, například vlečného vozu, je tvořena hřídelem nápravy, opatřeným na každém konci nábojem kola. Náboje jsou otočné uloženy na ložiscích a u každého náboje je uložena brzdová sestava. Každá brzdová sestava obsahuje kotevní konzolu, upevněnou na hřídeli nápravy přivařením nebo přišroubováním, nesoucí dvě protilehlé brzdové čelisti, otočně upevněné na jednom konci kotevními čepy a nesoucí na druhém konci brzdový ovládací mechanismus. Brzdový ovládací mechanismus sestává z hřídele s vačkou na vnějším konci, upevněného s odstupem od hřídele nápravy vozidla a rovnoběžné s ním, a uloženého otočné ve vnější ložiskové sestavě u kotevní konzoly a ve vnitřní ložiskové sestavě u vnitřního konce vačkového hřídele. Vnitřní ložisková sestava je upevněna na hřídeli nápravy. K vnitřnímu konci vačkového hřídele je upevněn jeden konec páky, jehož druhý konec je spojen s ovladačem brzdy, poháněným například stlačeným vzduchem, za účelem natáčeni vačkového hřídele pro roztažení brzdových čelistí a jejich záběr s brzdovým bubnem, neseným nábojem kola. Roztažení brzdových čelisti se děje vačkou, například vačkou ve tvaru S, na vnějším konci vačkového hřídele, působící na volné konce brzdových čelistí přes kladky na nich uspořádané.

Dosud známá řešení uložení hřídele neřeší současné axiální zajišťováni hřídele v ložiskové sestavě jednoduchým způsobem, který by současně dovoloval otáčení hřídele. Vynález si klade za úkol dosažení tohoto cíle.

Podstata vynálezu

Uvedeného cíle je dosaženo podle vynálezu ložiskovou sestavou hřídele, obsahující ložiskové pouzdro s válcovým průchodem, v němž je otáčivě uložen hřídel, a vnější obvodovou plochou, která je součásti kulové plochy, a ložiskovou skříň, obklopující ložiskové pouzdro a umožňující naklánění ložiskového pouzdra v ložiskové skříni, přičemž uvedená ložisková skříň obsahuje proti sobě uložené skříňové členy s vnitřními povrchy, uzpůsobenými pro spolupůsobení s vnější obvodovou plochou ložiskového pouzdra, tvořenou částí kulové plochy, přičemž nejméně jeden skříňový člen je upraven pro axiální a radiální osazení na ložiskovém nosiči, jejíž podstatou je, že hřídel je připojen k ložiskovému pouzdru prostřednictvím prstencovitého zajišťovacího členu, zasunutého do vnější obvodové drážky v obvodu hřídele, a do vnitřní obvodové drážky v průchodu ložiskového pouzdra, přičemž uvedené obvodové drážky mají v axiálním směru šířku, odpovídající axiálnímu průřezovému rozměru prstencovitého zajišťovacího členu.

-1CZ 280229 B6

Řešení podle vynálezu se tedy vyznačuje tím, že hřídel i stěna průchodu jsou opatřeny obvodovými drážkami, do nichž je zasunut prstencovitý zajišťovací člen, takže hřídel je zajištěn v axiálním směru, takže relativní axiální pohyb mezi hřídelem a pouzdrem již není možný, i když se přitom hřídel stále může otáčet v průchodu pouzdra. Je tak mimořádně jednoduchým způsobem dosaženo zajištěni hřídele v axiálním směru.

Podle výhodného provedení vynálezu leží vnitřní obvodová drážka ložiskového pouzdra uprostřed délky průchodu.

Prstencový zajišťovací člen může být tvořen záskočným kroužkem. Pod pojmem záskočný kroužek se rozumí prstencovitý člen, vykazující pružnost, takže může axiálně zaskočit do jedné z drážek, t.j. vnitřní nebo obvodové' drážky, a má část vyčnívající z drážky, takže může zabírat do druhé drážky, která je proti němu. Může být tvořen například jednoduchým plným pružným kroužkem, majícím oválný tvar v uvolněném stavu a rozstřiženém tak, aby umožňoval tvarovou kompenzaci, když je osazován na místo určení, nebo jako kruhová svěrka, mající roztahovatelný a stlačitelný objem. Prstencový zajišťovací člen ve formě záskočného kroužku má s výhodou kruhový průřez a je v podstatě oválný ve svém uvolněném obvodovém tvaru.

Podle dalšího znaku vynálezu je ložiskové pouzdro opatřeno mazacími kanály, uspořádanými od vnější obvodové plochy, tvořené částí kulové plochy, ležící proti skříňovým členům, do vnitřní obvodové drážky v ložiskovém pouzdru.

Skříňové členy mají s výhodou každý vzájemně přilehlou vnější přírubovou část, v níž jsou vzájemně k sobě upevněny, a alespoň jeden z nich má nejméně jednu dosedací plochu pro upevnění s radiálním dosednutím a axiálním seřízením k nosnému členu. S výhodou jsou skříňové členy upevněny k sobě v jejich vnějších přírubových částech šrouby nebo podobnými upevňovacími prostředky, zasunutými do proti sobě ležících děr.

Podle dalšího znaku vynálezu mají skříňové členy části, sledující osu průchodu, opatřené nejméně jednou dílčí části ve tvaru části kulové plochy, doplňkové na jejich radiálně vnitřní straně vůči vnější obvodové ploše, tvořené částí kulové plochy ložiskového pouzdra a vymezující alespoň část vnitřní plochy skříňových členů. Každý skříňový člen má s výhodou v tomto provedení tři dílčí části ve tvaru části kulové plochy, rozmístěné po obvodě ve stejných vzájemných odstupech.

Nejméně jedna dosedací plocha nejméně jednoho skříňového členu je podle dalšího znaku vynálezu vytvořena na nejméně jednom axiálním dílu, upraveném na vnější obvodové ploše skříňového členu a vymezujícím axiálně orientovanou dosedací plochu. Alespoň jeden skříňový člen je v tomto případě s výhodou opatřen třemi axiálně uspořádanými díly, rozmístěnými okolo osy průchodu ložiskového pouzdra ve stejných obvodových odstupech. Uvedené tři axiálně uspořádané díly nebo, jednoduše řečeno, axiální díly jsou pak vytvořeny výhodně jako prolisované výstupky vzhledem k mezilehlým dílčím částem ve tvaru části kulové plochy na části skříňových členů, sledujících osu průchodu, přičemž axiální díly

-2CZ 280229 B6 a dílčí části ve tvaru části kulové plochy jsou prostřídané umístěny okolo osy průchodu.

Skříňové členy jsou dále s výhodou opatřeny úložnými prostory pro těsnicí 0-kroužky, přiložené ke hřídeli na opačných koncích délky válcového průchodu ložiskového pouzdra.

Jeden ze skříňových členů má na sobě dále s výhodou vytvořenou plošinu, na níž je upevněna tlaková maznice, zasunutá do otvoru, vytvořeném v plošině.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladech provedení s odvoláním na připojené výkresy, ve kterých znázorňuje obr. 1 čelní pohled na ložiskovou sestavu hřídele v řezu hřídelem, obr. 2 axiální řez ložiskovou sestavou hřídele, kde je pro názornost hřídel znázorněn v bokorysu, obr. 3 čelní pohled na záskočný kroužek, obr. 4 pohled shora na záskočný kroužek z obr. 3 a obr. 5 podrobnost části z obr. 2 ve zvětšeném měřítku, ukazující dosedací plochu skříňového členu v záběru s pouzdrem ložiskové sestavy.

Příklady provedení vynálezu

Obr. 1 a 2 znázorňují ložiskovou sestavu 1, obsahující dva skříňové členy 2, 3. z ocelových výlisků podobného tvaru. Skříňové členy 2, 3. mají každý vzájemné přilehlou vnější přírubovou část 4_, v niž jsou vzájemné k sobě upevněny šrouby nebo podobnými upevňovacími prostředky, zasunutými do proti sobě ležících děr 5. Druhý skříňový člen 2 má dosedací plochu 6' pro upevnění s radiálním dosednutím a axiálním seřízením k nosnému členu 6, který je na obr. 2 pouze schematicky vyznačen jako konzola opěrné konstrukce pro upevnění ložiskové sestavy. Ve skříňových členech 2, 2 je dále popisovaným způsobem uloženo ložiskové pouzdro 11, v jehož průchodu 12' je s axiálním zajištěním podle vynálezu uložen hřídel 26· Ložiskové pouzdro 11 má na radiálně vnější straně vnější obvodovou plochu 12 ve tvaru části kulové plochy.

