DE1455083A1

DE1455083A1 - Spring-loaded wheel for vehicles running on rails

Info

Publication number: DE1455083A1
Application number: DE19631455083
Authority: DE
Inventors: Eklund Knut
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1962-05-16
Filing date: 1963-05-13
Publication date: 1968-10-24
Also published as: GB1035997A; NO117864B

Description

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M/HP7658 U55083M / HP7658 U55083

Alltnänna Svenska Elektriaka Aktiebolaget

VäaterasFathers

IV Changing wheel for running on rails

Fahrzeugevehicles

Die vorliegende Erfindung betrifft ein federndes Rad für _m auf Schienen laufende fahrzeuge mit einer Nabe und einem Radkranz, die durch federnde Elemente getrennt sind.The present invention relates to a resilient wheel for rail vehicles running on _m with a hub and a rim, which are separated by resilient elements.

Ea 1st benannt, bei federnden Bisenbahnrädern das Rad in zwei Tfiile au. unterteilen, näinlich in den aussen liegenden Radkranz und αer innen liegende Nabe und beide !Teile durch federnde Gummielemente oder dgl. zu verbinden. Diese Elemente sollen die axialen, radialen und tangentialen Kräfte zwischen dem Radkranz und der Nabe übertragen. Ea hat sich als sehr schwer erwi_3en, federnde Elemente so anzuordnen, dass eine in der Hauptsache gleich grosse !Federung in den eben genannten dreiEa is named, with springy railway wheels the wheel in two Tfiile au. subdivide, namely into the outer wheel rim and the inner hub and both! parts by resilient To connect rubber elements or the like. These elements are intended to control the axial, radial and tangential forces between the Transfer the rim and the hub. Ea has found it very difficult to arrange resilient elements in such a way that one in the The main thing is that the suspension is the same in the three just mentioned

gogonoinander winkelrechten Richtungen erhalten wird. Gummi und cogogono is obtained in the orthogonal directions. Rubber and co

°ähnlioh.e Stoffe zeigen gute elastische Eigenschaften bei reiner " ^Druclebciastung, sind aber dagegen gogen4.ohubbelastung bedeutend '° Similar fabrics show good elastic properties with pure " ^ Pressure strain, but are, on the other hand, significant.

^weicher und in diesem Fall nur imstande, viel geringere Bes= ο^ softer and, in this case, only able to do much less bes = ο

£*&nspruohungen aufzunehmen. Auch bei, federnden Elementen aus Metall, oder dgl., wie beispielsweise Sohraubenfedern, ist es£ * & nspruohungen to be included. Even with, springy elements It is metal, or the like, such as coil springs

gewöhnlich hioht möglich, eine zufriedenstellende Federung in •ehr «Is einer Richtung zu erhalten. Man hat versuoht, dleaeusually it is possible to get a satisfactory suspension in • Either direction is to be obtained. One has tried, dleae

6AD OHiGINAL6AD OHiGINAL

— ü — I "T \J \J \J KJ \J - ü - I "T \ J \ J \ J KJ \ J

Schwierigkeiten durch kompliziert zuaammengeaetzte Federal eiaente an iib or wind en, v/obei Gummikörper von. verschiedener IOrm in. -verfehl cd αηεη Richtungen angebracht sind und zwiaohen kraftubertrajonden Metallteilen zusammengepreast werden. Ba war zwar daboi möglioh, im Prinzip daa Problem der federnden Elemente zu löaen_f 30 cl«üa Gämtliohe Kräfte ala reine Druokbelaatung aufgenommen ■..or«_uj; aber dieae Elemente nehmen zu viel Platz, um mit Vorteil · in Eiaenbahnräder eingebaut werden zu können. Ausserdem ist die V/ärmoentwicklung in aolohen zuaammengeaetzton Elementen .;r. &20ΏΖ, da die wärmeabgebenda I'läoho im Verhältnis zu der vorhandenen Gummimenge zu klein iat·Difficulties due to complicatedly put together Federal elements an iib or wind en, v / obei rubber bodies of. different IOrm are attached in. -verfehl cd αηεη directions and are pressed together between force-superjacent metal parts. Ba was _f Although daboi möglioh to löaen in principle daa problem of resilient elements 30 cl "üa added Gämtliohe forces ala pure Druokbelaatung ■ ..or" _u j; but these elements take up too much space to be built into railway wheels with advantage. In addition, the V / ärmo development in aolohen combined elements.; R. & 20ΏΖ, since the heat emitted I'leho is too small in relation to the amount of rubber available

