DE671566C

DE671566C - Labyrinth seal for slide bearings of rail vehicles

Info

Publication number: DE671566C
Application number: DEN40434D
Authority: DE
Inventors: Ing Gustav Nemetz
Original assignee: FRIEDMANN ALEX FA
Current assignee: FRIEDMANN ALEX FA
Priority date: 1936-03-19
Filing date: 1937-03-03
Publication date: 1939-02-09
Also published as: GB466403A; FR819330A

Description

Bei Labyrinthdichtungen von Gleitlagern wird angestrebt, zwischen den umlaufenden Labyrinthringen und den kammartig zwischen ihnen liegenden, nicht umlaufenden Kammringen des Labyrinthgehäuses den kleinstmöglichen Labyrinthspalt über den ganzen Umfang zu erhalten, der gerade noch eine Berührung der umlaufenden mit den nicht umlaufenden Ringen ausschließt. Bei Gleitlagern, wie sie beim Bau ortsfester Maschinen vorkommen, ist dieser Forderung leicht zu entsprechen, weil die mit der Welle umlaufenden Labyrinthringe während des Betriebes zu den am Labyrinthgehäuse festen Kammringen achsengleich bleiben. Bei Gleitlagern von Schienenfahrzeugen ist aber zu beachten, daß wegen der schwierigen Betriebsbedingungen im Eisenbahnbetrieb ein Ausschmelzen des Lagerfutters vorkommen kann und dann das Lagergehäuse samt den an ihm festen Kammringen um die Dicke des Lagerfutters nach unten absinkt. Bei zu kleinem Labyrinthspalt würden dann die Kammringe an den umlaufenden Labyrinthringen anliegen, was erhebliche Beschädigungen des Lagers zur Folge hätte.In the case of labyrinth seals of plain bearings, the aim is to be between the circumferential Labyrinth rings and the comb-like, non-circumferential comb rings lying between them of the labyrinth housing the smallest possible labyrinth gap over the entire circumference to get a touch of the circumferential with the non-circumferential Excludes wrestling. In the case of plain bearings, as they occur in the construction of stationary machines, this requirement can easily be met because the labyrinth rings rotating with the shaft become too tight during operation fixed comb rings on the labyrinth housing remain axially aligned. With plain bearings from Rail vehicles should be noted that because of the difficult operating conditions In railway operations, the liner can melt out and then that Bearing housing together with the comb rings fixed to it by the thickness of the bearing lining sinks below. If the labyrinth gap is too small, the comb rings would then be attached to the circumferential Labyrinth rings are in contact, which would result in considerable damage to the bearing.

Um dies zu vermeiden, wurde bereits vorgeschlagen, den Körper, der die nicht umlaufenden Ringe trägt, nicht am Lagergehäuse zu befestigen, sondern an jenem Körper zu zentrieren, der mit den umlaufenden Ringen an der Achse festsitzt, und zwischen ihm und dem Lagergehäuse eine elastische Dichtung aus Filz ο. dgl. anzuordnen. Diese Bauform hat aber den Nachteil des ständigen Verschließens von Bauteilen und ist daher unwirtschaftlich. Eine andere mögliche Bauform ist die, daß man zwischen den nicht umlaufenden, am Lagergehäuse festen Kammringen und den umlaufenden Labyrinthringen entsprechende Spielräume läßt, die das Absinken der nicht umlaufenden Ringe gegen die umlaufen-To avoid this, it has already been suggested to the body, which is not revolving Rings, not to be attached to the bearing housing, but to be centered on that body, which is stuck with the circumferential rings on the axis, and between him and the bearing housing an elastic seal made of felt ο. Like. To be arranged. This design but has the disadvantage of constantly closing components and is therefore uneconomical. Another possible design is that between the non-rotating comb rings fixed to the bearing housing and the circumferential labyrinth rings corresponding leeway that the sinking of the non-rotating rings against the rotating

