JPH08184314A - 小形軸受け及び補強ジャーナル - Google Patents

小形軸受け及び補強ジャーナル

Info

Publication number
JPH08184314A
JPH08184314A JP7207240A JP20724095A JPH08184314A JP H08184314 A JPH08184314 A JP H08184314A JP 7207240 A JP7207240 A JP 7207240A JP 20724095 A JP20724095 A JP 20724095A JP H08184314 A JPH08184314 A JP H08184314A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
journal
inner race
backing ring
bearing
raceway
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP7207240A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3540450B2 (ja
Inventor
Rickie L Davidson
エル デビッドソン リッキィ
Samuel R Williams
アール ウィリアムズ サミュエル
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Timken Co
Original Assignee
Timken Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=23126905&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JPH08184314(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Timken Co filed Critical Timken Co
Publication of JPH08184314A publication Critical patent/JPH08184314A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3540450B2 publication Critical patent/JP3540450B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/34—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
    • F16C19/38—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers
    • F16C19/383—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone
    • F16C19/385—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone with two rows, i.e. double-row tapered roller bearings
    • F16C19/386—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone with two rows, i.e. double-row tapered roller bearings in O-arrangement
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72—Sealings
    • F16C33/76—Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/78—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
    • F16C33/7803—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members suited for particular types of rolling bearings
    • F16C33/7813—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members suited for particular types of rolling bearings for tapered roller bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72—Sealings
    • F16C33/76—Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/78—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
    • F16C33/7816—Details of the sealing or parts thereof, e.g. geometry, material
    • F16C33/782—Details of the sealing or parts thereof, e.g. geometry, material of the sealing region
    • F16C33/7826—Details of the sealing or parts thereof, e.g. geometry, material of the sealing region of the opposing surface cooperating with the seal, e.g. a shoulder surface of a bearing ring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06—Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
    • F16C35/063—Fixing them on the shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00—Articles relating to transporting
    • F16C2326/10—Railway vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2361/00—Apparatus or articles in engineering in general
    • F16C2361/31—Axle

