DE948697C - Achsbuchse fuer Schienenfahrzeuge, bei der die Axialstoesse durch besondere Axiallager aufgenommen werden - Google Patents
Achsbuchse fuer Schienenfahrzeuge, bei der die Axialstoesse durch besondere Axiallager aufgenommen werdenInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
- B61F15/00—Axle-boxes
- B61F15/12—Axle-boxes with roller, needle, or ball bearings
- B61F15/16—Axle-boxes with roller, needle, or ball bearings the axle being slidable or tiltable in the bearings
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Description
AUSGEGEBEN AM 6. SEPTEMBER 1956
Vielfach müssen bei Schienenfahrzeugen die Achsbuchsen eine Axialverstellung der Achswelle
mit Bezug auf die Buchsen in bestimmten Grenzen zulassen. Schwere Stöße quer zum Fahrzeug
müssen indessen vermieden werden, um einen sanften Lauf des Fahrzeuges zu erreichen.
Bisweilen wurden nachgiebige Elemente in die Achsbuchse eingebaut, um bei Verstellung der
Achswelle in der Buchse die Energie zu vernichten und um eine Kraft zu erzeugen, die die Achswelle
in ihre normale Mittellage zurückführt. Manchmal' müssen die äußeren Lauf ringe von radial belasteten
Lagern axial verschiebbar sein, wodurch sich aber verschiedene Nachteile ergeben und wodurch die
Lebensdauer des Lagers vermindert wird.
Es wurde vorgeschlagen, außerhalb der Achsbuchse Federn anzuordnen, die unabhängig voneinander
jeweils etwa die Hälfte der axialen Stöße aufzunehmen haben. Diese Anordnung von Federn
erfordert für die Gesamtausbildung der Achslagerung sehr umfangreichen Raum und bedingt eine
Sonderkonstruktion der Achsbuchse.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Achsbuchse, bei der die Axialstöße auf die Achswelle durch ein
besonderes Axiallager aufgenommen werden. Es ist bei diesen Achsbuchsen bekannt, das als Wälzlager
ausgebildete Axiallager relativ zur Achsbuchse dadurch zu verstellen, daß ein Axialstöße
auffangendes, nachgiebiges Teil zwischen dem äußeren Laufring dieses Lagers und einen Teil an
der Buchse sitzt und eine Stoß vermindernde Wirkung bei einer axialen Verschiebung der Achswelle
ausübt.
Bei der bekannten Ausbildung sitzt das nachgiebige Teil zwar im Innern der Achsbuchse, indessen
hat es den Nachteil, daß es jeweils allein den ganzen auftretenden Axialstoß abfangen muß, während
das Axiallager der Achsbuchse an dem entgegengesetzten Wellenende untätig bleibt und
ίο erst bei einem Axialstoß in der Entgegengesetzten
Richtung ebenfalls allein in Wirkung tritt.
Erfindungsgemäß ist nun ein weiteres nachgiebiges Glied zwischen dem inneren Laufring des
Axiallagers und einem ringförmigen Teil an der Achswelle angeordnet, so daß beide nachgiebigen
Glieder, wie bekannt, unabhängig voneinander nur je die Hälfte des Axialstoßes nachgiebig übertragen.
Die nachgiebigen Glieder sind vorteilhaft als Gummiringe ausgebildet und vorbelastet. Durch
ao diese Ausbildung wird erreicht, daß bei einer Achsbuchse üblicher Lagerung ohne Sonderkonstruktion
und ohne große Raumbeanspruchung die Axialstöße von beiden Axiallagern einer Achswelle
je etwa zur Hälfte aufgenommen werden, wobei die nachgiebigen Teile innerhalb der Achsbuchse
angeordnet sind. Die Achsbuchse ist trotz der erreichten Wirkungsverbesserung von einfachster
Bauart und beansprucht keinerlei zusätzliche Wartung.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend an Hand der Zeichnung beschrieben.
In der Zeichnung zeigt
Fig. ι eine« Axialschnitt durch eine Achsbuchse,
bei der die Achswelle in Normallage (Mittellage) steht,
Fig. 2 die relative Lage der Teile nach einer Verstellung der Achswelle nach links in der Figur,
Fig. 3 eine entsprechende Ansicht bei Verstellung der Achswelle in entgegengesetzter Richtung,
Fig. 4 eine andere Ausführungsform der Erfindung.
In einer Achsbuchse 1 (Fig. 1) sind zwei äußere
Spurringe 2 und 3 zweier Zylinderrollenlager angeordnet. Die Rollenreihen, sind mit 4 und 5 bezeichnet.
