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Wagenachsenanordnung. Die Erfindung bezieht sich auf eine Wagenachsenanordnung,
insbesondere für Eisenbahnradachsen, bei denen in einem Gehäuse eine starre Achse
eingeschlossen ist. Gegenüber bekannten Anordnungen gleicher Art zeichnen sich die
gemäß der Erfindung dadurch aus, daß zwischen der Achse und deren Gehäuse konische
Rollenlager angeordnet sind, deren auf der Achse sitzende Rollenlagerringe durch
gegenseitige Längsverschiebung der auf die Enden der vollen Achse aufgepreßten Räder
einstellbar sind zum Zwecke der Einstellung der Rollenlager.
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Gegenüber bekannten Eisenbahnachsenanordnungen
ähnlicher
Art ergibt sich hieraus u. a. der Vorteil, daß es nicht notwendig ist, die Eisenbahnräder
als Teile des Rollenlagers besonders auszubilden und daß die Anwendung besonderer
Einstellmittel, wie einzutreibender Keile o. dgl., vermieden ist.
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Weitere Kennzeichen betreffen die kompakte und gegen Eindringen von
Verunreinigungen und Staub gesicherte Ausbildung des Gehäuses als Ölbehälter sowie
das Verfahren für den Zusammenbau.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, worin Abb. i eine
Oberansicht eines Wagengestelles nach der Erfindung darstellt, Abb.2 eine Seitenansicht
veranschaulicht. Abb.3 zeigt eine Seitenansicht und teilweise einen senkrechten
Längsschnitt durch die Achse auf der Linie 3-3 der Abb. i, Abb. ¢ einen senkrechten
Längsschnitt durch das äußere Ende einer Achse, in welcher das Rad auf das äußere
Ende der Welle zum größten Teil heraufgeschoben, aber noch nicht in seine endgültige
Lage gebracht ist, in welcher es die Teile des Lagers und den Ringverschluß desselben
in die Schlußstellung bringt.
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Abb.5 ist ein senkrechter Schnitt durch einen herausgebrochenen Teil
und veranschaulicht eine andere Ausführungsform der Lagerdichtung bzw. des Lagerverschlusses.
Auf den Enden der vollen (d. h. nicht hohlen) Welle 12 sind die Wagenräder i i befestigt,
z. B. dadurch, daß sie unter großem Druck heraufgepreßt werden. Auf der Achse ist
neben jedem Rade ein konischer Ripg 13 befestigt, der -eine innere Lagerfläche für
konisch angeordnete Lagerrollen bildet. Die Lagerrollen sind von einem äußeren Ring
1 4. umfaßt, der sich in der Fassung 15 befindet, die einen Endteil eines hohlen,
rohrförmigen Gehäuses 16 bildet, welches die Achse 12 umschließt. Zwischen dem äußeren
Ring 1 ¢ und dem inneren konischen Ring 13 befindet sich ein Kranz von konischen
Rollen 17, die in einem Rollenkäfig 18 drehbar gelagert sind. Der Käfig 18 hält
die Rollen in einer gewissen Entfernung voneinander. Die Rollen arbeiten mit dem
äußeren und inneren Ring in bekannter Weise zusammen. Der Käfig i 8 besteht aus
ringförmigen Endteilen und in der Längsrichtung verlaufenden, die Endringe verbindenden
Brückengliedern, die alle aus einem Stück bestehen. Die konischen Rollen 17 besitzen
achsiale Endzapfen i9, die in Lagerlöcher, welche sich in den ringförmigen Endteilen
des Käfigs 18 befinden, hineinpassen.
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Die die Ringe des Käfigs verbindenden Brückenteile haben einen vollen
Querschnitt ohne heraufgebogene Stücke oder Flügel, und die zwischen den Brückenteilen
befindlichen Lücken sind so groß, da.ß Schmutz o. dgl. sich nicht in den Lücken
ansammeln kann. Ein Käfig dieser Art hält die Rollen dauernd in ihrer richtigen
Richtung und bietet die Sicherheit, daß sie sehr lange betriebsfähig bleiben und
zu Betriebsstörungen Veranlassung gebende Verlagerungen nicht vorkommen.
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Wie bereits beschrieben, sind die äußeren Ringe für die Rollenlager
in den hohlen Endteilen 15 des Achsengehäuses 16 befestigt.
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Das Endteil besteht aus einem dicken rohrförmigen Tei12o von dem Durchmesser
des Endes des Rohres 16 und aus einem Teil 2 i, der eine Fassung bildet. Die Fassung
21 ist mit dem Tei12o konzentrisch und aus demselben Stück gemacht. Die Fassung
2 i bildet einen Sitz für den Ring 14. Der ringförmige Teil 2o ist durch Niete 22
oder andere passende Befestigungsmittel mit den Enden des Rohres 16 befestigt. Ein
großer Vorteil, der sich durch diese Art des Zusammenbaues des Gehäuses ergibt,
ist, daß die ganze Einrichtung sehr widerstandsfähig ist und gestattet, daß der
Hauptteil des Gehäuses aus verhältnismäßig dünnem Metall hergestellt werden kann,
besonders weil das Lager so dicht an die Ebene der Lauffläche des Rades herangerückt
und das Biegung#-moment, welches auf das Gehäuse ausgeübt ist, klein ist. Mit einer
Achse der beschriebenen Art können die Seitenrahmen 23 des Wagengestelles zwischen
den Wagenrädern anstatt außerhalb derselben angeordnet werden.
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Um dies zu ermöglichen, wird die obere Fläche des Endteiles 15 des
Gehäuses in der Querrichtung verbreitert und flach gestaltet, wie in der Abb.2 durch
punktierte Linien angedeutet ist. Der z obere verbreiterte Flächenteil bildet einen
Sitz bzw. eine Lagerfläche 2,4 für das Ende des Seitenrahmens 23 des Wagengestelles.
Das Ende des Seitenrahmens wird mit der so gebildeten Lagerfläche durch Bolzen 25
befestigt, die durch den Seitenrahmen und durch die seitlich herausragenden Teile
2.1 des Sitzes hindurchgehen. Ein vierräderiges Wagengestell besteht aus zwei Seitenrahmen
23, die in der obenbeschriebenenWeise auf den Endteilen der Gehäuse zweier Achsenanordnungen
befestigt sind, wobei die Räder sich außerhalb der Seitenrahmen der Wagengestelle
befinden. Durch diese Anordnung sind die Seitenrahmen der Wagengestelle im wesentlichen
in die Ebene des Rollenlagers gebracht und befinden sich dicht neben der Ebene der
Lauffläche des Rades. Infolgedessen sind die Biegungsmomente auf ein 1Iindestmal:;
gebracht, und es kann eine viel schwächere
Achse wie bei den übrigen
Anordnungen verwendet werden; außer der Gewichtsersparnis durch den kleineren Querschnitt
der Achse wird eine weitere Ersparnis durch die Verkürzung der Achse erzielt, die
sich dadurch ergibt, daß die Seitenrahmen sich zwischen den Rädern, anstatt außerhalb
derselben befinden.
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Das Gehäuse dient als Reservoir für das Schmiermittel, in dem das
Innere des Gehäuses unmittelbar in das Rollenlager mündet. Um ein Austreten des
Schmiermittels zu verhindern, wird ein ringförmiges Blechstück 26, das außen mit
einem Flansch 27 versehen ist, in das hohle Ende der Fassung 15 des Achsengehäuses
hineingedrückt, so daß ein öldichter Verschluß entsteht.
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Ein zweites ringförmiges Blechstück 28 mit winkelförmigem Querschnitt
wird an das zuerst genannte ringförmige Blechstück festgenietet, und auf diese Weise
wird eine nach innen offene Ringnut gebildet, in welche Dichtungsmaterial 29 hineingebracht
wird.
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Die beiden ringförmigen Blechteile werden tellerartig ausgebildet
bzw. schräg gestellt, so daß sie mit der anstoßenden Umfangsfläche 3o der Radnabe-
richtig zusammen arbeiten. Die Ringfläche 3o der Radnabe ist konisch gestaltet,
um den Austritt des Schmiermittels zu verhindern. Da eine Abnutzung zwischen der
äußeren Ringfläche des Verschlußstückes 26 und dem Endteil 15 des Gehäuses nicht
vorhanden ist, bildet der untere Teil der Kammer unterhalb der Innenkante des Verschlußringes
ein Reservoir, welches den Austritt des Schmiermittels aus dem Lager verhindert,
falls die Dichtung an der Radnabe nicht vollkommen ist. Die in der Abb.5 dargestellte
Anordnung weist einen breiteren Verschlußring 26a auf. Der innere Rand desselben
ist zwischen der Endfläche des konischen Lagerringes 13 und der Stirnfläche der
Radnabe festgeklemmt. Ein zweiter Verschlußring 26G legt sich gegen die Außenfläche
des Versch,lußringes 26a und hat an seinem Umfang einen Flansch, der in den hohlen
Endteil bzw. in die Fassung 15 des Achsengehäuses bineingepreßt ist. Bei
dieser Konstruktion ist die Verwendung von Dichtungsmaterial erübrigt, und es wird
gleichzeitig ein größeres Reservoir gebildet. Wagenräder werden für gewöhnlich dadurch
auf ihren Achsen befestigt, daß sie in der Längsrichtung unter hohem Druck heraufgedrückt
werden, und es soll dieses Verfahren bei dem Zusammenbau der vorliegenden Achsenanordnung
Anwendung finden. Es sei angenommen, daß die Endteile 15 bereits an das Gehäuse
16 angenietet und daß ein Wagenrad und ein Lager bereits auf der Achse befestigt
sind. Der Verschlußring 26 wird dann über den inneren Teil der Radnabe geschoben,
ferner werden die in ihrem Käfig r B angeordneten Rollen 17
auf den konischen
Ringr3 geschoben, dann der äußere Ring 14 in die Fassung 2 i des Endteiles des Gehäuses
hineingeschoben, darauf das Gehäuse über die ganze Achse herübergeschoben und in
eine solche Lage gebracht, daß der äußere Flansch 27 des Verschlußringes 16 fest
in das Ende der Fassung 2 1 des Gehäuses hineinpaßt. Am anderen Ende wird der äußere
Ring in die Fassung am Ende des Gehäuses hineingeschoben, dann die in ihrem I-,äfig
angeordneten Rolleis in den Ring bineingebracht, ferner der konische Lagerring auf
die Achse gestreift, der Verschlußring in das Ende der Fassung am Gehäuseende hineingeschoben
und das andere Wagenrad auf das Ende der Achse gestreift. Die Teile sind nun lose
zusammengestellt, wie in der Abb. q. durch ausgezogene Linien angedeutet ist. Der
Bär der Presse wird nun in Anwendung gebracht und drückt das Rad in der Längsrichtung
auf die Achse herauf und verschiebt dabei das Rad von der durch A angedeuteten Stellung
in die durch die gebrochene Linie D (Abb. q.) gezeigte Stellung. Sämtliche Teile
sind dann in ihre richtigen gegenseitigen Lagen gebracht, und das Rad sitzt dann
fest auf der Achse. Da die Endteile des Gehäuses getrennte, mit dem Hauptteil des
Gehäuses verbundene Teile bilden, können diese Teile selbst nicht nur in einfacher
Weise mit großer Genauigkeit hergestellt werden, sondern es ist auch dadurch die
genaue Abpassüng der genannten Gehäuselänge, die für das richtige Arbeiten der fast
reibungslosen Lager erforderlich ist, ermöglicht. Da ferner die Räder durch Rufpressen
auf die Achse befestigt sind und als Widerlager für die konischen Lagerringe dienen,
ist es leicht, eine richtige Einstellung des Lagers dadurch zu erhalten, daß eines
der Räder in der Längsrichtung der Achse in die richtige Lage geschoben wird, die
sich leicht durch Beobachtung des Spiels des Gehäuses in der Längsrichtung der Achse
feststellen läßt. Sind die Lager verschlissen, so daß sie eine neue Einstellung
erfordern, (was an dem Spiel des Gehäuses in der Längsrichtung leicht feststellbar
ist), so kamt eine solche Einstellung dadurch bewirkt werden, daß die Achse festgehalten
und auf eines der Räder so viel Druck- ausgeübt wird, daß das Rad in eine Lage kommt,
in welcher das übermäßige Spiel des Gehäuses beseitigt ist. Eine solche Einstellung
könnte natürlich auch dadurch erzielt werden, daß das Rad festgehalten und dann
die Achse verschoben wird.
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In der Zeichnung ist kein. Zugang zu dem
Innern des
Gehäuses angedeutet, weil in erster Linie beabsichtigt ist, das Gehäuse während
des Zusammenbaues der Teile mit einem Schmiermittel auszufüllen, das ausreichen
wird, bis sich die Notwendigkeit ergibt, die Achse zur Reparatur in die Werkstatt
zu bringen. Es könnte jedoch in dem oberen Teil des Gehäuses ein durch eine Schraube
verschlossenes Loch vorgesehen sein, durch welches ein neues Schmiermittel nachgefüllt
werden kann. Die obenbe.schriebene Anordnung ist nicht nur einfach im Aufbau und
leicht herzustellen, sondern es sind auch keine Teile vorhanden, die beim Gebrauch
schadhaft werden können. Das Lager ist so eingerichtet, daß eine Verlagerung der
Rollen ausgeschlossen ist und Vorkehrungen gegen Schub- und Radialbeanspruchungen
getroffen sind. Wegen der Kürze der Achse und seines geringen Querschnittes wird
viel Metall gespart und eine große Verminderung des mitzuführenden Gewichtes erreicht.
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Die Anordnung kann auch für Kugel- oder Zylinder- anstatt für konische
Lagerrollen Verwendung finden.