DE102010012287B4 - Wheel set for a rail vehicle - Google Patents
Wheel set for a rail vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- DE102010012287B4 DE102010012287B4 DE102010012287.4A DE102010012287A DE102010012287B4 DE 102010012287 B4 DE102010012287 B4 DE 102010012287B4 DE 102010012287 A DE102010012287 A DE 102010012287A DE 102010012287 B4 DE102010012287 B4 DE 102010012287B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- rubber
- wheels
- axle
- wheel
- rail vehicle
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
- B60B17/00—Wheels characterised by rail-engaging elements
- B60B17/02—Wheels characterised by rail-engaging elements with elastic tyres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
- B61F13/00—Rail vehicles characterised by wheel arrangements, not otherwise provided for
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
- B60K2007/0038—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor moving together with the wheel axle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
- B60K2007/0092—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor axle being coaxial to the wheel axle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
- B60K7/0007—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor being electric
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2200/00—Type of vehicle
- B60Y2200/30—Railway vehicles
- B60Y2200/31—Locomotives
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
Radsatz für ein Schienenfahrzeug mit auf einer Achse paarweise angeordneten Stahl- (11) und Gummilaufrädern (4, 5) und hydraulisch gesteuerter alternativer Lastbestimmung, wobei das Schienenfahrzeug auf einer Achse zwei Radpaare auf Wälzlagern (15) besitzt, wobei das erste innere Radpaar aus jeweils einem konzentrisch gelagerten Stahlrad (11) besteht und wobei das zweite Radpaar, dessen Räder sich am äußeren Achsrand auf einem exzentrisch zur Achse befindlichen Achsbereich befinden, aus jeweils einem Gummilaufrad (4, 5) besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die starre Achse über ein Hebelgestänge (2) und über ein Steuergestänge (19) genau senkrecht und mittig mit einem Hydraulikzylinder (1) fest verbunden ist und damit in einem begrenzten Bereich bis zu 120 Grad gedreht werden kann.Wheel set for a rail vehicle with steel (11) and rubber wheels (4, 5) arranged in pairs on one axle and hydraulically controlled alternative load determination, wherein the rail vehicle has two pairs of wheels on rolling bearings (15) on one axle, the first pair of inner wheels respectively a concentrically mounted steel wheel (11) and wherein the second pair of wheels whose wheels are located on the outer axle edge on an eccentric axis to the axle area, each consisting of a rubber wheel (4, 5), characterized in that the rigid axle via a lever linkage (2) and via a control linkage (19) is connected exactly vertically and centrally with a hydraulic cylinder (1) and thus can be rotated in a limited range up to 120 degrees.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Radsatz für schienengebundene Transportmittel mit auf einer Achse paarweise angeordneten Stahl- und Gummilaufrädern.The invention relates to a wheelset for rail-bound transport with on one axis paired steel and rubber wheels.
Eine starre Achse eines Schienenfahrzeuges besitzt an beiden Enden jeweils drei Lagerabschnitte.A rigid axle of a rail vehicle has three bearing sections at both ends.
Der innen liegende Lagerabschnitt trägt jeweils das traditionelle Eisenbahn-Stahlrad mit dem Spurkranz, es läuft auf Wälzlager. Die Spurweite sowie der Schienenweg und die Laufeigenschaften bleiben unverändert.The inner bearing section carries the traditional railway steel wheel with the wheel flange, it runs on bearings. The gauge as well as the track and the running characteristics remain unchanged.
Auf dem mittleren Lagerabschnitt ruht die Transportlast in einem Gleitlager.On the central bearing section, the transport load rests in a plain bearing.
Der äußere Lagerabschnitt ist exzentrisch zur Hauptachse. Auf ihr läuft ein gummibereiftes Rad auf einem Wälzlager.The outer bearing section is eccentric to the main axis. On her runs a rubber-tired wheel on a rolling bearing.
Auf die starre Achse greift ein Hebelsystem. Ein damit verbundener Hydraulikzylinder ermöglicht das teilweise Verdrehen der Achse.On the rigid axle accesses a lever system. An associated hydraulic cylinder allows partial rotation of the axle.
Das exzentrisch gelagerte, gummibereifte Rad, kann somit in seiner Stellung gegenüber dem Stahlrad verändert werden. Eine sensorengesteuerte Umverteilung der Last wird ermöglicht.The eccentrically mounted, rubber-tired wheel can thus be changed in its position relative to the steel wheel. A sensor-controlled redistribution of the load is made possible.