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 軌道車用の車軸の端で嵌合する小形の減摩軸
受けを提供する。 【解決手段】 ジャーナル６は車軸Ａの介在区域から延
在し、介在区域は静止した主要区域から突出し、区域が
併合されるところに彎曲面部８，１０がある。裏当て環
２０はジャーナルの端で嵌合し、一方で端キャップ２４
は対向する端上で嵌合する。軸受けは端キャップと裏当
て間との間で挟持される２つのコーン３２と二重カップ
３０とテーパころ３４とを含む。軸受けの端はシール３
６により密閉される。車軸のより厚い介在区域は従来技
術の車軸上のそれの対向部分に比較して延在され、裏当
て環はジャーナルの本体から出現する彎曲面部での位置
より概略長くなくジャーナルに沿って軸方向に延在す
る。これはジャーナルが非常に堅い領域内の内向きコー
ンの背面に存在し、それにより屈曲と摩損がかなり減少
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は軸受けに関し、より
詳細には動作において摩損がより少ない補強された車軸
ジャーナルと組み合わされた軸受けに関する。
【０００２】
【従来の技術】アメリカ合衆国内の鉄道で用いられてい
るほとんどの軌道車は摩擦を減少するために減摩軸受け
に頼り、それによりそのような車両を動かすために必要
な牽引力を減少させている。典型的にはそのような車両
の車輪はそれらが共に回転する車軸に嵌合する。各車軸
は車軸の残りの部分より小さな直径のジャーナルの形で
それの車輪を越えて延在する。軸受けはジャーナルを越
えて台車（ｔｒｕｃｋ）に対する側方フレーム内で受容
される筐体内にぴったりと嵌合する。車軸の最も薄い部
分と軌道車の重量が車軸に負荷される場所でジャーナル
は少なくとも軌道車が多量に積載されるときには軌道車
がレール上で動くにつれて曲がるようになる。
【０００３】屈曲は各軸受けの内向き端で最も強調され
るであろう。ここで典型的なジャーナルは軸受けのイン
ナレースと、ジャーナルがしばしば防塵部分と称される
車軸のより大きな隣接部分内に合併される彎曲面部（ｆ
ｉｌｌｅｔ）上で嵌合する裏当て環との間に延在するシ
ール摩耗環と適合される。摩耗環は周囲にシールが軸受
け内で潤滑を得、汚染物の進入を防ぐよう嵌合する円筒
形表面を供する。インナレースと摩耗環の両方は、少な
くとも摩耗間がインナレースと隣接するところではジャ
ーナル上でぴったり嵌合する。ジャーナル内での屈曲の
故に一方のジャーナルとインナレースと他方の内向き摩
耗環との間で摩損が生ずる。
【０００４】摩損がジャーナルを浸食し、それによりイ
ンナレースと摩耗環とジャーナルとの間のよりゆるい嵌
合を形成する。このよりゆるい嵌合は摩損をより一層ひ
どくする。ひどい場合には摩損は加熱及び軸受け疲労を
もたらしうる。更にまた車軸は弱くなり、シールの効果
は減少する。何故ならば周辺にそれが嵌合される摩耗環
はもはやジャーナルと同軸ではないからである。
【０００５】確かに軌道車両の車軸のジャーナルについ
ての摩損問題への取り組みがなされてきた。これらの努
力は車軸ジャーナルの表面の硬さを増加し、ジャーナル
と接触する摩耗環の表面領域を増加し、ジャーナルそれ
自身の代わりにジャーナルに関してそれを中心に置くた
めに裏当て環を用いることによりジャーナルの表面から
摩耗環を全体的に分離することさえ含む。全ては軸受け
又はそれの組立のコストを増加される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は動作に
おいて摩損がより少ない補強された車軸ジャーナルと組
み合わされた軸受けを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は軸の周りに回転
し、彎曲面部で軸のより大きな部分に統合するジャーナ
ルを有する車軸と、彎曲面部でジャーナルの周囲に嵌合
され、彎曲面部から離れて配置され彎曲面部の小さな端
に概略配置される第一の衝合面を提供する裏当て環と、
ジャーナルに取り付けられ、第一の衝合面に向けて配置
される第二の衝合面を提供する端部材と、裏当て環と端
部材との間のジャーナルの周囲に配置され、軸に対して
内向きに存在するレースウエイを有するアウタレースを
含む軸受けと、アウタレース内とジャーナルの周囲に配
置され、インナレースとジャーナルとの間に干渉嵌合が
あるインナレースと、インナとアウタレースのレースウ
エイ間の少なくとも２つの列内に配置される回転要素
と、軸受けのレース間の環状の空間の端を閉じるシール
とからなる該インナレースは、環状の空間がレース間に
存在するようにアウタレースのレースウエイに対して外
向きに存在するレースウエイを有し、また裏当て環と端
部材との上の衝合面に対向する裏当て面を有し、裏当て
環の端面に対向するそれの背面の領域内のインナレース
は干渉嵌合が背面の外に延在せず、インナレースと裏当
て環とが衝合するジャーナルに応力集中を生じないよう
アンダーカットされてなる組立体を提供する。
【０００８】本発明は軸の周りに回転し、彎曲面部で軸
のより大きな部分に統合するジャーナルを有する車軸に
用いられる軸受けであって、彎曲面部でジャーナルの周
囲に嵌合され彎曲面部から離れて配置され彎曲面部の小
さな端に概略配置される第一の衝合面を提供する裏当て
環と、ジャーナルに取り付けられ第一の衝合面に向けて
配置される第二の衝合面を提供する端部材との間でジャ
ーナルの周囲に配置されるよう適合され、軸に対して内
向きに存在するレースウエイを有するアウタレースと、
アウタレース内に位置しインナレースとジャーナルとの
間に干渉嵌合でジャーナルの周囲に配置されるよう適合
されたインナレースと、インナとアウタレースのレース
ウエイ間の少なくとも２つの列内に配置される回転要素
と、軸受けのレース間の環状の空間の端を閉じるシール
とを有し、該インナレースは、環状の空間がレース間に
存在するようにアウタレースのレースウェイに向けて外
向きに位置するレースウェイと、裏当て環と端部材との
上の衝合面に対して衝合するよう適合された裏当て面と
を有し、裏当て環の端面に対して衝合するよう適合され
たその背面の領域内のインナレースはジャーナル上に設
けられたときに干渉嵌合が背面の外に延在せず、インナ
レースと裏当て環とが衝合するジャーナル内に応力集中
を生じないようにアンダーカットされてなる軸受けをま
た提供する。
【０００９】
【発明の実施の形態】図面（図２）を参照するに、車軸
Ａは軸Ｘに関して減摩軸受けＢ内で回転する。軸受けＢ
は筐体Ｃ内に含まれる。典型的にはこの配置は軌道車の
部分であり、軸Ａは車輪と嵌合し筐体Ｃは軌道車用のサ
スペンションシステムの部分を形成する台車又はある他
の器具内で受容される。車軸Ａは軸受けＢの構成のため
に従来技術の車両の車軸よりかなり少ない屈曲を被り、
摩損に関しては車軸Ａに沿ってより進展しにくい。
【００１０】車軸Ａは車輪間及びそれを越えて延在する
主要区域２を有する。各端においてそれは防塵部分と称
される減少された介在区域４とこれを越えて位置するジ
ャーナル６とを有する。主要区域２は彎曲面部８で介在
区域４内に併合され、介在区域４は他の彎曲面部１０で
ジャーナル６内に併合され、両方の彎曲面部８、１０は
本質的に同じ曲率半径を有する。その対向する端でジャ
ーナル６は軸Ｘに関して直角に置かれた端面１２を有す
る。ここでジャーナル６は軸Ｘの周囲に平行に位置する
螺刻された孔１４を有する。主要区域２と介在区域４と
ジャーナル６とは全て本質的に円筒状で同心であり、軸
Ｘはこれら全てに共通である。実際にジャーナル６はそ
の彎曲面部１０と車軸Ａの端面１２から突出するわずか
に傾斜した表面１８との間に存在する延在された円筒状
の表面１６を有する。主要区域２は直径ｄを有し、介在
区域は直径ｅを有し、ジャーナルの延在された表面１６
は直径ｆを有する。介在区域４は長さｍを有し、一方ジ
ャーナル７に沿って距離ｎが介在区域４の端と軸受けＢ
の中点との間に存在する。ジャーナル６の端で彎曲面部
１０は長さｐを有する。以下の寸法関係が車軸Ａに存在
する： ｅ＞０．８４ｄ ｆ＞０．８１ｅ ｎ＞０．７８ｆ ｄ＞ｅ＞ｆ 基本的に減少された区域４の直径ｅは少なくとも従来技
術の車軸内のその対向部分と同様に大きいがその長さｍ
はより大きい。他方で軸受けＢの中点とジャーナル６の
内向き端との間の距離ｎは従来技術の軸受けのそれの対
向部分より短い。車軸Ａと従来技術の車軸との間の寸法
関係の変化は車軸Ａ、特にそれのジャーナル６の端を固
定するのに供され、それにより動作中の曲がりが減少す
る。故にこれは摩損を減少する。
【００１１】ジャーナル６の内向き端で裏当て環２０は
小さな彎曲面部１０に隣接する。裏当て環２０は減少さ
れた区域４の端に重なり、彎曲面部１０全体を覆うため
に彎曲面部１０に沿って軸方向に延在するが、隣接する
円筒状の表面１６には、延在したとしてもごくわずかで
ある。裏当て環２０は軸Ｘに関して直角に置かれる端面
２２で終端し、彎曲面部１０が円筒状の表面１６から出
現する位置に本質的に存在する。換言すれば裏当て環２
０は彎曲面部１０に沿って実質的にそれの長さｐだけ突
出し、その端面２２は彎曲面部１０の対向する端から実
質的に距離ｐに存在する。
【００１２】ジャーナル６の外向き端で端キャップ２４
は若干傾斜した表面１８上に、及び軸Ａの端を横切って
嵌合する。それは延在される円柱状の表面１６に沿って
存在する端面２６で終端し、裏当て環２０上の端面２２
に向かって配置される。端面２２と同様に端面２６は軸
Ｘに関して直角に置かれる。端キャップ２４は端キャッ
プ２４を貫通し、螺刻された孔１４の螺刻に係合するキ
ャップネジ２８によりジャーナル上に保持される。端キ
ャップ２４及びネジ２８はジャーナル６上の軸受けＢを
保持する。
【００１３】軸受けＢは端キャップ２４と裏当て環２０
との間でジャーナル６を取り囲む。それは二重のカップ
３０の形でアウタレースと、２つのコーン３２の形でイ
ンナレースとカップ３０と２つのコーン３２との間の２
つの円形並び内に配置されるテーパころ３４とを含む。
ころ３４はカップ３０と２つのコーン３２との間の環状
空間Ｓー軸受けＢの内部を示す空間を占有する。空間Ｓ
はカップ３０とコーン３２に嵌合されるシール３６によ
りそれの端で閉鎖される。実際にシール３６はカップ３
０とコーン３２との間の動的流体バリアを確立し、斯く
して環状空間の端がなお閉鎖される一方で後者が前者の
中で回転することを許容する。
【００１４】軸受けＢをより詳細に考察するとそのカッ
プ３０はその端の外側に開口する端孔４０と、軸Ｘに向
かって内側に存在するテーパレースウエイ４２と、軸受
けＢの中点に向かって孔４０から下方のテーパとを有す
る。レースウエイ４２は２つのコーン３２を取り囲み、
各レースウエイ４２内に別々のコーン３２がある。各コ
ーン３２は通し孔４４を有し、これを通ってジャーナル
６が延在し、孔４４の直径はジャーナル６に対する円筒
状表面１６の直径ｆよりわずかに小さく、それによりコ
ーン３２とジャーナル６との間の干渉嵌合が存在する。
各コーン３２はまた軸Ｘから外側に離れて、カップ３０
のレースウエイ４２の１つに向かって存在するレースウ
エイ４６を有する。それに向かうカップレースウエイ４
２と同様に各コーンレースウエイ４６は軸受けＢの中点
に向かって下方にテーパする。そのレースウエイ４６の
小さい端で各コーン３２は保持リブ４８を有し、一方そ
のレースウエイ４６の大きな端でそれはスラストリブ５
０を有する。２つのリブ４８、５０はそれらのそれぞれ
のレースウエイ４６の端を越えて外向きに突出する。一
方で従来技術のテーパころ軸受けはスラストリブを有
し、軸受けＢ内の各コーン３２のスラストリブ５０はカ
ップ３０の対応する端で端孔４０内に存在するある長さ
の円筒状の面５２を設けるように延在される。筒状面５
２は軸Ｘに関して直角に置かれ、コーン３２の端（実際
には軸受けＢである）を形成する背面５４に対して突出
する。最終的に各コーン３２の孔４４はコーンに対する
背面５４の領域内でアンダーカット５６内に開口する。
アンダーカット５６の長さはスラストリブ５０の長さを
越えず、それ故スラストリブ５０に重なる一方でアンダ
ーカット５６はレースウエイ４６に重ならない。アンダ
ーカット５６はその部分をまた形成する傾斜した表面に
沿って孔４４と合併する。
【００１５】テーパころ３４はレースウエイ４２、４６
に対向するそれらのテーパ側面を有するカップ３０及び
コーン３２上の対向するレースウエイ４２と４６との間
でそれぞれ嵌合し、それらの大きな端はスラストリブ５
０に対向するように向く。テーパの幾何的配置により、
カップ３０とコーン３２との間の環状空間Ｓからころ３
４を排除するやや軸方向向きの力の成分に変換される軸
受けＢを介して伝えられた放射方向に向く負荷はコーン
３２上のスラストリブ５０に対するものではない。
【００１６】内向きコーン３２はそれの外面５４でそれ
の背面２２に沿って裏当て環２０に隣接する。他方で外
向きコーン３２の背面５４はキャップネジ２８により外
向きコーン３２に向かって押される端キャップ２４の端
面２６を圧迫し、それにより２つのコーン３２は端キャ
ップ２４と裏当て環２０との間に挟持される。しかしキ
ャップネジ２８は軸受けＢに対する設定を制御しない。
その代わりに２つのコーンはそれらの保持リブ４８間で
嵌合するスペーサー５８により分離され、２つのコーン
３２がそれらの保持リブ４８でそれと隣接するときにそ
れは遊び又は予加重のどちらかの所定の設定を有する軸
受けを提供するために研磨される。
【００１７】彎曲面部１０がジャーナル６の延在された
円筒状表面１６から出現する輪郭での変化はジャーナル
６内の応力集中を生ずる。応力集中は圧縮嵌合の端にま
た存在し、ジャーナル６と内向きコーン３２との間の圧
縮嵌合は例外がない。しかし干渉嵌合により発生された
応力集中は内向きコーン３２内のアンダーカット５６に
よる彎曲面部１０により引き起こされた応力集中と一致
しない。２つの応力集中内のオフセットはジャーナル６
の疲れ寿命を増強する。応力集中を分離するように供さ
れてない一方で外向きコーン３２内のアンダーカットは
２つのコーン３２を交換可能にし、逆設置を許容する。
コーンに対するスラストリブ５０の領域に限定され、レ
ースウエイ４６に重ならない各コーン３２上のアンダー
カット５６は放射方向の負荷を伝えるためにコーン３２
の容量を減少しない。
【００１８】シール３６はカップ３０の端孔４０内と２
つのコーン３２のスラストリブ５０上の筒状面５２の周
囲で嵌合し、それにより、ころ３４により占有された環
状空間Ｓの端に近接する。各シール３６はカップ３０内
の端孔４０の１つ内に圧縮される容器６０と軸受けＢの
対応する端でコーン３２のスラストリブ５０に対する筒
状面５２にわたり圧縮されるシールド６２とを含む。容
器６０とシールド６２の両方は比較的堅く、金属スタン
ピングにより形成されるっことが好ましい。容器６０と
端孔４０との間、及びシールド６２とスラストリブ５０
の筒状面５２との間の干渉嵌合はそれらの位置で定常的
な液体バリアを形成する。加えて各シール３６は容器６
０に結合され、それに沿ってそれが動的又は有効な液体
バリアを確立するシールド６２の表面に対して外へ延在
する弾力的なシール要素６４を含む。シール３６はアメ
リカ特許第４８１９９４９号「シールドされたシール組
立体」で開示されたものと同様である。
【００１９】軸受けＢを介して伝えられた負荷は２つの
並びのころ３４を介して通過し、それはそれらの並びの
間を概略等しく分割する。結果として負荷はころ３４の
２つの並びの間の中間に位置する合力Ｒに帰着する。合
力Ｒと車軸Ａの減少された介在区域４は主要区域２内に
併合される彎曲面部８との間の距離は従来技術の車軸上
の対応する距離と本質的に同じままである。換言するれ
ば結合された寸法ｍ＋ｎは変化しない。車軸Ａに対する
減少された介在区域４の長さｍは従来技術の車軸上の対
応する寸法より大きい。一方で合力Ｒと彎曲面部１０の
大きな端との間の距離ｎは従来技術の車軸上の対応する
寸法より小さい。より厚い介入区域４の延長とジャーナ
ル６の減少とは車軸Ａの端を従来技術の車軸の端よりも
堅くする。結果としてジャーナル６は内向きコーン３２
に対して背面５４の領域内でより少ない屈曲を経験す
る。実際そのコーン４３の背面５４とジャーナル６の内
向き端との間の距離ｐは非常に短く、それは本質的に裏
当て間２０の長さである。何故ならばシール磨耗環はジ
ャーナル６の延長を要求する領域内に存在しないからで
ある。軸受けＢはそよのようにジャーナル６上で設けら
れる組立前で潤滑前のユニットとしてなおある。実際シ
ール磨耗環の不在により軸受けＢは従来技術の軌道車両
の車軸軸受けより少ない部品を有し、もちろんより短
い。シール３６はそれらがコーン３２とスペーサー５６
とをカップ３０から引っ込めることを防止する取り扱い
の目的で軸受けＢを用いるよう供される。
【００２０】他の構造のシールはカップ３０とコーン３
２との間の環状空間Ｓの端に近接するように用いられ得
る。例えば適切なシールがカップ３０の端孔の１つに嵌
合されたシール容器と容器に結合し、カップ３０の対応
する端でコーン３２に対するスラストリブ５０上の円筒
状表面５２に沿って液体バリアを確立するエラストマー
のシール要素とを有する。本発明は本発明の精神と視野
からはずれることなく構成された開示の目的で選択され
た本発明の例の全ての変形及び改良を含むよう意図され
ている。
【図面の簡単な説明】
【図１】車軸ジャーナルに嵌合し、摩損が進展する位置
を示す従来技術の軸受けの断面図である。
【図２】本発明による車軸及び軸受け及び関連する部品
の断面図である。
【符号の説明】
２ 主要区域 ４ 介在区域 ８、１０ 彎曲面部 ６ ジャーナル １２ 端面 １４ 孔 １６、１８ 表面 ｄ，ｅ，ｆ 直径 ｍ，ｎ、ｐ 距離 Ａ 車軸 Ｂ 軸受け Ｘ 軸 Ｓ 空間 Ｒ 合力 ２０ 裏当て環 ２２、２６ 衝合面 ２４ 端キャップ ２８ ネジ ３０ カップ ３２ コーン ３４ ころ ３６ シール ４０、４４ 孔 ４２、４６ レースウエイ ４８、５０ リブ ５２ 筒状面 ５４ 背面 ５６ アンダーカット ５８ スペーサ ６０ 容器 ６２ シールド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 サミュエル アール ウィリアムズ アメリカ合衆国 オハイオ 44708 キャ ントン ヴァレイ・ドライヴ・エヌ．ダブ リュ． 4134

