DE641794C

DE641794C - Axle bearings, especially for rail vehicles

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Publication number: DE641794C
Application number: DEM110146D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1929-04-08
Filing date: 1929-05-16
Publication date: 1937-02-13
Also published as: GB331872A; FR677056A

Description

Achslager, insbesondere für Schienenfahrzeuge, mit mechanischer Fördervorrichtung für das Schmiermittel sind vorgeschlagen worden,. weil die mechanischen Fördervorrichtungen es im Gegensatz zu den auf der Wirkung der Adhäsionskräfte beruhenden Einrichtungen, wie Schmierpolstern, ermöglichen, dem Achsschenkel diejenigen Schmiermittelmengien zuzuführen, die- zur Einstellung der flüssigen Reibung erforderlich sind.Axle bearings, in particular for rail vehicles, with mechanical conveying devices for the lubricant have been proposed. because the mechanical conveyors In contrast to devices based on the effect of adhesive forces, such as lubricating pads, make it possible to to supply the steering knuckle with those quantities of lubricant required for adjustment the liquid friction are required.

Die Überführung der hierzu benötigten Schmiermittelmiengen auf den Achsschenkel macht jedoch deshalb gewisse Schwierigkeiten, weil die Voraussetzungen . des Auftretens der flüssigen Reibung nur dann gegeben sind, wenn zwischen Lagerschale und Achsschenkel keilförmige Einlaufräume verwirklicht sind. Zu der gleichen Forderung der sog. weiten Lagerluft führen die Vor-Schriften der Bahnverwaltungen, daß jede Lagerschale auf jedem Achsschenkel verwendbar sein-muß, unabhängig davon, ob der Achsschenkeldurchmesser durch Verschleiß und Nachbearbeitung innerhalb gewisser Grenzen Veränderungen erfahren hat, und unabhängig davon, ob es sich um eine neue oder um eine gebrauchte Lagerschale handelt, die sich bereits einem bestimmten Achsschenkel angepaßt hatte.The transfer of the lubricant quantities required for this to the steering knuckle however, makes certain difficulties because of the requirements. of occurrence the liquid friction are only given if between the bearing shell and Axle wedge-shaped inlet spaces are realized. To the same demand the so-called wide camp air, the regulations of the railway administrations lead that each Bearing shell must be usable on every steering knuckle, regardless of whether the Steering knuckle diameter due to wear and rework within certain Boundaries have undergone changes, and regardless of whether they are new or a used bearing shell that is already on a particular steering knuckle had adapted.

Dadurch, daß man es verstand, eine Ablösung des Schmiermittels von oberhalb des Achsschenkels gelegenen Stellen aus zu erzwingen, konnte man diese Schwierigkeiten grundsätzlich beheben, da das abgelöste Schmiermittel unter der Einwirkung der Schwerkraft den Achsschenkel unter Überbrückung der keilförmigen Einlaufräume erreichen mußte. Um diese Ablösung zti erzwingen, wandte man dabei zunächst sog. Tropfoöhrchen an, indem man ihre Mündung als Tiefstpunkte gegen ihre Umgebung ausbildete. Auf diese Weise war dem Schmiermittel, das infolge seiner Zähigkeit verhältnismäßig große Adhäsionskräfte besitzt, die Möglichkeit genommen, sich auf weitere, in seinem Schwerkraftsweg gelegene Flächen hinüberzuziehen, so daß der Ablösevorgang zustande kommen konnte. Es zeigte sich jedoch, daß diese punktweise Ablösung zu keiner vollkommenen Lösung der aufgetretenen Aufgaben führte, weil die zwischen den Tropfröhrchen gelegenen Teile des Achsschenkels bzw. der Lagerschale ungenügend geschmiert wurden. Es trat zwar durch Auswalzen des Schmiermittels im Lagerschalenscheitel eine gewisse streifenförmige Verbreiterung des auf den Achsschenkel punktweise aufgebrachten Schmiermittels ein; diese reicht aber nicht zur Bildung eines geschlossenen Schmiermittelfilms aus.Understanding it, a release of the lubricant from above the To force the steering knuckle out, you could face these difficulties basically fix it, as the detached lubricant is under the action of the Gravity reach the steering knuckle by bridging the wedge-shaped inlet spaces had to. In order to force this replacement, one initially used so-called. By making their mouths as low points against their surroundings. In this way the lubricant was proportionate due to its toughness possesses great adhesive forces, taken the opportunity to further, in his To pull over surfaces located due to the force of gravity, so that the detachment process takes place could come. It turned out, however, that this point-wise separation does not lead to a perfect one Solution of the problems that occurred resulted because the parts of the steering knuckle located between the drip tubes or the bearing shell have been insufficiently lubricated. It occurred by rolling out the Lubricant in the bearing shell apex a certain strip-like widening of the the steering knuckle a point-wise applied lubricant; but this is not enough to form a closed lubricant film.

