Beschreibung

Qeblet der Erfindung Die Erfindung betrifft ein Haibschalenlager, umfassend eine Lagerschale und einen Käfig mit auf der Lagerschale abwälzenden Walzkörpern, wobei der Käfig relativ zur Lagerschale schwenkbeweglich ist.

Hintergrund der Erfindung

Derartige Halbschatenlager kommen dort zum Eineatz, wo ein Bauteil für eine Schwenkbewegung zu lagern ist. Als Beispiel ist die Lagerung eines Bremshebels in Bremsanlagen von Kraftfahrzeugen zu nennen. Das Haibschalenlager wird üblicherweise an einem entsprechenden Sitz an emem Gehäuse oder sonstigen lagefesten Bauteil posrtionsfest angeordnet, während das scnwenk- zulagernde Bauteil auf den Wälzkörpern, üblicherweise Rollen, die im Käfig angeordnet respektive geführt sind, abwälzt Wahrend dieser Wälzbewegung vollzieht auch der Käfig eine Schwenkbewegung relativ zur positionsfesten Lagerschale, das heißt, dass die Wälzkörper längs der Lagerschale abwälzen Die Bogenlänge des Haibschalenlagers ist in Abhängigkeit des maximalen Schwenkwinkels, den das schwenkzulagernde Bauteil durchläuft ausgelegt, sie beträgt beispielsweise 30 ^* - 40 ^* oder mehr

Im Rahmen der Montage wird das Halbschalenlager respektive die Lagerschale am oder im gehäusesertigen Sitz fixiert. Mitunter erfolgt die Montage dabei„ü- ber Kopf Aufgrund der Relativbeweglichkeit des Käfigs zur Lagerschale besteht hierbei die Gefahr, dass der Käfig verrutscht Während des Verstemmens kann es deshalb zu einer Beschädigung der Lagerschale oder des Käfigs kommen, so dass mrthin die korrekte Funktionalität des Halbschalenlagers beeinträchtigt sein kann Zu einem solchen Verrutschen kann es sowohl während des Transports als auch wahrend der Montage kommen Zusammenfassung der Erfindung

Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, ein Haibschalenlager anzugeben, das demgegenüber verbessert ist. Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Haibschalenlager der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Käfig über an ihm vorgesehene Haltemittel an der Lagerschale in einer Transportstellung lösbar fixierbar ist Das erfindungsgemäße Habschalenlager bietet die Möglichkeit, den Käfig temporär in einer definierten Transportstellung zu fixieren, so dass er sich nicht von selbst relativ zur Lagerschale bewegen kann Dies wird über an dem Käfig selbst vorgesehene Härtemittel realisiert, die den Käfig losbar an der Lagerschale in der definierten Transportstellung fixieren. Diese Fixierung ist derart ausgelegt, dass sie ohne Weiteres gelöst werden kann, insbesondere durch das schwenkzulagernde Bauteil selbst, wenn dieses also betätigt wird und auf den Wälzkörpem abwälzt. Durch die hierdurch bedingte Kraftübertragung respektive eingeleitete Rotationsbewegung wird die Fixierung automatisch gelöst und der Käfig freigegeben, so dass er seine Relativbeweglichkeit zur Lager- schale wieder erlangt.

Die Montage des erfindungsgemäßen Halbschalenlagers kann deshalb sicher erfolgen, nachdem das Halbschatenlager im Montagezeitpunkt stets eine definierte„Form" aufweist, also die zueinander beweglichen Teile stets in einer definierten, fixierten Position zueinander stehen. Beschädigungen des Halbschalenlagers. insbesondere des Käfigs, im Rahmen der Montage, die zu einer Funktionsbeeintröchtigung führen können, sind aufgrund der lösbaren Fixierung des Käfigs während der Montage vorteilhaft ausgeschlossen. Die temporäre Fixierung des Käfigs an der Lagerscbale ist wie ausgeführt lösbar, bevorzugt durch eine entsprechende betriebskonforme Schwenkbewegung des zu lagernden Bauteils, also beispielsweise des Bremshebels oder derglei- che Das heißt, dass die Härtemittel dementsprechend ausgelegt sind bzw. sich eine entsprechende losbare Verbindung der Härtemittel zur Lagerschate ergibt. Dies kann auf einfache Weise dadurch realisiert werden, dass die Haltemittel ein oder mehrere Rastelemente, das oder die an der Lagerschale lösbare verrasten, oder em oder mehrere Klemmelemente, das oder die an der Lagerschale verklemmen, aufweisen Es wird über die Härtemittel mit der La- gerschale also entweder ein Rastverbindung oder ein Klemmverbindung realisiert, die beide den Käfig einerseits hinreichend sicher in der Transportetellung fixieren, jedoch auf gleichermaßen einfache und sichere Weise auch wieder losbar sind

