BESCHREIBUNG
Die Triebwagen und Anhänger von Schienenfahrzeugen, insbesondere Strassenbahnen, besitzen Fahrwerke mit Starrachsen. In Kurven entstehen deshalb für menschliche Ohren lästige Geräusche, welche durch die hohe Reibung an den Berührungsflächen der Räder und Schienen verursacht werden. Die inneren Schienenstränge sind in Kurvern stets kürzer und die unmittelbare Folge ist, dass die darauf laufenden Räder des Fahrzeuges durchdrehen, die Geräuschbildung verstärken und die Berührungsflächen des Rollmaterials die Abnützung intensivieren. Die Benässung der Schienen in Kurven bewährte sich nicht, denn eine Bewässerungseinrichtung ist kostspielig, auch ist bei geneigten Fahrwegen das Anfahren als auch das Bremsen des Triebwagens stark behindert und im Winter ist der Betrieb oft verunmöglicht.
Übliche Schmierungen der Kurven mit Fett und Öl sind nicht umweltfreundlich und bewährten sich auch bei geneigten Schienenwegen nicht.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren gegen Geräuschbildung beim Kurvenfahren von Schienenfahrzeugen und Abnützung des Rollmaterials und eine Vorrichtung zur Ausübung desselben. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, beim Kurvenfahren die Geräuchbildung auszuschliessen und der Abnützung des Rollmaterials entgegenzuwirken. Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe mit den im Patentanspruch 1 definierten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausbildungen der zur Ausübung des Verfahrens dienenden Vorrichtung sind den Patentansprüchen 3 bis 9 entnehmbar.
Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der zur Ausübung des Verfahrens dienenden Vorrichtung erläutert, und zwar zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Vorrichtung,
Fig. 2 eine Ansicht von vorn der starren Antriebsachse am Fahrwerk und
Fig. 3 den Zerstreuer in Gebrauchsstellung in grösserem Massstab.
Um den Geräuschlärm, welchen Schienenfahrzeuge in Kurven verursachen zu verhindern, und der Abnützung der Schienen sowie des Rollmaterials entgegenzuwirken, ist es üblich deren Berührungsflächen mit einem Trockenpulvergemisch zu bestreuen. Dasselbe soll die Eigenschaft haben im pulverigen Zustand zu verbleiben und die Verwandlung in eine kompakte Masse auszuschliessen. Das Trockenpulvergemisch soll ferner stromleitend sein, nicht an den Schienen haften und keinen öligen Schmiereffekt besitzen. Das Trokkenpulvergemisch kann nach temporärer Benutzung durch ein konventionelles Sauggerät entfernt, gesammelt und nach Reinigung resp. Recycling der Wiederverwendung zugeführt werden.
Das Trockenpulvergemisch ist zusammengesetzt aus gleichmässig verteiltem Naturkautschuk, Mineralien oder Kunstgummi, Hohlkügelchen, Kupfer, Aluminium und schwer entflammbarem Kunststoff. Dasselbe ist weichelastisch, und bei durch Überfahrung veranlasster Zusammenpressung der Beschichtung bewirken die Metallpulver die notwendige Stromverbindung zwischen den Schienen und den Rädern und die Mineralien, wie Graphit, die Trockenschmierung. Die Hohlkügelchen bestehen aus einem Mineral, Graphit, Kunststoff wie Polyäthylen, Polyvinylchlo rid, Mischpolymerisaten und dergleichen.
In Fig. 1 bezeichnet 1 eine Rillenschiene und 2 die An- triebsräder eines nicht besonders gezeichneten Triebfahrzeuges einer elektrischen Strassenbahn. Das Fahrwerk 3 besitzt eine starre Achse 4, auf welcher die Räder 2 angeordnet sind.
Die Spurkränze 5 der Räder 2 greifen in die Rillen 6 der Schienen 1. Auf der Achse 4 befindet sich ein elektrischer Antriebsmotor 7, ein Bremszylinder 8 und die Bremsscheibe 9. Die Teile 1 bis 9 sind bei einer elektrischen Strassenbahn konventioneller Bauart. Wenigstens vor den beiden vorderen Rädern des Fahrzeuges ist an letzterem je ein Streuaggregat 10 angebracht. Dieses besitzt einen Streumaterialbehälter 11, von welchem eine schräg abwärts gerichtete Rutschbahn ausgeht, die durch eine Zuführungsleitung 12 gebildet wird, welche gegen die Unterseiten der zugekehrten Antriebsräder gerichtet ist. Das freie Ende einer jeden Zuführungsleitung 12 befindet sich vor der Berührungsfläche des zugekehrten Rades und den Schienen in einem leichten Abstand. In jede Zuführungsleitung 12 ist ein Antriebsmotor 13 eingebaut, welcher ein Förderrad 13' treibt.
Der Antriebsmotor 13 liegt in einem an die Stromspeisaggregate 14 angeschlossenen Stromkreis 14'. In letzterem liegt im Führerstand des Fahrzeuges ein Handschalter 15 und ein Relais 16 sowie ein gegen die benachbarte Schiene gerichteter Sensor 17. Derselbe ist üblicher elektromagnetischer oder elektronischer Bauart und bewirkt das Ein- oder Ausschalten des Antriebsmotors 13, je nach der Art der ausgestrahlten Schwingungen oder Wellen.
Am freien Ende der vom Behälter 11 ausgehenden Zuführungsleitung 12 ist im Abstand über der Rille 6 eine Streudüse 18 angeordnet, deren Strömungskanal sich nach unten gegen die Schiene resp. deren Rille seitwärts erweitert.
Das vom Behälter 11 ausgehende, durch die Streudüse 18 verteilte Streugut gelangt zu den Schienen 1 und erzeugt Beschichtungen 19 auf deren Laufflächen und den oberen Teilen der Wände der Rillen 6. Die Beschichtungen haben an den Laufflächen und den oberen Wandteilen der Rillen die grössten Stärken resp. Dicken.
Das zur Verwendung kommende Streugut besteht, wie vorangehend erwähnt, aus einer pulverförmigen Trockenmischung aus Naturkautschuk, Kunstgummi, Glashohlkügelchen, Mineralpulver (Graphit), Metallpulver wie Aluminium, Kupfer sowie schwer brennbarem Kunststoff. Die Trokkenmischung wird beim Gebrauch und zwar beim Darüberfahren durch die Schienenfahrzeuge nicht zu einer festen Masse zusammengepresst und die Pulverteile verbinden sich nicht fest miteinander, so dass sie in trockenem und nassem Zustand durch ein Sauggerät abgesaugt, gesammelt und für weitere Streueinsätze verwendet werden können.
Die Montage der Streuvorrichtung am Triebfahrzeug ist verhältnismässig einfach und lässt sich ohne grossen Zeitaufwand bewerkstelligen.
Die Streuvorrichtung kann so konstruiert sein, dass sie hydraulisch, pneumatisch oder manuell in Gang gesetzt werden kann; sie lässt sich auch an einem Spezialfahrzeug zur Bildung von Beschichtungen auf Schienen und am Rollmaterial vorsehen.
Der Handschalter 15 kann bei einem Triebwagen am vorhandenen Armaturenbrett im Führerstand zum Ein- und Ausschalten der Beschichtungsvorrichtung montiert sein sowie einen oder mehrere Sensoren 17 aufweisen.
DESCRIPTION
The railcars and trailers of rail vehicles, especially trams, have bogies with rigid axles. In bends, therefore, annoying noises arise for human ears, which are caused by the high friction on the contact surfaces of the wheels and rails. The inner rails are always shorter in curves and the immediate consequence is that the wheels of the vehicle running on them spin, increase noise and the contact surfaces of the rolling stock intensify wear. The wetting of the rails in curves did not work, because an irrigation system is expensive, starting and braking the railcar is also difficult on inclined tracks, and operation is often impossible in winter.
The usual lubrication of the curves with grease and oil is not environmentally friendly and has not proven itself even on inclined rail tracks.
The present invention relates to a method against noise formation when cornering rail vehicles and wear of the rolling stock and a device for exercising the same. The invention has for its object to exclude the formation of noises when cornering and to counteract the wear of the rolling stock. According to the invention, this object is achieved with the features defined in claim 1. Advantageous embodiments of the device used to carry out the method can be found in patent claims 3 to 9.
An exemplary embodiment of the device used to carry out the method is explained with the aid of the drawing, namely:
1 is a schematic representation of the device,
Fig. 2 is a front view of the rigid drive axle on the chassis and
Fig. 3 shows the scatterer in the use position on a larger scale.
In order to prevent the noise that rail vehicles cause in bends and to counteract the wear on the rails and the rolling stock, it is customary to sprinkle their contact surfaces with a dry powder mixture. The same should have the property to remain in the powdery state and to exclude the transformation into a compact mass. The dry powder mixture should also be electrically conductive, not adhere to the rails and have no oily lubricating effect. The dry powder mixture can be removed after a temporary use by a conventional suction device, collected and after cleaning or. Recycling can be reused.
The dry powder mixture is composed of evenly distributed natural rubber, minerals or synthetic rubber, hollow spheres, copper, aluminum and flame-retardant plastic. The same is soft-elastic, and when the coating is pressed together by overtravel, the metal powders provide the necessary electrical connection between the rails and the wheels, and the minerals, such as graphite, provide the dry lubrication. The hollow spheres consist of a mineral, graphite, plastic such as polyethylene, polyvinyl chloride, copolymers and the like.
In Fig. 1, 1 denotes a grooved rail and 2 the drive wheels of a motor vehicle of an electric tram, not particularly shown. The chassis 3 has a rigid axle 4, on which the wheels 2 are arranged.
The wheel flanges 5 of the wheels 2 engage in the grooves 6 of the rails 1. On the axle 4 there is an electric drive motor 7, a brake cylinder 8 and the brake disc 9. The parts 1 to 9 are of a conventional type in an electric tram. At least in front of the two front wheels of the vehicle, a spreading unit 10 is attached to the latter. This has a sprinkling material container 11, from which an obliquely downward slide starts, which is formed by a feed line 12, which is directed against the undersides of the drive wheels facing. The free end of each feed line 12 is in front of the contact surface of the facing wheel and the rails at a slight distance. A drive motor 13 is installed in each feed line 12 and drives a feed wheel 13 '.
The drive motor 13 lies in a circuit 14 'connected to the power supply units 14. In the latter, there is a hand switch 15 and a relay 16 in the driver's cab of the vehicle, as well as a sensor 17 directed against the adjacent rail. The same is of conventional electromagnetic or electronic design and causes the drive motor 13 to be switched on or off, depending on the type of vibrations emitted or Waves.
At the free end of the supply line 12 emanating from the container 11, a scattering nozzle 18 is arranged at a distance above the groove 6, the flow channel of which downwards against the rail or. whose groove extends sideways.
The spreading material from the container 11, distributed through the scatter nozzle 18, reaches the rails 1 and produces coatings 19 on their running surfaces and the upper parts of the walls of the grooves 6. The coatings have the greatest strengths on the running surfaces and the upper wall parts of the grooves . Thick.
As previously mentioned, the grit to be used consists of a powdery dry mix of natural rubber, synthetic rubber, hollow glass spheres, mineral powder (graphite), metal powder such as aluminum, copper and flame-retardant plastic. The dry mix is not pressed into a solid mass when the rail vehicles drive over it, and the powder parts do not bond firmly to one another, so that they can be sucked up in a dry and wet state by a suction device, collected and used for further spreading operations.
The installation of the spreading device on the locomotive is relatively simple and can be accomplished without much time.
The spreader can be designed so that it can be started hydraulically, pneumatically or manually; it can also be provided on a special vehicle for forming coatings on rails and on rolling stock.
The hand switch 15 can be mounted on a railcar on the existing dashboard in the driver's cab for switching the coating device on and off and can have one or more sensors 17.