Zv/ock dar Erfindung iat, ein federndes Rad für auf Schienen laufende !Fahrzeuge zu schaffen, daa mit Abmessungen ausgeführt werden kann, die für den normalen Eisenbahnbetrieb geeignet sind, und bei dem die federnden Elemente ein System bilden, dom leicht eine ausreichende Menge Kuhlluft zugeführt werden kann, und sowohl axiale wie radiale und tangentiale Kräfte in der Hauptsache ala reine Druckbelastung aufgenommen werden. ^ L_*findung iat dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der 'Zv / ock the invention iat, a resilient wheel for on rails To create running vehicles that can be designed with dimensions that are suitable for normal railway operations are, and in which the resilient elements form a system, A sufficient amount of cooling air can easily be supplied can, and both axial, radial and tangential forces mainly a pure pressure load can be absorbed. ^ L_ * finding iat characterized in that between the '

urid.dea Radkranz des Rades mehrere federnde Elemente so * angeordnet aind, dass sie in an sioh bekannter Weise bei ' axialer Belastung des Rades zusammengepresst werden, und dass mohrora federnde Elemente getrennt von den zuvor genannton Elementen angeordnet sind, die in der Porm von Eruokbolaatung auf den Radkranz wirkende radiale und tangentlala Krßfto direkt aufnehmen* Diο erstgenannten Elemente, äi3 somit die ^xalö Se-urid.dea rim of the wheel several resilient elements so * arranged that they be in a manner known to sioh at ' axial load on the wheel are compressed, and that mohrora resilient elements separate from those previously mentioned Elements are arranged in the porm of Eruokbolaatung Radial and tangential Krßfto acting directly on the wheel rim include * The first-mentioned elements, äi3 thus the ^ xalö se-

909836/0385 ■ _B 909836/0385 ■ _B.

BADBATH

lagtun^ dec Radoo aufnohmen, können mit Vorteil a us Gummiklüvten in dor Form von dioken zylindrischen Platten bestehen, die in. au ßioh bekannter Weise zwischen scheibenförmigen radialen Planschen dco Radkranzes und der Nabe doa Rades angebracht sind. Zw j -'.chsi*a dioaen Elementen und gegebenenfalls radial nach innen oder auaoen im Verhältnis zu ihnen, verschoben werden die anderen i'ji<ji'nden Elemente angebracht, die aus einem zylindrischen Körper auD Gummi od.'dgl. bestehen können, der von einem im wesentlichen rohrförmigen Organ umgeben und mit einem zentralen, tragenden Axialen Bolzen versehen ist. Der Bolzen bezw. das rohrförmige '-•^üii wird vorteilhaft direkt an denselben scheibenförmigen Planschen befestigt wie die erstgenannten federnden Elemente. Dadurch erhält man in einfädler V/eise ein federndes Rad mit den gewünschten Eigenschaften, dessen Dicke in axialer Richtung nicht iie Dicke des Radkranzes zu Übersteigen braucht, was becojide_'S fllr Eisenbahnräder von Bedeutung ist. Das Rad ist ausserdoa leicht zu montieren und zu demontieren, und gewöhnliche Standardräder können in grossem Masse als Ausgangsmaterial bei dor Herstellung benutzt «erden. Es wird ausserdem leicht, den federnden Elementen ausreichende Mengen Kühlluft zuzuführen, : v/ßohalb unter normalen Verhältnissen keine Überhitzung zu "ooftirchten ist. ·lagtun ^ dec Radoo, can advantageously be made of rubber joints consist in the form of diok cylindrical plates, the in. au ßioh known manner between disk-shaped radial Splash dco wheel rim and the hub doa wheel are attached. Zw j - '. Chsi * a dioaen elements and possibly radially inwards or auaoen in relation to them, the others are displaced i'ji <ji'nden elements attached, consisting of a cylindrical body auD rubber or the like may consist of one essentially is surrounded tubular organ and is provided with a central, load-bearing axial bolt. The bolt respectively. the tubular '- • ^ üii is advantageously disc-shaped directly on the same Splash attached like the former resilient elements. This way you get a resilient wheel in the threader V / eise the desired properties, its thickness in the axial direction does not need to exceed the thickness of the rim, which becojide_'S is important for railway wheels. The wheel is outside of the door easy to assemble and disassemble, and ordinary standard wheels can be used in large measure as a starting material used for production. It will also be easy to find the Supply sufficient quantities of cooling air to resilient elements: No overheating occurs under normal conditions "ooftirchten is. ·

Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, die als Auaführungsbeispiel einen axialen Schnitt durch ein Siaenbahnrad naoh der Erfindung zeigt.The invention is explained below with reference to the drawing, which is an axial section through an as Auaführungsbeispiel Siaenbahnrad shows after the invention.

