DE613471C - Radsatz fuer Eisenbahnfahrzeuge - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
6. JULI 1935

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 2Od GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 17. Oktober 1931 ab

Die Eisenbahnfahrzeuge haben normalerweise kegelig abgedrehte Räder, entsprechend den Schienen, die mit einer Neigung von ι: 20 nach innen zu verlegt sind. Ferner. weisen die Spurkränze der durch eine Achse fest miteinander verbundenen Räder den Schienenkanten gegenüber etwas Spiel auf, damit ein Klemmen bei Krümmungen und kleinen Abweichungen der Schienenlage von ihrer gewollten Parallelführung nicht eintreten kann. Diese Verhältnisse führen dazu, daß beim Anliegen des Spurkranzes des einen der beiden Räder an der Innenkante der zugehörigen Schiene beide Räder mit verschieden großen Durchmessern auf den Schienen laufen. Da die Umdrehungszahl beider Räder gleich ist, wird infolgedessen das auf dem größeren Durchmesser laufende Rad eine größere Bahngeschwindigkeit haben als das andere. Dadurch kommt eine bogenförmige Bewegung der Achse zustande, bis die Gleismitte erreicht ist, wonach der Bogen in umgekehrter Richtung verläuft. Jeder Punkt der Achse wird daher eine sinusartig verlaufende Eigenbewegung ausführen, was durch das vorhandene oder in kurzem sich bildende Spiel in den Achslagerführungen und Achslagern ermöglicht wird. Diese Verhältnisse, die bei großen Geschwindigkeiten einen unruhigen Lauf des Fahrzeuges hervorrufen, sind bisher nicht erkannt worden, was schon daraus hervorgeht, daß bei schnellfahrenden Wagen häufig sog. Vereinslenkachsen mit Rücksicht auf das Durchfahren von Krümmungen Verwendung finden, bei denen absichtlich Spiel in den Achslagerführungeu vorgesehen sind. Will man jedoch bei schneller Fahrt einen ruhigen Lauf erreichen, so muß gerade die Eigenart der Vereinslenkachsen vermieden und der Achse jede selbständige Eigenbewegung genommen werden.

Verstärkt wird diese Neigung zum Schlingern dadurch, daß jedes Rad nur auf einer Umfangslinie richtig abrollt, während die außerhalb dieser Linie liegende Lauffläche *5 voreilt, die innerhalb liegende zurückbleibt. Bei diesen Teilen der Lauffläche ist also der Reibungswiderstand in Gleiten übergegangen. Beim Gleiten genügt aber die geringste Seitenkraft, um den gleitenden Körper aus seiner ursprünglichen Bewegungsrichtung abzulenken.

Aber noch ein anderer Nachteil tritt bei kegelig abgedrehten Rädern, die auf schräggestellten Schienen laufen, dadurch auf, daß infolge des Gleitens des größten Teiles der Lauffläche des Rades auf der Schiene selbst bei normalem Gradlauf infolge der auftreten; den Fräsarbeit Rad und Schiene stark abgenutzt werden und die Maschine diese recht erhebliche Fräsarbeit mitleisten muß.

Durch an sich bekannte gegenseitig unab-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Carl Geissen in Berlin-Schöneberg.

hängige Lagerung der Räder, sei es, daß sie lose auf der geraden Achse laufen, sei es, daß bei aufgeschrumpften Rädern die Achse geteilt ist, wobei die Teilachsen in gleicher Flucht liegen, läßt sich zwar das Schlingern etwas verringern, ganz aufgehoben wird sie jedoch nicht, und die Fräsarbeit und die dadurch bedingte Mehrleistung der Maschine bleibt in vollem Umfange bestehen. ίο Will man diese Nachteile vermeiden, so kann dies nur dadurch erreicht werden, daß das Rad zylindrisch abgedreht wird. Das hat zur Voraussetzung, daß die Schiene ohne Seitenneigung verlegt ist, ein Weg, der-jedoch für die europäischen Bahnen nicht gangbar ist, da dann alle Schienen neu verlegt werden müßten. Außerdem würde sich auch in diesem Falle, solange die gegenüberliegenden Räder miteinander gekuppelt sind, ein ruhiger Gang ao nicht erreichen lassen, da infolge Pendeins des Fahrzeuges sich in der Mitte der Radlaufflächen eine etwa doppelkegelförmige Rinne bildet. Sind jedoch bei normaler Schienenlage nur die Räder zylindrisch abgedreht, so berühren sie die Schiene, nur in einer Linie, so daß weder die schnelle Abnutzung noch die leichte Seitenverschiebung des Rades oder der Achse vermieden wird.

