CH664737A5 - Rubber sprung rail wheel - Google Patents

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CH664737A5
CH664737A5 CH319383A CH319383A CH664737A5 CH 664737 A5 CH664737 A5 CH 664737A5 CH 319383 A CH319383 A CH 319383A CH 319383 A CH319383 A CH 319383A CH 664737 A5 CH664737 A5 CH 664737A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
rubber
rail wheel
wheel
wheel according
resilient surfaces
Prior art date
Application number
CH319383A
Other languages
German (de)
Inventor
Rolf Dipl-Ing Rittinghaus
Paul Feinkohl
Peter Dipl-Ing Frahm
Original Assignee
Krupp Kloeckner Schmiede
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19823222126 external-priority patent/DE3222126A1/en
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B9/00Wheels of high resiliency, e.g. with conical interacting pressure-surfaces
    • B60B9/02Wheels of high resiliency, e.g. with conical interacting pressure-surfaces using springs resiliently mounted bicycle rims
    • B60B9/10Wheels of high resiliency, e.g. with conical interacting pressure-surfaces using springs resiliently mounted bicycle rims of rubber or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B17/00Wheels characterised by rail-engaging elements
    • B60B17/0027Resilient wheels, e.g. resilient hubs
    • B60B17/0031Resilient wheels, e.g. resilient hubs using springs
    • B60B17/0034Resilient wheels, e.g. resilient hubs using springs of rubber or other non-metallic material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Springs (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

The rubber sprung, rail wheel has a rubber spring strip (2) between the wheel disc and the tyre. The rubber strip has deformation cut-outs (3) surrounded by freely sprung walls (4,5). These are at an angle to the axial direction of the wheel, so that the deformation wanders along the walls without influencing the conducting of the wheel loading. The wheel remains round even at high speeds, while the cutouts soften the wheel springing. The cut outs can be alternatively formed in rings or curved to give a similar effect.

Description

       

  
 



   BESCHREIBUNG



   Die Erfindung betrifft ein   gummigefedertes    Schienenrad mit mindestens einem zwischen dem Radreifen und der Radscheibe angeordneten Gummikörper sowie mit dem Gummikörper zugeordneten Verformugsbereichen.



   Es sind gummigefederte Schienenräder bekannt, bei welchen eine Anzahl Gummikörper ringförmig angeordnet sind. Derartige gummigefederte Schienenräder werden als Einringräder bezeichnet, wenn die Gummikörper einen Ring bilden (DE-PS 620 698, Bericht über den 25.Internationalen Kongress in Wien vom   03.07.1937, S.27)    und als Zweiringräder, wenn die Gummikörper zwei Ringe bilden (DE PS 24 06 206). Die Gummikörper eines Ringes sind hierbei zueinander beabstandet angeordnet, so dass zwischen den frei federnden Flächen der benachbarten Gummikörper Verformungsbereiche vorhanden sind, in die sich während der dynamischen Belastungen während des Schienenrades im Betriebe die Gummikörper hineinverformen können, da bekanntlich für das Gummimaterial dV = 0 ist.



   Die Gummikörper sind im allgemeinen im wesentlichen in axialer oder in radialer Richtung vorgespannt, so dass sich entsprechende Federkennlinien ergeben.



   Es ist auch bekannt, beim Zusammenbau von derartigen Einoder Zweiringrädern die Gummikörper unabhängig voneinander sowohl axial als auch radial vorzuspannen, wobei beide Vorspannungen unabhängig voneinander vorgebbar sind (DE-PS 24 06 206).



   Bei allen diesen bekannten Schienenrädern mit ringförmig angeordneten Gummikörpern sind die Verformungsbereiche zwischen den benachbarten Gummikörpern derart auszubilden, dass sie in Axialrichtung des Schienenrades verlaufen. Dies hat zur Folge, dass die Ableitung der Radlast in die Schiene an der momentanen Berührungslinie zwischen Schienenrad und Schiene entweder in lotrechter Richtung über den Verbund Radscheibe-Gummikörper-Radreifen erfolgt bzw. auf einem Umweg, wenn in der lotrechten Richtung zur momentanen Berührungslinie sich ein Verformungsbereich befindet.