Skříňové členy 2, 2 mají části 22, sledující osu průchodu 11', opatřené třemi dílčími částmi 8 ve tvaru části kulové plochy, doplňkové na jejich radiálně vnitřní straně vůči vnější obvodové ploše 12 ložiskového pouzdra 11 a vymezující odpovídající část vnitřní plochy skříňových členů 2, 2· Tři dílčí části 8 ve tvaru části kulové plochy jsou rozmístěny po obvodě ve stejných vzájemných odstupech. Dosedací plocha 6' druhého skříňového členu 2 j^e axiálně orientovaná a je vytvořena na axiálních dílech 7, upravených na vnější obvodové ploše druhého skříňového členu 2· Axiální díly 7. jsou rovněž tři a jsou rozmístěny prostřídané s dílčími částmi 8 ve tvaru částí kulové plochy jako prolisované výstupky vzhledem k mezilehlým dílčím částem 8 okolo osy průchodu 11' ložiskového pouzdra 11 ve stejných obvodových odstupech. Skříňové členy 2, 2 jsou dále opatřeny úložnými prostory pro těsnicí 0-kroužky 9, přiložené ke hřídeli 16 na opačných koncích délky válcového průchodu 11' ložiskového pouzdra 11.

Ložiskové pouzdro má tedy vnější obvodovou plochu 12 ve tvaru části kulové plochy, která je v záběru s tvarové doplňkovými

-3CZ 280229 B6 dílčími částmi £ skříňových členů 2., £, čímž je vytvořeno axiální a radiální uloženi ložiskového pouzdra 11 v ložiskové skříni. Ložiskové pouzdro 11 je opatřeno středním radiálně probíhajícím mazacím· kanálem 14., vytvořeným jako radiální průchod, probíhajícím z vnější obvodové plochy 12 do vnitřní obvodové drážky 15, vytvořené ve stěně průchodu 11' ložiskového pouzdra 11. Do ložiskového pouzdra 11 je v jeho průchodu 11' zasunut hřídel 16, polohově ustavený a zajištěný způsobem, jak bude dále vysvětlen.

Každý ze skříňových členů 2, £ je opatřen plošinou 17. Plošina 17 prvního skříňového členu 2 má v sobě vytvořenou díru, do které je zašroubovaná tlaková maznice 18 pro přívod maziva k vnější obvodové ploše 12 a k dílčím částem 8 skříňových členů

2., 2/ jakož i přes mázni kanál 14 k vnitřní válcové ploše průchodu ložiskového pouzdra 11 a k vnějšímu povrchu hřídele 16.

Hřídel 16 je opatřen vnější obvodovou drážkou £9, uloženou proti vnitřní obvodové drážce 15 ve stěně průchodu ££' ložiskového pouzdra ££, která má žlabovitý tvar a se zaobleními ve tvaru písmene U, ale může být rovněž ve tvaru písmenem V. Do obvodových drážek £5, 19 je vsunut zajištovací člen 21 ve formě záskočného kroužku za účelem axiálního zajištění hřídele 16 v ložiskové sestavě £. Pro tento účel mají uvedené obvodové drážky £5., £9 v axiálním směru šířku, odpovídající axiálnímu průřezovému rozměru prstencového zajišťovacího členu 21.

Jak je patrné z obr. 3 a 4, má záskočný kroužek zajišťovacího členu 21 v uvolněném stavu obecně oválný tvar a kruhový průřez. Neodpovídá tedy z hlediska obvodového tvaru tvaru drážek £5 a 19.

Při sestavováni hřídele 16 a ložiskové sestavy £ se uloží zajištovací člen 21 ve formě záskočného kroužku do vnitřní obvodové drážky £5. Hřídel 16 se zatlačuje do ložiskového pouzdra

11. Síla, vyvíjená na zajištovací člen 21 hřídelem 16 nutí zajištovaci člen 21 se roztahovat a přizpůsobovat se vnějšímu průměru hřídele 16. Záskočný kroužek, tvořící zajištovací člen 21. tak zaujímá více kruhový tvar, který v podstatě odpovídá tvaru prstencové vnitřní obvodové drážky £5. Když se dostane vnější obvodová drážka 19 hřídele 16 do polohy proti vnitřní obvodové drážce 15, sily, působící na záskočný kroužek, udržující ho ve v podstatě kruhovém tvaru, jsou uvolněny a záskočný kroužek zaskočí zpět do oválného tvaru. V tomto tvaru části zajišťovacího členu 21 zasahují a zabírají do vnitřní obvodové drážky 15 a jiné části zajištovacího členu 21 zabírají do vnější obvodové drážky 19. Záskočný kroužek je tak v záběru jak s vnitřní obvodovou drážkou 15 pouzdra ££, tak i s vnější obvodovou drážkou 19 hřídele £6 a hřídel 16 a ložisková sestava jsou vzájemně vůči sobě jištěny.

K uvolnění hřídele 16 musí být působeno úderem v axiálním sméru na konec hřídele £6. Síla, vyvíjená na zajištovací člen 21 okrajem vnější obvodové drážky 19 jako výsledek úderu, vytlačuje zajištovací člen 21 z vnější obvodové drážky £9, až je zajišťovaci člen konečně zatlačen do vnitřní obvodové drážky £5, v níž je usazen, takže umožní axiální vysouvání hřídele £6,. Zaj ištovací člen 21 je přitom nucen zaujímat kruhový tvar, v němž je tlačen do vnitřní obvodové drážky 15 ložiskového pouzdra ££, až je jeho vnitřní povrch v líci s průchodem ££'.

-4CZ 280229 B6

Jakmile jsou ložisková sestava a hřídel 16 takto spojeny a jsou používány, jsou normální axiální síly, vyvíjené na hřídel 16, nedostatečné pro uvolnění záběru zajišťovacího členu 21 z obvodových drážek 15 a 19. Vyvinutí silnějších rázů na konec hřídele 16 v axiálním směru by však bylo dostačující pro uvolnění hřídele 16 z ložiskové sestavy.

U brzd, používajících vačky tvaru S, působí otáčení hřídele

1.6 za účelem roztažení brzdových čelistí a jejich přitlačení k brzdovému bubnu vznik ohybových sil, vyvíjených na hřídel 16. Ložisková sestava a její upevnění jsou s výhodou uspořádány tak, že část této ohybové síly je zachycena upevněním na nosném členu 6 přes jeden z axiálních členů 7. Výše popsaná náprava bude mít na každém konci brzdu, ovládanou S-vačkou, z nichž jedna je levá vačka a druhá jfe pravá vačka. U ložiskové sestavy, znázorněné na obr. 1 a 2 axiální členy 7 skříňového členu 3. u nosného členu 6 dosedají v radiální dosedací ploše 6' k otvoru v nosném členu 6, jímž prochází hřídel 16. Když se vyvíjí obvodová síla na hřídel 16 u vaček, pak bude její část, odpovídající pravému vačkovému hřídeli, zachycena odpovídající ložiskovou sestavou jedním ze tří axiálních členů 7 skříňového členu 3 v odpovídající poloze, radiálně dosedající na odpovídající nosný člen 6 v dosedací ploše 6' a její část, odpovídající levému vačkovému hřídeli, zachycena odpovídající ložiskovou sestavou jejím axiálním členem 7 na jejím skříňovém členu £ v místě dosedáni na jiný nosný člen 6, jemuž je odpovídající ložisková sestava 1 přiřazena.

Axiální členy Ί_ ve formě prolisů vystředují a radiálně polohové ustavuji ložiskovou sestavu 1 v nosném členu 6. Rovněž přírubové členy 4 polohové ustavují ložiskovou sestavu, a to jejím axiálním dosednutím na nosný člen 6.

Ložiskové pouzdro 11 může být vytvořeno ze slinutého kovu nebo z plastické hmoty. Skříňové členy 2, £ jsou vytvořeny, jak bylo uvedeno, například jako ocelové výlisky. Mohou však být také vytvořeny ze slinutého kovu nebo z plastických hmot. V posledním případě může mít skříň pro uloženi ložiskového pouzdra 11 souvislý povrch místo přerušovaného povrchu a část, odpovídající dílčím částem 8 ve tvaru částí kulové plochy, je tak souvislá plocha. Podobné axiální členy 7 splynou v jediný souvislý díl s axiální plochou.

Obr. 5 znázorňuje zvětšenou podrobnost vnější obvodové plochy 12 ložiskového pouzdra 11 ve tvaru části kulové plochy, která je ve styku se skříňovým členem £ v páté jeho axiálního členu 7, jak je znázorněno v celkovém pohledu horní pravé části obr. 2. Je patrné, že i v oblasti mezi dílčími částmi £ dochází mezi ložiskovým pouzdrem 11 a ložiskovou skříni k lokálnímu dotykovému záběru v kulové ploše.

Claims (14)

1. Ložisková sestava hřídele, obsahující ložiskové pouzdro s válcovým průchodem, v němž je otáčivé uložen hřídel, a vnější obvodovou plochou, která je součástí kulové plochy, a ložiskovou skříň, obklopující ložiskové pouzdro a umožňující naklánění ložiskového pouzdra v ložiskové skříni, přičemž uvedená ložisková skříň obsahuje proti sobě uložené skříňové členy s vnitřními povrchy, uzpůsobenými pro spolupůsobení s vnější obvodovou plochou ložiskového pouzdra, tvořenou částí kulové plochy, přičemž nejméně jeden skříňový člen je upraven pro axiální a radiální osazení na ložiskovém nosiči, vyznačená tím, že hřídel (16) je připojen k ložiskovému pouzdru (11) prostřednictvím prstencového zajišťovacího členu (21) , zasunutého do vnější obvodové drážky (19) v obvodu hřídele (16), a do vnitřní obvodové drážky (15) v průchodu (11') ložiskového pouzdra (11), přičemž obvodové drážky (15, 19) mají v axiálním směru šířku, odpovídající axiálnímu průřezovému rozměru prstencového zajišťovacího členu (21).

