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Gleitachslager mit durch Tiefstkanten geführtem Ölkreislauf Gleitachslager
für Schienenfahrzeuge werden in mannigfacher Art geschmiert. So ist eine Ausführung
eines solchen Achslagers bekannt, bei welcher das Schmieröl innerhalb eines Kreislaufes
mittels sogenannter Tropfkanten geführt wird. Die bisherige Verteilung dieser Tropfkanten
innerhalb des Lagergehäuses und die Gestaltung der mit den Tropfkanten zusammenwirkenden
Ölauffänge dieses Gehäuses sicherten dabei einen Ölfluß, welcher für die Bedingungen
des bisherigen Eisenbahnbetriebes ausreichte. Jedoch werden durch die laufenden
Leistungssteigerungen im Eisenbahnbetrieb die an die Achslager zu stellenden Forderungen
immer noch weiter erhöht, so daß die bekannten Achslager diesen Forderungen nicht
mehr gewachsen sind. Eine Folge der gesteigerten Anforderungen im Eisenbahnbetrieb
sind z. B. vergrößerte Achsschenkel, welche einen erhöhten Ölbedarf für eine ausreichende
Schmierung und Ableitung der Reibungswärme haben. Dieser große Ölbedarf kann nur
durch eine einwandfreie, entsprechend reiche Ölströmung zum Achsschenkel gewährleistet
werden, so daß dem letzteren stets überschüssiger Schmierstoff zur Mitnahme zur
Verfügung steht. Eine Überschußschmierung von solchem Ausmaß ist aber mit den bisher
bekannten Achslagerbauarten nicht erreichbar.
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Dementsprechend ist es Aufgabe der Erfindung, ein Gleitachslager mit
Fließschmierung hinsichtlich der Zahl und Verteilung der Tiefstkanten imLagergehäuse
sowie der Gestaltung der dem Ölauffang dienenden Gehäuseteile derart zu verbessern,
daß .die Tiefstkanten nicht nur wie bisher als Tropfkanten, sondern als Fließkanten
wirken und die Überschußschmierung des Achsschenkels somit durch einen Ölkreislauf
mit einer auch für schwierigste Betriebsfälle ausreichenden Ölmenge sichergestellt
ist, wobei diese Ölmenge und die Qualität des Schmiermittels während der gesamten
Laufperiode des Fahrzeuges erhalten bleiben müssen.
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Diese Aufgabe wird bei einem Gleitachslager erfindungsgemäß durch
folgende Mittel gelöst, welche in ihrer angegebenen Reihenfolge kombiniert sind:
a) Doppeltiefstkanten an den Enden eines am Achsschenkel befestigten, in ein Ölbad
eintauchenden Ölschleuderstabes; b) fächerartigen Ölauffang für den Olschleuderstab
im Lagergehäuse mit über einem Ölauffangraum einer der beiden Lagerschalen angeordneten
Tiefstkanten und je einer zu beiden Seiten des Achsschenkels angeordneten weiteren
Tiefstkante; c) Tiefstkanten in Hintereinanderschaltung an der einen Lagerschale,
welche mittels Kanäle mit dem Ölauffangraum verbunden und über einen Teil des Umfanges
des Achsschenkels verteilt sind; d) kegelstumpfförmigen Ölfangring am, dem Ölschleuderstab
entgegengesetzten Ende des Achsschenkels, wobei die Mantelfläche des Kegelstumpfes
als Tiefstkanten wirkende ringförmige Ansätze trägt; e) Ölumlenkgehäuse zur Rückführung
des von den Ansätzen des ölfangringes abgeschleuderten Schmiermittels in das Ölbad.
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Diese Kombination der genannten Mittel gewährleistet das Zusammenwirken
verschiedener Einzelvorgänge im Sinne der Erzielung eines geschlossenen Ölkreislaufes
mit ausreichendem Ölüberschuß.
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In den Fig. 1 bis 5 der Zeichnung sind ein erfindungsgemäßes Gleitachslager
sowie Teile desselben in verschiedenen Schnitten in schematischer Weise dargestellt.
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Die zur Erzielung des angestrebten Ölkreislaufes wichtigen Teile und
räumlichen Abschnitte des Achslagers sind folgende: Eine Ölschleuder 1, welche mit
dem Achsschenkel 3 verschraubt ist und die an ihren Enden Schleuderblätter 5 und
7 trägt, welche aus strömungstechnischen Gründen verschiedene Formgebung aufweisen
und Doppeltiefstkanten 9; 11 bzw. 13,15 besitzen.
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Eine Ölumlaufkammer 17 im Achslagergehäuse, in welcher ein fächerartiger
Ölauffang 19 angeordnet ist, dessen Olleitrinnen in Tiefstkanten 21, 23 über dem
Achsschenkel 3 sowie Tiefstkanten 25 bzw. 27 zu beiden Seiten des Achsschenkels
ausmünden.
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Eine Lagerschale 29 von hydrodynamischer Formgebung der Lauffläche,
die Ölkanäle 3,1, 33, 35, 37 und Tiefstkanten 39; 41, 43, 45 besitzt, wobei die
letzteren über einen Teil des Umfanges des Achsschenkels 3 verteilt sind (Fig. 5).
Die Kanäle 3,1, 33, 35, 37 stehen mit einem Ölauffangraum 61 in Verbindung, der
das von den Tiefstkanten 21, 23 sowie von den Doppeltiefstkanten 9, 11 bzw. 13,
15 abfließende Öl aufnimmt.
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Eine nachstellbar angeordnete Unterschale 47 zur Begrenzung des Achsschenkels
gegen Springen und
zur Aufnahme der Axialschübe (gemeinsam mit der
Lagerschale 29) sowie zur Ölansammlung und zur Erzielung einer Badschmierung.
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Ein auf die Achse gepreßter kegelstumpfförmiger Ölfangring 49, dessen
Mantelfläche als Tiefstkanten wirkende ringförmige Ansätze 51, 53 trägt.
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Ein Ölumlenkgehäuse 55 von solcher Raumgestaltung, daß das von den
Ringen 51, 53 abgeschleuderte 0l in das Innere des Achslagergehäuses reflektiert
wird.
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Ein Staubschutzring 57, der unter elastischer Vor-Spannung einen wirksamen
Dichtungsabschluß sowohl an der Achse als auch am Achslagergehäuse gewährleistet.
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Die Wirkungsweise der vorstehend genannten Teile ist folgende: Die
Schleuderblätter 5; 7 tauchen bei denUmdrehungen .des Achsschenkels 3 verhältnismäßig
tief in ein Ölbad 59. Das auf diese Weise von den Schleuderblättern mitgenommene
Öl fließt von deren Doppeltiefstkanten 9, 11 bzw. 13,15 in den Ölauffang 61 der
Lagerschale 29. Mit zunehmender Drehzahl wird das Öl von den Schleuderblättern 5,
7 in den fächerartigen Ölauffang 19 im Lagergehäuse 17 geworfen und fließt von dort
sowohl zu den oberen Tiefstkanten 21, 23 als auch zu den seitlichen Tiefstkanten
25, 27. Von den oberen Tiefstkanten 21, 23 gelangt das Öl ebenfalls in den Olauffang
61 der Lagerschale 29 und ergießt sich durch die anschließenden Ölkanäle 31, 33;
35; 37 zu den Tiefstkanten 39, 41. Von den letzteren Tiefstkanten fließt das Schmiermittel
auf den Achsschenkel 3 und gelangt bei der Drehung des letzteren je nach dem Drehsinn
in den einen oder anderen Schmierspalt der Lagerschale 29. In diesem wird das Schmiermittel
auseinandergewalzt. Das zurückgestaute Schmiermittel erreicht die Tiefstkante 43
oder 45 und wird von dieser ebenfalls dem Achsschenkel wieder zugeführt. Das von
den seitlichen Tiefstkanten 25,27 in die Unterschale 47 fließende Öl dient
zur Badschmierung für den Achsschenkel 3. Der Achsschenkel wird somit an seinem
Umfang mehrmals mit Schmiermittel beaufschlagt und erfährt deshalb die angestrebte
ausreichende Überschußschmierung, die außerdem die erforderliche Kühlung gewährleistet.
Der Ölfangring 49 schleudert das Öl mit seinen als Tiefstkanten wirkenden ringförmigen
Ansätzen 51, 53 in das Ölumlenkgehäuse 55, welches dasselbe zum Rückfluß in das
Ölbad 59 nach innen reflektiert, womit der Kreislauf beendet ist. Die beschriebene
Überschußschmierung bedingt eine sorgfältige Ölabdichtung, welche durch den Staubschutzring
57 sowohl an der Achse als auch am Achslagergehäuse gewährleistet ist. Wie -die
vorstehenden Ausführungen zeigen, wird durch das Zusammenwirken und die Gestaltung
der einzelnen Teile ein zuverlässiger Ölkreislauf von ausreichender Ergiebigkeit
erzielt, durch welchen der Achsschenkel mehrmals mit Schmiermittel beaufschlagt
sowie auch gekühlt wird. Die Menge und Qualität des Schmiermittels bleiben dabei
praktisch erhalten, so daß auch die Güte der Lagerschmierung während der Laufperiode
eines Fahrzeuges die gleiche bleibt. Somit schafft das erfindungsgemäße Gleitachslager
die Voraussetzung für einen leistungsfähigen und betriebssicheren Eisenbahnverkehr
auch unter neuzeitlichen Betriebsbedingungen.