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 軸（Ｘ）の周りに回転し、彎曲面部（１
    ０）で軸のより大きな部分に統合するジャーナル（６）
    を有する車軸（Ａ）と、彎曲面部（１０）でジャーナル
    の周囲に嵌合され、彎曲面部から離れて配置され彎曲面
    部（１０）の小さな端に概略配置される第一の衝合面
    （２２）を提供する裏当て環（２０）と、ジャーナルに
    取り付けられ、第一の衝合面（２２）に向けて配置され
    る第二の衝合面（２６）を提供する端部材（２４）と、
    裏当て環（２０）と端部材（２４）との間のジャーナル
    の周囲に配置され、軸に対して内向きに存在するレース
    ウエイ（４２）を有するアウタレース（３０）を含む軸
    受け（Ｂ）と、アウタレース内とジャーナル（６）の周
    囲に配置され、インナレースとジャーナルとの間に干渉
    嵌合があるインナレース（３２）と、インナとアウタレ
    ースのレースウエイ間の少なくとも２つの列内に配置さ
    れる回転要素（３４）と、軸受けのレース間の環状の空
    間（Ｓ）の端を閉じるシール（３６）とからなる該イン
    ナレース（３２）は、環状の空間（Ｓ）がレース間に存
    在するようにアウタレース（３０）のレースウエイ（４
    ２）に対して外向きに存在するレースウエイ（４６）を
    有し、また裏当て環（２０）と端部材（２４）との上の
    衝合面（２２、２６）に対向する裏当て面（５４）を有
    し、裏当て環の端面に対向するそれの背面の領域内のイ
    ンナレースは干渉嵌合が背面の外に延在せず、インナレ
    ース（３２）と裏当て環（２０）とが衝合するジャーナ
    ルに応力集中を生じないようアンダーカット（５６）さ
    れてなる組立体。
  2. 【請求項２】 ｎがジャーナルの端の彎曲面部の大きな
    端と背面間の中間に配置される面との間の距離であり、
    ｆはジャーナルの直径であるとき、 ｎ＜０．７８ｆ であることを特徴とする請求項１記載の組立体。
  3. 【請求項３】 車軸は概略円柱状の主要区域（２）と、
    主要区域とジャーナル（６）との間に配置される概略円
    筒状の介在区域（４）とを含み、車軸（２）の端部分を
    形成し、ここで ｄ＞ｅ＞ｆ であり、ここでｄは主要区域の直径であり、ｅは介在区
    域の直径であり、ｆはジャーナルの直径であることを特
    徴とする請求項１又は２記載の組立体。
  4. 【請求項４】 インナレース（３２）は２つの部品を含
    み、それらの各々はレースウエイ（４６）と背面（５
    ４）とを有し、ここで１の部品の背面は裏当て環（２
    ０）の衝合面（２２）に対向し、他の部品の背面は端部
    材（２４）の衝合面（２６）に対向することを特徴とす
    る請求項１乃至３のうちいずれか１項記載の組立体。
  5. 【請求項５】 各部品はそれの背面に導くアンダーカッ
    ト（５６）を有し、それにより軸受けはジャーナル上で
    反転され、アンダーカットはインナレースウエイ（４
    ６）の下に延在しないことを特徴とする請求項４記載の
    組立体。
  6. 【請求項６】 インナレースの各部品はそれの背面とそ
    れのレースウエイとの間に筒状面（６０、６４）を有
    し、シール（３６）はこの部品の筒状面の周囲に配置さ
    れることを特徴とする請求項４又は５記載の組立体。
  7. 【請求項７】 シール（３６）はアウタレース（３０）
    の端部とインナレース（３２）の端部上のスラストリブ
    （５０）に嵌合されることを特徴とする請求項１乃至６
    のうちいずれか１項記載の組立体。
  8. 【請求項８】 軸（Ｘ）の周りに回転し、彎曲面部（１
    ０）で軸のより大きな部分に統合するジャーナル（６）
    を有する車軸に用いられる軸受けであって、彎曲面部
    （１０）でジャーナル（６）の周囲に嵌合され彎曲面部
    から離れて配置され彎曲面部（１０）の小さな端に概略
    配置される第一の衝合面（２２）を提供する裏当て環
    （２０）と、ジャーナル（６）に取り付けられ第一の衝
    合面（２２）に向けて配置される第二の衝合面（２６）
    を提供する端部材（２４）との間でジャーナルの周囲に
    配置されるよう適合され、軸に対して内向きに存在する
    レースウエイ（４２）を有するアウタレース（３０）
    と、アウタレース内に位置しインナレースとジャーナル
    との間に干渉嵌合でジャーナル（６）の周囲に配置され
    るよう適合されたインナレース（３２）と、インナとア
    ウタレースのレースウエイ間の少なくとも２つの列内に
    配置される回転要素（３４）と、軸受けのレース間の環
    状の空間（Ｓ）の端を閉じるシール（３６）とを有し、
    該インナレース（３２）は、環状の空間（Ｓ）がレース
    間に存在するようにアウタレースのレースウェイに向け
    て外向きに位置するレースウェイ（４６）と、裏当て環
    （２０）と端部材（２４）との上の衝合面（２２、２
    ６）に対して衝合するよう適合された裏当て面（５４）
    とを有し、裏当て環の端面に対して衝合するよう適合さ
    れたその背面の領域内のインナレースはジャーナル上に
    設けられたときに干渉嵌合が背面の外に延在せず、イン
    ナレース（３２）と裏当て環（２０）とが衝合するジャ
    ーナル内に応力集中を生じないようにアンダーカットさ
    れ（５６）てなる軸受け。
  9. 【請求項９】 アンダーカットはインナレースのレース
    ウェイから軸方向にオフセットされ、それによりそれは
    インナレースのレースウェイの下には延在しない請求項
    １記載の組立体。
JP20724095A 1994-08-18 1995-08-14 小形軸受け及び補強ジャーナル Expired - Fee Related JP3540450B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US292939 1994-08-18
US08/292,939 US5462367A (en) 1994-08-18 1994-08-18 Compact bearing and stiffened journal