2. Ložisková sestava podle nároku 1, vyznačená tím, že vnitřní obvodová drážka (15) v ložiskovém pouzdru (11) leží uprostřed délky průchodu (11').

3. Ložisková sestava podle nároku 1 nebo 2, vyznačená tím, že prstencový zajišťovací člen (21) je tvořen záskočným kroužkem.

4. Ložisková sestava podle nároku 3, vyznačená tím, že prstencový zajišťovací člen (21) má kruhový průřez a je v podstatě oválný ve svém uvolněném obvodovém tvaru.

5. Ložisková sestava podle kteréhokoli z nároků 1 až 4, vyznačená tím, že ložiskové pouzdro (11) je opatřeno mazacími kanály (14), uspořádanými od vnější obvodové plochy (12), tvořené částí kulové plochy, ležící proti skříňovým členům (2, 3), do vnitřní obvodové drážky (15) v ložiskovém pouzdru (11).

6. Ložisková sestava podle kteréhokoli z nároků 1 až 5, vyznačená tím, že skříňové členy (2, 3) mají každý vzájemně přilehlou vnější přírubovou část (4), v níž jsou vzájemné k sobě upevněny, a alespoň jeden z nich má nejméně jednu dosedací plochu (6') pro upevnění s radiálním dosednutím a axiálním seříznutím k nosnému členu (6).

7. Ložisková sestava podle nároku 6, vyznačená tím, že skříňové členy (2, 3) jsou upevněny k sobé v jejich vnějších přírubových částech (4) šrouby nebo podobnými upevňovacími prostředky, zasunutými do proti sobě ležících děr (5).

8. Ložisková sestava podle kteréhokoli z nároků 5 až 7, vyznačená tím, že skříňové členy (2, 3) mají části (22) , sledující osu průchodu (11'), opatřené nejméně jednou dílčí části (8) ve tvaru části kulové plochy, doplňkové na

-6CZ 280229 B6 jejich radiálně vnitřní straně vůči vnější obvodové ploše (12), tvořené částí kulové plochy ložiskového pouzdra (11) a vymezující alespoň část vnitřní plochy skříňových členů (2, 3).

9. Ložisková sestava podle nároku 8, vyznačená tím, že každý skříňový člen (2, 3) má tři dílčí části (8) ve tvaru části kulové plochy, rozmístěné po obvodě ve stejných vzájemných odstupech.

10. Ložisková sestava podle kteréhokoli z nároků 6 až 9, vy- značená tím, že nejméně jedna dosedací plocha (6') nejméně jednoho skříňového členu (2, 3) je vytvořena na nejméně jednom axiálním dílu (7), upraveném na vnější obvodové ploše skříňového členu (2, 3) a vymezujícím axiálně orientovanou dosedací plochu (6').

11. Ložisková sestava podle nároku 10, vyznačená tím, že alespoň jeden skříňový člen (2, 3) je opatřen třemi axiálními díly (7), rozmístěnými okolo osy průchodu (11') ložiskového pouzdra (11) ve stejných obvodových odstupech.

12. Ložisková sestava podle nároku 11, vyznačená tím, že tři axiální díly (7) jsou vytvořeny jako prolisované výstupky vzhledem k mezilehlým dílčím částem (8) ve tvaru části kulové plochy na části (22) skříňových členů (2, 3) sledujících osu průchodu (11'), přičemž axiální díly (7) a dílčí části (8) ve tvaru části kulové plochy jsou prostřídané umístěny okolo osy průchodu (11').

13. Ložisková sestava podle kteréhokoli z nároků 1 až 12, vyznačená tím, že skříňové členy (2, 3) jsou opatřeny úložnými prostory pro těsnicí O-kroužky (9), přiložené k hřídeli (16) na opačných koncích délky válcového průchodu (11') ložiskového pouzdra (11).

14. Ložisková sestava podle kteréhokoli z nároků 1 až 13, vyznačená tím, že jeden z prvních skříňových členů (2) má na sobě vytvořenou plošinu (17), na níž je upevněna tlaková maznice (18), zasunutá do otvoru, vytvořeného v plošině .