In einer ersten Erfindungsausgestartung können an der Lagerechale an einem Umfangsende ein oder mehrere den Bewegungsweg des Käfigs begrenzende Haken vorgesehen sein, an dem oder denen das oder die Rastelemente oder Klemmelemente verrasten oder verklemmen Der oder die Haken ragen in den Bewegungeweg des auf der Lagerschale abwälzenden Käfige, so dass die Käfigbewegung hierüber begrenzt wird. Zweckmäßigerweise wird nun der oder werden die Haken gleichzeitig als lagerschalenseitige Verbindungselemente, an dem oder denen die Rast- oder Klemmelemente angreifen, verwendet Je nachdem, ob Rast- oder Klemmelemente vorgesehen sind sind diese natürlich dementsprechend ausgestattet, um die entsprechende Rast- oder Klemmharte- rung In Verbindung mit den Haken zu realisieren

Im Falle der Verwendung von Rastelementen können zweckmäßigerweise zwei solcher Rastelemente in Form von Rasthaken vorgesehen sein, die zwischen zwei am Käfig vorgesehene Haken greifen und hinter den Haken verrasten. Die beiden üblicherweise voneinander beabstandeten lagerschaleneeitigen Haken werden also von den beiden Rasthaken, die am Käfig vorgesehen sind, durchgriffen das heißt, dass der Käfig dementsprechend in der Lagerschale soweit verschoben wird, bis die Rasthaken hinter den lagerschalenseitigen Haken verschnappen Die Fixierung ist dann erreicht. Diese Raslhalterung ist dabei eo ausgelegt respektive die Rasthaken sind dabei so geformt, dass bei einer entsprechenden Kraftbeaufschlagung des Käfigs in die zur Einraetnchtung entge- gengesetzte Richtung die Rastverbindung wieder gelost wird Zweckmäßiger- weise können dabei die Rastelemente, insbesondere die Rasthaken, mit einer Sollbruchstelle versehen sein, so dass bei entsprechender Bewegung des Käfigs in die entgegengesetzte Richtung die Sollbruchstelle aufgeht und die Verbindung gelost wird.

Alternativ zur Verwendung von Rastelementen können wie beschrieben Klemmelemente vorgesehen sein, wobei zweckmäßigerweise bei Ausbildung von lagerschalenseitigen Haken zwei Klemmelemente in Form von federnden Klemmzungen vorgesehen sind, die zwischen zwei am Käfig vorgesehenen Haken greifen und klemmend an diesen anliegen Die federnden Klemmzungen werden - ähnlich wie die beiden zuvor beschriebenen Rasthaken - durch Bewegen des Käfigs m der Lagerschale in die Transportstellung zwischen die Haken geführt und verklemmen sich zwischen diesen, was aufgrund Ihrer federnden Ausbildung ohne Werteres möglich ist Diese Federklemmung wird wieder aufgehoben, wenn der Käfig nach der Montage durch die betriebskonforme Schwenkbewegung des schwenkzulagernden Bauteils, also beispielsweise des Bremshebels, beaufschlagt wird, so dass er anschießend freigegeben wird

Alternativ zur Verwendung von Rast- oder Klemmelementen, die mit lagerscha lenseitigen Haken zusammenwirken ist es denkbar, als Klemmelemente am Käfig beidseits Klemmabschnitte vorzusehen, die klemmend an Sertenborden der Lagerschale angreifen Die Lagerschale weist zwei Seitenborde auf, die den Käfig seitlich übergreifen und über die der Käfig radial gesichert ist bz in der Lagerechale geführt ist. Zu diesen beiden Seitenborden hin kann nun eine entsprechende Klemmverbindung realisiert werden, wenn, wie erfindungsgemäß vorgesehen, am Käfig beidseits entsprechende Klemmabschnitte vorgesehen sind, die an den Seitenborden klemmend anliegen. Ein solcher Klemm- abachmtt kann durch eine entsprechende formgebungsbedingte Auswölbung am Käfig, der vorzugsweise ein Kunststoffspritzteil ist, vorgesehen sein, wobei auch entsprechende Längsschlitze zur Ermöglichung einer gewissen Federbar- keit der Klemmabsctmitte vorgesehen sein können. Alternativ können die Klemmabschnitte auch mittels vorspringender Klemmnoppen realisiert sein, die seitlich am Käfig angeformt sind und klemmend an den Seitenborden anliegen

Den Ausgestaltungen mit den seitlichen Klemmabschnitten gemein ist, dass die Klemmung durch Reibung erfolgt. Diese Reibung ist aufgrund der permanenten Anlage der Klemmabschnitte an den Lagerborden letztlich permanent gegeben. Sie ermöglicht es. den Käfig in die definierte Transportstellung zu schieben und dort zu fixieren Die Reibung ist jedoch derart durch entsprechende Ausgestaltung der Klemmabschnitte etc. gewählt respektive eingestellt, dass sie ohne Weiteres durch im Betrieb vom schwenkzulagerten Bauteil, also beispielsweise dem Bremshebel, übertragene Kräfte auf die Wälzkörper und damit auf den Käfig überwunden wird, mithin also sich der Käfig ohne Werteres in der Lagerschale bewegen kann Das heißt, dass einerseits eine definierte, lösbare Fixierung in der Transportstellung und für eine sichere und beschädigungsfreie on- tage möglich ist. zum anderen ist trotz der gegebenen permanenten geringen Reibung eine unbeeinträchtigte Schwenklagerung des zu lagernden Bauteils möglich

Dabei können gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung die Klemmzungen oder die Ktemmnoppen aus einem Kunststoffmaterial bestehen, das weicher ist als das den restlichen Käfig bildende Kunststoffmatenal. Der Käfig, der grundsätzlich als einfaches Kunststoffspritzteil ausgeführt ist. kann also als Zwei-Komponenten-Bauteil ausgeführt sein, wobei die Klemmzungen oder die Klemmabschnitte, insbesondere die Klemmnoppen aus einem ande- ren. weicheren Kunststoffmaterial gefertigt sein können Hieruber kann der Reibungsgrad eingestellt werden, mithin also auch die Klemmwirkung. Da es im Laufe des Betriebs natürlich auch zu einem gewissen Abrieb kommt, kann durch entsprechende Materialwahl auch ein entsprechend schneller Abrieb erreicht werden, so dass beispielsweise nach wenigen Betätigungen des Bremshebete oder sonstigen schwenkgelagerten Bauteilen nahezu keine Klemmreibung mehr gegeben ist Alternativ dazu ist es selbstverständlich denkbar, den Käfig auch als einkornponentiges Bauteil auszugestalten, mithin also die Klemmzungen respektive Klemmabschnitte, insbesondere Klemmnoppen aus demselben Material zu fertigen wie den restlichen Käfigkörper

Kurze Beschreibung der Zeichnung Em Ausführungsbeisplel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben Es zeigen:

Figur 1 eine Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Halbschalenla- gers einer ersten Ausführungsform mit Rasthaken,

Figur 2 eine zweite Ausführungeform eines erfindungsgemäßen Halb- schalenlagers mit Rasthaken mit Sollbruchstelle,

Figur 3 eine Teilansicht eines erfindungsgemäßen Halbschatenlagers mit

Klemmzungen.

Figur 4 Darstellung eines erfindungsgemäßen Halbschatenlagers werteren Ausführungsform mit seitlichen Reibabschnrtten. und

Figur 5 eine weitere Ansicht eines erfindungsgemäßen Halbschalenlagers mit am Käfig vorgesehenen seitlichen Klemmnoppen Ausführliche Beschreibung der Zeichnung

Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Halbschalenlager 1 einer ersten Auefüh- rungeform, umfassend eine Lagerschale 2, üblicherweise aus Metall oder Metallblech, in der ein Käfig 3, üblicherweise aus Kunststoff, aufgenommen ist Im Käfig sind in einzelnen Aufnahmen 4 Walzkörper 5, hier in Form von Rollen, aufgenommen. Die Wälzkörper 5 wälzen auf der Innenseite 6 der Halbschale 2, die die Lauffläche bildet, ab. wenn das erfindungsgemäße Halbschalenlager 1 über die Lagerschale 2 an einem Gehäuse oder sonstigen Bauteil montiert ist. was üblicherweise durch Verstemmen oder Ahnliches erfolgt In der Montage- Stellung respektive im Betrieb ist der Käfig 3 längs der von der gebogenen Halbechale 2 definierten Laufbahn beweglich, so dass ein über die Wälzkörper 5 schwenkgelagertes Bauteil, beispielsweise em Schwenkhebel wie ein Brems- hebel oder Ahnliches, entsprechend gelagert wird

Der Käfig 3 ist einerseits gegen ein Herausfallen radial gesichert, wozu am Käfig 3 beidseits entsprechende, axial vorspringende Stege 7 vorgesehen sind, die von den beiden Seitenborden 8 der Lagerschale 2 leicht übergriffen sind. Sie fixieren also den von der einen Stirnseite her in die Lagerschale 2 einschiebbaren Käfig 3 nebst Wälzkörper 5 gegen eine Radialbewegung, lassen jedoch gleichzeitig eine umfangsmäßige Bewegung zu

Um den Käfig 3 temporär sicher in einer Transportstellung fixieren zu können so dass er sich nicht relativ zur Lagerschale 2 bewegen und im Extremfall sogar aus dieser herausrutschen kann, was Nachteile im Rahmen der Montage mit sich bringt, sind am Käfig Haltemittel 9 vorgesehen, die mit entsprechenden Halteabschnrtten an der Lagerschale 2 zusammenwirken. Bei der in Figur 1 gezeigten Erfindungsausgestattung sind als Haltemittel entsprechende Rast- elemente 10, hier in Form von Raathaken 11 am wie beschrieben vorzugsweise aus Kunststoff gefertigten Käfig 3 unmittelbar angeformt Die Rasthaken 11 ragen vom Käfig 3 quasi in Umfangsiichtung gesehen ab Sie hintergreifen in der lösbar fixierten Transportstellung, die in Figur 1 gezeigt ist, zwei an der La- gerschale 2 ausgeformte und sich in den umfangsmäßigen Bewegungsweg des Käfigs 3 zur Wegbegrenzung erstreckende Haken 12, die axial gesehen voneinander beabstandet sind Die Anordnung der beiden Rasthaken 12 ist ebenfalls entsprechend beabstandet und derart, dass sie nach Einsetzen des mit den Wälzkörpern 5 bestückten Käfigs in die Lagerechale 2 durch umfangsmä- ßiges Verschieben des Käfigs 3 längs der Lagerschale 2 zwischen die beiden Haken 12 geführt werden Über entsprechende Führungsschrägen 13 an den Raethaken 11 können die Rasthaken 11 dann leicht nach innen federn, wenn sie an den Haken 12 anschlagen, bis sie nach Erreichen der Endstellung hinter den Haken 12 verrasten Hierüber ist eine umfangsmäßige Bewegung des radial ohnehin gesicherten Käfigs 3 relativ zur Lagerschale 2 unterbunden. Nach der Montage ist es lediglich noch erforderlich, die Rasthaken 11 aus ihrem Hintergriff an den Haken 12 zu lösen, was entweder durch den Monteur auf einfache Welse erfolgen kann, oder aber im Betrieb durch einen entsprechenden Krafteintrag des zu lagernden Bauteils bei einer Schwenkbewegung desselben über die Wälzkörper 5 auf den Käfig 3. Wird also der Bremshebel ein erstes Mal betätigt, so ist er auf den Wälzkörpern 5 schwenkgelagert, die bei einer Heberverschwenkung zwangsläufig beaufschlagt werden und hierüber ein Krafteintrag auf den Käfig 3 erfolgt Die Rastverbindung zwischen den Rastha- ken 11 und den Haken 12 ist nur relativ schwach ausgelegt, so dass bereits eine relativ geringe Kraft ausreicht, um die Rasthaken 11 , die an ihrer Unterseite gegebenenfalls mit entsprechenden Schrägflächen versehen sind, aus ihrem Hintergriff an dem Haken 12 zu losen Der Käfig 3 ist dann freigegeben, er kann sich ungehindert relativ zur Lagerschate 2 bewegen

Figur 2 zeigt eine Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Halbschalenlagers

1. das insoweit vom Aufbau dem Halbschalenlager 1 aus Figur 2 entspricht Es ist also ebenfalls eine Lagerhülse 2 mit einer die Laufbahn bildende Innenseite 6 und Seitenborden 8 vorgesehen, in die ein Käfig 3. bestückt mit entsprechen - den Wälzkörpern 5. eingesetzt ist Auch hier sind entsprechende Haltemittel 9 zum temporären, lösbaren Fixieren des Kunststoff-Käfigs 3 an der Lagerschale in Form der beiden Rastelemente 10. hier wiederum ausgeführt als Rasthaken

11 , vorgesehen, diese hintergreifen wiederum zwei lagerschalensertig vorgese- her e Haken 12. Jedoch sind hier die beiden Rasthaken 11 etwas anders ausgeführt als die Rasthaken 11 aus Figur 1. Hier sind die Rasthaken über entsprechende Sollbruchstellen 14 abbrechbar, so dass bei erstmaliger Betätigung des Schwenkhebels oder dergleichen gegebenen Kraftbeaufschlagung des Käfigs die Rasthaken 1 an der Sollbruchstelle 14 abreißen und der Käfig 3 freigegeben wird Die Ausbildung einer solchen Sollbruchstelle 14 kann als einfache Materialschwächung ausgeführt sein, wie in Figur 2 gezeigt. Dies ist insbesondere bei Ausgestaltung des Käfigs 3 als einfaches Kunststoffsprrtzteil besonders einfach möglich

Figur 3 zeigt in Form einer Teilansicht ein weiteres erfindungsgemäßee Halb- schalenlager 1 , wobei wiederum für gleiche Bauteile gleiche Bezugszeichen verwendet werden Auch hier ist, wenngleich nur im Teil gezeigt, eine Lagerschale 2, deren Form der aus den Figuren 1 und 2 entspricht, vorgesehen Auch diese weist also d»e beiden Haken 12 auf Vorgesehen ist ebenfalls der vorzugsweise aus Kunststoff gefertigte Käfig 3. in dem wiederum die Wälzkörper 5 aufgenommen sind

An einer Seite des Käfigs 3 sind bei dieser Ausgestaltung die Härtemittel Θ als Klemmelemente 15, hier in Form von Klemmzungen 16 ausgeführt Diese Klemmzungen 16 sind hinreichend elastisch ausgelegt, sie können gegebenenfalls aus einem etwas weicheren Kunststotfmatenal bestehen als der restliche Käfigkorpus. Werden die beiden federnden Klemmzungen 15 beim Verschieben des Käfigs 3 in die Transportstellung zwischen die beiden Haken 12 ge- führt, so federn sie nach innen und legen sich an die Innenseiten der Haken 12 an Aufgrund der Federanlage kommt es zu einer hinreichenden Reibklem- mung, die ausreichend ist, um den Käfig 3 leicht zu fixieren, so dass er weder im Rahmen des Transports noch im Rahmen der Montage ohne Weiteres relativ zur Lagerschale verrutscht.

Wird auch hier der Käfig 3 über die Wälzkörper 5 bei einer ersten Schwenkbewegung des gelagerten Bauteils, also beispielsweise des Bremshebels, mit einer entsprechenden Kraft beaufschlagt, so werden die Klemmzungen 16 oh- ne Weiteres aus ihrer Klemmanlage an den Haken 12 herausgezogen und der Käfig 3 freigegeben.