Innere Spurringe 6 und 7 der Rollenlager sind auf einer Achswelle 8 montiert. Die äußeren
Ringe sind an beiden Seiten mit Bunden 9 versehen, die die Rollen führen. Der innere Spurring 6 ist
ohne Bund und der innere Spurring 7 ist mit einem Bund 10 an der inneren Seite versehen. Dieser Bund
ist derart mit Bezug auf die Reihe 5 der Rollen angeordnet, daß in Normallage der Rollen ein Spiel
zwischen ihm und den Enden der Rollen vorhanden ist, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist. Die Buchse ist mit
einem Labyrinthstück 11 verschlossen, das auf der Welle 8 sitzt und mit einem anderen ringförmigen
Labyrinthelement 12 in der Achsbuchse zur Abdichtung zusammenwirkt. Die Achsbuchse ist außen
durch einen Deckel 13 verschlossen. Ein einreihiges,
mit tiefen Rinnen versehenes Kugellager 15 ist auf einem abgesetzten Teil 16 der Achswelle 8 angeordnet
und nimmt die Längskräfte auf. Der innere Ring (Kugellager 15) sitzt auf einem Bundring 17,
während der äußere Laufring auf einem anderen Bundring 18 angeordnet ist. Das Lager 15 mit
den Bundringen 17 und 18 ist relativ zum Absatz 16 und zur Buchse 1 verschiebbar. Dieses Lager ist
keiner Radialkraft ausgesetzt. Zwischen dem Dekkel 13 und dem äußeren Bundring 18 sitzt ein nachgiebiges
Element, in vorliegendem Falle ein Gummiring 19. Ein ähnlicher Gummiring 20 sitzt zwischen
dem inneren Bundring 17 und einer Scheibe 22, die am Ende der Achswelle 8 mittels Schraube
21 befestigt ist. Der Gummiring 20 dreht sich auf diese Weise mit der Achswelle. In Normallage, wie
in Fig. ι dargestellt, stößt die innere Seitenfläche
des äußeren Ringes des Kugellagers 15 an einen Bund 23 in der Achsbuchse an, und die entsprechende
Fläche des inneren Ringes legt sich an eine Schulter 24 der Achswelle 8 'an. Die- Entfer- 8<
> nung zwischen dem Bund 23 und dem Deckel 13 sowie zwischen der Schulter 24 und der Scheibe 22
sind zweckmäßig so gewählt, daß die Gummiringe 19, 20 eine gewisse Vorspannung haben, nachdem
sie eingebaut sind. Diese Anfangsspannung kann je nach Erfordernis innerhalb gewisser Grenzen gehalten
werden.
Die Achsbuchsen seien z. B. in dem Rahmen des Schienenfahrzeugs geführt. Die Vorrichtung wirkt
in folgender Weise:
Wird die Achswelle 8 einer äußeren Längskraft unterworfen, die nicht ausreicht, um die Anfangsspannung in dem Gummiring 19 bzw. 20 für die betreffende
Richtung aufzunehmen, so behält die Achswelle die Stellung mit Bezug auf die Buchse,
wie in Fig. 1 dargestellt ist, bei.
Ist die Achswelle dagegen einer Längskraft unterworfen, die in Fig. 2 z. B. nach links weist
und eine genügende Höhe hat, um die Vorspannung in deim Ring 19 zu übersteigen, so bewegt sich
die Achswelle 8 mit Bezug auf die Buchse 1 nach links, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist. Diese Verstellung
ist wegen der Beschaffenheit des inneren Spurringes 7 des Rollenlagers 5 möglich. Die Achswelle
8 bewegt das Kugellager 15 in Richtung auf i°5
den Deckel 13, und der Gummiring 19 wird zusammengedrückt
(Fig. 2). Der Gummiring 20 an dem inneren Bundring 17 überträgt nichts von dieser
äußeren Kraft, da dieser innere Ring des Kugellagers 15 zusammen mit der Achswelle 8 verstellt no
wird.
Wird nun die Achswelle einer äußeren Längskraft in der entgegengesetzten Richtung unterworfen,
d. h. nach rechts, so ergibt sich eine Stellung gemäß Fig. 3. Hierbei behalten die Bundringe 17
und 18 ihre Stellungen mit Bezug auf die Buchse 1, da der Außenring des Kugellagers 15 bereits an
deren Bund 23 anliegt. Der Gummiring 19 wird also in seiner Form nicht verändert. Andererseits
werden die Achswelle 8 und die Scheibe 22 relativ zu dem Bundring 17 verstellt, und der Gummiring
20 wird, wie in Fig. 3 dargestellt ist, zusammengedrückt. Gleichzeitig vollzieht sich eine Verstellung
zwischen den Rollen 4 und 5 und den inneren Spurringen 6 und 7. Daher ist einer der Gummiringe 19,
20 in der Buchse 1 zur Aufnahme einer Last nur
in einer Richtung geeignet, während der andere Gummiring zur Aufnahme einer Belastung nur in
der entgegengesetzten Richtung in Wirkung tritt.
Wenn die Buchsen ι an beiden Enden einer
Achswelle 8 nach Fig. ι bis 3 ausgebildet sind, so zeigt Fig. 3 die bei Axialstößen nach rechts sich ergebende
Stellung der linken Buchse, während gleichzeitig in der gegenüberliegenden Achsbuchse
eine Stellung gemäß Fig. 2 vorliegt. Der äußere Gummiring 19 in der einen Buchse und der innere
Gummiring 20 in der anderen Buchse wirken also zusammen, so daß sie gemeinsam die Längskraft
aufnehmen. Für eine Längskraft in der entgegengesetzten Richtung sind die Lagen in den beiden
Buchsen umgekehrt.
Die Achswelle 8 wird nur verstellt, wenn die Vorspannung des äußeren Gummiringes 19 in der
einen der beiden Buchsen und des inneren Gummiringes 20 in der anderen Buchse überstiegen wird.
Die Verstellung wächst, bis wieder Gleichgewicht zwischen der äußeren Längskraft und dem Widerstand
gegeben ist, den die axial zusammengedrückten Gummiringe 19, 20 entgegensetzen. Für noch
größere Kräfte ist vorgesehen, die Verstellbarkeit der Achswelle 8 zu begrenzen, da die Rollen 5 des
inneren Lagers alsdann mit dem Bund 10 gemäß Fig. 2 in Berührung kommen. Dieser Bund begrenzt die Bewegung nach links. Die Bewegung in
der entgegengesetzten Richtung wird durch einen entsprechenden Bund 10 in der Achsbuchse an der
gegenüberliegenden Seite der Achswelle begrenzt. Dadurch wird vermieden, daß die nachgiebigen
Elemente 19, 20 einer übermäßigen Belastung ausgesetzt werden. Die Gummiringe können so ausgebildet
und montiert sein, daß z. B. ihre Zusammendrückung erst beginnt, wenn ein Viertel, und erst
begrenzt wird, wenn z. B. die Hälfte der berechneten Maximallast erreicht ist.
Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung. Die Gummiringe sind hier durch innere
und äußere Federreihen 25 und 26 ersetzt. Diese sitzen in Ausnehmungen 27 in einem inneren Bundring
28 und in einem äußeren Bundring 29. Diese entsprechen den oben beschriebenen Bundringen 17
und 18. Eine Scheibe 30 sitzt an dem Absatz 16 der Achswelle 8, während ein Ring 31 sich an dem
Deckel 13 der Achsbuchse 1 abstützt. Bei dieser
Ausführungsform der Erfindung ist der Bund an dem inneren Ring 7 des inneren Rollenlagers weggelassen,
da die axiale Bewegung der Achswelle 8 begrenzt wird, wenn der Ring 28 und die Scheibe 30
sowie der Ring 29 und der Gegenring 31 miteinander in Berührung kommen. Hierbei können die
Rollenlager gleich sein. Ferner können die Innenringe der Rollenlager mit Führungsbunden 9 für
die Rollen 4, 5 versehen sein, während die Außenringe keine Bunde zur Begrenzung der Bewegung
in einer Richtung aufweisen.
Anspruch 1 schützt ausschließlich die Gesamtkombination
seiner Merkmale, während Anspruch 2 nur in Verbindung mit Anspruch 1 Schutz genießen
soll.
Claims (2)
1. Achsbuchse für Schienenfahrzeuge, bei der die Axialstöße auf die Achswelle durch ein besonderes
Axiallager aufgenommen werden und das als Wälzlager ausgebildete Axiallager relativ
zur Achsbuchse dadurch verstellbar ist, daß ein Axialstöße auffangendes, nachgiebiges Teil
zwischen dem äußeren Laufring dieses Lagers und einem Teil an der Buchse sitzt und eine
stoßvermindernde Wirkung bei einer axialen Verschiebung der Achswelle ausübt, dadurch
gekennzeichnet, daß ein weiteres nachgiebiges Teil (20 bzw. 25) zwischen dem inneren Laufring
(17) des Axiallagers (15) und einem ringförmigen Teil (22 bzw. 30) an der Achswelle (8)
angeordnet ist, so daß beide nachgiebigen Glieder (19, 20 bzw. 26, 25), wie bekannt, unabhängig
voneinander nur je etwa die Hälfte des Axialstoßes nachgiebig übertragen.
2. Achsbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die vorteilhaft als Gummiringe ausgebildeten nachgiebigen Glieder (19, 20) vorbelastet sind.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 471 029, 465 867, 104; USA.-Patentschriften Nr. 2 273 308, 2 453 594, 560 183, 2 292 607, 2 433 022.
Deutsche Patentschriften Nr. 471 029, 465 867, 104; USA.-Patentschriften Nr. 2 273 308, 2 453 594, 560 183, 2 292 607, 2 433 022.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 509 697/120 3. (609 603 8. 56)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEA17172A DE948697C (de) | 1952-12-24 | 1952-12-24 | Achsbuchse fuer Schienenfahrzeuge, bei der die Axialstoesse durch besondere Axiallager aufgenommen werden |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DEA17172A DE948697C (de) | 1952-12-24 | 1952-12-24 | Achsbuchse fuer Schienenfahrzeuge, bei der die Axialstoesse durch besondere Axiallager aufgenommen werden |
GB1551/53A GB718969A (en) | 1953-01-19 | 1953-01-19 | Improvements in or relating to mountings for railway vehicle and like axles |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE948697C true DE948697C (de) | 1956-09-06 |
Family
ID=25963149
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEA17172A Expired DE948697C (de) | 1952-12-24 | 1952-12-24 | Achsbuchse fuer Schienenfahrzeuge, bei der die Axialstoesse durch besondere Axiallager aufgenommen werden |
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