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Be- und Entlüftungseinrichtung für Achsbuchsen, Lagergehäuse, Getriebekästen
u. dgl. Die Erfindung betrifft Be- und Entlüftungseinrichtungen für Achsbuchsen,
Lagergehäuse, Getriebekästen und ähnliche Gehäuse, insbesondere solche, bei ,denen
unter Arbeits- oder Betriebs-4bedingungen Temperaturerhöhungen eintreten, welche
eine Expansion ,der im Gehäuse befindlichen Luft und damit einen Druckanstieg und
ein Entweichen der Luft in die freie Atmosphäre verursachen, die bei der Abkühlung
.das Einsaugen von Außenluft in das Gehäuse infolge der Zusammenziehung und der
Druckverminderung der Innenluft zur Folge haben. Wenn in solchen Fällen die Achsbuchse
o. dgl. (den Dämpfen oder einer Dampfatmosphäre, wie z. B. im Falle einer stehenden
dampfabblasenden Lokomotive, oder in anderen Fällen dem Dampf- oder Feuchtigkeitsgehalt
der umgebenden Luft ausgesetzt ist, führt die in das Gehäuse eingesaugte Luft Feuchtigkeit
mit sich, welche das Rosten oder die Korrosion ,der Lagerteile und eine Verunreinigung
ides Schmieröls verursacht.
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Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer Achsbuchse, eines Lagergehäuses,
Getriebekastens oder ähnlichen Gehäuses mit verbesserten Lüftungseinrichtungen,
die das Eindringen von Feuchtigkeit und deren Kondensation innerhalb des Gehäuses
verhindern, dabei aber gleichzeitig den freien Ein-und Austritt trockener Luft zwecks
Druckausgleichs und Verhinderung ,des Entweichens vßn Schmiermitteln gestatten.
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Gemäß Erfindung sind die Achsbuchse, das Lagergehäuse, der Getriebekasten
oder ein ähnliches
Gehäuse bzw. deren Deckel mit einem Lüftungskanal
oder -idarohlx$ versedlen, welcher sowohl den Einlaß als auch den Auslaß von Luft
in das Gehäuse hinein oder aus ihm heraus gestattet, der aber so ausgebildet oder
angeordnet ist, daß er in sich die Kondensation aller in der eintretenden Luft enthaltenden
Feuchtigkeit ermöglicht und die kondensierte Feuchtigkeit abzuleiten bzw. nach außen
abzugeben gestattet. Der Lüftungskanal oder -durchlaß kann daher mit einem unteren,
zur Atmosphäre hin offenen Ende und einem oberen; nach dem Inneren des Gehäuses
hin offenen Ende, das vorzugsweise am oberen Teil desselben sich befindet, versehen
sein. Der Kanal oder Durehlaß kann eine gewundene oder sich verengende Gestalt haben
und/oder, mit inneren Hemm- oder Pralleinrichtungen versehen sein; um einen langen
Weg für die eintretende Luft oder eine große innere Kondensationsoberfläche zu schälen.
Der Lüftungskanal oder ,durchlaß kann zweckmäßig im' Verschlußdeckel einer Achsbuchse
oder im Lagerdeckel am Oberteil eines Getriebekastens vorgesehen sein, er kann aber
auch unmittelbar am Oberteil des Getriebekastengebäuses, vorzugsweise in oder nahezu
in einer senkrechten Ebene, angebracht sein.
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Die Erfindung ist auf der Zeichnung an einigen Ausführungsbeispielen
veranschaulicht.