  Die Ableitung der Radlast erfolgt dann über die Radscheibe und die beiden beidseits des Verformungsbereiches angeordneten Gummikörper und den Radreifen. Letzteres hat dann zur Folge, dass der Radreifen im Verformungsbereich reversibel deformiert wird, und zwar erheblich mehr als in den Zonen, in denen der Radreifen sich an den Gummikörpern abstützt. Eine weitere Folge ist die, dass das Rad periodisch ungleichmässigen Belastungen ausgesetzt ist, so dass bei wachsenden Geschwindigkeiten immer grössere Deformationen am Radreifen im Bereich der Verformungsbereiche auftreten, was zu einem unrunden Lauf des Schienenrades führt. Dies hat insbesondere zur Folge, dass nach einem gewissen Verschleiss des Schienenrades der Radreifen ersetzt werden muss, da dann auch bereits bei relativ niedrigen Geschwindigkeiten diese Deformationen eine Rolle zu spielen beginnen.



   Ein weiterer Nachteil derartiger Schienenräder mit ringförmig angeordneten Gummikörpern besteht darin, dass diese Schienenräder in radialer Richtung eine harte Federkennlinie aufweisen. Prinzipiell könne die Federkennlinie in radialer Richtung weicher eingestellt werden, indem beispielsweise der Abstand der benachbarten Gummikörper vergrössert wird. Dies hätte dann jedoch zur Folge, dass die oben dargelegten nachteiligen Effekte ebenfalls verstärkt auftreten. Aus diesem Grunde ist man deshalb bestrebt, diese Abstände relativ gering zu halten, was wiederum eine grosse Bauhöhe der Gummikörper und damit der gefederten Schienenräder bedingt.



  In vielen Fällen ist jedoch eine niedrige Bauhöhe wünschenswert.



   Es sind ferner gummigefederte Schienenräder bekannt mit mindestens einem zwischen dem Radreifen und der Radscheibe angeordneten ringartigen Gummikörper bzw. Band.



   In den Fällen, in denen keine Verformungsbereiche vorhanden sind, tritt praktisch keine Federung auf. Derartige gummigefederte Schienenräder sind an sich ebenfalls bekannt (US-PS   2 113    370). Sie weisen mindestens einen Ring aus Gummimaterial auf, der zwischen Radscheibe und Radreifen eingespannt ist. Während des Betriebes kann der Radreifen gegenüber der Radscheibe geringfügige axiale Auslenkungen durchführen. Der wesentliche Vorteil derartiger Schienenräder besteht jedoch in der Geräuschdämpfung, da, wie sich im praktischen Betrieb herausgestellt hat, die Federung für die geforderten Verhältnisse nicht ins Gewicht fällt.



   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Schienenräder der eingangs erwähnten Art derart auszubilden, dass sie ein verbessertes Federungsverhalten aufweisen. Einerseits soll bei Schienenrädern der erstgenannten Art mit mehreren ringförmig angeordneten Gum  mikörpern erreicht werden, dass sie einerseits eine weiche Federung auch bei geringer Bauhöhe der Gummikörper aufweisen und dass zudem die eingangs erwähnten dynamischen wechselnden Beanspruchungen möglichst vermieden werden. Andererseits soll bei Schienenrädern der zweitgenannten Art mit mindestens einem ringförmigen Gummikörper erreicht werden, dass sie ein Federungsverhalten wie die Schienenräder mit ringartig, d.h. auf Lücke angeordneten Gummikörpern aufweisen.



   Diese Aufgaben werden erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Verformungsbereiche zwischen den frei federnden Flächen des   Gurnmikörpers    in einer von der Axialrichtung des Schienenrades abweichenden Richtung verlaufen.



   Durch diese Massnahmen wird erreicht, dass die Ableitung der Radlast in die Schiene an der jeweiligen momentanen Berührungslinie stets in senkrechter Richtung durch einen Verbund Radscheibe Gummikörper-Radreifen erfolgt, wobei in Richtung dieser momentanen Berührungslinie verlaufende Abschnitte der Verformungsbereiche keine Rolle spielen. Es zeigte sich überraschenderweise, dass die Ableitung der Radlast praktisch vollständig in lotrechter Richtung in die Schiene erfolgt.



