DE882563C

DE882563C - In itself resiliently resilient wheel, especially rail wheel

Info

Publication number: DE882563C
Application number: DEE4539A
Authority: DE
Inventors: Eric Alton Binney
Original assignee: English Electric Co Ltd
Current assignee: English Electric Co Ltd
Priority date: 1950-11-08
Filing date: 1951-11-01
Publication date: 1953-07-09

Description

In sich federnd nachgiebiges Rad, insbesondere Schienenrad Die Erfindung bezieht sich auf in sich federnd nachgiebige Räder, insbesondere Schienenräder, derjenigen Bauart, bei welcher Nabe und Radkranz getrennt konzentrisch im Abstand so angeordnet sind, daß zwischen ihnen eine begrenzte relative Bewegung möglich ist.In itself resiliently resilient wheel, in particular rail wheel The invention refers to resilient wheels, especially rail wheels, of the type in which the hub and the wheel rim are separated concentrically at a distance are arranged so that limited relative movement is possible between them is.

Gemäß der Erfindung ist ein Rad dieser Art dadurch gekennzeichnet, daß in dem ringförmigen innenliegenden Raum oder in den ringförmigen außenliegenden Räumen zwischen Nabe und Radkranz wenigstens ein freier Ring angeordnet ist, welcher mit den beiden Körpern mit Hilfe von mehreren in der Winkelstellung versetzten, federnd nachgiebigen Bauelementen, deren Federung durch Gummi oder ähnliches Material bewirkt wird, verbunden ist. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht jedes federnd nachgiebige Bauelement aus konzentrisch im Abstand angeordneten Rohrstücken, zwischen welchen der Gummi oder ähnliches Material angeordnet ist, wobei das eine Rohrstück mit dem freien Ring und das andere Rohrstück mit dem entsprechenden Radkörper verbunden wird.According to the invention, a wheel of this type is characterized in that in the annular inner space or in the annular outer space Spaces between the hub and the wheel rim at least one free ring is arranged, which with the two bodies offset in the angular position with the help of several, resilient components, their suspension by rubber or similar material is effected, is connected. According to a further feature of the invention, each consists resiliently flexible component made of concentrically spaced pipe sections, between which the rubber or similar material is arranged, the one Pipe section with the free ring and the other pipe section with the corresponding wheel body connected.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist ein einziger freier Ring zwischen zwei mit axialem Abstand sich radial erstreckenden Seitenflanschen der Nabe und des Radkranzes angeordnet, wobei wenigstens der eine Flansch jedes Flanschpaares abnehmbar ist. Die inneren Teile der federnd nachgiebigen Bauelemente werden dabei von axial verlaufenden Bolzen getragen, welche die beiden Flansche jedes Körpers miteinander verbinden, während die äußeren Teile. der nachgiebigen ,Bauelemente in entsprechenden axial gerichteten Öffnungen in dem freien Ring angeordnet sind.According to a further feature of the invention, a single one is free Ring between two axially spaced radially extending side flanges the hub and the rim, with at least one flange each Flange pair is removable. The inner parts of the resilient components are carried by axially extending bolts, which the two flanges connect every body together, while the outer parts. of the resilient components in corresponding axially directed openings in the are arranged free ring.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sieh aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles in Anwendung bei einem federnd nachgiebigen Laufrad für Schienenfahrzeuge.Further details and advantages of the invention can be found in FIG following description of an embodiment in application to a resilient compliant impeller for rail vehicles.

Fig. i ist eine Stirnansicht einer Hälfte des Rades, wobei ein Teil ausgebrochen ist, um den freien Ring zu zeigen; Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie A-A der Fig. i Fig..3 zeigt teilweise einen vergrößerten Schnitt einer abgewandelten Ausführung eines erfindungsgemäßen Rades.Fig. I is an end view of one half of the wheel, with part has broken away to reveal the free ring; Fig. 2 is a section according to Line A-A of Fig. I Fig. 3 shows partially an enlarged section of a modified one Execution of a wheel according to the invention.

An dem Nabenkörper io des Rades ist ein mit ihm ein Stück bildender, sich radial erstreckender Flansch 1 i vorgesehen, dessen Umfang, wie aus Fig. i ersichtlich, eine gewellte Form hat. Ein weiterer Ringkörper 12, der einen mit ihm ein Stück bildenden radialen Flansch 13 von ähnlicher gewellter Form besitzt; ist mit dem Nabenkörper io verkeilt und wird durch eine Spannmutter 14 gesichert, welche den axialen Flansch gegen eine Schulter 15 an dem Nabenkörper io andrückt.On the hub body io of the wheel is a piece forming one piece with it, radially extending flange 1 i is provided, the circumference of which, as shown in FIG can be seen to have a wavy shape. Another ring body 12, the one with it has a piece forming radial flange 13 of similar corrugated shape; is wedged with the hub body io and is secured by a clamping nut 14, which presses the axial flange against a shoulder 15 on the hub body io.

In dem Raum zwischen den beiden Flanschen ist ein freier Zwischenring 16 vorgesehen, welcher auf zwei verschiedenen Teilkreisen mehrere federnd nachgiebige Bauelemente trägt, die im ganzen mit i7bzw. i8 bezeichnet sind. Jedes dieser-Bauelemente hat eine an sich bekannte Form und besteht aus inneren und äußeren starren Metallrohrstücken und einem dazwischenliegenden Gummiring, der an den gegenüberliegenden Mantelflächen der Rohrstücke haftet. Die nachgiebigen Bauelemente 17 des inneren Kreises sind auf Bolzen 19 befestigt, welche durch axial gerichtete Öffnungen in den Flanschen 11 und 13 hindurchtreten, während die nachgiebigen Bauelemente 18 des äußeren Kreises auf Bolzen 2o' angebracht sind; welche durch axial gerichtete Öffnungen in den Kranzflanschen 21 bzw. 22 hindurchgehen. Die Kranzflansche sind an dem Radkranz 23, welcher den Radreifen 2¢ trägt; mittels Bolzen 25 befestigt.There is a free intermediate ring in the space between the two flanges 16 provided, which on two different pitch circles several resilient Carries components that are on the whole with i7bzw. i8 are designated. Each of these components has a shape known per se and consists of inner and outer rigid metal pipe pieces and an intermediate rubber ring on the opposite lateral surfaces the pipe section sticks. The compliant members 17 of the inner circle are fastened on bolts 19 which pass through axially directed openings in the flanges 11 and 13 pass through, while the resilient components 18 of the outer circle are mounted on bolts 2o '; which through axially directed openings in the rim flanges Go through 21 or 22. The rim flanges are on the rim 23, which the Wheel tire 2 ¢ carries; fastened by means of bolts 25.

Der innere Umfang der beiden Kranzflansche 21, 22 besitzt ebenfalls eine gewellte Form, wobei zwischen diesen Umfangsflächen und dem Umfang der Flansche 11, 13 genügender -Abstand vorgesehen ist, um zwischen Radnabe und: Radkranz eine begrenzte Relativbewegung in radialer und Umfangsrichtung zuzulassen.The inner circumference of the two rim flanges 21, 22 also has a corrugated shape, with sufficient spacing provided between these circumferential surfaces and the circumference of the flanges 11, 13 to allow limited relative movement in the radial and circumferential directions between the wheel hub and the rim.

Eine axiale Verschiebung des Radkranzes 23 relativ zudem Nabenkörper io wird durch innere und äußere Endscheiben 26 und 269 aus Gummi begrenzt, die zwischen dem freien Ring 16 und den Flanschen 11, 13 bzw. 211, 22 des Näbenkörpers io bzw. Radkranzes 23 angeordnet sind. Diese Scheiben haften an gleichgestalteten Metallscheiben, wobei für den Durchtritt der Bolzen 1g und 2o mit Abstand Löcher vorgesehen sind. Die Kranzflansche 21,:22 sind auf der Außenseite mit Rippen 27 versehen,. um eine vergrößerte Wärmeabstrahlungsfläche zu schaffen und ihre Starrheit zu steigern; während die Sitzflachen für den Radkranz 23 in Abständen sowohl an den Umfangsflächen als auch an den Seitenflächen der Flansche unterbrochen sind; so daß sich in der Winkelstellung versetzte Sitzflächen 21a bzw. 22ä ergeben. Auf diese Weise ist die Berührungsfläche zwischen Radkranz 23 und Flanschen i i, 13 bzw. 21, 22 und damit der Wärmeübergang von dem Radreifen 24. zu den nachgiebigen Bauelementen 17; 18 möglichst gering.An axial displacement of the wheel rim 23 relative to the hub body io is limited by inner and outer end disks 26 and 269 made of rubber, which are arranged between the free ring 16 and the flanges 11, 13 or 211, 22 of the hub body io or wheel rim 23. These disks adhere to metal disks of the same shape, holes being provided at a distance for the bolts 1g and 2o to pass through. The rim flanges 21,: 22 are provided with ribs 27 on the outside. to provide an enlarged heat radiating area and increase its rigidity; while the seat surfaces for the rim 23 are interrupted at intervals both on the circumferential surfaces and on the side surfaces of the flanges; so that offset seat surfaces 21a and 22ä result in the angular position. In this way, the contact surface between the wheel rim 23 and the flanges ii, 13 or 21, 22 and thus the heat transfer from the wheel tire 24 to the flexible components 17; 18 as low as possible.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Abwandlung sind die äußeren Scheiben 26a weggelassen, und statt dessen sind die Kranzflansche 21, 22 mit radial angeordneten Rippen 2!ib bzw. 22b versehen, welche die Seitenflächen des freien Ringes 16 berühren. Eine Querbewegung des freien Ringes 16 relativ zu dem Radkranz 23. ist dadurch ausgeschaltet, jedoch in bezug auf den Nabenkörper f o noch möglich. Die Rippen 21b, 22b begrenzen radiale Kanäle; durch welche, wie durch die Pfeile angedeutet, Luft radial nach außen durch die Räume zwischen den Sitzflächen an den Kranzflanschen 21, 22 strömen kann, um die Wärmeabführung aus dem freien Ring 16 zu unterstützen.In the modification shown in FIG. 3, the outer disks are 26a omitted, and instead the rim flanges 21, 22 are arranged radially Ribs 2! Ib and 22b, which touch the side surfaces of the free ring 16, are provided. A transverse movement of the free ring 16 relative to the wheel rim 23 is thereby eliminated, but still possible with respect to the hub body f o. The ribs 21b, 22b limit radial channels; through which, as indicated by the arrows, air radially flow outside through the spaces between the seat surfaces on the rim flanges 21, 22 can to support the heat dissipation from the free ring 16.

Aus dem Ausführungsbeispiel nach Fig. i und 2 ist ersichtlich, daß der Gummi der nachgiebigen Bauelemente 17, 18 bei einer in radialer und Umfangsrichtung erfolgenden Verschiebung des Radkranzes 23 relativ zu dem Nabenkörper i o auf Druck und bei einer axialen Relativbewegung der beiden Körper 23, 1o auf Schub beansprucht wird.From the embodiment of FIGS. I and 2 it can be seen that the rubber of the resilient components 17, 18 in one in the radial and circumferential directions taking place displacement of the wheel rim 23 relative to the hub body i o on pressure and subjected to thrust during an axial relative movement of the two bodies 23, 1o will.

In jedem Fallist die von jeder Gruppe der nachgiebigen Bauelemente 17, 18 zugelassene Dürchbiegung kumulativ.In each case is that of each group of compliant structural members 17, 18 permissible deflection cumulative.

Die beschriebene Anordnung kann gegebenenfalls umgekehrt werden, indem man an Stelle eines einzigen Zwischenringes 16, der zwischen den mit axialem Abstand angeordneten Flanschen der beiden Körper 1o und 23 liegt, zwei Zwischenringe vorsieht, die auf je einer Seite von einzigen mittleren Flanschen an den beiden Körpern angeordnet werden. Die federnd nachgiebigen Bauelemente 17, 18 können in diesem Fäll abwechselnd in den mittleren Flanschen von der Nabe 1o und dem Radkranz 23 aufgenommen werden, wobei die Zwischenringe an den Enden der Bolzen starr befestigt sind, oder man kann in jedem Zwischenring einen getrennten Satz von nachgiebigen Bauelementen 17, 18 vorsehen, wobei die Bolzen in den mittleren Flanschen starr befestigt werden.The arrangement described can optionally be reversed by one in place of a single intermediate ring 16 between the axially spaced arranged flanges of the two bodies 1o and 23, two intermediate rings are provided, which are arranged on each side of single middle flanges on the two bodies will. The resilient components 17, 18 can alternate in this case be received in the middle flanges of the hub 1o and the rim 23, wherein the intermediate rings are rigidly attached to the ends of the bolts, or one can a separate set of resilient structural members 17, 18 in each intermediate ring with the bolts rigidly attached in the central flanges.

Die Erfindung ist nicht auf federnd nachgiebige Laufräder beschränkt. Beispielsweise ist sie bei Zahnrädern, Kettenrädern oder irgendwelchen anderen Rädern anwendbar; welche getrennte, konzentrisch mit Abstand angeordnete Naben- und Kranzkörper besitzen, zwischen welchen eine begrenzte Relativbewegung möglich ist.The invention is not limited to resiliently compliant running wheels. For example, it is with gears, chain wheels or any other wheels applicable; which are separate, concentrically spaced hub and rim bodies have, between which a limited relative movement is possible.

Claims

PATENT CLAIMS: i: A resiliently compliant wheel, in particular Rail wheel; at which -Tab and wheel rim separated concentrically with distance so are arranged; that, between them one limited relative movement is possible, characterized in that in the annular inner space or in the ring-shaped external spaces between the hub (io) and the wheel stuff (23) at least one free ring (i6) is arranged, which with the two bodies with With the help of several resiliently flexible components that are offset in the angular position (i7, i8), the resilience of which is effected by rubber or similar material is.

2. Wheel according to claim i, characterized in that each resilient component (i7, 18) consists of concentrically spaced pipe pieces, between Which the rubber od. The like. Is arranged, wherein the one piece of pipe on the free Ring (i6) and the other pipe section on the corresponding wheel center (io or 23) is attached.

3. Wheel according to claim 2, characterized in that a single free ring (i6) is arranged between two axially spaced radially extending side flanges (1i, 13 and 21, 22) of the hub (io) and the wheel rim (23) at least one flange (i3) of each pair of flanges being detachable and the inner parts of the flexible structural elements (i7, 18) being carried by axially extending bolts (ig, 2o) which connect the two flanges of each body to one another, while the outer parts the resilient components are arranged in corresponding axially directed openings in the free ring.

Wheel according to claim 3, characterized in that between each end face of the free ring (i6) and the adjacent flanges (1i, 13 or 21, 22) there are spaces in which rubber (26, 26a) or the like is arranged in order to resiliently restrict an axial relative movement of the honeycomb (io) and the wheel rim (23).

5. Wheel according to claim 3, characterized in that the free ring (i6) with respect to the wheel rim (23) Is arranged axially immovable and radial channels between the two bodies (give, lab) are provided for ventilation of the free ring (Fig. 3).

6. Wheel according to claim 3 or the following, characterized in that the removable side flange or the flanges (2i, 22) of the wheel rim (23) with interrupted seat surfaces (eia, 22a) are provided for the wheel rim to the contact surface with your wheel rim Reduce.

7. Wheel according to claim i, characterized in that two free rings (i6) on each of the outer sides of a radially extending central flange of Hub (io) and rim (23) are arranged, the resiliently flexible components (i7, 18) sit either in the free rings or in the central flange.