DE584616C - Wheel set with core and hollow axle - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf einen Radsatz mit Kern- und Hohlachse und zwischen den beiden Achsen angeordneten Kegelrollenlagern. The invention is directed to a wheel set with a core and a hollow axle and between tapered roller bearings arranged on the two axles.

Es sind bereits Radsätze dieser Art bekannt, bei denen ein Laufring zwecks punktförmiger Berührung der Kegelrollen mit gewölbter Laufbahn versehen ist.There are already wheel sets of this type known in which a race for the purpose of punctiform Touching the tapered rollers is provided with a curved raceway.

Diese bekannte Bauart wird gemäß der Erfindung dadurch vervollkommnet, daß die gewölbte Lauffläche des zwischen den beiden Stirnebenen der Radfelge angeordneten Laufringes mit ihrem tragenden Ausschnitt bei geringer Belastung des Radsatzes näher dem schwächeren Ende der Kegelrollen und mit wachsender Durchbiegung der Kernachse immer näher dem stärkeren Ende der Kegelrollen an diesen anliegt.This known design is perfected according to the invention in that the curved Running surface of the running ring arranged between the two end planes of the wheel rim with their load-bearing cutout closer to the weaker end of the tapered rollers and with less load on the wheelset with increasing deflection of the core axis, closer and closer to the stronger end of the tapered rollers this is applied.

Es ist besonders vorteilhaft und Gegenstand der Erfindung, die gewölbte Lauffläche des Wälzlagerlaufringes in axialer Richtung von der Seite des geringeren Durchmessers der Kegelrollen zur Seite des größeren Kegelrollendurchmessers zunehmend zu wölben, d. h.It is particularly advantageous and the subject of the invention, the curved running surface of the Rolling bearing race in the axial direction from the side of the smaller diameter of the Increasingly bulging tapered rollers to the side of the larger tapered roller diameter, d. H.

den Krümmungshalbmesser dieser Lauffläche kleiner werden zu lassen.to make the radius of curvature of this tread smaller.

Durch die Bauart der Erfindung wird der Vorteil erreicht, daß bei geringer Belastung des Lagers der im Durchmesser schwächere Teil der Laufrollen belastet ist, während bei einer Durchbiegung der Kernachse infolge größerer Belastung eine Verschiebung des Berührungspunktes nach dem im Durchmesser stärkeren Ende der Rolle hin eintritt. Der widerstandsfähigste Teil der Rolle wird also dann zum Tragen herangezogen, wenn die Last am größten ist. Bei den bekannten Radsätzen dieser Gattung ist das Umgekehrte der Fall.The design of the invention has the advantage that at low loads of the bearing the weaker diameter part of the rollers is loaded, while at a deflection of the core axis as a result of higher loads, a displacement of the contact point occurs towards the end of the roll with a larger diameter. So the toughest part of the role will be then used to carry when the load is greatest. The reverse is true for the known wheelsets of this type the case.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen veranschaulicht; es sind:The invention is illustrated in the drawings using several exemplary embodiments; there are:

Fig. ι Längsschnitt durch einen Teil eines Radsatzes einer Ausführungsform der Erfindung, Fig. 2 vergrößerter Teilschnitt dazu,Fig. Ι longitudinal section through part of a wheel set of an embodiment of the invention, Fig. 2 is an enlarged partial section,

Fig. 3 bis 5 vergrößerte Längsschnitte eines Teils des Radsatzes anderer Ausführungsformen der Erfindung.3 to 5 enlarged longitudinal sections of part of the wheel set of other embodiments the invention.

Von den Radsätzen sind nur gewisse Teile der Gesamtanordnung gezeichnet und beschrieben; es versteht sich, daß sich dieselbe Anordnung an dem anderen Ende des Radsatzes wiederholt.Of the wheelsets, only certain parts of the overall arrangement are drawn and described; it is understood that the same arrangement is repeated at the other end of the wheel set.

