DE3245775C1 - Rail wheel with rubber suspension - Google Patents
Rail wheel with rubber suspensionInfo
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Abstract
Description
Ausgehend von diesem Stand der Technik hat sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe gestellt, bei gummigefederten Schienenrädern der eingangs genannten Art die Anordnung der Stützelemente in den Gummikörpern so zu gestalten, daß bei Herabsetzung der Genauigkeitsanforderungen beim Einpressen der Gummikörper in den Ringspalt zwischen Radreifen und Radfelge eine genaue Ausrichtung und Lagesicherung der Stützelemente unter Ausschließung jeder Fehlermöglichkeit gegeben ist, wodurch eine sichere Stabilisierung der Radfederung in beiden axialen Richtungen erreicht und gleichzeitig eine gezielte Einstellung der Federkennlinie in radialer Richtung ermöglicht wird. The present invention is based on this prior art the task set for rubber-sprung rail wheels of the aforementioned Art to make the arrangement of the support elements in the rubber bodies so that at Reduction of the accuracy requirements when pressing the rubber body into the Annular gap between the wheel tire and the wheel rim ensures precise alignment and securing of position the Support elements are given with the exclusion of any possibility of error, whereby a secure stabilization of the wheel suspension achieved in both axial directions and at the same time allows a targeted adjustment of the spring characteristic in the radial direction will.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 niedergelegten kennzeichnenden Merkmale. This object is achieved by what is laid down in claim 1 distinctive features.
Durch die Maßnahme, in einen in nicht vorgespanntem Zustand hohlen, an einer Seite offenen, kastenförmigen Gummikörper zwei Stützelemente einzulegen, die aus jeweils zwei in den radial inneren wie auch äußeren Eckbereichen des Gummikörpers gegenüberliegenden und sich über die tangentiale Länge des Gummikörpers erstreckenden Stützgliedern und mindestens einer diese Glieder jeweils verbindenden Diagonalstrebe bestehen, wobei die Diagonalstreben so an den Stützgliedern angeordnet sind, daß sie sich innerhalb des Gummikörpersmit Abstand zueinander kreuzen, wird in einfacher Weise erreicht, daß die Stützelemente nach dem Ausgießen mit Gummimasse innerhalb des nunmehr einen geschlossenen Gummiblock bildenden Gummikörpers unverrückbar festgelegt sind. Sie können sich auch beim Einpressen der Gummikörper in den Ringspalt zwischen Radreifen und Felge nicht verschieben. Die in den radial inneren wie äußeren Eckbereichen des Gummikörpers angeordneten Stützglieder liegen im eingebauten und verspannten Zustand des Gummikörpers innerhalb des Ringspaltes zwischen Radreifen und Felge kraftschlüssig an den Ringspalt begrenzenden Radialvorsprüngen des Radreifens und der Felge an, wobei die dem ursprünglichen Gummihohlkörper zugeordnete Gummischicht als Puffer zwischen den Stützelementen und den Radialvorsprüngen wirkt, somit verhindert, daß die aus Stahl bestehenden Stützelemente gegen den Stahl des Reifens bzw. der Felge reiben, wodurch bei Belastung des Rades an diesen Stellen durch vorzeitigen Reibverschleiß der Kraftfluß Radreifen - Stützelement - Felge beeinträchtigt würde. Through the measure of hollowing it out in a non-prestressed state, insert two support elements on one side, open, box-shaped rubber body, each of two in the radially inner and outer corner areas of the rubber body opposite and extending over the tangential length of the rubber body Support members and at least one diagonal strut connecting these members exist, wherein the diagonal struts are arranged on the support members that they cross each other at a distance within the rubber body becomes easier Way achieved that the support elements after pouring with rubber compound inside of the rubber body now forming a closed rubber block fixed immovably are. You can also press the rubber body into the annular gap between Do not move the tire or rim. Those in the radially inner and outer corner areas The support members arranged on the rubber body lie in the built-in and braced Condition of the rubber body within the annular gap between the wheel tire and the rim force-fit on the annular gap delimiting radial projections of the wheel tire and of the rim, whereby the rubber layer assigned to the original hollow rubber body acts as a buffer between the support elements and the radial projections, thus preventing that the support elements made of steel against the steel of the tire or the Rub the rim, causing premature stress on the wheel in these areas Frictional wear would impair the power flow wheel tire - support element - rim.
Je nach Anzahl der die Stützglieder verbindenden Diagonalstreben innerhalb eines Stützelementes kann die axiale Federsteifigkeit eines Gummikörpers praktisch bis zum Blockieren in dieser Richtung beeinflußt werden. Gleichzeitig kann jedoch dabei durch Auswahl eines Gummis mit entsprechender Shore-Härte die radiale Federungskennung auf den für die Fahreigenschaft des Rades gewünschten Wert eingestellt werden, wobei die höheren Shore-Härten einem kleineren, niedrigere Shore-Härten einem größeren radialen Federweg in Abhängigkeit des Zusammenpressens des Gummikörpers auf die vorgesehene Einbauhöhe entsprechen. Depending on the number of diagonal struts connecting the support members within a support element, the axial spring stiffness of a rubber body practically be influenced to the point of blocking in this direction. Simultaneously however, by choosing a rubber with the appropriate Shore hardness, the Radial suspension identification to the value required for the wheel's handling characteristics be set, the higher Shore hardnesses being a smaller, lower Shore hardnesses a larger radial spring deflection depending on the compression of the rubber body correspond to the intended installation height.
Vorzugsweise wird der kastenförmige Gummihohlkörper nach Einlegen der Stützelemente mit Gummimaterial ausgefüllt, das im erhärteten Zustand die gleiche Shore-Härte aufweist wie das Gummimaterial des Hohlkörpers. Preferably, the box-shaped hollow rubber body is inserted after insertion the support elements filled with rubber material, which in the hardened state is the same Has Shore hardness like the rubber material of the hollow body.
Das Gummimaterial des Hohlkörpers kann aber auch wesentlich härter sein als das Gummimaterial, mit dem der Hohlkörper innen ausgefüllt ist Mit dieser Maßnahme kann bei sicherer Stabilisierung der Radfederung in axialer Richtung zusätzlich zu der durch die Stützelemente vorgegebenen radialen Federungskennung eine genaue Abstimmung der Radialfederung auch hinsichtlich der im Fahrbetrieb erforderlichen Dämpfungswirkung erzielt werden. The rubber material of the hollow body can, however, also be considerably harder be than the rubber material with which the hollow body is filled inside with this Measure can also be taken with reliable stabilization of the wheel suspension in the axial direction an exact one for the radial suspension identification given by the support elements Coordination of the radial suspension also with regard to that required during driving Damping effect can be achieved.
Als zusätzliche Sicherung zur Vermeidung eines gegenseitigen Verschiebens der Stützelemente während des Einpressens des Gummikörpers in den Ringspalt können die Stützelemente im Kreuzungsbereich über eine durchgehende Achse miteinander beweglich verbunden sein. As an additional safeguard to avoid mutual displacement the support elements during pressing the rubber body into the annular gap the support elements in the crossing area can be moved with one another via a continuous axis be connected.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt F i g. t einen Radialschnitt eines gummigefederten Schienenrades im Bereich Reifen - Gummikörper -Felge, F i g. 2 einen Radialschnitt durch einen Gummikörper mit eingesetzten Stützelementen im Teilfertigzustand (nicht vorgespannt), Fig.3 schematisch in perspektivischer Darstellung einen Gummikörper mit eingelegten Stützelementen gemäß Anspruch 4, Fig.4 schematisch in perspektivischer Darstellung einen Gummikörper mit eingelegten Stützelementen gemäß Anspruch 5, Fig.5 schematisch in perspektivischer Darstellung einen Gummikörper mit eingelegten Stützelementen gemäß Anspruch 7. In the following the invention is explained in more detail with reference to the drawing. It shows F i g. t a radial section of a rubber-sprung rail wheel in the area Tire - rubber body - rim, Fig. 2 shows a radial section through a rubber body with inserted support elements in the partially finished state (not prestressed), Fig. 3 schematically in a perspective view a rubber body with inserted support elements according to claim 4, Fig.4 schematically in a perspective view a rubber body with inserted support elements according to claim 5, Fig.5 schematically in perspective Representation of a rubber body with inserted support elements according to claim 7.
Das in F i g. 1 dargestellte Schienenrad ist aus einer Radscheibe 1 mit Felge 2 und einem mit dem üblichen Spurkranz 3 ausgebildeten Radreifen 4 zusammengesetzt. Der Radreifen 4 umspannt die Felge 2 mit radialem Abstand. Durch Ausnehmungen in Radreifen und Felge, seitlich begrenzt durch radiale Vorsprünge 5a des Radreifens 4 und radiale Vorsprünge 5b der Felge 2, ist zwischen Radreifen 4 und Felge 2 ein Ringspalt 6 gebildet, in den in an sich bekannter Weise eine Vielzahl von Gummikörpern 7 in formschlüssiger Halterung eingesetzt sind. Der einzelne Gummikörper 7 weist in seinem Inneren sich diagonal mit Abstand kreuzende Stützelemente 9 und 10 auf. The in Fig. 1 shown rail wheel is made of a wheel disc 1 assembled with rim 2 and a wheel tire 4 designed with the usual flange 3. The wheel tire 4 spans the rim 2 at a radial distance. Through recesses in Wheel tire and rim, laterally limited by radial projections 5a of the wheel tire 4 and radial projections 5b of the rim 2, is between the wheel tire 4 and the rim 2 Annular gap 6 is formed in the known manner in a plurality of rubber bodies 7 are used in a form-fitting holder. The individual rubber body 7 has in its interior support elements 9 and 10 crossing diagonally at a distance.
Gemäß F i g. 2 besteht der Gummikörper 7 im nicht vorgespannten Zustand aus einem an einer Seite offenen Hohlkörper 8, in den über die offene Seite die Stützelemente 9 und 10 eingelegt und anschließend mit Gummimaterial 11, das in erhärtetem Zustand die gleiche Shore-Härte wie der Hohlkörper 8 aufweist, vergossen sind. According to FIG. 2, the rubber body 7 is in the non-pretensioned state from a hollow body 8 open on one side, into which on the open side the Support elements 9 and 10 inserted and then with rubber material 11, which is hardened in State has the same Shore hardness as the hollow body 8, are encapsulated.
Die Stützelemente 9 und 10 bestehen aus jeweils zwei in den radial inneren wie auch äußeren Eckbereichen des Hohlkörpers 8 gegenüberliegenden und sich über die tangentiale Länge des Gummikörpers erstreckenden Stützgliedern 9a und 9b bzw. 10a und lOb, die durch Diagonalstreben 9c und 10c miteinander verbunden sind. The support elements 9 and 10 each consist of two in the radial inner and outer corner areas of the hollow body 8 opposite and each other Support members 9a and 9b extending over the tangential length of the rubber body or 10a and 10b, which are connected to one another by diagonal struts 9c and 10c.
In F i g. 3 sind zwei sich innerhalb des Gummikörpers 7 diagonal mit Abstand kreuzende baugleiche Stützelemente 9 und 10 dargestellt, bei denen die in den radial inneren wie auch äußeren Eckbereichen des Hohlkörpers 8 gegenüberliegenden und sich über die tangentiale Länge des Hohlkörpers 8 erstreckenden Stützglieder 9a und 9b bzw. 10a und 10b über jeweils an einem Ende der entsprechenden Stützglieder angesetzte Diagonalverstrebungen 9c bzw. 10c miteinander verbunden sind. In Fig. 3 are two diagonally within the rubber body 7 at a distance crossing identical support elements 9 and 10 shown, in which the in the radially inner and outer corner areas of the hollow body 8 opposite one another and support members extending over the tangential length of the hollow body 8 9a and 9b or 10a and 10b each at one end of the corresponding support members attached diagonal struts 9c and 10c are connected to one another.
Gemäß F i g. 4 besteht das eine Stützelement 9 aus den in den radial inneren wie auch äußeren Eckbereichen des Gummi-Hohlkörpers 8 gegenüberliegenden Stützgliedern 9a und 9b, die sich über die tangentiale Länge des Hohlkörpers 8 erstrecken, wobei die Stützglieder 9a und 9b durch zwei in beiden Endabschnitten der Stützglieder 9a und 9b angesetzte Diagonalstreben 9c in Art eines Rahmens miteinander verbunden sind. Der so entstandene Rahmen wird berührungslos von der Diagonalverstrebung lOc des Stützelementes 10 gekreuzt, wobei die Diagonalstrebe 10c die Stützglieder lOa und {mob, in deren Mitte angesetzt, verbindet. Anstelle der einzelnen Diagonalstrebe 10c können auch zwei oder mehrere Diagonalstreben 10c vorgesehen werden, die die Stützglieder 10a und lOb in deren Mittenbereich miteinander verbinden. According to FIG. 4, the one support element 9 consists of the radially in the inner and outer corner regions of the hollow rubber body 8 opposite one another Support members 9a and 9b, which extend over the tangential length of the hollow body 8, the support members 9a and 9b by two in both end portions of the support members 9a and 9b attached diagonal struts 9c connected to one another in the manner of a frame are. The frame created in this way is made contactless by the diagonal bracing 10c of the support element 10 crossed, the diagonal strut 10c the Support members lOa and {mob, attached in the middle, connects. Instead of the individual Diagonal struts 10c can also be provided with two or more diagonal struts 10c which connect the support members 10a and 10b to one another in their central area.
Die die Stützelemente 9 bzw. 10 bildenden Stützglieder 9a und 9b bzw. 10a und lOb sowie die zugehörigen Diagonalverstrebungen 9c und 10c bestehen aus fertigungstechnischen Gründen vorzugsweise aus Federstahldraht mit rundem oder viereckigem Querschnitt. Sie werden vorzugsweise aus einem Drahtstück gebogen (Stützelemente 9 und 10 nach F i g. 3) oder in ihren Einzelteilen miteinander verschweißt (so z.B. The support members 9a and 9b which form the support elements 9 and 10, respectively or 10a and 10b and the associated diagonal struts 9c and 10c exist for manufacturing reasons, preferably made of spring steel wire with a round or square cross-section. They are preferably bent from a piece of wire (support elements 9 and 10 according to FIG. 3) or welded together in their individual parts (e.g.
Stützelement 10 in F i g. 4). Bei viereckigem Querschnitt der Stützelemente können diese auch durch Ausstanzen aus einem entsprechenden Federstahlblech hergestellt werden.Support element 10 in FIG. 4). With a square cross-section of the support elements these can also be produced by punching out of a corresponding spring steel sheet will.
In F i g. 5 sind zwei Stützelemente 9 und 10 dargestellt, die über eine durchgehende Achse 12 im Kreuzungsbereich beweglich miteinander verbunden sind. In Fig. 5 two support elements 9 and 10 are shown, which over a continuous axis 12 are movably connected to one another in the intersection area.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die Ausführungsbeispiele gemäß den F i g. 3 und 4. Im Rahmen des Erfindungsgedankens, der für die Ausgestaltung und Anbringung der Diagonalverstrebungen eine berührungsfreie ungehinderte Kreuzungsmöglichkeit der Diagonalstreben fordert, können auch Diagonalverstrebungen vorgesehen sein, die sich nicht untereinander parallel laufend, sondern unter einem bestimmten Winkel berührungsfrei kreuzen. So können in den Ecken des Gummikörpers gegenüberliegende Stützglieder durch Diagonalstreben miteinander verbunden sein, die in der Diagonalebene gesehen V-förmig zueinander verlaufen, indem sie an dem einen Stützglied, an dessen Enden, an dem ihm diagonal gegenüberliegenden Stützglied in dessen Mitte anset- zen. The invention is not restricted to the exemplary embodiments according to FIGS. 3 and 4. Within the scope of the inventive concept for the design and attaching the diagonal struts a contact-free, unhindered crossing option which requires diagonal struts, diagonal struts can also be provided, which are not running parallel to each other, but at a certain angle Cross contact-free. So can in the corners of the rubber body opposite Support members are connected to one another by diagonal struts in the diagonal plane seen V-shaped to each other by being on one support member, on its Ends, at the diagonally opposite support member in the middle of it. Zen.
Zur weiteren Erläuterung wird auf ein praktisches Ausführungsbeispiel verwiesen. For further explanation, reference is made to a practical embodiment referenced.
Ein Gummikörper nach Fig. 4 wurde wie folgt hergestellt: In einem einseitig offenen Gummihohlkörper mit den Außenmaßen 70 55 (Grundfläche) und einer radialen Höhe von.40 mm, Wanddicke 8 mm, Härte des Gummis 55 Shore, wurden Stützelemente, wie in Fig.4 dargestellt, eingesetzt. Die Stützelemente bestanden aus Federstahldraht, 6 mm rund. A rubber body according to FIG. 4 was produced as follows: In one Hollow rubber body open on one side with external dimensions 70 55 (base area) and one radial height of .40 mm, wall thickness 8 mm, hardness of the rubber 55 Shore, supporting elements were as shown in Fig. 4, used. The support elements consisted of spring steel wire, 6 mm round.
Die eingelegten Stützelemente wurden anschließend mit Gummimasse, die nach dem Erhärten ebenfalls eine Shore-Härte von 55 aufweist, vergossen, so daß ein in sich geschlossener Gummikörper entstand. The inserted support elements were then with rubber compound, which also has a Shore hardness of 55 after hardening, potted, see above that a self-contained rubber body was created.
Vierundzwanzig derartige Gummikörper wurden in den Ringspalt eines gummigefederten Schienenrades, 670 mm Laufkreisdurchmesser, eingepreßt. Dabei wurde die radiale Höhe der Gummikörper von 40 auf 32 mm verringert. Twenty-four such rubber bodies were placed in the annular gap one rubber-sprung rail wheel, 670 mm running circle diameter, pressed in. It was the radial height of the rubber bodies has been reduced from 40 to 32 mm.
Das so zusammengebaute gummigefederte Rad wurde auf einem Prüfstand statisch durch Aufbringen von Radial- und Axialkräften untersucht. The rubber-sprung wheel assembled in this way was put on a test bench examined statically by applying radial and axial forces.
Dabei wurde die Radialfederung mit 4,3 kN/mm ermittelt. The radial suspension was determined to be 4.3 kN / mm.
Bei der Axialfederung ergaben sich Werte von 1,61 kN/mm bei Krafteinwirkung auf die . äußere Spurkranzflanke und von 1,55 kN/mm bei Krafteinwirkung auf die innere Spurkranzflanke. In the case of the axial suspension, values of 1.61 kN / mm resulted when force was applied on the . outer flange flank and of 1.55 kN / mm when force is applied to the inner flange flank.
Daraus ergibt sich, daß die axiale Stabilisierung oder die Spurführungssicherheit des Rades in beiden Axialrichtungen gegeben ist. It follows that the axial stabilization or the tracking security of the wheel is given in both axial directions.
Bei Stützelementen bestehend aus Federdraht mit einem Durchmesser von 8 mm ergab sich bei gleicher Radialfederung eine erhöhte axiale Steifigkeit von in diesem Falle 1,8 bzw. 1,77 kN/mm. With support elements consisting of spring wire with a diameter of 8 mm resulted in increased axial stiffness with the same radial suspension in this case 1.8 or 1.77 kN / mm.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3245775A DE3245775C1 (en) | 1982-12-10 | 1982-12-10 | Rail wheel with rubber suspension |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3245775A DE3245775C1 (en) | 1982-12-10 | 1982-12-10 | Rail wheel with rubber suspension |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3245775C1 true DE3245775C1 (en) | 1984-04-19 |
Family
ID=6180353
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3245775A Expired DE3245775C1 (en) | 1982-12-10 | 1982-12-10 | Rail wheel with rubber suspension |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3245775C1 (en) |
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