Ohne Beeinträchtigung der sicheren Spurführung kann das traditionelle Stahlrad in einem geringstmöglichen, so gut wie lastfreien, kontaktfreien Abstand zur Schiene geführt werden.Without compromising safe tracking, the traditional steel wheel can be guided in the least possible, virtually load-free, non-contact distance to the rail.
Das gummibereifte Rad läuft dann mit der Last auf einer außen, parallel zur Schiene verlaufenden, entsprechend dimensionierten, tragfähigen Fahrspur.The rubber-tired wheel then runs with the load on an outside, parallel to the rail running, appropriately sized, sustainable lane.
Stand der TechnikState of the art
Im Stand der Technik sind Radsätze bekannt, wie sie in den Druckschriften
Schienenfahrzeuge für den Personen- oder auch Gütertransport laufen ausschließlich mit besonders profilierten Stahlrädern inklusive (Not)Führungselementen, dem Spurkranz, auf Stahlschienen.Rail vehicles for passenger or freight transport run exclusively on specially profiled steel wheels including (emergency) guide elements, the wheel flange, on steel rails.
Dies ist eine bewährte Technik.This is a proven technique.
Die Nachteile sind:
- – Starke Geräuschentwicklung.
- – Die Adhäsionskraft zwischen dem stählernen Fahrweg und dem ebenso stählernen, rollenden Material ist relativ gering. Der Wirkungsgrad für Beschleunigungs- und Bremsvorgänge ist eingeschränkt.
- – Es kommt zu unruhigem Lauf.
- – Es kommt verstärkt zu Verschleißerscheinungen und oft zu Materialschäden.
- – In engeren Zeitabständen werden Inspektionen inkl. Austauschteilen fällig.
- – Vibrationen und Schwingungen wirken sich ungünstig auf die Transportmittel und -güter aus.
- – Der ständige, betriebsbedingte, rasche Lastwechsel bei Rad und Achse stellt sehr hohe Ansprüche an das betroffene rollende Material.
- – Die harten Belastungen von Stahl auf Stahl stellen hohe Anforderungen an den Unterbau des Schienenweges, der in bestimmten kurzen Abständen Aus- und Nachbesserungen erfordert.
- – Die Stöße und Vibrationen wirken sich auch nachteilig auf die Fahrwerktechnik aus, die in relativ kurzen Abständen kostenträchtig überprüft und oft nachgebessert werden muss.
- – Der Aufwand, der betrieben werden muss, um wenigstens für den Personenverkehr die Fahrgeräusche und die technisch bedingten Bewegungen auszugleichen und zu minimieren, ist recht hoch.
- - Strong noise.
- - The adhesion between the steel track and the equally steel, rolling material is relatively low. The efficiency for acceleration and braking is limited.
- - It comes to a restless run.
- - It comes increasingly to wear and often to material damage.
- - Inspections incl. Replacement parts are due within a shorter period of time.
- - Vibrations and vibrations have an unfavorable effect on the means of transport and goods.
- - The constant, operational, rapid load changes in wheel and axle makes very high demands on the rolling stock in question.
- - The hard loads of steel on steel make high demands on the substructure of the railway track, which requires reworking and reworking at certain short intervals.
- - The shocks and vibrations also have a detrimental effect on the suspension technology, which is costly checked in relatively short intervals and often has to be improved.
- - The effort that needs to be operated to compensate for at least for passenger traffic noise and the technical movements and minimize, is quite high.
Eine Gummibereifung brächte beachtliche Vorteile und Verbesserungen in allen genannten Punkten.A rubber tire would bring considerable benefits and improvements in all the above points.
Die Kosteneinsparungen dürften in der Summe aller zusammenwirkenden Elemente von Bedeutung sein.The cost savings are likely to be significant in the sum of all the interacting elements.
Aufgabetask
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Radsatz bereitzustellen, der oben angegebene Nachteile beseitigt und folgende Vorteile erreicht.The invention has for its object to provide a wheel, eliminates the above-mentioned disadvantages and achieves the following advantages.
Mit der Bahn auf Gummi zu fahren, wird zur feinen Sache, vergleichbar mit dem Verhalten der Magnetschwebebahn, bei Bau und Betrieb bedeutend preisgünstiger.
- – Energieeinsparung ist ein wichtiges Ziel, es wird damit erreichbar.