   Bei gummigefederten Schienenrädern mit ringformig angeordneten Gummikörpern verlaufen diese Verformungsbereiche - wie eingangs angegeben - zwischen den Gummikörpern. Bei einem Schienenrad mit mindestens einem ringartigen Gummikörper sind dagegen die Verformungsbereiche vorteilhaft als Ausnehmungen im Gummikörper ausgebildet, die von dem Radreifen und der Radscheibe begrenzt sind.



   Durch diese Ausnehmungen wird erreicht, dass einerseits der Gummikörper Verformungsbereiche hat, in die hinein sich das Gummimaterial bei den dynamischen Belastungen während des Betriebes hineinverformen kann. Erfindungswesentlich ist hierbei, dass die Ausnehmungen im wesentlichen in einer von der Axialrichtung des Schienenrades abweichenden Richtung verlaufen.



   Unter ringartigen Gummikörpern ist hierbei zu verstehen, dass entweder ein Gummiring zwischen dem Schienenrad in dem Radreifen angeordnet ist bzw. zwischen dem Radreifen und der Radscheibe ein Gummiband zu einem Ring zusammengefügt angeordnet ist, wobei die Stirnkanten des Streifens z.B. gegeneinander anstehen.



   Besonders einfache Ausführungsbeispiele ergeben sich dadurch, dass die frei federnden Flächen schräg zur Axialrichtung des Schienenrades verlaufen, d.h. gewissermassen nach dem Prinzip der Schrägverzahnung angeordnet sind.



   Hierbei können die frei federnden Flächen im wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Dies hat den Vorteil, dass die frei federnden Flächen bei etwa gleichbleibender belasteter Fläche grösser werden und damit die Federung weicher wird.



   Die Anordnung kann auch so getroffen sein, dass die frei federnden Flächen paarweise abwechselnd trapezförmig zueinander verlaufen. Dies hat ebenfalls den Vorteil, dass die frei federnden Flächen durch ihre grössere Ausdehnung zu einer weicheren Federung führt. Gemäss noch weiteren Ausführungsbeispielen sind die frei federnden Flächen im wesentlichen bogenförmig geführt, wobei sie in Abwandlung hiervon im wesentlichen sinusförmig bzw. im wesentlichen ringförmig verlaufen können. Der besondere Vorteil besteht darin, dass bei diesen Ausführungsbeispielen durch die besondere Formgebung die frei federnden Flächen nochmals vergrössert werden, womit das Optimum in Richtung weicher Federung des Rades bei begrenzten Einbauraumverhältnissen erreicht wird.



   Bei Schienenrädern mit ringförmig angeordneten Gummikörpern sind zur erleichterten Montage in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Gummikörper mit Fixieransätzen versehen, mit denen sie gegen die angrenzenden Gummikörper anstehen.



   Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf die von einer Radscheibe in die Zeichenebene abgewickelte Anordnung der Gummikörper eines Schienenrades mit ringförmig angeordneten Gummikörpern nach dem Stand der Technik;
Fig. 2 bis 7 jeweils ein Auführungsbeispiel des erfindungsgemässen Prinzips in der Darstellung der Fig. 1;
Fig. 8 eine Draufsicht auf die von einer Radscheibe in die Zeichenebene abgewickelte Anordnung eines ringartigen, als Band ausgebildeten Gummikörpers nach dem Stand der Technik.



   Fig. 9 bis 13 jeweils ein Ausführungsbeispiel des   erfindungsge-    mässen Prinzips in der Darstellung der Fig. 8.



   Fig. 1 zeigt die Anordnung der mit 1 bezeichneten Gummikörper zwischen der Radscheibe und dem Radreifen eines nicht dargestellten Einringrades, wobei die Anordnung der Gummikörper in der Ebene abgewickelt und in Draufsicht gezeigt ist. Die Gummikörper sind in einem Abstand d zueinander angeordnet, wobei die frei federnden Flächen -3 und 4 der benachbarten Gummikörper jeweils einen Verformungsbereich 5 begrenzen. Der Verformungsbereich 5 hat im wesentlichen einen rechteckigen Querschnitt, wobei seine Mittellinie   al,    a2 parallel zur nicht dargestellten Achse des Schienenrades, d.h. in Axialrichtung verläuft.