Die innere, gewöhnlich stillstehende Achse 10 (Fig; 1) besitzt die zylindrische Tragfläche 12 für das Rollenlager und die zylindrische Lagerfläche 14, die sich in eine nicht gezeichnete Lagerbüchse der üblichen Bauart erstreckt und mit einer Messingschale und Lagerkeilen in be-' kannter Weise zusammenarbeitet. Die äußere umlaufende Achse 24 erweitert sich nach ihren Enden zu, wodurch die Schmierstoffhöhlungen 22 gebildet werden, und endet beiderseits in den die Räder tragenden Teilen 26. Auf diesen sind die Räder 28 aufgesetzt, die sich gegenThe inner, usually stationary axle 10 (FIG. 1) has the cylindrical support surface 12 for the roller bearing and the cylindrical bearing surface 14, which is in a not shown Bearing bush of the usual design extends and with a brass shell and bearing wedges in loading ' cooperates in a familiar way. The outer circumferential axis 24 expands according to its Ends, whereby the lubricant cavities 22 are formed, and ends on both sides in the parts 26 carrying the wheels. On these, the wheels 28 are placed, which are against

Schultern 30 stützen. Die Schmierstoffhöhlung ist bei 32 kegelig ausgedreht und läuft in eine Schulter 34 aus, welche den inneren zylindrischen Teil 36 begrenzt, der das Rollenlager aufnimmt.Support shoulders 30. The lubricant cavity is turned conically at 32 and ends in a shoulder 34, which is the inner cylindrical Part 36 limited, which receives the roller bearing.

Bei der Ausführungsform des Radsatzes gemäß Fig. ι und 2 ist der innere Laufring 38 auf die Tragfläche 12 der inneren Achse aufgepreßt und durch einen auf die Achse 10 aufgeschrumpften Ring 40 in seiner Stellung gehalten. Der äußere Laufring 42 ist in der Ausdrehung 36 der äußeren Hohlachse untergebracht, wobei seine Einwärtsbewegung durch die Schulter 34 begrenzt wird. Die tragende Oberfläche des äußeren Laufringes 42, auf der die Rollen 44 laufen, besitzt wesentlich die Form eines geraden Kegelstumpfes, dessen Winkel gleich dem der Rollen ist.In the embodiment of the wheel set according to FIGS. 1 and 2, the inner race 38 is pressed onto the support surface 12 of the inner axle and shrunk onto the axle 10 by a Ring 40 held in place. The outer race 42 is housed in the recess 36 of the outer hollow axle, its inward movement being limited by shoulder 34. The bearing surface of the outer race 42 on which the rollers 44 run, has essentially the shape of a straight truncated cone, the Angle is equal to that of the rollers.

Die Rollen 44 besitzen die Form eines geraden Kegelstumpfes, dessen größere Grundfläche nach der Außenseite des Radsatzes angeordnet ist, wobei die Achsen der Rollen nach außen auseinanderlaufen. Die größere Grundfläche jeder Rolle trägt einen kleineren kegelstumpfförmigen Ansatz 46, dessen Oberfläche gegen eine entsprechende Oberfläche 48 an der den seitlichen Schub auffangenden Rippe oder Schulter 50 (Fig. 2) anliegt, die vorzugsweise mit dem äußeren Laufring aus einem Stück gebildet ist.The rollers 44 have the shape of a straight truncated cone, the larger base area of which is arranged after the outside of the wheel set, with the axes of the rollers after diverge on the outside. The larger base of each roller carries a smaller frustoconical one Approach 46, the surface of which is against a corresponding surface 48 on the rib which absorbs the lateral thrust or shoulder 50 (Fig. 2) rests, preferably with the outer race from one Piece is formed.

