CH442877A - Wälzlager und Verwendung desselben - Google Patents

Description

      Wälzlager    und Verwendung desselben    Die Erfindung bezieht sich auf Wälzlager, zwischen  deren Wälzkörpern Zwischenstücke angeordnet sind, von  welchen wenigstens     einzelne    als elastische,     ungelochte     Zwischenstücke, bestehend aus einem oder mehreren  Werkstoffen, ausgebildet sind.  



  Bei grossen,     mittenfreien,    insbesondere mehrreihigen  Wälzlagern, in denen sehr hohe     aussermittig    angreifende  Axial- und     Radiallasten    auftreten, werden die tragenden  Kugeln durch Zwischenstücke in Abstand gehalten, die  einen möglichst geringen Abstand von Kugel zu Kugel  zulassen, damit eine grosse Tragfähigkeit der Lager er  zielt wird.  



  Es sind Kugellager mit elastischen Zwischenstücken  bekannt. Ihre Aufgabe soll sein, einmal - nach einer  aufgestellten Theorie - den Kugeln zu gestatten, sich  bei ihrem Eintritt in höher belastete Zonen zusammen  drängen zu können und bei Verlassen dieser Zonen sich       auseinanderziehen    zu können; zum anderen sollen die  se Zwischenstücke bei ihrem Zusammendrängen als       Schmiermittelpumpe    wirken und das Schmiermittel zwi  schen die Kugeln pressen. Alle diese bekannten Zwi  schenstücke sind daher gelocht, sie liegen nur mit Ring  flächen an den Kugeln an. Es hat sich jedoch gezeigt,  dass eine     Pumpwirkung    nicht erzielt wird, sondern im  Gegenteil ein unerwünschtes Abschaben des Schmier  films durch die Lochung erfolgt.

   Zudem können sich  die Kugeln bei einem Teil der bekannten Zwischenstücke  berühren, so dass unnötige Reibung und Erwärmung  auftritt. Ein weiterer Nachteil dieser Art Lager, bedingt  durch die den Zwischenstücken gestellten Aufgaben, ist  der Zwang, die     Wälzkörperkette    unter     Vorspannung    zu  halten, wodurch die Kugeln am äusseren Ring anliegen.  Das ist aber wiederum nur möglich bei einreihigen     Ril-          lenlagern,    so dass die Anwendung der bekannten Zwi  schenstücke auf eine einzige Art Lager beschränkt bleibt.  Ausserdem wird ein höherer Verschleiss verursacht  durch die höhere Flächenpressung infolge der kleineren    Anlageflächen.

   Dadurch schwindet allmählich die Vor  spannung, wodurch eine Lücke in der Kugelkette ent  steht, die wiederum ein Querstellen der Zwischenstücke  ermöglicht und zur Blockierung des Lagers führt.  



  Der Einsatz von Zwischenstücken bringt nun aber in  die Kugelreihe eine gewisse Steifheit hinein, da die Zwi  schenstücke beiderseitig, insbesondere in Kugellagern,  die Kugel weit umschliessen müssen, damit einerseits  der     Kugelabstand    gering ist und andererseits der     Ver-          schleiss    infolge geringer Flächenpressung möglichst nie  drig gehalten wird.

   Diese Steifheit, die eine Zwangsfüh  rung bedeutet, ist zwar dem Lager nicht     unbedingt    als  Nachteil zuzuschreiben, da sie sich bei einwandfreier  Laufbahn nur günstig auf die Laufgenauigkeit auswirkt,  andererseits ist jedoch immer damit zu rechnen, dass die  Anlagefläche des Lagers in der     Maschine    nicht genügend  eben ist und dass die Stützkonstruktion der Maschine  nicht unbedingt starr ist, sondern, insbesondere bei un  gleicher Belastung, auch ungleich nachgibt.

   Es tritt daher  zeitweise ein Verzug im Lager auf, dem sich die     Wälzkör-          per    infolge ihrer Führung schlecht anpassen können, so  dass es zu einer unerwünschten Schwergängigkeit kom  men kann, die wiederum die Laufbahn,     z.B.    durch ein  seitigen oder nur stellenweisen Verschleiss, nachteilig  beeinflusst. In schweren Fällen, insbesondere bei exzen  trisch belasteten Lagern, kann diese Schwergängigkeit  sogar bis zur Blockierung führen.  



  Die Wälzlager nach der Erfindung vermeiden die  vorstehend geschilderten Nachteile. Zu diesem Zweck  ist die Diagonale der elastischen Zwischenstücke immer  länger als der maximale Abstand zwischen den beiden  zugehörigen Laufbahnen einer     Wälzkörperreihe,    so dass  die Zwischenstücke auch in entspanntem Zustand nicht  kippen können.  



  Mehrere Ausführungsbeispiele des Wälzlagers gemäss  der Erfindung sowie ein Anwendungsbeispiel sind in der  Zeichnung dargestellt. Es zeigen:           Abb.    1 einen Querschnitt durch ein flaches, kreisrun  des Zwischenstück aus elastischem Werkstoff mit seit  lichen Aussparungen in Form einer Kugelkalotte und  einer nach innen gewölbten Mantelfläche.  



       Abb.    2 einen Querschnitt durch ein ähnlich geform  tes Zwischenstück, dessen Mantelfläche nach aussen ge  wölbt     ist_,          Abb.    3 einen Querschnitt durch ein Zwischenstück  aus einem Ring beliebigen Werkstoffes mit einem Kern  aus elastischem Werkstoff,       Abb.    4 einen Querschnitt durch ein Zwischenstück  aus zwei Halbteilen mit dazwischen eingearbeiteter  Druckfeder,       Abb.    5 einen Querschnitt durch ein Zwischenstück  aus zwei Halbteilen mit dazwischen eingearbeitetem ela  stischen Werkstoff,       Abb.    6 einen Querschnitt durch ein Zwischenstück  mit beiderseits aussen     angearbeitetem    elastischem- Werk  stoff,

         Abb.    7 einen Querschnitt durch ein Zwischenstück  aus einer Rundscheibe aus elastischem Werkstoff,       Abb.    8 einen Querschnitt durch ein Zwischenstück  aus elastischem Werkstoff mit beiderseits     kegelstumpf-          förmigen    Aussparungen,       Abb.    9 einen Querschnitt durch ein Drehgestellt von  Eisenbahn- oder Strassenbahnwagen.  



  In den Abbildungen bezeichnet 1 die aus elastischem  Werkstoff hergestellten Zwischenstücke, die     z.B.    an ihren  an den Kugeln anliegenden Seitenflächen die     kugelkalt-          tenförmigen    Aussparungen 2 und 2', die in verschiedener  Tiefe ausgeführt sein können, aufweisen. Die Mantelflä  che dieser Zwischenstücke 1 kann, wie bei 3, nach in  nengewölbt oder, wie bei 4, nach aussen gewölbt sein.  Der Buchstabe A bezeichnet die diagonale Länge der  Zwischenstücke, die grösser ist als der Abstand der bei  den zu einander gehörenden Laufbahnen, die etwa an  der Oberkante und der Unterkante der dargestellten  Zwischenstücke zu denken ist.  



  Nach     Fig.    3 sind die seitlichen Aussparungen 5     ke-          gelstumpfförmig    gestaltet, wobei die Mittelfläche 6 etwas  erhaben ausgebildet ist. Der elastische Werkstoff ist da  bei als Kern 7 in einem Ring 8 aus anderem Werkstoff  eingelassen.     Fig.    4 zeigt ein elastisches Zwischenstück  ohne Bremsmöglichkeit, das aus zwei Halbteilen 14 mit  in     Ausnehmungen    15 eingesetzter Druckfeder 16 gebil  det ist. Der elastische Werkstoff kann auch als Zwischen  lage 9, wie in     Fig.    5, zwischen zwei Halbteilen 10 ein  gesetzt sein. Das Befestigen erfolgt vorzugsweise mittels  Schwalbenschwanz 11.

   In     Fig.    6 sind Teile 12 aus ela  stischem Werkstoff auf den Seitenflächen einer Scheibe  13 befestigt.  



  Die Figuren 7 und 8 zeigen Zwischenstücke, die nur  aus elastischem Werkstoff bestehen.     Fig.    7 ist eine Schei  be ohne Rück- oder Vorsprung, während     Fig.    8     kegel-          stumpfförmige,    seitliche Aussparungen zur Aufnahme  der Wälzkörper aufweist.  



  Durch den Einsatz dieser so geformten Zwischen  stücke in ein Wälzlager wird ein Abschaben des Schmier  films vermieden und die bei Grosslagern massgebenden  Einflussgrössen für den Drehwiderstand und zwar die  Ungenauigkeiten der Stützflächen der     Anschlusskon-          struktionen    für die Wälzlager sowie die     Durchbiegung     der Anschlusskonstruktionen unter der Last werden aus  geschaltet.  



  Die Schwergängigkeit und ein Blockieren des Wälz  lagers werden verhindert, ohne die grundsätzlichen kon  struktiven Voraussetzungen im Lager sowie in der Auf-    Lage des Lagers und der Stützkonstruktion der Geräte zu  verändern. Durch stellenweisen Einsatz der elastischen  Zwischenstücke in die in Abstand gehaltenen     Wälzkör-          per    ohne     Vorspannung    wird die Steifheit der     Wälzkör-          perreihe    in mehrere Abschnitte unterteilt. Dabei genügt  es, z. B. jedes dritte oder vierte Zwischenstück ela  stisch auszubilden.  



  Die     Abb.    9 zeigt schematisch einen Querschnitt durch  ein Drehgestell von schienengebundenen Fahrzeugen, das  mit einem Kugellager ausgerüstet ist, in welchem zwi  schen den Kugeln die elastischen Zwischenstücke ein  gesetzt sind. Der elastische Teil der letzteren berührt in  folge des raschen Richtungswechsels die Kugellaufbah  nen und wirkt dämpfend. Unter dem Längsträger 20 des  Wagenkastens und dem     Wagenkasten-Querträger    21 ist  mittels einer Zwischenkonstruktion 22 der obere Ring  23 des     Kugellenkkranzes    befestigt. Der untere Ring 24  desselben ruht auf einer Zwischenkonstruktion 25, die  auf dem     Wiegeträger    26 aufliegt. Mit 27 sind die Quer  träger des Fahrgestelles angedeutet.

   Zwischen beiden  Ringen 23 und 24 ist die     Tragkugelreihe    28 mit den ela  stischen Zwischenstücken eingesetzt. Eine zweite Ku  gelreihe 29 mit Kugeln kleineren Durchmessers ist zur  Sicherung gegen Abheben zwischen den Ringen 23 und  24 angeordnet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Wälzlager, zwischen dessen Wälzkörpern Zwischen stücke angeordnet sind, von welchen wenigstens einzelne als elastische, ungelockte Zwischenstücke, bestehend aus einem oder mehreren Werkstoffen, ausgebildet sind, da durch gekennzeichnet, dass die Diagonale der elastischen Zwischenstücke immer länger ist als der maximale Ab stand zwischen den beiden zugehörigen Laufbahnen einer Wälzkörperreihe, so dass die Zwischenstücke auch in entspanntem Zustand nicht kippen können. Il.

   Verwendung des Wälzlagers nach Patentanspruch I für kugelgelagerte Drehgestelle, dadurch gekennzeich net, dass der elastische Werkstoff der Zwischenstücke des Wälzlagers bis zur Berührung mit den Laufbahnen der Kugeln des Drehgestelles zusammendrückbar ist, so dass bei Schwenkbewegungen eine Dämpfung erfolgt. UNTERANSPRÜCHE 1. Wälzlager nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass nur jedes dritte oder vierte Zwischen stück elastisch ausgebildet ist. 2. Wälzlager nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass das Zwischenstück aus einem eintei ligen, aus elastischem Werkstoff hergestellten Formstück gebildet ist (Abb. 1, 2, 7, 8).

   3. Wälzlager nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass ein elastischer Werkstoffteil mittels Schwalbenschwanz in einem Teil, zwischen Teilen oder an einem Teil des Zwischenstückes aus anderem Werk stoff befestigt ist (Abb. 5, 6). 4. Wälzlager nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass das Zwischenstück als starrer Ring mit eingesetztem Kern aus elastischem Werkstoff gebil det ist (Abb. 3). 5.

   Wälzlager nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass in mittigen Aussparungen an den einander zugekehrten Seiten eines etwa lotrecht halbier ten Zwischenstückteiles eine Druckfeder eingesetzt ist (Abb. 4).