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Fig. i ist ein Längsschnitt durch den äußeren Endteil der Achsbuchse
eines Eisenbahnfahrzeugs und zeigt die Lüftungseinrichtungen gemäß Erfindung am
Achsbuchsdeckel; Fig. 2 ist eine Innenansicht des Achsbuchsdeckels und zeigt das
Lüftungsrohr im Schnitt; Fig.3 stellt den Längsschnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform
.dar, bei welcher das Kondensationsrohr an der Außenseite des Achsbuchsdeckels angebracht
ist; Fig. 4 ist die Innenansicht des Ach.sbuolfsdeckels und stellt eine abgeänderte
Ausführungsform des Kondensationsrohres dar; Fig. 5 ist ein Längsschnitt durch diese
Ausführungsform; Fig. 6 ist die Innenansicht eines Achsbuchsdeckel@, der mit einer
anderen Art von Kondensationsrohr gemäß Erfindung versehen ist; Fig. 7 ist ein Längsschnitt
nach Linie VII-VII. der Fig. 6; Fig.8 ist die Innenansicht einer Deckelplatte, die
mit einer weiteren abgeänderten Belüftungseinrichtung versehen - ist; Fig. 9 ist
ein Längsschnitt nach Linie IX-IX der Fig. 8; Fig. io ist die Ansicht eines mit
Rippen versehenen Deckels, welche die Lüftungseinrichtung darstellen, wobei die
Deckelplatte weggelassen ist; Fig. i i ist ein Längsschnitt nach Linie XI-XI der
Fig. io; Fig. 12 stellt den Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform der
Erfindung dar; Fig. 13 ist der Schnitt durch noch eine andere Ausführungsform der
Erfindung; Fig. 14 zeigt eine kleine Abänderung der letzterwähnten Ausführungsform;
Fig. 1,5 stellt eine Ausführungsform dar, bei welcher der Lüftungskanal in den Gleitführungen
einer Achsbuchse untergebracht ist; Fig. 16 ist ein Schnitt durch einen Achsbuehsdeckel
finit einer äußeren, die Lüftungseinrichtung bildenden Röhre; Fig. 17 ist d ie Ansicht
und Fig. 18 ein Schnitt eines Achsbuchsdeckels, bei weldhem die Lüftungskanäle ,in
einem Buckel des Deckels .untergebracht sind; Fig. i9 veranschaulicht die Erfindung
in ihrer Anwendung auf einen Getriebekasten.
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Bei der Ausführungsform nach den @Fig. i und 2 ist an der Innenseite,des
äußeren Verschlußdeckels i der Achsbuchse 2 mittels Klammern 3 oder durch Schrauben,
Schweißung, Lötung oder auf sonst geeignete Weise eine flache, röhrenförmige Leitung
4 Von zickzackförmiger Gestalt befestigt, die aus einer flachen, in Zickzackform
gebogenen R'ö'hre oder aus einer Anzahl in Zickzackform miteinander verbundener
röhrenförmiger Abschnitte hergestellt ist. Die Leitung liegt senkrecht, und zwar
mit einem Ende am Unterteil des Deckels und mit dem anderen am Oberteil. Das untere
Ende ist mit einem nach außen sich erstreckenden Nippel 5 versehen, der in ein in
der Deckelplatte i befindliches Loch eingesetzt und darin ;vernietet oder auf andere
Weise befestigt ist, so daß die Zickzackleitung mit der Außenatmosphäre über den
an ihrem unteren Eiode befindlichen Nippels in Verbindung steht. Der Nippel kann
mit einem Schutzblech 6 versehen sein, um den unmittelbaren Eintritt von Staub oder
anderen Stoffen, welche die Öffnung zu verstopfen geeignet sind, zu verhindern.
Das obere offene Ende der Leitung steht mit dem oberen -Teil des Achsbuehsinnern
in Verbindung, und es kann, falls erwünscht, in einen nach unten sich erstreckenden
kurzen Stutzen 7 auslaufen oder auch mit einem Schutzblech versehen wenden, um den
unmittelbaren Eintritt von Schmiermitteln in die Öffnung hintanzuhalten.
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Wenn sich die Luft innenhalb der Achsbuchse 2 im Betriebe ausdehnt,
kann sie durch die Zickzackleitung 4 frei entweichen. Wenn die Innenluft andererseits
kälter wird und sich zusammenzieht, . kann die Außenluft in die Achsbuchse 2 hineingelangen,
-indem sie in entgegengesetzter Richtung über die Leitung 4 eingesaugt wind. Enthält
die eintretende Luft Dampf oder Feuchtigkeit, so werden die feuchten Bestandteile
während des Durchlaufs der Luft durch den gewundenen Zickzackweg der Leitung 4 kondensiert,
und das Koni densationswasser läuft vermöge seiner Schwerkraft längs der Röhre nach
unten und kann durch das untere- Ende 5 nach außen ablaufen. Vorzugsweise wird die
Leitung 4 dicht am Deckel i befestigt, um die Kondensation zu begünstigen, .besonders
wenn .die Luft länge' der Außenfläche des Deckels entlang streicht, wie es bei einer
in Bewegung befindlichen Achsbuchse der Fall ist.