  Im Betrieb rollt das gummigefederte Schienenrad auf der Schiene ab, wobei sich die momentanen Berührungslinien, die mit   al,      bl,      a2,    b2, a3, b3 usw. bezeichnet sind, parallel zu der Mittellinie   al,    a2 des Verformungsbereiches verschieben und zwar in der Weise, dass die Radlast dann, wenn in lotrechter Richtung zur momentanen Berührungslinie   al,      b1    Radscheibe, Gummikörper und Radreifen aufeinander folgen, unmittelbar in die Schiene in Richtung dieser lotrechten Richtung abgeleitet wird.



  Jedoch in den Fällen, in denen das Lot durch die Radachse auf die momentane Berührungslinie durch einen Verformungsbereich geht, wird die Radlast gewissermassen ausserhalb der lotrechten Richtung über die an den Verformungsbereich angrenzenden Gummikörper über den Radreifen in die Berührungslinie abgeleitet. Dies hat zur Folge, dass der Radreifen ständig periodisch leichte Verformungen im Bereich der Verformungsbereiche erfährt, die jedenfalls viel grösser sind als an den Stellen, wo in lotrechter Richtung Radscheibe, Gummikörper und Radreifen aufeinander folgen.



   Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Prinzips. Die Gummikörper 8 sind in einer der Fig. 1 entsprechenden Darstellung gezeigt. Sie stehen ebenfalls auf Lücke, wobei jeweils ihre frei federnden Flächen 9 bzw. 10 die Verformungsbereiche 11 begrenzen. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, verlaufen die frei federnden Flächen schräg zur Axialrichtung des Schienenrades. Dies hat zur Folge, dass während des Betriebes die momentane Berührungslinie a-b,   al-bl    usw. zwischen Rad und Schiene stets über den Verbund von Scheibenrad, Gummikörpern und Reifen wandert, wobei die Zonen, die senkrecht zur momentanen Berührungslinie frei von Gummikörpern sind, keinen   Einfluss    auf die Ableitung der Radlast haben.

  Dies hat zur Folge, dass auch bei extrem hohen Geschwindigkeiten das Rad rund läuft und dass nach längerem Betrieb trotz des Verschleisses des Radreifens noch keine, sich im Betrieb äussernden Verformungen bemerkbar machen, wie dies bei den bekannten Schienenrädern der Fall ist
Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel: Die frei federnden Flächen verlaufen ebenfalls schräg zur Axialrichtung des Schienenrades und weisen Fixieransätze auf, mit denen sie gegen die in   Ach-    senrichtung verlaufende Stirnfläche eines Kantenbereiches des benachbarten Gummikörpers anstehen.

 

   Fig. 4, 5, 6 und 7 zeigen weitere Ausführungsbeispiele und zwar verlaufen in Fig. 4 die frei federnden Flächen abwechselnd paarweise trapezförmig, während sie in Fig. 5 bogenförmig, in Fig. 6 sinusförmig und in Fig. 7 kreisringförmig verlaufen. Durch die Ausführungsformen der Fig. 4 bis 7 werden sehr grosse frei federnde Fläche geschaffen, die eine weichere Federung des Rades zur Folge haben.



   Fig. 8 zeigt eine Anordnung des mit 21 bezeichneten Gummikörpers zwischen der Radscheibe und dem Radreifen eines nicht dargestellten Einringrades, wobei die Anordnung des bandartigen Gummikörpers in der Ebene abgewickelt und in Draufsicht gezeigt ist.



  Der Gummikörper ist ein Bandabschnitt.



   Fig. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Prinzips. Der Gummikörper 22 ist in einer der Fig. 8 entsprechenden   Darstellung gezeigt. Er weist Verformungsbereiche 23 auf, wobei jeweils ihre frei federnden Flächen 24 bzw. 25 die Verformungsbereiche begrenzen. Wie aus Fig. 9 ersichtlich, verlaufen die frei federnden Flächen schräg zur Axialrichtung des Schienenrades. Dies hat zur Folge, dass während des Betriebes die momentane Berührungslinie a, b,   a1,      b1    usw. zwischen Rad und Schiene stets über den Verbund von Scheibenrad, Gummikörpern und Reifen wandert, wobei die Zonen, die senkrecht zur momentanen Berührungslinie frei von Gummimaterial sind, keinen Einfluss auf die Ableitung der Radlast ansüben. 

