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Lagersehale mit Oberschmierung, insbesondere für Achslager von Schienenfahrzeugen.
Bei Achslagern von Schienenfahrzeugen mit Oberschmierung pflegt man vom Rücken der Lagerschale Durchbrüche in derselben anzuordnen, wie Bohrungen oder Schlitze, welche das Öl zur Gleitfläche führen sollen. Um letzteres örtlich sicher auf den Achsstummel aufzutragen, hat man bereits diese Durchbrüche als zugespitzte Bohrungen ausgeführt und in Höhlungen der Gleitfläche münden lassen, so dass das Öl von der Spitze von oben her auf die Achsstummelfläche auftropfen muss, oder man hat, um gleichzeitig auch eine Verteilung des Öles über die Länge der Achse zu erreichen, das Öl einer seitlich in der Gleitfläche angeordneten Tropfkante zugeführt, so dass es von dieser an beliebigen Stellen zum Achsstummel abtropfen kann.
Das Ausbilden von örtlichen Tropfstellen oder von ober der Achse seitlich angeordneten Tropfkanten erfordert ein Hinterschneiden der Ausnehmungen in der Lagerschale, so dass Tropfspitzen oder Tropfkanten entstehen, was umständlich und teuer ist. Auch ist das Verteilen der den früher erwähnten Tropfkanten zugeführten Ölmengen dem Zufall überlassen ; es bilden sich meist nur an einzelnen Punkten der Tropfkante örtliche Tropfstellen aus, von welchen die Ölverteilung längs der Achse erst durch Auswalzen des zur Achse übergetretenen Ölgerinsels erfolgt.
Demgegenüber wird mit der erfindungsgemässen Einrichtung eine sehr vollkommene Ölverteilung unter Anwendung sehr einfacher Mittel erreicht.
Der Erfindung gemäss lässt man die das Öl zum Achsstummel leitenden Durchbreche der Lagerschale als Langschlitz in annähernd horizontale Flächen seitlicher Längsausnehmungen der Lagerschalengleitfläche oder bei sogenannten kurzen Lagerschalen in deren unteren horizontalen Randflächen münden und macht die Langschlitzmündungen so schmal, dass infolge der Adhäsion und Oberflächenspannung auch als Tropfen zur Mündung gelangendes Öl diese mit einer Ölhaut überspannt. Diese parallel zur Achse, am besten seitlich in einer Flucht, angeordneten Langschlitzmündungen formen aus den zu ihnen gelangenden Ölmengen ein dünnes Band, welches aus der Ölhaut heraus annähernd in der vertikalen Mittelebene des Schlitzes zum Ausfliessen auf den Achsschenkel gezwungen wird.
Es bildet sich also sozusagen eine flüssige Tropfkante in der vertikalen Mittelebene der Langschlitzmündungen, aus welcher das Öl bandartig auf den Achsstummel übertritt, wodurch eine sehr vollkommene Ölverteilung erreicht wird.
Zweckmässig ist es, eine ungerade Anzahl von solchen Langschlitzmündungen an jeder Seite des Achsstummels oberhalb desselben anzuordnen und dem mittleren Durchbruchsschlitz das Öl bevorzugt zuzuführen, so dass erst nach seiner Vollfüllung das Öl über Überläufe den andern Schmierschlitzen zufliesst. Um das rasche Anfüllen des mittleren Sehmierschlitzes zu erreichen, wird dieser entsprechend klein gemacht, so dass er auf die zufliessende Ölmenge drosselnd wirkt und das Öl zwingt, auch über die Überläufe zu den andern Durchbruchsschlitzen zu strömen.
Die Lagerschalengleitfläche wird zweckmässig ohne Schmiernuten oder sonstige Ausnehmungen ausgeführt, um einerseits die Ölfilmbildung nicht zu stören und anderseits das Ausgiessen der Lagerschale mit Weissmetall einfacher zu gestalten. Es ist daher vorteilhaft, die in der Lagerschale vorgesehenen Ölführungskanäle sowie die schlitzartigen Mündungen der Durchbruchsschlitze nur im harten Material der Lagerschale anzuordnen.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, u. zw. zeigen die Fig. 1, 2 und 3 eine erfindungsgemässe Lagerschale im Aufriss, Grundriss und Kreuzriss. In der Fig. 4 ist eine sogenannte kurze Lagerschale im Kreuzriss abgebildet.
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Der Lagerschalenkörper 1 ist aus hartem Material hergestellt und in der Lagergleitfläche mit Lagermetall 2 ausgegossen. In der Lagerschale nach den Fig. 1-3 sind am Rücken derselben Hohlräume 3,3'angeordnet, die durch eine Rinne 4 miteinander verbunden sind. Je nach der Drehrichtung der Achse fliesst der der Einlaufseite zugekehrten Höhlung-also bei Drehung der Achse im Sinne des Pfeiles in Fig. 2 der Höhlung 3-das Öl zu.