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Die Zickzackleitung 4 kann auch, wie Fig. 3 zeigt, an der Außenseite
des Deckels befestigt wenden, wobei ihr oberes offenes Ende 7 in einem
den
Deckel durchdringenden Loch festgelegt wird, so daß es mit dem oberen Teil des Inneren
der Achsbuchse in Verbindung ist, während der untere Endteil der Leitung offen bleibt.
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Bei der Ausführungsform nach F ig. 4 und 5 hat die Leitung 4 ringförmige
Gestalt und ist entweder an der Innenseite des Deckels r befestigt und weist an
ihrem Scheitel eine Einlaßöffnung oder einen Stutzen 7 auf sowie einen Auslaß 5
an ihrem unteren Teil, der den Deckel nach außen durchdringt; oder die ringförmige
Leitung 4 'kann an der Außenseite des Deckels befestigt werden, und sie kann statt
einer Vollringform nur die Gestalt eines Teilringes haben.
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Bei der weiteren Ausführungsform nach Fig.6 und 7 ist an der Innenseite
des Achsbuchsdeckels i eine dünne Platte 8 aus Metall oder anderem Werkstoff durch
Schweißen, Festklemmen oder auf andere Weise befestigt, die erhabene Zickzackausbuchtungen
9 aufweist, welche durch Drücken oder Pressen hergestellt sind, so daß sie, wenn
sie in enge Berührung mit der Deckelfläche gebracht werden, einen zickzackförmigen
Kanal bilden, der über ein im unteren Teil des Deckels befindliches Loch io mit
der Außenluft und ein am oberen Teil der Platte 8 befindliches Loch i i mit dem
Inneren der Achsbuchse in Verbindung steht. Die Platte 8 kann in geeigneter Weise
am Deckel befestigt werden; sie kann aber auch mit ihrer Kante zwischen dem Deckel
und dem Achsbuchskörper festgeklemmt werden. Es ist auch möglich, die Platte mit
ihren erhabenen Zickzackteilen an der Außenfläche des Deckels i zu befestigen, so
daß sie mit dem Inneren der Achsbuchse über ein im oberen Teil des Deckels befindliches
Loch verbunden sind.
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Eine weitere, in den Fig.8 und 9 dargestellte Ausführungsform besteht
aus einer Scheibe 12 aus Metall oder anderem Werkstoff, die an der Innen-oder Außenfläche
des Deckels i durch Verschweißung oder andersartige Befestigung ihrer Kanten derart
:befestigt ist, daß zwischen den gegenüberliegenden Hauptflächen des Deckels und
der Seheibe ein schmaler Luftraum 13 verbleibt, der mit der äußeren Atmosphäre am
unteren Ende über ein Loch io im Deckel und am oberen Ende über ein in der Scheibe
12 befindliches Loch i i mit dem Inneren der Achsbuchse in Verbindung steht und
auf diese Weise eine Leitung mit großer Innenoberfläche zwecks Gewährleistung ausreichender
Feuchtigkeitskondensation bildet. In der Nähe des Auslasses io kann die Platte oder
Scheibe 12, wie bei 14 dargestellt, eine Ausbeulung erhalten, um einen Sammelraum
für die Luft zu bilden. Eine gleiche Ausbeulung kann in der Nähe der Einlaßöffnung
i i vorgesehen sein. Die Scheibe 12 'kann auch eine flanschartige Umrandung erhalten,
die zwischen den Deckel i und,die Achsbuchse, das Lagergehäuse o. dgl. eingeklemmt
werden kann. Die Scheibe 12 könnte auch mit einer Anzahl kleiner erhabener Buckel
bestimmter Höhe über der allgemeinen Scheibenfläche ausgestattet werden, die mit
der Innenfläche des Deckels i in Berührung stehen und den richtigen =Abstand zwischen
Deckel und Scheibe sicherstellen. Solche Vorsprünge könnten auch an der Innenfläche
des Deckels i zum gleichen Zwecke angegossen sein.
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In weiterer Ausbildung der Ausführungsform nach den Fig, 8 und 9 könnte
die Scheibe 12 weiter vom Deckel i weg als in Fig. 9 dargestellt, angebracht werden,
wobei der Zwischenraum zwischen dem Deckel und der Scheibe lose mit geeigneten Stoffen
zur Ausbildung von Prallflächen, z. B. Stahlwolle, gewelltem Metalldra,htgewebe
oder kleinen Metallteilchen ausgefüllt wird.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die in den Fig.
io und i i dargestellt ist, kann der Abschlußdeckel i der Achsbuchse geneigte Querrippen
oder -leisten 15 aufweisen, die entweder mit der Innen- (oder Außen-) Fläche des
Deckels im ganzen gegossen oder daran angeschweißt oder auf andere Weise befestigt
sind, und die in einer senkrechten Ebene im Zickzack oder stufenförmig angeordnet
sind, wobei der Zwischenraum zwischen je zwei Leisten oder Rippen mit den darüber
bzw. darunter befindlichen Räumen über Durchlässe 16 in Verbindung stehen, welche
wechselweise an gegenüberliegenden Seiten des Deckels vorgesehen sind, um zwischen
den verschiedenen Leisten 'oder Rippen von unten nach oben einen gewundenen Durchlaß
zu schaffen.
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Eine Platte oder Scheibe 17 aus Metall oder anderem Werkstoff ist
über den Leisten oder Rippen 15 festgeschweißt oder anderweitig be= festigt, so
@daß sie mit den Leisten in enger Berührung steht und die Zwischenräume oder Aushöhlungen
zwischen :den Rippen verschließt. Der oberste Raum steht über das Loch i i in der
Platte 17 mit dem Inneren der Achsbuchse und der unterste Raum über das Loch io
im Deckel mit der Außenluft in Verbindung, so daß die einströmende Luft von Zwischenraum
zu Zwischenraum auf einem gewundenen Wege nach oben zu steigen gezwungen ist, wobei
jeder Feuchtigkeitsgehalt kondensiert und aus den einzelnen Räumen über die geneigten
Flächen der Leisten oder Rippen und die zwischen aufeinanderfolgenden Räumen befindlichen
Durchlässe nach außen abgeleitet werden kann. Gegebenenfalls können einige oder
alle Zwischenräume zwischen den Leisten oder Rippen mit kleinen Metall- oder anderen
Teilen gefüllt werden, so z. B. mit Näpfchen, Kugeln, Perlen, Metallgaze, Spänen,
Schwammgummi, Schrott o. dgl., die als Prallflächen zur Vergrößerung der Oberfläche
dienen, über welche die Luft hinwegstreicht, und die den von der Luft durchströmten
Weg in seiner Länge vergrößern. Anstatt die Leisten oder Rippen am Deckel i vorzusehen,
können sie auch an der Scheibe 17 angebracht sein, die am Deckel befestigt ,wird.
Die Leisten oder Rippen 15 können gegebenenfalls aus Gummi, Kork oder anderem elastischem
Werkstoff hergestellt sein und mit dem Deckel bzw. der Scheibe 17 verkittet
sein.
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Wie in Fig. 12 :dargestellt, hat der Deckel i Leisten 15 wie in den
Fig. io und i i, und die zwischen diesen Leisten befindlichen Räume werden mittels
einer Scheibe 18 aus Gummi, Kork oder einem
anderen elastischen
Werkstoff geschlossen, die an einer Blechplatte i9 befestigt ist, welche durch Schrauben
oder auf andere Weise am Deckel angebracht werden kann. Der Einlaß wird von einer
Hülse oder einem Hohlniet 20 gebildet, der durch die Scheibe 18 und die Platte :i9
hindurchgeht, während der Auslaß aus einem Loch io im Deckel besteht.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 13 ist an einer Blechplatte 22 eine
Scheibe 2i aus Gummi, Kork oder anderem elastischem Werkstoff befestigt, die mit
ein Ganzes mit ihr bildenden Leisten oder Rippen 23 in zickzack- oder stufenweiser
Anordnung ähnlich derjenigen der Leisten 15 in Fig. io und i i versehen ist, die
sich dicht an die Innenfläche des Deckels i anlegen. Die Scheibe 21 mit der Rückplatte
22 ist in eine Nut 24 im Umfang des Deckels eingesprengt. Der Lufteinlaß wird aus
einer Hülse oder einem Hohlniet 2o und der Auslaß durch ein im Deckel befindliches
Loch io gebildet.
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Eine leichte Abänderung der letztgeschilderten Ausführungsform ist
in Fig. 14 wiedergegeben, bei der die Halteplatte 22 über "die Kante der Gummio.
dgl. Scheibe 21 umgebördelt ist, welche die Leisten 23 trägt. Diese Plafenkombination
wird mit Preßsitz in eine Ausnehmung 25 der Deckelrückseite eingedrückt.
