DE926644C

DE926644C - Gleitlager fuer umlaufende Bewegung mit betriebssicherer Schmierung, insbesondere auch bei hoher Beanspruchung, und ihre Verwendung zur Herstellung unrunder Werkstuecke

Info

Publication number: DE926644C
Application number: DET7438A
Authority: DE
Inventors: Robert Turk
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-06-30
Filing date: 1953-02-20
Publication date: 1955-04-21

Description

Gleitlager für umlaufende Bewegung mit betriebssicherer Schmierung, insbesondere auch bei hoher Beanspruchung, und ihre Verwendung zur Herstellung unrunder Werkstücke Die Erfindung betrifft Gleitlager für umlaufende Bewegung, die auch bei höchster Beanspruchung betriebssicher geschmiert bleiben, und ihre Verwendung zur Herstellung im Querschnitt elliptischer oder sonstwie stetig unrunder Werkstücke, insbesondere von Achsschenkeln bei Schienenfahrzeugen. Sie sind gekennzeichnet durch das Zusammenwirken eines im Querschnitt elliptischen oder sonstwie stetig unrunden Achsteiles mit mindestens drei oder vier (bei mehreren gleichartig angeordneten Sätzen einem Vielfachen davon) ihn in vorzugsweise gleichen Abständen voneinander umgebenden Lagerbacken von im Querschnitt kreisbogenförmigem Laufspiegel, die alle schwenkbar, d. h. dem Achsumfang anschmiegbar angeordnet sind und von denen zwei Backen (bei mehreren gleichartigen Sätzen ein Vielfaches davon) in radialer Richtung nach außen unnachgiebig angeordnet bzw. fest einstellbar sein können, während die übrigen Backen dem Achsteil in radialer Richtung federnd angepreßt sind, derart, daß bei der Drehbewegung ein nach Form und Weite rhythmisch veränderlicher Spalt zwischen Achsteil und Lagerbacken entsteht, der die Schmierung der aufeinandergleitendenTeile durch das dem Spalt zugeführte 01 gewährleistet.
An Hand der Fig. i und z der Zeichnung, welche ein Ausführungsbeispiel derartiger Lager, wie sie zur Herstellung unrunder Werkstücke Verwendung finden, darstellt, soll die Erfindung näher erläutert werden. Fig. I stellt einen Längs-, Fig. 2 in vergrößertem Maßstab einen Querschnitt durch das Lager dar, wobei, wie in Fig. i erkennbar, zwei. nebeneinander angeordnete Sätze von Lagerbacken angenommen sind. Reitstockes Fig. I bedeutet I die Aufnahme des Reitstockes einer Drehbank, in welchen das hülsenartige Lagergehäuse 2 mit einem konischen Zapfen eingepreßt ist. Der Zapfen spielt für die allgemeinste Form des erfindungsgemäßen Lagers keine Rolle. Mittels der unnachgiebigen Schraubenbolzen 3 werden die Lagerbacken 4 und mittels der nachgiebigen Bolzen 5, die in Blattfedern 6 in radialer Richtung elastisch gelagert sind, die Lagerbacken 8 gegen einen im Querschnitt schwach elliptisch oder sonstwie unrunden Achsteil 9 gepreßt. Da es sich meist nur um geringe Unrundheiten in der Größenordnung von 0,I oder o,2 mm handelt, ist in der Fig. 2 die Abweichung von der kreisrunden Form kaum erkennbar. Die Blattfedern sind im Ausführungsbeispiel durch je zwei Schraubbolzen 7 im Lagerkörper 2 so befestigt, daß ihre Spannung verändert werden kann. Statt der außen befindlichen Blattfedern können bei entsprechender Gestaltung des Lagergehäuses beispielsweise auch radial gerichtete Schraubenfedern außen oder innen angeordnet sein. Ferner können statt z. B. vier Lagerbacken in einer Querschnittsebene im Mindestfall. auch nur drei (oder ein Vielfaches davon) im Winkel von etwa I20° zueinander angeordnet sein, wie andererseits bei sehr großen Achsdurchmessern auch mehr als vier Backen in einer Anlageebene verwendet werden können. An fest eingestellten Lagerbacken können nur zwei (oder ein Vielfaches davon) vorhanden sein, weil sonst die dauernde Anlage aller Backen bei der Relativbewegung zwischen Achsteil und einem Backensatz nicht gewährleistet ist.
Die Druckbolzen 3 bzw. 5 sind am vorderen Ende kugelig oder doch stark abgerundet geformt und drücken auf muldenförmige Ausnehmungen der Lagerbacken 4 bzw. 8, so daß diese eine geringe Seitenschwenkung ausführen und sieh mit ihrem Laufspiegel der veränderlichen Krümmung des Achsumfanges anschmiegen können. Infolge der Unrundheit des Achsteiles 9 werden bei einer Relativdrehung zwischen Lagerbacken und Achsteil die Backen 8 unter dem Druck der die Bolzen 5 belastenden Federn 6 radial hin und her bewegt, wobei die Achse des Teiles 9 eine von dessen Umfang abhängende Hinundherbewegung ausführt. Außerdem verändern sich rhythmisch die Spaltform und -weite zwischen dem unrunden Achsteil 9 und dem kreisbogenförmigen Laufspiegel der Lagerbacken 4,8.
Erfindungsgemäß empfehlen sich im allgemeinen Unrundheiten des Achsteiles von 0,05 bis 0,40 mm bzw. ein diesen Maßen entsprechender Unterschied der Ellipsenhauptachsen. Das optimale Maß richtet sich nach der Zahl der in einem Satz vorhandenen Nocken und ist um so kleiner, je größer die Zahl der Nocken ist. Zur Verwendung als normales Gleitlager können alle Lagerbacken sowohl schwenkbar wie in radialer Richtung federnd angeordnet sein.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann der Achsteil 9 in der Achsrichtung an einem Drucklager I0 anliegen, das sich z. B. am Lagergehäuse 2 abstützt. In dieser Ausführungsform kann das Gleitlager unter anderem als Längsdrucklager verwendet werden.
