DE2300046C3 - Device for introducing a substance to strengthen the adhesive force between the rail and the wheel of a railway vehicle - Google Patents
Device for introducing a substance to strengthen the adhesive force between the rail and the wheel of a railway vehicleInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einbringen eines Stoffes zur Verstärkung der Adhäsionskraft i, zwischen der Schiene und dem Rad eines Eisenbahn-The invention relates to a device for introducing a substance to strengthen the adhesive force i, between the rail and the wheel of a railway
fahrzeuges, insbesondere eines Hochgeschwindigkeits-vehicle, especially a high-speed
j Eisenbahnfahrzeuges, mit einem Klotz, der gegen diej railroad vehicle, with a block against the
Radlaufflächen gedrückt wird.Wheel treads is pressed.
J Die Fahrgeschwindigkeit von EisenbahnfahrzeugenJ The traveling speed of rail vehicles
wird, wie allgemein bekannt ist, ständig erhöht,is, as is well known, constantly increasing,
:j insbesondere beim sog. Hochgeschwindigkeitsbetrieb.: j especially in so-called high-speed operation.
Dies macht es nötig, den Bremsweg zu verkürzen undThis makes it necessary to shorten the braking distance and
die Bremskraft bei Notbremsungen zu erhöhen zurto increase the braking force during emergency braking
Vorsorge gegen außergewöhnliche Situationen, dieTake precautions against extraordinary situations that
während eines derartigen Hochgeschwindigkeitsbetriebs auftreten können. Der Bremsweg und die Bremsverzögerung wird jedoch aufgrund der Adhäsion zwischen den Rädern und den Schienen beschränkt Diese Adhäsion unterliegt auch in weitem Bereich Veränderungen in Abhängigkeit vom Oberflächenzustand von Rädern und Schienen, der Fahrgeschwindigkeit der Radlast, dem Wetter und anderen Faktoren.can occur during such high speed operation. The braking distance and the However, braking deceleration is limited due to the adhesion between the wheels and the rails This adhesion is also subject to changes in a wide range depending on the surface condition of wheels and rails, the travel speed of the wheel load, the weather and other factors.
Es wurde oft festgestellt, daß an regnerischen Tagen die Räder eines Eisenbahnfahrzeuges gleiten oder rutschen, wenn die Bremsen angezogen werden, was zu einer Verlängerung des Bremswegs führt Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, daß die Schienenoberfläche mit einem Film von Wasser überzogen ist, so daß zwischen Rädern und Schienen ein Film von Wasser entsteht, durch welchen der Adhäsions-Koeffizient zwischen den Rädern und den Schienen herabgesetzt wird.It has often been found that on rainy days the wheels of a railway vehicle slip or slip when the brakes are applied, resulting in an increase in braking distance This is on attributed to the fact that the rail surface is covered with a film of water, so that A film of water is created between the wheels and the rails, through which the coefficient of adhesion is lowered between the wheels and the rails.
Diese Erscheinung ist nicht nur aus wirtschaftlicher Sicht unerwünscht, da sie zu einer Beschädigung der Oberfläche von Schienen und Rädern führen kann, insbesondere bei schnellen Eisenbahnfahrzeugen, sondern sie ist auch unter dem Gesichtspunkt einer sicheren Fahrt unerwünscht, da sie bei elektrischen Schienenfahrzeugen die Kurzschlußempfindlichkeit der Schienenstromkreise verschlechtern könnte.This phenomenon is not only undesirable from an economic point of view, since it can damage the Surface of rails and wheels can lead, especially in the case of fast railway vehicles, but it is also undesirable from the point of view of safe travel, since it is used in electric rail vehicles could worsen the short-circuit sensitivity of the rail circuits.
Die verschiedenen üblichen Arten, mehr oder weniger gezielt Sand zwischen Rad und Schiene zu geben, konnten keine genügende Abhilfe schaffen.The various usual ways of more or less targeted sand between wheel and rail could not provide a sufficient remedy.