- – Die Geräuschentwicklung wird sehr stark reduziert. Im Vergleich zum Stahlrad auf ein vernachlässigbares Minimum. Dadurch wird der Aufwand für die technische Struktur, besonders bei einem Personentransportmittel, verringert.
- – Die Adhäsion, besonders für Beschleunigungs- und Bremsvorgänge, wird über Gummi entscheidend effektiver.
- – Durch die weitaus bessere Laufruhe kommt es allgemein zu stark vermindertem Verschleiß. Mögliche Stöße oder auch Unebenheiten werden vom Gummireifen bereits abgefedert und stark abgemildert, bevor sie sich nachteilig auf die Fahrwerkstechnik auswirken können.
- – Der Fahrkomfort wird durch die Laufruhe wesentlich gesteigert.
- – Der Unterbau wird viel weniger belastet, die Beanspruchung, und damit der Verschleiß, wird auch beim Transportmittel allgemein verringert, die Fahrwerkstechnik wird geschont, Kosten werden eingespart.
- – Auch bei hoher Geschwindigkeit wirkt sich die Gummibereifung dämpfend auf die Geräuschentwicklung aus.
- – Der Fahrkomfort für Fahrgäste ist nur vergleichbar mit dem der Magnetschwebebahn.
- – Brüche durch Materialfehler oder -ermüdung bei den Achsen werden so gut wie ausgeschlossen.
- – Das Fahrverhalten ist durch die wesentlich verbreiterte Fahrspur ruhiger, die Fahrsicherheit wird allgemein verbessert.
- – Der Verschleiß reduziert sich in der Hauptsache auf die Gummibereifung, die technisch einfach, schnell und kostengünstig ausgewechselt werden kann.
- – Brückenbauten werden weit weniger beansprucht.
- – Eine Entgleisung verläuft in der Regel weit weniger folgenreich und destruktiv, weil Räder zwischen Fahrweg und Schienen gehalten oder – bildlich dargestellt – zwangsgeführt werden. Das verunglückte Transportsystem kann sich, in vielen denkbaren und vergleichenden Fällen, nicht unkontrolliert seinen zerstörerischen Weg suchen.
- – Durch eine Gummibereifung wird ein ruhigerer, geräuschärmerer, energiesparender, fahrgastfreundlicherer, rüttel-, vibrations- und schwingungsärmerer Lauf erzielt. Auch dadurch ergeben sich allgemein große Einsparmöglichkeiten beim Betrieb, sowie Wartung und Inspektionsintervallen.
- – Die jederzeit mögliche, sensorengesteuerte Lastverteilung zwischen Stahlrad einerseits und dem gummibereiften Rad andererseits kann in jedem Fahrzustand die Sicherheit erhöhen.
- – Der Abstand zwischen Schienensträngen kann unverändert bleiben.
- - Energy saving is an important goal, it can be reached.
- - The noise is greatly reduced. In comparison to the steel wheel to a negligible minimum. As a result, the cost of the technical structure, especially in a passenger transport, is reduced.
- - Adhesion, especially for acceleration and braking, becomes significantly more effective via rubber.
- - The much better smoothness generally leads to greatly reduced wear. Possible bumps or bumps are already cushioned by the rubber tires and greatly mitigated before they can adversely affect the suspension technology.
- - The ride comfort is significantly increased by the smoothness.
- - The base is loaded much less, the stress, and thus the wear, is also generally reduced in the means of transport, the suspension technology is spared, costs are saved.
- - Even at high speed, the rubber tires have a dampening effect on the noise level.
- - The ride comfort for passengers is only comparable to that of the maglev train.
- - Breaks due to material defects or fatigue in the axles are virtually eliminated.
- - The handling is quieter due to the much widened lane, driving safety is generally improved.
- - The wear is reduced in the main to the rubber tires, which can be replaced technically simple, fast and cost-effective.
- - Bridge structures are much less stressed.
- - A derailment is usually far less consequential and destructive, because wheels are held between the track and rails or - shown figuratively - forced. In many conceivable and comparative cases, the accidental transport system can not uncontrollably seek its destructive route.
- - A rubber tire, a quieter, quieter, energy-saving, passenger-friendly, vibration, vibration and low-vibration run is achieved. This also generally results in great savings in operation, as well as maintenance and inspection intervals.
- - The always possible, sensor-controlled load distribution between the steel wheel on the one hand and the rubber-tired wheel on the other hand can increase safety in any driving condition.
