EP2244891A2 - Railroad axle - Google Patents
Railroad axleInfo
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- EP2244891A2 EP2244891A2 EP09710885A EP09710885A EP2244891A2 EP 2244891 A2 EP2244891 A2 EP 2244891A2 EP 09710885 A EP09710885 A EP 09710885A EP 09710885 A EP09710885 A EP 09710885A EP 2244891 A2 EP2244891 A2 EP 2244891A2
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- EP
- European Patent Office
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- axle
- lubricant
- wheelset
- wheels
- parts
- Prior art date
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- Withdrawn
Links
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
- B60B17/00—Wheels characterised by rail-engaging elements
- B60B17/0065—Flange details
- B60B17/0068—Flange details the flange being provided on a single side
Definitions
- the invention is in the field of railway technology and relates to a wheelset for rail vehicles, in particular trams with their rail network with the known tight curve radii have a special meaning.
- Wheels essentially comprise a pair of wheels with end wheels, which axles are mounted in a bogie connected to the car body.
- the axles of conventional wheelsets are rigid axles, in which high directional stability is the characteristic feature and their greatest advantage. This includes the simplicity and robustness of the construction.
- the disadvantages are not negligible, which are: wear of the running surfaces of rails and wheels through curves (bends) in the rail network. In the case of the rails, the wear on the inside of the rail runs on the running surface, and in the case of the outer edge of the rail on the inner edge through the flange.
- the wheelset according to the invention has no kind of clutch and allows a differential speed with the most simple means.
- the axle is in contrast to the cited prior art while maintaining the outer axle diameter divided into two parts axle axle with Schmierstoffzubuch für für für für für für für für für für für für für für für für für assupra, one axle part a partially turned to a smaller diameter longitudinal part (hereinafter called core part) and the other axle part a longitudinal bore for Forming a receptacle (hereinafter called sleeve part) for the turned to the smaller diameter longitudinal part and in the merged state on the one hand has a wraparound longitudinal part end cavity and on the other hand between recording and wormed longitudinal part a lubricant reservoir in conjunction fertil with the lubricant supply.
- Various embodiments of the invention, as defined in the claims, illustrate the inventive teaching.
- the rigid axle is, so to speak, entstarrt by a separation, so that the two axle ends in the small rotation angle range of a Kurven passage are rotated against each other.
- An axle part is turned over a certain length in diameter and thus forms the, core part of the axle and the other axle part receives a coaxial bore for receiving the core part and thus forms the 'sleeve part' so that the core part and sleeve part can be inserted into one another.
- Fig.l shows a basic embodiment of the wheelset with the so-called 'starved' wheel axle with stylized brake pads on the axis.
- Fig. 2 shows shows a longitudinal section through the wheel set, where a lubricant supply passes through the sleeve part and
- FIG. 3 shows an enlarged detail of Figure 2 and the
- Fig. 6 shows the exploded axle parts of a further embodiment.
- Figure 7 shows in a longitudinal section of this embodiment of the wheelset as a lubricant supply through the core part of the axis leads and
- FIG. 8 shows a detail of FIG. 7.
- Fig. 9 to 12 show a further embodiment for the lubrication of the two axle parts
- Fig. 10 shows a longitudinal section through Figure 9 and
- FIGS. 11 and 12 show details of FIG. 10 and FIG.
- Fig. 13 shows a stylized use for the lubricant propulsion simultaneously fulfilling the seal to the outside
- FIGS. 19 to 22 show a further proposed solution with an exemplary positive-locking device for securing a divergence of the track outside the rail.
- FIGS. 23 and 24 show an exemplary form fit for the two proposed solutions according to FIGS. 14-18 and FIGS. 19-24
- Figs. 25 and 26 schematically show another embodiment of a wheel set and its axle parts, which are operated coaxially by two independent motors.
- Figs. 27 to 29 schematically show a similar embodiment as in Figs. 25 and 26, but the motors are not positioned coaxially with the axle parts.
- Figures 1 and 2 show the principle of the invention in a basic embodiment, once in view and once in section A.
- an axle 10 here called core part and an axle 20, here called sleeve part.
- Both parts show in stylized form an attached brake device 5, usually a disc brake.