Bei Höchstgeschwindigkeitszügen wurde von Anfang an eine Kombination von elektrischen Brems- und Scheibenbremssystemen anstatt der herkör lmlichen Radreifen-Bremsklotzsysteme verwendet. Zur Reinigung der Radlaufflächen wurden von den Bremsen getrennt Einheiten von Radlaufflächen-Reinigungsvorrichtungen vorgesehen, um die auf den Radlaufflächen abgelagerten Fremdstoffe, wie Oxydfilme, Staub, Rost öle, Feuchtigkeit usw. zu entfernen, welche ein S Rutschen oder Gleiten der Räder hervorrufen könnten. Diese Reinigungsvorrichtungen wurden so angeordnet daß ein Anpressen eines Reinigungsschuhs oder Klotzes gegen die Laufflächen des Rades gleichzeitig mit dem Bremsvorgang erfolgt um die genannten FremdstoffeIn the case of high-speed trains, a combination of electric braking and Disc brake systems are used in place of the conventional wheel tire brake pad systems. For cleaning the wheel treads have been separated from the brakes. Units of wheel tread cleaning devices provided to remove foreign matter such as oxide films, dust, rust and deposited on the wheel treads Remove oils, moisture, etc. that could cause the wheels to slide or slide. These cleaning devices were arranged so that a cleaning shoe or pad was pressed against it against the running surfaces of the wheel at the same time as the braking process takes place around the said foreign matter
ίο durch die zwischen Schuh und Lauffläche entwickelte Gleitreibung zu entfernen und um damit eine Adhäsionsabnahme zwischen den Rädern und Schienen ebenso zu vermeiden, wie eine Verschlechterung des Stromübergangs zu den Schienen.ίο through the developed between the shoe and the running surface To remove sliding friction and thus a decrease in adhesion between the wheels and rails as well as avoiding deterioration of the current transfer to the rails.
Solche gußeiserne oder wetzsteinartige Reiniger sind bereits bekannt Jeder der gebräuchlichen gußeisernen Reiniger bzw. jede der wetzsteinartigen Abschleifvorrichtungen, die als Reinigungsschuhe oder Putzklötze für die Laufflächen verwendet wurden, erweist sich jedoch als zu wenig wirkungsvoll, um eine Adhäsionsabnahme bei Regenwetter-Bedingungen zu vermeiden, auch wenn es mit ihnen gelingt eine Verschlechterung des Stromüberganges zu den Schienen zu vermeiden. Im Falle der wetzsteinartigen Abschleifvorrichtungen kann die Abnahme des Adhäsions-Koeffizienten bis zu einem gewissen Grad wieder durch das leichte Abschleifen der Radlaufflächen ausgeglichen werden, da sie die Radlaufflächen blank machen und aufrauhen. Hine vollständige Wiederherstellung des normalen Adhäsions-Koeffizienten kann jedoch nicht erreicht werden.Such cast-iron or whetstone-like cleaners are already known to each of the common cast-iron ones Cleaner or any of the whetstone-like grinding devices that are used as cleaning shoes or cleaning blocks used for the treads, however, is not found to be effective enough to decrease adhesion to avoid in rainy weather conditions, even if they succeed in worsening of the current transfer to the rails. In the case of whetstone-type grinding devices the decrease in the coefficient of adhesion to a certain extent due to the slight sanding of the Wheel treads are compensated because they make the wheel treads bright and roughen. Complete it However, restoration of the normal coefficient of adhesion cannot be achieved.
Bei Versuchen, derartige Probleme zu lösen, wurden wirksamere Reinigungsabschleifvorrichtungen aus verschiedenen Sorten von Metallen oder gesinterten Metallen hergestellt Diese Vorrichtungen haben jedoch noch immer den schwerwiegenden Nachteil, daß sie eine hohe Reibungshitze aufgrund der Reibung zwischen der Abschleifvorrichtung und den Rädern erzeugen, was für die Räder unerwünscht ist. Im Falle von einigen speziellen Metallarten läßt sich eine gewisse Verbesserung des adhäsionsverstärkenden Effekts durch die Wirkung von relativ harten Teilchen oder harten und spröden Teilchen dieses Metalls erreichen, die von den Abschleifvorrichtungen aufgrund von Reibungshitze und Feuchtigkeit abgestreift werden.In attempts to solve such problems, more effective cleaning abraders have emerged from various However, varieties of metals or sintered metals produced by these devices have still have the serious disadvantage that they have high frictional heat due to friction create between the grinding device and the wheels, which is undesirable for the wheels. In the event of A certain improvement in the adhesion-promoting effect can be achieved with some special types of metal through the action of relatively hard particles or hard and brittle particles of this metal, which are scraped off by the sanders due to frictional heat and moisture.
Diese Teilchen sind jedoch nicht geeignet, an den Radlaufflächen haften zu bleiben, um dort an die Schienenoberfläche transportiert zu werden. Es wird daher lediglich ein geringer Teil dieser Teilchen auf den Laufflächen in die Gebiete übertragen, in denen die Radlauffläche und die Schienenoberfläche in Berührung kommen, während der Hauptteil dieser Teilchen unnütz von der Radlauffläche fällt. Es ist daher notwendig, diese Teilchen in großen Mengen zuzuführen, was jedoch zu einer starken Abnutzung der Reinigungsabschleifvorrichtungen führt.However, these particles are not able to adhere to the wheel treads in order to be there on the Rail surface to be transported. It is therefore only a small part of these particles on the Transfer treads to the areas where the wheel tread and the rail surface are in contact come, while the majority of these particles fall uselessly from the wheel tread. It is therefore necessary this To supply particles in large quantities, however, this leads to severe wear of the cleaning abrasives leads.
Es ist auch schon bekannt zur Verbesserung der Reibung zwischen Rad und Schiene Stoffe in kolloidaler Form zwischen deren Berührungsflächen zu bringen, indem an mindestens einer dieser Flächen eine dünneIt is also already known to improve the friction between wheel and rail in colloidal fabrics Bring shape between their contact surfaces by adding a thin
ho Schicht aus kolloidaler Kieselsäure oder Silikaten aufgetragen wird. Auch dieses Verfahren hat sich nicht als vorteilhaft erwiesen und daher nicht durchgesetztho layer of colloidal silica or silicates is applied. This method has not proven to be advantageous either and has therefore not been implemented
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß auch beiThe object of the invention is to design a device of the type mentioned so that also with
'·> hohen Fahrgeschwindigkeiten und nassen Schienen eine große Adhäsionskraft und damit eine sichere Haftung beim Beschleunigen und Bremsen erreicht wird.'·> High travel speeds and wet rails a great adhesive force and thus secure adhesion when accelerating and braking is achieved.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Klotz ausThis object is achieved in that the block from
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einer Zusammensetzung besteht, die 50 bis 80 Gew.-°/o Hartmetailpulver mit einer Korngröße von 0,075 mm bis 0,6 mm, 5 bis 15 Gew.-% thermoplastisches Material, wie Polyäthylen, das bei niedriger Temperatur verflüssigbar ist, 5 bis 10 Gew.-% Asbest oder Glasfasern und 10 bis 25% wärmehärtendes Harz enthalt, wobei die Zusammensetzung gemischt und unter Wärme und Druck geformt ista composition which is 50 to 80% by weight Hard metal powder with a grain size of 0.075 mm to 0.6 mm, 5 to 15% by weight of thermoplastic material, such as polyethylene, which can be liquefied at low temperatures, 5 to 10% by weight asbestos or glass fibers and Contains 10 to 25% thermosetting resin, the composition being mixed and subjected to heat and Print is molded
Dieser Klotz tritt also bei Bedarf mit einem konstanten Druck in Eingriff mit der Radlauffläche, so ι ο daß die auf dieser Fläche abgelagerten Fremdstoff? wie Wasser, Cüfilme oder Filme von anderen Stoffen entfernt werden. Ferner werden die genannten Oberflächen dadurch, daß Hartmetallstaub in den genannten Verstärkerklötzen gegen die Laufflächenoberfläche is scheuert, blankgeschabt und aufgerauht Der Hauptteil dieses Hartmetallstaubs wird darüber hinaus physikalisch an die Radlaufflächen geheftet, denn das thermoplastische Material wird infolge der durch die Berührung des Klotzes mit der drehenden Radlauffläche erzeugten Reibungswärme so erweicht und verflüssigt, daß sich auf der Radlauffläche ein Film bildet, daß gleichzeitig die aus dem Klotz austretenden Hartmetallpulverteilchen auf der Radlauffläche in dem Film abgelagert werden und daß schließlich der Film mit den Hartmetallpulverteilchen durch das sich drehende Rad in die Berührungszone von Schiene und Radlauffläche gebracht wird, wobei die Hartmetallpulverteilchen unter dem Radgewicht zermahlen werden und sowohl in die Radlauffläche als auch in die Schienenoberfläche so eingreifen, daß der Adhäsionskoeffizient zwischen Schiene und Radlauffläche erhöht wird, ohne daß hierbei irgendein Verlust durch ein Verstreuen des Pulvers auftritt.This block comes into engagement with the wheel running surface with a constant pressure when required, so ι ο that the foreign matter deposited on this surface? like water, Cüfilme or films of other substances removed. Furthermore, the surfaces mentioned are characterized by the fact that hard metal dust in the said Reinforcing blocks against the tread surface are chafed, polished and roughened. The main part this hard metal dust is also physically attached to the wheel treads, because that thermoplastic material is produced as a result of the contact of the block with the rotating wheel tread generated frictional heat so softened and liquefied that a film forms on the wheel tread that at the same time the hard metal powder particles emerging from the block on the wheel running surface in the film are deposited and that finally the film with the hard metal powder particles by the rotating wheel is brought into the contact zone of rail and wheel running surface, whereby the hard metal powder particles be ground under the wheel weight and so into both the wheel tread and the rail surface intervene that the coefficient of adhesion between rail and wheel tread is increased without there is some loss due to scattering of the powder.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und schematischen Zeichnungen näher erläutert.In the following the invention is illustrated by means of embodiments and schematic drawings explained in more detail.
Es zeigen:Show it:
F i g. 1 eine schematische Darstellung der Bedingungen der Radlaufflächen und der Schienenoberfläche zur Erläuterung des Adhäsionsverstärkungs-Vorgangs bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Adhäsionsverstärkervorrichtung, F i g. 1 is a schematic representation of the conditions of the wheel treads and the rail surface for Explanation of the adhesion reinforcement process when using the adhesion reinforcement device according to the invention,
Fig. la, Ib und Ic Schnittansichten im vergrößertem Maßstab längs der Linie a/a, von dem mit einem Kreis umrandeten Gebiet b und der Linie c/c von F i g. 1,La, Ib and Ic are sectional views on an enlarged scale along the line a / a, of the area b surrounded by a circle and the line c / c of FIG. 1,
F i g. 2 eine graphische Darstellung, in der vergleichsweise einerseits die Adhäsions-Koeffizienten aufgetragen sind, wie man sie bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Adhäsionsverstärkervorrichtung erhält und die Adhäsions-Koeffizienten eines gebräuchlichen gußeisernen Reinigers, sowie einer gebräuchlichen wetzsteinartigen Abschleifvorrichtung, jeweils bei Fahrgeschwindigkeiten von 90 km/h undF i g. FIG. 2 shows a graph in which, on the one hand, the adhesion coefficients are plotted for comparison are how they are when using the adhesion promoter device of the invention receives and the adhesion coefficients of a common cast iron cleaner, as well as a common Whetstone-like grinding device, each at speeds of 90 km / h and
F i g. 3 vergleichsweise eine graphische Darstellung, s.s in der die Wechselbeziehung zwischen Fahrgeschwindigkeit und Adhäsionskoeffizient aufgetragen ist, wie sie einerseits bei Verwendung der erfindungsgemäßen Adhäsionsverstärkervorrichtung und andererseits bei einem gebräuchlichen gußeisernen Reiniger sowie einer fto gebräuchlichen wetzsteinartigen Abschleifvorrichtung beobachtet wurden.F i g. 3 a graphical representation for comparison, see p in which the correlation between driving speed and coefficient of adhesion is plotted as they on the one hand when using the adhesion enhancer device according to the invention and on the other hand in a common cast iron cleaner and a fto common whetstone-type grinding devices have been observed.
Ein Beispiel für die Mischung eines Stoffes für den Klotz A der Adhäsionsverstärkervorrichtung ist folgendes: 50 Gew.-% bis 80 Gew.-% von einem Metallpulver <\s mit einer Korngröße von 0,075 mm bis 0,6 mm wie Mangan, Eisen, Weißguß, phosphorreiches Gußeisen oder ähnliches. 5 bis 15Gew.-% eines thermoplastischen Kunstharzes, wie Polyäthylen oder ein anderes gleichartiges thermoplastisches Material, 5 Gew.-% bis 10Gew.-% Asbest Glasfaser oder ähnliches Material als Verstärkungsmittel mit einer Zugabe von 10Gew.-% bis 25Gew.-°/o Phenolharz oder einem ähnlichen wärmehärtbaren Harz werden gut und gleichförmig unter Verwendung eines Rührers miteinander gemischt Die erhaltene Mischung wird dann in den Hohlraum einer auf einer Formmaschine befestigten Metallform oder Gußform eingebi-acht und unter Hitze- und Druckanwendung geformt Das Formen erfolgt bei einer Temperatur zwischen 120° und 160° und einem Druck von 100—200 kg/cm2. Auf diese Weise wird also der Klotz A hergestelltAn example of the mixture of a substance for the block A of the adhesion strengthening device is the following: 50% by weight to 80% by weight of a metal powder with a grain size of 0.075 mm to 0.6 mm such as manganese, iron, white cast , high-phosphorus cast iron or the like. 5 to 15% by weight of a thermoplastic synthetic resin such as polyethylene or another similar thermoplastic material, 5% to 10% by weight asbestos glass fiber or similar material as a reinforcing agent with an addition of 10% by weight to 25% by weight o Phenolic resin or a similar thermosetting resin are mixed well and uniformly using a stirrer. The obtained mixture is then poured into the cavity of a metal mold or casting mold mounted on a molding machine and molded with the application of heat and pressure. Molding is carried out at a temperature between 120 ° and 160 ° and a pressure of 100-200 kg / cm 2 . The block A is thus produced in this way
Im folgenden soll anhand von F i g. 1 die Wirkungsweise des auf diese Weise erhaltenen Adhäsionsverstärkerklotzes A näher beschrieben werden, welcher so angeordnet ist, daß er gegen die Lauffläche C eines Rades Seinen Druck ausübt um die Adhäsion zwischen dem Rad Bund der Schiene L zu erhöhen.In the following, based on FIG. 1 the mode of operation of the adhesion reinforcing block A obtained in this way will be described in more detail, which is arranged so that it exerts its pressure against the running surface C of a wheel in order to increase the adhesion between the wheel and the rail L.
Wie im Falle der gebräuchlichen Gußeisenreiniger oder im Falle von wetzsteinartigen Abschieifvorrichtungen ist der Adhäsionsverstärkerklotz A am Ende eines Gestänges R einer Reinigungsvorrichtung so befestigt daß der Klotz A gegen die Lauffläche C des laufenden Rades B gedrückt wird, wenn die Bremsen angelegt werden oder wenn das Fahrzeug beschleunigt oder verlangsamt wird, um auf diese Weise eine abschleifende Reibungsverbindung zwischen dem Klotz A und Lauffläche C herzustellen. Auf diese Weise erfolgt zunächst eine Entfernung von auf der Radlauffläche C abgelagerten Fremdstoffen wie Oxydfilme, Staub, Rost, öl. Feuchtigkeit usw. Gleichzeitig wird die Oberfläche der Radlauffläche Caufgrund der leichten Abschleifwirkung, die von den im Klotz A befindlichen Hartmetallpulvern, welche zwecks besserem Verständnis in der Zeichnung in vergrößertem Maßstab dargestellt sind, vorgenommen wird, blank geschabt.As in the case of common cast iron cleaners or in the case of whetstone-type scrapers, the adhesion-promoting block A is attached to the end of a rod R of a cleaning device in such a way that the block A is pressed against the tread C of the running wheel B when the brakes are applied or when the vehicle accelerates or is slowed down so as to create an abrasive frictional connection between the block A and the tread C. In this way, foreign substances such as oxide films, dust, rust, and oil deposited on the wheel running surface C are first removed. Moisture, etc. At the same time, the surface of the wheel tread C is scraped bright due to the slight abrasive effect of the hard metal powders located in the block A , which are shown on an enlarged scale in the drawing for the purpose of better understanding.
Insofern ist die Wirkungsweise der Vorrichtung zunächst im wesentlichen die gleiche, wie die der gebräuchlichen Gußeisenreiniger oder der gebräuchlichen wetzsteinartigen Abschleifvorrichtungen. Anschließend wird jedoch die Oberfläche des Adhäsionsverstärkerklotzes A, die in Kontakt mit der Lauffläche C steht, aufgrund der Reibungshitze, welche auf der Oberfläche erzeugt wird, auf eine höhere Temperatur gebracht. Dies bewirkt ein Weichwerden des thermoplastischen Materials E an der Reibungsfläche des Adhäsionsverstärkerklotzes A. Als Folge hiervon wird das thermoplastische Material E, welches das Hartmetallpulver F umgibt, an die Fläche zwischen dem Adhäsionsverstärkerklotz A und der Lauffläche C des Rades aufgebracht, wodurch das Hartmetallpulver F von dem mit der Lauffläche C in Berührung stehenden Teil des Klotzes A aufgrund der abschleifenden Wirkung des Rades B abgestreift und von dem einen Film bildenden thermoplastischen Material E auf die Lauffläche Cübertragen und dort abgeschieden wird. Es werden daher im wesentlichen alle Teilchen des Hartmetallpulvers F nahezu gleichförmig auf der Lauffläche C des drehenden Rades mit Hilfe dieses Filmes aufgebracht ohne daß die Pulverteilchen abfallen oder verstreut werden.In this respect, the mode of operation of the device is essentially the same as that of the conventional cast iron cleaners or the conventional whetstone-like grinding devices. Subsequently, however, the surface of the adhesion reinforcing block A which is in contact with the tread C is brought to a higher temperature due to the frictional heat generated on the surface. This causes the thermoplastic material E to soften on the friction surface of the adhesion reinforcing block A. As a result, the thermoplastic material E, which surrounds the hard metal powder F, is applied to the surface between the adhesion reinforcing block A and the tread C of the wheel, whereby the hard metal powder F of the part of the block A which is in contact with the running surface C is stripped off due to the abrasive action of the wheel B and is transferred to the running surface C by the thermoplastic material E forming a film and is deposited there. Therefore, substantially all of the particles of the hard metal powder F are deposited almost uniformly on the running surface C of the rotating wheel with the aid of this film without the powder particles falling off or being scattered.
Dieser Vorgang ist in Fig. la dargestellt. Wenn die Radlauffläche C sich unter den obigen Bedingungen weiterdreht, kommt sie in Kontakt mit der Schiene L Die Teilchen des Hartmetallpulvers F, die auf der Lauffläche C aufgebracht sind, werden in demThis process is shown in Fig. La. When the wheel tread C continues to rotate under the above conditions, it comes into contact with the rail L. The particles of the cemented carbide powder F deposited on the tread C become in the
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Berührungsgebiet zwischen Rad und Schiene unter dem Gewicht des Rades zermahlen und gleichzeitig mit den ebenfalls zermahlenen Fremdstoffen G, wie beispielsweise Staub, öl, Wasser usw., die auf der Oberfläche L' der Schiene L abgelagert sind, wie in F i g. 1 b gezeigt ist, vermischt. Dadurch werden die Teilchen des Metallpulvers F zwischen die Laufflächen C des Rades und die Schienenoberfläche L' gebracht und erhöhen den Adhäsions-Koeffizienten zwischen dem Rad B und der Schiene L zur Vermeidung eines Rutschens oder Gleitens. Eine Reihe von diesen Abläufen wird periodisch wiederholt, um immer wieder die gleiche Wirkung während der Fahrt des Fahrzeuges zu erreichen.Grind the contact area between the wheel and the rail under the weight of the wheel and at the same time with the likewise ground foreign matter G, such as dust, oil, water, etc., which are deposited on the surface L 'of the rail L , as in FIG. 1 b is mixed. Thereby, the particles of the metal powder F are brought between the running surfaces C of the wheel and the rail surface L ' and increase the coefficient of adhesion between the wheel B and the rail L to prevent slipping or sliding. A series of these processes is repeated periodically in order to achieve the same effect over and over again while the vehicle is in motion.
Auf der Schienenoberfläche L', über die das Rad B gerade hinweggegangen ist, verbleiben die zermahienen Hartmetallpulverteilchen F', und wenn ein gleichartiger Adhäsionsverstärkerklotz A an dem folgenden Rad B angebracht ist, werden die oben genannten Abläufe abermals durchgeführt. Selbst wenn jedoch an dem Rad B' kein derartiger Adhäsionsverstärkerklotz A angebracht ist, werden die Hartmetallpulverteilchen F', die gleichförmig auf der Schienenobjrfläche L' von dem jetzt filmartigen thermoplastischen Material E' abgeschieden sind, in der gleichen Weise wie oben unter dem Gewicht des Rades zermahlen, sobald sie die Lauffläche C" des Rades B' erreicht haben, und es erfolgt dabei ein weiteres Zerbrechen und Entfernen der auf der Schienenoberfläche //befindlichen Fremdstoffe C. Die Metallpulverteilchen F' bleiben daher in einer äußerst wünschenswerten Form zwischen der Schienenoberfläche L' und der Lauffläche C des Rades um den Reibungskoeffizienten, d. h. Adhäsions-Koeffizienten weiter zu erhöhen.The ground hard metal powder particles F ' remain on the rail surface L' over which the wheel B has just passed, and when a similar adhesion reinforcing block A is attached to the following wheel B , the above-mentioned operations are carried out again. However, even if no such adhesion reinforcing block A is attached to the wheel B ' , the hard metal powder particles F', which are uniformly deposited on the rail surface L ' from the now film-like thermoplastic material E' , become under the weight of the wheel in the same way as above grind as soon as they have reached the tread C "of the wheel B ' , and there is a further breaking and removal of the foreign matter C located on the rail surface // the metal powder particles F' therefore remain in an extremely desirable shape between the rail surface L ' and the tread C of the wheel to further increase the coefficient of friction, ie the coefficient of adhesion.
Auf der Lauffläche C des Rades, die gerade über den Berührungspunkt hinweggegangen ist, verbleibt das zermahlene Hartmetallpulver F", das sich in die Lauffläche C eingefressen hat, welche gerade ihren Kontakt mit der Schienenoberfläche Z/beendet hat. Auf der Lauffläche C befindet sich ferner das neu abgelagerte Fremdmaterial D', wie dies in Fig. Ic gezeigt ist Diese Metallpulverteilchen und diese Fremdstoffe werden jedoch durch das in Reibungskontakt erfolgende Gleiten der Lauffläche C gegen den Klotz A zusammen abgestreift, so daß die Lauffläche C auf diese Weise blankgeschabt ist In der Zwischenzeit wird, wie oben erwähnt, aufgrund der Reibungshitze das thermoplastische Material Ein dem Oberflächenbereich des Klotzes A zum Erweichen gebracht, wodurch Hartmetallpulverteilchen an der Berührangsfläche des Klotzes A wieder über den von diesem Material E gebildeten Film auf die Lauffläche C übertragen und dort angeheftet werden. Dieselben Vorgänge werden anschließend wiederholt durchgeführtOn the running surface C of the wheel, which has just passed the point of contact, the ground hard metal powder F " remains, which has eaten into the running surface C , which has just ended its contact with the rail surface Z /. On the running surface C is also located the newly deposited foreign matter D ', as shown in Fig. 1c. However, these metal powder particles and these foreign matter are scraped together by the sliding of the tread C against the block A in frictional contact, so that the tread C is thus shaved In the meantime, as mentioned above, the thermoplastic material A on the surface area of the block A is caused to soften due to the frictional heat, whereby hard metal powder particles on the contact surface of the block A are transferred again via the film formed by this material E to the running surface C and are adhered there. The same operations are then carried out repeatedly rt
Im folgenden wird ein weiteres Beispiel für die Mischung eines Stoffes für einen Klotz A zur Verstärkung der Adhäsionskraft sowie die Ergebnisse eines damit durchgeführten Versuches dargestellt.Another example of the mixture of a substance for a block A to strengthen the adhesive force and the results of an experiment carried out with it are shown below.
Ein derartiger Klotz A wurde auf folgende Weise hergestellt: Zuerst wurden die folgenden MaterialienSuch a block A was manufactured in the following manner: First, the following materials were prepared
Asbest 5%Asbestos 5%
gut und gleichmäßig durch Umrühren mittels eines Rührers gemischt Dann wurde diese Mischung in diemixed well and evenly by stirring with a stirrer. Then this mixture was added to the Gußform einer Formmaschine eingegeben, auf 130° erhitzt und einer Preßverformung unterzogen, wobei ein Verformungsdruck von 150 kg/cm2 angewandt wurde. Anschließend wurde der geformte Gegenstand weiterhin einer Wärmebehandlung über 12 Stunden unterzogen, die in einem elektrischen Ofen bei einer Temperatur von 150° erfolgte.The mold was placed in a molding machine, heated to 130 ° and subjected to compression molding using a molding pressure of 150 kg / cm 2 . Thereafter, the molded article was further subjected to a heat treatment for 12 hours in an electric furnace at a temperature of 150 °.
Die auf diese Weise erhaltene Mischung wurde auf einer Adhäsions-Testvorrichtung befestigt, in Preßkontakt mit den Laufflächen eines mit einer normalen Schiene zusammenwirkenden normalen Rades gebracht und dann wiederholten Testläufen den folgenden Trocken- und Naßbedingungen unterzogen: Rad ßund Schiene L wurden durch Versprengen von 300 ccm/min Wasser naß gemacht und der Adhäsionsverstärkerklotz A wurde mil einer Preßkraft von 50 kg gegen die Lauffläche C des Rades B angepreßt, das entsprechend einer Fahrgeschwindigkeit von 90 km/h umlief. Das Ergebnis dieses Versuches ist in F i g. 2 dargestellt. Wie aus F i g. 2 folgt, wird durch die Adhäsionsverstärkung, deren Ergebnis dort durch die dicke ausgezogene Linie a dargestellt ist, im Vergleich zu den Ergebnissen, die man bei einem herkömmlichen gußeisernen Reiniger (in F i g. 2 durch Kurve b dargestellt) und einer wetzsteinartigen Abschleifvorrichtung (Kurve c von F i g. 2) erhält, ein außerordentlicher Anstieg des Adhäsions-Koeffizienten erreicht, der im wesentlichen einen konstanten Wert von 039 bis 0,40 aufweist. Dieses Ergebnis wird darauf zurückgeführt, daß die von dem Adhäsionsverstärkerklotz A abgescheuerten Teilchen größtenteils in den Zwischenraum zwischen Schiene und Rad gebracht werden, ohne unterwegs verstreut zu werden.The mixture thus obtained was fixed on an adhesion tester, brought into press contact with the treads of a normal wheel cooperating with a normal rail, and then subjected to repeated test runs under the following dry and wet conditions: Wheel β and rail L were blown apart by 300 ccm / min of water and the adhesion reinforcing block A was pressed with a pressing force of 50 kg against the tread C of the wheel B , which was rotating at a speed of 90 km / h. The result of this experiment is shown in FIG. 2 shown. As shown in FIG. 2 is shown by the adhesion reinforcement, the result of which is shown there by the thick solid line a, in comparison with the results obtained with a conventional cast-iron cleaner (shown in FIG. 2 by curve b ) and a whetstone-type grinding device ( Curve c of Fig. 2) obtained, an extraordinary increase in the adhesion coefficient is achieved, which has a substantially constant value of 039 to 0.40. This result is attributed to the fact that the particles abraded by the adhesion reinforcing block A are mostly brought into the space between the rail and the wheel without being scattered along the way.
Der gleiche Test wurde für geringere Geschwindigkeiten von 30 km/h und 60 km/h durchgeführt Er zeigte, daß die Adhäsionsverstärkung wie in F i g. 3 dargestellt, einen hohen Adhäsionswert von 0,46 bzw. 0,42 erzeugt Bei Hochgeschwindigkeitsversuchen entsprechend 120 km/h, 150 km/h und 180 km/h ergaben sich Adhäsions-Koeffizienten von 0,36,034 bzw. 033. Auch wenn der Adhäsions-Koeffizient bei Anwendung der aufgezeigten Adhäsionsverstärkung mit zunehmender Laufgeschwindigkeit des Rades leicht abnimmt, weist er dennoch in allen Bereichen Werte auf, die doppelt so hoch sind, als die in Versuchen festgestellten Werte b eines Gußeisenreinigers und zwar unabhängig von der Laufgeschwindigkeit des Rades. Auch im Vergleich mit einer herkömmlichen wetzsteinartigen Abschleifvorrichtung (c in Fig.3) wurde eine 1,4- bis l,5fache Zunahme des Adhäsions-Koeffizienten festgestelltThe same test was carried out for slower speeds of 30 km / h and 60 km / h. It showed that the adhesion enhancement as in FIG. 3, a high adhesion value of 0.46 and 0.42 was generated. In high-speed tests corresponding to 120 km / h, 150 km / h and 180 km / h, adhesion coefficients were 0.36.034 and 033, respectively Coefficient decreases slightly with increasing running speed of the wheel when the adhesion enhancement shown is used, it nevertheless has values in all areas that are twice as high as the values b of a cast iron cleaner determined in tests, regardless of the running speed of the wheel. A 1.4 to 1.5 fold increase in the coefficient of adhesion was also found in comparison with a conventional whetstone-type grinding device (c in FIG. 3)
Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht kann zusammenfassend festgestellt werden, daß dei durch nachteilige Faktoren, wie beispielsweise Regen reduzierte Adhäsionskoeffizient bei Verwendung dei Vorrichtung zur Verstärkung der Adhäsion in perf ektei Weise wiederhergestellt wird, indem diese wirksam die Radlaufflächen reinigt Da ferner die Hartmetallpulverteilchen in der Adhäsionsverstärkermischung physikalisch an jede Radlauffläche angeheftet werden konner und wirkungsvoll in den Berührungsbereich zwischer Lauffläche und Schiene gebracht werden und dort untei dem Radgewicht zermahlen werden, wobei sie sich ii die Laufflächen und die Schienenoberflächen eindrük ken, wird der Adhäsionskoeffizient zwischen Raden und Schienen bemerkenswert erhöht Dies ermöglich eine Verstärkung der Bremskraft und damit eine erhebliche Verkürzung des Bremswegs bei Hochge schwindigkeits-Eisenbahnfahrzeugen, vermeidet einei schlechten Stromübergang zu den Schienen, reduzierAs can be seen from the above description can be summarized that dei Adhesion coefficient reduced by adverse factors such as rain when using the dei Adhesion enhancement device is restored in a perfect manner by effectively removing the Cleans wheel treads Further, since the cemented carbide powder particles in the adhesion enhancer mixture can be physically adhered to each wheel tread and can be effectively brought into the contact area between the running surface and the rail and undtei there be ground to the weight of the wheel, wherein they ii the running surfaces and the rail surfaces impress ken, becomes the coefficient of adhesion between wheels and rails noticeably increased This enables an increase in the braking force and thus a Significant shortening of the braking distance for high-speed rail vehicles, avoids ai poor current transfer to the rails, reduce
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Zeit und Strecke für Beschleunigung und Verzögerung und verhindert ein Durchrutschen oder Blockieren der Räder.Time and distance for acceleration and deceleration and prevents slipping or blocking of the Wheels.
Ein Pulver mit einer Korngröße von 0,075 bis 0,6 mm geht durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,6 mm hindurch, wird aber von einem Sieb mit einer Hchten Maschenweite von 0,075 mm zurückgehalten.A powder with a grain size of 0.075 to 0.6 mm goes through a sieve with a mesh size of 0.6 mm through, but is retained by a sieve with a maximum mesh size of 0.075 mm.
Claims (1)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7246466A FR2178558A5 (en) | 1972-12-27 | 1972-12-27 | Friction coating pads - for application by high speed train wheels |
| DE19732300046 DE2300046C3 (en) | 1973-01-02 | Device for introducing a substance to strengthen the adhesive force between the rail and the wheel of a railway vehicle |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7246466A FR2178558A5 (en) | 1972-12-27 | 1972-12-27 | Friction coating pads - for application by high speed train wheels |
| DE19732300046 DE2300046C3 (en) | 1973-01-02 | Device for introducing a substance to strengthen the adhesive force between the rail and the wheel of a railway vehicle | |
| AU79019/75A AU474393B2 (en) | 1972-12-27 | 1975-03-13 | Adhesion intensifier for railway vehicles |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2300046A1 DE2300046A1 (en) | 1974-07-18 |
| DE2300046B2 DE2300046B2 (en) | 1977-05-18 |
| DE2300046C3 true DE2300046C3 (en) | 1978-01-12 |
Family
ID=
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