DE202013102525U1

DE202013102525U1 - Rad-Schiene-System

Info

Publication number: DE202013102525U1
Application number: DE201320102525
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-06-12
Filing date: 2013-06-12
Publication date: 2014-09-16
Anticipated expiration: 2023-06-13

Abstract

Rad-Schiene-System umfassend zumindest 2 Schienen sowie ein Schienenfahrzeug mit mehreren Rädern, dadurch gekennzeichnet, dass Rad und Schiene gleichpolig gegenüber stehende Magnete aufweisen.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Rad-Schiene-System für schienengebundene Fahrzeuge, welches insbesondere für Fahrzeuge zur Beförderung von Personen und Gütern vorgesehen ist.
Hintergrund der Erfindung
Rad-Schienen-Systeme für Personen- und Güterzüge sind bekannt.
Ein Schienenfahrzeug fährt in der Regel auf Metallschienen und weist Räder auf, welche einen Radreifen mit einer Lauffläche sowie einen Spurkranz aufweisen.
Beim Fahren wird das Schienenfahrzeug vom Spurkranz in der Spur gehalten.
Die Laufflächen des Spurkranzes sind in der Regel abgeschrägt, so dass zumindest beim Geradeausfahren der Zug sich selbst zentriert. In der Regel bewegt sich der Zug beim Fahren sinusförmig entlang der Schienen.
Der Verschleiß sowohl an der Schiene als auch am Rad ist hoch.
Dies liegt unter anderem an dem hohen Gewicht der Fahrzeuge.
Fahrzeuge und Komponenten der Räder, insbesondere die Radreifen, müssen daher regelmäßig ausgetauscht werden, da ein Versagen derartiger Bauteile zu schweren Unfällen führen kann.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, den Verschleiß an den Radkomponenten und/oder an der Schiene eines Rad-Schiene-Systems zu reduzieren.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung wird bereits durch ein Rad-Schiene-System nach Anspruch 1 gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind dem Gegenstand der Unteransprüche zu entnehmen.
Die Erfindung betrifft ein Rad-Schiene-System, insbesondere ein Rad-Schiene-System wie es für Züge zur Beförderung von Personen und Gütern vorgesehen ist.
Das Rad-Schiene-System umfasst sich gegenüberliegende Schienen sowie zumindest ein Schienenfahrzeug mit Rädern.
Gemäß der Erfindung weist das Rad und die Schiene zumindest abschnittsweise gleichpolig gegenüber stehende Magnete auf.
Rad und Schiene stoßen sich also durch sich abstoßende Magnete ab, so dass die Gewichtskraft des Zuges zumindest teilweise durch magnetische Mittel abgefangen wird.
Unter einem Magnet kann auch verstanden werden, dass das Rad sowie die Schiene magnetisiert sind.
Vorzugsweise werden aber Magnetbänder oder Magnetstangen verwendet.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass so auf recht einfache und preiswerte Weise die Kraft zwischen Rad und Schiene reduziert werden kann.
Vorzugsweise sind die Magnete derart ausgelegt, dass diese eine Abstoßungskraft von zumindest 2 %, besonders bevorzugt von zumindest 10 % der Gewichtskraft des Schienenfahrzeugs aufbringen.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung sind lediglich abschnittsweise gleichpolig angeordnete Magnete vorgesehen.
So ist insbesondere vorgesehen, dass in Strecken mit geringem oder keinem Kurvenradius beidseitig sich abstoßende Magnete vorgesehen sind.
In diesen Bereichen muss das Rad-Schiene-System keine Querkräfte in horizontaler Richtung aufnehmen.
In Kurven ist dagegen denkbar, auf gleichpolig angeordnete Magnete zu verzichten oder gleichpolige Magnete nur an der Außenseite der Kurve vorzusehen.
An der Schiene, welche kurveninnen angeordnet ist, können dagegen die magnetischen Mittel weggelassen werden. Hier wird das Fahrzeug sogar aufgrund der in den Rädern vorhandenen Magnete an die Schiene gezogen, wodurch die Fahrstabilität verbessert wird und höhere Kurvengeschwindigkeiten möglich sind.
Im Bereich von Weichen sind vorzugsweise keine Magnete in den Schienen angeordnet.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Magnete im Radreifen angeordnet.
Es ist insbesondere vorgesehen, die Magnete zwischen Radreifen und Radkörper anzuordnen.
Radreifen und/oder Radkörper können mit einer Aussparung versehen sein, in der auf sehr einfache Weise Magnete, auch nachträglich etwa bei Wartungsarbeiten, insbesondere bei Ersatz des Radreifens, eingebracht werden können.
In der Schiene können die Magnete in den Schienenkopf eingelassen sein. Vorzugsweise werden die Magnete aber an der Schienenkopfunterseite befestigt. Hierdurch ist auch ein nachträgliches Anbringen möglich.
Weiter ist denkbar, die Magnete am Schienensteg zu befestigen.
Beschreibung der Zeichnungen
Der Gegenstand der Erfindung soll im Folgenden Bezug nehmend auf die schematischen Darstellungen gemäß 1 bis 3 näher erläutert werden.
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Rad-Schiene-System.
Das Rad-Schiene-System umfasst ein Rad 1 sowie eine Schiene 2. Das Rad 1 ist in dieser Ansicht nur ausschnittsweise dargestellt.
Das Rad 1 umfasst einen Radkörper 3, auf welchen ein Radreifen 5 aufgesetzt ist.
Der Radreifen 5 ist mittels des Sprengrings 4 gesichert.
Gemäß der Erfindung ist im Rad 1 ein Magnet 7 sowie in der Schiene 2 der Magnet 6 angeordnet.
Die Magnete 6, 7 stehen sich mit den Polen gegenüber, so dass diese sich abstoßen und die Gewichtskraft des Schienenfahrzeugs (nicht dargestellt) teilweise durch Magnetkräfte aufgefangen wird.
In diesem Ausführungsbeispiel befindet sich der Magnet 7 zwischen Radkörper 3 und Radreifen 5. Hierzu weist der Radreifen 5 eine Aussparung auf.
Schienenseitig ist der Magnet 6 in den Schienenkopf 8 eingelassen.
2 zeigt eine alternative Ausführungsform der Erfindung, bei welcher unterhalb des Schienenkopfes 8 zwei Magnetstangen oder Bänder 6a, 6b angeordnet sind.
3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei welcher sich gegenüberstehende Magnete 6a, 6b am Steg 9 der Schiene 2 befinden.
Diese können beispielsweise aufgeklebt, vernietet oder verschraubt werden.
Durch die Erfindung kann der Verschleiß eines Schienenfahrzeugs verringert und die Kurvenstabilität erhöht werden.

Claims

Rad-Schiene-System umfassend zumindest 2 Schienen sowie ein Schienenfahrzeug mit mehreren Rädern, dadurch gekennzeichnet, dass Rad und Schiene gleichpolig gegenüber stehende Magnete aufweisen.
Rad-Schiene-System nach dem vorstehenden Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass die gleichpoligen Magnete nur abschnittsweise angeordnet sind.
Rad-Schiene-System nach dem vorstehenden Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass gleichpolige Magnete nur auf einer Seite der Schiene angeordnet sind, insbesondere auf einer kurvenäußeren Seite.
Rad-Schiene-System nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Magnete als Magnetband oder -stange ausgebildet sind.
Rad-Schiene-System nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Magnete zumindest abschnittsweise im Radreifen angeordnet sind.
Rad-Schiene-System nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass Magnete zwischen Radreifen und Radkörper angeordnet sind.
Rad-Schiene-System nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass Magnete im Schienenkopf angeordnet sind.
Rad-Schiene-System nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass Magnete am Steg der Schiene angeordnet sind.
Rad-Schiene-System nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Schienen eine Kurve bilden und gleichpolige angeordnete Magnete nur auf der kurvenäußeren Seite angeordnet sind.
Rad-Schiene-System nach dem vorstehenden Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass auf der Kurveninnenseite nur die Räder Magnete aufweisen oder dass auf der Kurveninnenseite die Schiene gegenpolig angeordnete Magnete aufweist.
Rad-Schiene System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich einer Weiche keine Magnete angeordnet sind.