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  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    Beieinem Gelenklager füreine Vorrichtung zur Abstützungdes Wagenkastens eines Schienenfahrzeugs an einem mit Radsätzen versehenen Drehgestell,welches Lager einen Innenring (15) mit konvex gewölbter sphärischerLagerfläche,einen den Innenring (15) umgebenden und an diesem mit einer Vorspannung abgestützten Außenring(2) mit konkav gewölbtersphärischerLagerflächesowie eine zwischen dem Innenring (15) und dem Außenring(2) angeordnete Gleitmaterialschicht (3) aufweist, ist erfindungsgemäß der Außenring(2) in radialer Richtung geteilt ausgeführt, wobei zwei Außenringteile (6,7) mit ringförmigen,einander zugewandten, sich jeweils in einer Radialebene befindendeninneren Stirnseiten gebildet sind, zwischen welchen ein umlaufenderSpalt eingehalten ist.
    公开号:DE102004014774A1
    申请号:DE102004014774
    申请日:2004-03-26
    公开日:2005-12-01
    发明作者:Andreas Dipl.-Ing. Krome
    申请人:Schaeffler Technologies AG and Co KG；
    IPC主号:B61F5-14
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft ein Gelenklager für eine Vorrichtung zur Abstützung desWagenkastens eines Schienenfahrzeugs an einem mit Radsätzen versehenenDrehgestell, welches Lager einen Innenring mit konvex gewölbter sphärischerLagerfläche,einen den Innenring umgebenden und an diesem mit einer VorspannungabgestütztenAußenringmit konkav gewölbtersphärischerLagerfläche,sowie eine zwischen dem Innenring und dem Außenring angeordnete Gleitmaterialschichtaufweist.
    [0002] Gelenklagerkönnenals Gelenkverbindungen sowohl zwischen dem Wagenkasten und dem Drehgestell,als auch im Bereich des Drehgestells selbst angeordnet werden. Siekönnenhier unter anderem als Spurstangen oder Stabilisatoren ausgeführt sein.Diese ermöglichenes beispielsweise, der währendder Fahrt auftretenden Rollbewegung des Wagenkastens, also der Schwenk bewegungdes Wagenkastens um die Fahrzeuglängsrichtung, entgegenzuwirken.Zu diesem Zweck könnendie als Gelenkverbindungen ausgeführten Vorrichtungen mit wenigstenseinem Torsionsstab ausgerüstetsein. Vorrichtungen dieser Art sind in der Fachwelt auch unter derBezeichnung Anti-Rollbar bekannt. Die Erfindung bezieht sich somitauch auf das oder die in einem Anti-Rollbar verwendeten Gelenklager.
    [0003] Einsolches Gelenklager muss Schwenk-, Kipp- und Nickbewegungen ermöglichenund gleichzeitig Zug- und Druckkräfte übertragen können. Bei seinem Einsatz isteine Spielfreiheit sowohl in radialer als auch in axialer Richtungerforderlich, um Geräuschbildungenzu vermeiden. Bei diesen Anwendungen werden z. Z. bereits vorgespannte,wartungsfreie Gelenklager eingesetzt. Die Vorspannung wird dadurcherreicht, dass der Außenringmit der eingelegten Gleitmaterialschicht um den Innenring gelegtund nach einem Stauchverfahren plastisch umgeformt wird. Durch denUmformprozess wird eine elastische Verformung im Außenringund in der Gleitmaterialschicht erzeugt, die die Vorspannung hervorruftund den typischen Verschleiß derGleitschicht kompensiert.
    [0004] DieseVorgehensweise weist jedoch den Nachteil einer geringen Gebrauchsdauerauf, da die Vorspannung des plastisch umgeformten Außenringesnur einen geringen Gleitmaterialverschleiß ausgleichen kann. Teilweiseist ein Einkleben des Lager-Außenringesin die Umgebungskonstruktion erforderlich, da sonst, durch Fertigungstoleranzenbedingt, zu großeReibmomentschwankungen auftreten würden. Mit dem Einkleben liegtaber immer noch ein hoher Arbeitsaufwand bei der Fertigungsabstimmung vor.
    [0005] DerErfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein wartungsfreies Gelenklagermöglichstlanger Gebrauchsdauer zu entwickeln, welches Bewegungen mit Schwenk-,Kipp- und Nickwinkeln sowie die Übertragungvon Zug- und Druck kräftenin den geforderten Bereichen bei Spielfreiheit in radialer und axialer Richtungermöglicht.Wegen des Verschleißesder Gleitmaterialschicht soll das Lager eine Nachstellung ermöglichen.
    [0006] DieseAufgabe wird erfindungsgemäß dadurchgelöst,dass der Außenringin radialer Richtung geteilt ausgeführt ist, wobei zwei Außenringteilemit ringförmigen,einander zugewandten, sich jeweils in einer Radialebene befindendeninneren Stirnseiten gebildet sind, zwischen welchen ein umlaufender Spalteingehalten ist.
    [0007] Für die Erzeugungder Vorspannung kann das Lager an dem Außenring wenigstens ein Feder- oderSpannelement enthalten. Als Spannelement kann beispielsweise eineSchraube verwendet werden. Durch Druck auf die äußeren Stirnseiten der Außenringteilein deren Achsrichtung zur Mitte hin entsteht ein vorgespanntes Lager,welches radiale Kräftespielfrei übertragenkann.
    [0008] DieAnwendung dieses Grundprinzips, bei dem ein radial geteilter Außenringverwendet wird, auf welchen eine Vorspannung mit Federelementen aufgebrachtwird, ist auf dem Gebiet von Anti-Rollbars bzw. bei Gelenkpunktenin der Spurstabilisation von Schienenfahrzeugen nach Meinung derAnmelderin bisher nicht bekannt.
    [0009] AlsSpannelemente kommen zwei an dem Außenring achsparallel angeordneteTellerfedern in Betracht, wobei jeweils eine Tellerfeder an der äußeren Stirnseiteeines Außenringteilsabgestütztist. Auf diese Weise wird das Spiel, welches durch den Verschleiß des Gleitmaterialsentsteht, automatisch dadurch ausgeglichen, dass die beiden Außenringteile inaxialer Richtung zusammengeschoben werden. Dabei wird der Spaltzwischen den beiden Außenringteilenwährenddes Betriebes immer schmaler. Durch die Verwendung von Tellerfedernals Spannelemente wird die nötigeKraft fürdie Vorspannung und die Nachstellung aufgebracht. Es können aber auchandere Federelemente eingesetzt werden, um das erfindungsgemäße Zielzu erreichen. Weiterhin ist es möglich,die Nachstellung der Vorspannung durch z.B. Vorspannung mittels axialandrückender Schraubenaufzubringen. Bei dieser Ausführung übernimmthauptsächlichdie Gleitmaterialschicht die Funktion des Federelementes. Nachdemder Verschleiß dieVorspannung aufgezehrt hat, kann eine solche Lösung durch Nachstellen derSchrauben erneut füreine weitere Gebrauchsphase spielfrei vorgespannt werden.
    [0010] Daserfindungsgemäße Gelenklagerweist den Vorteil eines gravierenden Gebrauchsdauergewinns auf.Die Gebrauchsdauer wird dadurch erhöht, dass ein wesentlich größerer Verschleiß des Gleitmaterialszwischen dem Außenringund dem Innenring nachgestellt werden kann. Während die Version mit umstauchtemAußenringhäufignur den Einlaufverschleiß derGleitmaterialschicht nachzustellen ermöglicht, der, abhängig vonder Art des Gleitschichtmaterials, in der Größenordnung von 0,10 bis 0,15 mmliegt, kann bei der erfindungsgemäßen Lösung nahezu die gesamte Gleitmaterialstärke von0,50 bis ca. 1,00 mm nachgestellt werden. Es wird also die nachdem Einlaufverschleiß beginnendeeigentliche Nutzungsphase, die ca. 90% der Lagerlebensdauer beträgt, nutzbargemacht.
    [0011] DieTellerfedern könnenaxial von zwei Sprengringen gehalten sein, welche in einem den Außenringumgebenden Anschlussbauteil eingesetzt sind. Dabei können sievon einer sie umgebenden Außenhülse mitbeidseitigen Borden axial gehalten sein, wobei jeweils ein Bordzwischen einer Tellerfeder und einem Sprengring angeordnet ist.Durch die Verwendung einer solchen Außenhülse erhält man eine einbaufertige vorgespannteGelenklagereinheit.
    [0012] WeitereVorteile des Lagers bestehen in seiner einfachen Montage in derUmgebungskonstruktion. Ein Einkleben ist nicht erforderlich. Eineleichte Gehäuseanpassung,eine Befestigung mittels Sprengringen, eine einfache Demontage unddamit ein einfacher Austausch sind möglich. Die Erfindung ermöglicht gröbere Fertigungstoleranzender Lagereinzelteile, als bei der umstauchten Version, und kannauf ein Außenring-Stauchwerkzeugund auf dessen aufwändigenAbstimmprozess verzichten.
    [0013] Ausführungsbeispieleder Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
    [0014] Eszeigen:
    [0015] 1 eineerste Ausführungdes erfindungsgemäßen Lagersin einem axialen Teilschnitt;
    [0016] 2 einezweite Ausführungdes erfindungsgemäßen Lagersin einem axialen Teilschnitt;
    [0017] 3 einedritte Ausführungdes erfindungsgemäßen Lagersim Axialschnitt.
    [0018] DasLager gemäß 1 bestehtaus einem Innenring 1 mit konvex gewölbter sphärischer Lagerfläche, einemAußenring 2 mitkonkav gewölbter sphärischerLagerfläche,welcher den Innenring 1 umgibt, und aus einer dazwischenangeordneten Gleitmaterialschicht 3. Der Innenring 1 istmit seiner Bohrung auf einen Bolzen 4 gesteckt. Dieserkann beispielsweise ein Torsionsstab sein. Der Innenring 1 istan dem Bolzen 4 nach einem geeigneten Verfahren befestigt.Dabei dient ein Sicherungsring 5 der Befestigung in axialerRichtung.
    [0019] DerAußenring 2 istin radialer Richtung geteilt ausgeführt, so dass sich zwei Außenringteile 6 und 7 ergeben.Diese weisen parallel zur Teilungsebene angeordnete innere Stirnseiten 8 und 9 auf, welchezueinander in einem Abstand angeordnet sind und somit einen umlaufendenSpalt x bilden. Die Außenringteile 6 und 7 werdenvon Tellerfedern 10 axial zueinander hin gedrückt, welchean Sprengringen 11 axial abgestützt sind. Statt eines der beiden Sprengringekann auch eine angeformte Schulter verwendet werden, die mit demanderen Sprengring zusammenwirkt. Jeder Sprengring 11 istin einer umlaufenden Nut eines Anschlussbauteils 12 eingesetzt unddort gehalten. Die Tellerfeder 10 auf der linken Seitevon 1 stütztsich unmittelbar an dem ihr zugeordneten Sprengring 11 ab,währendauf der rechten Seite eine abgedichtete Version dargestellt ist, beider zwischen der Tellerfeder 10 und dem Sprengring 11 einArmierungsring 13 füreinen abdichtenden Faltenbalg 14 angeordnet ist.
    [0020] DasLager gemäß 2 istgrundsätzlich ebensoaufgebaut, so dass fürentsprechende Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet sind. Hierist jedoch der Innenring 15 einstückig mit einer Pratze 16 mitsphärischemMittelteil ausgeführt.Die Außenringteile 6 und 7 sowiedie Tellerfedern 10 sind von einer Außenhülse 17 umgeben, wobeijeweils ein Bord der Außenhülse zwischeneinem in dem Anschlussbauteil 12 gehaltenen Sprengring 11 undder benachbarten Tellerfeder 10 angeordnet ist.
    [0021] Durchdie Verwendung einer solchen Außenhülse 17 ergibtsich eine einbaufertige Einheit des bereits zusammengebauten Lagers.
    [0022] Auchdas Lager gemäß 3 istnach demselben erfindungsgemäßen Prinzipaufgebaut, so dass auch hier gleiche Bezugszahlen für entsprechendeTeile verwendet sind. Die den Innenring 15 bildende Pratze 16 weistzwei axial abstehende Befestigungszapfen 18 mit Bohrungen 19 für Befestigungsschraubenauf. Die Tellerfedern 20 sind hier an den beiden für die Abdichtungverwendeten Faltenbalgen 21 anvulkanisiert. Auf diese Weisekann auf besondere Faltenbalg-Armierungsringe verzichtet und damitBauraum eingespart werden.
    1 Innenring 2 Außenring 3 Gleitmaterialschicht 4 Bolzen 5 Sicherungsring 6 Außenringteil 7 Außenringteil 8 InnereStirnseite 9 InnereStirnseite 10 Tellerfeder 11 Sprengring 12 Anschlussbauteil 13 Armierungsring 14 Faltenbalg 15 Innenring 16 Pratze 17 Außenhülse 18 Befestigungszapfen 19 Bohrung 20 Tellerfeder 21 Faltenbalg x UmlaufenderSpalt
    权利要求:
    Claims (7)
    [1] Gelenklager füreine Vorrichtung zur Abstützungdes Wagenkastens eines Schienenfahrzeugs an einem mit Radsätzen versehenenDrehgestell, welches Lager einen Innenring (1, 15)mit konvex gewölbtersphärischerLagerfläche,einen den Innenring (1, 15) umgebenden und andiesem mit einer Vorspannung abgestützten Außenring (2) mit konkavgewölbtersphärischerLagerfläche,sowie eine zwischen dem Innenring (1, 15) unddem Außenring(2) angeordnete Gleitmaterialschicht (3) aufweist, dadurchgekennzeichnet, dass der Außenring(2) in radialer Richtung geteilt ausgeführt ist, wobei zwei Außenringteile(6, 7) mit ringförmigen, einander zugewandten,sich jeweils in einer Radialebene befindenden inneren Stirnseiten(8, 9) gebildet sind, zwischen welchen ein umlaufenderSpalt (x) eingehalten ist.
    [2] Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dassan dem Außenring(2) wenigstens ein Feder- oder Spannelement für die Erzeugungder Vorspannung gegenüberdem Innenring (1, 15) angeordnet ist.
    [3] Lager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dassals Spannelemente zwei an dem Außenring (2) achsparallelangeordnete Tellerfedern (10, 20) verwendet sind,wobei jeweils eine Tellerfeder (10, 20) an der äußeren Stirnseiteeines Außenringteils (6, 7)abgestütztist.
    [4] Lager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dassdie Tellerfedern (10, 20) axial von zwei Sprengringen(11) gehalten sind, welche in einem den Außenring(2) umgebenden Anschlussbauteil (12) eingesetztsind.
    [5] Lager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dassdie Tellerfedern (10) von einer sie umgebenden Außenhülse (17)mit beidseitigen Borden axial gehalten sind, wobei jeweils ein Bordzwischen einer Tellerfeder (10) und einem Sprengring (11)angeordnet ist.
    [6] Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dassder Innenring (1) mit seiner Bohrung auf einem als Torsionsstabwirkenden Bolzen (4) aufgesteckt und an diesem befestigtist.
    [7] Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dassder Innenring (15) einstückig mit einer Pratze (16)ausgeführtist, welche ein sphärischesMittelteil und zwei von diesem axial abstehende Befestigungszapfen(18) aufweist.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    FR2868029B1|2014-04-11|
    FR2868029A1|2005-09-30|
    DE102004014774B4|2014-12-24|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2005-12-01| OR8| Request for search as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law|
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    2014-04-30| R016| Response to examination communication|
    2014-08-23| R016| Response to examination communication|
    2014-09-08| R018| Grant decision by examination section/examining division|
    2015-03-19| R081| Change of applicant/patentee|Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20150211 |
    2015-09-25| R020| Patent grant now final|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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