Werden in einem derartigen Lager der unrunde Achsteil 9 einseitig mit einem flächig angeschliffenen Körnerkegel und das Lagergehäuse 2 mit einem konischen Aufnahmezapfen versehen, wie dies im Ausführungsbeispiel der Fig. I veranschaulicht ist, so können zwei spiegelbildlich vollkommen gleich ausgebildete und gleich eingestellte Gleitlager gemäß der Erfindung zur Herstellung von im Querschnitt elliptischen bzw. sonstwie stetig unrunden Werkstücken hoher Genauigkeit verwendet werden. Dazu ist nur erforderlich, daß jedes der beiden in gleicher Höhe gegeneinandergerichteten Lager mit dem konischen Zapfen in einen Reitstock I einer Drehbank gesteckt und das zu bearbeitende Werkstück 12, z. B. der Achsschenkel einer Fahrzeugachse, nach völlig. symmetrischer Einstellung der beiderseitigen Körner 9 und Lagerbacken 4, 8 zwischen die Körner gespannt, angetrieben und in üblicher Weise durch spanabhebende oder oberflächenverdichtende Werkzeuge auf die gewünschte Form gebracht wird. Wichtig ist dabei eine so sorgfältige Herstellung der Gleitkörner 9, daß bei allen möglichen Längsschnitten durch den Körner die äußeren Begrenzungslinien stets parallel bleiben. Der Körner eines derartigen Gleitlagers läuft in einem Ölbad, wobei das Lagergehäuse 2 mittels eines Dichtungsringes II gegen Ölverlust abgedichtet ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Gleitlager für umlaufende Bewegung mit betriebssicherer Schmierung, insbesondere auch bei hoher Beanspruchung, gekennzeichnet durch das Zusammenwirken eines im Querschnitt elliptischen oder sonstwie stetig unrunden Achsteiles (9) mit mindestens drei oder vier (bei mehreren gleichartig angeordneten Sätzen einen Vielfachen davon) ihn in vorzugsweise gleichen Abständen voneinander umgebenden Lagerbacken (4, 8) von im Querschnitt kreisbogenförmigem Laufspiegel, die alle schwenkbar, d. h. dem Achsumfang anschmiegbar angeordnet sind und von denen zwei Backen (4) (bei mehreren gleichartigen Sätzen ein Vielfaches davon) in radialer Richtung nach außen unnachgiebig angeordnet bzw. fest einstellbar sein können, während die übrigen Backen (8) dem Achsteil (9) in radialer Richtung federnd angepreßt sind, derart, daß bei der Drehbewegung ein nach Form und Weite rhythmischveränderlicher Spalt zwischen; Achsteil (9) und Lagerbacken (4, 8) entsteht, der die Schmierung der aufeinandergleitenden Teile durch das dem Spalt zugeführte Öl gewährleistet.
2. Gleitlager nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbacken (4, 8) von einem zum Teil mit Öl gefüllten, gegenüber dem Achsteil (9) zur Vermeidung von Ölverlust abgedichteten Lagergehäuse (2) umgeben sind und daß die außen mit muldenförmigen Ausnehmungen versehenen Backen (4, 8) durch an ihrem Vorderende kugelig begrenzte Bolzen (3, 5) gegen den Achsumfang gepreßt werden, wobei die zu den radial fest einstellbaren Backen (4) gehörenden Bolzen (3), z. B. durch Verschraubung, unmittelbar mit dem Lagergehäuse (2) verbunden sind, während die zu den federnd angepreßten Backen (8) gehörenden Bolzen (5) sich mittelbar innen oder außen, z. B, über eine durch Schrauben (7) mit dem Lagergehäuse (2) verbundene Blattfeder (6), nachgiebig gegen diese abstützen.
3. Gleitlager nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle Lagerbacken sowohl schwenkbar, d. h. dem Achsumfang anschmiegbar, wie auch in radialer Richtung federnd angeordnet und dem Achsteil angepreßt sind.
4. Gleitlager nach Anspruch I oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der im Querschnitt elliptische oder sonstwie unrunde Achsteil (9) in der Achsrichtung an einem Drucklager (I0) anliegt.
5. Gleitlager nach Anspruch I oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Unrundheit des Achsteiles (9) bzw. der Unterschied zwischen seinen Ellipsenhauptachsen vorzugsweise 0,05 bis 0,40 mm beträgt, wobei die größeren Werte für kleinere Zahlen von Nocken innerhalb eines Satzes gelten.
6. Verwendung von Gleitlagern nach Anspruch I oder folgenden zur Herstellung von Werkstücken mit elliptischem oder sonstwie stetig unrundem Querschnitt, insbesondere von Achsschenkeln bei Schienenfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß zwei derartige Lager, deren Gehäuse (2) drucklagerseitig in einem z. B. konischen Zapfen endigen und die als Achsteil je einen von zwei Gleitkörnern (9) mit spiegelbildlich elliptischem oder sonstwie unrundem Querschnitt besitzen, in zwei gegeneinandergerichtete Reitstöcke (i) einer Drehbank eingesetzt und daß nach völlig symmetrischer Einstellung der Körner und Backen beider Lager das zu bearbeitende Werkstück (12) zwischen die Gleitkörner (9) gespannt, gesondert angetrieben und in üblicher Weise durch spanabhebende oder die Oberflächen verdichtende Werkzeuge auf die gewünschte Form gebracht wird.