DE3012378A1

DE3012378A1 - Railway wheel with sprung tyre - has elastic blocks between tyre and wheel with angled metal tag supports

Info

Publication number: DE3012378A1
Application number: DE19803012378
Authority: DE
Inventors: Rolf 3012 Langenhagen Karsten
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1980-03-29
Filing date: 1980-03-29
Publication date: 1981-10-08

Abstract

The railway wheel with a sprung tyre has the tyre (6) linked to the wheel disc (5) by elastic blocks (8) for radial elasticity. Axial distortion is avoided using angled thrust tags (9) set diagonally between the tyre and the wheel disc, and locating in respective lips (25,26) in the tyre and rim. The tags are spaced sufficiently so as to allow radial displacement. This provides a firm support when running over points without excessive axial displacement to derail the wheel. Diagonally opposite edges of the tyre and wheel disc have distinct lips to locate the ends of the tags.

Description

Gummigefedertes SchienenradRubber-sprung rail wheel

Die Erfindung bezieht sich euf gummigefederte Schienenräder mit zwischen Radreifen und Felge eingesetzten Gummifederkörpern.The invention relates to rubber-sprung rail wheels with between The rubber spring elements used in the tire and rim.

Solche im Eisenbehn- und rauch im Straßenbahnbetrieb aus Gründen der Geräuschdämmung und des verbessprten Fahrkomforts in grobem Umfang verwrndeten Räder, in denen unter hoher Vorspannung stehende platten- oder quadorförmige Gummifederkörper eine zwischen Felge oder Radscheibe und dem äuReren Radreifen gebildete Ringnut überbrücken, sind in den verschiedensten Ausführungsformen bereits aus einer Vielzahl von Veröffentlichungen bekannt. Die bisher unternommenen Versuche, ihre Gebrauchstüchtigkeit zu verbessern oder auch ihre Lebensdauer zu verlängern, setzten in aller Regel an den Gummifederkörpern an, wobei die Beeinflussung der Vorspannung nach verschiedenen Vektoren durch die Gestaltung der Federkörper selbst oder auch des von ihnen eingenommenen Ringraumes im Vordergrund standen. So ergab sich beispielsweise aus einer nach einem bekannten Vorschlag (deutsche Patentschrift 1 206 oo6) zwecks risikoloser Erhaltung der Festigkeit der Radreifen vorgenommenen Wölbung einer die Ringnut begrenzenden Mantelfläche gleichsam als Nebenwirkung eineVerhartung der Gummi federung mit gegenüber der Radialkomponente deutlich steilPrPm Verlau! der Charakteristik, die sich aber für das Spurhaltevermogen der Räder und die Seitenführung der aufgelagerten Fahrzeuge vor allem im Bereich von Weichen oder Schienenkreuzuneen als übeJraschend günstig und in noch gesteigertem Maße wün- schenswert erwies. Der Erfindung liegt demgemäß als Aufgabe zugrunde, eine bis praktisch zum Blockieren getriebene extreme Verhärtung der Federung in axialer Richtung zu gewährleisten, ohne damit andererseits das Federungsverhalten der Gummikörper insbesondere in Radialrichtung zu beeinträchtigen.Such in Eisenbehn and smoke in trams for reasons of Noise insulation and improved driving comfort largely used wheels, in which plate-shaped or square-shaped rubber spring bodies are under high tension an annular groove formed between the rim or wheel disc and the outer wheel tire bridge are in the most varied of embodiments from a large number known from publications. The attempts made so far, their usability to improve or to extend their lifespan, usually start the rubber spring bodies, with the influence of the preload according to different Vectors through the design of the spring body itself or that occupied by them Annular space were in the foreground. For example, one after one arose known proposal (German patent 1 206 oo6) for the purpose of risk-free preservation the strength of the wheel tires made curvature of a delimiting the annular groove Jacket surface as a side effect, as it were, hardening of the rubber suspension opposite the radial component is clearly steep PrPm! the characteristic, which however for the lane keeping ability of the wheels and the lateral guidance of the supported vehicles especially in the area of switches or rail crossing tunnels as surprisingly cheap and to an even greater extent proved worthwhile. The invention is therefore based on the task of a practically driven to block to ensure extreme hardening of the suspension in the axial direction without doing so on the other hand, the resilience of the rubber body, especially in the radial direction to affect.

Zum Lösen dieser Aufgabe sind für Schienenrader der eingangs genannten Art nach der Erfindung in die oder zwischen jeweils benachbarte Gummifederkörper eingesetzte und in Axialrichtung kraftschlüssig einerseits an Radialvorsprüngen des Radreifens, andererspitz an Radialvorsprüngen der Felge anliegende formsteife Stützslv¢onto aus einem starren Werkstoff mit im Vergleich zu dem Gummi drr Federkörper hohem E-Modul, z.B. Stahl oder einem anderen Metal1, hochfestem Kunststoff odr dgl., vorgesehen. Da die Räder üblicher Eiserbahnfahrzeuge in aller Regel paarweise auf einer mitdrshenden Achs fest angebracht sind, empfiehlt sich gemäß einem Teil merkmal der Erfindung eine asymmetrische Anordnung der Stützelemente in der Weise, daß sie zwischen von Umfangsrippen gebildeten Vorsprüngen einerseits an der Spurkranzseite der Felge und andererseits an der dem Spurkranz abgekehrten Seite des Radreifens wirksam sind. Zweckmäßig sind die mit länglich-rechteckigem oder gekröpftem Axialquerschnitt ausgebildeten Stützelemente dabei in diagonaler Ausrichtung in dem von den Gummifederkörpern überbrückten Ringraum zwischen dem Innenumfang des Radreifens und dem Außenumfang der Felge angeordnet.To solve this problem, those mentioned at the beginning are for rail wheels Kind according to the invention in or between each adjacent rubber spring body inserted and non-positive in the axial direction on the one hand on radial projections of the wheel tire, the other point of stiffness resting on radial projections of the rim Stützslv ¢ onto made of a rigid material with in comparison to the rubber drr spring body high modulus of elasticity, e.g. steel or another metal1, high-strength plastic or the like, intended. Since the wheels of conventional Eiserbahn vehicles are usually in pairs are firmly attached to a rotating axle, is recommended according to a part characteristic the invention an asymmetrical arrangement of the support elements in such a way that they between projections formed by circumferential ribs on the one hand on the flange side the rim and on the other hand on the side of the wheel tire facing away from the wheel flange are effective. Those with an oblong, rectangular or cranked axial cross-section are useful formed support elements in a diagonal orientation in that of the rubber spring bodies bridged annulus between the inner circumference of the wheel tire and the outer circumference the rim arranged.

Mit der erfindungsgemäßen Einführung eigener Stiltzelemente kommt es zu einer direkten kraftschlüssigen Verbindung der gegeneinander abgefederten Teile der Räder in axialer Richtung unter Umgehung der Gummifederkörper, so daß die letzteren unabhängig von dem erwünschten Spurhaltevermögen und ohne Rücksicht auf die auftretendn Axialkräfte allein auf optimales Federungsverhalten in radialer Richtung gestaltet bzw. vorgespannt werden können. Umgekehrt bleibt auch der axiale Kraftschluß unbeeinflußt von den in anderer Richtung ablaufenden Federbewegungen. Die unmittelbare einseifige Abstützung der gegeneinander federnden Teile eeht weit über die mit bekannten Mitteln erreichbare bloße Verhärtung der Federkennung hinaus, wobei trotzdem noch mit der Werkstoffwahl, der Querschnittsform und der besonderen Anordnung der Stützelemente Abstufungen bis zum vollständigen Aufheben jeder Axialverschiebung überhaupt möglich sind.With the introduction of our own style elements according to the invention there is a direct non-positive connection of the spring-loaded Parts of the wheels in the axial direction, bypassing the rubber spring body, so that the latter regardless of the desired lane keeping ability and without consideration on the occurring axial forces alone on optimal suspension behavior in radial Direction can be designed or prestressed. The axial also remains the other way round Frictional connection unaffected by the spring movements running in the other direction. The immediate single-leg support of the parts that are resilient against one another is far via the mere hardening of the Spring rate addition, although still with the choice of material, the cross-sectional shape and the special arrangement of the support elements gradations up to complete cancellation any axial displacement are possible at all.

Die Erfindung ist anhand der schematischen Darstellung zweier Ausführungsbeispiele in der Zeichnung verdeutlicht. In der Zeichnung ist: Fig. 1 ein Axialschnitt nach dor Linie 1+1 in Fig. 2 durch den Felgen-ReifPn-Teil eines Schienenrades; Fig. 2 ein Schnittbild nach der Linie IIvII in Fig. 1; Fig. 3 ein Axialschnitt durch einen Gummifederkörper im nichteingebauten Zustand mit eingelegtem Stützelement und Fig. 4 eine Stirnansicht des Federkörpers nach Fig. 3.The invention is based on the schematic representation of two exemplary embodiments illustrated in the drawing. In the drawing: Fig. 1 is an axial section according to dor line 1 + 1 in FIG. 2 through the rim-tire-part of a rail wheel; Fig. 2 a sectional view along the line IIvII in Fig. 1; Fig. 3 is an axial section through a Rubber spring body in the non-installed state with inserted support element and Fig. 4 shows an end view of the spring body according to FIG. 3.

Das in Fig. 1 und 2 gezeichnete Schienenrad ist aus einer Radscheibe 5 mit Felge 15 und einem mit dem üblichen Spurkranz 16 ausgebildeten Radreifen 6 zusammengesetzt. Der Radreifen 6 umspannt die Felge 15 mit radialem Abstand und bildet mit dieser einen über Schlitze nach beiden Seiten offenen Ringraum 7, in den in an sich bekannter Weise eine Vielzahl von Gummifederkörpern 8 in formschlüssiger Halterung eingesetzt sind. Die Federkörper 8 haben im spannungsfreien Herstellungszustand etwa die Gestelt von Quadern oder Kreisringabachnitten und werden beim Einsetzen in den Ringraum 7 derart auf Druck vorgespannt, daB sie die im Fahrbetrieb auftretenden Radlasten elastisch nachgiebig aufnehmen können. Sie sind gleichmäßig über den Umfang des Ringraumes so vPrtailt, den zwischen den Stirnenden jeweils benachbarter Federkörper vcrgleichsweise kurze Zwischenräume 17 offenbleiben.The rail wheel shown in Fig. 1 and 2 is made of a wheel disc 5 with rim 15 and a wheel tire 6 designed with the usual flange 16 composed. The wheel tire 6 spans the rim 15 at a radial distance and forms with this an annular space 7 open on both sides via slots, in in a manner known per se a plurality of rubber spring bodies 8 in a form-fitting manner Bracket are used. The spring body 8 have in the tension-free manufacturing state about the frames of cuboids or circular ring sections and are used when inserting biased to pressure in the annular space 7 in such a way that they prevent the Can absorb wheel loads elastically resilient. They are even around the circumference of the annular space so vPrtailt, the between the front ends of each adjacent spring body Comparatively short spaces 17 remain open.

In die Zwischenräume 17 sind formsteife Stützelemente 9, beispielsweise aus Stahlblech in Platten- oder Barrenform hergestellt, ein- gesetzt. Die Stützelemente liegen einerseits an einer auf der Spurkranzseite des Rades befindlichen Umfangsrippe 25 der Felge 15 und andererseits an einer dem Spurkranz 16 abgekehrten Umfangsrippe 26 des Radreifens 6 an und erstrecken sich in Diagonalrichtung schräg durch den Ringraum 7. Sie können in jedem oder auch in liner nur begrenzten Anzahl der Zwischenräume 17 vorgesehen spin. In dr gezeichneten Anordnung sichern sie die kraftschlüssige Verbindung zwischen Radreifen 6 und Felge 15 in axialer Richturg gegen Verschiebungen der Rad scheibe 5 bzw. des aufgelagerten SchienFnfahrzeugos gegenüber dem Radreifen 6 nach außen - vom Fahrzeug aus gesehen. In der üblichen paarweisen Verbindung zweier Räder zu einem Radsatz auf einer gemeinsamen Achse ist damit jede axiale Relativbewegung ausgeschlossen.In the spaces 17 are dimensionally stable support elements 9, for example made of sheet steel in plate or ingot form, one set. The support elements are on the one hand on one located on the flange side of the wheel Circumferential rib 25 of the rim 15 and, on the other hand, on one facing away from the flange 16 Circumferential rib 26 of the tire 6 and extend obliquely in the diagonal direction through the annulus 7. You can use each liner or only a limited number the spaces 17 provided spin. In the arrangement drawn they secure the frictional connection between wheel tire 6 and rim 15 in the axial direction against displacements of the wheel disk 5 or the superimposed rail vehicle compared to the wheel tire 6 to the outside - seen from the vehicle. In the usual Paired connection of two wheels to form a wheel set on a common axle any axial relative movement is thus excluded.

Gemäß der in Fig. 3 und 4 dargestellten Variante der Erfindung sind die in diesem Falle mit gekröpftem Querschnitt hergestellten Stützelemente 9 in durchgehende Ausnehmungen 18 in den Gummifederkörpern 8 untergebracht. Ihre im Vergleich zu den Federkörpern größere axiale Breitenabmessung sichert die ungestörte kraftschlüssige Anlage an den gegeneinander abgefederten Teilen des Rades.According to the variant of the invention shown in FIGS. 3 and 4 are the support elements 9 in this case produced with a cranked cross-section Continuous recesses 18 housed in the rubber spring bodies 8. Yours in comparison The axial width dimension greater than that of the spring bodies ensures the undisturbed force-fit System on the parts of the wheel that are sprung against each other.

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Claims

Claims: 1. Rubber-sprung rail wheel with between wheel tires and rim inserted rubber spring bodies, characterized by in or between each adjacent rubber spring body (8) inserted and non-positive in the axial direction on the one hand on radial projections of the wheel tire (6), on the other hand on radial projections the rim (15) bearing dimensionally stable support elements (9).

2. Wheel according to claim 1, characterized in that the support elements (9) made of a rigid material with, compared to the rubber, the spring body (8) high modulus of elasticity, e.g. steel or another metal, high-strength plastic or the like, are made.

3. Wheel according to claims 1 and 2, characterized in that the Support elements (a) between projections formed by circumferential ribs (25, 26) on the one hand on the flange side of the rim (15) and on the other hand on the side facing away from the flange Side of the wheel tire (6) are effective.

4. Wheel according to claim 3, characterized in that the oblong-rectangular or cranked axial cross-section formed support elements (9) in a diagonal orientation in the annular space (7) bridged by the rubber spring bodies (8) between the inner circumference of the wheel tire (6) and the outer circumference of the rim (15) are arranged.