- - The distance between rail tracks can remain unchanged.
Eine Gummibereifung brächte beachtliche Vorteile und Verbesserungen in allen genannten Punkten.A rubber tire would bring considerable benefits and improvements in all the above points.
Die Kosteneinsparungen dürften in der Summe aller zusammenwirkenden Elemente von Bedeutung sein.The cost savings are likely to be significant in the sum of all the interacting elements.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Radsatz mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.The object is achieved by a wheel with the features of
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und weiteren Erläuterungen dargelegt.The invention will be explained below with reference to exemplary embodiments and further explanations.
Beim erfindungsgemäßen Radsatz ist die Achse starr, und die Räder drehen auf einem Wälzlager.
Die Achse als Konstruktionseinheit hat an beiden Enden je drei Lagerabschnitte – von innen nach außen a-b-c.
- 1. Auf den beidseits innen liegenden Achsabschnitten -a- läuft auf einem Wälzlager ein traditionelles Stahlrad mit dem (vergrößerten) Spurkranz.
- 2. Der zweite Achsabschnitt -b- trägt je ein Gleitlager; auf ihm ruht die Struktur des Transportmittels.
- 3. Die außen angeordneten Achsabschnitte -c- sind exzentrisch zur Achse angeordnet. Sie tragen je ein gummibereiftes Rad.
1 .
- 1. A traditional steel wheel with the (enlarged) wheel flange runs on a rolling bearing on both sides of the axle sections -a-.
- 2. The second axle section -b- carries a plain bearing; on it rests the structure of the means of transport.
- 3. The outer axle sections -c- are arranged eccentrically to the axle. They each carry a rubber-tired wheel.
1 ,
Die (starre) Achse ist über ein Hebelgestänge mit einem Hydraulikzylinder verbunden und kann damit teilweise gedreht werden. Dadurch wird eine Positionsänderung des gummibereiften Rades gegenüber der des Stahlrades auf dem inneren Achsabschnitt möglich.
Je nach Anforderung wird sensorengesteuert das Gummirad stärker belastet und das Stahlrad entsprechend entlastet bzw. umgekehrt.
Im normalen Fahrbetrieb wird es möglich, dass die Last des Transportmittels, bei konstanter Kontrolle durch Sensoren, komplett von den gummibereiften Rädern getragen wird. Das Stahlrad wird in einem geringstmöglichen Abstand zur Schiene geführt. Die Führungseigenschaft des Spurkranzes wird von dieser Einstellung nicht berührt, sie halten das Transportmittel unverändert sicher in der Spur.
Der Spurkranz erhält einen vergrößerten Durchmesser.The wheel flange receives an enlarged diameter.
Eine Umschaltung bzw. Anpassung der Achs-Druckverteilung kann über Rechner in Bruchteilen einer Sekunde veranlasst und wirksam werden.Switching or adaptation of the axis pressure distribution can be initiated and activated by computers in fractions of a second.
Beim stehenden Zug können die Gummiräder geschont und entlastet werden, die Lasten ruhen dann auf den Stahlrädern.When standing train the rubber wheels can be spared and relieved, the loads then rest on the steel wheels.
Bremsvorgänge können sowohl über die Gummiräder als auch über die Stahlräder optimiert werden. Sie können je nach Bauart durch ABS kontrolliert werden.Braking processes can be optimized both with the rubber wheels and with the steel wheels. They can be controlled by ABS depending on the design.
Eine Rückführung der Bremsenergie in Form elektrischen Stroms ist möglich und angebracht.A return of the braking energy in the form of electrical current is possible and appropriate.
Der Laufweg für das Gummirad: The path for the rubber wheel:
Parallel zum Schienenstrang im geeigneten Abstand und benötigter Breite wird auf den gleichen, dann aber verlängerten Schwellen, dem Unterbau bzw. dem Gleisbett ein tragfähiger Laufweg für das Gummirad eingerichtet. Er verläuft auf gleichem Niveau wie die Lauffläche der Schienen.
Die Laufruhe der Gummiräder bewirkt, dass der Laufweg keine Beanspruchung oder besondere Belastung erfährt. Dadurch profitiert der gesamte Gleisbau, das Schotterbett benötigt weniger Instandsetzung und Nacharbeiten.The smoothness of the rubber wheels ensures that the track does not experience any stress or special load. This benefits the entire track construction, the ballast bed requires less repair and rework.