den beim Ausschmelzen des Lagerfutters dadurch gestatten, daß man die kreisförmigen Kammringe zu den umlaufenden, ebenfalls kreisförmigen Labyrinthringen exzentrisch anordnet. Eine solche Ausführung vermeidet zwar sich ständig reibende, verschleißende Teile, hat aber den Nachteil, daß im normalen Betriebszustand des Lagers sich hauptsächlich in Höhe der Achsmitte so große Labyrinthspalte zwischen den Labyrinthringen und den Kammringen ergeben, daß keine gute Abdichtung des Labyrinthes erreichbar ist.allow the melting out of the bearing lining by making the circular Comb rings eccentric to the circumferential, likewise circular labyrinth rings arranges. Such a design avoids constantly rubbing, wearing Parts, but has the disadvantage that in the normal operating condition of the camp mainly At the level of the center of the axis, such large labyrinth gaps between the labyrinth rings and the comb rings result that no good one Sealing of the labyrinth is achievable.

Durch die Erfindung werden diese Nachteile vermieden. Die Erfindung bezieht sich auf eine Labyrinthdichtung für Gleitlager von Schienenfahrzeugen mit am Lagergehäuse festen und mit der Achse umlaufenden Labyrinthringen, von denen mindestens zwei in drei Ringen kämmend vorgesehen sind, und sie besteht darin, daß' bei normaler Betriebslage die Labyrinthringe in waagerechter Mittelebene nur ein die Berührung gerade ausschließendes Spiel aufweisen, während das Spiel in senkrechter Richtung dadurch vergrößert ist, daß oben an der konkaven Innenseite und unten an der konvexen Außenseite der festen Labyrinthringe sichelförmige Ausnehmungen vorgesehen sind. Infolgedessen sind nun bei normalen Betriebsverhältnissen trotz des vertikalen Spieles halbkreisförmige enge Spalte zwischen den Labyrinthringen vorhanden, welche sich in der Höhe der Achsmitte überdecken, so daß eine ausreichende Dichtung auf dem ganzen Umfange des Labyrinthringes gewährleistet ist. Eine besonders vorteilhafte Ausbildung ergibt sich dann, wenn die erwähnten sichelförmigen Spalte, die das beschädigungslose Absinken des Lagergehäuses nach dem Ausschmelzen des Lagerfutters zulassen, in ihrer vertikalen Tiefe gleich der Stärke des Lagerfutters bemessen sind.The invention eliminates these disadvantages avoided. The invention relates to a labyrinth seal for plain bearings from Rail vehicles with labyrinth rings fixed to the bearing housing and rotating with the axis, of which at least two are in three rings are provided meshing, and it consists in that 'in normal operating position the labyrinth rings in the horizontal center plane just exclude contact Have game, while the game is increased in the vertical direction that the top of the concave inside and crescent-shaped recesses at the bottom of the convex outside of the fixed labyrinth rings are provided. As a result, they are now semicircular in normal operating conditions despite the vertical play there is a narrow gap between the labyrinth rings, which is at the height of the center of the axis cover so that a sufficient seal around the circumference of the labyrinth ring is guaranteed. A particularly advantageous training then results if the mentioned crescent-shaped column, the damage-free sinking of the bearing housing allow after the liner has melted, in its vertical depth are dimensioned equal to the thickness of the bearing lining.

Die Wirkungsweise einer solchen Einrichtung sei an Hand der anliegenden Zeichnung erläutert, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt.The mode of operation of such a device is based on the attached drawing illustrating an embodiment of the invention.