Es sind auch schon Vorschläge zur Behebung der so verbliebenen Unvollkommen-There are also suggestions to remedy the remaining imperfections

heften gemacht worden,. und zwar ordnete man im Lagerschalenspiegel parallel zur Achse des Achsschenkels sog. Tropfnuten an. Diese Nuten sind zum Lagerschalenrücken.;. zu unterschnitten ausgebildet, so daß dii obere Kante dieser Nuten eine Tiefstkanfe gegen ihre Umgebung bildet. Der Zufluß' des Schmiermittels erfolgt durch nach Art der bekannten Tropfröhrchen ausgebildete ίο Kanäle, wobei die Mündungskante dieser Kanäle ebenfalls unterschnitten ausgebildet ist und nach Art von Dachtraufen in die obere Kante der Tropfnut übergeht. Durch diese Ausbildung erreicht man 'eine Ablösung t5 des Schmiermittels auf der Breite der dach-, traufenartigen Übergänge. Der Überschuß an im Scheitel der Lagerschale ausgewalztem Schmiermittel läuft am inneren Lagerschalenscheitel zur oberen Kante der Tropfnut zurück und wird von dieser, auf die Länge der Tropfnut verteilt, abgelöst, so daß auf diese Weise der Achsschenkel auf seiner gesamten Länge mit Schmiermittel versorgt wird.stapling has been made. namely one arranged in the bearing shell mirror parallel to Axis of the steering knuckle so-called. Drip grooves. These grooves are towards the back of the bearing shell.;. trained to undercut, so that dii upper edge of these grooves forms a Tiefstkanfe against their surroundings. The tributary ' of the lubricant takes place through drip tubes designed in the manner of known drip tubes ίο channels, the mouth edge of these channels also formed undercut and merges into the upper edge of the drip groove in the manner of eaves. By this training achieves' a detachment t5 of the lubricant on the width of the roof, eaves-like transitions. The excess of rolled out in the apex of the bearing shell Lubricant runs back on the inner bearing shell apex to the upper edge of the drip groove and is detached from this, distributed over the length of the drip groove, so that in this way the steering knuckle is supplied with lubricant along its entire length.

Aber auch diese Ausbildung der Lagerschale ist nicht frei von Nachteilen. Zunächst ist jede Unterbrechung des . Lagerschalenspiegels unerwünscht, da die hierbei unvermeidlichen scharfen Kanten mit dem Achsschenkel, insbesondere unter dem Einfluß waagerechter Stöße, zur Berührung kommen können und dabei den Schmiermittelfilm stören bzw. durch. Abstreifen zerstören. Weiter schwächt die sich fast über die gesamte Länge der Lagerschale erstreckende Nut die Festigkeit der Lagerschale erheblich, so daß die der Wirkung der seitlichen Stöße ausgesetzten Lagerschalenteile in ihrer Formgebung verändert werden und zum Abbrechen neigen. Schließlich besteht infolge der starken stoßartigen Bewegungen des Achsschenkels in der Lagerschale die Gefahr, daß die Tropfnut, die zu ihrem größten Teil im Weißmetallausguß der Lagerschale liegt, verdrückt und sonstwie beschädigt wird, womit sie ihre Wirkungsweise nicht mehr auszuüben vermag. Diese Nachteile können aber nach den vorliegender Erfindung zugrunde liegenden Erkenntnissen vermieden werden. Ein erfindungsgemäß ausgebildetes Achslager mit mechanischer Fördervorrichtung für das Schmiermittel kennzeichnet sich dadurch, daß die Lagerschale beiderseits mit einer außerhalb der Laufflächen liegenden Tropfkante versehen ist, der das Schmiermittel über, in oder an der Lagerschale, in oder am Gehäuse vorgesehene Ausnehmungen, Kanäle oder auch besondere Leitungen ohne Unterbrechung der Lauffläche zugeführt wird. Die Lagerschale bildet also einen einfachen, geschlossenen Block, der allen Ansprüchen an Festigkeit genügt und keinerlei Teile besitzt, die durch Kerbwirkungen besonders geschwächt werden. Vor allem aber ergibt sich die Möglichkeit, den Lagerschalenspiegel vollkommen glatt 4?&.& ununterbrochen auszubilden, so daß in f;1$e<i-bindung mit den gleichzeitig verwirk-" 'Siifh.ten keilförmigen Einlaufräumen alle Vor-."■ ciiissetzungen zum Auftreten vollkommener flüssiger Reibung verwirklicht sind.But this design of the bearing shell is not free from disadvantages. First of all, every interruption of the. Bearing shell mirror undesirable, since the inevitable sharp edges with the steering knuckle, especially under the influence of horizontal impacts, can come into contact and thereby disrupt or through the lubricant film. Destroy stripping. Furthermore, the groove extending almost over the entire length of the bearing shell weakens the strength of the bearing shell considerably, so that the shape of the bearing shell parts exposed to the effect of the lateral impacts are changed and tend to break off. Finally, as a result of the strong jerky movements of the steering knuckle in the bearing shell, there is a risk that the drip groove, which is for the most part in the white metal spout of the bearing shell, is crushed and otherwise damaged, so that it is no longer able to exert its effectiveness. However, these disadvantages can be avoided according to the knowledge on which the present invention is based. A journal bearing designed according to the invention with a mechanical conveying device for the lubricant is characterized in that the bearing shell is provided on both sides with a drip edge lying outside the running surfaces, which the lubricant over, in or on the bearing shell, in or on the housing provided recesses, channels or special Lines is fed without interruption of the running surface. The bearing shell thus forms a simple, closed block that meets all requirements for strength and does not have any parts that are particularly weakened by notch effects. Above all, however, there is the possibility of designing the bearing shell mirror completely smooth 4? &. & Uninterrupted, so that in f; 1 $ e <i-connection with the simultaneously realized wedge-shaped inlet spaces all pre -. "■ conditions for the occurrence of perfect fluid friction are realized.

Begrenzt die dem Achsschenkel zugekehrte, die Tropfkante mitbildende Fläche der Lagerschale gleichzeitig den Einlaufkeil, so ergibt sich die Möglichkeit zur Ausnutzung des im Überschuß auf den Achsschenkel geförderten, d. h. im Lagerschalenscheitel zur Bildung des Schmiermittelfilms zunächst nicht verwandten und daher am inneren Lagerschalenspiegel zurücklaufenden Schmiermittels, so daß dieses wieder abgelöst und dem Achsschenkel zugeführt wird. Münden die schmiermittelzuführenden Ausnehmungen, Kanäle, Leitungen usw. in die vom Achsschenkel abgekehrte, die Tropfkante mitbildende Fläche ein, so findet auf der zwischen der Ausmündung und der Tropfkante liegenden Fläche eine Vorverteilung des Schmiermittels statt, welche die Ablösung auf der gesamten Länge der Tropfkante begünstigt. Dasselbe wird natürlich dann erreicht, wenn die die Tropfkante mitbildende Fläche mit höher liegenden Begrenzungsflächen der Lagerschale in Verbindung steht und die Ausnehmungen, Kanäle, Leitungen usw. in diese Flächen einmünden. Die Zeichnung zeigt beispielsweise Ausführungen des Erfindungsgedankens, und zwar <J5 gibtLimits the area of the bearing shell facing the steering knuckle and forming the drip edge at the same time the inlet wedge, there is the possibility of utilizing the im Excess conveyed on the steering knuckle, d. H. in the apex of the bearing shell to form the Lubricant film initially unrelated and therefore on the inner bearing shell mirror returning lubricant, so that it is detached again and fed to the steering knuckle will. The recesses, channels, lines, etc. that feed the lubricant open into the one facing away from the steering knuckle, the A drip edge co-forming surface, then takes place on the between the mouth and the Drip edge lying surface a pre-distribution of the lubricant instead, which the Detachment favors along the entire length of the drip edge. The same will of course reached when the surface forming the drip edge with higher lying boundary surfaces the bearing shell is connected and the recesses, channels, lines, etc. open into these surfaces. The drawing shows, for example, embodiments of the inventive concept, specifically <J5 gives

Abb. ι einen senkrechten Längsschnitt durch ein erfindungsgemäß ausgebildetes Eisenbahnachslager wieder.Fig. Ι a vertical longitudinal section through a railway axle bearing designed according to the invention again.

Abb. 2 zeigt einen senkrechten Querschnitt durch das Achslager nach Linie 2-2 der Abb. 1. Abb. 3 zeigt eine Aufsicht auf eine Lagerschale, die in ihrer linken Hälfte eine Ausführungsform mit Zuführungskanälen für das Schmiermittel, in ihrer rechten Hälfte eine Ausführungsform mit seitlich an der Lagerschale angeordneten Ausnehmungen zur Zuführung des Schmiermittels an die Tropfkante wiedergibt.Fig. 2 shows a vertical cross section through the axle bearing along line 2-2 of Fig. 1. Fig. 3 shows a plan view of a bearing shell, an embodiment in its left half with supply channels for the lubricant, in its right half an embodiment with the side of the bearing shell arranged recesses for supplying the lubricant to the drip edge reproduces.

Abb. 4 stellt einen senkrechten Längsschnitt durch die Lagerschale nach Linie 4-4 der Abb. 3 dar, währendFig. 4 shows a vertical longitudinal section through the bearing shell along line 4-4 of Fig. 3, while

Abb. 5 einen senkrechten Querschnitt durch die Lagerschale nach Linie 5-5 der Abb. 3 wiedergibt. ¹¹SFig. 5 shows a vertical cross section through the bearing shell along line 5-5 of Fig. 3. ¹¹ p

In allen Abbildungen bezeichnet α den Achsschenkel, b die Radnabe, c die Lagerschale, d das Achslagergehäuse und e den Lagerdeckel. In an sich bekannter Weise ist mit dem Achsschenkela ein Förderglied/ fest verbunden, um Schmiermittel aus dem Schmiermittelsumpf g zur Oberseite der Lager-In all figures, α denotes the steering knuckle, b the wheel hub, c the bearing shell, d the axle bearing housing and e the bearing cap. In a manner known per se, a conveyor link / is firmly connected to the steering knuckle in order to transport lubricant from the lubricant sump g to the top of the bearing

