DE938451C - Achslagerschale - Google Patents

Description

• Achslagerschale Die Vorschläge gemäß Patent 855 o24 gehen davon aus, daß Gleitlager und ähnliche gleitender Reibung ausgesetzte Körper häufig daneben auf Druck, Stoß, Schub oder ähnlich wirkende Kräfte in Anspruch genommen werden. Sie sehen daher vor, solche Lagerkörper je nach der Art und den Stellen ihrer Beanspruchung teils als gegossene, teils als gesinterte Körper entsprechend den besten Möglichkeiten der Entfaltung ihrer besonderen Eigenart auszugestalten. In Anwendung dieses Gedankens auf Achslager für Schienenfahrzeuge wird dort vorgeschlagen, bei Lagerstützkörpern aus Bronze oder einem Lagerstützkörper aus Stahl mit Bleibronze- oder Rotgußauskleidung in demjenigen Bereich der Achslagerschale, der vorzugsweise als Trag- und Gleitfeld in Anspruch genommen wird, an Stelle dieses Angusses einen im Wege des Sinterverfahrens hergestellten mehr oder weniger porösen mit Öl oder Blei getränkten Streifen in die Schale einzufügen. Ein solcher im Sinterwege erzeugter Streifen ist in bezug auf die Gleiteigenschaften einem gegossenen massiven Material überlegen, während letzterem eine höhere Festigkeit und damit eine größere Belastbarkeit eigen ist. Wenn es der Sintertechnik auch, sowohl was die Herstellungsverfahren wie auch die Auswahl der Metallkomponenten und Zusätze anlangt, gelungen ist, die Festigkeitswerte denen von massivem Metall stark anzunähern, so mag doch eine gewisse Unterlegenheit in der Frage der Belastbarkeit dort, wo es entscheidend auf diese ankommt, der Ausführung des Achslagers unter Verwendung des Sinterstreifens widerraten.
• Die Erfindung will daher insofern unter Ausschaltung des Sinterstreifens einen weiteren Weg weisen, auf dem der Verschiedenartigkeit der Beanspruchung eines Achslagers für Schienenfahrzeuge Rechnung getragen werden kann. Das heute vorwiegend verwandte Achslager besteht aus einem Stahlstützkörper mit einem einheitlichen Verbundanguß aus Bleibronze mit einem Bleigehalt von etwa 25 bis 30%. Eine derartige Bleibronze liegt mit ihren Härtewerten, wenn man auf die Achswellenreibung abstellt, bereits recht' hoch, während sie auf die Stoßbelastung der längsseitigen Flanken und den Anlauf der stirnseitigen Bunde bezogen eher härter, also mit geringerem Bleigehalt, zu wünschen wäre. Jede Änderung-_ des Bleigehalts nach unten oder oben verschlechtert also bei einem einheitlichen Anguß, wie er heute üblich ist, entweder die für die Achswellenreibung oder die für die längsseitigen Flankenbereiche und, die Anlaufbunde jeweils maßgebenden Verhältnisse. -Es müßte demgemäß, wenn man .von dem Ausgleich mit Hilfe eines entsprechend gleitfähigeren Sinterkörpers absieht und die ganze Auskleidung des Lagers sowohl im Bereich der Welle als auch der längsseitigen Flanken und der stirnseitigen Bunde in gegossenem massivem Metall gestaltet, dieser im Bereich des Trag und Gleitfeldes weicher. als an den längsseitigen Flanken- und stirnseitigen Bundflächen gehalten werden.
• Dieses wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß man den Lagerstützkörper zunächst einheitlich,. also an seinen gesamten zylindrischen und seinen beiderseitigen Bundflächen in bekannter Weise mit einer Bleibronze auskleidet, die in ihren Härtewerten, also ihrem Bleigehalt, entscheidend auf die Beanspruchung der längsseitigen Flanken und der stirnseitigen Bunde abgestellt ist, wobei- eine Verminderung des Bleigehalts auf -22 bis 25 Bleianteile zweckentsprechend ist. Um den im Bereich . der zylindrischen Flächen als Trag- und Gleitfeld in Frage kommenden Teil mit den hier gewünschten Eigenschaften; insbesondere der erhöhten Gleitfähigkeit, auszustatten, muß die hier- anzubringende Bleibronze wesentlich höhere Bleianteile aufweisen, die ohne eine beachtliche Einbuße an Belastbarkeit bis zu 40 bis 50 % gesteigert werden können. Dieses Trag- und Gleitfeld wird bei Achslagern -für Schienenfahrzeuge von Anfang an in ihrer ganzen axialen Erstreckung bis an den Bundbereich und während des Betriebes nach und nach rechts und links der Scheitellinie in einer Bogenbreite von insgesamt bis zu etwa 6o°- in `Anspruch- genommen.
• In dem derart in seinen axialen und radikalen Abmessungen bestimmten Feld wird daher der ursprüngliche Bleibronzeanguß mechanisch .entfernt, was ohne nennenswerten Aufwand im Wege des Räumens geschehen kann, wobei die -Räumnadel zweckmäßig so gestaltet ist däß sie in das in, axialer-Erstreckung an-den beiden Längsseiten stehenbleibende Metälleine sich nach innen verbreiternde schwalbenschwanzförmige Nut zieht. In -diese beiden Nuten wird sodann ein Streifen, der gegenüber dem stehengebliebenen Anguß aus einer wesentlich weicheren Bleibronze besteht, eingezogen und mittels vorher eingebrachten Weichlotes und nachträglichen Einpressens festgelegt.