  Dies hat zur Folge, das auch bei extrem hohen Geschwindikeiten das Rad rund läuft und dass nach längerem Betrieb trotz des Verschleisses des Radreifens noch keine, sich im Betrieb äussernden Verformungen bemerkbar machen, wie dies bei den bekannten Schienenrädern der Fall ist.



   Fig. 10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel: Die frei federnden Flächen verlaufen ebenfalls schräg zur Axialrichtung des Schienenrades und sind paarweise abwechselnd zueinander trapezförmig angeordnet.



   Fig. 11, 12 und 13 zeigen weitere Ausführungsbeispiele und zwar verlaufen in Fig. 11 die frei federnden Flächen bogenförmig, während sie in Fig. 12 sinusförmig und in Fig. 13 kreisringförmig verlaufen. Durch die Ausführungsformen der Fig. 11, 12 und 13 werden sehr grosse frei federnde Flächen geschaffen, die eine weichere Federung des Rades zur Folge haben. 



  
 



   DESCRIPTION



   The invention relates to a rubber-sprung rail wheel with at least one rubber body arranged between the wheel tire and the wheel disc and with deformation regions assigned to the rubber body.



   Rubber-sprung rail wheels are known in which a number of rubber bodies are arranged in a ring. Such rubber-sprung rail wheels are referred to as single-ring wheels if the rubber bodies form a ring (DE-PS 620 698, report on the 25th International Congress in Vienna from July 3rd, 1937, p.27) and as two-ring wheels if the rubber bodies form two rings ( DE PS 24 06 206). The rubber bodies of a ring are arranged at a distance from one another, so that there are deformation areas between the freely resilient surfaces of the adjacent rubber bodies, into which the rubber bodies can deform during operation during dynamic loads during the rail wheel, since it is known that dV = 0 for the rubber material .



   The rubber bodies are generally preloaded essentially in the axial or radial direction, so that corresponding spring characteristics result.



   It is also known to prestress the rubber bodies independently of one another both axially and radially when assembling such one or two ring wheels, both prestresses being predeterminable independently of one another (DE-PS 24 06 206).



   In all these known rail wheels with rubber bodies arranged in a ring, the deformation regions between the adjacent rubber bodies are to be designed such that they run in the axial direction of the rail wheel. The consequence of this is that the wheel load is diverted into the rail at the current line of contact between the rail wheel and the rail either in the vertical direction via the wheel disc-rubber-body-tire combination or via a detour if there is a vertical line to the current line of contact Deformation area is located.



  The wheel load is then derived via the wheel disc and the two rubber bodies arranged on both sides of the deformation area and the wheel tire. The latter then has the consequence that the wheel tire is reversibly deformed in the deformation area, and indeed considerably more than in the zones in which the wheel tire is supported on the rubber bodies. Another consequence is that the wheel is periodically exposed to uneven loads, so that with increasing speeds, ever greater deformations occur on the wheel tire in the area of the deformation areas, which leads to a non-circular running of the rail wheel. This has the particular consequence that after a certain amount of wear on the rail wheel, the wheel tire must be replaced, since these deformations then begin to play a role even at relatively low speeds.



   Another disadvantage of such rail wheels with rubber bodies arranged in a ring is that these rail wheels have a hard spring characteristic in the radial direction. In principle, the spring characteristic can be set softer in the radial direction, for example by increasing the distance between the adjacent rubber bodies. However, this would have the consequence that the above-mentioned disadvantageous effects also occur to a greater extent. For this reason, efforts are therefore made to keep these distances relatively small, which in turn necessitates a large overall height of the rubber body and thus of the sprung rail wheels.



  In many cases, however, a low overall height is desirable.



   Rubber-sprung rail wheels are also known with at least one ring-like rubber body or band arranged between the wheel tire and the wheel disc.



   In cases where there are no deformation areas, there is practically no suspension. Such rubber-sprung rail wheels are also known per se (US Pat. No. 2 113 370). They have at least one ring made of rubber material which is clamped between the wheel disc and the tire. During operation, the wheel tire can perform slight axial deflections with respect to the wheel disc. The main advantage of such rail wheels, however, is the noise damping, since, as has been found in practical operation, the suspension is not important for the required conditions.



