FI70687C - LOKOMOTIVHJUL - Google Patents

Description

70687 KISKOKULKUNEUVON PYÖRÄ70687 RAIL VEHICLE WHEEL

Yleisesti käytetty vaunun tai veturin pyörä on täysin kiinteä, yhtenäinen teräspyörä, jossa on ulkokehällä laippa. Pyöräkerran muodostaa tavallisesti jäykkä, yhtenäinen akseli, jonka päissä pyörät ovat siten, että laipat ovat kiskojen sisäpuolella. Tämä pyöräkerta pysyy kiskoilla ja ohjautuu vaihteistoissa ja risteyksissä aina oikealle raiteelle.A commonly used wagon or locomotive wheel is a completely fixed, solid steel wheel with a flange on the outer rim. The wheel set is usually formed by a rigid, solid axle at the ends of which the wheels are so that the flanges are inside the rails. This wheel set stays on the rails and is always directed to the right track at gearboxes and junctions.

Koska kisko ja pyörä ovat kummatkin terästä, pitää tämä pyörä varsinkin kaarteissa ääntä. Raskas ja jäykkä pyörä-kerta iskee vaihteeseen* tai kaarteeseen ajettaessa laipallaan kovalla voimalla ulkopuolisen kiskon sisäreunaan.Since the rail and the wheel are both made of steel, this wheel keeps the sound especially in curves. A heavy and rigid wheel once strikes the gear * or curve with its flange with strong force on the inner edge of the outer rail.

Jarrutettaessa ja kiihdytettäessä pyörän kehän suuri massa aiheuttaa akseliin isoja vääntövärähtelyvoimia, sillä tavanomaisessa pyöräkerrassa ei ole mitään värähtelyjä vaimentavia koneenosia.When braking and accelerating, the large mass of the wheel rim causes large torsional vibration forces on the axle, as there are no vibration-damping machine parts in a conventional wheel set.

2 706872 70687

Ennestään tunnetaan ja käytetään esim. raitiovaunussa sellaisia pyöriä, joissa on pyörän renkaan ja pyörän laipan välissä 'v'-muotoon asennettu kumirengas. Normaalin veturin pyörän halkaisija on noin 90-100-140 cm. Jos pyörän halkaisija on noin 1400 mm, painaa pyöränrengas noin 300 kg ja pyörännapa ja laippa painavat 400-500 kg, ei tällä rakenteella saavuteta vääntövärähtelyn suhteen ratkaisevaa parannusta. Tällainen rengas on kyllä hiukan äänettömämpi.It is already known and used, for example, in trams, which have a rubber tire mounted in a 'v' shape between the wheel tire and the wheel flange. The wheel diameter of a normal locomotive is about 90-100-140 cm. If the wheel diameter is about 1400 mm, the wheel tire weighs about 300 kg and the wheel hub and flange weigh 400-500 kg, this design does not achieve a decisive improvement in torsional vibration. Such a ring is a little quieter.

Keksintöjen kirjassa, tiet ja maakulkuneuvot, 1932 WSOY, Porvoo, s. 696-697 on esitetty myös eräitä ratkaisuja kiskopyörän joustamista varten. Kuvan 1083 esittämä pyörä, jossa on käytetty ilmarenkaita, on rakenteeltaan monimutkainen ja joustavuuden säätö siinä on kyseenalaista. Käytettäessä paineilmalla täytettyä rengasta, voidaan saada sopiva joustavuus painetta säätämällä.The book of inventions, roads and land vehicles, 1932 WSOY, Porvoo, pp. 696-697 also presents some solutions for flexing a rail wheel. The wheel shown in Fig. 1083, which uses pneumatic tires, has a complex structure and the adjustment of flexibility in it is questionable. When using a pneumatic tire, suitable flexibility can be obtained by adjusting the pressure.

Tämän vuoksi on esim. osa Pariisin metrosta rakennettu siten, että käytetään tavanomaisia kuorma-auton renkaita. Nämä vaativat kuitenkin omat kiskot eikä niitä voida käyttää tavanomaisilla kiskoilla ja vaihteilla. Etuna on äänettömyys.For this reason, for example, part of the Paris Metro has been built using conventional truck tires. However, these require their own rails and cannot be used with conventional rails and gears. The advantage is silence.

Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan vaunun tai veturin pyörä, joka soveltuu tavanomaisille teräskiskoille ja vaihteille, mutta on äänettömämpi ja vaimentaa sivut-taiset ja ylös - alaspäin kiskon jatkeista tulevat iskut sekä vaimentaa pyörien massavoimien aiheuttamat akselin vääntövärähtelyt tehokkaasti ja kestää kuitenkin akselista pyörään johtuvat suuret vääntövoimat ja suuren akselipainon aiheuttaman kuormituksen.It is an object of the present invention to provide a carriage or locomotive wheel which is suitable for conventional steel rails and gears but is quieter and dampens lateral and up-down shocks from rail extensions and effectively dampens axial torsional vibrations caused by wheel mass forces. and high axle load.

Keksinnölle on tunnusomaista ensimmäisessä patenttivaatimuksessa esitetyt seikat.The invention is characterized by the features set out in the first claim.

Keksintöä selostetaan oheisessa piirroksessa esitettyjen kuvien 1 ja 2 avulla.The invention will be described with reference to Figures 1 and 2 shown in the accompanying drawing.

