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Rad für Schienenfahrzeuge Die Erfindung betrifft ein Rad für Schienenfahrzeuge,
welches mit mindestens einem Führungskranz ausgerüstet ist, der vom Radkörper unabhängig
drehbar gelagert ist. Bei den bekannten Schienenrädern dient eine derartige Ausbildung
vorwiegend dazu, den Rollwiderstand zu verringern und den Verschleiß des Führungskranzes
herabzusetzen.
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Zweck der Erfindung ist es dagegen eine Konstruktion vorzuschlagen,
bei welcher die Messung der Spurkranzreibung und gewisser davon abhängiger Kräfte
ermöglicht wird. Die Verwendung des vorgeschlagenen Rades gestattet die Kontrolle
des Schienenzustandes im Zusammenhang mit dem Fahrwiderstand auf der geraden Strecke,
in den Kurven und Gefällsbrüchen. Aus den gemessenen Werten kann außerdem die höchst
zulässige Fahrgeschwindigkeit auf der gemessenen Strecke ermittelt werden.
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Außer bei Schienenfahrzeugen kann das Fahrzeug auch bei Laufkranen,
Verladebrücken, Drahtseilbahnen, Standseilbahnen und Luftkissenfahrzeugen mit massiven
oder gummigefederten oder mit Luftreifen ausgerüsteten Rädern zur Anwendung kommen.
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Das erfindungsgemäße Rad für Schienenfahrzeuge ist dadurch gekennzeichnet,
daß zum Messen der Relativgeschwindigkeit zwischen Radkörper und Führungskranz die
Nabe des Führungskranzes sowie der Radkörper mit einer Einrichtung zur Drehzahlmessung
in Verbindung stehen. Zweckmäßiger Weise kann auf der Nabe des Führungskranzes sowie
auf der Radachse je ein Zahnrad angeordnet sein, welche mit je einem Ritzel zur
Betätigung der Drehzahlmeßeinrichtung zusammenwirken.
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In dieser Weise wird die Relativdrehzahl zwischen Radkörper und Führungskranz
ermittelt, woraus der Zustand der befahrenen Schienenstrecke festgestellt werden
kann. Beim Befahren einer geraden Strecke laufen im Idealfall Radkörper und Führungskranz
gleich schnell um, so daß zwischen den beiden keine Relativbewegung entsteht. Befindet
sich die Schiene nicht in einwandfreiem Zustand, so wird durch zusätzliche Reibung
der Führungskranz etwas abgebremst, so daß zwischen diesem und dem Radkörper eine
Relativbewegung entsteht, die durch die Meßeinrichtung wahrgenommen wird.
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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 ein Eisenbahnfahrgestell in schematischer Seitenansicht
und F i g. 2 ein Rad des Fahrgestelles, zur Hälfte im Schnitt und zur Hälfte in
Ansicht gezeichnet. Gemäß der in F i g. 1 dargestellten Ausführung ist das Fahrwerk
eines Schienenfahrzeuges mit einem Fahrwerkrahmen 1 versehen, in welchem Radsätze
2 in üblicher Weise federnd gelagert sind. Die nähere Ausbildung eines Rades ist
aus F i g. 2 ersichtlich. Mit 3 ist die Radachse bezeichnet, welche einen Radkörper
4 trägt. Dieser ist mit der Radachse 3 fest verbunden. Mit 15 ist die Schiene bezeichnet.
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Der Radkörper 4 weist bekannter Weise keinen Spurkranz auf, sondern
es ist ein besonderer Führungskranz 5 in der Form einer Scheibe vorgesehen, welcher
mittels eines Gleitlagers 6 auf der Radachse 3 drehbar gelagert ist. Der Führungskranz
5 kann sich also unabhängig vom Radkörper 4 drehen. Die Nabe 7 des Führungskranzes
5 sowie der Radkörper 4 tragen je ein Zahnrad 8, welches mit Ritzeln 9 zusammenwirkt.
Die Ritzel 9 sind mit je einer Welle 10 drehbar verbunden, welche in Lagern 11 Aufnahme
findet. Die Wellen 10 sind mit einer bekannten nicht dargestellten Einrichtung zur
Drehzahlmessung verbunden.
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Der Führungskranz 5 steht unter dem Einfluß eines Dämpfers 12, welcher
sich gegen den Führungskranz 5 abstützt und ein eventuelles Pendeln des Kranzes
verhindert.
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Zur Messung der auftretenden horizontalen Kräfte, welche auf den Führungskranz
5 wirken, ist ein Durchmesser 13 vorgesehen. Ferner ist ein Räummesser oder -scheibe
14 vorgesehen, welche Fremdkörper aus dem Spalt zwischen dem Radkörper 4 und dem
Führungskranz 5 entfernt.
.1e nach den Laufverhältnissen wird die
relative Bewegung zwischen dem Radkörper 4 und dem Führungskranz 5 verschieden sein.
Dadurch wird die Bewegung des Führungskranzes 5 beeinflußt, so daß der Gleichlauf
zwischen der Radachse 3 und dem Führungskranz 5 gestört wird.
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Ferner sei noch darauf hingewiesen, daß der Radkörper 4 mit einer
radialen Federung, z. B. mit Gummi- oder Stahlfedern, ausgerüstet sein kann. Ebenso
ist es möglich, ein Rad mit Luftreifen vorzusehen, wobei der dazugehörige unabhängig
umlaufende Führungskranz im Bereiche des Luftreifens eine seitliche Ausnehmung trägt,
so daß bei der Verformung des Luftreifens, z. B. beim Entweichen der Luft oder Verminderung
des Luftdruckes, genügend Platz verbleibt.
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Schließlich sei noch ausgeführt, daß das Rad auch mit zwei Spurkränzen
ausgerüstet sein kann, welche beidseitig des Radkörpers frei drehbar gelagert sind,
so daß sie die Schiene von beiden Seiten her umfassen.
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Je nach dem auftretenden Reibungswiderstand zwischen der Gleitfläche
5' des Führungskranzes 5 und der seitlichen Gleitfläche der Schiene 15 wird der
Führungskranz 5 gegenüber dem Radkörper 4 still stehen, sich um die Radachse 3 drehen
oder in beiden Drehrichtungen pendeln. Dabei paßt sich die Drehgeschwindigkeit unabhängig
von der Geschwindigkeit des Radkörpers 4 der Relativbewegung zwischen Führungskranz
und Schiene an.
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Ein weiterer Vorteil des beschriebenen Fahrwerkes besteht darin, daß
der durch die Reibung entstehende Lärm speziell in .den Kurven praktisch verschwindet
und die Abnützung infolge Reibung erheblich vermindert wird. Außerdem wird die Entgleisungsgefahr
stark reduziert da der Führungskranz bei Schrägstellung der Radachse und bei schlingender
Bewegungen nicht ohne weiteres auf die Schiene aufläuft, sondern sich beim Auflaufbeginn
in entgegengesetztem Sinn zum Radkörper rückwärts dreht und wieder von der Schiene
abläuft.