Wahrend die Figuren 1 - 3 Ausgestaltungen des Halbschalenlagers zeigen, bei denen die Haltemittel 9 in Form der Rastelemente 10 oder der Klemmelemente 15 quasi in Umfangsrichtung gesehen ausgerichtet sind und mit den beiden halbs halenseitigen Haken 12 zusammenwirken, zeigen die Figuren 4 und 5 zwei Ausgestaltungen, bei denen als Härtemittel 9 Klemmelemente vorgesehen sind, die jedoch an den axialen Käfigseiten vorgesehen sind und mit den Sei- tenborden Θ der Lagerschale 2 zusammenwirken.

Figur 4 zeigt ein erfindungsgemättes Halbschalenlager 1. umfassend die Lagerschale 2 mit den beiden Seitenborden 8 sowie den Käfig Dieser weist zwei an seinen axialen Stirnseiten vorgesehene Klemmelemente 15 auf, die über die Seitenstege 19, die hierzu leicht axial gesehen aufgew lbt sind und dadurch Klemmabschnitte 17 bilden, gebildet werden. Diese Sertenstege 19 liegen mit ihren Aufwölbungen auf den Innenseiten 18 der beiden Seitenborde 8 der Lagerschale 2 leicht reibend an Die geometrische Auslegung des Käfigs 3 ist derart, daes es hier nur zu einer leichten Reibanlage und folglich nur zu einer geringen Klemmung kommt d»e Jedoch ausreichend ist, da der Käfig 3 in einer definierten Transportstellung lösbar fixiert werden kann Die Härtemittel, hier in Form der Klemmabschnitte bildenden gewölbten Seitenstege 19, beeinträchtigen jedoch trotz einer zumindest anfänglich gegebenen geringen Reibung den eigentlichen Lagerbetrieb nicht, da die über das zu lagernde Bauteil eingeleitete Kraft wesentlich größer ist als die Reibkraft. Im Übrigen kann bevorzugt der Käfig 3 auch so ausgelegt werden respeklwe das Material des Käfigs so gewählt werden, dass es nach mehrmaligem Betätigen des schwenkgelagerten Bauteils und damit einer Kafigbewegung zu einem hinreichenden Al>- neb kommt, so dass die Reibanlage immer geringer wird

Unterstützt werden kann der leichte Reibklemmschluss noch dadurch, dass die Seitenstege 19 des Käfigs 3 mit Längsschlrtzen 20 versehen sind, so dass eine gewisse Federbarkert der nach außen gewölbten Klemmabschnitte 17 gegeben ist.

Figur 5 zeigt schließlich eine Ausführung eines Halbschalenlagers 1 , wiederum umfassend eine Lagerschale 2 und einen Käfig 3. Zur Fixierung des Käfigs 3 in der Transportstellung sind auch hier KJemmelemente 15 vorgesehen, die in Form von Klemmnoppen 21 an den axialen Seiten des Käfigs angeformt sind. Sie liegen in der Emsetzstellung ebenfalls an den Innenseiten 18 der Serten- borde 8 der Lagerschate 2 an. Über diesen leichten Klemmschluss kann der Käfig 3 wiederum in Transportstellung fixiert werden. Auch hier ist der Klemmschluss so ausgelegt, dass er wie gesagt nur zu einer geringen Klemmung führt, so dass der Käfig ohne Weiteres Uber das schwenkzulagemde Bauteil selbst einerseits aus der Transportstellung bewegt und andererseits grundsätzlich bewegt werden kann. Die Ktemmnoppen 21 können dabei aus einem ande- ren Kunststoffmatehal als der restliche Käfigkörper sein, so dass es gegebenenfalls auch zu einem schnelleren Abrieb kommt und die Klemmung sich zwangsläufig betriebsbedingt immer weiter reduziert Die Klemmung selbst stellt jedoch grundsätzlich zu keinem Zeitpunkt ein Bewegungshindernis im Rahmen der Schwenklagenjng des Bauteile dar

Bezugszahlenliete

1 Haibschalenlager

2 Lagerschale

3 Käfig

4 Aufnahme

5 Wälzkörper

6 Innenseite

7 Stege

8 Seitenborde

9 Haltemittel

10 Raetelement

11 Rasthaken

12 Rasthaken

13 Führungsschrage

14 Sollbruchstelle

15 Klemmzunge

16 Federzunge

17 Klemmabachnrtte

18 Innenseite

19 Seitenstege

20 Längsschlitze

21 Klemmnoppen