Der Laufweg kann aus Stahl, Beton oder Asphalt sein bzw. auch aus einer geeigneten Kombination.The track may be made of steel, concrete or asphalt or of a suitable combination.
Er kann in das Gleisbett integriert werden, das bei einem Ausbau lediglich verbreitert werden muss.It can be integrated into the track bed, which only has to be widened when being removed.
Die Gleisanlagen sind auch nach einem Neu-, Aus- oder Umbau ohne jede technische Umrüstung für jedes gängige oder traditionelle Schienenfahrzeug stets ohne Einschränkung nutzbar.Even after a new construction, extension or conversion, the track systems can be used without restriction for any standard or traditional rail vehicle without any technical modifications.
Die Oberfläche des Laufweges wird so beschaffen sein, dass sie einerseits eine gute Adhäsion und Griffigkeit für die Gummibereifung sicherstellt und andererseits den Verschleiß minimiert. Auch die Minimierung der Geräuschentwicklung ist eine Aufgabe.The surface of the track will be designed to ensure good adhesion and grip for rubber tires while minimizing wear. Minimizing noise is also a task.
Sie wird so beschaffen sein, dass Regenwasser gut ablaufen kann.It will be designed so that rainwater can drain well.
Der Laufweg kann eine Möglichkeit zur Erwärmung haben, um eine Vereisung zu verhindern.The path may have a possibility of heating to prevent icing.
Der Laufweg kann u. U. aus Sektoren oder Streckenabschnitten bestehen. Das Zusammenfügen einzelner Teile findet in der Längsrichtung in einem spitzen Winkel statt. Damit kann die Geräuschentwicklung beim Übergang weitgehend ausgeschlossen werden.The path can u. U. consist of sectors or sections. The assembly of individual parts takes place in the longitudinal direction at an acute angle. Thus, the noise during the transition can be largely excluded.
Das Gummirad:The rubber wheel:
Es läuft auf Wälzlager auf dem äußeren, exzentrisch angeordneten Achsteil.
Es besteht aus einem Metallkörper mit aufgezogener Gummibereifung. Es hat auf der Lauffläche den gleichen Durchmesserwie das Stahlrad.
Die Gummibereifung kann aus sehr festem Vollgummi ohne Profilierung oder Strukturierung bestehen.The rubber tires can consist of very solid solid rubber without profiling or structuring.
Um ein Verrutschen bei Beschleunigungs- und/oder Bremsvorgängen zu vermeiden, wird die Gummibereifung auf dem metallenen Radkörper quer zur Laufrichtung verzahnt aufgezogen.To avoid slippage during acceleration and / or braking, the rubber tires on the metal wheel body is mounted transversely to the running direction toothed.
Die Gummibereifung kann aus einem oder mehreren nebeneinander angeordneten Laufkörpern bestehen.
In der Radnabe des Gummirades können die elektrotechnischen Einrichtungen zur Rückgewinnung der Bremsenergie untergebracht werden.
Das Stahlrad:The steel wheel:
Es läuft auf dem innen gelegenen Achsteil – Abschnitt (a) – auf einem Wälzlager. Es ist in seiner Form dem heute gebräuchlichen Standard entsprechend. Es kann für die Führung einen ausgeprägteren, größeren Spurkranz besitzen, ein sicherer Spurlauf wird damit garantiert. Auch wenn es – sensorengesteuert – keine Last auf die Schienen bringt, also in einem Minimalabstand bzw. mit einer Minimalbelastung geführt wird, erbringt es die gleiche Sicherheit und Stabilität für die Spurhaltung, wie bei einem voll auf den Schienen lastenden Rad.It runs on the inner axle - section (a) - on a roller bearing. It is in its form according to today's standard. It can have a more pronounced, larger flange for the guide, a safe tracking is guaranteed. Even if it - sensor-controlled - brings no load on the rails, that is guided in a minimum distance or with a minimum load, it provides the same safety and stability for tracking, as in a fully loaded on the rails wheel.
Es wird betriebsbedingt in seiner Aufgabe, die Spur zu halten oder zu sichern, lediglich durch seitlichen Druck beansprucht. Dafür besitzt es mit seinem Wälzlager auf der Starrachse einen verbreiterten Sitz.
Auftretender Druck, der aufgrund der Spurführung ausschließlich nach innen gerichtet ist, wird an einen Stellring weitergegeben, der seinerseits an einem Absatz im Durchmesser der Achse anliegt.
Soll eine Reibungsbremse auf das Stahlrad einwirken, dann wird bei jedem Bremsvorgang die Last vom gummibereiften Rad auf das Stahlrad verlagert.If a friction brake is to act on the steel wheel, then the load is transferred from the rubber-tired wheel to the steel wheel during each braking operation.
Lager:Camp:
Statt einem Wälzlager wie bei traditioneller, bisheriger Bauart gibt es zwei, wobei wie bisher betriebsbedingt nur eines davon belastet wird. Dafür gibt es ein Gleitlager, mehr ein ruhendes Lager oder ein Lagersitz, auf dem die Last bzw. Struktur ruht. Es erfährt nur eine sehr begrenzte, keinesfalls das Lager selbst konstant belastende, Drehbewegung. Es entstehen keine Lastwechsel für Lager und Achse.
Das Gleitlager: The plain bearing:
Es ist zwischen dem Lager für das Gummirad und dem des Stahlrades eingeordnet. Auf ihm ruht das Transportmittel. Ein Lastwechsel findet nur in unbedeutendem Maße statt.It is arranged between the bearing for the rubber wheel and that of the steel wheel. The means of transport rest on it. A load change takes place only insignificantly.
Die axiale Drehung beträgt höchstens 120 Grad. Sie wird über ein Gestänge von einem Hydraulikzylinder bewirkt.
Eine Permanentschmierung ist für das Gleitlager ausreichend.A permanent lubrication is sufficient for the plain bearing.
Das Gleitlager kann als zusätzliche, unverrückbare, äußere Sicherung für den Sitz des Stahlrades benutzt werden.The slide bearing can be used as an additional, immovable, external lock for the seat of the steel wheel.
Die hydraulische Vorrichtung:The hydraulic device:
Ein hydraulischer Druck wird elektrisch erzeugt.A hydraulic pressure is generated electrically.
Er wirkt in einem Zylinder, dessen Kolben damit ein Gestänge bewegt, das auf eine oder – bei Doppelachsen – auf beide Achsen wirkt. Damit kann eine Achse bedarfsgerecht so gedreht werden, dass ein erwünschter Lastwechsel zwischen dem exzentrisch gelagerten Gummirad und dem konzentrisch laufenden Stahlrad bewirkt wird.
Alle Vorgänge werden von Sensoren gemeldet und über Rechner gesteuert.All processes are reported by sensors and controlled by computer.
Der Betrieb:The operation:
Ein Zug, bei dem Wagen mit Gummibereifung fahren, kann von einer Lokomotive gezogen werden.A train with wagons with rubber tires can be towed by a locomotive.
Ein Zug kann aber auch aus einem Wagenverbund bestehen, bei denen in jedes gummibereifte Rad ein elektrischer Antrieb integriert ist.However, a train may also consist of a carriage assembly in which an electric drive is integrated in each rubber-tired wheel.
In diesem Fall ist der Metallkörper so gestaltet, dass ein Nabenmotor arbeiten kann.In this case, the metal body is designed so that a hub motor can work.
Der starre Teil mit den Wicklungen eines Elektromotors ist dann fest mit der Starrachse verbunden und reicht in den Nabenteil des Rades hinein.
Bremsvorgänge:Braking:
Bremsvorgänge sollten die Bremsenergie in elektrischen Strom zurückverwandeln.Braking operations should transform the braking energy back into electricity.
Das kann über Induktion organisiert werden.This can be organized via induction.
Möglich ist das aber auch durch entsprechende Umpolung der Antriebsmotoren in den Naben.But this is also possible by appropriate reversal of the drive motors in the hubs.
Der Bremsweg:The braking distance:
Er wird mit ABS gesteuert und kann durch die Gummibereifung verkürzt zumindest verbessert werden.It is controlled by ABS and can at least be shortened by the rubber tires.
Weitere Vorteile, die direkt mit der Gummibereifung zusammenhängen:
- – Es wird eine Energieeinsparung erzielt.
- – Der Lauf ist sehr sicher und ruhig.
- – Bei einem Unfall, mit der Folge einer Entgleisung, wird das ganze Fahrsystem
- – nach den Auswertungen der Unfälle der letzten Jahre – recht sicher zwischen Laufweg und Schiene so lange zwangsgeführt, bis die entgleisten Zugteile, ohne zu kippen oder auszubrechen, zum Stillstand gekommen sind.
- – Der Verschleiß von Material wird entscheidend vermindert. Lager, Gleisbett, Räder, Transportmittel, Brückenkonstruktionen usw. unterliegen weniger Beanspruchung und Verschleiß.
- – Werkstattaufenthalte, die Inspektionsintervalle, sind kostengünstiger und können zeitlich gestreckt werden.
- – Das Auswechseln eines schadhaften oder verschlissenen Gummireifens ist vergleichsweise sehr einfach und schnell.
- - An energy saving is achieved.
- - The run is very safe and quiet.
- - In an accident, with the result of a derailment, the whole driving system
- - After the evaluations of the accidents of the last years - quite certainly between course and rail forced so long led until the derailed train parts, without tilting or breaking out, have come to a standstill.
- - The wear of material is significantly reduced. Bearings, track beds, wheels, means of transport, bridge constructions etc. are subject to less stress and wear.
- - Workshop visits, the inspection intervals, are cheaper and can be extended in time.
- - The replacement of a damaged or worn rubber tire is comparatively very easy and fast.
Laufeigenschaften:Operating characteristics:
Optimale Laufeigenschaften lassen sich durch speziell zu entwickelnde Gummimischungen und Herstellungsverfahren im Zusammenwirken mit dem Laufweg erreichen.Optimal running properties can be achieved through specially developed rubber compounds and manufacturing processes in conjunction with the travel path.
Für hohe Betriebsgeschwindigkeiten sollten keine unüberwindbaren Probleme auftreten.For high operating speeds no insurmountable problems should occur.
Das System kann bei jedem schienengebundenen Transportmittel eingesetzt werden, einschließlich U-Bahnen.The system can be used with any rail transport, including subways.
Die Überwindung größerer Steigungswinkel ist möglich.Overcoming larger pitch angles is possible.
Als nicht unerheblich ist der Vorteil einzustufen, dass bei einer Entgleisung keine unkontrollierbare Seitwärtsbewegungen eintreten. Sowohl das Gummilaufrad als auch das Stahlrad erhalten in der Regel, gewissermaßen zwischen Laufweg und Schiene, eine Notlaufeigenschaft.As not insignificant is the advantage that no derailment uncontrollable sideways movements occur. Both the rubber impeller and the steel wheel usually get, as it were between runway and rail, a Notlaufeigenschaft.
Das Fahrgefühl:The driving feeling:
Es dürfte dem des Magnetschwebezuges gleichen.It should be like that of the magnetic levitation train.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Hydraulikzylinderhydraulic cylinders
- 22
- Hebelgestänge Verbindung Hydraulik mit StarrachseLever linkage Connection of hydraulic system with rigid axle
- 33
- Abdichtung des MotorgehäusesSealing of the motor housing
- 44
- Gummibereifung SchemaRubber tires scheme
- 55
- Gummilaufrad mit kombiniertem NabenmotorRubber wheel with combined hub motor
- 66
- Äußerer Teil des ElektroantriebsOuter part of the electric drive
- 77
- Befestigung auf der Achse für Elektroantrieb in der RadnabeAttachment on the axle for electric drive in the wheel hub
- 88th
- Gleitlager für AchslastPlain bearing for axle load
- 99
- Exzentrischer AchsteilEccentric axle part
- 1010
- Innerer Teil des Elektroantriebes in der NabeInner part of the electric drive in the hub
- 1111
- Trad. Stahlrad mit verlängerter LagerauflageTrad. Steel wheel with extended bearing support
- 1212
- Trad. SchieneTrad. rail
- 1313
- Laufweg für GummilaufradRunning way for rubber wheel
- 1414
- Stellring für LageranschlagAdjustment ring for bearing stop
- 1515
- Lang ausgebildetes Wälzlager für StahlradLong trained rolling bearing for steel wheel
- 1616
- Lagerabschnitt -a- für StahlradBearing section -a- for steel wheel
- 1717
- Lagerabschnitt -b- für GleitlagerBearing section -b- for plain bearings
- 1818
- Exzentrischer Lagerabschnitt -c- für GummilaufradEccentric bearing section -c- for rubber impeller
- 1919
- Steuergestänge zwischen Hydraulikzylinder und StarrachseControl linkage between hydraulic cylinder and live axle
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102010012287.4A DE102010012287B4 (en) | 2010-03-22 | 2010-03-22 | Wheel set for a rail vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102010012287.4A DE102010012287B4 (en) | 2010-03-22 | 2010-03-22 | Wheel set for a rail vehicle |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102010012287A1 DE102010012287A1 (en) | 2011-09-22 |
DE102010012287B4 true DE102010012287B4 (en) | 2015-11-19 |
Family
ID=44585417
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102010012287.4A Expired - Fee Related DE102010012287B4 (en) | 2010-03-22 | 2010-03-22 | Wheel set for a rail vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102010012287B4 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111152602B (en) * | 2019-12-31 | 2021-07-20 | 同济大学 | Trailer bogie and track foundation device for assisting subway vehicle in climbing |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1543452A (en) * | 1924-11-17 | 1925-06-23 | William J Seitz | Vehicle axle |
DE1186900B (en) * | 1957-03-19 | 1965-02-11 | Eugen Cramer Dipl Ing | Rail vehicle with rail and pneumatic tire wheels arranged side by side in pairs |
US3875870A (en) * | 1973-07-19 | 1975-04-08 | Rail Or Trail Corp | Convertible rail-highway vehicle axle assembly |
DE9402724U1 (en) * | 1994-02-20 | 1995-06-14 | Freimuth, Ulrich, 32549 Bad Oeynhausen | Combined drive for rail and road |
-
2010
- 2010-03-22 DE DE102010012287.4A patent/DE102010012287B4/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1543452A (en) * | 1924-11-17 | 1925-06-23 | William J Seitz | Vehicle axle |
DE1186900B (en) * | 1957-03-19 | 1965-02-11 | Eugen Cramer Dipl Ing | Rail vehicle with rail and pneumatic tire wheels arranged side by side in pairs |
US3875870A (en) * | 1973-07-19 | 1975-04-08 | Rail Or Trail Corp | Convertible rail-highway vehicle axle assembly |
DE9402724U1 (en) * | 1994-02-20 | 1995-06-14 | Freimuth, Ulrich, 32549 Bad Oeynhausen | Combined drive for rail and road |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102010012287A1 (en) | 2011-09-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2009242050B2 (en) | Variable-width bogie with rotating axles and a stationary apparatus for changing track width | |
DE102006052194B4 (en) | maglev system | |
DE69429164T2 (en) | RAILWAY VEHICLE | |
EP2351679A1 (en) | Improved variable-width bogie with rotating axles | |
CN108146449B (en) | Self-adapting steering becomes rail Elevated Urban Rail Transit vehicle | |
EP1721804B1 (en) | Underfloor device for lifting railway vehicles | |
CH703173A2 (en) | Coverable bogie for rail-mounted vehicle, has two-piece bogie frame whose frame halves are transverse adjustably connected to each other by two telescope-like cross beams at distance to change track width | |
DE102010012287B4 (en) | Wheel set for a rail vehicle | |
DE102006044614A1 (en) | Wheel guiding unit for trailer and traction bogie of rail vehicles, particularly, for low-floor vehicles of regional and local traffic, has two connected transmission units, which are arranged on notional wheel axle | |
CN101255673A (en) | Double-rail-head steel rail and composed double-rail track | |
EP2995523A1 (en) | Suspended chassis and running gear for an overhead conveyor running on rails | |
EP2165913A1 (en) | Bogie for a goods vehicle | |
DE202013102525U1 (en) | Wheel-rail system | |
DE102005032230A1 (en) | Railway system for use on railway tracks of different widths, has conical or tapered annular step formed around rim of each twin-track wheel | |
DE3926725A1 (en) | Light railway system with cabins on swinging axles - uses guidance by pairs of rollers on either side of overhead rail and alongside running rails | |
DE102009051773B4 (en) | Redesign of a railway axle without drive | |
CN204978656U (en) | Mine locomotive walks capable portion | |
DE202005010846U1 (en) | Railway system for transporting passengers or other cargo, uses twin track wheels, each having half of track width difference wider than track width of certain track rail | |
CN106043345B (en) | A kind of safety device for preventing rail traffic vehicles derailed | |
DE202012008706U1 (en) | Railway vehicle | |
CN220314991U (en) | Railway logistics transportation device | |
DE102016218839A1 (en) | Beam retarders control | |
DE4405264B4 (en) | track vehicle | |
DE102021205082A1 (en) | Chassis and rail vehicle | |
CN105015560A (en) | Mining locomotive walking part system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |