DE824646C - Dichtungs- oder Verschlussvorrichtung fuer Lagergehaeuse, insbesondere von Eisenbahnfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Dichtungs- oder Verschlußvorrichtungen für die Gehäuse von Lagern zur Lagerung sich drehender, fester oder hin und her gehender Wellen, insbesondere auf Dichtungs- und Verschlußvorrichtungen für die Achsbuchsen von Eisenbahnfahrzeugen.

Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines Lagergehäuses mit einer verbesserten Dichtungsoder Verschlußvorrichtung einfacher, aber wirkungs- voller Art, die dafür Gewähr bietet, daß weder Abnutzungen, Beschädigungen noch unzulässige Erwärmungen infolge übermäßiger Reibung auftreten, wenn die Achse oder Welle und der die Dichtungs- oder Verschlußvorrichtung tragende Teil aus ihrer ursprünglich konzentrischen Stellung (infolge Belastung und des radialen Spiels im Lager) relativ zueinander in einem solchen Umfange radial verschoben werden, daß die Achse oder Welle die Dichtungs- oder Verschlußvorrichtung in unzulässiger Weise beeinträchtigt.

Nach der Erfindung weist die Dichtungs- oder Verschlußvorrichtung einen oder mehrere nutenbildende Teile auf, welche in einer Ausnehmung eines die Welle oder Achse umschließenden Teiles zwecks Ausbildung einer oder mehrerer der Achse oder Welle gegenüberliegenden Nut bzw. Nuten mit radialem Spiel zwischen dem äußeren Umfange des erwähnten nutenbildenden Teiles und der Bohrung der Ausnehmung schwimmend gelagert sind, um das sich die Vorrichtung innerhalb der Ausnehmung unter Berührung mit der Welle (oder Achse bzw. eines darauf befindlichen Teiles) radial

Ixnvegen kann, wenn sich die letztere radial und relativ zu der Achsbuchse bzw. dem Gehäuse verschiebt.

Die Dichtungs- oder Verschlußvorrichtung kann S als eine nutenbildende Einheit gestaltet werden, die aus einer Anzahl Seite an Seite befestigter Ringe besteht (oder einer Schraube, deren benachbarte Windungen zwecks Ausbildung einer Anzahl ringförmiger Nuten bzw. einer schraubenförmigen

ίο Nut aneinander l>efestigt sind), die der Welle (oder Achse oder einem darauf l>efindlichen Teil) gegenüber zu liegen kommen. Eine derartige Einheit wird in eine Ausnehmung eines die Welle oder Achse umgebenden Teiles mit radialem Spiel zwischen dem Außenumfang der Einheit und der Bohrung der Ausnehmung untergebracht. Die Enden der Einheit weisen zweckmäßig axiale Flanschen auf, die auf den inneren Umfangsflächen von aus nachgiebigem, zusammendrückbarem Werkstoff

ao bestehenden Ringen aufliegen, die ihrerseits mit Anschlagflächen an den Enden der Ausnehmung sowie mit der Bohrung derselben in Eingriff stehen. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß die Einheit sich innerhalb der Ausnehmung unter der

as Wirkung der Berührung mit der Welle oder Achse radial bewegen kann, wenn die letztere sich radial relativ zur Achsbuchse oder zu dem Gehäuse verschiebt. Die axialen Flanschen der Einheit können durch die Flansche von Ringen mit L-förmigem Querschnitt gebildet werden, die an den Enden des nutenbildenden Teiles bzw. der nutenbildenden Teile befestigt sind.

Die Erfindung ist in der Zeichnung an einigen Ausführungsbeispielen veranschaulicht.

Fig. ι ist ein Längsschnitt durch eine zweckmäßige Ausführungsform einer Verschlußvorrichtung für eine Achsbuchse;

Fig. 2 bis 8 sind ähnliche Längsschnitte durch verschiedene abgeänderte Ausführungsformen der Erfindung.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Achsbuchse hat der Deckel 1 am inneren Ende einen hervorkragenden Teil 2, der einen ringförmigen, auf die Welle oder Achse 4 aufgepaßten AnschlagteiJ 3 in einem gewissen Abstand zu dessen zylindrischer Außen-Fläche 5 umgibt. Im Innern des Deckels 1 bzw. seiner Verlängerung 2 befindet sich eine ringförmige Ausnehmung 6, die zunächst an einem Ende offen und am anderen durch eine mit dem Deckel ein Ganzes bildende Anschlagwand 7 geschlossn ist. Innerhalb der Ausnehmung 6 ist eine nutenbildende Verschlußeinheit untergebracht, die aus einer Anzahl Seite an Seite liegender Packungsringe 8 besteht, die sämtlich einen gleichartigen, kanal förmigen Querschnitt aufweisen und eine Reihe ringförmiger Nuten 9 bilden, die sich dem Anschlagteil 3 auf der Achse oder Welle darbieten. Alle Ringe 8 -sind an ihren Seitenflächen miteinander verbunden, beispielsweise durch Löten oder auf ähnliche Weise, um eine Einheit zu bilden, und an den Enden der Einheit, d. h. an den Außenflächen der Endringe 8, sind Ringe 10 von L-förmigem Querschnitt angebracht, deren am inneren Umfang befindliche axialen Flanschen 11 sich, in einer Flucht mit den inneren Kanten der Ringe 8 in entgegengesetzten Richtungen nach außen erstrecken. Die Flanschen 11 der Ringe 10 liegen gegen die inneren Umfangsflächen von aus Kork oder anderem nachgiebigen, zusammendrückbaren Werkstoff bestehenden Ringen 12 an, deren einer gegen die Anschlagwand 7 und deren anderer gegen die Innenfläche eines äußeren Verschlußflansches 13 anliegt, der an das offene Ende des Deckels 1 zwecks Verschlusses der Ausnehmung 6 nach Einbringen der Ringe 8 und 12 angeschweißt oder sonstwie an ihm befestigt ist. Die Kork- o. dgl. Ringe 12 haben eine solche radiale Tiefe, daß sie in die axiale Bohrung der Ausnehmung 6 hineinpassen; und die von den Ringen 8, 10 gebildete Einheit paßt ihrerseits dicht zwischen die Korkringe 12. Die letzteren halien anfänglich, d. h. vor dem Einbauen, eine größere radiale Tiefe als der Abstand zwischen den Flanschen 11 und der Bohrung der Ausnehmung 6 in deren konzentrischer Stellung beträgt, so daß sie sowohl seitlich als auch radial zusammengedrückt werden, um eine Abdichtung gegen Lecken hinter den Außendurchmessiern der Verschlußringe 8 zu schaffen.

Die Verschlußriiige 8 haben einen geringeren äußeren Durchmesser als die Bohrung der Aus- _go nehmung 6, so daß ein Umfangsspiel 14 entsteht. Bei einer Achse mit einem Durchmesser von etwa 150 mm würde dieser Spielraum ungefähr 1 mm betragen. Zwischen den Kanten der Ringe 8 und der Fläche 5 des Anschlagteiles 3 ist ein Laufspiel vorhanden, welches bei einer Achse von etwa 150 mm Durchmesser ungefähr 0,15 mm betragen würde.

Die Nuten 9 der Ringe 8, können ein Dichtungsmittel, wie z. B. Talg oder Fett, enthalten, doch werden derartige Dichtungsmittel vorzugsweise _1Oo weggelassen, so daß Schmierstoffe, die ihren Weg von der Achsbuchse in die Nuten 9 finden könnten, veranlaßt werden, zwischen den Kanten der Ringe 8 und der Fläche 5 einen kapillaren Schmierfilm zu bilden. Auf diese Weise wird eine wirksame Abdichtung gegen Staub- und Schmutzeintritt gebildet.

Wenn bei der beschriebenen Anordnung die ursprüngliche konzentrische Stellung der Achse und des die Dichtungs- oder Verschluß vorrichtung χ₁₀ tragenden Teiles 1 aus irgendeinem Grunde gestört wird, und der Teil 3 die Kanten der Ringe 8 berührt, wird die von den Ringen 8 und 10 gebildete Dichtungseinheit im Ganzen von der Welle innerhalb der Ausnehmung 6 radial bewegt, d. h. also in eine mit der neuen Stellung der Achse konzentrische Lage. Während dieser radialen Verschiebung der Dichtungseinheit drücken die Flanschen 11 der Endringe 10 die Kork- o. dgl. Ringe 12 radial nach außen zusammen. Wenn die Achse in ihre Ursprungsstellung zurückkehrt, dehnen sich die Korkringe 12 gegen die Flanschen 11 hin wieder aus und bringen dadurch die Dichtungseinheit in ihre ursprüngliche konzentrische Lage zurück. Auf diese Weise wird unzulässige Reibung und Abnutzung an den Kanten der Ringe 8 vermieden.

