DE604350C

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Publication number: DE604350C
Application number: DENDAT604350D
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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Eisenbahn- und Schmalspurbahnräder und bezweckt, zum Erhalten eines ruhigen Laufs der Züge und zum Schonen der Fahrzeuge und Gleisanlagen sowie zum Herabmindern ihrer Unterhaltungskosten Anordnungen am Reifen, durch die sein Verschleiß infolge der Einwirkung des Schienenkopfes so geregelt wird, daß die ursprüngliche Neigung der kegeligen Laufflächen im Betriebe selbsttätig so lange möglichst erhalten bleibt, bis der Spurkranz seine zulässig größte Höhe erreicht hat.The present invention relates to railway and narrow-gauge railway wheels and aims to to keep the trains running smoothly and to protect the vehicles and track systems as well as to reduce them their maintenance arrangements on the tire, which result in its wear and tear the action of the rail head is regulated so that the original inclination of the tapered running surfaces in the company is automatically maintained as long as possible until the flange has reached its maximum permissible height.

Die Kegelform der Laufflächen bewirkt, daß die beiden Räder eines Radsatzes, wenn sie verschieden lange Wege zurückzulegen haben, auf Rollkreisen verschiedenen Durchmessers laufen und daher trotz ihrer starren Verbindung auf derselben Achse nicht auf den Schienen in der Längsrichtung gleiten. Nun aber wird die Lauffläche erfahrungsgemäß infolge starker Abnutzung nahe dem Spurkranz konkav. Derartig hohl ausgelaufene Räder eines Radsatzes müssen wegen Fehlens der Kegielform auf falschen, der Länge ihrer Bahn nicht entsprechenden Rollkreisen laufen und zu unruhigem Lauf des Fahrzeuges und Stößen gegen den Spurkranz führen, die bekanntlich recht unangenehm im fahrenden Zuge sind.The conical shape of the treads causes the two wheels of a wheel set, if they have to cover different distances on rolling circles of different diameters run and therefore not slide on the rails in the longitudinal direction despite their rigid connection on the same axis. Now, however, experience has shown that the tread is close to that due to heavy wear Flange concave. Wheels of a wheelset that have leaked out in this way must, due to the lack of a cone shape, be placed on the wrong, the The length of their path does not correspond to the rolling circles and leads to uneven running of the Vehicle and bumps against the wheel flange, which are known to be quite uncomfortable are on the move.

Es ist mithin erwünscht, daß die ursprüngliche, mit der Spitze nach außen gerichtete Kegelform über der ganzen Breite der Lauffläche dauernd, also selbsttätig, im Betriebe erhalten bleibt.It is therefore desirable that the original tip-out Cone shape over the entire width of the tread continuously, i.e. automatically, in the company preserved.

Die ungünstige Abnutzung der Radreifen ist eine Folge davon, daß die Radsätze ständig quer zu den Gleisen wandern und in Kurven durch die Fliehkraft an die äußere Schiene gedrängt werden. Dabei rollen die Räder wegen ihrer Führung durch den Spurkranz am meisten auf dem neben dem Spurkranz liegenden Teile ihrer Lauffläche. Dagegen auf der spurkranzfreien Seite rollt das Rad bald auf dem einen, bald auf dem anderen Teile einer breiteren Zone der Lauffläche des Reifens je nach den Abweichungen der Spurerweiterungen in Kurven und den unausbleiblichen mehr oder weniger größeren Fehlern der Spurweite, die bei der Gleis-Verlegung und im Betriebe entstehen. Die Abnutzung greift auf den Spurkranz unter Verringerung seines Anschlußbogens in die Lauffläche über und führt ferner dazu, weil der Durchmesser der Lauffläche an der spurkranzfreien Seite sich kaum ändert, daß sich hier der sogenannte falsche Spurkranz bildet. Wegen dieser beiden im Betriebe eintretenden schädlichen Veränderungen des Radreifenprofils ist sehr häufig die Wiederherstellung des vorgeschriebenen Radprofils erforderlich, die in der Regel mit reichlichem Zerspannungsabfall an Radreifenwerkstoff verbunden ist. Diese erheblichen Ausgaben für Löhne und zerspanten Werkstoff können, wie bereits Versuche im Betriebe einer Eisenbahn erwiesen haben, durch die vorliegende Erfindung wesentlich vermindert werden, weil die nach außen gerichtete Neigung der Lauffläche selbsttätig durch gleichmäßigeren Ver-The unfavorable wear of the wheel tires is a consequence of the fact that the wheel sets are constantly Wander across the tracks and be pushed against the outer rail in curves by centrifugal force. They roll Wheels because of their guidance by the wheel flange mostly on the one next to the wheel flange lying parts of their tread. On the other hand, it rolls on the flange-free side Wheel now on one, now on the other part of a wider zone of the tread of the tire depending on the deviations in the lane widening in curves and the inevitable more or less major errors in the gauge that arise when laying the track and in operation. the Wear engages the flange while reducing its connecting arc in the Tread over and also leads because the diameter of the tread on the flange-free Page hardly changes that the so-called false wheel flange is formed here. Because of these two people entering the company The restoration of harmful changes in the tire profile is very common of the prescribed wheel profile required, usually with ample Tension drop is connected to wheel tire material. This significant expense for Wages and machined material can, as has already been done in experiments in the operation of a railway have been shown to be substantially reduced by the present invention because the outward inclination of the running surface automatically through more even

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schleiß im Betriebe erhalten bleibt. Nach der Erfindung- werden nämlich mit Rücksicht auf den Unterschied der Dauer der Laufzeit die Teile der Lauffläche des Radreifens, die weiter entfernt vom Spurkranz liegen und weniger benutzt werden, um so viel verkleinert, daß die Laufflächendurchmesser gleichmäßig in der ganzen Breite abnehmen. Dieses Ziel wird erreicht durch eine Anzahl ίο Rillen, die parallel zu dem Spurkranz laufen. Die treppenförmigen Absätze oder Stege, welche stehenbleiben, nehmen nach Querschnittsbreite und -höhe zu, je geringer ihr Abstand vom Spurkranz ist. Der unmittelbar am Spurkranz gelegene Steg, der ja die Hauptlauffläche bildet, hat daher die größte Breite und die größte Höhe. Die Erhaltung der Neigung der Lauffläche bewirkt aber auch eine Verringerung der Abnutzung des Spurkranzes. Denn bei Radsätzen mit konkaven Laufflächen besteht kaum noch die Möglichkeit, daß die beiden Räder bei ungleich langen Wegen auf Rollkreisen laufen, deren Durchmesser sich verhalten wie die Weglängen. Infolgedessen wird der Radsatz vorwiegend durch den Spurkranz geführt, der dabei wegen der gleitenden Reibung zwischen ihm und der Schiene notwendigerweise stark verschleißt.
In der Zeichnung zeigtwear and tear remains in the company. According to the invention, namely with regard to the difference in the duration of the running time, the parts of the tread of the wheel tire which are further away from the wheel flange and are less used are reduced so much that the tread diameter decrease uniformly over the entire width. This goal is achieved by a number of grooves that run parallel to the wheel flange. The step-shaped shoulders or webs that remain, increase according to the width and height of the cross-section, the smaller their distance from the flange. The web, which is located directly on the flange and which forms the main running surface, therefore has the greatest width and the greatest height. Maintaining the inclination of the tread also has the effect of reducing the wear on the wheel flange. Because with wheel sets with concave running surfaces there is hardly any possibility that the two wheels run on rolling circles with paths of unequal length, the diameters of which behave like the path lengths. As a result, the wheel set is predominantly guided by the wheel flange, which necessarily wears heavily because of the sliding friction between it and the rail.
In the drawing shows

Fig. ι einen Querschnitt durch einen Reifen der jetzt üblichen Bauart, wobei die gestrichelte Linie das Profil im voll abgenutzten Zustande des Reifens andeutet, Fig·. 2 einen gleichen Querschnitt eines nach der Erfindung mit Stegen versehenen Reifens, Fig. 3 denselben Querschnitt wie in Fig. 2, der die bessere Art seiner Abnutzung durch Anwendung der Erfindung zeigt. Mit ι ist der Spurkranz, mit 2 die Lauffläche des Radreifens und mit C die Ebene des mittleren Laufkreises bezeichnet. Die Lauffläche 2 ist bei neuen Reifen neben dem Spurkranz im Verhältnis 1 : 20 und an der spurkranzfreien Seite 1 : 10 geneigt. Sie wird aus den angegebenen Gründen nahe dem Spurkranz am stärksten abgenutzt, so daßi sich der sogenannte falsche Spurkranz bildet. Aus dem Profil eines abgenutzten Reifens (gestrichelte Linie in Fig. 1) ist zu ersehen, daß außer der ungleichmäßigen Abnutzung der Lauffläche noch eine starke Abnutzung des Spurkranzes eintritt.FIG. 1 shows a cross section through a tire of the now customary design, the dashed line indicating the profile in the fully worn state of the tire, FIG. Fig. 2 is the same cross-section of a webbed tire according to the invention, Fig. 3 is the same cross-section as in Fig. 2, showing the better mode of its wear by applying the invention. The wheel flange is denoted by ι, the tread of the tire with 2 and the plane of the middle tread with C. In the case of new tires, the tread 2 is inclined next to the wheel flange in a ratio of 1:20 and 1:10 on the side free from the flange. For the reasons given, it is most heavily worn near the wheel flange, so that the so-called false wheel flange is formed. From the profile of a worn tire (dashed line in FIG. 1) it can be seen that, in addition to the uneven wear of the tread, there is also severe wear of the wheel flange.

Bei dem Reifen nach Fig. 2 ist dasselbe Profil als Umhüllungskurve vorgesehen. Jedoch sind in der Lauffläche nach der Erfindung eine Anzahl Nuten 8, 9, 10, 11 parallel zum Spurkranz 1 eingedreht. Diese Nuten sind derart angeordnet und bemessen, daß die zwischen ihnen stehenbleibenden Stege 12, 13, 14 um so breiter und höher sind, je näher sie dem Spurkranz liegen.In the tire according to FIG. 2, the same profile is provided as the envelope curve. However a number of grooves 8, 9, 10, 11 are parallel in the tread according to the invention turned to flange 1. These grooves are arranged and dimensioned in such a way that that the webs 12, 13, 14 remaining between them are wider and higher the closer they are to the flange.

Fig. 3 zeigt denselben Radreifen nach längerem Gebrauch. Der Spurkranz hat seine größte zulässige Höhe erreicht. Die Lauffläche ist viel gleichmäßiger als bei dem Normalreifen nach Fig. 1 abgenutzt worden, weil die Menge des abzunutzenden Werkstoffes unter Beibehalten des Normalprofils entsprechend der Dauer des Angriffes der abnutzenden Kräfte über die Breite der Lauffläche verteilt war. Ein falscher Spurkranz hat sich nicht gebildet.Fig. 3 shows the same wheel tire after a long period of use. The wheel flange has its highest permissible height reached. The tread is much smoother than that Normal tire of Fig. 1 has been worn because of the amount of material to be worn while maintaining the normal profile corresponding to the duration of the attack of the abrasive forces over the width of the tread was distributed. A wrong flange has not formed.

Dem eigentlichen Verschleiß geht erfahrungsgemäßi ein Schwund der Lauffläche auf beiden Seiten der Ebene C infolge Zusammendrückens der obersten Schichten des Baustoffes (Betriebsprägepolierung) vorauf. Damit auch während dieses Vorganges die Kegelform möglichst gewahrt bleibt, ist die Lauffläche 2 bei 4 und an den Spitzen der Stege 12, 13 und 14 stark abgerundet.Experience has shown that the actual wear is due to a shrinkage of the running surface both sides of level C due to compression of the top layers of the building material (Factory embossing polishing) beforehand. So that the cone shape is preserved as much as possible during this process, the Running surface 2 at 4 and at the tips of the webs 12, 13 and 14 strongly rounded.

Ein gleiches Ergebnis wie mit den Stegen wird erreicht, indem man die Lauffläche 2 wie eine Treppe auslaufen läßt, deren Treppenstufenbreite und -höhe in der Richtung vom Spurkranz 1 zur spurkranzfreien Seite verringert werden.The same result as with the bars is achieved by moving the running surface 2 like a staircase, the width of which is tread and height in the direction from the flange 1 to the flange-free side be reduced.

Die günstigste Breite und Höhe der einzelnen Stege oder Stufen und ihr Abstand voneinander wird durch die Eigenschaften des für die Radreifen angewandten Werkstoffes sowie auch durch die Härte, Breite und Form des Schienenkopfes bestimmt und kann für die verschiedenen Eisenbahnen leicht durch Versuche festgestellt werden. Hierbei ist gegebenenfalls auch der Einfluß von Bremsklötzen auf die Abnutzung der Radreifen zu berücksichtigen. Es hat sich gezeigt, daß ein Festklemmen der Bremsklotze in den Nuten nicht eintritt. ,The most favorable width and height of the individual webs or steps and their spacing is determined by the properties of the material used for the wheel tires as well as determined by the hardness, width and shape of the rail head and can be used for the various railways can easily be determined by experiment. The influence may also be included here of brake pads to take into account the wear and tear of the wheel tires. It has shown that jamming of the brake pads in the grooves does not occur. ,

Das Abdrehen des Radreifens nach seiner Abnutzung erstreckt sich bei lerfindungsgemäß ausgeführten Radreifen vorwiegend auf das Nachdrehen des Spurkranzes auf die niedrigste Höhe über der Lauffläche 2 und das Eindrehen neuer Nuten 8 bis 11.The turning of the wheel tire after its wear extends in accordance with the invention executed wheel tires mainly on the turning of the wheel flange to the lowest height above the tread 2 and screwing in new grooves 8 to 11.

Claims

Claim: -

Railway wheel, characterized in that the tread for automatic maintenance its profile is provided with webs or step-shaped paragraphs by parallel indentations, the cross-sectional width of which and height increases with decreasing distance from the flange.

1 sheet of drawings