DE1680219C3

DE1680219C3 - Einstellbares Lager für eine Bremsnockenwelle

Info

Publication number: DE1680219C3
Application number: DE1680219A
Authority: DE
Inventors: Frank H. Fisher; William G. Hanley
Original assignee: Rockwell International Corp
Current assignee: Boeing North American Inc
Priority date: 1966-06-20
Filing date: 1967-06-05
Publication date: 1979-01-25
Also published as: DE1725025B2; DE1680219A1; DE1725025A1; DE1725025C3; DE1680219B2; DE1725034A1; BE700227A

Description

Die Erfindung betrifft ein einstellbares Lager für eine Bremsnockenwelle, mit einem aus zwei Blechteilen geformten Gehäuse, in dem eine Lagerbuchse aus Kunststoff angeordnet ist, die drehbar die Nockenwelle aufnimmt, wobei das Gehäuse eine sphärische äußere Oberfläche aufweisen, weiterhin mit zwei elastischen Dichtungsringen, die in Dichtungsanlage zwischen der Nockenwelle wo den Endbereichen der Lagerbuchse gehalten sind.

Ein derartiges Lager ist aus der US-PS 28 92 662 bekannt Dieses Lager weist den Machteil auf, daß ein großer Teil der Lagerbuchse ungeschützt frei liegt und damit Beschädigungen ausgesetzt ist Ferner ist die Dichtung nicht einwandfrei, da in den Zwischenraum zwischen Welle und Lagerbuchse außerhalb der O-Ringe Schmutzteilchen eintreten können, die die Buchse beschädigen und die Lagerwirkung beeinträchtigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lager der eingangs genannten Art zu schaffen, das auf einfache Weise eine einwandfreie Abdichtung sowohl der zylindrischen als auch der sphärischen Gleitfläche der Lagerbuchse gewährleistet

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß die Lagerbuchse axial kürzer als das Gehäuse und symmetrisch bezüglich der auf der Nockenwelle so senkrecht stehenden Symmetrieebene des Gehäuses ausgebildet ist, und daß jeder Dichtungsring durch eine der beiden Stirnseiten der Lagerbuchse und eine umgebördelte Lippe des Gehäuses in seiner Lage gehalten ist

Aus der AU-PS 2 08 269 ist ein Gelenklager bekannt, bei dem Gehäusehälften um Dichtungsringe herum umgebördelt sind.

Bei diesem Lager liegt jedoch der zylindrische Teil des Lagerelements frei, so daß dieses ungeschützt ist und Beschädigungen ausgesetzt ist

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert werden. Es zeigt

F i g. I eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Bremsnockens und einer Nockenwelle und deren Lagerung,

F i g. 2 eine vergrößerte Schnittansicht des Lagers am

anderen Ende der in F i g. 1 dargestellten Nockenwelle und

F i g. 3 eine Schnittansicht, genommen längs der Linie 4-4 der F ig. 3,

In F i g. 1 ist ein Teil einer mechanischen Bremsbetätigung dargestellt, die eine Nockenwelle 10 aus Stahl aufweist, die sich mit ihrem inneren linken Ende durch eine Bohrung in einem nicht drehbaren Bremsschild 14, welches am Achsgehäuse befestigt sein kann, hindurcherstreckt Das innere Ende der Nockenwelle 10 ist ganzteilig zu einem Nocken 16 geformt, der nicht dargestellte Bremsschuhe gegen eine nicht dargestellte Bremstrommel bei einer Drehung der Nockenwelle 10 anlegt

Die Nockenwelle 10 ist am inneren Ende innerhalb der Bohrung 12 im Bremsschild 14 in einem Lager 18 drehbar gelagert Die Nockenwelle 10 ist am äußeren Ende in einem Lager 19 drehbar gelagert, welches an einer Halterung 20 befestigt ist, die am nicht dargestellten Achsgehäuse montiert ist

Das in F i g. 1 dargestellte Lager 18 weist eine zylindrische Hülse 22 aus einem gehärteten Meta!! auf. Diese Hülse 22 hat eine Länge, die gleich der axialen Länge der Bohrung 12 ist Der äußere Durchmesser dieser Hülse 22 entspricht im wesentlichen dem inneren Durchmesser der Bohrung 12 und diese ist bearbeitet, um eine glatte, ununterbrochene, zylindrische Oberfläche auszubilden, die derart dimensioniert ist, daß die Hülse 22 nicht drehbar mit Preßsitz in dieser Bohrung 12 sitzt, so daß die Hülse 22 nach dem Einbau vollständig die Bohrung 12 ven Ende zu Ende auskleidet Die innere Oberfläche 23 und die äußere Oberfläche 24 der Hülse 22 sind konzentrische glatte Zylinder.

Die innere Oberfläche 23 der Hülse 22 ist geschliffen und glatt poliert um eine Lageroberfläche zu bilden, welche eine glatte zylindrische Lagerbuchse 25 aus einem synthetischen Kunststoffmaterial umgibt Diese Lagerbuchse 25 weist eine geringere axiale Länge als die Hülse 22 auf. Die äußere glatte zylindrische Oberfläche 26 der Lagerbuchse 25 weist einen Durchmesser auf, der etwas kleiner ist als der Durchmesser der inneren Oberfläche 23 der Hülse 22, damit sich die Lagerbuchse gegenüber der Hülse 22 drehen kann.

Die glatte zylindrische innere Oberfläche 27 der Lagerbuchse 25 ist derart ausgebildet, daß diese drehbar die glattgeschliffene zylindrische Lageroberfläche 28 der Nockenwelle umgibt Der Durchmesser dieser Lageroberflächfc 28 ist etwas kleiner als der Durchmesser der inneren Oberfläche 27 der Lagerbuchse 25, damit sich die Nockenwelle 10 frei in der Lagerbuchse 25 drehen kann und ein Festfressen der Lagerbuchse 25 ptjf der Nockenwelle 10 verhindert wird. Wenn also die Nockenwelle 10 gedreht wird, um die Bremse zu betätigen, so dreht sich die Nockenwelle 10 entweder frei innerhalb der Lagerbuchse 25, oder die Lagerbuchse 25 wird mit der Nockenwelle 10 innerhalb der Hülse 22 gedreht

Die innere Oberfläche 27 der Lagerbuchse 25 weist mehrere axial verlaufende flache Nuten 31 auf, die sich von einem Ende zum anderen Ende erstrecken. Die äußere Oberfläche der Lagerbuchse weist eine in der Mitte angeordnete konkave Nut 32 auf, die sich um den gesamten Umfang der Lagerbuchse herum erstreckt. Die Nut 32 steht mit der inneren Oberfläche 27 der Lagerbuchse 25 und den Nuten 31 über im Abstand voneinander angeordnete radiale Kanäle 33 in Verbindung, die in der Wand der Lagerbuchse 25 ausgebildet

sind. Die Nut 32 fluchtet radial mit einem sich in Umfangsrichtung erstreckenden Schlitz 34 in der Hülse 22. Dieser Schlitz 34 steht mit einer Bohrung 35 im Bremsschild 14 in Verbindung, und diese Bohrung 35 dient zur Zuführung von Schmiermittel in das Lager. Die Lagerbuchse 25 wird in axialer Richtung in der Mitte der Hülse 22 durch gegenüberliegend angeordnete elastische Dichtungen 36 gehalten.

Das Lager 18 wird in der Bohrung 12 des Bremsschildeü 14 durch flache Halterungsringe 37 und 38, die gegen flache parallele Flächen 39 und 41 des Bremsschildes 14 anliegen, welche die Bohrung 12 umgeben, gegen eine axiale Verschiebung gehalten. Der Halterungsring 37 ist axial zwischen der Fläche 39 am Bremsschild 14 und der Schulter 42 an der Nockenwelle ₎₅ 10 angeordnet, und der Halterungsring 38 ist axial zwischen der Fläche 41 am Bremsschild 14 und einem Sprengring 43 angeordnet, der in einer Nute in der Nockenwelle 10 sitzt Die Halterungsringe 37 und 38 können sich gegenüber der Nockenwelle 10 und den _M Flächen 39 und 41 am Bremsschild 14 drehen.

Das andere Ende der Nockenweile IO wird von einem zweiten Lager 19 getragen, welches im einzelnen in den Fig.2 und 3 dargestellt ist Die Nockenwelle 10 erstreckt sich durch dieses Lager 19 und ist an einem bekannten Gestängenachstellhebel 45 befestigt, der bei 46 mit der Stoßstange 47 des nicht dargestellten Hydraulikkolbens am Achsgehäuse verbunden ist

Das Lager 19 weist ein Gehäuse 52 auf, welches aus im wesentlichen gleichen, jedoch spiegelbildlich angeordneten schalenförmigen Platten 53 und 54 besteht Diese schalenförmigen Platten sind aus einem gestanzten Stahlblech hergestellt Die schalenförmigen Platten 53 und 54 weisen mittlere, axial sich erstreckende Gehäuseabschnitte 55 und 56 auf. Die Gehäuseabschnitte 53,54 gehen an ihren inneren Enden in Ringflansche 57 und 58 über, die im zusammengebauten Zustand gegeneinander anliegen und miteinander durch Schrauben 59 verbunden sind, um ein am Umfang geschlossenes Gehäuse zu bilden. Mit den Schrauben 59 sind die Flansche 5/ und 58 auch an einem Trägerarm 61 befestigt der am Achsgehäuse befestigt oder angeschweißt ist Auf diese Weise wird das Gehäuse 52 fest am Achsgehäuse im Abstand von der Bohrung 12 des Bremsschildes 14 montiert.

Die Platten 53 und 54 des Gehäuses 52 erstrecken sich voneinander fort und umschließen einen Hohlraum 62. Das Gehäuse 52 weist in axialer Richtung fluchtende öffnungen 63 und 64 auf, durch die hindurch sich die Nockenwelle 10 frei erptreckt. Die Innenfläche 65 und

66 des Gehäuses 52 sind innerhalb des Raumes 62 derart ausgebildet, daß diese in einer gemeinsamen sphärischen Hülikurve liegen, die symmetrisch um die Achse der Nockenwelle 10 angeordnet ist Eine Lagerbuchse

67 weist entsprechende sphärische Oberflächen 68 und 69 auf, die in den Innenflächen 65 und 66 des Gehäuses 52 derart sitzen, daß die Lagerbuchse 67 im Gehäuse 52 verschwenkbar ist

Die Lagerbuchse 67 hat eine glatte zylindrische Bohrung 71, die mehrere relativ flache Schmiermittelnuten 72 aufweist, welche sich von einem Ende zum anderen erstrecken. Die Bohrung 71 der Lagerbuchse hat einpn etwas größeren Durchmesser als die Oberfläche der Nockenwelle 10, so daß sich die Nockenwelle 10 frei in der Lagerbuchse 67 ohne Festfressen drehen kann. Die Lagerbuchse 67 besteht aus einem Material welches aus etwa 65% eines Acetalcopolymer von Formaldehyd auf Trioxan-Basis und aus etwa 30% Glasfasern und aus etwa 5% Tetrafluoräthylen besteht Dieses Material weist ausgezeichnete Eigenschaften zur Formung auf und ferner Eigenschaften, durch die Schrumpfvorgänge in Richtung des sphärischen Durchmessers vermieden werden. Die Nuten 72 stehen mit radialen Kanälen 73 in der Lagerbuchse 67 in Verbindung, welche in eine Umfangsnut 74 münden, die am äußeren Umfang der Lagerbuchse 67 vorgesehen ist Die Umfangsnut 74 ist zum Raum 62 hin geöffnet

Die Platten 53, 54 des Gehäuses 52 weisen gegenüberliegend angeordnete Ausbuchtungen 75 und 76 auf, die sich teilweise, wie F i g. 2 ->::igt in die Flansche 57, 58 hineinerstrecken. Diese Ausbuchtungen 75, 76 bilden zusammen mit der Umfangsnut 74 innere Schmiermitteltaschen 77 und 78, von denen aus die inneren und äußeren Oberflächen der Lagerbuchse 67 mit Schmiermittel beschickt werden, das durch eine öffnung 79 in jeder Platte eingeführt werden kann. Üblicherweise fluchtet die öffnung 79 mit einer Bohrung in der Halterung 61, und es können Schmiernippel vorgesehen sein.

Um das Schmiermittel innerhalb des Lagers 19 zu haken und um das Eintreten von Fremdkörperteilchen zu verhindern, sind O-Ringdichtungen 81 und 82 im Gehäuse 72 zu beiden Seiten der Lagerbuchse 67 vorgesehen. Zu diesem Zweck ist die Lagerbuchse 67 in axialer Richtung kürzer als der Raum 62. Die O-Ringe 81 und 82 werden in unverdrehbarer Weise im Gehäuse 72 durch umgebördelte Lippen 83 und 84 der Gehäuseplatten an den Öffnungen 63 und 64 gehauen.

Durch den sphärischen Sitz der Lagerbuchse 67 im Gehäuse 52 werden radiale Fluchtungsfehler zwischen dei, beiden Lagerabschnitten der Nockenwelle kompensiert Die Bohrung 12 im Bremsschild 14 wird bekanntlich hergestellt, ehe der Breinsschild 14 an der Achse festgeschweißt wird, und die Schraubenbohrungen im Trägerarm 61 werden hergestellt, ehe dieser am Achsgehäuse befestigt wird. Es ist deshalb außerordentlich schwierig, wenn nicht sogar unmöglich, eine exakte koaxiale Ausfluchtung zwischen den im Abstand voneinander angeordneten inneren und äußeren Lagerteilen zu erhalten. Während des Zusammenbaues der Nockenwelle mit der Halterung werden die Schrauben 59 im Lager 19 zuerst lose eingesetzt, so daß die Gehi'usehälften die Lagerbuchse 67 nicht fest einspannen. Dadurch kann die Nockenwelle wegen des sphärischen Sitzes genau ausgerichtet werden, bis eine genaue Fluchtung erreicht wird. Dann werden die Schrauben 59 angezogen, um die Lagerbuchse 67 im Gehäuse 52 einzuspannen imd um dadurch die Nockenwelle 10 in der ausgefluchteten Lage zu halten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Einstellbares Lager für eine Bremsnockenwelle, mit einem aus zwei Blechteilen geformten Gehäuse, in dem eine Lagerbuchse aus Kunststoff angeordnet ist, die drehbar die Nockenwelle aufnimmt, wobei das Gehäuse eine sphärische innere Oberfläche und die Lagerbuchse eine sphärische äußere Oberfläche aufweisen, weiterhin mit zwei elastischen Dichtungsringen, die in Dichtungsanlage zwischen der ₎₀ Nockenwelle und den Endbereichen der Lagerbuchse gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchse (67) axial kürzer als das Gehäuse (52) und symmetrisch bezüglich der auf der Nockenwelle (10) senkrecht stehenden Symmetrie- _l; ebene des Gehäuses (52) ausgebildet ist und daß jeder Dichtungsring (81, 82) durch eine der beiden Stirnseiten der Lagerbuchse (67) und eine umgebördelte Lippe (83,84) des Gehäuses (52) in seiner Lage gehalten ist