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08184314A true JPH08184314A (ja) 1996-07-16
JP3540450B2 JP3540450B2 (ja) 2004-07-07

Family

ID=23126905

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20724095A Expired - Fee Related JP3540450B2 (ja) 1994-08-18 1995-08-14 小形軸受け及び補強ジャーナル

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5462367A (ja)
EP (1) EP0697533B9 (ja)
JP (1) JP3540450B2 (ja)
AU (1) AU694245B2 (ja)
DE (1) DE69517368T3 (ja)
ZA (1) ZA956916B (ja)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5588752A (en) * 1996-03-04 1996-12-31 Brenco, Incorporated Bearing and journal assembly
DE19734134A1 (de) * 1997-08-07 1999-02-11 Schaeffler Waelzlager Ohg Wälzlager für Drehbewegungen
US6189456B1 (en) * 1997-10-07 2001-02-20 Trn Business Trust High capacity axle for railway freight cars
US6334713B1 (en) 1999-03-23 2002-01-01 Roller Bearing Industries, Inc. Bearing assembly having an improved wear ring liner
US6126321A (en) * 1999-07-16 2000-10-03 Brenco Incorporated Shaft journal bearing and seal wear ring assembly
US6485185B1 (en) 1999-08-16 2002-11-26 Roller Bearing Industries, Inc. Bearing seal
US6371033B1 (en) * 1999-10-05 2002-04-16 Trn Business Trust High capacity integrated railway car truck
US6312161B1 (en) 2000-03-31 2001-11-06 The Timken Company End cap for bearing assembly
DE60306638T2 (de) * 2002-04-23 2007-06-21 The Timken Co., Canton Abgedichtetes pendelrollenlager für kratzbagger-schwenkwelle
US7219938B2 (en) * 2003-09-09 2007-05-22 The Timken Company Backing ring for railcar axle
DE10344804B4 (de) * 2003-09-26 2006-11-30 Aktiebolaget Skf Schwenklagerung
US8657299B2 (en) 2004-07-15 2014-02-25 John E. Rode Mounting rings for shafts
DE102005004184A1 (de) * 2004-08-31 2006-03-02 Ina-Schaeffler Kg Lagereinheit
WO2006094031A1 (en) * 2005-03-02 2006-09-08 The Timken Company Bearing assembly with a seal-forming bore clip
DE102005016709A1 (de) * 2005-04-12 2006-10-19 Schaeffler Kg Kassettendichtung, insbesondere zur Abdichtung von Radsatzlagern an Schienenfahrzeugen
CN102401011B (zh) * 2005-04-18 2016-03-09 Ntn株式会社 轴承构造
DE102006015289A1 (de) * 2006-04-01 2007-10-04 Schaeffler Kg Wälzlager
US20080085069A1 (en) * 2006-10-06 2008-04-10 The Timken Company Railroad bearing with corrosion inhibitor
DE102006048261B4 (de) * 2006-10-12 2017-06-22 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Radialwälzlager, welches nur zerstörend zerlegbar ist
US8596872B2 (en) * 2009-10-13 2013-12-03 Amsted Rail Company, Inc. Roller bearing seal
DE102011004030B4 (de) 2011-02-14 2019-12-12 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Lageranordnung für ein Schienenfahrzeug
EP2557017B1 (en) * 2011-08-09 2018-10-10 Aktiebolaget SKF Axle box for a railway vehicle
CA2845818C (en) 2011-08-19 2016-05-24 The Timken Company Stabilized backing ring and stabilizing ring therefor
EP2607733A1 (en) * 2011-12-22 2013-06-26 Aktiebolaget SKF Bearing unit for use in an axlebox of a railway vehicle and axlebox including the same
ITTO20130741A1 (it) * 2013-09-12 2015-03-13 Skf Ab Tappo terminale di bloccaggio per un cuscinetto di rotolamento e dispositivo di supporto per un assale ferroviario con esso equipaggiato
EP2871377B1 (en) * 2013-11-07 2017-01-25 Aktiebolaget SKF Bearing unit for fluid machinery application
DE102015212067B4 (de) * 2015-06-29 2017-11-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Wälzlagereinheit
DE102015219424A1 (de) 2015-10-07 2017-04-13 Zf Friedrichshafen Ag Lagereinheit umfassend zwei Wälzlager
CN105485161A (zh) * 2015-12-28 2016-04-13 瓦房店轴承集团有限责任公司 自密封双列圆锥滚子轴承
FR3060504B1 (fr) * 2016-12-16 2022-01-07 Skf Ab Boite d'essieu pour bogie de vehicule ferroviaire et bogie de chemin de fer equipe d'une telle boite d'essieu

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2470071A (en) † 1945-05-07 1949-05-10 Norma Hoffmann Bearings Corp Axle box
DE824128C (de) † 1949-10-29 1951-12-10 Jaeger Gmbh G & J Achslager
US2851315A (en) * 1954-06-17 1958-09-09 Timken Roller Bearing Co Breathing bearing-seal
GB760304A (en) * 1954-12-20 1956-10-31 British Timken Ltd Improvements relating to axle-boxes
GB864061A (en) * 1958-08-29 1961-03-29 Timken Roller Bearing Co Improvements relating to axle-boxes and other bearing housings
DE1530101B2 (de) * 1966-01-27 1976-11-25 Deutsche Bundesbahn, Vertreten Durch Das Bundesbahn-Zentralamt Minden, 4950 Minden Radsatz mit rollenachslagern fuer schienenfahrzeuge, insbesondere fuer eisenbahnwagen, mit einer vergroesserung des horizontalen achslagermittenabstandes und der lagerfuehrungsabstaende am altbrauchbaren radsatz
US3516717A (en) * 1968-11-15 1970-06-23 Gen Motors Corp Bearing
GB1349340A (en) * 1971-06-22 1974-04-03 Timken Co Roller bearings
US3741614A (en) * 1971-08-27 1973-06-26 Timken Co Roller bearings
FR2154944A5 (ja) * 1971-09-30 1973-05-18 Roulements Soc Nouvelle
AU526547B2 (en) * 1977-12-24 1983-01-20 Nippon Seiko K.K. Bearing assembly for rolling mill apparatus
DE7814396U1 (de) † 1978-05-12 1978-10-05 Deutsche Bundesbahn, Vertreten Durch Das Bundesbahn-Zentralamt Minden, 4950 Minden Adapterlager fuer eisenbahn-radsaetze
BE875046A (fr) † 1979-03-23 1979-09-24 Henricot Usines Emile Sa Perfectionnements aux paliers a roulements
US4819949A (en) * 1985-12-19 1989-04-11 Timken Company Shielded seal assembly
US4770424A (en) * 1985-12-19 1988-09-13 The Timken Company Compact labyrinth-type seal
US5017025A (en) * 1990-04-05 1991-05-21 The Timken Company Bearing assembly for a shaft journal
DE4104611A1 (de) * 1991-02-15 1992-08-20 Skf Gmbh Waelzlager
DE4142802A1 (de) * 1991-12-23 1993-07-01 Skf Gmbh Vierreihiges kegelrollenlager

Also Published As

Publication number Publication date
EP0697533A1 (en) 1996-02-21
EP0697533B2 (en) 2004-09-15
AU2854595A (en) 1996-02-29
ZA956916B (en) 1996-08-02
JP3540450B2 (ja) 2004-07-07
DE69517368T2 (de) 2001-02-01
DE69517368D1 (de) 2000-07-13
AU694245B2 (en) 1998-07-16
DE69517368T3 (de) 2005-05-12
US5462367A (en) 1995-10-31
EP0697533B1 (en) 2000-06-07
EP0697533B9 (en) 2005-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH08184314A (ja) 小形軸受け及び補強ジャーナル
US9127769B2 (en) Stabilized backing ring and stabilizing ring therefor
US20090123099A1 (en) Bearing Assembly With a Seal-Forming Bore Clip
US4203635A (en) Wheel mounting and tapered roller bearing therefor
CN110550062A (zh) 用于将轨道车辆主体连接到轴承的轨道车辆适配器
US8251605B2 (en) Ball and socket joint
JP2006275174A (ja) 駆動車輪用軸受装置
JP2004340242A (ja) 円錐ころ型車輪用軸受装置
CN110550058A (zh) 用于将轨道车辆主体连接到轴承的轨道车辆适配器
CN110550061A (zh) 用于将轨道车辆主体连接到轴承的轨道车辆适配器
JP2000289403A5 (ja)
US5588752A (en) Bearing and journal assembly
US3131006A (en) Journal bearing
EP0054797A1 (en) Twin wheeled castor
US1965407A (en) Bearing mounting
US7021612B2 (en) Roller bearing
CN200989375Y (zh) 新型轴铆合技术汽车轮毂轴承单元
US4529241A (en) Railroad axle assembly
JP3356540B2 (ja) 車両用車軸軸受
JP2006029475A (ja) 車軸用組合せ転がり軸受
JP2577108Y2 (ja) 自動車の車軸軸受
JP4821062B2 (ja) 駆動車軸用ハブユニット軸受
JP4144151B2 (ja) 軸受ユニット
RU21564U1 (ru) Буксовый узел колесной пары локомотива
JPH0674554U (ja) 鉄道車両用軸受装置

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040224

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040325

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080402

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090402

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100402

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110402

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120402

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120402

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130402

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130402

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140402

Year of fee payment: 10

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees