DE10053358A1

DE10053358A1 - Radsatz mit drehbaren Rädern auf der Achse gelagert zum Güter- und Reisezugwagenbau

Info

Publication number: DE10053358A1
Application number: DE2000153358
Authority: DE
Inventors: Heinrich Knispel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-10-27
Filing date: 2000-10-27
Publication date: 2001-07-19

Abstract

Vorrichtung für Güter- und Reisezugwagenbau mit Verringerung des Metall- und zugkraftverbrauch, billigerem Aufbau und Betriebssicherheit. DOLLAR A Der erfundene Radsatz unterscheidet sich von den herkömmlichen dadurch, DOLLAR A dass er die Radsatzachse besitzt, statt Radnabensitz einen Radlagersitz (3) und statt Radsatzlager ist der Drehgestellrahmen auf die Achse im Bereich (P) zwischen den Rädern gestützt. DOLLAR A In dem Einsenbahnrad sind die Radnaben zu einem Lagergehäuse aufgebaut, die äußeren Radlagerringe sind von dem, mit zahlreichen Schrauben an die Radlagergehäusestirn angeschraubtem, Radlagerschild (6) befestigt. DOLLAR A Die inneren Radlagerringe sind durch die, mit zahlreichen Schrauben an die Achsstirn angeschraubter, Druckplatte (4) befestigt. DOLLAR A Das Radlagerschild (6) besitzt ein Lagerschildfenster (5) aus durchsichtigem, unzerbrechlichem Material und ist zur visuellen Wahrnehmung des Schmiermittelzustandes bestimmt. DOLLAR A Um besseren Erfolg zu erreichen, ist das freirollende, nicht gleitende Rad realisiert, ständige Reibungskraft mit der Schiene, die möglichst volle Bremskraft zu verwirklichen. DOLLAR A Und die zwischen den Rädern befindenden Laststützpunkte (P) reduzieren die maximalen Achsbelastungen bei Bogenfahrt (Fig. 2). DOLLAR A Bei solchem Zusammentreffen der Konstruktionseinheiten tun für die Sättigung des Radsatzes, Reduzieren die Abnutzung des Reifens und der Schienenoberfläche mit Triebkraftsenkung und ermöglicht deutlich leichtere Achsen zu bauen. DOLLAR A Damit ist der größte Erfolg erreicht.

Description

Die Erfindung betrifft einen Radsatz und bezieht sich zum Güter- und Reisezugwagenbau (so im Lexikon der Eisenbahn 8 . . . bearbeitete Auflage Stuttgart: Motorbuch Verlag 1990) siehe Seite 597.

"Radsatz: kraftschlüssige Verbindung zwischen Radsatzwelle u. zwei Eisenbahnrädern . . . Unbedingte Betriebssicherheit u. ruhiger Lauf der Fahrzeu ge erfordern einwandfreie Beschaffenheit der Radsätze".

Aber (Lexikon S. 290) "Fahrzeugführung: kraft- od. formschlüssige zwangsläufige Führung von Fahrzeugen auf einer Fahrbahn . . . Infolge Neigung der Lauffläche der Räder tritt Selbszentrieren der Radsätze ein, wenn die Räder mit der Rad satzwelle fest verbunden sind (Sinuslauf)."

Und noch siehe(Lexikon S. 595) "Radbewegungsformen: Arten der Bewegung des Rads auf der Schiene; Rollen, Gleiten u. Schlüpfen. Rollen ist anzustrebende Normalform der Radbewegung . . . . Blockieren der Räder führt zum Ausbilden von Flachstellen an Laufflächen und tritt ein, wenn z. B. Bremsreibungskraft die Reibungskraft zw. Rad u. Schiene übersteigt."

Aber die Bremsreibungskraft hat eine ständige Grösse auf beide Räder, ob wohl die Reibungskraft zwischen dem gleitendem Rad und der Schiene verrin gert, so das die Bremskraft darf nur teilweise verwertet werden.

Ausserdem das ständige Gleiten der kraftschlüssig verbundenen Räder führt zu siehe (Lexikon S. 710) Abbildung "Spurenkranz: Abnutzung der Radreifen".

Und noch, siehe(Lexikon S. 659) "Schienenschleifmaschiene: . . . Bearbeitung von Unebenheiten der Schienenoberfläche, d. h. von Riffeln u. Gratbildung des Schienenkopfs. Mit einem Zusatzagregat können auch seitl. Überwalzungen am Schienenkopf durch verstellbare Hobelmesser entfernt werden." Aber durch das ständige Gleiten der kraftschlüssig verbundenen Räder, bei grosser Kraftaufwand, wird das alles verursacht.

Es ist bekannt aus der (DE 20 52 290 C3) "Lagerung eines drehbar auf einer Welle angeordneten Rades, insbesondere eines Eisenbahnwagenrades für sehr hohe Achslasten". Aber, siehe (Lexikon S. 735) "Streckenklasse: . . . Für die DR gilt die Streckenklasse B (18 t u. 6,4 t/m)". Darum kann "der Eisenbahnwa gen mit sehr hohe Achslasten" kaum verwendet werden.

Aus dem (DE 35 01 488 c1) ist bekannt "Radsatz für Schienenfahrzeuge". Aus dem Patentanspruch 1. "dadurch gekenzeichnet, dass die Achswelle(1) in zwei Halbachsen(4, 5) geteilt ist, welche für sich drehbar sowie gegen einander unverschiebbar sind." Und in dem Spalt 3 von Z. 22 "es kann wie dargestellt, erforderlichenfalls durch ein solches Radiallager 10 das Aussenteil 7,1 auch beidseitig gestützt werden."

Es ist bekannt aus der (DE 35 38 779 C1) "Radsatz für Schienenfahrzeug", welcher unterscheidet sich dadurch, dass die äussere und innere Kuplungs teile an unterschiedlichen Halbachsen angeordnet sind und "es wurde das Radiallager 10 eingespart". Es war ein gutes Ziel gesetzt, aber das Ziel zu erreichen war wahrscheinlich ein falscher Weg erwählt, weil um solchen Kontur zu erreichen, ist nicht billig und wahrscheinlich nicht ungefähr lich im Betrieb, darum ist das Problem nicht gelöst.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Radsatz so aufzu bauen, dass siehe (Lexikon S. 598) "Radsatzwelle, Achse: Hauptteil zur(festen) Verbindung eines Räderpaars zum Radsatz; i. d. R. massiv . . . Beanspruchung auf Umlaufbiegung mit wechselndem Biegemoment u. Stosskräften . . . R. ist herge stellt aus Siemens-Martin-Stahl od. aus Elektrostahl".

Zum Vergleich siehe (Lexikon S. 597) Abbildung Radsatz: Die erfundene Radsatzach se unterscheidet sich dadurch, dass statt Nabensitz 3 ist Achsschenkel gebildet und das erspart ein deutliches Teil des teueren Metalls.

Die Radlagerung auf der Radsatzachse ist ähnlich dem, siehe (Lexikon S. 598) Abbildung "Radsatz-Rollenlager".

Weitere Erklärungen siehe auf der Zeichnung.

Bezugszeichenliste

Auf der Fig. 1. Das Radsatz mit Axialschnitt des Rades.

Auf den Abbildung sind, P und P die Last- und Führungsstützpunkte 1 der Radsatzachsenrand
2 die Radwälzlager
3 der Radlagersitz
4 die Druckplatte
5 das Lagerschildfenster
6 das Metalllagerschild

Die Last.- und Führungspunkte (P) befinden sich zwischen den Rädern und können mittels, siehe (Lexikon S. 533) Abbildung "Monomoteur-Antrieb; Abb. 2 Schwanenhalsträger", verwirklicht werden.

Der Radsatzachsenrand (1) ist, bei Herstellung der massiver oder auch als Hohlradsatzachse, im Schmiede-Press- oder auch im Wachsaus schmelzverfahren geformt werden und dient um "beim Bogenlauf der Rad sätze sind jedoch wesentlich grössere Kräfte erforderlich, die von der Schiene über den Spurkranz auf das Fahrzeug übertragen werden müssen, siehe (Lexikon S. 710) "Spurkranzführung".

Die Radwälzlager (2) sind schematisch bezeichnet, vorzugsweise das innere als Zylinderrollenlager um die Radialbelasstungen von der Achse aufs Rad zu übertragen und das äuseres als Pendelrollen- oder Kugellager um die Axialbelastungen vom Rad an die Achse zu übertragen.

Der Radlagersitz (3) eigentlich das Achsschenkel worauf die innere Ringe der Wälzlagern aufgesetzt sind.

Die Druckplatte (4) eine, mit zahlreichen Schraubenlöcher aus dauerhaften Metall, Scheibe welche dient um über Zwischenringe, mittels zahlreichen Schrauben die innere Wälzlagerringe mit dem Achsschenkel, in kraftschlüssi ge Verbindung zu schaffen und bei Bogenlauf die Rückenflächenführungs kraft vom Rad auf die Achse übermitteln.

Das Lagerschildfenster (5) aus Plexiglas, oder einen anderen unzerbrech lichen, durchsichtbaren Material, runde oder ringartige Scheibe eingebaut, welche zur visuelle Wahrnehmung der Quantität und Qualität des Schmiermit tels bestimmt ist.

Das Metalllagerschild (6) eine aus dauerhaften Metall mit zahlreichen Schraubenlöcher, für die runde Glasscheibe, ringartig und für das ringartige Glasfenster eine, mit ringartigem Nut Scheibe, ist an das Lagergehäuse mit zahlreichen Schrauben befestigt schliest das Lagergehäuse und über Zwischen ringe tut zwischen den äuseren Wälzlagerringe und dem Radlagergehäuse kraftschlüssige Verbindung schaffen und bei Bogenlauf tut die Stirn flächenführungskraft vom Rad auf die äusseren Radlagerringe übertragen.

Auf der Fig. 2. Variante der Bogenfahrt, siehe (Lexikon S. 365) "Gleisüberhöhung".

Die Resultierende bei Bogenfahrt Fr = Fs + P1 + C, bei Aussenlaststützung (P1) und bei Zwischenlaststützung wird die Fr = Fs - (P2 + C);
wo die Fr-resultierende Kraft bei Bogenfahrt, wirkt auf die Achse von unten Fs-Seitenkraft wirkende von der äusseren Bogenschiene über Spurkranz auf das Fahrzeug
P1-Fahrzeuglast ausser den Rädern auf das Achsschenkel gestützt
P2-Fahrzeuglast zwischen den Rädern auf die Achse gestützt
C-Seitenbeschleunigung, oder Fliehkraft

So eine Zusammenwirkung lässt zu, ohne Risiko, deutlich leichtere Achsen zu bauen.

Claims

1. Das Radsatz für Güter- und Reisezugwagenbau bestehend aus Radsatzachse und zwei gelagerten Eisenbahnrädern so dass das Rad ist mit der Achse mittels zwei Wälzlagern gekuppelt, dadurch gekennzeichnet, dass der äussere Radlagerschild (6) besitzt ein Fenster (5) welches macht, visuelle Wahrnehmungen des Schmiermittelszustand, möglich.

2. Das Radsatz nach Patentanspruch 1, dadurch gekenzeich net, dass die Last- und Führungsstützpunkte (P2) zwischen der Räder liegen, die Seitenbeschleunigung wird mittels des Radsatzachenrandes (1) an das Fahrzeug übergetragen und tut die, bei Bogenfahrt entstehenden, Überlastun gen (Fr) verringern.

3. Das Radsatz nach Patentanspruch 1, dadurch gekenzeich net, dass aus erfundenem Radsatz ist leicht möglich ein Spurenwechselrad satz durch eine verschiebbare Buchse auf welche sind die beide innere Lagerringe befestigt, bekommen.