DEA0017513MA

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Publication number: DEA0017513MA
Authority: DE

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 25. Februar 1953 Bekanntgemacht am 12. Juli 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Essen

Um Drehzapfenlagerungen für Drehgestenfahrzeuge, insbesondere für Gelenklokomotiven,, derart auszubilden, daß sie¹ außer der Drehung des Zapfens um seine lotrechte Achse noch eine allseitige Schwenkbarkeit des: Zapfens gegenüber der Drehpfanne und damit der mit diesen Teilen verbundenen. Fahrzeugteile gegeneinander zulassen, hat man bisher am Drehzapfen kugelförmig gestaltete Lagerflächien fest angeordnet und diese in einer mit entsprechenden hohlkugelförmigen Gegenflächen versehenen Drehpfanne gleitend geführt.

Die so gebildete reine Gleitlagerung hat den Nachteil, daß die stärksten und häufigsten Relativbewegungen zwischen Drehzapfen und -pfanne, närnlieh die bei jeder Kurvenfahrt auftretenden Drehungen um die Lotrechte, bei den gleichzeitig zu übertragenden verhältnismäßig großen lotrechten und waagerechten Kräften einen erheblichen Verschleiß der Lagerflächen hervorrufen. Außerdem sind derartige Lagerungen, besonders, wenn sie bei beengtem Raum zwischen die Rahmenwände ■ eingebaut sind, schwer zugänglich, wodurch der zur Überprüfung oder Nachstellung erforderliche Ausbau sehr umständlich und kostspielig wird.

Bei einer anderen bekannten Drehzapfenlagerung siind die geschilderten Mängel dadurch behoben, ■ daß für die Drehbewegung um die lotrechte Zapfenachse Wälzlager 'und für die Schwenkbewegung um ' einen Punkt Gleitlager mit kugelförmig gestaltete Lagerflächen aufweisenden Teilen vorgesehen sind. Dabed ist der Drehzapfen mittels Wälzlager um seine lotrechte Achse drehbar in einem Zwischen-

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stück gelagert, dessen Schwenkbewegungen gegenüber der Drehpfanne von einer elastischen Gummilagerung aufgenommen werden. Bei dieser Lagerung sind die kugelförmigen Gleitfläche.!! seitlich angeordnet und können daher nur waagerechte ■ Kräfte übertragen, während die lotrechten Kräfte vom Zwischenstück auf die Drehpfanne ausschließlich durch die Gummilagerung übertragen werden, die jedoch hinsichtlich ihrer Beanspruchbarkeit

ίο einer Wälz- oder Gleitlagerung unterlegen ist.

Eine weitere bekannte Drehzapfenlagerung, bei der das Wälzlager für die lotrechte. Zapfenachse mit der kugelförmigen Lagerung vereinigt ist, kann dagegen nur lotrechte, aber · keine waagerechten Kräfte übertragen und ist daher praktisch nur als Spurlager, nicht auch als ,Führungslager verwendbar. Die Erfindung schafft eine Drehzapfenlager.ung für Drehgestellfahrzeuge, insbesondere für Gelenklokomotiven, bei der der Zapfen mittels Wälzlager um seine lotrechte Achse ,drehbar in einem Zwischenstück gehalten ist, das seinerseits lotrechte und waagerechte Kräfte überträgt und mittels kugelförmiger Gleitfläche gegenüber der Pfanne um waagerechte Achsen schwenkbar ist, und durch die eine einwandfreie Übertragung aller auftretenden Kräfte ohne die erwähnten Nachteile gewährleistet ist. Erfindungsgemäß geschieht dies dadurch, ■ daß die kugelförmige Gleitfläche des Zwischenstückes sowohl die lotrechten als auch die waagerechten Kräfte auf angepaßte hohlkugelige Gleitflächen von Teilen der Drehpfanne überträgt, so daß das Zwischenstück um. den Kugelmittelpunkt in zwei Gleitlagern schwenkbar ist.

In Weiterbildung der Erfindung werden die zwei Gleitlager derart wirkungsmäßig aufgeteilt, daß eines mit unterhalb des Kugelmittelpunktes angeordneten Lagerteilen'als Spurlager im wesentlichen die lotrechten Kräfte (Gewichtslasten) überträgt, während das andere als Führungslager mit oberhalb des Kugelmittelpunktes angeordneten Lagerteilen im wesentlichen die waagerechten Kräfte (z. B. Antriebs-, Brems- und Spurkranzkräfte) aufzunehmen vermag. Das obere Führungslager verhindert dann zugleich ein Abheben des Drehzapfens bei während der Fahrt oder beim Verladen mit Hebezeuge!! auftretenden Gewichtsentlastungen. Um weiterhin die Wirkung.des mit der Zeit entstehenden Verschleißes der Gleitlager leicht ausgleichen zu können, sind zweckmäßig die die Hohlkugelflächen aufweisenden Außenstücke als Verschleißstücke ausgebildet; dann ist ein etwa auftretender Verschleiß durch Nachstellen des Außenstückes des oberen (Führungs-)Lagers — das zu diesem Zweck etwa mittels eines 'nachsetzbaren Deckflansches am Drehpfannengehäuse befestigt ist — schnell und einfach in ,gewissem Umfang auszugleichen.

Das bis oberhalb dels Führungslagers mit Öl gefüllte Gehäuse der Drehpfanne ist nach oben zweckmäßig staubdicht abgeschlossen; die kugelförmigen Lagerfläcben können außerdem mit einem Netz von Schmiernuten versehen sein. Die letztgenannte Maßnahme gewährleistet eine einwandfreie Schmierung itrotz der, auf den Gleitflächen lastenden ■ \ f hohen Flächendrücke.