Der innere Laufring 38, auf dem sich die Rollen abwälzen, besitzt wesentlich die Gestalt eines geraden Kegelstumpfes, mit der Ausnahme, daß diejenigen Elemente der Oberfläche. 52, welche mit den Rollen in Berührung kommen, ein wenig gekrümmt sind. Der Durchmesser des Laufringes an einem Punkt unmittelbar gegenüber dem größeren Ende der Rolle ist etwas kleiner, so daß die Rolle den Kegel an diesem Punkt nicht berührt, wenn der Radsatz unbelastet ist. Der Durchmesser des Laufringes an einem Punkt gegenüber dem kleineren Ende der Rolle ist in gleicher Weise verkleinert, und die durch die Oberfläche des Laufringes dargestellte Abweichung von einem geraden Kegel ist eben groß genug, um zu verhüten, daß sich die Beanspruchung unter den verschiedenen, dem Radsatz auferlegten Lasten an dem einen oder andern Ende der Rolle zusammenzieht. Ist der Radsatz unbelastet, so berührt die unter der Kernachse liegende Rolle den inneren Laufring wesentlich näher dem dünneren Ende der Rolle. Ist der Radsatz belastet und biegt sich die innere Achse durch, so liegt die Berührungslinie zwischen dem inneren Laufring und der unteren Rolle näher bei dem breiten Ende der Rolle. Der Rollenkäfig 56 ist aus Bronze oder einem andern, die Reibung herabsetzenden Metall hergestellt und wirkt lediglich als ein Trennmittel und eine Führung zwischen den Rollen. Er ist insbesondere von jeder Reibung gegen die Enden der Rollen frei.The inner race 38 on which the rollers roll is essentially of the same shape of a straight truncated cone, with the exception that those elements of the surface. 52, which come into contact with the rollers are a little curved. The diameter of the raceway at a point immediately opposite the larger end of the roller is slightly smaller so that the roller does not touch the cone at this point when the wheelset is unencumbered. The diameter of the raceway at one point opposite the smaller one The end of the roll is scaled down in the same way, and that by the surface of the The deviation from a straight cone shown by the race is just large enough to prevent the stress from being imposed on the different wheelset Pulls loads together at one end or the other of the roll. If the wheelset is unloaded, so the roller below the core axis is in substantial contact with the inner race closer to the thinner end of the roll. If the wheelset is loaded and the inner one bends Axis through, the line of contact is between the inner race and the lower one Roll closer to the wide end of the roll. The roller cage 56 is made of bronze or one made of another, friction-reducing metal and only acts as a release agent and a guide between the rollers. He is in particular from any friction against the ends of roles free.

Bei der Ausführungsform der Fig. 3 ist der innere Laufring 94 auf den Tragteil 12 der inneren Achse 10 aufgepreßt und durch den Schrumpfring 40 in seiner Arbeitsstellung gehalten. Der Lagerteil 96 des inneren Laufringes, der die Wälzrollen trägt, ist einwärts geneigt und mit der inneren Schulter 98 und der äußeren Schulter 100 ausgerüstet. Die Schultern begrenzen die tragende Oberfläche und bilden Druckschultern für die kegelstumpfartigen Rollen 102, deren größere Enden auswärts liegen. Die Deckplatte 66 besitzt den sich einwärts erstreckenden Teil 108, der den äußeren Laufring 110 in seiner Arbeitsstellung hält. Der äußere Laufring besitzt eine konvexe Oberfläche 112, gegen die sich die Laufrollen stützen. Die Rollen werden durch den Käfig 114 in Abständen voneinander gehalten. Die gewölbte Lauffläche des Ringes 110 ist in axialer Richtung von der Seite des geringeren Durchmessers der Kegelrollen zur Seite des größeren Kegelrollendurchmessers zunehmend gewölbt, d. h. der Krümmungshalbmesser der Lauffläche wird kleiner.In the embodiment of FIG. 3, the inner race 94 is on the support part 12 of the inner axle 10 pressed on and held in its working position by the shrink ring 40. The bearing portion 96 of the inner race that carries the rollers is inclined inwardly and with the inner shoulder 98 and the outer shoulder 100 equipped. The shoulders limit the supporting surface and form compression shoulders for the frustoconical rollers 102 with their larger ends outward lie. The cover plate 66 has the inwardly extending portion 108, the outer race 110 holds in its working position. The outer race is convex Surface 112 against which the castors are supported. The roles are given by the Cage 114 held at a distance from one another. The curved running surface of the ring 110 is in the axial direction from the side of the smaller diameter of the tapered rollers to the side the larger the tapered roller diameter is increasingly curved, d. H. the radius of curvature the tread becomes smaller.

Bei der Bauart der Fig. 4 besitzt der innere Laufring 130 die konvexe Rollentragfläche 132, wobei die Krümmung der die Rollen beruhrenden Elemente des Laufringes eine Tangente zu der nach außen kegelig sich erweiternden Richtfläche 134 bilden.In the construction of Fig. 4, the inner race 130 has the convex roller bearing surface 132, the curvature of the elements of the race in contact with the rollers being a tangent to form the straightening surface 134, which widens conically towards the outside.

Bei der Bauart der Fig. 5 weisen die Elemente des inneren Laufringes 136 eine gradlinige Strecke 138 auf, die allmählich in eine gekrümmte Strecke 140 übergeht. Die gradlinige Strecke ist so angeordnet, daß ein nach außen offener Kegel gegenüber den Rollen 44 gebildet wird. 'In the construction of FIG. 5, the elements of the inner race 136 are straight Line 138, which gradually merges into a curved line 140. The straight one The track is arranged so that an outwardly open cone opposite the rollers 44 is formed. '

Bei dieser Bauart ist die gradlinige Strecke 138 anfänglich so gestaltet, daß sie einen Teil der wirksamen Oberfläche der Rollen 44 berührt, während das gekrümmte Element 140 nur dann wirkt, wenn sich die innere Achse infolge einer Belastung durchbiegt.In this type of construction, the straight line 138 is initially designed to be part of it touches the effective surface of the rollers 44 while the curved element 140 is only effective if the inner axle bends due to a load.

Die tragenden Rollen sind in jedem Falle die unterhalb der Kernachse liegenden, und der tragende Ausschnitt des Laufringes befindet sich stets an der Unterhälfte des Ringes.The supporting roles are in each case the ones below the core axis, and the The bearing cutout of the race is always on the lower half of the ring.

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: i. Radsatz mit Kern- und Hohlachse und zwischen den beiden Achsen angeordneten Kegelrollenlagern, deren einer Laufring zwecks punktförmiger Berührung der Kegelrollen mit gewölbter Laufbahn versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die gewölbte Lauffläche des zwischen den beiden Stirn ebenen der Radfelge angeordneten Laufringes (38) mit ihrem tragenden Ausschnitt bei geringer Belastung des Rad-i. Wheel set with core and hollow axles and arranged between the two axles Tapered roller bearings, one of which is a race for point-like contact of the Tapered rollers is provided with a curved track, characterized in that the curved running surface of the between the both end planes of the wheel rim arranged running ring (38) with its load-bearing Section with low load on the wheel satzes näher dem schwächeren Ende der Kegelrollen und mit wachsender Durchbiegung der Kernachse immer näher dem stärkeren Ende der Kegelrollen an diesen anliegt.set closer to the weaker end of the tapered rollers and with increasing deflection the core axis rests closer and closer to the stronger end of the tapered rollers. 2. Radsatz nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine in axialer Richtung von der schwächeren Seite zur stärkeren Seite der Kegelrollen (44) zunehmend gewölbte Lauffläche des Laufringes.2. Wheelset according to claim i, characterized by one in the axial direction of the weaker side to the stronger side of the tapered rollers (44) increasingly curved Running surface of the raceway. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings