DE2110257A1 - Imbalance compensation on railway wheels - Google Patents
Imbalance compensation on railway wheelsInfo
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
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- F16F15/324—Correcting- or balancing-weights or equivalent means for balancing rotating bodies, e.g. vehicle wheels the rotating body being a vehicle wheel
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- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
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Description
KLÖCKNER-WERKE AKTIENGESELLSCHAFTKLÖCKNER-WERKE AKTIENGESELLSCHAFT
DuisburgDuisburg
Die Erfindung betrifft einen Unwuchtausgleich an Eisenbahnrädern bzw. Eisenbahnradsätzen von insbesondere schnell laufenden Eisenbahnfahrzeugen, wobei in dem der Unwuchtstelle gegenüberliegenden Bereich entsprechende Unwuchtausgleichsgewichte angebracht sind. An Eisenbahnrädern bzw. an Radsätzen für Eisenbahnfahrzeuge wird ein Unwuchtausgleich vorgenommen, um besonders bei hohen Fahrgeschwindigkeiten unnötige Beanspruchungen der Radkörper und der Gleise infolge einseitig wirkender Massenbeschleunigungen zu vermeiden.The invention relates to an unbalance compensation on railway wheels or railway wheel sets of in particular high-speed railway vehicles, with corresponding in the area opposite the unbalance point Imbalance compensation weights are attached. On railway wheels or on wheel sets for railway vehicles an unbalance compensation is carried out in order to avoid unnecessary stresses, especially at high driving speeds to avoid the wheel centers and the tracks as a result of unilateral mass accelerations.
Dazu werden herkömmlicherweise vollkopierte Räder eingesetzt. Es ist auch bekannt, bei der Fertigung solcher Räder die vorhandene Unwucht durch partielles Abdrehen des Radkörpers zu verkleinern. Ferner ist es bekannt, an Radreifen oder an Radscheiben bzw. Scheibenrädern an den Innen-seiten des Radkranzes Maßnahmen zum Unwuchtausgleich vorzusehen, wobei der Ausgleich durch Abfräsen, Ausbohren, Anschrauben, Nieten oder Schweißen erfolgt.For this purpose, fully copied wheels are conventionally used. It is also known to reduce the imbalance present in the manufacture of such wheels by partially turning them off to reduce the size of the wheel center. It is also known on wheel tires or on wheel disks or disk wheels Measures to compensate for unbalance on the inside of the wheel rim provided, the compensation by milling, drilling, screwing, riveting or welding he follows.
Die vorstehend beschriebene Art des Unwuchtausgleiches hat jedoch mancherlei Fachteile, weil durch das Schweißen oder Bohren am Radkörper oder Radreifen gefährliche Spannungen entstehen, die anschließend wieder abgebaut werden müssen. Während Schweißspannungen nur durch umständliches und aufwendiges Glühen beseitigt bzw. reduziert werden können, werden durch Bohrungen Kerbwirkungen verursacht, die bei hohen Beanspruchungen leichtThe type of unbalance compensation described above However, it has a number of specialist parts, because welding or drilling on the wheel center or tire is dangerous Tensions arise that then have to be relieved again. During welding tensions only by awkward and complex annealing can be eliminated or reduced, notch effects are achieved by drilling which easily under high loads
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Ausgangspunkte für Materialbrüche bilden. Als weiterer Nachteil kommt hinzu, daß die vorerwähnten Methoden keine Möglichkeit bieten, Unwuchten an Rädern bzw. Radsätzen rasch zu beseitigen, die während des Fahrbetriebes zum Beispiel infolge Verschleißerscheinung auftreten.Create starting points for material breaks. Another disadvantage is that the aforementioned methods offer no possibility of quickly eliminating imbalances on wheels or wheelsets that occur during driving occur, for example, as a result of wear and tear.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Unwuchtausgleich der einleitend genannten Art zu schaffen, dem die vorerwähnten Nachteile nicht anhaften, der vielmehr so ausgebildet ist, daß Unwuchten an Rädern oder Radsätzen sowohl im Neuzustand als auch im abgenutzten Zustand ohne Bohren, Drehen, Fräsen oder Schweißen am Radkörper ausgeglichen werden können.The invention is based on the object of creating an unbalance compensation of the type mentioned in the introduction, the the aforementioned disadvantages do not adhere, which is rather designed so that imbalances on wheels or wheelsets both when new and when worn without drilling, turning, milling or welding Wheel body can be compensated.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der oder den Sitzflächen des Rades ein oder zwei Ringe befestigt sind und letztere auf ihrem Umfang mit Mitteln zum Anbringen von Unwuchtausgleichsgewichten versehen sind. Dabei kann der Ring in der Sitzfläche eingescharumpft, eingepreßt, eingeklebt oder durch Unterkühlen eingebracht sein.This object is achieved according to the invention in that one or two rings in the seat or surfaces of the wheel are attached and the latter on their perimeter with funds are provided for attaching unbalance counterweights. The ring can be shrunk into the seat, pressed in, glued in or introduced by supercooling.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß bei einem Scheibenrad mit Bremsscheibe, die mit einem in der Sitzfläche des Scheibenrades eingebrachten Bremsscheiben-Trägerring verbunden ist, die in dem Trägerring zu seiner Demontage ohnehin vorgesehenen Bohrungen zur Aufnahme der Unwucht aus gl ei chsgewichte dienen.According to a further feature of the invention it is provided that in a disc wheel with a brake disc, which is connected to a brake disk carrier ring introduced in the seat surface of the disk wheel, the in the carrier ring for its dismantling already provided holes to accommodate the unbalance from equal ei chsgewichte to serve.
Die Unwuchtausgleichsmasse besteht vorteilhafterweise aus Blei- und/oder Kunst stoff scheiben. Weiterhin können in den Blei- und/oder Kunststoff scheiben Bohrungen angeordnet sein, die ein Herausziehen der Scheibe für ein erneutes Auswuchten von in Betrieb gewesenenThe imbalance compensation mass is advantageously made of lead and / or plastic disks. Furthermore you can be arranged in the lead and / or plastic discs bores, which allow pulling out the disc for rebalancing those that have been in operation
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Rädern gestatten. Außerdem können die Blei- und/oder Kunststoffscheiben durch kleinere Bohrungen mit einem Draht verbunden sein, wodurch die Ausgleichefüllung für ein erneutes Auswuchten leicht zu entfernen ist.Allow wheels. In addition, the lead and / or Plastic washers can be connected to a wire through smaller bores, which makes the compensation filling for rebalancing is easy to remove.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß bei Verwendung von Scheibenrädern ohne Bremsscheibe am inneren Radkranz Sitzflächen eingearbeitet sind, in denen Trägerringe mit eingearbeiteten Rillen zur radialen Sicherung der Auswuchtteile eingebracht sind.According to a further feature of the invention it is provided that when using disc wheels without a brake disc Seat surfaces are incorporated into the inner wheel rim, in which carrier rings with incorporated grooves are introduced for radial securing of the balancing parts.
Der Unwuchtausgleich kann erfindungsgemäß auch so ausgebildet sein, daß die Unwuchtausgleichsteile durch Schrauben, Muttern und Federringe axial, tangential und zusätzlich radial gesichert sind.The unbalance compensation can also be designed according to the invention so that the unbalance compensation parts through Screws, nuts and spring washers axial, tangential and are additionally secured radially.
Außerdem können die Auswuchtteile durch FLachkopfrohrniete axial, tangential und zusätzlich radial gesichert sein. Desweiteren empfiehlt es sich, daß die Sitzflächen für die Trägerringe entgegengesetzt konisch ausgebildet sind. Die Ausgleichsteile können durch ein leichtes Anbohren der Flachkopf rohmiete für ein erneutes Auswuchten entfernt werden.In addition, the balancing parts can be fixed by means of flat-headed tubular rivets axially, tangentially and additionally be secured radially. It is also recommended that the seats are oppositely conical for the carrier rings. The compensation parts can be easily drilled the flat head raw rent can be removed for rebalancing.
Schließlich kann der Unwuchtausgleich nach der Erfindung auch derart ausgebildet sein, daß bei bereiften Rädern die von der Radscheibe nach innen überstehende Innendurchmesserfläche des Reifenansatzes als Sitzfläche ausgebildet ist, in der ein Trägerring mit eingearbeiteten Rillen zur radialen Sicherung der Unwuchtausgleichsgewichte eingebracht ist.Finally, the unbalance compensation according to the invention can also be designed in such a way that with frosted Wheels the inside diameter surface of the tire base protruding inwards from the wheel disc as a seat surface is formed, in which a carrier ring with incorporated grooves for radial securing of the imbalance counterweights is introduced.
Auf die vorstehend beschriebene Weise gelangt man zu einem Unwuchtausgleich, der die Erfindungsaufgäbe voll erfüllt. Hinzu kommt, daß Schweißspannungen und Kerb-In the manner described above, one arrives at an imbalance compensation that fully fulfills the task of the invention Fulfills. In addition, welding stresses and notch
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Wirkungen vermieden werden. Zum dynamischen Auswuchten der Eisenbahnräder ist außer dem Einfüllen von Blei- und/oder Kunst stoff scheiben in einer oder mehreren Bohrungen, die der Restunwucht gegenüberliegen, keine weitere Arbeit erforderlich. Die Zahl und Anordnung der Blei- und/oder Kunststoffscheiben kann entsprechend der Größe der auszugleichenden Unwucht gewählt werden. Kostenspielige spanabhebende Fachbearbeitungen der Radkörper fallen völlig weg. Außerdem entfällt jegliche Schwächung der Räder, da keine Rohrarbeiten, Schweißarbeiten oder Fräsarbeiten' erforderl-ich sind.Effects are avoided. For dynamic balancing the railway wheels is in addition to the filling of lead and / or plastic discs in one or more No further work required. The number and arrangement the lead and / or plastic disks can be adjusted according to the size of the imbalance to be compensated to get voted. Expensive machining operations on the wheel centers are completely eliminated. aside from that there is no weakening of the wheels, as no pipe work, welding work or milling work is required are.
Die Erfindung gestattet nach Feststellung der Größe und Richtung der Unwucht, auf schnelle und einfache Weise den festgestellten Mangel zu beheben, weil lediglich Einfüllen und Befestigen des ermittelten Unwuchtausgleiches erforderlih sind.The invention allows the size and direction of the unbalance to be determined quickly and easily Way to remedy the detected deficiency, because only filling and fastening of the determined unbalance compensation are required.
Die Entfernung der Auswuchtteile bei einem nach einer gewissen Betriebszeit ungldchmäßig verschlissenen Rad kann außerordentlich leicht durchgeführt werden.The removal of the balancing parts from a wheel that has been badly worn after a certain period of operation can be performed extremely easily.
Ohne jede Beeinflussung der Betriebssicherheit ist damit eine Feinauswuchtung mit sehr geringen Toleranzen gewährleistet, was besonders bei der bestehenden Tendenz zu noch höheren Fahrgeschwindigkeiten von entsprechender Bedeutung ist.A fine balancing with very low tolerances is possible without any influence on the operational safety guaranteed, which is particularly appropriate with the existing tendency towards even higher driving speeds Meaning is.
Die Erfindung kann sowohl bei bereiften Rädern als auch bei Scheibenrädern mit fertigkopierten, aber auch mit rohgewalzten Stegen durchgeführt werden. Die eingebrachten Auswuchtringe haben noch den weiteren "Vorteil, daß sie eine Stützwirkung auf den Radkranz ausüben, so daß die Radkranzreststärke im Ablauf zustand noch reduziert werden kann. Bei gleichbleibender Radkranzrest-The invention can be used with tires with tires as well as with disk wheels with ready-copied, but also with raw-rolled webs are carried out. The introduced balancing rings have the further "advantage, that they exert a supporting effect on the rim, so that the residual strength of the rim in the process is still reduced can be. If the remaining wheel rim remains the same
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stärke wird durch die Stütz wirkung die Sicherheit gegenüber gefährlichen Betriebsbeanspruchungen noch erhöht.Strength is provided by the supportive effect and security against dangerous operational stresses increased.
In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Sie beschränkt sich nicht auf die dargestellten Ausführungsformen, vielmehr sind im Rahmen der Erfindung weitere Abwandlungen möglich. Es zeigen:Several exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. She is not limited to the embodiments shown, but rather further modifications are possible within the scope of the invention. It demonstrate:
3Fig. 1 den in Frage kommenden erfindungsgemäß ausgebildeten Teil eines Scheibenrades mit Bremsscheibe ,3Fig. 1 designed according to the invention in question Part of a disc wheel with a brake disc,
Fig. 2 je einen vergrößerten Ausschnitt aus dem Trä-1111 * gerring nach Figur 1, -Fig. 2 each an enlarged section from the carrier ring 1111 * according to Figure 1, -
Fig. 4 je den äußeren Teil eines Schreibenrades ohne 1121 ■* Bremsscheibe undFig. 4 each the outer part of a writing wheel without 1121 ■ * brake disc and
Fig. 5 den äußeren Teil eines bereiften Rades.Fig. 5 shows the outer part of a tire with tires.
Gemäß Figur 1 werden in den Sitzflächen 3 der Scheibenräder 1 die Bremsscheiben-Trägerringe 4 eingebracht. Die eigentliche Bremsscheibe 5 ist über Spannhülsen 6 mit dem Trägerring 4 verbunden. Im Trägerring 4 befinden sich die zur Demontage erforderlichen Gewindebohrungen 7» die mit konischen Gewindestopfen 8 verschlossen sind. Der freibleibende Raum der Gewindebohrungen 7 ist mit Bleischeiben 9 und/oder Kunststoffscheiben 10 zur Unwuchtverminderung ausgefüllt.According to Figure 1 are in the seat 3 of the disk wheels 1 introduced the brake disc carrier rings 4. The actual brake disk 5 is via clamping sleeves 6 connected to the carrier ring 4. The threaded holes required for dismantling are located in the carrier ring 4 7 »which are closed with conical threaded plugs 8. The remaining space for the threaded holes 7 is filled with lead disks 9 and / or plastic disks 10 to reduce imbalance.
Figur 2 zeigt den im Scheibenrad Λ eingebrachten Trägerring 4, dessen freier Raum der Gewindebohrungen 7 euL^ Bleischeiben 9 und Kunststoffscheiben 10 ausgefüllt ist. Die Bleischeiben 9 sind für die Demontage mit BohrungenFIG. 2 shows the carrier ring 4 introduced into the disk wheel Λ , the free space of which is filled with the threaded bores 7 euL ^ lead disks 9 and plastic disks 10. The lead disks 9 are for dismantling with holes
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versehen. Die Kunststoffscheiben 10 zeigen Ausdrehungen 12, die das Herausziehen der Blei'scheiben 9 mit einem nicht näher dargestellten Hakenwerkzeug ermöglichen. Mistake. The plastic disks 10 show recesses 12, which make it possible to pull out the lead washers 9 with a hook tool, not shown in detail.
In Figur 3 ist ebenfalls der Trägerring 4 im Scheibenrad 1 eingebracht. Hier ist der freie Raum der Gewindebohrungen 7 wieder mit der Unwuchtausgleichsmasse, bestehend aus Bleischeiben 9 und/oder Kunststoff scheiben 10, die mit einem Draht 13 verbunden sind und dadurch mit einernicht näher dargestellten Zange herausgezogen werden können, gefüllt.In Figure 3, the carrier ring 4 is also in the disk wheel 1 introduced. Here is the free space of the threaded holes 7 again with the unbalance compensation mass, consisting of lead disks 9 and / or plastic disks 10, which are connected to a wire 13 and thereby can be pulled out with pliers not shown in detail.
Figur 4 zeigt ein Scheibenrad 1, in dem zwei Trsgerringe 14 und 15 eingeschrumpft, eingepreßt eingeklebt oder durch Unterkühlen eingebracht sind. Die Trägerringe 14 und 15 besitzen an ihren dem Scheibenradsteg 16 zugekehrten Seiten eine umlaufende Rille 17, die zur Aufnahme von Ausgleichsteilen 18, beispielsweise aus Blei, dienen. Die Ausgleichsteile 18 werden durch Schrauben 19, Federringe 20 und Muttern 21 gehalten. Im Trägerring 15 ist die Befestigung der Ausgleichsteile 18 mit Flachkopfrohrnieten 22 dargestellt. Die Flachkopfrohrnieten 22 lassen sich durch leichtes Anbohren für ein erneut notwendig werdendes Auswuchten leicht entfernen.Figure 4 shows a disc wheel 1 in which two Trsgerringe 14 and 15 shrunk, pressed in and glued or are introduced by supercooling. The carrier rings 14 and 15 have the disk wheel web on their 16 facing sides a circumferential groove 17, which for receiving compensation parts 18, for example made of lead, serve. The compensation parts 18 are held by screws 19, spring washers 20 and nuts 21. The fastening of the compensating parts 18 with flat head tubular rivets 22 is shown in the carrier ring 15. the Flat head tubular rivets 22 can be easily drilled for a balancing that becomes necessary again easily remove.
In Figur 5 sind ebenfalls die Trägerringe 14 und 15 dargestellt, die hier konische Sitzflächen 23 mit zum Steg des Rades hin angeordneten größeren Außendurchmessern haben und durch Unterkühlen, Einschrumpfen, Einpressen oder Einkleben eingebracht sind.In Figure 5, the carrier rings 14 and 15 are also shown, the conical seat surfaces 23 here with the Have larger outer diameters arranged towards the web of the wheel and by undercooling, shrinking, Pressing in or gluing in.
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Figur 6 zeigt ein "bandagiertes Rand mit einem'Teil der Radscheibe 24 und dem Radreifen 25 und dessen äußerem Ansatz 26, der mit einer Sitzfläche 27 versehen ist und zur Aufnahme des Trägerringes 14/15 dient.Figure 6 shows a "bandaged edge with a part the wheel disk 24 and the wheel tire 25 and its outer extension 26, which is provided with a seat 27 is and serves to accommodate the carrier ring 14/15.
Ansprüche: Claims :
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Claims (12)
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