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Bei den oben erläuterten Bauarten mit Zickzackleisten oder -rippen
und dazwischen befindlichen Hohlräumen bilden die letzteren Expansionskam-' mern,
welche die Kondensationswirkung erheblich unterstützen. Der Expansioneraum ist hierbei
im Vergleich zu dem im Innern der Achsbuchse befindlichen Luftraum so reichlich
bemessen, und die Expansionskammern sind derart angeordnet, daß bei normalen Temperaturverhältnissen
die innerhalb der Achsbuchse befindliche trockene Luft nicht nach außen strömt.
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Gemäß einer anderen in Fig. 15 dargestellten Ausführungsform ist ein
Loch oder eine Bohrung 26 senkrecht in die Gleitführungen 27 der Achsbuchse i von
deren unteren Enden her eingebohrt. Es steht mit einer Querleitung 28, die in den
oberen Teil der Achsbuchse einmündet, in Verbindung, und die Kanäle enthalten vorzugsweise
Prellteile 29 in Gestalt lasen Metalls oder anderer Materialteile.
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Eine andere Form einer Entlüftungseinrichtung, die in Fig. 16 dargestellt
ist, besteht aus einem Außenrohr 3o, dessen oberes Ende über den oberen Teil des
Deckels i mit dem Inneren der Achsbuchse in Verbindung steht, während sein unteres
Ende nach außen hin offen liest. Dieses Rohr enthält Prallteile 31, beispielsweise
kleine lose Metallstücke oder Stücke aus anderem Werkstoff.
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Wie in den Fig. 17 und 18 #dargestellt, kann die Innen- und Außenfläche
des Achsbuchsdeckels i einen angegossenen oder daran befestigten großen Buckel
32 aufweisen, der mit kommunizierenden, in Zickzack- oder anderer Form angeordneten
Bohrungen 33 versehen ist. Diese Bohrungen bilden zusammen einen gewundenen Leitungsweg,
der am oberen Ende in das Innere der Achsbuchse führt und am unteren Ende offen
ist, wobei die einzelnen Kanäle nacheinander von der Luft durchströmt werden.
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Die Anwendung der Erfindung auf einen Getriebekasten oder einen anderen
trocken zu haltenden, umschlossenen Raum würde nicht wesentlich von der eben beschriebenen
Anwendung bei einer Achsbuchse abweichen. So kann im Falle eines Getriebekastens,
wie er in Fig. i9 dargestellt ist, die Lüftungseinrichtung am oberen Teil einer
senkrechten Wandung des Kastens 35 in Verbindung mit einer Öffnung 34 angebracht
werden. Diese Lüftungsvorrichtung kann mit Kondensationskanälen oder -kammern gemäß
irgendeiner der oben beschriebenenAusführungsformen versehen werden. Dargestellt
ist eine Einrichtung in der Ausführungsform nach den Fig. io und ii, welche aus
einer hohlen Kappe 36 besteht, die über der Öffnung 34 mittels Schraubenbolzen in
Stellung gehalten wird und auf ihrer Innenfläche mit vorspringenden Leisten oder
Rippen 37 versehen ist, die den Leisten oder Rippen 15 in Fig. io und i i entsprechen.
Sie sind stufenförmig angeordnet, und die zwischen ihnen befindlichen Räume an der
Innenseite der Kappe sind mittels einer Platte 38 abgeschlossen: Dabei steht der
obere Raum mit dem Inneren des Getriebekastens 39 und der untere Raum über -die
Öffnung 40 mit der Außenluft in Verbindung. Jede in der in den Getriebekasten eingesaugten
Luft befindliche Feuchtigkeit wird in der in Verbindung mit der Achsbuchse beschriebenen
Weise kondensiert.
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Die Kappe 36 kann natürlich jede gewünschte Gestalt erhalten, auch
können gegebenenfalls zwei oder mehrere Be- bzw. Entlüftungseinrichtungen mit entsprechenden
Öffnungen aufgepaßt werden. Wenn die Lüftungseinrichtung entfernt ist, kann die
Öffnung als Schauöffnung oder als Handloch dienen. Die Lüftungseinrichtung wird
zweckmäßigerweise an einer solchen Stelle angeordnet, an welcher vom Getriebe her
möglichst kein öl an sie gelangt. '