In der Zeichnung ist die Wabe des Rades mit 7 und der Radkranz •iit 5 bezeichnet. Nabe- und Radkranz haben einen Plansch 9 bezw. 3, die Teile der sonst üblichen Radscheibebilden·In the drawing, the honeycomb of the wheel is denoted by 7 and the rim is denoted by 5. The hub and wheel rim have a protrusion 9 respectively 3, which form parts of the otherwise common wheel disc

- 4 909836/0385 - 4 909836/0385

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Nabe und Radkranz können daher leicht aus einem gewöhnlichen Ötüiidurdrad hergestellt werden., indem aus der iladaoheibe der Spalt Io herausgeschnitten wird. Am Flansch 9 sind zwei ringförrtige Scheiben 6 mit Bolzen 11 befestigt. Die Scheiben 6 sind durch Schultern 12 der Nabe 7 zentriert, die zylindrisch oder konisch ausgebildet sein können, z.B. der eine Ansatz zylindrisch und der andere konisch. Die Scheiben 6 liegen zu beiden Seiten des Elansch.es 8 des Radkranzes , zwischen den Scheiben und dem Flansch 8 sind federnde Elemente 1 und 2 angebracht. ■The hub and rim can therefore easily be made from an ordinary one Ötüiidurdrad can be produced by using the iladaoheibe of the Gap Io is cut out. On the flange 9 are two ring-shaped Washers 6 fastened with bolts 11. The discs 6 are centered by shoulders 12 of the hub 7, which can be cylindrical or conical, e.g. cylindrical and the other conical. The discs 6 are on both sides of the Elansch.es 8 of the wheel rim, between the washers and the flange 8 are resilient elements 1 and 2 appropriate. ■

I).i3 Element 1 besteht aus" einem zylindrischen 'Gummikörper, der vc;i einem Rohr 3 umgeben ist. Dieses Rohr ist im Flansch 8 befestigt. Im Gummikörper sitzt ein zentraler Blzen 4 mit abgesetzten Zapfen 13 und Muttern 14- zur Befestigung des Bolzens 4 in den Scheiben 6. Der Bolzen 4 bestimmt zugleich den Abstand .zwischen den Scheiben 6. Das Rohr 3 wird am Flansch 8 von einem Ansatz 15 und einem Sprengring 16 gehalten. Der .federnde Körper 1 nimmt alle Kräfte in einer Ebene winkelrecht eu der Rotationsachse des Rades ale reine Druokbelastungzwischen dem Bolzen 4 und dem Ring 3 auf* Die Kräfte, die winkelrecht gegen die genannte Ebene auftreten, werden von den federnden Elementen 2 ebenfalls als reine Druckkräfte aufgenommen. Die Federungsbewegung des Rades in radialer Richtung wird vom Plansch 9 begrenzt, der einen festen Anschlag für den Flansch des Radkranzes 5 bei maximalem Federweg bildet. Der Federweg in axialer Richtung wird vom Abstand der Stirnflächen 1? des Rohres 3 und der Seitenscheiben 6 begrenzt. ' · I) .i3 Element 1 consists of "a cylindrical 'rubber body, which is surrounded by a tube 3. This tube is fastened in the flange 8. In the rubber body sits a central bolt 4 with stepped pins 13 and nuts 14- for fastening the Bolt 4 in the disks 6. The bolt 4 also determines the distance between the disks 6. The tube 3 is held on the flange 8 by a projection 15 and a snap ring 16. The spring-loaded body 1 absorbs all forces in a plane at right angles the axis of rotation of the wheel ale pure Druokbelastungzwischen the bolt 4 and the ring 3 on * the forces occurring at right angles to said plane to be added also as pure compressive forces of the resilient elements 2. the suspension movement of the wheel in the radial direction from the Plansch 9 limited, which forms a fixed stop for the flange of the wheel rim 5 at maximum travel. the spring travel in the axial direction is the distance between the end surfaces 1? of the tube 3 and the S side washers 6 limited. '·

909 8 36 /038 5909 8 36/038 5

UiH ctiü l'edernden Elemente zu kühlen, die bei Betrieb einmal auf ^rund ihrer eigenen federnden Bewegung und zum anderen auf Grund der vom ltad -übertragenen Järemswärme erwärmt werden, sind in den Scheiben 6 Löcher 18 angebracht, und zwar unter der waba 7· D^iik der Zentrifugalkraft wird die Luft bei Rotation des Rades durch die Öffnungen. 18 angesaugt und strömt in den Zwischenrad zwischen den Scheiben 6 und von dort weiter nach aussen auf beiden Seiten der Elemente 1. Zwischen den Elementen trit'j die Luft aus, teilweise auch durch die Kühlspalte 19, tiis vorzugsweise zwischen den inneren Seitenblechen 20 der r.Iomonte und dem Flansch 8 des Radkranzes angeordnet sind. Zur Sicherung dar Küklspalte 19 sind an den Seitenbleohen 20 .Varzen 21 angebracht, die sich am Flansch 8 abstützen.UiH ctiü l'heathering elements to cool when operating once on ^ around their own resilient movement and on the other Reason for the heat transferred from the ltad to be heated 6 holes 18 made in the disks, namely under the waba 7 · D ^ iik of centrifugal force, the air is rotating during rotation of the wheel through the openings. 18 is sucked in and flows into the Intermediate wheel between the disks 6 and from there further outwards on both sides of the elements 1. Between the elements the air exits, partly through the cooling gap 19, tiis preferably between the inner side panels 20 of the r.Iomonte and the flange 8 of the wheel rim are arranged. To secure the cooling gaps 19 are 20 on the side plates .Varzen 21 attached, which are supported on the flange 8.

