-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Stützlagerung für die Bremsnockenwelle
einer Fahrzeugbremse, insbesondere für eine Trommelbremse eines
Nutzfahrzeugs.
-
Übliche Trommelbremsanordnungen
in Fahrzeugen weisen zwei einseitig gelagerte Bremsbacken auf, deren
zueinander weisende freie Enden mittels einer drehbaren S-Nockenwelle
betätigt
werden. Bei diesen sogenannten S-Nocken-Trommelbremsen wird die
Stößelkraft
des Bremszylinders über
einen Hebel bzw. einen Gestängesteller
auf die Nockenwelle übertragen.
Dadurch spreizen sich die Bremsbacken nach außen, und es baut sich eine Kraft
zwischen Bremsbacke und Innenmantelfläche der Bremstrommel auf. Durch
die entstehende Reibungskraft wird das entsprechende Rad abgebremst. Um
die hohen Betätigungs-
und Reaktionskräfte während des
Bremsens aufnehmen zu können,
ist die o.g. Nockenwelle üblicherweise
an mindestens zwei Stellen gelagert.
-
Bei
den Vorderachsen von Fahrzeugen erfolgt die Lagerung der Bremsnockenwelle
normalerweise mittels eines Lagerbocks, an dessen Enden sich die
Lagerstellen befinden. Bei Hinterachsen erfolgt die Lagerung aufgrund
der räumlichen
Gegebenheiten üblicherweise
mittels zweier separater Lagerstellen, die im vorliegenden Zusammenhang
auch als bremsenseitige und als hebelseitige Lagerstellen bezeichnet
werden. Diese Lagerstellen werden in der Regel bei der Montage mit
Fett geschmiert und müssen
während
des Betriebs des Fahrzeugs in bestimmten Wartungsintervallen nachgeschmiert
werden. Das Nachschmieren ist erforderlich, weil eingedrungenes
Wasser, Schmutz, Salz etc. die Lager schädigen bzw. den Verschleiß der Lager
deutlich vergrößern kann.
Durch das Nachschmieren werden die Schadstoffe und der Schmutz wieder
herausgedrückt,
wobei gleichzeitig das Lager gereinigt und geschmiert wird.
-
Allerdings
hat das erforderliche Nachschmieren auch einige Nachteile, wie den
erforderlichen Fettverbrauch, den dadurch entstehenden Arbeitsaufwand
sowie die Umweltbelastung durch Austreten überschüssigen Fetts. Zudem kann das
Nachschmieren u. U. vergessen werden, wodurch erhöhter Verschleiß auftreten
kann.
-
Eine
Bremsnockenwellenlagerung der gattungsgemäßen Art ist aus der
US 6 240 806 B1 bekannt.
Zwischen den beiden Lagerstellen einer Bremsnockenwelle ist eine
Staubschutzhülle
mit einem daran angeordneten Schmiernippel angeordnet, so dass die
Lagerstellen der Bremsnockenwelle über den Schmiernippel in bestimmten
Wartungsintervallen nachgeschmiert werden können. Bei der Staubschutzhülle handelt
es sich um ein fest verankertes Metallrohr, das bspw. in wenigstens
einem der Lagerböcke
verpresst sein kann.
-
Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Bremsnockenwellenlagerung
zur Verfügung
zu stellen, die eine Lebensdauerschmierung aufweisen kann, so dass
das üblicherweise
notwendige Nachschmieren entfallen kann.
-
Dieses
Ziel der Erfindung wird mit dem Gegenstand des unabhängigen Anspruchs
erreicht. Merkmale vorteilhafter Weiterbildungen der Erfindung ergeben
sich aus den abhängigen
Ansprüchen.
-
Die
erfindungsgemäße Lageranordnung
für eine
Bremsnockenwelle eines Fahrzeuges mit Trommelbremsen umfasst zumindest
zwei voneinander beabstandete Lagerböcke mit Gleit- oder Wälzlagerungen
für die
Bremsnockenwelle, wobei zwischen den wenigstens zwei Lagerböcken eine
die Bremsnockenwelle zur Umgebung hin abdichtende Schutzhülse angeordnet
ist. Es ist vorgesehen, dass die Nockwelle nach außen hin
abgedichtet ist, insbesondere mittels Ringdichtungen, die zwischen
der Schutzhülse
und den Lagerböcken
angeordnet sind. Auf diese Weise sind die Lagerstellen der Nockenwelle
zuverlässig
gegen Eindringen von Schmutz und Wasser und damit gegen Verschleiß geschützt. Wahlweise
kann die Abdichtung der Bremsnockenwelle gegenüber der Umgebung auch ohne
zusätzliche
Dichtungen gewährleistet
werden, bspw. durch geeignete Passsitze bzw. durch Einpressen der Schutzhülse in die
entsprechenden Aufnahmen der Lagerböcke.
-
Es
kann vorgesehen sein, dass der Raum zwischen Nockenwelle und Schutzhülse eine Schmiermittelfüllung, insbesondere
eine wartungsfreie Füllung
aufweist. Diese Schmiermittelfüllung
ist insbesondere dadurch realisierbar, dass die Schutzhülse dichtend
eingesetzt ist und somit jedes Eindringen von Feuchtigkeit, Schmutz
oder Staub in die Lagerstellen der Nockenwelle verhindern kann.
Die Schutzhülse
ermöglicht
somit eine Lebensdauerschmierung der Bremsnockenwelle, was deren
Verschleiß reduziert.
-
Die
Schutzhülse
kann zumindest in einem der Lagerböcke eingepresst und/oder verschraubt sein.
Vorzugsweise ist die Schutzhülse
mittels zusätzlicher
Ringdichtungen nach außen
hin abgedichtet. Diese Ringdichtungen können bspw. herkömmliche
O-Ringe o. dgl. sein, die für
die gewünschte Dichtwirkung
sorgen können.
Die Abdichtung nach außen
ermöglicht
es, dass der Raum zwischen Nockenwelle und Schutzhülse eine
Fettfüllung,
insbesondere eine Lebensdauerschmierung aufweisen kann. Ein Nachschmieren
kann entfallen, da die Schmiermittelfüllung zur Umgebung hin abgeschlossen
ist.
-
Eine
Variante der erfindungsgemäßen Lageranordnung
kann vorsehen, dass die Schutzhülse über Distanzhülsenabschnitte
in den Lagerböcken verankert
ist. Hierdurch kann bspw. der Außendurchmesser der Schutzhülse reduziert
werden, so dass die Schutzhülse
in sehr geringem Abstand zur Nockenwelle angeordnet sein kann. Das
Volumen der Schmiermittelfüllung
kann hierbei reduziert werden, da das mittels der Schutzhülse abgeschlossene
Volumen kleiner ist.
-
Eine
weitere bevorzugte Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Lageranordnung
sieht vor, dass die Schutzhülse
längenverstellbar
ausgeführt ist.
Diese Längenverstellbarkeit
kann bspw. mittels einer teleskopartigen Verschiebbarkeit wenigstens zweier
Schutzhüllenabschnitte
realisiert sein. Vorzugsweise sind die gegeneinander verschiebbaren Schutzhüllenabschnitte
mittels einer Ringdichtung nach außen hin abgedichtet.
-
Eine
alternative Variante der längenverstellbaren
Schutzhülse
sieht eine Faltenbalgausführung der
Schutzhülse
vor. Hierbei kann die Schutzhülse bspw.
aus einem flexiblen Kunststoff gefertigt sein. Eine besonders robuste
Ausführungsform
kann vorsehen, dass die Schutzhülse
aus einem flexiblen Metallmaterial gefertigt ist.
-
Die
erfindungsgemäße Bremsnockenwellenlagerung
erspart ein Nachschmieren der Lagerstellen über die gesamte Lebensdauer
des Fahrzeugs, so dass es sich um eine wartungsfreie Lagerung handelt.
Die üblicherweise
nur schwer zu vermeidende Lagerverschmutzung wird durch Kapselung
der entsprechenden Bauteile verhindert. Wasser und Schmutz können nicht
mehr eindringen, so dass auf ein regelmäßiges Nachschmieren verzichtet
werden kann. Die im Stand der Technik erwähnten Nachteile können dadurch
vermieden werden.
-
Erfindungsgemäß findet
die Abdichtung nicht mehr zwischen der Staubkappe bzw. einem Dichtring und
der Bremsnockenwelle, sondern zwischen der bremsenseitigen Lageraufnahmebohrung
und der hebelseitigen Lageraufnahmebohrung statt. Die Kapselung
erfolgt insbesondere durch Montage eines geeigneten Schutzrohres
aus Metall oder Kunststoff, das mittels O-Ringen oder anderen geeigneten
Dichtringen gegenüber
den Lageraufnahmebohrungen abgedichtet ist. Die Schutzrohrdichtungen
dienen dazu, das Austreten von Fett zu verhindern. Bei einer vollständigen Fettfüllung des
Zwischenraums zwischen der S-Nockenwelle
und dem Schutzrohr oder bei Lagern, die kein Fett benötigen, kann
auf diese Dichtungen auch verzichtet werden. Unterschiedliche Bremsnockenwellenlängen können die
erforderlichen Aufgaben bspw. durch eine teleskopartige Anordnung
zweier Schutzrohre oder mit einer Art Faltenbalganordnung lösen.
-
Eine
bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Schutzrohr
teleskopierbar und/oder in der Länge
verstellbar bzw. flexibel ausgestaltet ist, um die Anpassung an
unterschiedliche Längen
der S-Nockenwelle zu ermöglichen.
-
Die
Erfindung wird anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme
auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
-
1 zeigt
eine schematische Schnittdarstellung einer ersten Variante der erfindungsgemäßen Lageranordnung.
-
2 zeigt
einen schematischen Schnitt einer zweiten Variante der erfindungsgemäßen Lageranordnung.
-
3 zeigt
eine schematische Darstellung einer dritten Variante der erfindungsgemäßen Lageranordnung.
-
4 zeigt
eine schematische Schnittdarstellung einer vierten Variante der
erfindungsgemäßen Lageranordnung.
-
Anhand
der 1 bis 4 werden verschiedene Ausführungsvarianten
einer erfindungsgemäßen Lageranordnung 10 einer
Bremsnockenwelle 12 einer Fahrzeugbremse mit Trommelbremsen
illustriert. Gleiche Teile sind hierbei mit gleichen Bezugsziffern
bezeichnet und sind teilweise nicht mehrfach erläutert.
-
Die
schematische Schnittdarstellung der 1 verdeutlicht
die Anordnung einer sog. S-Bremsnockenwelle 12 zwischen
zwei Lagerböcken 14, 16,
die fest an einer Fahrzeugachse, insbesondere der Hinterachse eines
Fahrzeugs verankert sind. Die Lager 18, 20 der
Nockenwelle sind im gezeigten Ausführungsbeispiel jeweils als
Gleitlager ausgebildet und weisen eine Fettschmierung auf. Die Bezugsziffer 14 bezeichnet
einen bremsenseitigen Lagerbock, die Bezugsziffer 18 somit
das bremsenseitige Lager. Die Bezugsziffer 16 bezeichnet
einen hebelseitigen Lagerbock, die Bezugsziffer 20 somit
das hebelseitige Lager. Ein Hebel bzw. Gestängesteller ist mit der Bezugsziffer 22 bezeichnet.
-
Um
das Eindringen von Schmutz zu verhindern, ist eine Schutzhülse 24 vorgesehen,
die zwischen den Lagerböcken 14 und 16 verankert
und gegen diese abgedichtet ist. Die Ausführungsform gemäß 1 sieht
eine starre Hülse 24 aus
einem Stahl- oder Kunststoffrohr vor, die wahlweise radial und/oder
axial durch Reibschluss verankert sein kann. Die Schutzhülse 24 verfügt an ihrem
Außenumfang
jeweils über
Ringnuten, die im montierten Zustand im Bereich der jeweiligen Lageraufnahmebohrungen 28 der
Lagerböcke 14 und 16 liegen.
In den Ringnuten sind jeweils O-Ringe 30 oder andere geeignete
Ringdichtungen angeordnet, die für
eine Abdichtung des Raumvolumens innerhalb der Schutzhülse 24 nach
außen
hin sorgen.
-
Weiterhin
können
optionale Schutzrohrdichtungen 32 zwischen den stirnseitigen
Enden des Schutzrohres 24 und den jeweiligen Lagerstellen
angeordnet sein, wie dies in 1 illustriert
ist. Diese Schutzrohrdichtungen 32 können bspw. als sog. Simmerringe
o. dgl. ausgebildet sein. Bei dieser Variante bleibt somit der Raum
innerhalb des Schutzrohres 24 zwischen den beiden Rohrdichtungen 32 schmiermittelfrei,
während
die beiden Lagerstellen jeweils mit Schmiermittel gefüllt sind.
Entsprechende Dichtungsringe 34 sind an den jeweiligen
Außenseiten
der Lagerböcke 14 und 16 vorgesehen,
welche die Lagerstellen nach außen
hin abdichten. Die Dichtungsringe 32 und 34 weisen
vorzugsweise jeweils mindestens eine Dichtlippe auf, die auf dem
Außenumfang der
Bremsnockenwelle 12 aufliegt. Der Außenbereich der Dichtringe 32, 34 ist
jeweils in der Lageraufnahmebohrung 28 (Dichtringe 34)
bzw. in der Innenmantelfläche
der Schutzhülse 24 (Dichtringe 32)
eingesetzt.
-
Das
Lager 18 wird nur bei der Erstmontage gefettet und dann
z.B. mit einer Verschlussschraube 36 verschlossen. Eine
entsprechende Verschlussschraube (nicht dargestellt) kann auch beim
hebelseitigen Lagerbock 16 vorgesehen sein.
-
Die
schematische Darstellung der 2 zeigt eine
alternative Ausführungsform
mit einer Schutzhülse 24,
die weitgehend bündig über der
Nockenwelle 12 angeordnet ist, so dass der Zwischenraum 38 vollständig mit
Fett gefüllt
sein kann. An den axialen Stirnseiten ist das Schutzrohr 24 mit
entsprechend passenden Distanzhülsen 40 bzw.
Reduzierhülsen
versehen, die in die Lagerböcke 14 und 16 eingesetzt
und vorzugsweise abgedichtet sein können. Im gezeigten Ausführungsbeispiel
weisen die Distanzhülsen 40 jeweils
Dichtringe 42 auf, die im Bereich der Lageraufnahmebohrungen 28 angeordnet
sind und die für
eine Abdichtung nach außen
sorgen. Der übrige
Aufbau der in 2 gezeigten Variante entspricht
der Variante gemäß 1.
-
Die
schematische Darstellung der 3 verdeutlicht
eine Anordnung 10 mit längenverstellbarer Variante
des Schutzrohres 24, die in ihren sonstigen Ausstattungsmerkmalen
der Variante gemäß 1 entspricht.
Die längsverstellbare
Schutzhülse 24,
die als Teleskop-Schutzrohr
ausgestaltet ist, ermöglicht die
universelle Verwendung des Schutzrohres an unterschiedlichen Achsen,
bei denen die Lagerböcke
in unterschiedlichem Abstand zueinander angeordnet sein können. Ein
Abschnitt des Schutzrohres geringeren Durchmessers, der in den Abschnitt
größeren Durchmessers
eingeschoben wird, weist vorzugsweise eine geeignete Ringdichtung 44 auf,
damit weiterhin die Abdichtung nach außen hin gewährleistet bleibt.
-
Die
schematische Darstellung der 4 verdeutlicht
eine Variante des Schutzrohres 24, das als längsverstellbarer
Faltenbalg 48 ausgebildet ist. Dieser Faltenbalg 48 kann
wahlweise aus Metall, aus weitgehend starrem oder aus elastischem
Kunststoff gefertigt sein. Die beiden zylindrischen Enden des Faltenbalgs 48 sind
vorzugsweise ausreichend starr ausgebildet, so dass eine Montage
entsprechend der zuvor beschriebenen Ausführungsformen innerhalb der
Lageraufnahmebohrungen 28 der Lagerböcke 14 und 16 ermöglicht ist.
Entsprechende Ringdichtungen 30 sorgen auch hier wiederum
für die
zuverlässige
Abdichtung der Anordnung 10.