DE596173C - Achslager mit OElspuelung und OElkuehlung - Google Patents

Description

In Achslagern für Schienenfahrzeuge bildete man ursprünglich die Lagerschale aus Rotguß oder Bronze aus und versah sie mit einem Weißmetallfutter, über das sie auf dem Achsschenkel auflag. Es zeigte sich, daß derartige . Lagerschalen infolge ihrer ungeeigneten Werkstoffe zur Durchbiegung, insbesondere unter dem Einfluß erhöhter Temperaturen, neigten, so daß eine Abstreifwirkung ihrer Flanken am Achsschenkel eintrat, welche zur Störung der. Schmiermittelversorgung und damit zum Heißlauf führte; begünstigt wurde das Eintreten dieser Erscheinungen durch eine an sich verfehlte Formgebung der Lagerschale, so daß man den Versuch machte, die Lagerschale aus Rotguß oder Bronzen durch einen Stahlmantel unter Beibehaltung des Weißmetallfutters zu verfestigen. Dieser Versuch beseitigte die vorhandenen Schwierigkeiten, führte aber nicht zum vollen Erfolg, weil das Weißmetallfutter zwei ihm eigene Nachteile besitzt. Zunächst ist es nicht geeignet, Axialschübe des Achsschenkels aufzunehmen; unter dem Einfluß dieser bröckelt es aus. Der zweite, als grundsätzlich anzusehende Nachteil besteht darin, daß es eine verhältnismäßig geringe spezifische Härte aufweist, so daß zwischen ihm und dem Achsschenkel hohe Reibung auftritt; demgemäß entstehen große Reibungsarbeiten und Temperaturerhöhungen, während anderseits die aufzuwendenden Zugleistungen, insbesondere die Anfahrzugleistungen, unnötig groß werden und das Gleitachslager in dieser Beziehung als dem Wälzlager unterlegen erscheinen lassen.

In der Erkenntnis, daß der Übergang zu Lagermetallen mit großer spezifischer Härte, insbesondere zu Kupferlegierungen, diese Schwierigkeiten beseitigt, hat man bereits die unmittelbare Auflagerung von Rotguß- oder Bronzeschalen auf dem Achsschenkel vorgeschlagen. Da jedoch derartige Kupferlegierungen im Gegensatz zu Weiß- oder Weichmetallen, in die sich die Welle oder der Achsschenkel durch Eindrücken einpaßt, nicht ohne weiteres einlaufen, mußte die aus Bronze oder Rotguß bestehende Lagerschale stets durch künstliches Auftuschieren auf den betreffenden Achsschenkel aufgepaßt werden. Das Auftuschieren hatte dabei ganz besonders sorgfältig zu erfolgen, weil ein Einlaufen unter langsamer Steigerung der Lagerbelastung, wie dies bei stationären Lagern möglich und üblich ist, bei Achslagern für Schienenfahrzeuge infolge des sofortigen Aufruhens der gesamten Fahrzeuglast auf dem Achslager undurchführbar ist. Ein künstliches Auftuschieren scheidet aber für das Eisenbahnmaschinenwesen infolge der Notwendigkeit des Austauschbaues und der Unmöglichkeit, auf bestimmte Achsschenkel auftuschierte Lagerschalen auf Lager halten zu können, aus.

Hier setzt vorliegende Erfindung ein. Ausgehend von der bei Achslagern mit ölkühlung und ölspülung gemachten Beobachtung, daß auch bei Verwendung unauftuschierter Lagerschalen aus Kupferlegierungen keine unzulässigen Temperaturerhöhungen auftreten, konnte in weiterer planmäßiger Versuchsarbeit

festgestellt werden, daß das störungslose Einlaufen auch unter voller Belastung derartiger Achslager vor sich geht. Demgemäß kennzeichnen sich erfindungsgemäß vorgeschlagene Achslager mit Ölspülung und Ölkühlung durch mittels eines Stahlmantels versteifte, aus einer Kupferlegierung bestehende, auf dem Achsschenkel unauftuschiert aufruhende Lagerschalen, deren nicht tragende Seitenstücke

ίο keilförmige Einlaufräume zwischen sich und dem Achsschenkel frei lassen. Bei diesen Achslagern bildet sich nämlich infolge des überreichlichen, kühlenden Ölzuflusses bereits bei der ersten Umdrehung ein zusammen hängender, ununterbrochener Schmiermittelfilm auf dem Achsschenkel aus, so daß die sogenannte flüssige Reibung zwischen Lagerschale und Achsschenkel auftritt. Diese flüssige Reibung setzt die mit dem Einlaufen stets

ao verbundenen Temperaturerhöhungen so erheblich herab, daß an keiner Stelle der Lagerfiäche das das störungslose Einlaufen bisher verhindernde Verschweißen des metallischen Werkstoffes des Achsschenkels mit dem Werkstoff der Lagerschale eintreten kann; örtlich begrenzte Temperaturerhöhungen werden durch den reichlichen Zustrom kühlenden Schmiermittels auf ein völlig unschädliches Maß herabgezogen, so daß die Betriebstemperaturen eines erfindungsgemäßen Achslagers beim Einlaufen sich nur unwesentlich von den Werten unterscheiden, die bei der Wiederinbetriebnahme jedes normalen, bereits eingelaufenen Achslagers auftreten. Der die Lagerachse versteifende Eisen- oder Stahlmantel erhöht dabei die Festigkeit der Lagerschale derart, daß jede Möglichkeit zum Auftreten bleibender oder vorübergehender Formänderungen beseitigt ist, so daß ein das Einlaufen stören-

4.0 des Abstreifen des Schmiermittels unmöglich wird.

Die Zeichnung zeigt beispielsweise eine Ausführung einer erfindungsgemäß ausgebildeten Lagerschale.

Abb. ι gibt einen senkrechten Längsschnitt durch den Stahlmantel gemäß Linie I-I der Abb. 2 wieder.

Abb. 2 stellt eine Aufsicht auf die Höhlung des Stahlmantels dar, während

Abb. 3 einen senkrechten Querschnitt durch den Stahlmantel nach Linie III-III der Abb. 2 sowie durch das im Stahlmantel aufgenommene, aus Kupferlegierungen bestehende Lagerfutter wiedergibt.

Es bezeichnet 1 den Stahlmantel, der mit schwalbenschwanzförmig unterschnittenen Nuten 2 ausgerüstet ist. Über die Nuten 2 sowie durch Vorgänge, die zweckmäßig durch Gestaltung des Herstellungsverfahrens entstehen, verklammert sich das Rotguß- oder Bronzefutter innig mit dem Stahlmantel 1, so daß eine Lösung beider Körper auch bei erhöhten Temperaturen ausgeschlossen ist. Wie Abb. 3 zeigt, liegt die durch den Stahlmantel 1 versteifte, aus der Kupferlegierung bestehende Lagerschale, deren nicht tragende Seitenstücke keilförmige Einlauf räume zwischen sich und dem Achsschenkel 4 frei lassen, mit ihrem Scheitelstück unmittelbar auf dem Achsschenkel auf. Das Einlaufen dieser auf den Achsschenkel nicht auftuschierten Lagerschale kommt dabei dadurch zustande, daß die Lagerschale mit einer zur ölspülung und Ölkühlung des Achsschenkels führenden Tropfkante 5 an sich bekannter Ausbildung ausgerüstet ist. Das der Lagerschale zugeführte Öl gelangt zu dieser Tropfkante 5 und spült und kühlt von ihr aus den Achsschenkel während des Einlaufens in der unauftuschierten, aus Kupferlegierungen bestehenden Lagerschale derart, daß ein störungsloses, d. h. vom Auftreten unzulässig hoher Einlauftemperaturen freies, selbsttätiges Anpassen der Lagerschale an den Achsschenkel zustande kommt.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Achslager mit ölspülung und ölkühlung, gekennzeichnet durch eine mittels eines Stahlmantels versteifte, aus einer Kupferlegierung bestehende, auf dem Achsschenkel unauftuschiert aufruhende Lagerschale, deren nicht tragende Seitenstücke keilförmige Einlaufräume zwischen sich und dem Achsschenkel frei lassen.

   Hierzu I Blatt Zeichnungen