Die Erfindung besteht nun in der Erkenntnis, daß die eingangs erwähnten Nachteile bei normal schräg verlegter Schienenoberkante nur dann wegfallen, wenn die Einzelräder unabhängig voneinander laufen können, zylindrisch abgedreht sind und mit ihrer ganzen Lauffläche auf der Schienenoberkante abrollen. Zu diesem Zweck müssen die Räder entweder lose auf den Achsenden laufen, oder es muß jede Achse geteilt werden, wenn die Räder auf den Achsenden befestigt sind. Außerdem müssen die Radachsen parallel zur Schienenoberkante verlaufen. Es müssen also bei losen Rädern die Enden der Achsen entsprechend gebogen und bei geteilten Achsen die Teilachsen mit entsprechendem Sturz zueinander gelagert werden.

Die Einzelteile dieser Kombination sind an sich bekannt. Aber auch die Kombination ist an sich bekannt. Hierbei handelte es sich jedoch um ein ganz ungewöhnliches Bahnsystem, bei dem die Schienenneigung und die • Höhe der Radflanschen anormal groß waren, um als einzigen Zweck ein Abheben des Fahrzeuges von den Schienen zu verhindern. Die Erkenntnis, daß die Anwendung zylindrisch abgedrehter Räder, die Parallelstellung ihrer Achsen zur schräggestellten Schienenoberkante und der dadurch bedingte unabhängige Lauf der Einzelräder auch bei normalen Gleisanlagen mit schräggestellten Schienen δο zur Erreichung ganz anderer Zwecke von großem Vorteil ist, ist jedoch bei dieser bekannten Anordnung nicht vorhanden gewesen. Diese Erkenntnis ermöglicht jedoch erst die Vermeidung der bei der vorhandenen normalen Gleisanlage auftretenden Fehler- Ö5 quellen, deren Ursachen zudem früher in ihrer Gesamtheit nicht bekannt waren.

Wenn es an sich auch für die Erfindung gleichgültig ist, in welcher Weise die unabhängige Bewegung der Einzelräder erreicht wird, so ist doch die Teilung der Achse der Biegung der Achsenden vorzuziehen, weil dadurch eine bedeutend bessere Lagerung der mit den Teilachsen fest verbundenen Räder erreicht wird.

Anstatt jeden Wellenstumpf für sich am Wagenrahmen zu lagern, ist es zweckmäßig, die Lager in einem gemeinsamen, am Wagenrahmen zu befestigenden Achsgehäuse zusammenzufassen. Die Wellenstümpfe sind ferner zur Aufrechterhaltung der Spurweite gegen seitliche Verschiebungen zu sichern.

Die Zeichnung zeigt in Abb. 1 die übliche Anordnung von Eisenbahnrädern auf der gemeinsamen Achse und ihre Auflage auf den nach innen geneigten Schienen. Abb. 2 zeigt eine andere bekannte Ausführungsform, bei der gegenüber Abb. 1 die Achse geteilt ist. In Abb. 3 sind die Wellenstümpfe gemäß der Erfindung parallel zur Schienenneigung gelagert, so daß die Räder zylindrische Oberfläche erhalten. Gleichzeitig zeigt diese Abbildung die Vereinigung der Einzellager in einem gemeinsamen Achsgehäuse und die Sicherung der Wellen gegen seitliche Ver-Schiebung.

Die auf der gemeinsamen Achse α befestigten Eisenbahnräder b liegen mit ihrer kegelig abgedrehten Oberfläche c auf den nach innen geneigten Schienen d auf. Die Räder sind seitlich so verschoben, daß der Spurkranz e des einen Rades an der Schiene anliegt, während sich der Spurkranz des anderen Rades von dieser entfernt hat. Infolgedessen laufen beide Räder mit verschiedenen mittleren Rad- i°5 durchmessern auf den Schienen, was, da beide Räder miteinander verbunden sind, ein sinusartiges Schlingern der Achse und damit unruhigen Lauf des Wagens zur Folge hat. / und g sind die durch Teilung der Achse a no entstandenen Wellenstummel, an denen je ein Rad befestigt ist. Hierdurch werden zwar voneinander unabhängige Läufe der einzelnen Räder ermöglicht und dadurch die Neigung zur Seitenverschiebung verringert, die Fräsarbeit zwischen Rad und Schiene wird aber nicht beseitigt. Erst wenn die Wellenstümpfe h und i gemäß Abb. 3 parallel zur , Schienenneigung angeordnet und die Radlaufflächen zylindrisch abgedreht sind, hört die iao Neigung zur Seitenverschiebung und die Fräsarbeit auf, so daß ein ruhiger Gang, ge-

ringere Abnutzung von Rad und Schiene und eine Herabsetzung der Maschinenleistung erreicht wird. Die Wellenstümpfe sind in einem gemeinsamen, am Wagenkasten zu befestigenden Gehäuse k gelagert. Die Bunde / und m verhindern ein Verschieben der Wellenstummel, so daß die genaue Innehaltung der Spurweite gesichert ist.

Claims (1)

1. Patentanspruch: Radsatz für Eisenbahnfahrzeuge, da- to durch gekennzeichnet, daß die Räder eine zylindrische Lauffläche haben und unabhängig voneinander auf parallel zu der Lauffläche der wie üblich schräg gestellten. Schienen gelagerten Achsenden oder Teilachsen sitzen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen