EP0012851A1 - Schiene für ein Fahrzeug - Google Patents

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EP0012851A1
EP0012851A1 EP79104631A EP79104631A EP0012851A1 EP 0012851 A1 EP0012851 A1 EP 0012851A1 EP 79104631 A EP79104631 A EP 79104631A EP 79104631 A EP79104631 A EP 79104631A EP 0012851 A1 EP0012851 A1 EP 0012851A1
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EP
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rail
recesses
tread
drive wheel
support
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Klaus Dr.-Ing. Becker
Ferdinand Nolte
Karl-Ernst Kaufmann
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Mannesmann Demag AG
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    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
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    • E01B25/08Tracks for mono-rails with centre of gravity of vehicle above the load-bearing rail
    • E01B25/10Mono-rails; Auxiliary balancing rails; Supports or connections for rails
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61BRAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61B13/00Other railway systems
    • B61B13/04Monorail systems
    • B61B13/06Saddle or like balanced type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61CLOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C11/00Locomotives or motor railcars characterised by the type of means applying the tractive effort; Arrangement or disposition of running gear other than normal driving wheel
    • B61C11/04Locomotives or motor railcars characterised by the type of means applying the tractive effort; Arrangement or disposition of running gear other than normal driving wheel tractive effort applied to racks
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E01B5/00Rails; Guard rails; Distance-keeping means for them
    • E01B5/02Rails
    • E01B5/08Composite rails; Compound rails with dismountable or non-dismountable parts

Definitions

  • the invention relates to a rail for a vehicle which is equipped with at least one drive wheel.
  • the object of the invention is therefore to design a rail for a vehicle in such a way that large uphill and downhill gradients can be overcome with little effort and that even when accelerating and braking strongly, the drive wheel does not slide, even in extremely bad weather, such as rain, Snow and ice enters the rail.
  • This object is achieved in that the rail tread traversed by the drive wheel is provided with recesses forming gripping edges.
  • the gripping edges form a dimensionally stable friction fit for the drive wheel and are preferably arranged in the area in front of inclines and slopes of a rail system and where the vehicles have to be accelerated and braked.
  • the recesses are preferably arranged in a rail support connected to the rail. This can be ramp-shaped at the transitions to the tread and is preferably a flat profile provided with the recesses and fastened with rivets on the tread.
  • the gripping edges can be designed as elevations which run approximately transversely to the rail and protrude above the surface of the rail support, and can be provided in the valley-side region of the recesses when the rail is installed as it rises or falls.
  • the recesses form a place for dirt and ice, which could otherwise impair the effectiveness of the gripping edges.
  • the recesses can be obliquely arranged obliquely to the direction of travel or elongated holes. However, they can also be round and are then preferably offset from one another in the direction of travel, since they are not as wide as the rail support.
  • the rail support is preferably made of stainless steel. It can also be made from carbon steel and then galvanized, with galvanizing being preferred because of its uniformity, especially in the area of the recesses.
  • the recesses in the rail support can be made by punching out. When punching out, the elevations already mentioned can be produced simultaneously by appropriate shaping of the punching tool. Vehicles can negotiate gradients of approximately 50% and more above the gripping edges produced in this way. Even icing of the rail due to freezing rain at temperatures below freezing does not affect travel, since the sharp gripping edges press through the ice layer when the vehicle's wheel is pressed and thus make contact with the wheel. It is not necessary to heat the rail.
  • the rail support can be adapted to the vertical arches of the rail by simple bending and can also be easily adapted to horizontal arches by cutting into the wall zones.
  • the gripping edges of the rail support are particularly effective on drive wheels with elastic treads made of rubber or Vulkollan and only cause a low noise level that does not exceed 65 dBA.
  • the wear on the wheel bandages and on the rail support is low
  • FIG. 1 shows a vehicle 1 occupied by two people on a rail 7 carried by supports 5 via brackets 6, on the running surface 8 of which, as shown in FIG. 2, a rail support 10 is fastened with rivets 14.
  • a rail support 10 is fastened with rivets 14.
  • the drive wheel 2 is the only supporting wheel of the vehicle 1 provided with two counter wheels 4; one of the counter wheels 4 is always on the lower surface of the rail 7.
  • Fig. 4 shows a rail support 10 with a larger number of round recesses 12 and bores 13 for the rivets 14 for attachment to the rail 7.
  • the recesses 12 are staggered and cause at least one gripping edge formed from the edge of the recesses 12 with the drive wheel 2 is in positive / frictional connection.
  • the recesses 12 are elongated holes which run perpendicular to the rail support 10 and have gripping edges 11 which protrude above the surface of the rail support 10 and which can be clearly seen in FIGS. 6 and 7. 7 also shows that the protruding gripping edge 11 was produced by an appropriate design of the punching tool.

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Abstract

Die Schiene (7) erhält zum Erhöhen der Griffigkeit für die Antriebsräder der Fahrzeuge (1) eine Schienenauflage (10) in Form eines Flachprofils. Dieses hat zum Bilden von Greifkanten (11) Ausnehmungen (12), die zum zusätzlichen Erhöhen der Griffigkeit über die Oberfläche der Schienenauflage (10) vorstehende Erhöhungen haben können, an denen sich die meistens elastisch verformbaren Antriebsräder festkrallen. Die Erhöhungen sind am talseitigen Rand der Ausnehmungen (12). Die vorstehenden Greifkanten (11) können bei entsprechend geformtem Werkzeug gleich beim Ausstanzen der Ausnehmungen entstehen. Die Schienenauflage (10) kann aus Edelstahl bestehen oder verzinkt sein. Sie kann mit der Oberfläche der Schiene verschraubt oder vernietet sein. Die Greifkanten ermöglichen das Befahren einer mit Steigung bis zu 50% verlegten Schiene. Auch vereiste Schienen können befahren werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Schiene für ein Fahrzeug, das mit mindestens einem Antriebsrad ausgestattet ist.
  • Brei allen bekannten Schienenfahrzeugen besteht an Steigungen und Gefällestrecken sowie beim schnellen Anfahren Rutschgefahr. Diese wird bei Gebirgsbahnen durch zusätzliche Zahnstangen zwischen den Schienen und zusätzliche angetriebene Zahnräder behoben. Hierbei müssen aber Vorrichtungen vorhanden sein, die eine übereinstimmung zwischen den Zähnen der Zahnräder mit den Zähnen der Zahnstangen herstellen. Solche aufwendigen Vorrichtungen sind wohl bei großen Zügen und Gebirgsbahnen vertretbar, nicht aber bei kleinen Fahrzeugen, z.B. in Freizeitanlagen sowie bei Laufkatzen, die innerhalb betrieblicher Fördersysteme zum Teil erhebliche Steigungen überwinden müssen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Schiene für ein Fahrzeug so zu gestalten, daß mit geringem Aufwand große Steigungs- und Gefällestrecken überwunden werden können und daß auch beim starken Beschleunigen und Bremsen kein Gleiten des Antriebsrades, selbst bei extrem schlechter Witterung, wie Regen, Schnee und Eis auf der Schiene eintritt. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die vom Antriebsrad befahrene Schienen-Lauffläche mit Greifkanten bildenden Ausnehmungen versehen ist. Die Greifkanten bilden einen formstabilen Reibschluß für das Antriebsrad und sind vorzugsweise im Bereich vor Steigungs- und Gefällestrecken einer Schienenanlage sowie dort angeordnet, wo die Fahrzeuge beschleunigt und abgebremst werden müssen.
  • Die Ausnehmungen sind vorzugsweise in einer mit der Schiene verbundenen Schienenauflage angeordnet. Diese kann an den übergängen zur Lauffläche rampenartig ausgebildet sein und ist vorzugsweise ein mit den Ausnehmungen versehenes, mit Nieten auf der Lauffläche befestigtes Flachprofil.
  • Die Greifkanten können zur Erhöhung der Wirksamkeit als etwa quer zur Schiene verlaufende, über die Oberfläche der Schienenauflage vorstehende Erhöhungen ausgebildet und bei ansteigender oder abfallender Verlegung der Schiene im talseitigen Bereich der Ausnehmungen vorgesehen sein. Die Ausnehmungen bilden eine Aufnahmemöglichkeit für Schmutz und Eis, die die Wirksamkeit der Greifkanten sonst beeinträchtigen könnten.
  • Die Ausnehmungen können quer zur Fahrtrichtung oder zickzackförmig angeordnete Langlöcher sein. Sie können jedoch auch rund sein und sind dann vorzugsweise, da sie nicht so breit wie die Schienenauflage sind, in Fahrtrichtung versetzt--2ueinander angeordnet.
  • Die Schienenauflage ist vorzugsweise aus Edelstahl hergestellt. Sie kann auch aus Kohlenstoffstahl hergestellt und anschließend verzinkt werden, wobei eine galvanische Verzinkung wegen ihrer Gleichmäßigkeit, vor allem im Bereich der Ausnehmungen, vorzuziehen ist. Die Ausnehmungen der Schienenauflage können durch Ausstanzen hergestellt sein. Beim Ausstanzen können gleichzeitig die bereits erwähnten Erhöhungen durch entsprechende Formgebung des Stanzwerkzeuges hergestellt werden. Ober die so hergestellten Greifkanten können Fahrzeuge Steigungen von ca. 50 % und mehr befahren. Auch eine Vereisung der Schiene durch gefrierenden Regen bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt bedeutet keine Beeinträchtigung der-Fahrt, da die scharfen Greifkanten sich bei Preßberührung mit dem Rad des Fahrzeuges durch die Eisschicht hindurchdrücken und damit Kontakt zum Rad herstellen. Ein Beheizen der Schiene ist nicht erforderlich. Die Schienenauflage kann durch einfaches Biegen den Vertikalbögen der Schiene angepaßt sein und ist durch Einschneiden in den Wandzonen auch leicht Horizontalbögen anzupassen.
  • Die Greifkanten der Schienenauflage sind bei Antriebsrädern mit elastischen Laufflächen aus Gummi oder Vulkollan besonders wirksam und verursachen nur einen geringen Geräuschpegel, der 65 dBA nicht übersteigt. Außerdem ist der Verschleiß an den Laufradbandagen sowie an der Schienenauflage gering
  • Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und im folgenden erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine in einem Freizeitgelände mit Steigung angeordnete Schiene mit einem Fahrzeug für Personen,
    • Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Teil der Schiene mit Schienenauflage im größeren Maßstab,
    • Fig. 3 eine Systemskizze für die Anordnung des Antriebsrades auf der Schiene,
    • Fig. 4 eine Schienenauflage in der Draufsicht im größeren Maßstab,
    • Fig. 5 eine andere Schienenauflage in der Draufsicht im größeren Maßstab,
    • Fig. 6 den Schnitt VI-VI durch die Figur 5,
    • Fig. 7 den Schnitt VII-VII durch die Figur 5.
  • Fig. 1 zeigt ein mit zwei Personen besetztes Fahrzeug 1 auf einer von Stützen 5 über Konsolen 6 getragene Schiene 7, auf deren Lauffläche 8, wie Fig. 2 zeigt, eine Schienenauflage 10 mit Nieten 14 befestigt ist. An der Seite der Schiene 7 sind Schleifleitungen 9 zur Stromzufuhr zu dem in Fig. 3 gezeichneten Motor 3 für das Antriebsrad 2 vorhanden. Das Antriebsrad 2 ist das einzige tragende Rad des mit zwei Gegenrädern 4 versehenen Fahrzeuges 1; eines der Gegenräder 4 liegt stets an der Unterfläche der Schiene 7 an.
  • Fig. 4 zeigt eine Schienenauflage 10 mit einer größeren Anzahl runder Ausnehmungen 12 und Bohrungen 13 für die Nieten 14 zur Befestigung auf der Schiene 7. Die Ausnehmungen 12 sind versetzt zueinander angeordnet und bewirken, daß mindestens eine aus dem Rand der Ausnehmungen 12 gebildete Greifkante mit dem Antriebsrad 2 in form/reibschlüssiger Verbindung steht.
  • Die Ausnehmungen 12 sind beim Ausführungsbeispiel nach den Figuren 5 bis 7 senkrecht zur Schienenauflage 10 verlaufende Langlöcher und haben über die Oberfläche der Schienenauflage 10 vorstehende Greifkanten 11, die in den Figuren 6 und 7 deutlich zu erkennen sind. An Fig. 7 erkennt man auch, daß die vorstehende Greifkante 11 durch eine entsprechende Ausbildung des Stanzwerkzeuges hergestellt wurde.

Claims (17)

1. Schiene für ein Fahrzeug, das mit mindestens einem Antriebsrad ausgestattet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die vom Antriebsrad (2) befahrene Schienen-Lauffläche (8) mit Greifkanten (11) bildenden Ausnehmungen (12) versehen ist.
2. Schiene nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausnehmungen (12) in einer mit der Schiene (7) verbundenen Schienenauflage (10) angeordnet sind.
3. Schiene nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schienenauflage (10) an den Übergängen zur Lauffläche (8) rampenartig ausgebildet ist.
4. Schiene nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schienenauflage (10) ein mit den Ausnehmungen (12) versehenes Flachprofil ist.
5. Schiene nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schienenauflage (10) mit Nieten (14) auf der Lauffläche (8) der Schiene (7) befestigt ist.
6. Schiene nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Greifkanten (11) zu etwa quer zur Schiene (7) verlaufenden, über die Oberfläche der Schienenauflage (10) vorstehenden Erhöhungen geformt sind.
7. Schiene nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei ansteigender oder abfallender Verlegung der Schiene (7) die Erhöhungen im talseitigen Bereich der Ausnehmungen (12) vorgesehen sind.
8. Schiene nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausnehmungen (12) Langlöcher rind.
9. Schiene nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Langlöcher quer zur Fahrtrichtung angeordnet sind.
10. Schiene nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Langlöcher zickzackförmig angeordnet sind.
11. Schiene nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausnehmungen (12) rund sind.
12. Schiene nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausnehmungen (12) in Fahrtrichtung versetzt zueinander angeordnet sind.
13. Schiene nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schienenauflage (10) aus Edelstahl hergestellt ist. -
14. Schiene nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausnehmungen (12) der Schienenauflage (10) durch Ausstanzea hergestellt sind.
15. Schiene mit Fahrzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Antriebsrad (2) eine elastische Lauffläche hat.
16. Schiene mit Fahrzeug nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Lauffläche des Antriebsrades (2) aus Gummi hergestellt ist.
17. Schiene mit Fahrzeug nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Lauffläche des Antriebsrades (2) aus Vulkollan hergestellt ist.
EP79104631A 1978-12-27 1979-11-21 Schiene für ein Fahrzeug Expired EP0012851B1 (de)

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EP0012851A1 true EP0012851A1 (de) 1980-07-09
EP0012851B1 EP0012851B1 (de) 1982-06-02

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