• Diese weiche Bleibronze hat sich in ihrer Verschleißfestigkeit den üblichen härteren als überlegen erwiesen und bedeutet für die Welle eine erhöhte Schonung. Die Reparatur des Lagers erfolgt nicht wie bisher im Wege des Angleichens des eingelaufenen Trag- und Gleitfeldes an die angrenzenden zylindrischen Flankenflächen durch deren Ausdrehen auf einen größeren Durchmesser, sondern in einfachster Weise durch Auswechselung des Bleibronzestreifens.
• In den Zeichnungen Fig. I bis 4 sei der vorstehende Erfindungsgedanke erläutert.
• Fig. I und 3 stellen je eine Achslagerschale in .einem mittig. radial verlaufenden Schnitt dar, während Fig,.2 und 4 je die zugehörige Achslagerschale mittig axial durchschnitten zeigen.
• Fig. I und 2 unterscheiden sich von Fig. 3 und 4 dadurch, daß bei den ersteren sowohl der Einlegestreifen im Trag- und Gleitfeld am Rücken wie auch seine Aufnahmefläche im Lagerstützkörper zylindrisch ausgebildet sind; während Fig. 3 und 4 eine rechteckige Ausbildung zeigen.
• In dem Lagerstützkörper e ist mit a der Ein-Legestreifen im Trag- und Gleitfeld bezeichnet, b und c stellen die axial bis an die stirnseitigen Bunde d verlaufenden . längsseitigen Flanken dar, während der Kreis f die Achswelle bedeutet.
• Eine Bleibronze mit den reichen Bleigehalten, wie -sie für den Einlegestreifen vorgesehen wird, ist gegenüber gewissen Einflüssen aus dem Schmiermittel im Lager .weniger korrosionsfest als eine bleiärmere Bleibronze.- Daher wird zweckmäßig für den bleireichen Einlegestreifen ein Korrösionssehutz vorgesehen.
• Es ist bekannt, daß eine galvanisch auf die Lauffläche aufgetragene dünne Indiümschicht die Korrosionsfestigkeit wesentlich verbessert. Man kann das Indium dabei auf eine galvanisch aufgebrachte dünne Blei- oder Bleizinnschicht auftragen, welche als dritte Schicht auf der Bleibronze liegt. Infolge des starken Bleigehalts des-alsTrag--_und-Gleitfeld vorgesehenen gegössenen-Bleibronzestreifens zeigt das Indium aber. auch bei -einem unmittelbaren Auf= Lage auf die Bleibronze, also ohne die erwähnte Zwischenschicht, und schon bei einer -Stärke von nur wenigen Tausendsteln mm" beste Wirkung. Da die zu behandelfide Oberfläche -des Bleibronzestreifens im Verhältnis zur ganzen gegossenen Oberfläche- des Lagers klein ist, bietet sich durch die Beschränkung der Indiumimprägnierung auf die als Laufspiegel in Frage kommende Oberfläche des Einlegestreifens die Möglichkeit einer galvanischen Aufbringung des Indiums in einem Bereich, .wo-. dieses restlos -zur Wirkung kommt,- so daß dadurch die Verwendung des an sich teuren Metalls sich rechtfertigt.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Achslager nach Patent 855 o24, bei welchem der als Trag- und Gleitfeld dienende Bereich einerseits und die an den beiden Längsseiten in axialer Erstreckung hieran sich anschließenden Flankenbereiche sowie die Anlaufflächen der beiden stirnseitigen Bunde andererseits je eine auf die besondere betriebliche Inanspruchnahme dieser Teile abgestellte verschiedene metallurgische Ausgestaltung aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerstützkörper (e), welcher in bekannter Weise mit einem Verbundanguß aus einer Blei- oder Bleizinnbronze üblichen Bleigehalts von 25 bis 30 oder weniger Prozent oder einer Rotgußlegierung ausgestattet ist, in demjenigen Bereich der zylindrischen Fläche, der vorzugsweise als Trag-und Gleitfeld (a) für die Achswelle in Anspruch genommen wird, an Stelle dieses Angusses oder dieser Legierung eine Auskleidung von einer gegossenen Blei- oder Bleizinnbronze mit 4o bis 5o0/@ Blei besitzt, während der Verbundanguß mit den geringeren Bleigehalten auf die längsseitigen Flankenbereiche (b und c) sowie auf die beiden stirnseitigen Bundflächen (d) beschränkt bleibt.
2. 2. Verfahren zur Herstellung eines Achslagers nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem in bekannter Weise mit einer Auskleidung aus einer Blei- oder Bleizinnbronze mit 25 bis 30 oder weniger Prozent Blei oder einer Rotgußlegierung versehenen Lagerstützkörper (e) diese Auskleidung oder diese Legierung im Bereich des Trag- und Gleitfeldes (a), welches sich, auf die Scheitellinie des Lagers bezogen, in einer Bogenbreite von etwa 6o° und in axialer Richtung bis an die beiden stirnseitigen Bunde (d) erstreckt, auf mechanischem Wege entfernt und an ihrer Stelle ein Streifen (a) aus gegossener Blei- oder Bleizinnbronze mit 4o bis 50% Blei eingefügt wird.
3. 3. Achslagerschale nach Anspruch z und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Korrosionsschutz für den eingefügten Blei- oder Bleizinnbronzestreifen (a) vorgesehen wird, etwa in der Art, daß dieser in an sich bekannter Weise auf galvanischem Wege mit einer dünnen Indiumauflage od. ä. belegt wird. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 717 553, 111 653; britische Patentschriften Nr. 549 433, 536 414, 338 505; schweizerische Patentschrift Nr. 2o6 788.