Den Seitenblechen 6 kann eine Standardausführung gegeben werden, die sich für Räder mit verschiedenem !Durchmesser eignet, was eine beträchtliche Vereinfachung in-der Herateilung bedeutet. Radkranz 5 und die Wabe 7 müssen durch eine Leitung verbunden "werden,, a«B. durch ein biegsames Kabel, das zweokmässig an einer geschützten Stelle zwischen den Scheiben 6 und Flansch 8 angebracht wird. In der Zeichnung ist dies nichij gezöigt, weil solche Anordnungen bei federnden Rädern wohlbekannt sind.The side plates 6 can be given a standard design, which is suitable for wheels with different diameters, which means a considerable simplification in the division. The wheel rim 5 and the honeycomb 7 must be connected by a line "a" B. By a flexible cable that is two-way connected to one protected place between the discs 6 and flange 8 attached will. In the drawing this is not hesitated because such arrangements are well known with resilient wheels.

Die Erfindung ist nicht auf die in der Zeichnung gezeigte -uaführungsform begrenzt, die für den normalen Eisenbahnbetrieb besonders geeignet ist. Im Prinzip können die federnden Elemente 1 uau 2 in radialer Richtung ihren Platz tauschen, ebenso können Uia Scheiben 6 am Radkranz 5 statt an der Habe 7 befestigt -.orden. In der Zeichnung sind federnde Elemente aus GummiThe invention is not limited to the guiding form shown in the drawing, which is used for normal railway operations is particularly suitable. In principle, the resilient elements 1 and 2 can swap their place in the radial direction, as can Uia discs 6 are attached to the wheel rim 5 instead of to the property 7 -.medal. In the drawing there are elastic elements made of rubber

-6-309836/0385 ^_{15 0R1G},NAL-6-309836 / 0385 ^ _{15 0R1G} , NAL

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gezeigt, aber andere Materialien mit ähnliehen Eigenschaften !tonnen ebenfalls· in Präge kommen, ebenso federnde Elemente aus Metall, wie Z.-B. Stahl, Jerylliumbronze oder anderem geeigneten Material, können, ganz oder teilweise die gezeigten C-umaikörper ersetzen. "_:_--„—....._"shown, but other materials with similar properties ! Barrels also · come into embossing, as well as springy elements made of metal, such as Z.-B. Steel, jeryllium bronze or other suitable material, may, in whole or in part, be those shown Replace C-umai body. "_: _--" —....._ "

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Claims

Claims,:. 1455083

1. Spring dea had for vehicles running on rails vain cable and a wheel rim, which are separated by resilient elements, characterized in that between the hub (7) uiid the wheel rim (5) several elements (2) related to it in itself are arranged in a known manner so that they are pressed together when the wheel is axially loaded, and that further several resilient elements (1) are arranged separately from said elements (2) so that they are on the wheel rim actendo radial and tangential forces directly as compressive forces take up.

2. Wheel according to claim 1, characterized in that the latter elements consist of cylindrical bodies made of rubber ca, like. Consist of a mainly tubular Or ^ an in connection with preferably the ring part of the wheel, alternatively surrounded by the hub part of the wheel and provided with a uxially continuous, central bearing bolt, the one with the hub resp. Ring part of the wheel connected. Is.

3. Wheel according to claim 1, characterized in that on the WAbentei'zwei separate »for the most part parallel discs are attached, which overlap the wheel disc of the ring part, and to which resilient elements are attached.

4. Wheel according to claim 5, characterized in that the jTcbcnteil of the wheel with lugs for centering the parallel

is provided .

-8th-

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5. Wheel near claim 5 »characterized in that the fedfciT.aen-Elouiente between the parallel discs and the Wheel disc of the ring part are attached.

6. R ^ d according to claim 5, characterized in that the resilient elements for absorbing radial and tangential forces are located closer to the center of the wheel than the others resilient elements.

> 7. Wheel according to claim 3, characterized in that the hub part and ring part of the wheel in their i'orm in the main coincide with an ordinary railway wheel with a flat wheel disc and the same diameter.

8. wheels of different diameters according to claim 7 »thereby" characterized in that the parallel attached to the hub part Discs are the same size for all wheels.

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