DE4117885A1

DE4117885A1 - Wheel for magnetically-levitated vehicle - has conductive wires extending between running surface of tyre and metal wheel hub

Info

Publication number: DE4117885A1
Application number: DE19914117885
Authority: DE
Inventors: Hans-Juergen Dipl In Burkhardt; Rudolf Dipl Ing Lutz
Original assignee: Magnetbahn GmbH
Current assignee: Magnetbahn GmbH
Priority date: 1991-05-31
Filing date: 1991-05-31
Publication date: 1992-12-03

Abstract

The wheel has a metal wheel hub (2) fitted with a tyre (3) of a resilient plastics material. Its running surface rolls along a metal rail. The tyre has an insert (4) provided by electrically conductive wires which extend between the running surface and the metal wheel hub (2). Pref. the insert is in the form of a brush with the bristles (5) extending radially relative to the tyre and pref. provided by brass wires. ADVANTAGE - Allows discharge of electrostatic charges.

Description

Die Erfindung betrifft ein Rad, insbesondere für ein Magnetschwebe-Fahrzeug, mit einer metallischen Radnabe und einem aus einem elastischen Kunststoff bestehenden Reifen, der mit seiner Lauffläche auf einer metallischen Schiene abrollbar ist.The invention relates to a wheel, in particular for a Magnetic levitation vehicle, with a metallic wheel hub and one made of an elastic plastic Tire with its tread on a metallic Rail is unrollable.

Ein derartiges Rad ist in der DE 31 07 341 C2 beschrieben. Bei solchen Magnetschwebe-Fahrzeugen soll deren elektrostatische Aufladung ständig abgeleitet werden, damit es nicht zu einer Funkenbildung kommt.Such a wheel is in DE 31 07 341 C2 described. In such magnetic levitation vehicles whose electrostatic charge is constantly discharged so that there is no sparking.

Zur Ableitung der elektrostatischen Ladung könnten elektrische Schleifer verwendet werden. Diese haben jedoch den Nachteil, daß der Kontakt zum Untergrund unsicher ist. Außerdem können solche Schleifer schnell ihre Wirkung verlieren, da sie im Betrieb beschädigt werden und verschmutzen können.To discharge the electrostatic charge could electric grinders are used. Have this however, the disadvantage that the contact with the underground is insecure. In addition, such grinders can quickly lose their effectiveness because they are damaged in operation become and can pollute.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Rad der eingangs genannten Art vorzuschlagen, mit dem eine elektrische Aufladung mit hoher Kontaktsicherheit abgeleitet wird, ohne die Laufeigenschaften des Reifens wesentlich zu beeinträchtigen.The object of the invention is a wheel of the beginning to propose the type with which an electrical Charging with high contact reliability is derived, without significantly reducing the running properties of the tire affect.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einem Rad der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß im Reifen eine Einlage aus drahtförmigem, elektrisch leitendem Werkstoff angeordnet ist und daß die Einlage die Radnabe kontaktiert und an der Lauffläche freiliegt. According to the invention, the above task is for a wheel initially mentioned type solved in that in the tire Inlay made of wire-shaped, electrically conductive material is arranged and that the insert the wheel hub contacted and exposed on the tread.

Dadurch ist eine sichere Ableitung der elektrostatischen Aufladung gewährleistet. Denn die Einlage kontaktiert die Schiene mit dem Abrollen des Rades auf dieser. Es besteht auch nicht die Gefahr, daß die Einlage durch Verschmutzen ihre Wirkung verliert, da sie zusammen mit dem Reifen fest auf die Schiene gedrückt wird. Beschädigungen der Einlage sind weitestgehend ausgeschlossen, da die Einlage durch das Rad geschützt ist.This ensures safe discharge of the electrostatic Charging guaranteed. Because the insert contacts the Rail with the rolling of the wheel on this. It exists there is also no risk of the insert becoming dirty loses its effect as it ripens together with firmly pressed onto the rail. Damage to the Deposits are largely excluded because of the deposit is protected by the wheel.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß durch die Einlage die Laufeigenschaften des Reifens, insbesondere dessen Abriebfestigkeit und dessen spezifische Flächenpressung, kaum beeinträchtigt werden. Eine Beeinträchtigung der Laufeigenschaften würde sich ergeben, wenn der Kunststoffmasse, aus der der Reifen zu fertigen ist, eine elektrisch leitfähige Komponente, beispielsweise Kohlenstoff, beigemischt würde, um den elektrischen Widerstand des Reifens herabzusetzen.Another significant advantage of the invention is in that the running properties of the Tire, in particular its abrasion resistance and its specific surface pressure, are hardly affected. An impairment of the running properties would result result if the plastic mass from which the tire is too is an electrically conductive component, for example carbon, would be added to the reduce the electrical resistance of the tire.

Versuche haben sogar gezeigt, daß die Lebensdauer bei mit der Einlage versehenen Rädern höher ist als bei Rädern ohne Einlage. Dies läßt sich darauf zurückführen, daß die Einlage nicht nur elektrostatische Aufladungen, sondern auch Wärme aus dem Reifen ableitet. Dadurch sind Wärmenester im Reifen weitgehend beseitigt. Solche Wärmenester können bei besonders hohen Beanspruchungen des Reifens zu dessen Zerstörung führen, so daß die gewünschten Notlaufeigenschaften nicht mehr gewährleistet sind.Experiments have even shown that the lifespan at the wheels provided with the insert is higher than with wheels without deposit. This can be attributed to the fact that the Insert not only electrostatic charges, but also dissipates heat from the tire. Thereby Heat spots in the tire largely eliminated. Such Warm nests can occur under particularly high loads of the tire lead to its destruction, so that the desired emergency running properties are no longer guaranteed are.

Die Einlage ist vorzugsweise als Bürste oder Geflecht ausgebildet. Bevorzugt besteht sie aus Messing.The insert is preferably a brush or braid educated. It is preferably made of brass.

Um die Einlage fest in den Reifen einzubinden, ist sie bevorzugt mit dem elastischen Kunststoff, der den Reifen bildet, umgossen.In order to firmly integrate the insert into the tire, it is preferably with the elastic plastic that the tire forms, cast.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung zeigen:Further advantageous embodiments of the invention result from the subclaims and the following Description of an embodiment. In the drawing demonstrate:

Fig. 1 ein Rad für ein Magnetschwebe-Fahrzeug im Schnitt und Fig. 1 shows a wheel for a magnetic levitation vehicle in section and

Fig. 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles II nach Fig. 1. Fig. 2 is a view in the direction of arrow II of FIG. 1.

Ein nicht näher dargestelltes Magnetschwebe-Fahrzeug weist mehrere Räder (1) auf, die auf einer Schiene eines Fahrwegs abrollen (vgl. DE 31 07 341 C2).A magnetic levitation vehicle, not shown in detail, has a plurality of wheels ( 1 ) which roll on a rail of a travel path (cf. DE 31 07 341 C2).

Das Rad (1) weist eine Radnabe (2) aus Stahlguß auf. Die Radnabe (2) trägt einen Reifen (3) aus Vulkollan.The wheel ( 1 ) has a wheel hub ( 2 ) made of cast steel. The wheel hub ( 2 ) carries a tire ( 3 ) made of Vulkollan.

In dem Reifen (3) ist eine Einlage (4) angeordnet. Diese bildet eine kreisringförmig um die Radnabe (2) umlaufende Drahtbürste, deren Borsten (5) sich etwa radial zur Drehachse (D) des Rades (1) erstrecken.An insert ( 4 ) is arranged in the tire ( 3 ). This forms a circular wire brush around the wheel hub ( 2 ), the bristles ( 5 ) of which extend approximately radially to the axis of rotation (D) of the wheel ( 1 ).

Die Borsten (5) sind aus Messingdraht mit einer Drahtstärke von beispielsweise 0,1 mm bis 0,2 mm gefertigt. Die Borsten (5) kontaktieren einerseits die Radnabe (2) und liegen andererseits an der Lauffläche (6) des Reifens (3) so frei, daß sie beim Abrollen der Lauffläche (6) auf der genannten Schiene diese elektrisch kontaktieren.The bristles ( 5 ) are made of brass wire with a wire thickness of, for example, 0.1 mm to 0.2 mm. The bristles ( 5 ) make contact on the one hand with the wheel hub ( 2 ) and, on the other hand, are so exposed on the tread ( 6 ) of the tire ( 3 ) that they electrically contact the tread ( 6 ) on said rail when the tread is rolled.

Zusätzlich weist die Einlage (4) Drahtstücke (7) auf, die in dem Reifen (3) verteilt sind und sich in diesem etwa parallel zur Drehachse (D) erstrecken.In addition, the insert ( 4 ) has pieces of wire ( 7 ) which are distributed in the tire ( 3 ) and extend approximately parallel to the axis of rotation (D).

Die Einlage kann beim Angießen des Kunststoffes des Reifens (3) an die Radnabe (2) mitumgossen werden. The insert can be cast around when the plastic of the tire ( 3 ) is cast onto the wheel hub ( 2 ).

Im Betrieb stellt die Einlage (4) eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der Radnabe (2) und der genannten Schiene her. Die Radnabe (2) ist ihrerseits elektrisch leitend mit denjenigen Teilen des Fahrzeugs verbunden, deren elektrostatische Aufladung abgeleitet werden soll. Diese Aufladung wird somit über die Einlage (4) auf die Schiene abgeleitet.In operation, the insert ( 4 ) establishes an electrically conductive connection between the wheel hub ( 2 ) and said rail. The wheel hub ( 2 ) is in turn electrically conductively connected to those parts of the vehicle whose electrostatic charge is to be dissipated. This charge is thus discharged onto the rail via the insert ( 4 ).

Im Betrieb erwärmt sich der Reifen (3) infolge seiner Belastung. Die Einlage (4) leitet die Wärme in die Schiene ab. Die Drahtstücke (7) unterstützen eine Wärmeableitung aus Zonen des Reifens (3), die der Bürste (4) an sich fernliegen.During operation, the tire ( 3 ) heats up due to its load. The insert ( 4 ) dissipates the heat into the rail. The wire pieces ( 7 ) support heat dissipation from zones of the tire ( 3 ) that are remote from the brush ( 4 ).

Bei weiteren Ausführungen der Erfindung ist es auch möglich, im Reifen (3) mehrere Bürsten (4) vorzusehen. Diese können axial und/oder radial in dem Reifen (3) gegeneinander versetzt sein. Anstelle der Bürste oder der Bürsten können auch Einlagen aus einem Drahtgeflecht vorgesehen sein. Es ist auch möglich, die Einlage (4) so anzuordnen, daß sie sich im Reifen (3) wendelförmig zur Drehachse (D) erstreckt.In further embodiments of the invention, it is also possible to provide a plurality of brushes ( 4 ) in the tire ( 3 ). These can be axially and / or radially offset from one another in the tire ( 3 ). Instead of the brush or brushes, inserts made of a wire mesh can also be provided. It is also possible to arrange the insert ( 4 ) so that it extends helically in the tire ( 3 ) to the axis of rotation (D).

Claims

1. wheel, in particular for a magnetic levitation vehicle, with a metallic wheel hub and a tire made of an elastic plastic, which can be rolled with its tread on a metallic rail, characterized in that in the tire ( 3 ) an insert ( 4 ) a wire-shaped, electrically conductive material is arranged and that the insert ( 4 ) contacts the wheel hub ( 2 ) and is exposed on the tread ( 6 ).

2. Wheel according to claim 1, characterized in that the insert is designed as at least one brush ( 4 ) whose bristles ( 5 ) extend approximately radially in the tire ( 3 ).

3. Wheel according to claim 1, characterized in that the Insert is formed as a braid.

4. Wheel according to one of the preceding claims, characterized in that the insert ( 4 ) on the entire circumference of the tread ( 6 ) is exposed.

5. Wheel according to one of the preceding claims, characterized in that the insert ( 4 ) with the elastic plastic which forms the tire ( 3 ) is cast.

6. Wheel according to one of the preceding claims, characterized in that the insert ( 4 ) consists of brass wire.

7. Wheel according to one of the preceding claims, characterized in that the insert ( 4 ) has wire pieces ( 7 ) which extend approximately parallel to the axis of rotation (D) of the wheel ( 1 ).