DE4406633A1

DE4406633A1 - Low wear wheel system for running on tracks

Info

Publication number: DE4406633A1
Application number: DE19944406633
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl Ing Maibom
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-03-01
Filing date: 1994-03-01
Publication date: 1995-09-07
Anticipated expiration: 2014-03-02
Also published as: DE4406633C2

Abstract

The wheel system (1) has the direction of the wheels changeable by torque applied outside the contact surfaces between the wheels and the rails. The system can also operated on temporary rails with wide feet to support the load on the ground. It can be used with guide wheels with concave running surfaces on the rims and may or may not be connected to a drive system. It can also be combined with a braking system. The torque may be applied to guide wheels added onto the bearing wheels on the frame. The torque is applied to the upper internal surfaces of the rails, which have auxiliary guide rails and wing rails with at least 2 mm. safety clearance. The guide wheels (2) have the same circumferential velocity as the bearing wheels (3).

Description

Die Verschleiß-Wirkungen an Schienen sind im Buch "Grundlagen der Bahntechnik", J. Fiedler, Werner-Verlag, 3. Auflage 1991, in Abb. 38 auf S. 97 dargestellt. Eine wesentliche Verschluß-Ursache ist das Auflaufen der Radkränze auf die Schienen. Zweiachswagen oder Drehgestelle durchlaufen den Gleisbogen polygonal.The wear effects on rails are described in the book "Fundamentals of Railway Technology", J. Fiedler, Werner-Verlag, 3rd edition 1991, shown in Fig. 38 on p. 97. A major cause of closure is the run-up of the wheel rims on the rails. Two-axle wagons or bogies pass through the Track arch polygonal.

Beim Einsatz von Drehgestellen mit Einzelradaufhängung wird der Bogenwiderstand und bei hohen Geschwindigkeiten der Verschleiß an Rad und Schiene deutlich vermindert.When using bogies with independent wheel suspension, the arc resistance and at high speeds the wear on the wheel and Rail significantly reduced.

In der Literatur gibt es verschiedene Quellen, die sich mit zusätzlichen Führungsvorrichtungen befassen.In the literature there are various sources that deal with additional guidance devices deal.

Bahnsysteme mit zusätzlichen Führungsrädern sind schon im US-Patent 1 184 039, aus dem Jahr 1916 - unter Verwendung von Spezialschienen - dargestellt.Railway systems with additional guide wheels are already in the US patent 1 184 039, from 1916 - using special rails - shown.

In DE-PS 8 45 646 vom 04. 08. 52 sind Führungsvorrichtungen für Fahrzeuge dargestellt, in der auf Führungsflächen laufende Rollen, die mit Scheiben kombiniert werden, die ihrerseits mit Flanken einer Rille zusammenwirken.In DE-PS 8 45 646 from 04. 08. 52 are guide devices for vehicles shown, in the rollers running on guide surfaces, with discs be combined, which in turn interact with flanks of a groove.

Führungsvorrichtungen, die außerhalb der Tragschienen angebracht sind, und bei der Führungsrollen entlang äußerer Führungsflächen laufen, sind in einer französischen Patentschrift (Nr. 24 10 589, angemeldet am 30. 11. 1977) angegeben.Guide devices which are mounted outside the mounting rails, and in which guide rollers run along outer guide surfaces are in one French patent specification (No. 24 10 589, filed on November 30, 1977).

In der Österreichischen Patentschrift AT 321 196 (ausgegeben am 25. 03. 1975) wurden Führungsbahnen mit Umschalträdern patentiert, die vorzugsweise mit Luftreifen einsetzbar sind.In Austrian patent AT 321 196 (issued on March 25, 1975) guideways with switching wheels were patented, preferably can be used with pneumatic tires.

Weitere Druckschriften, in denen zu der Problematik Stellung bezogen wird, sind:
DE-GM 74 40 825,
DE-GM 72 06, 686,
DE-AS 15 05 996,
Schweizerische Bauzeitung, 15. Nov. 52, S. 655/656 und
ZEV-Glas. Ann. 96 (1972), Nr. 9, S. 279-284.Other publications in which statements are made regarding the problem are:
DE-GM 74 40 825,
DE-GM 72 06, 686,
DE-AS 15 05 996,
Swiss Bauzeitung, Nov. 15, 52, pp. 655/656 and
ZEV glass. Ann. 96 (1972), No. 9, pp. 279-284.

Der im Patentanspruch angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, den Verschleiß, der insbesondere durch das Auflaufen der mit Spurkränzen versehenen Räder auf die Schienen an konventionellen Schienen und Rädern auch bei der Geradeausfahrt auftritt, zu verringern.The invention specified in the claim is based on the problem the wear and tear, in particular due to the accumulation of flanges provided wheels on the rails on conventional rails and wheels also occurs when driving straight ahead.

Dieses Problem wird durch die im Patentanspruch aufgeführten Merkmale gelöst. This problem is solved by the features listed in the claim solved.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daßThe advantages achieved with the invention are that

- das Radsystem auf den herkömmlichen Schienen - auch im Weichen- und Kreuzungsbereich - eingesetzt werden kann,- The wheel system on the conventional rails - also in the switch and Crossing area - can be used
- sich die von den Rädern beanspruchten Flächen der Schienen vergrößern,- the areas of the rails that are used by the wheels increase,
- das Spurspiel vergrößert werden kann,- the track play can be increased,
- die Schienen, insbesondere in Gleisbögen, und die konventionellen Laufräder einen erheblich geringeren Verschleiß aufweisen, so daß dadurch die Wartungsintervalle deutlich vergrößert werden können,- The rails, especially in bends, and the conventional wheels have a significantly lower wear, so that the Maintenance intervals can be increased significantly,
- Räder mit einfach herzustellenden Laufflächen eingesetzt werden können,- wheels with easy to manufacture treads can be used,
- das Radsystem auch in Verbindung mit Antriebs- oder Bremssystemen einsetzbar ist,- The wheel system can also be used in conjunction with drive or braking systems is
- herkömmliche Wagen bzw. Drehgestelle nachträglich mit Führungsrädern ausgestattet werden können.- conventional carriages or bogies later with guide wheels can be equipped.

In der Fig. 1 ist ein Radsystem gemäß Anspruch 2 für ein Drehgestell schematisch dargestellt. Das System ist im Mittelteil wie ein übliches Drehgestell aufgebaut; die Laufräder können spurkranzlos sein. Im vorderen und hinteren Bereich des Drehgestells sind jeweils zwei Halterungen für die Führungsräder angeordnet, die das Gestell verlängern. Die Führungsräder sind gegenüber der Horizontalen geneigt, damit sie nicht gegen Leitschienen, Flügellenker o. ä. stoßen. Die Laufflächen der Führungsräder können konkav sein, weil in diesem Fall die Berührungsflächen zwischen Rädern und Schienen vergrößert werden. Die Führungsräder laufen auf den oberen Innenflächen der Schienen.In Fig. 1, a wheel system according to claim 2 for a bogie is shown schematically. The system is constructed in the middle part like a conventional bogie; the wheels can be without a rim. In the front and rear area of the bogie two brackets for the guide wheels are arranged, which extend the frame. The guide wheels are inclined to the horizontal so that they do not hit guard rails, wing links or similar. The running surfaces of the guide wheels can be concave, because in this case the contact surfaces between the wheels and rails are increased. The guide wheels run on the upper inner surfaces of the rails.

Claims

1. Geringen Verschleiß bewirkendes Radsystem, insbesondere für Drehgestelle von Schienenbahnen, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtungsänderungen der Radlager durch Drehmomente, die außerhalb der Berührungsflächen zwischen Rädern und Schienen auf das Radsystem einwirken, hervorgerufen werden

- und das System auch auf den gebräuchlichen Breitfuß-Schienen und Gleisverbindungen
- und/oder das System auch mit den üblichen mit Spurkranz versehenen Rädern
- und/oder das System auch im Zusammenwirken mit dem Antriebssystem
- und/oder das System auch im Zusammenwirken mit dem Bremssystem eingesetzt werden kann.

1. Low wear-causing wheel system, especially for bogies of railways, characterized in that the changes in direction of the wheel bearings are caused by torques that act on the wheel system outside the contact surfaces between wheels and rails

- and the system also on the common wide-foot rails and track connections
- And / or the system also with the usual wheels provided with a flange
- And / or the system also in cooperation with the drive system
- And / or the system can also be used in cooperation with the braking system.

2. Radsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmomente durch an sich bekannte Führungsräder, die zusätzlich zu den Tragrädern am Rahmen angebracht werden können, erzeugt werden, die derart an den oberen Innenflächen der Schienen laufen, daß sie zu ggf. montierten Leitschienen bzw. Radlenkern und Flügelschienen einen Sicherheitsabstand von mindestens 2 mm haben

- und die Führungsräder mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit wie die Tragräder umlaufen
- und/oder die Führungsräder federnd gegen die Schienen gedrückt werden können.

2. Wheel system according to claim 1, characterized in that the torques are generated by known guide wheels, which can be attached to the supporting wheels on the frame, which run on the upper inner surfaces of the rails such that they lead to possibly mounted guide rails or control arms and wing rails have a safety distance of at least 2 mm

- And run the guide wheels at the same peripheral speed as the idler wheels
- And / or the guide wheels can be pressed resiliently against the rails.

3. Radsystem nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Drehmomente durch mindestens eine Regelungseinrichtung auf mindestens ein Rad derart aufgebracht wird, daß auch eine Richtungsänderung des Radsystems bewirkt werden kann.3. Wheel system according to at least one of claims 1 and 2, characterized characterized in that torques by at least one control device is applied to at least one wheel such that a Change in direction of the wheel system can be effected.

4. Radsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf mindestens zwei Räder - ggf. unterschiedliche - Drehmomente ausgeübt werden können.4. Wheel system according to claim 3, characterized in that at least two wheels - possibly different - torques can be exerted.

5. Radsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmomente mittels eines geregelten Differentialgetriebes aufgebracht und/oder der unterschiedliche Antrieb durch mehrere Motoren bewirkt werden.5. Wheel system according to claim 4, characterized in that the torques applied by means of a regulated differential gear and / or the different drive can be caused by several motors.

6. Radsystem nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Tragräder mit einfach herzustellenden Laufflächen eingesetzt werden können.6. Wheel system according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that idler wheels are used with easy-to-manufacture treads can be.