In der Abb. ι ist der Querschnitt A-A' durch eine Labyrinthdichtung im betriebsfähigen Zustand des Lagers gezeichnet. Die Abb. 2 zeigt den Längsschnitt B-B' durch den die Labyrinthdichtung enthaltenden Lagerteil samt Achse und die Abb. 3 einen Horizontalschnitt C-C. In Fig. Ι the cross-section A-A 'is drawn through a labyrinth seal in the operational state of the bearing. Fig. 2 shows the longitudinal section BB ' through the bearing part containing the labyrinth seal including the axis and Fig. 3 shows a horizontal section CC.

i, 2 und 3 sind die mit der Achse umlaufenden Labyrinthringe, während die Kammringe 5 und 6 des Labyrinthgehäuses 7 das abzudichtende Stirnende des Lagergehäuses 8 bilden und an der drehenden Bewegung nicht teilnehmen. Die beiden Kainmringe 5 und 6 weisen von den in der Höhe der Drehachse gelegenen Teilen nach oben und nach unten hin eine zunehmende Qüerschnittsverminderung auf, und zwar, wie Fig. 1 zeigt, bei den oberen Kammringhälften an der konkaven und bei den unteren an der konvexen Seite. Die dadurch entstehenden mondsichelförmiigen Hohlräume 15, 16 und 17, 18 zwischen den Kammringen und den umlaufenden Labyrinthringen sind nun so bemessen, daß sich beim Ausschmelzen des Lagerfutters infolge Heißlaufens des Lagers die Labyrinthringe 1, 2, 3 in die Hohlräume 15, 16 und 17, 18 hineinbewegen können. Aus der Zeichnung ist auch ersichtlich, daß beim betriebsfähigen Lager an jeder Stelle des XJmfanges des Labyrinthes das Lagerinnere immer wenigstens über einen gerade noch eine Berührung der Ringe i, 2, 3 mit den Kammringen 5 und 6 vermeidenden Spalt mit der Außenluft verbunden ist.i, 2 and 3 are those revolving with the axis Labyrinth rings, while the comb rings 5 and 6 of the labyrinth housing 7 the Form to be sealed end of the bearing housing 8 and not in the rotating movement take part. The two Kainmringe 5 and 6 point from the level of the axis of rotation parts located above and below an increasing cross-sectional reduction on, as Fig. 1 shows, in the upper comb ring halves on the concave and for the lower ones on the convex side. The resulting crescent-shaped Cavities 15, 16 and 17, 18 between the comb rings and the surrounding labyrinth rings are now dimensioned so that the labyrinth rings 1 when the bearing lining melts as a result of the bearing overheating, 2, 3 move into the cavities 15, 16 and 17, 18 can. From the drawing it can also be seen that in the case of an operational camp at every point of the XJmfanges of the labyrinth the inside of the bearing always at least one touch of the rings i, 2, 3 with the comb rings 5 and 6 avoiding gap is connected to the outside air.

Zweckmäßig werden die mondsichelartigen Hohlräume 1.5, 16, 17 und 18 gerade so groß bemessen, daß sie nach dem erwähnten Absinken des Lagergehäuses nach dem Heißlaufen eines Lagers von den umlaufenden Labyrinthringen 1, 2, 3 bis auf eine Berührung gerade noch ausschließenden Spalt ausgefüllt werden. Hierbei ist angenommen, daß das Lagergehäuse um die Dicke s (Fig. 2) des Lagerfutters absinkt.The crescent-shaped cavities 1.5, 16, 17 and 18 are expediently dimensioned just large enough that they are filled by the circumferential labyrinth rings 1, 2, 3, apart from a contact, by the circumferential labyrinth rings 1, 2, 3 after the above-mentioned lowering of the bearing housing. It is assumed here that the bearing housing drops by the thickness s (FIG. 2) of the bearing chuck.

Claims

Patent claims:

1. Labyrinth seal for plain bearings of rail vehicles with fixed on the bearing housing and rotating with the axis labyrinth rings, of which at least two are provided in three meshing rings, characterized in that in the normal operating position the labyrinth rings (1, 2, 3 and s, 6) in horizontal center plane only have a play that just excludes contact, while the play in the vertical direction is increased by the fact that the fixed labyrinth rings (5, 6) have sickle-shaped recesses (15, 16, 17, 18) are provided.

2. labyrinth seal according to claim 1, characterized in that ^; the vertical depth of the sickle-shaped recesses (15, 16, 17, 18) is dimensioned to be equal to the thickness O) of the bearing chuck.

1 sheet of drawings