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes _x eine Drehzapfenlagerung für eine Gelenklokomotive . im Axialschnitt dargestellt. ' \ . ■'■

Der Drehzapfen 1 ist in Nähe seines Endes kegelförmig verjüngt.. Die Drehpfanne wird zunächst durch das Gehäuse 2 und ein dort eingelassenes Außenstück 3 des Spurlagers gebildet, das eine hohlkugelförmige Lagerfläche aufweist. Die zugehörige kugelförmige, mit Schmiernuten 4 versehene Gegenlagerfläche des Spurlagers befindet sich an einem Innenstück 5, das am unteren Stirnende eines hülsenförmigen Zwischenstückes 6 befestigt ist. In entsprechender Weise ist am oberen Stirnende dieses " Zwischenstückes das Innenstück 7 eines Führungslagers befestigt, dessen kugelförmige Lagerfläche denselben Krümmungsmittelpunkt 8 wie die des Spurlagers besitzt. Das hierzu gehörige, mit hohlkugelförmiger Gegenfläche versehene Außenstück 9 sitzt in einem Bund der Hülse 10. Diese Hülse greift mit einem Deckflansch 11 über den entsprechend abgebogenen Rand des Gehäuses 2 und ist an diesem über einen Beilagering 12 nachstellbar befestigt, so daß hinsichtlich des Verschleißes der weicher als die Innenstücke 5, 7 ausgebildeten Außenstücke 3, 9 ein gewisser Ausgleich möglich ist. Die verbleibende den vorstehenden Teil des Drehzapfens 1 umgebende ringförmige Öffnung ist durch eine Abdichtung 13 aus Leder od. dgl. Werkstoff nach außen staubdicht abgeschlossen. Das Gehäuse 2 ist im Betriebszustand mit Öl gefüllt und kann durch Lösen der als Stopfen dienenden Schraube 14 entleert werden.

Das Zwischenstück 6 mit den Innenstücken 5 und 7 des Spur- bzw. Führungslagers ist mittels zweier Wälzlager 16 und 17 am kegelförmig verjüngten Teil des Drehzapfens 1 um dessen lotrechte Achse drehbar gelagert.' Die Wälzlager sind derart angeordnet, daß das obere, 16, axiale und radiale Kräfte, das untere, 17, vorwiegend radiale Kräfte zu übertragen vermag. Damit auch bei Gewichtsentlastung der Lagerung ein spielfreies Arbeiten der Wälzlager gewährleistet ist, sind diese durch Anziehen einer Mutter 18 vom Stirnende des Drehzapfens ι aus gegeneinander verspannbar. Um ein Verklemmen der Wälzlager bei Kippbewegungen auszuschließen, schneiden außerdem die Senkrechten auf den Wälzlagerlaufflächen (in der Zeichnung durch Pfeile dargestellt) die Zapfenachse in möglichst weit voneinander und vom Krümmungsmittelpunkt 8 der Gleitlagerflächen entfernt liegenden Punkten (vgl. die Strecken A₁, A₂ in der Zeichnung).

Anspruch 1 schützt ausschließlich die Gesamtkombination seiner sämtlichen Merkmale. Die Ansprüche 2 bis 6 sind echte Unteransprüche, die nur in Verbindung mit Anspruch 1 gelten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Drehzapfenlagerung für Drehgestellfahrzeuge, insbesondere für Gelenklokomotiven, bei

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der der Zapfen mittels Wälzlager um seine lotrechte Achse drehbar in einem Zwischenstück gehalten ist, das ,seinerseits lotrechte und waagerechte Kräfte überträgt und mittels kugelförmiger Gleitfläche gegenüber der Pfanne um waagerechte Achsen schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die kugelförmige Gleitfläche des Zwischenstückes (6) sowohl die lotrechten als auch die waagerechten Kräfte auf angepaßte hohlkugelige Gleitflächen von Teilen (3, 9) der Drehpfanne (2) überträgt, so daß das Zwischenstück um den Kugelmittelpunkt (8) in zwei Gleitlagern (3, 5 bzw. 7, 9) schwenkbar ist.
2. Drehzapfenlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das eine (3, 5) der Gleitlager als im wesentlichen lotrechte Kräfte übertragendes. Spurlager mit unterhalb des gemeinsamen Kugelmittelpunktes (8) angeordneten Lagerteilen und das andere (7, 9) als im wesentlichen waagerechte Kräfte übertragendes Führungslager mit oberhalb des Kugelmittelpunktes angeordneten Lagerteilen ausgebildet ist.
3. Drehzapfenlagerung nach den Ansprüchen 1 und. 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kugelförmigen Lagerflächen der Innenstücke (5 bzw. 7) der Gleitlager verschleißfester sind als die hohlkugelförmigen Gegenflächen der Außenstücke (3 bzw. 9).
4. Drehzapfenlagerung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Auße'nstück (9) des Führungslagers am DrehpfannengehäU'Sie (2) zwecks Verschleißausgleich nachstellbar befestigt ist.
5. Drehzapfenlagerung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehpfannengehäuse (2) bis oberhalb des Führungslagers (7, 9) mit Öl gefüllt und — vorzugsweise staubdicht — abgeschlossen ist.
6. Drehzapfenlagerung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spur- und Führungslagerflächen der Innen- oder der Außenstücke mit einem Netz von Schmiernuten (4) verseben sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschriften Nr. 593 507, 792 165; französische Zusatzpatentschrift Nr. 54 957;
deutsche Patentschrift Nr. 654401;
britische Patentschrift Nr. 373761;
österreichische Patentschrift Nr. 81 675;
Meineke: »Die Dampflokomotive«, 1949, Verlag Springer, S. 476, Abb. 515, Schnitt A-B.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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