DE482205C - Verfahren zur Herstellung von Staubscheiben fuer Achslager, insbesondere an Eisenbahnwagen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Staubscheiben für die Achslager, insbesondere von Eisenbahnwagen.

Die Achszapfen eines Eisenbahnwagens ragen bekanntlich durch ein Loch in das hintere Ende des Lagers hinein, und es ist notwendig, zur Verhinderung des Eindringens von Staub und Schmutz in das Achslager eine den Achszapfen an dem Loch umschließende Staubscheibe zu verwenden.

Solche Staubscheiben sind nun bereits in verschiedener Art und Weise hergestellt .worden. Man hat schon vorgeschlagen, Scheiben aus einer oder mehreren Schichten desselben Grundstoffes, z. B. aus Metall oder Filz, zu verwenden. Bei den reinen Metallstaubscheiben besteht jedoch die große Gefahr, daß sie sich auf der Achse festfressen, während Scheiben aus Filz oder ähnlichem Werkstoff den Nachteil haben, daß sie, abgesehen von ihrer Kostspieligkeit, zuviel öl aufnehmen. Man ist in Erkenntnis dieser Mängel auch schon dazu übergegangen, bei der Herstellung von Staubscheiben derart zu verfahren, daß mehrere Schichten von Werkstoffen verschiedener Festigkeit miteinander verbunden werden. So wurde beispielsweise vorgeschlagen, _ zur Bildung einer Staubscheibe eine mittlere Metallschicht und zwei Seitenschichten aus metallischem Asbest u. dgl. zu verwenden. Das Material ist jedoch ziemlich kostspielig und außerdem für den besonderen Zweck, dem die Scheiben dienen sollen, wenig geeignet. Vor allen Dingen aber ist die Herstellung solcher Scheiben sehr umständlich. Zur Verbindung der mittleren Ringplatte aus Metall und den zwei äußeren formähnlichen oder formgleichen Ringen z. B. aus Leder oder biegsamem Stoff wurden nämlieh einzig und allein Nieten verwendet. Die Nietung der Seite an Seite liegenden verschiedenen Schichten erhöht jedoch den Herstellungspreis ganz erheblich, und außerdem ist es recht schwierig, wegen der vielen Nietstellen eine gleichmäßige Dicke der Staubscheiben zu erzielen.

Ein weiterer Vorschlag zur Herstellung von Dichtungsscheiben für die Achslager, insbesondere von Eisenbahnfahrzeugen, geht da- 50' hin, zwei dünne Holzscheiben zu verwenden, diese aufeinanderzuleimen und in einer Nut der so gebildeten Scheibe einen federnden Ring aus mehrfach übereinandergeleimten Furnieren zu lagern, der die Achse federnd umschließt und auf diese Weise die Abdich-

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tung bewirkt. Solche hölzernen Scheiben sind aber wenig zuverlässig. Sie geben bei übermäßigen, durch die Achse auf sie ausgeübten Drücken nach und brechen, sobald größere Änderungen zwischen Lagerkörper und Achse eintreten. Ein weiterer Nachteil derartiger Staubscheiben besteht darin, daß sie sich meist nur einmal verwenden lassen, so daß also jedesmal, wenn aus irgendwelchen ίο Gründen das Achslager von dem Achszapfen abgenommen wird, eine neue Staubscheibe eingelegt werden muß.

Die Erfindung geht nun von der Erkenntnis aus, daß eine in der Praxis brauchbare Staubscheibe einerseits eine gewisse und sehr wesentliche Steifigkeit aufweisen, daß sie aber andererseits wieder elastisch, biegsam und nachgiebig bleiben muß, um den infolge der Bewegungen der Achse auftretenden Verao biegungen standzuhalten und nicht zu brechen. Außerdem mußte bei der Lösung der gestellten Aufgabe darauf Bedacht genommen werden, daß sich die Staubscheiben -zu einem niedrigen Preise herstellen lassen. Das Verfahren zur Herstellung von Staubscheiben gemäß der Erfindung trägt allen diesen Punkten Rechnung und besteht darin, daß zunächst roh vorgeformte Stücke aus faserzelligem, papierähnlichem Stoff für die innen gelegenen Hauptteile und aus steifem, faserzelligem, papierähnlichem Stoff für die äußeren Schichten ausgeschnitten werden, deren rauhe, mit einem geeigneten Bindemittel bestrichenen Seitenflächen zusammen mit den in gleicher Weise vorbereiteten Innenteilen in entsprechender Reihenfolge aufeinandergelegt, durch eine vorläufige Druckbehandlung in der richtigen Reihenfolge zusammengeheftet und später unter starkem Druck aufeinandergepreßt werden.

Das nach dem neuen Verfahren hergestellte Erzeugnis ist ebenfalls Gegenstand der Erfindung. Die neue Staubscheibe besteht aus einem Hauptteil aus faserzelligem, papierähnlichem Material, das leicht biegsam, absorbierend, elastisch und zusammendrückbar ist, in Verbindung mit Verstärkungsschichten auf beiden Seiten, die aus einem steifen, faserzelligen, papierähnlichen Material bestehen, das schwer biegsam, nicht absorbierend und nicht zusammendrückbar ist, wobei die Schichten im wesentlichen auf ihrer ganzen Oberfläche durch einen Klebstoff zu einem einheitlichen Körper gleicher Dicke vereinigt sind.

In -der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar eine nach dem neuen Verfahren hergestellte Staubscheibe, schematisch dargestellt.
Abb. ι ist ein Aufriß,

Abb. 2 eine Kantenansicht und Abb. 3 ein Schnitt nach, der Linie 3-3 der Abb. i.

Die Staubscheibe 1 hat die übliche Umrißform und weist das Achsloch 2 auf. Der Hauptteil der Scheibe besteht aus zwei Schichten 3 und 4 aus papierähnlichem Filz. Zur Verwendung für diese Schichten eignet sich besonders die gewöhnliche weiche handelsübliche Lederpappe, die aus 80 %. Leder und aus 20% Papiermasse besteht. Der Filz kann natürlich auch eine andere Zusammensetzung aufweisen. Wesentlich ist hauptsächlich, daß die Masse faserzellig, von papierähnlicher Struktur, leicht krümmbar, absorbierend, elastisch und zusammendrückbar ist. Auf beiden Seiten der Scheibe sind die Verstärkungsschichten 5, 6 vorgesehen. Diese Verstärkungsschichten bestehen aus harter Fiberpappe, die~eine^"sofche" Festigkeit auf weisen muß, daß dadurch die Staubscheibe genügend steif wird. Als Masse für diese Deckschichten wird in der Hauptsache faserzelliger, papierähnlicher Stoff verwendet, der biegungsfest, nicht absorbierend und nicht zusammendrückbar ist.

Das Verfahren zur Herstellung der neuen Staubscheiben vollzieht sich nun wie folgt: Die Schichten 3 und 4 werden aus einem papierähnlichen Filz und die Schichten 5 und 6 aus dem Verstärkungsmaterial ausgeschnitten. Dann rauht man eine Seite jeder. Verstärkungsschicht sowie beide Seiten der Hauptschichten 3 und 4 auf. Auf die aufgerauhten Flächen wird dann ein Kitt oder Leim aufgetragen. Als Leim eignet sich jede Klebmasse, die nicht durch Öl oder Fett aufgelöst oder durch mäßige Wärme schädlich beeinflußt werden kann. Die bisherigen Erfahrungen haben gezeigt, daß als Leim oder Kitt zur Vereinigung der Schichten der Staubscheibe sehr vorteilhaft ein Gummikitt verwendet wird. Diese Klebmasse wird weder durch Öl oder Wasser angegriffen, noch lösen sich die mit ihr verbundenen Schichten auch bei hohen Temperaturen.

Die weicheren Mittelschichten 3 und 4 so\vie die Verstärkungsschichten 5 und 6 werden, nachdem ihre aufgerauhten Flächen mit dem geeigneten Bindemittel bestrichen worden sind, in der entsprechenden Reihenfolge aufeinandergelegt und dann zunächst mit geringerem Druck zusammengepreßt. Dabei werden die einzelnen Schichten zweckmäßig auf einen Dorn aufgesteckt, um die einzelnen Schichten in der richtigen Lage zu halten. Die Pressung bei mäßigem Druck soll die einzelnen Teile der Scheibe vorläufig zusammenheften und die richtige Lage der Schichten beim darauffolgenden Aufeinanderpressen unter starkem Druck sichern. Außerdem wird durch das Vorpressen die Bildung

einer^ glatten Fläche um das Achsloch herum begünstigt. Die Vorpressung der einzelnen Teile konnte natürlich auch in Fortfall kommen, ohne daß dadurch der Bereich der Erfindung verlassen würde.

In einer schwereren Presse wird nach der vorläufigen Zusammenheftung nunmehr das Fertigpressen vorgenommen. Die zusammengehefteten Schichten der Staubscheibe werden ίο auf einen Dorn aufgebracht, und dann wird durch Zusammenfügung der Preßglieder die Staubscheibe auf ihrer ganzen Fläche einem kräftigen Druck unterworfen. Bei diesem Zusammenkleben unter Druck verringert sich iS die Dicke der Staubscheibe etwa um 1-7-3 mm. Durch den Preßvorgang werden die Grundschicht und die Verstärkungsschichten der Scheibe an ihren ganzen Flächen miteinander so vereinigt, daß die Scheibe eine sehr große Biegungsfestigkeit erreicht und nicht mehr, wie dies bei den bisherigen Scheiben, die lediglich durch Nieten verbunden wurden, der Fall war, sich voa Hand biegen lassen. Die Verstärkungsschichten nehmen bei Biegung der Scheibe die Zug- und Druckbeanspruchungen auf. Das Material der äußeren Verstärkungsschichten, die gegen ein Schlüpfen auf dem mittleren Teil der Scheibe gesichert sind, erleidet nämlich bei Biegungsbeanspruchungen an der Oberseite eine Kompression, während an der Unterseite eine Zugspannung auftritt. Es sind natürlich die äußersten Elemente der Querschnittsfläche, welche dem Material die größte Biegungsfestigkeit geben, weif an dieser Stelle der Radius der Drehung oder mit anderen Worten der Abstand von der neutralen Faser am größten ist, während eine Scheibe, die aus mehreren lediglich an verschiedenen getrennten Stellen durch Nieten verbundenen Schichten »besteht, nur eine ganz wenig über die Summe der Einzelelemente hinausgehende Biegungsfestigkeit aufweist. Die neue und bedeutungsvolle Eigenschaft der erfindungsgemäßen Staubscheibe besteht darin, daß durch die Verdichtung und durch das allseitige Aneinanderhaften der verschiedenen Schichten ein einheitlicher Körper großer Biegungsfestigkeit gebildet wird.

Dadurch, daß während des Preßvorganges die Scheibe auf einen Dorn aufgesteckt wird, ergeben sich genaue Außenmaße, so daß die Scheibe ohne Nacharbeiten an der späteren Verwendungsstelle eingesetzt werden kann, und außerdem wird eine Glättung des Achsloches erreicht. Nachdem die einzelnen Schichten auf diese Weise zu einem einheitlichen Körper vereinigt worden sind, kann an einzelnen Stellen noch eine zusätzliche Vernietung vorgenommen werden. Dies ist jedoch nicht erforderlich, und die weitere Nietung wird nur da angewendet, wo es Sondervorschriften der Abnehmer erfordern. Die Scheibe hat genügende Festigkeit und Starrheit, um ohne Nietung in den Achslagern die richtige Lage beizubehalten. Wenn eine zusätzliche Nietung vorgenommen wird, so erfolgt sie an den in Abb. 1 mit 8 angedeuteten Stellen.

Die Staubscheibe wird nunmehr in eine Masse geschmolzenen, wasserdichtmachenden Stoffes eingetaucht, bestehend aus 75 % Pa-" raffin und 25 % Harz. Dieser Stoff dringt nicht tief in die Staubscheibe ein, schützt sie aber gegen den zerstörenden Einfluß ihrer hygroskopischen Eigenschaft, verhindert sie, Feuchtigkeit aus der Atmosphäre aufzunehmen und bewahrt sie in dem Zustand ihrer Dicke und Festigkeit, bis sie verwendet wird. Wenn dann die Staubscheibe zum erstenmal in das Achslager eingesetzt wird, hat sie noch die gewünschte Dicke und einen Hautüberzug von salbenartigem Stoff, der durch Druck gegen die Achse, wo die Staubscheibe mit dieser in Berührung tritt, ein Polieren, Glätten und Drücken der Lochkante in der Scheibe durch die Achse hervorruft. Nachdem die Scheibe in das geschmolzene, salbenartige und wasserdichtmachende Material eingetaucht worden ist, kann ein etwaiger Über- go schuß zum Abtropfen gebracht werden. Die Scheibe ist dann fertig zum Verpacken und Verschiffen.

Für die Erfindung ist es natürlich unwesentlich, ob die Mittelschichten aus mehreren, z. B. zwei, wie in der Zeichnung dargestellt, oder nur aus einer Schicht bestehen. Für diesen Teil der Staubscheibe ist nämlich nur ein begrenzter Festigkeitsgrad erforderlich. Die äußeren Schichten müssen aber aus steifem, festem Werkstoff bestehen, der fähig ist, hohen Zug- und Druckbeanspruchungen standzuhalten.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zur Herstellung von Staubscheiben für Achslager, insbesondere von Eisenbahnwagen, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst roh vorgeformte Stücke aus faserzelligem, papierähnlichem Stoff für die innen gelegenen Hauptteile und aus steifem, faserzelligem, papierähnlichem Stoff für die äußeren Schichten ausgeschnitten werden, deren rauhe, mit einem geeigneten Bindemittel bestrichenen Seitenflächen zusammen mit den in gleicher Weise vorbereiteten Innenteilen in entsprechender Reihenfolge aufeinandergelegt, durch eine vorläufige Druckbehandlung in der richtigen Reihenfolge zusammengeheftet und später unter

   starkem Druck aufeinandergepreßt werden.
2. 2. Gemäß dem Verfahren nach Anspruch ι hergestellte Staubscheibe für Achslager, bestehend aus einem Hauptteil aus faserzelligem, papierähnlichem Material, das leicht biegsam, absorbierend, elastisch und zusammendrückbar ist, in Verbindung mit Verstärkungs

   schichten auf beiden Seiten, die bestehen aus einem steifen, faserzelligen, papierähnlichen Material, welches schwer biegsam, nicht absorbierend und nicht zusammendrückbar ist, wobei die Schichten im wesentlichen auf ihrer ganzen Oberfläche durch einen Klebstoff zu einem einheitlichen Körper gleicher Dicke vereinigt sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   BERLtN. GEDRUCKT IN DER REICHSDRUCKEREt.