Il 3 70687Il 3 70687

Pyöräkerran akseli 1 on puristusliitoksella, siis täysin kiinteästi asennettu pyörän napaan 2. Navan ulkopinta on muodostettu vanteeksi, jonka sivut 3 on sisäpinnalta koneistettu sileiksi. Keskellä on ura 3’, joka tekee mahdolliseksi renkaan asentamisen jakamattomalle vanteelle. Talle vanteelle on sitten asennettu vahva, esim. kuorma-auton renkaan tapainen ilmalla täytetty rengas 4. Tämän ulkopuolella on teräksinen pyöränrengas *3. Pyöränrenkaassa 5 on laippa 6, kulkuympyrä 7 ja sisäpuolella laippa 8 ja pulteilla 9 pyöränrenkaaseen kiinnitetty irroitettava laippa 10. Kumi-renkaan ulkokehä jää siis laippojen 8 ja 10 väliin. Kun asennus on suoritettu, täytetään rengas ilmalla venttiilin 11 avulla. Akselikuormituksesta riippuen ilmanpaine on 6 -50 aty.The axle 1 of the wheel set is press-fitted, i.e. completely fixedly mounted on the wheel hub 2. The outer surface of the hub is formed as a rim, the sides 3 of which are machined smooth from the inner surface. There is a groove 3 'in the middle, which makes it possible to mount the tire on an undivided rim. This rim is then fitted with a strong, eg truck-filled, tire-like tire 4. There is a steel wheel tire * 3 outside. The wheel ring 5 has a flange 6, a running circle 7 and on the inside a flange 8 and a removable flange 10 fixed to the wheel ring by bolts 9. The outer circumference of the rubber ring thus remains between the flanges 8 and 10. When the installation is completed, the tire is inflated by means of a valve 11. Depending on the axle load, the air pressure is 6 -50 aty.

Paineilmalla täytetty väräiitelynvaimentaja voi olla kuminen paineilmalla täytetty rengasputki tai esim. kuorma-auton rengas.The pneumatic vibration damper can be a rubber pneumatic tire tube or, for example, a truck tire.

Tällainen vaunun tai veturin pyörä on helppo tehdä kutakin käyttötarkoitusta varten parhaiten sopivaksi. Akselikuorma säädetään ilmanpaineella, samoin akselin kohtisuora jousto-matka kiskojen ja risteysten kohdalla saadaan sopivaksi valitsemalla pienempi tai suurempi ilmanpaine. Sivuttaiset iskut vaimenevat tehokkaasti ja akseliin kohdistuvat vääntö-värähtelyt vaimenevat sitä enemmän mitä korkeammaksi rengas valitaan säteen suunnassa. Akseliin aiheutuu jo senkin vuoksi aivan vähän vääntövärähtelyjä, että navan massa M1 on hyvin pieni ja sen momentti akselin suhteen on kovin pieni. Pyörän kehän suuri massa M2 on taas kokonaan kumilla eristetty eikä aiheuta akselille vahingollisia korkeajaksoissa vääntövärähteLyjä.Such a wheel of a wagon or locomotive is easy to make best suited for each application. The axle load is adjusted by air pressure, as well as the perpendicular elastic distance of the axle at the rails and junctions is made suitable by choosing a lower or higher air pressure. Lateral impacts are effectively damped and the higher the radius selected in the radial direction, the more the torque oscillations on the shaft are damped. Due to the fact that the mass M1 of the hub is very small and its torque with respect to the shaft is very small, the shaft is subjected to very little torsional vibration. The large mass M2 of the wheel rim is again completely insulated with rubber and does not cause torsional vibrations that are detrimental to the axle during high cycles.

Claims (3)

7068770687 1. Teräskulutuspinnalla eli pyöränrenkaalla varustettu veturin tai vaunun eli kiskokulkuneuvon pyörä, jossa pyörän-navan (2) ja pyörän renkaan (5) välissä on paineilmalla täytetty värähtelynvaimentaja, tunnettu siitä, että värähtelynvaimentaja (4) on vanteeksi muodostetun pyörän navan (2) sivujen (3) välissä ja että värähtelynvaimentajän (4) ulkopuolella on teräksinen pyöränrengas (5), jonka sisäpuolisen laipan (8) ja irroitettavan laipan (10) väliin värähtelynvaimentaja (4) puristuu.A wheel of a locomotive or carriage, i.e. a rail vehicle, provided with a steel tread, i.e. a wheel tire, with a vibration damper filled with compressed air between the wheel hub (2) and the wheel tire (5), characterized in that the vibration damper (4) is 3) and that outside the vibration damper (4) there is a steel wheel ring (5), between which the vibration damper (4) is pressed between the inner flange (8) and the detachable flange (10). 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiskokulkuneuvon pyörä, tunnettu siitä, että värähtelynvaimentaja on kuorma-auton rengas tai vastaava.A railway vehicle wheel according to claim 1, characterized in that the vibration damper is a truck tire or the like. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kiskokulkuneuvon pyörä, tunnettu siitä, että pyörän navan (2) kehä on muodostettu venttiilillä varustetuksi vanteeksi paine-ilmalla täytettävää rengasta (4) vasten. liRail of a railway vehicle according to Claim 1 or 2, characterized in that the circumference of the wheel hub (2) is formed as a rim with a valve against a tire (4) which can be inflated with compressed air. li