DE3631638A1 - Oszillierendes lager - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein oszillierendes oder schwingendes, reibungsarmes Lager. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein oszillierendes Lager für eine Bolzenhalterung. Das Lager kann auch zur Lagerung eines Kipphebels oder Schwinghe­ bels verwendet werden.

Das oszillierende Lager arbeitet nur mit gekrümmten Lager­ flächen, die notwending sind, um einen oszillierenden Mecha­ nismus zu verwirklichen, anstelle des herkömmlichen, voll­ ständigen 360 Grad-Radiallagers. Ein besonderes Anwendungsge­ biet des oszillieren den Lagers ist der Kipp- oder Schwinghe­ bel für den Ventilantrieb von Brennkraftmaschinen.

Herkömmliche oszillierende Lager zur Verwendung bei Schwing­ oder Kipphebeln weisen ein Paar gekrümmter Taschen auf, die sich in der Oszillationsrichtung erstrecken. Diese Taschen sind jeweils in der Oszillationsrichtung lang genug, um eine Vielzahl von Rollen aufzunehmen. Ein Beispiel eines solchen oszillierenden Lagers ist in der US-PS 43 14 732 gezeigt. Das dort beschriebene oszillierende Lager arbeitet recht gut, wenn der Hersteller bereit ist, die Kosten aufzuwenden, die für die Kontrolle und Einhaltung der Toleranzen in der Geo­ metrie der inneren Laufbahn und der äußeren Laufbahn anfallen, insbesondere wenn sehr enge Toleranzen eingehalten werden sollen. Wenn es schwierig ist, die Radien der inneren und äußeren Laufbahnflächen zu kontrollieren und genau einzuhal­ ten, kann die Lebensdauer eines Lagers, das eine Vielzahl von Rollen pro Laufbahn enthält, stark dadurch beeinträchtigt werden, daß die inneren und die äußeren Laufbahnen für die Lsgerrollen mehr oder weniger schlecht zusammenpassen.

Das erfindungsgemäße oszillierende Lager ist unempfindlich gegenüber gegenseitigen Abweichungen der Radien der inneren und äußeren Laufbahnen. Somit kann dieses Lager dort verwen­ det werden, wo die Toleranzen in der Geometrie der Radien der inneren Laufbahn und/oder der äußeren Laufbahn schlecht oder groß sind. Deswegen braucht der Hersteller dieses Lagers nicht die Kosten aufzuwenden, die mit den Bemühungen verbun­ den sind, die Radien der inneren Laufbahnen und der äußeren Laufbahnen mit sehr geringen Toleranzen einzuhalten.

Die Erfindung ist in den Ansprüchen gekennzeichnet.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung an Hand der Zeichnung.

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht, die die Ergebnisse der Wirkungen eines bekannten Lagers darstellt, bei dem eine äußere Laufbahn einen Radius hat, der in bezug auf den Radius der inneren Laufbahn zu groß ist;

Fig. 2 veranschaulicht die Ergebnisse eines bekannten Lagers, bei dem der Radius der äußeren Laufbahn in bezug auf den Ra­ dius der inneren Laufbahn zu klein ist;

Fig. 3 ist eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen oszil­ lierenden Lagers bei Verwendung mit einem Kipphebel oder Schwinghebel;

Fig. 4 ist eine Ansicht, teilweise im Schnitt, allgemein nach der Linie 4-4 von Fig. 3;

Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht des Halters gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel.

Gemäß Fig. 1 hat eine äußere Laufbahn 10 eines bekannten La­ gers einen Radius, der zu groß ist in bezug auf den Radius der inneren Laufbahn 12. Dies verursacht, daß nur wenige der Rollen 14 die im Bereich der Mitte der Rollenbahn angeordnet sind die Last tragen. Die Rollen, die die Last tragen, sind durch Pfeile angedeutet. Wie ersichtlich, trägt der Rest der Rollen nicht die Last.

Fig. 2 veranschaulicht ein herkömmliches oszillierendes La­ ger bei dem der Radius der äußeren Laufbahn 16 im Vergleich zum Radius der inneren Laufbahn 18 zu klein ist. In einem solchen Fall tragen nur die äußersten Rollen 20 die Last, wie durch die Pfeile in Fig. 2 veranschaulicht.

In Fig. 3 ist ein Kipphebel oder Schwinghebel 22 für den Ven­ tilantrieb eines Automobilmotors gezeigt. Der Hebel 22 ist auf einem Bolzen 24 für eine hin-und hergehende oder schwingende Bewegung in Richtung der Pfeile gelagert. Der Bolzen 24 erstreckt sich durch eine Bohrung, die in der Bol­ zenstütze 26 ausgebildet ist, die mittels einer Mutter 28 fest an Ort und Stelle gesichert ist. Die Bolzenstütze 26 hat ein gekrümmtes Laufbahnglied 27 mit gekrümmten inneren Laufbahnen 29 und 30 (Fig. 3 und Fig. 4), die mit Abstand voneinander angeordnet sind und die für die in einem Halter 38 angeordneten Walzkörper oder Rollen 50 dienen. Der Bolzen 24 erstreckt sich durch eine Öffnung 32 im unteren Teil des Kipphebels 22, und er ist im allgemeinen an dem nicht darge­ stellten Zylinderkopf durch einen Pressitz befestigt oder in diesen eingeschraubt.

Der untere Teil des Kipphebels 22 ist gekrümmt um ein ge­ krümmtes Laufbahnglied 33 mit äußeren Laufbahnen 34 und 36 zu bilden (Fig. 3 und Fig. 4).

Ein gekrümmter Halter 38 ist zwischen der gekrümmten Ober­ fläche der Bolzenstütze 26 und der gekrümmten Oberfläche des Kipphebels 22 angeordnet. Die Bolzenöffnung 40 in der Bolzen­ stütze 26 ist mit einer Öffnung 42 in dem Halter 38 und mit einer Öffnung 32 in dem Kipphebel 22 ausgerichtet.

Wie Fig. 5 zeigt hat der Halter 38 zwei Paare von gekrümmten Rollentaschen, wobei ein Paar der Taschen axial mit Abstand gegenüber der Öffnung 42 des Halters in einer Richtung und das andere Paar der Taschen mit axialem Abstand gegenüber der Öffnung 42 des Halters in der anderen Richtung angeordnet ist. Die Tasche 44 ist in der Schwingungs- oder Oszillationsrich­ tung mit Abstand gegenüber der anderen Tasche 46 angeordnet, wobei die beiden Taschen 44 und 46 dieses Paares in Os­ zillationsrichtung auf gegenüberliegenden Seiten der Öffnung 42 liegen. Die Tasche 48 des anderen Taschenpaares ist in glei­ cher Weise auf der gegenüberliegenden Seite der Öffnung 42 des Halters mit Abstand in Oszillationsrichtung gegenüber der weiteren, nicht gezeigten Tasche dieses Taschenpaares ange­ ordnet. In jeder Tasche ist ein einziger Wälzkörper oder eine einzige Rolle 50 aufgenommen (siehe Fig. 3 und Fig. 4).

Im Betrieb schwingt der Kipphebel 22 relativ zu dem Bolzen 24. Dabei bleibt die Bolzenstütze 26 fest, und der Halter 38 schwenkt um einen vorbestimmten Winkel, beispielsweise etwa 15 Grad, in der Oszillationsrichtung, und der Kipphebel 22 schwenkt um einen größeren vorbestimmten Winkel, beispiels­ weise etwa 30 Grad. Deswegen ist die Bolzenöffnung 42 in dem Halter 38 in der Oszillationsrichtung länger als die Bolzen­ öffnung 40 in der Bolzenstütze 26, und die Bolzenöffnung 32 in dem Kipphebel 22 ist in Oszillationsrichtung länger als die Bolzenöffnung 42 in dem Halter 38.

Bei der Ausbildung dieses Lagers mit vier Rollen und vier Rol­ lentaschen berühren die inneren Laufbahnen und die äußeren Laufbahnen immer die vier Rollen, unabhängig davon, wie weit der Radius der inneren Laufbahn und der Radius der äußeren Laufbahn voneinander abweichen bzw. wie weit diese Radien nicht zueinander passen, so daß große axiale Laufbahnvaria­ tionen überbrückt werden können.

Für bestimmte oder besondere Anwendungsfälle kann es notwen­ dig oder wünschenswert sein, eine getrennte gekrümmte innere Laufbahn zu verwenden, die an der gekrümmten Oberfläche der Bolzenstütze 26 angebracht wird, und/oder eine getrennte äußere Laufbahn zu verwenden, die an der gekrümmten Oberfläche des Kipphebels 22 angebracht wird. Der Ausdruck "Laufbahn­ glied" in den Patentansprüchen schließt somit nicht nur die Verwendung der Bolzenstütze 26 unmittelbar und die Verwendung der Oberflächen des Kipphebels 22 unmittelbar als Laufbahnen ein, sondern schließt auch die Verwendung getrennter gekrümm­ ter innerer und äußerer Laufbahnen oder Laufbahnglieder ein, die an der Bolzenstütze 26 und/oder dem Kipphebel 22 ange­ bracht sind.

Claims (2)

1. Oszillierendes Lager mit einem gekrümmten inneren Laufbahn­ glied, einem gekrümmten äußeren Laufbahnglied und einem ge­ krümmten Halter zwischen dem inneren und dem äußeren Lauf­ bahnglied, wobei das innere Laufbahnglied, das äußere Lauf­ bahnglied und der Halter ausgerichtete Öffnungen zur Aufnahme eines Bolzens haben, wobei der Halter zwei Paare von Rollen­ taschen aufweist, von denen ein Paar mit axialem Abstand ge­ genüber der Öffnung des Halters in einer Richtung und das andere Paar mit axialem Abstand gegenüber der Öffung des Halters in der anderen Richtung angeordnet ist und wobei eine Tasche jedes Paares in der Oszillationsrichtung gegenüber der anderen Tasche mit Abstand angeordnet ist, gekennzeichnet durch eine einzige Rolle (50) in jeder Tasche (44, 46, 48).

2. Oszillierendes Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gekrümmte innere Laufbahnglied (27) eine Bolzenstütze (26) ist, die eine gekrümmte Oberfläche aufweist, die die inneren Laufbahnen (28, 30) darstellt, und daß das gekrümmte äußere Laufbahnglied (33) ein Schwenkarm (22) ist, der ge­ krümmte Oberflächen aufweist, die die äußeren Laufbahnen (34, 36) darstellen.