Durch den aus der Höhlung 3 in der Mitte vertieft angeordneten Ablauf 5 rinnt das Öl in einen vertikalen schlitzartigen Durchbruch 6 des harten Lagerschalenkörpers, der unten als schmaler Langschlitz 7 in den im Lagerschalenkörper oberhalb der Achse angeordneten länglichen Hohlraum S, u. zw. in dessen annähernd horizontaler Fläche 9, mündet. Die Schlitzmündung 7 ist so schmal, dass ein zu ihr gelangender Öltropfen die Schlitzmündung mit einer Ölhaut überspannt.
Das nachströmende Öl tritt nun aus dieser Ölhaut als dünnes Band nach unten aus, wird durch die Adhäsion an den Rändern der Mündung und durch die Oberflächenspannung örtlich zusammengehalten, und erhält dadurch die Tendenz, nur in vertikaler Richtung nach abwärts zu fliessen, auch wenn die Fläche 9 bei Schiefstellungen des Fahrzeuges gegen die Horizontale sich neigt. Es wird also gezwungen, in Form dieses dünnen Bandes vertikal nach abwärts annähernd in der vertikalen Mittelebene der Sohlitzmündung 7 abzufliessen und gelangt so als breites dünnes Ölband auf den Achsschenkel, auf welchem es, durch dessen Drehung zum Scheitel des Lagers mitgenommen, den Ölfilm bildet.
Auf jeder Lagerseite sind ausser dem Durchbruch 6 noch zwei Durchbrüche 6'und 6"vorgesehen, deren Mündungen 7'und 7"in derselben Flucht wie der Mündungsschlitz 7 in der annähernd horizontalen Fläche 9 der Höhlung 8 münden. Der Querschnitt des mittleren Schlitzes 7 ist entsprechend klein gehalten, so dass der Ölzufluss durch ihn abgedrosselt wird und sich im Durchbruch 6 das Öl staut.
Es fliesst daher das Öl auch über die Überläufe 10 und 10'in die Durchbrüche 6'und 6"und gelangt so zu den Mündungsschlitzen 7'und 7", welche es wie den Schlitz 7 mit Ölhäutchen überzieht, aus denen das zugeführte Öl wieder als dünne breite Bänder auf den Achsstummel übertritt und den vorerwähnten Ölfilm aus 7 nach rechts und links ergänzt.
Die die Mündungsschlitze 7, 7'und 7"überspannenden Ölhäutchen bilden, wie man sieht, eine Art flüssiger Tropfkante, aus welcher das Öl, gut verteilt, bandförmig dem Achsschenkel von oben her zufliesst.
Bei sogenannten kurzen Lagerschalen, wie eine solche in der Fig. 4 dargestellt ist, lässt man die Schlitze 7, 7', 7"in den annähernd horizontalen unteren Begrenzungsrand 11 der Lagerschale münden und erreicht so denselben Effekt, der oben beschrieben wurde.
Vorteilhaft ist es, wie die Figuren zeigen, sämtliche Ölführungskanäle und auch die Schlitz- mündungen 7, 7'und 7"im harten Lagermetall zu führen, so dass die Filmbildung in der nun ununterbrochenen glatten Lagergleitfläche in keiner Weise gestört ist.
Wird eine Ölfördervorrichtung gewählt, die so reichlich fördert, dass alle Querschnitte der Schlitz- mündungen 7, 7', 7"der Einlaufseite zusammen den Öldurchfluss drosseln, so fliesst bei der erwähnten Drehrichtung des Achsschenkel im Sinne des Pfeiles in Fig. 2 das Öl über die Verbindungsrinne 4 zum Sammelraum 3'und aus diesem zu den Schlitzen 7, l'und 7"auf der andern Seite (Auslaufseite des Achsstummels) der Lagerschale, wodurch der Achsstummel auch auf der Auslaufseite reichlich von Öl bespült und dahergut gekühlt wird. Bei Änderung des Drehsinnes kehrt sich diese Ölflussrichtung natürlich um, so dass wieder in erster Linie der Einlaufseite des Achsschenkel das Öl zugeführt wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Lagerschale mit Oberschmierung, insbesondere für Achslager von Schienenfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass die das Öl zum Achsstummel leitenden Durchbrüche der Lagersehale als Langschlitze (6, 6', 6") in seitliche Längsausnehmungen (8) der Lagergleitfläche oder bei sogenannten kurzen Lagerschalen in deren unteren horizontalen Randflächen (11) münden, wobei ihre Mündungen (7, 7', 7") so schmal sind, dass auch als Tropfen zu ihnen gelangendes Öl sie mit einer Ölhaut überspannt, aus welcher das Öl als dünnes Band in der vertikalen Mittelebene der Schlitze (7,7',7'') auf den Achsschenkel zu fliessen gezwungen ist.