Die Dichtungseinheit kann anstatt aus Ringen von quadratischem Kanalquerschnitt gemäß Fig. ι auch aus Ringen anderer Querschnittsgestaltung zusammengesetzt sein. So kann sie, wie Fig. 2 zeigt, aus Seite an Seite angeordneten Ringen 8" von Nuten g" bildendem U-Querschnitt bestehen, die sämtlich zusammengelötet oder sonstwie aneinander befestigt sind, sowie mit Endringen io verbunden sein, die L-förmigen Querschnitt haben und deren Flanken in die in der Ausnehmung 6 des Teiles ι untergebrachten Korkringe 12 eingreifen, wobei die Wirkung der gesamten Einrichtung genau die gleiche ist wie die bezüglich Fig. ι beschriebene.

Die Einheit kann aber auch aus Ringen 15, 16 von abwechselnd verschiedenem Innendurchmesser zusammengesetzt sein, wie Fig. 3 zeigt, wodurch Nuten 17 gebildet werden, die sämtlich nebeneinander mit äußerem Radialspiel in der Ausnehmung 6 untergebracht sind. An diesen Ringen sind wiederum Endringe 10 von L-förmigem Querschnitt angebracht, deren Flanschen in die Korkringe 12 eingreifen.

Bei Fig. 4 wiederum besteht die Einheit aus Ringen 18 von umgekehrt J-förmigem Querschnitt, die zwecks Ausbildung von Nuten 19 aneinander und an Endringen 10 von L-förmigem Querschnitt befestigt sind, deren Flanschen in die Korkringe 12 eingreifen. Die gesamte Einheit ist in der Ausnehmung 6 mit äußerem Radialspiel untergebracht.

Die Ringe 20 können auch, wie Fig. 5 zeigt,

winkelförmigen Querschnitt haben, Seite an Seite aneinander befestigt sein sowie Endringe 10 von L-förmigem Querschnitt aufweisen, die an den Korkringen 12 anliegen. Auch hier ist die gesamte Einheit in der Ausnehmung 6 mit äußerem Radialspiel untergebracht.

Eine weitere Ausführungsform zeigt Fig. 6, bei welcher die in der Ausnehmung 6 mit äußerem Radialspiel angebrachte Einheit aus Ringen 21 mit abgeschrägten, Nuten 23 bildenden Innenkanten 22 besteht, die sämtlich untereinander und mit Endringen 10 von L-förmigem Querschnitt verbunden sind und mit Korkringen 12, wie bereits beschrieben, zusammenarbeiten.

Anstatt die Dichtungseinheit aus Einzelringen zusammenzusetzen, kann sie, wie Fig. 7 zeigt, auch aus einem einzigen schraubenförmig verlaufenden Ring von kanalförmigem Querschnitt bestehen, dessen Einzelwindungen seitlich aneinander und an den Enden mit den L-förmigen Endringen ge- bzw. verlötet oder auf andere geeignete Weise verbunden sind. Die Flanschen n der Endringe 10 umfassen wiederum die Korkringe 12, und die ganze Einheit ist in der Ausnehmung 6 wieder mit äußerem Radialspiel untergebracht.