schale c zu fördern. Wie Abb. 3 erkennen, läßt, weist die Oberseite der Lagerschale Ausnehmungen C₁ und C₂ auf, in denen sich das geförderte Schmiermittel sammelt und über die es entweder in die Kanäle C₃ oder in die seitlich an der Lagerschalenflanke angeordneten Ausnehmungen C₄ geleitet wird. Abb. 5 zeigt, daß sowohl die Kanäle C₃ wie die Ausnehmungen C₄ das Schmiermittel einer Fläche C₅ zuführen, die an der Unterseite der Lagerschale c liegt und in Verbindung mit den aus Abb. 2 . ersichtlichen Einlauf keilen die Tropfkante C₆, die sich über die gesamte Länge der Lagerschale und damit über nahezu die gesamte Länge des Achsschenkels erstreckt, bildet. Das Schmiermittel gelangt also aus den Kanälen C₃ bzw. Ausnehmungen C₄ in natürlichem Gefälle an der Fläche C₅ entlang zur Tropfkante C₆, die erfmdungsgemaß außerhalb der Lauffläche C₇ für den Achsschenkel in der Lagerschale angeordnet ist. Das von der Tropfkante abgelöste Schmiermittel erreicht den Achsschenkel und wird · durch die Umlauf bewegung desselben mitgenommen und im Lagerschalenscheitel zu einem Schimermittelfilm ausgewalzt. Wie Abb. S zeigt, wird durch Fortfall aller Unterbrechungen innerhalb der Lauffläche C₇ der Lagerschale c die Bildung eines ununterbrochenen, spiegelartig glatten Schmiermittelfilms ermöglicht und gleichzeitig eine einfache und verkürzte Lagerschale erhalten, die sich durch hohe Festigkeit, Unempfindlichkeit, geringen Werkstoffverbrauch und Vereinfachungen in gieß- und bearbeitungstechnischer Hinsicht bekannten Ausführungen gegenüber vorteilhaft unterscheidet.to promote shell c. As Fig. 3 shows, the top of the bearing shell has recesses C ₁ and C ₂ , in which the conveyed lubricant collects and through which it is directed either into the channels C ₃ _{or into the recesses C 4} arranged on the side of the bearing shell flank will. Fig. 5 shows that both the channels C ₃ and the recesses C ₄ feed the lubricant to a surface C ₅ which is located on the underside of the bearing shell c and in connection with the from Fig. 2. apparent inlet wedge the drip edge C ₆ , which extends over the entire length of the bearing shell and thus over almost the entire length of the steering knuckle. The lubricant thus comes from the channels C ₃ or recesses C ₄ in a natural gradient along the surface C ₅ to the drip _{edge C 6} , which according to the invention is arranged outside the running surface C ₇ for the steering knuckle in the bearing shell. The lubricant detached from the drip edge reaches the steering knuckle and is carried along by the rotating movement of the same and rolled out in the apex of the bearing shell to form a film of sheeting agent. As Fig. S shows, the elimination of all interruptions within the running surface C _{7 of} the bearing shell c enables the formation of an uninterrupted, mirror-like smooth lubricant film and at the same time a simple and shortened bearing shell is obtained, which is characterized by high strength, insensitivity, low material consumption and simplifications in In terms of casting and machining technology, it differs advantageously from known designs.

Das im Lagerschalenspiegel nach Auswalzen zu einem Schmiermittelfilm über-' schüssige Schmiermittel wird am Lagerschalenspiegel zur Tropfkante C₆ zurückgeführt und erneut auf der gesamten -Länge des Achsschenkels auf diesen aufgetropft.The excess lubricant in the bearing shell mirror after rolling out to form a lubricant film is returned to the bearing shell mirror to the drip edge C ₆ and dripped onto it again over the entire length of the steering knuckle.

Unterhalb des Achsschenkels ist, da die verkürzte Oberschale nicht mehr die Sicherheit gegen Verlagerungen durch waagerechte Stöße bietet wie die übliche Lagerschale mit bis zur Achsschenkelmitte herabgezogenen Lappen, 'eine Unterschale vorgesehen.Below the steering knuckle, the shortened upper shell no longer provides security offers against displacement due to horizontal impacts like the usual bearing shell Lugs pulled down to the center of the steering knuckle, 'a lower shell provided.

Claims

Patent claims:

i. Axle bearings, in particular for rail vehicles, with mechanical conveying devices for the lubricant, characterized in that the bearing shell on both sides with an outside of the running surface lying drip edge is provided, which the lubricant over, in or on the bearing shell, recesses, channels or special lines provided in or on the housing without interrupting the Tread is fed.

.2. Axle bearing according to claim 1, characterized in that the steering knuckle facing, the drip edge co-forming surface of the bearing shell 'at the same time Infeed wedge limited. '

3. Axle bearing after one of the Proverbs 1 and 2, characterized that the lubricant-supplying recesses, channels or lines in the from the steering knuckle chamfered, the drip edge co-forming the boundary surface of the bearing shell open.

For this purpose I sheet drawings