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Lagerschale aus Lagermetall, z. B. Rotguß mit einem Gerippe aus widerstandsfähigerem
Metall Lagerschalenkörper aus dafür üblichem Metall, z. B. Rotguß, wurden schon
durch Einlagen aus festerem Stoff, z. B. Stahl oder Eisen, verstärkt, um sie gegen
die beim Gebrauch, besonders in der Querrichtung, auftretenden Biegungsheanspruchungen
durch Zusammendrücken oder Auseinanderbiegen widerstandsfähiger zu machen. Solche
Lagerschalen und hauptsächlich diejenigen, die für Achshager der Eisenbahnfahrzeuge
verwendet werden, haben häufig über ihre Länge hin einen in der Form und Dicke wechselnden
Querschnitt. So sind an deren Rändern die Wandstärken meist größer als in dem mittleren
Teil; zwischen den stark -gehaltenen Randflanschen liegt eine sattelförmige Vertiefung.
Bei manchen Lagerschalenformen sind auch nicht nur die Seitenflanschen im Fleisch
stärker gehalten, sondern @es ist auch in der Längsmitte eine Stelle von größerer
Wandstärke vorhanden, und zwischen dieser und jener Randverdickung liegt dann
je eine sattelförmige Vertiefung.
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In Lagerschalenkörpern überhaupt und in solchen mit wechselnder Querschnittshöhe
ist es bekannt, Verstärkungseinlagen in der Weise anzuordnen, daß. an den Stellen,
wo die Wandstärke genügend hoch ist, halbringförmige Platten aus Stahl oder Eisen
in Querebenen mit einem, ein großes Widerstandsmoment gegen Verbiegung ergebenden
Querschnitt, z. B. rechteckigem, hochkant zur Lagerachse liegenden Profil eingegossen
und im übrigen halbzylinderförmig gebogene und durchlochte Stahlbleche in das Fleisch
der dünneren Stelle im Lagerkörper eingebettet werden, die von den Querplatten an
der einen Seite bis zu denen an der anderen Seite reichen.
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Es sind auch Lagerschalen bekannt, bei denen die halbringgförrnigen,
gegen Querverbiegungen widerstandsfähigen Quereinlagen durch einzelne, parallel
zur Wellenachse liegende Stäbe verbunden sind, die besonders gegen Abscheren sichern
sollen, auch Längskräfte aufnehmen können, aber das Abfließen des bei Beanspruchung
im Betriebe sich in beiderlei Richtungen streckenden Materials nur wenig zu verhindern
vermögen.
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Gemäß der Erfindung werden gleichfalls rechteckig profilierte, hochkant
zur Lagerachse gestellte Quereinlagen oder ähnlich geformte Einlagen an den Stellen
mit der größeren Wandstärke angeordnet, während in den dazwischenliegenden dünneren
Stellen Stahleinlagen in Gestalt von bandartigen Streifen aus Stahl oder Eisen,
so,genanntem Bandeisen, :eingebettet werden, die sich schraubenlinienförmig gebogen
und gewunden von dem Fußende der einen senkrecht zur Lagerachse liegenden Quereinlage
im dickeren Teil der Lagerschale zum gegenüberliegenden Fuß-
,ende
der nächsten im folgenden dickeren Teil liegenden Quereinlage .des Lagerkörpers
erstrecken, und zwar sowohl von. dem einen Fußende .aus wie von dem anderen, so
daß zwei nach einer Schraubenlinie gewundene Bandeisen sich im Scheitel des Lagerschalenkörp.ers
kreuzen. Diese Bandeisen können an dieser Stelle .miteinander und mit den Fußenden
der hochkant quer zur Achse stehenden Einlagen durch Schweißung oder in anderer
Weise fest verbunden sein. Sie können auch in, der Nähe der Fußenden an Stahl-oder
Eisenbändern angreifen, die in. der Längsrichtung der Lagerschale die Fußenden verbinden.
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Die schraubenlinienförmig im Stoff der Lagerschale liegenden Bandeisen
können, wie auch die anderen Quereinlagen, in bekannter Weise mit Durchlochungen
versehen sein und werden zweckmäßig an den Rändern gezackt ausgeführt, z. B. mit
feilenartigen Einbiebuigen versehen.