Anstatt schließlich die Einheit in einer unmittelbar in der Verlängerung 2 des Deckels 1 ausgebildeten Ausnehmung unterzubringen, kann der Deckel bzw. dessen Verlängerung eine durchgehende Bohrung 25 erhalten, wie in Fig. 8 dargestellt. Hierbei sind die Ringe 8, die wie in Fig. 1 oder in einer der anderen Figuren gezeichnet, gestaltet sein können, in einer besonderen Hülse oder Patrone 26 angeordnet, die an ihrem einen Ende einen die Ausdehnung 6" begrenzenden Anschlagflansch 2j hat und am anderen Ende nach Einfügung der Ringe mittels eines Halteringes 28 oder eines ähnlichen geeigneten Mittels, zi B. durch Hartlöten, Schweißen, Umbördeln oder sonstwie, verschlossen wird. Die Hülse 26 kann in der Bohrung 25 des Deckels 1 bzw. seiner Verlängerung 2 mittels eines Endflansches 29 in Stellung gehalten werden, der am Deckel durch Schweißen oder anderweitig befestigt ist. Die Ringe 8 sitzen in der Hülse 26 normalerweise mit einem äußeren Radialspiel 30 zwischen den Ringen und der Bohrung der Ausnehmung 6". Bei einer solchen Anordnung können die Ringe in der Hülse vor dem Einpassen in das Lagergehäuse ο. dgl. zusammengesetzt werden, so daß die ganze Hülse mit Inhalt als in sich geschlossene Einheit eingesetzt und herausgenommen werden kann. Die von den Flanschen der Endringe 10 umfaßten Korkringe 12 sind dabei seitlich an den Anschlagflansch 27 und den Haltering und radial zwischen den Flanschen der Ringe 10 und der Bohrung 6" der Hülse zusammengedrückt in Stellung gehalten.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Dichtungs- oder Verschlußvorrichtung für Achsbuchsen oder Lagergehäuse, insbesondere von Eisenbahnfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungs- oder Verschlußvorrichtung mindestens einen nutenbildenden Teil (z. B. 8) aufweist, der in einer Ausnehmung (6) eines die Welle oder Achse (4) umgebenden Teiles (3) zwecks Ausbildung mindestens einer·der Welle (oder Achse oder einem Teil derselben zugewendeten Nut (9) derart schwimmend gelagert ist, daß zwischen dem Außenumfang der Dichtungs- oder Verschlußvorrichtung und der Bohrung der Ausnehmung ein radiales Spiel (14) verbleibt, um das die Vorrichtung sich innerhalb der Ausnehmung unter Berührung mit der Welle (oder Achse oder eines darauf befindlichen Teiles) radial bewegen kann, wenn die Welle radial relativ zur Achsbuchse oder zum Lagergehäuse verschoben w>rd.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungs- oder Verschlußvorrichtung eine nutenbildende Einheit darstellt, die aus einer Anzahl Seite an Seite befestigter Ringe (z. B. 8) besteht oder einem schraubenförmig gewundenen Teil (Fig. 7), dessen benachbarte Windungen aneinander befestigt sind, zwecks Ausbildung einer Anzahl ringförmiger Nuten bzw. einer schraubenförmi- iao gen Nut, die der Welle oder Achse oder einem darauf befindlichen Teil zugewendet sind bzw. ist, wobei die Einheit in einer Ausnehmung (6) eines die Welle oder Achse (4) umgebenden Teiles (3) mit radialem Spiel zwischen dem Außenumfang der Einheit und der Bohrung der

   Ausnehmung untergebracht ist und die Enden der Einheit axiale Flanschen (io) aufweisen, die gegen die innere Umfangsfläche von aus nachgiebigem, zusammendrückbarem Werkstoff bestehenden Endringen (12) anliegen, die seitlich mit Anschlagflächen an den Enden der Ausnehmung sowie mit der Bohrung derselben im Eingriff stehen, so daß die Einheit innerhalb der Ausnehmung unter Berührung mit der Achse (oder Welle oder einem darauf befindlichen Teil) radial beweglich ist, wenn letztere radial relativ zur Achsbuchse oder zu dem Gehäuse verschoben werden.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Flanschen (10) an der Einheit von Flanschen von Ringen mit L-förmigen Querschnitt gebildet werden, die an den Enden der nutenbildenden Teile befestigt sind.
4. 4. Vorrichtung nach einem dei Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zusammendrückbaren Endringe (12) durch die zwischen ihnen befindlichen nutenbildenden Teile in seitlicher Richtung unter Druck gehalten werden. as
5. 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der nutenbildende Teil bzw. die nutenbildenden Teile in einer Hülse oder Patrone (26) untergebracht ist bzw. sind, die einen inneren Anschlagflansch (27) hat und eine in sich geschlossene Einheit bildet, die in eine in einem Teil der Achsbuchse oder des Gehäuses befindliche öffnung (25) einpaßbar ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   1 2512 12.