DE2622744C3

DE2622744C3 - Einrichtung zur Einstellung des Zahnflankenspiels in druckmittelbetriebenen Schwenkmotoren

Info

Publication number: DE2622744C3
Application number: DE19762622744
Authority: DE
Inventors: Rudolf 3000 Hannover Moeller; Detlef 3051 Haste Opel
Original assignee: Wabco Westinghouse GmbH Germany
Current assignee: Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH
Priority date: 1976-05-21
Filing date: 1976-05-21
Publication date: 1979-01-18
Also published as: DE2622744A1; IT1202410B; DE2622744B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Einstellung des Zahnflankenspiels in druckmittelbetriebenen Schwenkmotoren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs I.

Bei derartigen Einrichtungen ist es erforderlich, zwecks Vermeidung eines allzu großen Spiels /wischen Zahnstange und Ritzel, eine Einstell- bzw. eine Nachstellmöglichkeit zu haben, um einen schlag- und stoßfreien Betrieb während des Zusammenwirkens der Zahnstange und dem Ritzel, d.h. eine ruckfreie Übertragung der Translationsbewegung der Zahnstange in eine Rotationsbewegung des Ritzels während jedes Hubwechsels, insbesondere an letztgenannten Bauelementen, zu erzielen.

Derartige Schwenkmotoren werden in allen Bereichen der Technik verwandt, von der Feinwerktechnik über die Meß- und Regeltechnik bis hin zum Werkzeugmaschinen- und Vorrichiungsbau im Rahmen der Automatisierung an Schwenk- und Wendevorrichtungen, wie auch zur Betätigung von Schiebern, Hähnen und Verteilern.

Es ist bekannt (US-PS 33 38 140), zur Einstellung des Zahnflankenspieis zwischen einer Zahnstange und einem Zahnrad eine Einrichtung zu verwenden, bei der eine Nachstellschraube, die von außerhalb des Gehäuses des betreffenden Gerätes zugänglich ist, eine punktförmige Druckbelastung direkt oder mittels einer zwischen Zahnstange und Nachstellschraube angeordneten Druckstange auf die Zahnstange ausübt. Bei einer soichen Einrichtung ist es jedoch nicht ohne weiteres möglich, eine Durchbiegung oder eine sonstige Deformation der Zahnstange zu vermeiden.

Es ist ferner eine Einrichtung zur Einstellung des Zahnflankenspieis in einem pneumatisch angetriebenen Schwenkmotor rrtst zwei an einem Gehäuse symmetrisch auf einer Achse angeordneten Zylindern bekannt (DE-GM 73 16 787), deren Kolben durch eine mit einem in dem Gehäuse angeordneten Ritzel kämmende Zahnstange miteinander verbunden sind. Die Zahnstange ist dabei auf der dem Ritzel abgewandten Seite von zwei als Exzenterbolzen ausgebildeten Lagerelementen unterstützt, so daß sich sinngemäß eine Dreipunktlagerung ergibt. Eine Einstellung des Zahnflankenspieis wird bei dieser bekannten Einrichtung dadurch vorgenommen, daß die Zahnstange mittels der verstellbaren Exzenterbolzen in Richtung auf das Ritzel zu bzw. von diesem weg bewegbar ist.

Bei dieser bekannten Einrichtung lassen sich zwar die Kolben durch Lockerung auf der Kolbenstange und dem dadurch möglichen achsparallelen Versatz bei Einstellung des Zahnspiels einer Verstellung anpassen, eine spätere Nachstellung des Zahnspiels mittels der von außen zugänglichen Exzenterbolzen führt jedoch ebenfalls, wie bei der vorgenannten bekannten Einrichtung, zu einer gewissen Deformation der Kolbenstange und einer zusätzlichen Belastung der beweglichen FunktionselemenSe, insbesondere der Dichtelemente an den Kolben, die Verschleißerschcinungen mit sich bringen kann.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber den bekannten Einrichtungen verbesserte Einrichtung zur Zahnspicleinstcllung zu schaffen, bei welcher eine Feineinstellung des Zahnflankenspieis ohne Deformation der Zahnstange und Übcrbcanspruchung der Dichtelemente an den Kolben möglich ist, und bei welcher nur eine minimale Flächenpressung zwischen den Nachstellelementen und der Zahnstange auftritt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäD durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs I aufgeführten Merkmale gelöst. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die bei der Erfindung als Kxzenterbuchsen ausgebildeten Lagerelemente für die Zahnstange bilden also

nicht, wie die Lagerelemente bei der Einrichuing nach dem oben erwähnten DE-GM 73 16 787, ein punktförmiges Lager.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen deshalb insbesondere darin, daß viele Bauteile mit groben Fertigungstoleranzen versehen werden können, eine unbefugte Verstellung der Einrichtung zur Zahnspieleinstellung nach dem Zusammenbau eines jeden Schwenkmotors nicht möglich ist, nach einer Ein- bzw. Nachstellung der Zahnstange nur minimale Belastungen der beweglichen Bauteile vorhanden sind und zwischen Zahnstange und Einstelleinrichtung eine großflächige Gleiilagerung mit geringster Flächenpressung vorliegt. Alle beweglichen Bauelemente sind während ihrer Bewegungen in axialer Richtung stets koaxial angeordnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen kompletten Schwenkmotor mit Einstelleinrichtung,

F i g. 2 einen Querschnitt der Einrichtung gemäß der Schnittlinie A-A in F i g.!,

F i g. 3 eine Ansicht gemäß Schnittlinie B-Bin F i g. 1,

F i g. 4 einen Längsschnitt einer Exzenterbuchse,

Fig. 5 eine Ansicht der Exzenterbuchse gemäß F i g. 4, von rechts betrachtet,

Fig.6 eine Ansicht der Exzenterbuchse gemäß F i g. 4, von links betrachtet,

F i g. 7 eine Scheibe mit exzentrisch zu deren Mittelpunkt angeordneten gekrümmten Langlöchern,

F i g. 8 einen Querschnitt der Scheibe gemäß F i g. 7.

An zwei Seiten eines Gehäuses 2 eines Schwenkmotors 1 ist jeweils ein Zylinderrohr 6 angeordnet. In jed :m Zylinderrohr befindet sich je ein Kolben 7, die dur.-h eine Zahnslange 3 miteinander verbunden sind.

C ie Zahnstange 3 weist im mittleren Bereich eine nac ι unten gerichtete Verzahnung 5 auf, welche in ein Rit :el 4 eingreift.

Die Zahnstange 3 ist in zwei beidseitig symmetrisch im Gehrise 2 angeordneten Exzenterbuchsen 8 längsverschieblich gelagert, wobei die Exzenterbuchsen 8 schließend, jedoch selbst leicht drehbar im Gehäuse 2 angeordnet sind.

Zur Zahnstangenmitte bzw. zum Ritzel 4 hin, weisen die Exzenterbuchsen 8 Ausfräsungen 9 auf, um eine Verdrehung ohne Berührung m.t dem Ritzel 4 zu ermöglichen.

An der der Ausfräsung 9 gegenüberliegenden Seite der Exzenterbuchsen 8 ist jeweils ein Bund JO und eine Ausnehmung M vorgesehen.

Auf den Bund 10 der Exzenterbuchse 8 ist eine Scheibe Ϊ2 aufgesetzt, welche eine Sicke 14 aufweist, die in die jeweilige Ausnehmung 11 der Exzenterbuchse 8 als Mitnehmer eingreift.

Die Scheiben 12 sind mit gekrümmten Langlöchern 13 versehen, durch welche Schrauben 15 zwecks Verdrehsicherung in das Gehäuse 2 geschraubt werden.

Zwecks Verstellung der Scheiben 12 sind in diesen zwei diametral angeordnete Verstellbohrungen 16 vorgesehen.

Zwischen dem Exzenterbuchsendurchmesser A u&d dem Bunddurchmesser D> bzw. analog auch dem Exzenterbohrungs- oder Zahnstangendurchmesser Di ist eine bestimmte Exzentrizität Y vorgesehen, so daß die Bohrung mit dem Zahnstangendurchmesser Di einschließlich dem Bunddurchmesser D₂ entsprechend tiefer liegt, als die dem Lagerdurchmesser D\ der Exzenterbuchse 8 im Gehäuse entsprechende Bohrung.

Der Scheibendurchmesser D«, liegt mit dem Zahnstangendurchmesser D) bzw. auch mit dem Bunddurchmesser Di auf gleicher Achse.

Der Mittelpunkt des Lochkreisdurchmessers Ds der gekrümmten Langlöcher 13 ist demgegenüber jedoch um das Maß der Exzentrizität Y :n Einbaulage nach oben versetzt, um eine gemeinsame Verstellung in Drehrichtung mit den Exzenterbuchsen 8, welche mit den Scheiben diesbezüglich in formschlüssiger Verbindung stehen, zu ermöglichen.

Da nun die Scheibendurchmesser D», der Scheiben 12 im Falle einer Verdrehung jeweils eine koaxiale Position zu dem Bunddurchmesser Dz der Exzenterbuchsen 8 beibehalten, welche zwangsläufig mit verstellt bzw. um die Mittelachse des Zahnstangendurchmessers Dj verdreht werden, sind aurh in jedem Falle jeweils die Zahnstange 3, die Kolben 7 und die Zylinderrohre 6 koaxial angeordnet.

Eine Verstellung der Scheiben 12 geschieht mittels eines Spezialschlüssels, welcher gleichzeitig in die Verstellbohrungen 16 der beiden symmetrisch angeordneten Scheiben Yl eingreift und derart eine gleichmäßige Verstellung der Scheiben 12 und der Exzenterbuchsen 8 ermöglicht.

Die Schrauben 15 in den Langlöcherri 13 dienen einer Feststellung bzw. Verdrehsicherung in der jeweils eingestellten Position der Scheiben 12 und der Exzenterbuchsen 8.

Die Exzenterbuchsen 8 bieten der Zahnstange 3 in jeder Lage eine relativ großflächige Gleitlagerung.

Eine unbefugte Verstellung der Zahnstange, ohne entsprechende Angleichung der Zylinderrohre, ist nicht möglich, da die Einrichtung zur Zahnspieleinstellung von außen nicht zugänglich ist und bei einer Verstellung aufgrund einer Zentrierung der Scheiben 12, bezogen auf die Zahnstange 3, auch immer eine Zentrierung der. auf dem Scheibendurchmesser D₄ angeordneten Zylinderrohre 6 gewährleistet ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Einstellung des Zahnflankenspiels in druckmittelbetriebenen Schwenkmoioren mit zwei an einem Gehäuse symmetrisch auf einer Achse angeordneten Zylindern, deren Kolben durch eine mit einem in dem Gehäuse angeordneten Ritzel kämmende Zahnstange miteinander verbunden sind, wobei die Zahnstange durch zwei symmetrisch im Gehäuse angeordnete und durch Exzenter verstellbare Lagerelemente geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerelemente als im Gehäuse drehbar angeordnete Exzenterbuchsen (8) ausgebildet sind, in deren zum Außenumfang nicht zentrischen Bohrung die zylindrische Zahnstange (3) geführt ist, und daß die Zylinderrohre (6) formschlüssig mit den Exzenterbuchsen (8) verbunden sind und zentrisch zu deren Bohrung angeordnet sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der Exzenterbuchsenbohrung (DT) in eingebautem Zustand unter der Exzenterbachsenachse liegt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Exzenterbuchsen (8) einen Bund (10) mit kleinerem Durchmesser (D 2) als dem Exzenterbuchsendurchmesser (Di) aufweist, dessen Achse mit der Bohrungsachse übereinstimmt, daß auf dem Bund (10) eine ücheibe (12) angeordnet ist, die eine formschlüssige Verbindung (11, 14) der Scheibe (12) mit der Exzenterbuchse (8) aufweist, daß in der Scheibe gekrümmte Langlöcher (13) vorgesehen sind, deren Lochkreisdurchmesser (DS) einen auf der Exzenterbuchsenachse liegenden Mittelpunkt hat, un J daß 'ie Scheibe (12) mittels durch die Langlöcher hindurchgeführten Schrauben (15) am Gehäuse (2) feststellt ' ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderrohre (6) abgedichtet auf die am Gehäuse festgestellten Scheiben (12) aufgesetzt sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Scheiben Verstellbohrungen (16) zum Ansatz eines Spezialschlüssels vorgesehen sind.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterbuchsen (8) auf der dem Ritzel (4) zugewandten Seite Ausfräsungen (9) aufweisen.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterbuchsen (8) auf der dem Ritzel (4) abgewandten Seite miteinander verbunden sind.

8. Einrichtung nach Anspruch 3 und Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe einer Exzenterbuchse unlösbar mit dieser verbunden ist und die Scheibe der anderen Exzenterbuchse auf den Bund aufschiebbar ist.