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Die Lagerschalen, besonders die für Achslager der Eisenbahnfahrzeuge,
unterliegen einer eigenartigem. Formveränderung durch idi;e fortgesetzten, wie Hammerschläge
wirkenden Stöße der auf ihr ruhenden Fahrzeuglast, die vorzugsweise an den Schienenstößen
entstehen. Sie haben zur Folge, daß der Lagerkörp,erstoff hauptsächlich an den Stellern
der größten Belastung, d. i. in der Scheitelgegend, gereckt, gewissermaßen ausgehämmert
wird und ,daß infolgedessen das Lagermetall, der Rundung der Lagerschale folgend,
nach der offenen Seite der Lagerschale hin abwandern will. Das Abwandern von Stoff
in Richtung des Umfanges wirkt sich sehr störend aus, weil damit eine Veränderung
der zylindrischen Innenform der Lagierschale verbunden ist, so daß sie an ihrer
offenen. Längsseite gegenüber denn umschlossenen Achsschenkel zu klaffen beginnt.
Diesem: in der Breitenrich- j tung auftretenden Ausdehnungstrieb wird zu einem Teil
:durch die hochkant gestellten Quereinlagen in den dickeren Lagerstellen begegnet.
Dem Zwecke, das Aufwehen oder Auseinanderfiedem an den dünneren Stellen der Lagerschale
zu verhindern, dient die besondere Form der schwächeren Eilagen nach der Erfindung,
die die Verformung von vornherein völlig oder wenigstens annähernd, jedenfalls in
ausreichendem Maße, ausschaltet, den Materialaufwand beschränkt und günstige Fertigungsbedingungen
schafft. An den eingegossenen, schraubenHeenfönnig gewundenen, sich kreuzenden und
zeit Einhieben versehenen Baaideisen müßte .das Material entlang :gleiten, was aber
durch dieselben verhindert - wird; das Fließen wird überhaupt gehemmt, und die schädliche
Ausdehnung und das Auseinandexspreizen der Lagerschale wird schon. im Entstehen
untezdrückt. Infolge der festen Verbindung der Enden der Bandeisen finit den Enden.
der in den stärker gehaltenen Lagerschalenstellen eingelagerten Querstreifen übertragen
sich die durch die Bandeisen gehenden Kraftwirkungen auch auf diese, und sie werden
zur Gegenwirkung dagegen, also zur Verhinderung des Ausstreckens des Schalenmetalls,
in Richtung des Umfanges mit herangezogen.
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Eine geringe Verlängerung der Länge nach hat bei der Konstruktion
und der gegenseitigen Bemessung der Länge der Lagerschale -und -der -von ihr umschlossenen
Achsschenkel weniger auf sich; diesen Umstand sich zunutze machend, wird bei der
Anordnung nach der Erfindung von einer Verbindung durch ein vollständiges halbzylindrisches
Blech Abstand genommen; Hingegen wird von dem Vorteil Gebrauch gemacht, der in der
Verwendung einfacher, im. Handel zur Verfügung stehender Bandeisenprofile liegt,
die leicht und mit einfachen Mitteln in die Schraubenform gebogen werden körnten,
und bei deren Verwendung kein Materialabfall und.somit gegenüber halbzylindrischen
Blechmeine erhebliche Materialersparnis entsteht.
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In der Zeichnung ist Abb. i :ein Längsschnitt durch den durch Einlagen
verstärkten Lagerkörper, Abb. z --eine Ansicht von oben gesehen mit den einpunktierten
Verstärkungseinlagen.
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Der Lagerschalexikörper aus Lagermetall ist mit a bezeichnet. Er hat
links und rechts flanschartige Verdickungen ai, die eine erheblich größere Wandstärke
besitzen als der Mittelteila2, der nur geringe Wandstärke besitzt, so daß de Lagerschale
hier eine sattelförmige Vertiefung aufweist. Mit b -sind die in Querebenen zur Lagerschalenachse
in die dicken Stellen des Lagerschalenkörpers @eingegossenen Verstärkungseinlagen
aus Stahl bezeichnet, die Beinen flachrechteckigen, mit der langen Seite senkrecht
zur Lagerachse liegenden Querschnitt aufweisen. Die bandartigen Einlagen aus Stahl
oder Eisen im dünnen mittleren Teil der Lagerschale sind mit c bezeichnet. Sie liegen
schraubenlinienförnnig gewunden mit der :fachen Seite ihres Bandeisenprofils parallel
zur Längsachse der Lagerschale im Lagerschalezmaterial sich kreuzend eingebettet
und führen von einem Ende :einer der Quereinlagen b bis zurr gegenüberli;egenden
Fußende der im anderen `verstärkten Teil der Lagerschale eingegossenen nächsten
Quereinlage b.