   The invention has for its object to design rail wheels of the type mentioned in such a way that they have an improved suspension behavior. On the one hand, rail wheels of the first-mentioned type are to be achieved with a plurality of rubber bodies arranged in a ring, that on the one hand they have a soft suspension even with a low overall height of the rubber body and that, in addition, the dynamic changing stresses mentioned at the outset are avoided as far as possible. On the other hand, with rail wheels of the second type mentioned with at least one ring-shaped rubber body it should be achieved that they have a suspension behavior like the rail wheels with ring-like, i.e. have rubber bodies arranged on a gap.



   According to the invention, these objects are achieved in that the deformation regions between the freely resilient surfaces of the rubber body run in a direction deviating from the axial direction of the rail wheel.



   These measures ensure that the deflection of the wheel load into the rail at the respective current contact line always takes place in the vertical direction by means of a composite wheel disc rubber-body-wheel tire, whereby sections of the deformation areas running in the direction of this current contact line play no role. Surprisingly, it was found that the wheel load is almost completely diverted into the rail in the vertical direction.



   In the case of rubber-sprung rail wheels with rubber bodies arranged in the form of a ring, these deformation regions - as stated at the beginning - run between the rubber bodies. In contrast, in the case of a rail wheel with at least one ring-like rubber body, the deformation regions are advantageously formed as recesses in the rubber body which are delimited by the wheel tire and the wheel disc.



   These recesses ensure that, on the one hand, the rubber body has deformation regions into which the rubber material can deform under the dynamic loads during operation. It is essential to the invention that the recesses run essentially in a direction deviating from the axial direction of the rail wheel.



   Ring-like rubber bodies are understood here to mean that either a rubber ring is arranged between the rail wheel in the wheel tire or a rubber band is arranged to form a ring between the wheel tire and the wheel disc, the end edges of the strip being e.g. line up against each other.



   Particularly simple exemplary embodiments result from the fact that the freely resilient surfaces run obliquely to the axial direction of the rail wheel, i.e. are arranged to a certain extent according to the principle of helical teeth.



   Here, the freely resilient surfaces can run essentially parallel to one another. This has the advantage that the freely resilient surfaces become larger with the load area remaining approximately the same and the suspension thus becomes softer.



   The arrangement can also be such that the freely resilient surfaces run alternately trapezoidally in pairs. This also has the advantage that the freely resilient surfaces lead to a softer suspension due to their greater extension. According to still further exemplary embodiments, the freely resilient surfaces are guided in an essentially arcuate manner, whereby, as a modification thereof, they can run essentially sinusoidally or essentially annularly. The particular advantage is that in these exemplary embodiments the free-resilient surfaces are enlarged again by the special shape, which achieves the optimum in the direction of soft suspension of the wheel with limited installation space conditions.



   In the case of rail wheels with rubber bodies arranged in a ring, in a further embodiment of the invention the rubber bodies are provided with fixing lugs with which they abut against the adjacent rubber bodies in order to facilitate assembly.



   The invention is explained in the drawing using exemplary embodiments. Show it:
Figure 1 is a plan view of the arrangement of the rubber body of a rail wheel with a ring-shaped rubber body according to the prior art developed from a wheel disc in the plane of the drawing.
FIGS. 2 to 7 each show an exemplary embodiment of the principle according to the invention in the illustration in FIG. 1;
Fig. 8 is a plan view of the arrangement of a ring-shaped rubber body formed as a band according to the prior art, developed from a wheel disc in the plane of the drawing.



   9 to 13 each show an embodiment of the principle according to the invention in the illustration in FIG. 8.



   Fig. 1 shows the arrangement of the rubber body denoted by 1 between the wheel disc and the wheel tire of a ring gear, not shown, the arrangement of the rubber body being developed in the plane and shown in plan view. The rubber bodies are arranged at a distance d from one another, the freely resilient surfaces -3 and 4 of the adjacent rubber bodies each delimiting a deformation region 5. The deformation area 5 has a substantially rectangular cross section, with its center line al, a2 parallel to the axis of the rail wheel, not shown, i.e. runs in the axial direction.

  In operation, the rubber-sprung rail wheel rolls on the rail, the instantaneous contact lines, which are denoted by al, bl, a2, b2, a3, b3, etc., move parallel to the center line al, a2 of the deformation region, in such a way that the wheel load, when the wheel disc, rubber body and wheel tire follow each other in the vertical direction to the instantaneous contact line al, b1, is derived directly into the rail in the direction of this vertical direction.



  However, in the cases in which the solder passes through the wheel axis to the current line of contact through a deformation area, the wheel load is, as it were, diverted outside the vertical direction via the rubber bodies adjacent to the deformation area and into the contact line via the wheel tire. The result of this is that the wheel tire constantly experiences periodic slight deformations in the area of the deformation areas, which in any case are much larger than at the points where the wheel disc, rubber body and wheel tire follow each other in the vertical direction.



   2 shows an embodiment of the principle according to the invention. The rubber bodies 8 are shown in a representation corresponding to FIG. 1. They are also in a gap, with their freely resilient surfaces 9 and 10 respectively delimiting the deformation regions 11. As can be seen from Fig. 2, the freely resilient surfaces run obliquely to the axial direction of the rail wheel. As a result, the current contact line ab, al-bl, etc. between the wheel and the rail always travels over the composite of disc wheel, rubber bodies and tires during operation, the zones which are free of rubber bodies perpendicular to the current line of contact not having any Influence the derivation of the wheel load.

  The consequence of this is that the wheel runs smoothly even at extremely high speeds and that after a long period of operation, despite the wear of the wheel tire, no deformations manifest themselves during operation, as is the case with the known rail wheels
3 shows a further exemplary embodiment: the freely resilient surfaces likewise run obliquely to the axial direction of the rail wheel and have fixing lugs with which they bear against the end face of an edge region of the adjacent rubber body which runs in the axial direction.

 

   4, 5, 6 and 7 show further exemplary embodiments, namely that in FIG. 4 the freely resilient surfaces run alternately in pairs trapezoidal, while in FIG. 5 they are curved, in FIG. 6 sinusoidal and in FIG. 7 circular. 4 to 7 very large freely resilient surface are created, which result in a softer suspension of the wheel.



   Fig. 8 shows an arrangement of the rubber body designated by 21 between the wheel disc and the wheel tire of a ring gear, not shown, the arrangement of the band-like rubber body being developed in the plane and shown in plan view.



  The rubber body is a band section.



   9 shows an embodiment of the principle according to the invention. The rubber body 22 is shown in a representation corresponding to FIG. 8. It has deformation regions 23, with their freely resilient surfaces 24 and 25 respectively delimiting the deformation regions. As can be seen from FIG. 9, the freely resilient surfaces run obliquely to the axial direction of the rail wheel. The result of this is that during operation the instantaneous line of contact a, b, a1, b1 etc. between the wheel and the rail always travels through the combination of disc wheel, rubber bodies and tires, the zones perpendicular to the instantaneous line of contact being free of rubber material , exert no influence on the derivation of the wheel load.

  As a result, the wheel runs smoothly even at extremely high speeds and that after a long period of operation, despite the wear of the wheel tire, no deformations manifest themselves during operation, as is the case with the known rail wheels.



   10 shows a further exemplary embodiment: the freely resilient surfaces likewise run obliquely to the axial direction of the rail wheel and are arranged in pairs in an alternating trapezoidal manner.



   11, 12 and 13 show further exemplary embodiments, namely in FIG. 11 the freely resilient surfaces are arcuate, while in FIG. 12 they are sinusoidal and in FIG. 13 they are circular. The embodiments of FIGS. 11, 12 and 13 create very large freely resilient surfaces which result in a softer suspension of the wheel.


    

Claims (16)

PATENTANSPRÜCHE 1. Gummigefedertes Schienenrad mit mindestens einem zwischen dem Radreifen und der Radscheibe angeordneten Gummikörper sowie mit dem Gummikörper zugeordneten Verformungsbereichen, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformungsbereiche (11, 23) zwischen den frei federnden Flächen (9, 10; 24, 25) des Gummikörpers (8, 22) in einer von der Axialrichtung des Schienenrades abweichenden Richtung verlaufen.  PATENT CLAIMS 1. Rubber-sprung rail wheel with at least one rubber body arranged between the wheel tire and the wheel disc and with deformation areas assigned to the rubber body, characterized in that the deformation areas (11, 23) between the freely resilient surfaces (9, 10; 24, 25) of the rubber body ( 8, 22) run in a direction deviating from the axial direction of the rail wheel. 2. Gummigefedertes Schienenrad nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mehrere zu mindestens einem Ringkörper angeordnete Gummikörper (8), zwischen welchen die Verformungsbereiche (11) verlaufen.  2. Rubber-sprung rail wheel according to claim 1, characterized by a plurality of at least one ring body arranged rubber body (8), between which the deformation areas (11) extend. 3. Gummigefedertes Schienenrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die frei federnden Flächen im wesentlichen parallel zueinander verlaufen.  3. Rubber-sprung rail wheel according to claim 2, characterized in that the freely resilient surfaces run essentially parallel to one another. 4. Gummigefedertes Schienenrad nach Anspruch 2, dadurch gekennziehcnet, dass die frei federnden Flächen schräg zur Axialrichtung des Schienenrades verlaufen.  4. Rubber-sprung rail wheel according to claim 2, characterized in that the freely resilient surfaces run obliquely to the axial direction of the rail wheel. 5. Gummigefedertes Schienenrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die frei federnden Flächen paarweise abwechselnd trapezförmig verlaufen.  5. Rubber-sprung rail wheel according to claim 2, characterized in that the freely resilient surfaces run in pairs alternately trapezoidal. 6. Gummigefedertes Schienenrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die frei federnden Flächen im wesentlichen bogenförmig verlaufen.  6. Rubber-sprung rail wheel according to claim 2, characterized in that the freely resilient surfaces are substantially arcuate. 7. Gummigefedertes Schienenrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die frei federnden Flächen im wesentlichen sinusförmig verlaufen.  7. Rubber-sprung rail wheel according to claim 2, characterized in that the freely resilient surfaces run essentially sinusoidally. 8. Gummigefedertes Schienenrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die frei federnden Flächen im wesentlichen ringförmig verlaufen.  8. Rubber-sprung rail wheel according to claim 2, characterized in that the freely resilient surfaces are substantially annular. 9. Gummigefedertes Schienenrad nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Gummikörper Fixieransätze aufweisen, mit denen sie gegen die angrenzenden Gummikörper anstehen.  9. Rubber-sprung rail wheel according to one of claims 2 to 8, characterized in that the rubber bodies have fixing lugs with which they abut against the adjacent rubber bodies. 10. Gummigefedertes Schienenrad nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen ringförmigen Gummikörper (22), dessen Verformungsbereiche (23) durch Ausnehmungen im Gummikörper (22) gebildet sind.  10. Rubber-sprung rail wheel according to claim 1, characterized by an annular rubber body (22), the deformation areas (23) of which are formed by recesses in the rubber body (22). 11. Gummigefedertes Schienenrad nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die frei federnden Flächen schräg zur Axialrichtung des Schienenrades verlaufen.  11. Rubber-sprung rail wheel according to claim 10, characterized in that the freely resilient surfaces run obliquely to the axial direction of the rail wheel.   12. Gummigefedertes Schienenrad nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die frei federnden Flächen im wesentlichen parallel zueinander verlaufen.  12. Rubber-sprung rail wheel according to claim 10, characterized in that the freely resilient surfaces run essentially parallel to one another. 13. Gummigefedertes Schienenrad nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die frei federnden Flächen paarweise abwechselnd trapezförmig verlaufen.  13. Rubber-sprung rail wheel according to claim 10, characterized in that the freely resilient surfaces run in pairs alternately trapezoidal. 14. Gummigefedertes Schienenrad nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die frei federnden Flächen im wesentlichen bogenförmig verlaufen.  14. Rubber-sprung rail wheel according to claim 10, characterized in that the freely resilient surfaces are substantially arcuate. 15. Gummigefedertes Schienenrad nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die frei federnden Flächen im wesentlichen si nusförmig verlaufen.  15. Rubber-sprung rail wheel according to claim 10, characterized in that the freely resilient surfaces are essentially si-shaped. 16. Gummigefedertes Schienenrad nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die frei federnden Flächen im wesentlichen ringförmig verlaufen.  16. Rubber-sprung rail wheel according to claim 10, characterized in that the freely resilient surfaces are substantially annular.
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