DE2001672B2 - Gleisrolle - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gleisrolle mit einer zylindrischen Spurkranzanordnung, die auf einer Welle drehbar gelagert ist, und mit einer Schmiervorrichtung zwischen der Welle und der Spurkranzanordnung.
Die Lebensdauer der bekannten Gleisrolle (US-PS 20 54 532) läßt zu wünschen übrig, was insbesondere darauf zurückzuführen ist, daß eine wirksame Selbstschmierung während des Betriebs nicht sichergestellt ist, und daß sich die Gleisrollenwelle zu stark ausbiegt, wodurch es zu einem vorzeitigen Verschleiß der in der Gleisroile verwendeten Lager- und Dichtungselemente kommt

Die Aufgabe der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung besteht deshalb darin, die Schmiervorrichtung so auszubilden und innerhalb der Gleisrolle anzuordnen, daß in jedem Betriebszustand eine sichere Selbstschmierung gewährleistet wird. Darüber hinaus soll die Lageroberfläche für eine maximale Abstützung der Spurkranzanordnung sorgen und ein zu starkes Ausbiegen der Gleisrollenwelle verhindern.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Welle eine ziemlich große, halbzylindrisch geformte Lagerfläche auf ihrem unteren Teil bildet, daß die Schmiervorrichtung in dem oberen Teil der Welle ausgebildete, ausgesparte Flächenteile aufweist, welche in Verbindung mit der Spurkranzanordnung eine große Kammer begrenzen, die einen sichelförmigen oder nahezu sichelförmigen Querschnitt aufweist, der Schmieröl in der Kammer zurückhalten kann, daß die Kammer in Querschnittsansicht auf jeder Seite einen keilförmigen Kammerteil bildet, und daß jeder Kammerteil an einer Spitze an der Lagerfläche der Welle endet, um die Lagerfläche durch hydrodynamisches Pumpen mit einem Schmierölfilm zu überziehen, wenn die Spurkranzanordnung auf der Welle rotiert

so Die erfindungsgemäß ausgebildete Gleisrolle hat somit eine Lageroberfläche, die eine maximale Abstützung für die Spurkranzanordnung und die zugehörigen endlosen Gleise oder Gleisketten bildet. Diese Lageroberfläche ist nicht unterbrochen und wird durch keine ölöffnungen oder ölnuten gestört, die normalerweise eine große ölfilmfläche erzeugen, jedoch auch Nachteile bewirken, die einem wirksamen Gleisrollenbetrieb abträglich sind.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung nach Anspruch 2 läßt sich die Welle mit getrennten, zylindrischen Schultern versehen, die mit ihren äußeren Oberflächen mit der Spurkranzanordnung in Berührung stehen und in die Lagerfläche der Welle übergehen, wobei die ausgesparten Flächenteile zwischen diesen Schultern ausgebildet sind. Diese Schulterteile vergrößern die wirksame Gesamtlageroberfläche und helfen mit, zu starke Wellenausbiegungen zu vermeiden.
Zweckmäßige Weiterbildungen können auch den

anderen Unteransprüchen entnommen werden.

Die erfindungsgemäße Konstruktion stellt eine Zwangsschmierung der ganzen Lageroberfläche sowie der Drucklager auch dann sicher, wenn ein Fahrzeug unter extremen Geländebedingungen arbeitet, beispielsweise wenn die Rollenanordnung sehr stark zu ihrer normalen waagerechten Lage geneigt ist. Die kontinuierliche Umwälzung des Schmieröls über alle Lageroberflächen bewirkt eine maximale Kühlung und eine verlängerte Lebensdauer der Gleisrolle, die sich auch noch dadurch auszeichnet, daß ihre Bauelemente zu einer Einheit integriert sind, die sich leicht herstellen, zusammenbauen und zu Wartungszwecken auseinandernehmen läßt

Auf jeder Seite bildet die Kammer einen keilförmigen Kammerteil, der an der Wellenlageroberfläche endet und dazu dient, auf hydrodynamischem Wege öl aus der Kammer zu der Lageroberfläche zu pumpen, wenn sich die Spurkranzanordnung dreht

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in der Zeichnung, auf die sich die folgende Beschreibung bezieht, schematisch dargestellt In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Querschnittsansicht der neuartigen Gleisrolle,

F i g. 2 die Querschnittsansicht längs der Linie IMI in Fig. 1, die eine in der Gleisrolle verwendete Welle zeigt,

F i g. 3 eine isometrische Ansicht der Welle und

Fig.4 eine Vorderansicht einer anderen Ausführungsform der Welle.

Die in F i g. 1 gezeigte Gleisrolle weist eine zylindrische Spurkranzanordnung 10 auf, bestehend aus einem das Gleis berührenden Spurkranz, der sich aus zwei Teilen zusammensetzen kann, die durch Schweißen oder auf andere geeignete Weise bei 11 fest miteinander verbunden sind. Die Spurkranzanordnung kann ferner mit zylindrisch geformten und stahlhinterlegten Bronzehülsenlagern 12 und 13 versehen sein, die in eine Bohrung 14 des Spurkranzes eingepreßt sind, um die Spurkranzanordnung auf einer Welle 15 drehbar zu lagern. Der Ausdruck »Spurkranzanordnung«, wie er hier benutzt wird, soll verstanden werden als Vorrichtung, die die hier gezeigte Kombination aus Spurkranz und Hülsenlager oder andere Kombinationen aus geeigneten Elementen, zu denen eine zusätzliche, nicht dargestellte Nabe oder eine nicht gezeigte Büchse gehören, umfaßt.

Die Lager sind mit Abstand nebeneinander angeordnet, so daß eine ringförmige Kammer 16 zum Zwecke der nachfolgend beschriebenen Schmierung entsteht An dem Spurkranz kann ein Stopfen 17 entfernbar angebracht sein, der eine Einfüllöffnung 18 zur wahlweisen Füllung der Gleisrolle mit einem standardisierten Schmieröl freigibt Es hat sich jedoch herausgestellt, daß die Verwendung eines solchen Stopfens nicht unbedingt erforderlich ist, d.h. die Kammer 16 kann auch auf andere Weise gefüllt werden, wie dies im folgenden beschrieben ist

Die Welle 15 ist an ihren reduzierten Enden an einem Rahmen 19 eines Gleisfahrzeugs in gewöhnlicher Weise befestigt. An dem Rahmen und der Welle ist auf jeder Seite der Gleisrolle ein Stützarm 20 befestigt, auf dem ein ringförmiger Plattenteil 21 ausgebildet ist. Der Plattenteil wirkt mit einer ringförmigen Platte 22 zusammen, die an dem Spurkranz 10 angebracht ist, um die ringförmige Dichtungseinrichtung oder die schwimmenden Metallringdichtungsvorrichtungen, die dazwischen liegen, mit festzuhalten.

Eine Ringdichtung 24 aus Kunststoff kann in einer in der Welle 15 vorhandenen Nut angeordnet werden, um in der gezeigten Weise an der Platte 21 anzuliegen und dadurch mit einer Dichtungseinrichtung 23 beim Zurückhatten des Schmiermittels in der Gleisrolle zusammenzuwirken. Es wird ferner darauf hingewiesen, daß zwischen der Platte 22 und der Welle sowie dem Hülsenlager 12 ein ringförmiges Drucklager 25 des

ίο Unterlegscheibentyps angeordnet ist, das auch dazu beiträgt relative Axialbewegungen zwischen der Welle und der Spurkranzanordnung zu verhindern. Man erkennt daß die oben beschriebenen Konstruktionen auf jeder Seite der Gleisrolle anzutreffen sind, also doppelt ausgeführt sind.

Die Schmierungsvorrichtung für die Gleisrolle ist mit einer großen Kammer 26 versehen, die mit einem Schmieröl gefüllt werden kann. Die Kammer wird teilweise von einer Aussparung gebildet die einen sichelförmigen oder nahezu sichelförmigen Querschnitt (F i g. 2) aufweist und in dem oberen, mittleren Teil der Welle liegt Der gebogene Innenflächenteil der Spurkranzanordnung begrenzt diese Kammer weiter. Wie aus den F i g. 2 und 3 ersichtlich ist, wird die genannte Aussparung von den sich schneidenden, flachen Oberflächen 27, 28 und 29 gebildet Obgleich die waagerecht angeordnete Oberfläche 28 und die konvergierenden seitlichen Oberflächen 27 und 29 eine beschleunigte Herstellung erleichtern, können auch andere Kammerformen Verwendung finden. Beispielsweise wird unter Bezugnahme auf Fig.2 darauf hingewiesen, daß eine solche Aussparung auch die gestrichelt gezeichnete, gebogene Form aufweisen kann, wie sie bei 30 zu sehen ist Falls gewünscht läßt sich der von den keilförmigen Kammerteilen eingeschlossene Winkel, der teilweise von den Oberflächen 27 und 29 begrenzt wird, an seinem Scheitel durch Hinterdrehen der genannten Oberflächen bei 31 und 32 noch kleiner machen.

Eine Lagerfläche 33 erstreckt sich auf der Unterseite oder dem Unterteil der Welle um annähernd 180°, um auf diese Weise eine große und ununterbrochene Lagerflächenzone zum Gleisabrollen zu schaffen. Es wird darauf hingewiesen, daß die in F i g. 2 gezeigten Breiten der Oberflächen 27 und 29 gleich oder nahezu gleich sind, und daß der zwischen den konvergierenden Oberflächen 27 und 29 eingeschlossene Winkel a etwa 75° beträgt. Ein solcher Winkel kann in einem Bereich von 50° bis 100° variieren, während die Größe der

so Lagerfläche 33 in einem Bereich zwischen 90° und 270° variabel ist, und zwar in Abhängigkeit von der im Einzelfall vorgesehenen Gleisrollenanwendung.

Schultern 34 und 35 bestehen mit der Welle aus einem Teil und dienen dazu, die effektive Lagerfläche der Gleisrolle weiter zu vergrößern, indem sie in die Lagerfläche 33 einmünden. Außerdem wird die Kammer 26 mit von den Schultern gebildet Die oberen Flächenteile dieser Schultern haben die Aufgabe, die Spurkranzanordnung auf der Welle in axialer Richtung und radialer Richtung anzuordnen und tragen wesentlich dazu bei, das Gewicht der Spurkranzanordnung und des nicht gezeigten Gleises abzufangen, insbesondere dann, wenn das Gleis die Bodenberührung verliert.
D'e Kammer 26 wird über einen Kanal 36 mit einem Schmieröl gefüllt Der Kanal 36 ist auf der zentralen Längsachse der Welle ausgebildet Der Kanal läßt sich normalerweise durch einen entfernbaren Stopfen 37 verschließen, obgleich,· wie oben ausgeführt, der Stopfen

17 eine andere Füllnnöglichkeit bietet. Zweigkanäle 38 und 39 führen das Schmieröl zu der Kammer, während Zweigkanäle 40 und 41 dieses öl den beiden Dichtungseinrichtungen 23 zuführen.

Falls gewünscht, lassen sich Kanalpaare 42 und 43 in geeigneter Weise durch die Welle bohren, wie dies aus der Zeichnung ersichtlich ist. Jedes Kar.alpaar steht mit der Kammer 26 über eine kleinere Kammer 44 in Verbindung, die neben der Dichtungseinrichtung ausgebildet ist, um dort eine Zwangsschmierung sicherzustel-Ien. Insbesondere wird darauf hingewiesen, daß die Kanäle mit der Kammer 26 an der Spitze ihrer keilförmigen Teile in Verbindung stehen, um einen erhöhten Öldruck aufzubringen und dadurch der Dichtungsvorrichtung rasch öl zuzuführen.

In F i g. 4 ist eine andere Ausführungsform der in den F i g. 2 und 3 gezeigten Welle dargestellt, bei der ein zusätzlicher flacher Oberflächenteil 45 ausgebildet ist, und zwar auf jeder Seite der Welle, so daß er sich in gleicher Richtung wie die Lagerfläche 33 erstreckt. Derartige zusätzliche Oberflächenteile werden so angeordnet, daß sie die Oberflächen 27 und 29 schneiden. Diese Anordnung trägt dazu bei, das Schmieröl über die ganze Länge der Lagerfläche 33 zu !enken und den Drucklagern 23 zuzuführen.

Was die Schmierungsmerkmale anbelangt, so hat sich herausgestellt, daß die zugespitzten oder keilförmigen Kammerteile, die teilweise von den Oberflächen 27 und 29 in F i g. 2 gebildet werden, dahingehend wirken, daß sie eine öldruckdifferenz erzeugen, um auf diese Weise während aller Phasen des Fahrzeugbetriebs den Lageroberflächen hydraulisch öl zuzupumpen. Die ringförmige Kammer 16 ist so bemessen, daß sie einen erheblichen Teil des Schmieröls umwälzt und von der Lageroberfläche zur Kammer 26 zurückleitet. Es wurde festgestellt, daß das öl sich schnell in axialer Richtung über die Lagerfläche 33 verteilt

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Gleisrolle mit einer zylindrischen Spurkranzanordnung, die auf einer Welle drehbar gelagert ist, und mit einer Schmiervorrichtung zwischen der Welle und der Spurkranzanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (15) eine ziemlich große, halbzylindrisch geformte Lagerfläche (33) auf ihrem unteren Teil bildet, daß die Schmiervorrichtung in dem oberen Teil der Welle (15) ausgebildete, ausgesparte Flächenteiie (Oberflächen 27,28 und 29) aufweist, welche in Verbindung mit der Spurkranzanordnung (10) eine große Kammer (26) begrenzen, die einen sichelförmigen oder nahezu sichelförmigen Querschnitt aufweist, der Schmieröl in der Kammer zurückhalten kann, daß die Kammer (26) in Querschnittsansicht auf jeder Seite einen keilförmigen Kammerteil bildet, und daß jeder Kammerteil an einer Spitze an der Lagerfläche (33) der Welle (15) endet, um die Lagerfläche (33) durch hydrodynamisches Pumpen mit einem Schmierölfilm zu überziehen, wenn die Spurkranzanordnung (10) auf der Welle (15) rotiert

2. Gleisrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (15) ferner mit getrennten, zylindrischen Schultern (34 und 35) versehen ist, die mit ihren äußeren Oberflächen mit der Spurkranzanordnung (10) in Berührung stehen und in die Lagerfläche (33) der Welle (15) übergehen, wobei die ausgesparten Flächenteile (Oberflächen 27, 28 und 29) zwischen diesen Schultern ausgebildet sind.

3. Gleisrolle nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine ringförmige Dichtungseinrichtung (23) an jedem Ende der Gleisrolle, zwischen der Spurkranzanordnung (10) und der Wells (15), zur Verhinderung, daß Schmieröl entweicht, wobei die Schmiervorrichtung mit Zweigkanälen (38 und 39) ausgestattet ist, die Schmieröl von der Kammer (26) zu jeder Dichtungseinrichtung (23) leiten.

4. Gleisrolle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spurkranzanordnung (10) einen zylindrischen Spurkranz mit einem zylindrischen, zweiteiligen Hülsenlager (12 und 13) aufweist, das in einer Bohrung (14) des Spurkranzes angeordnet ist, wobei die beiden Teile des Hülsenlagers (12 und 13) einen Abstand voneinander aufweisen, um eine ringförmige Kammer (16) zu bilden, die mit der großen Kammer (26) zwischen den Schultern (34 und 35) der Welle (15) in Verbindung steht.

5. Gleisrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgesparten Flächenteile (Oberflächen 27, 28 und 29) eine waagerecht liegende, obere Fläche (28) und konvergierende Seitenflächen (27 und 29) aufweisen, wobei der zwischen den Seitenflächen eingeschlossene Winkel in einem Bereich zwischen 50° und 100° liegt.

6. Gleisrolle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der eingeschlossene Winkel annähernd 75° beträgt, und daß die halbzylindrisch ausgebildete Lagerfläche (33) der Welle (15) sich annähernd um 180° auf dem unteren Teil der Welle (15) erstreckt.

7. Gleisrolle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zweigkanäle (38 und 39) der Schmiervorrichtung mit wenigstens einem Kanal (36) in der Welle (15) in Verbindung stehen und an der Spitze wenigstens eines der beiden keilförmigen Kammerteile an die Kammer (26) zwischen den Schultern (34 und 35) der Welle angeschlossen sind.

8. Gleisrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgesparten Oberflächen (27, 28 und 29) eine gebogene Form aufweisen.

9. Gleisrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Seite der Welle (15) ein flacher Oberflächenteil (45) ausgebildet ist, der sich in derselben Richtung erstreckt wie die Lagerfläche (33) der Welle und die ausgesparten Oberflächen (27 und 29) schneidet