- an attached brake device 5 usually a disc brake.
- the terminal wheels with flange 1 and tread 2 and the hub 3 where the wheelset is connected to the bogie.
- the core 11 wound on the axle part 10 and the bored sleeve 21 in the axle part 20 and a scrapping channel 22 leading up to the sleeve 21 can be seen.
- a discharge channel 19 for expelling the shaft Air when filling the lubricant on the one hand and for evacuation of vaporized lubricant in case of overheating.
- the discharge channel is completed with a stylistically illustrated valve or bursting head 18.
- a lubricant cavity 6 can also be seen, which cavity is exaggerated in size here.
- This cavity forms together with bore 22 a lubricant reservoir, which may also be outside, created at the other end of the lubricant channel.
- the lubrication gap 7 Between the core and sleeve is a narrow, not shown in the drawing concentric gap, the lubrication gap 7, for receiving lubricant.
- the lubricant is a high-boiling medium of medium, at temperatures of 10 to 30 degrees Celsius still flowing viscosity, so that at rest, the lubricant can be distributed.
- the temperature rises due to small radial and axial friction movements as well as through the brake heat transfer from the brake device to the axle.
- a negative pressure in the incompressible lubricant depot is constantly generated, so that the boiling point can be temporarily lowered considerably as well as temporarily increased when compressing the axle parts.
- it must be considered that not only is the specified boiling point, usually given at sea level pressure, relevant, but also boiling points at very low and very high pressures.
- the axle parts for normal operation, so to speak firmly connected this, of course, only as long as the seal in the lubrication gap 7 is tight.
- FIG. 3 shows an enlarged detail of the assembled axle parts with the lubricant volume
- FIGS. 4 and 5 show the inventive wheel set for a better illustration in a perspective view.
- the illustrated wheel set is not shown to scale according to a star-axle wheel set.
- Figures 6, 7 and 8 show an exploded view of the two axle parts Ausbowungsfo ⁇ n, in which the lubricant is not supplied through the sleeve part but through the core part.
- the now exposed Kemteil 11 with here visible radially to the longitudinal axis applied lubrication channels 13.
- Figure 7 you can see the lubrication channels 13, which, when plugged together, in a labyrinth seal 25 in the sleeve part lead.
- a discharge channel 19 with a stylized valve or bursting head 18 is applied.
- a lubricant cavity 6 is provided which is filled with incompressible lubricant.
- FIG. 8 shows a detail of FIG. 7 in an enlarged form.
- the lubricant channel 12 is open at the end of the core 11, so that the lubricant cavity 6 can be filled. Preferably, this is very small, for example. Only a gap to keep the amount of lubricant small. The larger the volume of the lubricant, the more material can evaporate at high temperature and low pressure and form bubbles. However, it is important to ensure that no compressible gas (air) is pressed in or left behind when it is tightened. Of course, any other suitable type of seal can be used instead of a labyrinth seal.
- FIGS. 9 to 13 show an embodiment with a device for aiding lubrication.
- radial channels for supplying lubricant can also be applied in this example.
- FIG. 19 shows the structure discussed in detail above, wherein it stands out that the morphology of the rigid axle always remains unchanged in every embodiment, and that the means used to solve the task are respective robust and relatively simple, cost-effective 'ingredients' on the wheelset , In the section of FIG. 9, that is to say in FIG. 10, one can see the structure as already discussed.
- Figure 12 shows a detail of Figure 10, in which one sees the lubricant cavity 6 and between the core 11 and sleeve 21, the labyrinth seal. It may be arranged that the volume of the lubricant reservoir is approximately 100 times greater than the volume of the concentric lubrication gap 7, which is sufficient for the lubrication of several ten thousand kilometers. In the case of an additional lubricant dispenser, it is possible to set up additional lubricant behind the insert 40. The lubricant cavity 6 must be dimensioned in this Ausf ⁇ ihrungsform so that the insert 40 finds sufficient space during the feed in these.
- Figures 14 to 18 show an embodiment in which a larger axial deflection is to be prevented not only by the lubricant depot but also by mechanical means.
- fastening in mechanics There are three basic types of fastening in mechanics, namely: the positive connection, where mechanical parts intermesh; the friction, where mechanical parts are pressed tightly together and the friction is high, as well as the material connection, where mechanical parts are joined together with substances, for example by gluing or welding.
- Figures 14 to 18 show an example of a friction fit to support the binding forces of the lubricant and the pressure closure of the air column on the lubricant and the binding forces thereof.
- the exemplary frictional connection shown here consists of two double-angular roller bearings 16 and 26 for one axle each and a shrink sleeve 30 connecting them over the two roller bearings.
- the roller bearings are pressed onto the axle parts and the shrink sleeve pulled over warm.
- the wheels are usually mounted equally with a press fit on the axis, so that a press and shrink fit the ReibBankstoff are located in the same mounting and in the same safety area.
- Figures 9 and 10 show once in view and once in section this example additional attachment.
- FIG. 14 shows the wheelset again pulled apart.
- a Doppelschrägwalzenlager 16 is pressed.
- the shrink sleeve 30 is arranged above the second double bevel roller bearing 26, so that in this perspective this second bearing is not visible.
- FIG. 16 recognizes the second bearing, which has been covered by the shrink sleeve 30.
- the enlargement of a detail from FIG. 15 is shown in FIG. 16.
- the sleeve 30 is heated, over which a skew roller bearing 26 is pushed onto the sleeve part 20 and then the skew roller bearing 16 is inserted on the core part 11 (or vice versa) and then allowed to cool.
- the seat is strong enough that it can only be separated again with great force. It should be noted again that such an axis can heat up significantly, which must be taken into account when heating the sleeve for the shrinkage.
- Figures 17 and 18 show in two different perspectives the wheelset so that one can see in Figure 17 from below into the shrink sleeve, where to recognize the Schrägwalzenlager 26 and in Figure 18 from above, where you can see how the core part 11 in the shrink sleeve 30 protrudes.
- Figures 19 to 22 show another example embodiment of a frictional engagement to support the binding forces of the lubricant and the vacuum resistance.
- On the two sub-axes 10 and 20 are each a form-locking ring 17 and 27 shrunk to a press fit. Although they are shown in one piece in the sectional view of Figure 20, it is cheaper to press a ring than to mold form-fitting rings, which of course is also possible if it is desired for some reason.
- the form-locking rings behave the same as the double-tapered roller bearings proposed above. However, one can then not use the solution with the shrink sleeve 30 according to Figures 14 to 18. However, for both embodiments, the next form-fitting variant according to FIGS. 23 and 24 can be used.
- Such a lubricant reservoir serves on the one hand to lubricate the angular roller bearings 16 and 26 and on the other hand to stabilize the encapsulation formed from the two half-shells 35 as soon as a sluggish turning on the axle occurs after starting up.
- a lubricant reservoir serves on the one hand to lubricate the angular roller bearings 16 and 26 and on the other hand to stabilize the encapsulation formed from the two half-shells 35 as soon as a sluggish turning on the axle occurs after starting up.
- the half-shells are shown massively excessive to illustrate their trackability.
- the embodiment shown in FIGS. 23 and 24, to be exact, is a combination of frictional engagement and positive locking.
- the form-locking rings 17 and 27 or Doppelschrägwalzenlager 16 and 26 are pressed onto the axis (frictional engagement) and they are supported on both sides by the half shells against axial deflection (positive locking).
- the external forces acting axially thus the vacuum and the binding forces in the lubricant reservoir 6 between the axle parts and the combination frictional / positive and opposite in normal driving and the two flanges 1.
- Silicone oils can achieve dilatant flow behavior as a particle suspension without increasing the vapor pressure, which is also the case, for example, with pure graphite particle lubrication. Furthermore, the restoring forces of the bogie also counteract a division of the axle halves. At a core length of, for example, one meter, it takes an enormous amount to provoke a complete sliding apart of the axle halves. Due to the conicity of the wheel treads constantly act forces against the center of the axle and stabilize the cohesion of the axle parts.
- the labyrinth seal also shows a hydrodynamic effect due to the ribs.
- the sleeve or core parts may be ribbed on one or both surfaces radially (annular) or provided with a meandering structure, which is such a Make up the seal.
- these baffles aligned parallel to the direction of flow increase the wall shear stress, respectively. the torque is low.
- In the axial direction of movement, ie transversely to the ribs leads a hydrodynamic effect (secondary flows, local vortex structures) but to a strong increase in the local shear forces.
- dilatante (shear-clogging) fluids are preferably used.
- cross-linked silicones or suspension concentrates come into question, which become disproportionately tougher (harder) with increasing shear.
- Wälz-, roller or other types of bearings which ensure the axial cohesion of the axis, such a theological behavior is best suited because there occur in curves the same small relative movements, when slippage of a wheel but a "hardening" is desirable.
- axle bearings usually pressure lubricated
- pressure lubricated only one common for the axle, usually a lubricant in question, which has low shear forces even at high shear rates.
- railway technically easier would therefore be a combined lubrication of axle bearings, viscous coupling (socket) and bearings of the cohesion with the same pressure lubrication system.
- This type of lubrication is expedient for the following described driven axle.
- solid lubricants such as graphite, molybdenum disulfide or boron trioxide would be suitable for high temperatures and loads at low relative speeds, as they occur in the inventive web axis, also because of the emergency running properties.
- the sealing behavior is limited, which limits the application as a traction agent.
- PTFE could be suitable for this because of the flow behavior.
- the loading and storage of solid lubricants requires special procedures.
- FIGs 25 and 26 show a partially exploded wheelset, which is equipped with a drive 8 per axle, such as one electric motor for the core member 10 and the sleeve member 20, for example. These two motors 8 drive the two independently rotatable axle parts 10, 20 at.
- the schematically illustrated motor 8 has coaxially on the axle on the rotor, so that the rotors are coaxial with the respective axle part 10, 20 are positioned.
- the stator is attached to the structure of the bogie via a connection (not shown).
- each axle part in this case, the sleeve part 20 and the core part 10 have a braking device 5, which is cooled by cooling air fins 4 and preferably integrated in the wheel instead of on the axle.
- a braking device 5 which is cooled by cooling air fins 4 and preferably integrated in the wheel instead of on the axle.
- a further embodiment of the invention is shown schematically, wherein the common drive, the two motors 8.1, 8.2 not coaxial, but above resp. is positioned next to the wheelset, so that the unsprung mass is not increased. It is fixed by an engine mount 31 to the bogie.
- the drive is in turn divided into two independent drive units, an electric motor 8.1 for the sleeve part and an electric motor 8.2 for the core part and drives the corresponding sleeve part 20 and the core part 10 at.
- the drive takes place via the drive shaft of the motor 9.2, to which a corresponding positive drive toothing 9.1 is arranged.
- the embodiment shown here represents the respective axis 10, 20 with a drive toothing / core part 15.2 and drive toothing / sleeve part 15.1 coaxial to the axes.
- Another feature is that a braking effect in this embodiment on or through the common drive or the part motors 8.1, 8.2 can be done.
- separate brakes are not shown for illustrative reasons of space.
- the proposed engine pair 8.1, 8.2 is electronically controlled and thus forms a system (not shown), which allows an anti-slip regulation, which can react per wheel to different conditions of detention, which, for example, in a conventional locomotive is not possible.
- the sensor / actuator system consists of a motor and its control alone without external sensors.
- the control of the system sensors / actuators proposed by sensors that are, for example, mounted before the curve entry to the rail and active (act as a transmitter) or passive (as a transponder).
- the rail can also be scanned optically or with radar frequencies and the information obtained are fed to the control loop.
- the axle Due to the different torques on the wheels, a radial alignment of the axle for cornering is made possible by, for example, the outer rail track, or larger radius of curvature speed and torque are increased relative to the inner wheel.
- the pairwise control of the drive motors increases the running stability and for the purpose of uniform wear of the wheel and rail, a controlled sinusoidal run is also impressed.
- the "elasticity" or stiffness of the axle can be controlled as required, for example, the axle should be essentially soft in curves (elastic) and essentially rigid in straight sections.
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Abstract
The wheelset according to the invention for a rail vehicle having an axle and two terminal wheels is made less rigid by dividing it into two axle parts (10, 20). One axle part (10) has a length (11) that in some areas is turned to a smaller diameter, and the other axle part (20) has a longitudinal bore for surrounding a sleeve (21) for receiving the length turned to a smaller diameter in the form of a core (11). In the joined state, the axle can be rotated as if it were elastic. A hollow space provided on the front with respect to the turned length and a lubricating gap (7), which was created between the sleeve (21) and core (11), largely prevent the axle parts from being pulled apart in jerky motions. One embodiment comprises drives for the individual axle parts, said drives are coupled via a control system.
Description
BAHNACHSE TRACK AXLE
Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Bahntechnik und betrifft einen Radsatz für Schienenfahrzeuge, wobei insbesondere Strassenbahnen mit ihrem Schienennetz mit den bekannt engen Kurvenradien eine besondere Bedeutung haben.The invention is in the field of railway technology and relates to a wheelset for rail vehicles, in particular trams with their rail network with the known tight curve radii have a special meaning.
Radsätze umfassen im wesentlichen ein Achsenpaar mit endständigen Rädern, wel- che Achsen in einem Drehgestell befestigt mit dem Wagenkasten verbunden sind. In der Regel handelt es sich bei den Achsen üblicher Radsätze um Starrachsen, bei welchen eine hohe Spurtreue das prägende Merkmal und ihr grösster Vorteil ist. Dazu gehört auch die Einfachheit und Robustheit der Konstruktion. Trotz dieser Vorteile sind die Nachteile nicht gering, die da sind: Abnutzung der Laufflächen von Schie- nen und Rädern durch Kurven (Bögen) im Schienennetz. Bei den Schienen erfolgt der Verschleiss an der bogeninnenlaufenden Schiene auf der Lauffläche, und bei der bogenaussenlaufenden Schiene an der inneren Flanke durch den Spurkranz. Bei den Rädern kommt es zu ungleichmässiger Abnützung der Lauffläche und Abnützung des Spurkranzes, wobei das unangenehme Kurvenquitschen durch den sogenannten Stick-Slip Effekt mit Resonanzschwingungen an den Rädern entsteht. Dies kommt daher, dass in Kurven die beiden Schienen verschiedene Radien aufweisen, bei denen die Räder durch die Starrachse sich nicht ,anpassen' können, was zu Kollergang und folglich zu ungleicher Abnützung fuhrt.Wheels essentially comprise a pair of wheels with end wheels, which axles are mounted in a bogie connected to the car body. As a rule, the axles of conventional wheelsets are rigid axles, in which high directional stability is the characteristic feature and their greatest advantage. This includes the simplicity and robustness of the construction. Despite these advantages, the disadvantages are not negligible, which are: wear of the running surfaces of rails and wheels through curves (bends) in the rail network. In the case of the rails, the wear on the inside of the rail runs on the running surface, and in the case of the outer edge of the rail on the inner edge through the flange. In the wheels, there is uneven wear of the tread and wear of the wheel flange, the unpleasant Kurvenquitschen caused by the so-called stick-slip effect with resonant vibrations at the wheels. This is because, in curves, the two rails have different radii, where the wheels can not 'adjust' through the live axle, resulting in pothole and consequently uneven wear.
So versucht man in der Bahntechnik, die starr verbundenen Räder zu trennen, was in der Automobiltechnik längst gang und gäbe ist, aber noch kaum in der Bahntechnik.
Einzelradaufhängung bei Bahnen sind teuer und im rauhen Betrieb anfallig. Bekannte Zwischenlösungen, wie das Trennen der Starrachse und beweglichem Wiederverbinden sind aufwändig und im rauhen Betrieb anfallig. Somit ist eine Lösung gesucht, die an einer bestehenden Bahnachse nicht viel ändert und dadurch kostengünstig ist, und die im rauhen Betrieb so robust und wenig pflegebedürftig ist wie eine Starrachse mit Festradsatz per se. Sie ist gegen Starrachsen auswechselbar, da die äussere Geometrie im Vergleich mit der Starrachse unverändert ist.In railway technology, for example, attempts are being made to separate the rigidly connected wheels, something that has long been common practice in automotive engineering, but hardly any in railway technology. Independent wheel suspensions are expensive and prone to harsh conditions. Known intermediate solutions, such as the separation of the rigid axle and movable reconnection are complex and prone to harsh operation. Thus, a solution is sought that does not change much on an existing track axis and thus is inexpensive, and in rough operation as robust and little care as a rigid axle with fixed gear per se. It is interchangeable with rigid axles, as the outer geometry in comparison is unchanged with the rigid axle.
Bekannt ist eine Lehre in EP O'l 88*687, in welcher die Achswelle eines Radsatzes für Schienenfahrzeuge in zwei Halbachsen geteilt ist, welche für sich drehbar und zum Einstellen einer Differenzdrehzahl über ein Kupplung kraftschlüssig verbunden sind und welche Kupplung in torsionssteifer Verbindung mit einer der Halbachsen verbunden ist. Dieser Lehre liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Radsatz ohne hochbeanspruchte Sonderlager zwischen den Kupplungsteilen und der Achswelle auszukommen.Known is a teaching in EP O'L 88 * 687, in which the axle of a wheelset for rail vehicles is divided into two half-axes, which are rotatably connected and non-positive for setting a differential speed via a clutch and which coupling in torsionally rigid connection with a the semi-axes is connected. This teaching is based on the object of getting along a set of wheels without highly stressed special bearings between the coupling parts and the axle shaft.
Der Radsatz gemäss Erfindung weist keinerlei Art Kupplung auf und erlaubt eine Differenzdrehzahl mit allereinfachsten Mitteln. Die Achswelle ist im Gegensatz zum genannten Stand der Technik unter Beibehaltung des äusseren Achsdurchmessers eine in zwei Achsteilen geteilte Achse mit Schmiermittelzufuhrungen, wobei ein Achsteil eine teilweise auf einen kleineren Durchmesser abgedrehten Längsteil (in der Folge Kernteil genannt) aufweist und der andere Achsteil eine Längsbohrung zur Formung einer Aufnahme (in der Folge Hülsenteil genannt) für den auf den kleineren Durchmesser abgedrehten Längsteil aufweist und im zusammengeführten Zustand einerseits einen zum abgedrehten Längsteil stirnseitigen Hohlraum und andererseits zwischen Aufnahme und abgedrehten Längsteil ein Schmiermitteldepot in Verbin- düng mit den Schmiermittelzuführungen aufweist.
Verschiedene Ausführungsformen der Erfindung, wie sie in den Patentansprüchen definiert sind, zeigen die erfinderische Lehre auf.The wheelset according to the invention has no kind of clutch and allows a differential speed with the most simple means. The axle is in contrast to the cited prior art while maintaining the outer axle diameter divided into two parts axle axle with Schmiermittelzufuhrungen, one axle part a partially turned to a smaller diameter longitudinal part (hereinafter called core part) and the other axle part a longitudinal bore for Forming a receptacle (hereinafter called sleeve part) for the turned to the smaller diameter longitudinal part and in the merged state on the one hand has a wraparound longitudinal part end cavity and on the other hand between recording and wormed longitudinal part a lubricant reservoir in conjunction fertil with the lubricant supply. Various embodiments of the invention, as defined in the claims, illustrate the inventive teaching.
Wie oben kurz ausgeführt, wird die Starrachse durch eine Trennung sozusagen entstarrt, sodass die beiden Achsenden in dem kleinen Drehwinkelbereich eines Kur- venganges gegeneinander verdrehbar sind. Ein Achsteil wird über eine bestimmte Länge im Durchmesser abgedreht und bildet so den ,KernteiP der Achse und der andere Achsteil erhält eine koaxiale Bohrung für die Aufnahme des Kernteils und bildet so den ,Hülsenteil', sodass Kernteil und Hülsenteil ineinander gesteckt werden können. Damit entsteht eine aus den vormaligen Dimensionen der Starrachse eine neue, um ihre Längsachse bewegliche Achse gleicher Dimension, ohne dass die mechanische Festigkeit beeinträchtigt wird.As briefly stated above, the rigid axle is, so to speak, entstarrt by a separation, so that the two axle ends in the small rotation angle range of a Kurven passage are rotated against each other. An axle part is turned over a certain length in diameter and thus forms the, core part of the axle and the other axle part receives a coaxial bore for receiving the core part and thus forms the 'sleeve part' so that the core part and sleeve part can be inserted into one another. This creates a new dimension of the rigid axle from the former, about its longitudinal axis movable axis of the same dimension, without the mechanical strength is impaired.
Die nachfolgend aufgeführten Figuren zeigen verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemässen Achse.The figures listed below show various embodiments of the inventive axis.
Fig.l zeigt eine prinzipielle Ausführungsform des Radsatzes mit der sozusagen ,entstarrten' Radachse mit stilisierten Bremsaufsätzen auf der Achse.Fig.l shows a basic embodiment of the wheelset with the so-called 'starved' wheel axle with stylized brake pads on the axis.
Fig. 2 zeigt zeigt einen Längsschnitt durch den Radsatz, wo eine Schmiermittelzuführung durch den Hülsenteil führt undFig. 2 shows shows a longitudinal section through the wheel set, where a lubricant supply passes through the sleeve part and
Fig. 3 zeigt vergrössert ein Detail von Figur 2 und dieFig. 3 shows an enlarged detail of Figure 2 and the
Fig. 4 und 5 zeigen perspektivische Darstellungen des Radsatzes.4 and 5 show perspective views of the wheelset.
Fig. 6 zeigt die auseinandergezogenen Achsteilen einer weiteren Ausführungsform.
Fig.7 zeigt in einem Längsschnitt dieser Ausführungsform des Radsatzes wie eine Schmiermittelzuführung durch den Kernteil der Achse fuhrt undFig. 6 shows the exploded axle parts of a further embodiment. Figure 7 shows in a longitudinal section of this embodiment of the wheelset as a lubricant supply through the core part of the axis leads and
Fig. 8 zeigt ein Detail von Figur 7.FIG. 8 shows a detail of FIG. 7.
Fig. 9 bis 12 zeigen eine weitere Ausfuhrungsform zur Schmierung der beiden AchsteileFig. 9 to 12 show a further embodiment for the lubrication of the two axle parts
Fig. 10 zeigt einen Längsschnitt durch Figur 9 undFig. 10 shows a longitudinal section through Figure 9 and
Fig. 11 und 12 zeigen Details von Figur 10 undFIGS. 11 and 12 show details of FIG. 10 and FIG
Fig. 13 zeigt stilisiert einen Einsatz für den Schmiermittelvortrieb der gleichzeitig die Abdichtung nach aussen erfülltFig. 13 shows a stylized use for the lubricant propulsion simultaneously fulfilling the seal to the outside
Fig. 14 bis 18 zeigen einen Lösungsvorschlag mit einer beispielsweisen reib- und formschlüssigen Vorrichtung zur Sicherung eines Auseinanderlaufens der Spur ausserhalb der Schiene.14 to 18 show a proposed solution with an exemplary frictional and positive locking device for securing a divergence of the track outside the rail.
Fig. 19 bis 22 zeigen einen weiteren Lösungsvorschlag mit einer beispielsweisen formschlüssige Vorrichtung zur Sicherung eines Auseinanderlaufens der Spur ausserhalb der Schiene.FIGS. 19 to 22 show a further proposed solution with an exemplary positive-locking device for securing a divergence of the track outside the rail.
Fig. 23 und 24 zeigen einen beispielsweisen Formschluss für die beiden Lösungsvorschläge gemäss Fig. 14-18 und Fig. 19-24FIGS. 23 and 24 show an exemplary form fit for the two proposed solutions according to FIGS. 14-18 and FIGS. 19-24
Fig. 25 und 26 zeigen schematisch eine weitere Ausführungsform eines Radsatzes und deren Achsteile, die durch zwei unabhängigen Motoren koaxial betrieben werden.
Fig. 27 bis 29 zeigen schematisch eine ähnliche Ausfiihrungsform wie in Fig. 25 und 26, jedoch sind die Motoren nicht koaxial zu den Achsteilen positioniert.Figs. 25 and 26 schematically show another embodiment of a wheel set and its axle parts, which are operated coaxially by two independent motors. Figs. 27 to 29 schematically show a similar embodiment as in Figs. 25 and 26, but the motors are not positioned coaxially with the axle parts.
Die Figuren 1 und 2 zeigen das Prinzip der Erfindung in einer grundlegenden Ausfuhrungsform, einmal in Ansicht und einmal im Schnitt A. In Figur 1 erkennt man einen Achsteil 10, hier Kernteil genannt und einen Achsteil 20, hier Hülsenteil genannt. Beide Teile zeigen in stilisierter Form eine aufgesetzte Bremseinrichtung 5, in der Regel eine Scheibenbremse. Ferner erkennt man an beiden Achsteilen die endständigen Räder mit Spurkranz 1 und Lauffläche 2 sowie die Nabe 3, an der der Radsatz mit dem Drehgestell verbunden wird. Im Schnitt A, Figur 2 erkennt man ferner den auf Achsteil 10 in ihrem Durchmesser abgedrehten Kern 11 und im Achsteil 20 die ausgebohrte Hülse 21 und einen bis zur Hülse 21 führenden Scnmiermit- telkanal 22. Im Achsteil 10 befindet sich ein Entlastungskanal 19 zum Ausdrängen der Luft beim Füllen des Schmiermittel einerseits und zur Ausleitung von verdampftem Schmiermittel bei allfalliger Überhitzung. Der Entlastungskanal ist mit einem stilistisch dargestellten Ventil oder Berstkopf 18 abgeschlossen.Figures 1 and 2 show the principle of the invention in a basic embodiment, once in view and once in section A. In Figure 1 can be seen an axle 10, here called core part and an axle 20, here called sleeve part. Both parts show in stylized form an attached brake device 5, usually a disc brake. Furthermore, it can be seen on both axle parts, the terminal wheels with flange 1 and tread 2 and the hub 3, where the wheelset is connected to the bogie. In section A, FIG. 2, the core 11 wound on the axle part 10 and the bored sleeve 21 in the axle part 20 and a scrapping channel 22 leading up to the sleeve 21 can be seen. In the axle part 10 there is a discharge channel 19 for expelling the shaft Air when filling the lubricant on the one hand and for evacuation of vaporized lubricant in case of overheating. The discharge channel is completed with a stylistically illustrated valve or bursting head 18.
Bei den beiden zusammengesteckten Achsteilen ist ferner ein Schmiermittelhohl- raum 6 zu sehen, welcher Hohlraum hier übertrieben gross dargestellt ist. Dieser Hohlraum bildet zusammen mit Bohrung 22 ein Schmiermitteldepot, welches auch ausserhalb, am andern Ende des Schmiermittelkanals angelegt sein kann. Zwischen Kern und Hülse befindet sich ein enger, in der Zeichnung nicht dargestellter konzentrischer Spalt, der Schmierspalt 7, zur Aufnahme von Schmiermittel. Eine später dargestellte beispielsweise Labyrinthdichtung 25 dichtet die Schmierung nach aussen ab. Die Abdichtung ist wesentlich, da die beiden Achsteile in axialer Richtung durch das inkompressible Schmiermittel zusammen gehalten werden. Über die Art des Schmiermittels wird weiter unten noch eingehend Stellung genommen. Doch dies vorab; beim Schmiermittel handelt es sich um ein hochsiedendes Mittel von mittlerer, bei Temperaturen um 10 bis 30 Grad Celsius noch fliessender Viskosität, sodass im Ruhezustand sich das Schmiermittel verteilen kann. Beim Betrieb, also in Fahrt,
steigt die Temperatur an durch kleine radiale und axiale Reibbewegungen sowie durch die Bremswärmeübertragung aus der Bremsvorrichtung auf die Achse. Durch kleine axiale Bewegungen wird ständig ein Unterdruck im inkompressiblen Schmiermitteldepot erzeugt, sodass dadurch der Siedepunkt temporär beträchtlich gesenkt werden kann wie auch temporär erhöht beim Zusammenpressen der Achsteile. Somit muss bei der Wahl des Schmiermittels in Betracht gezogen werden, dass nicht nur der angegebene Siedepunkt, meist bei Druck auf Meereshöhe angegeben, relevant ist, sondern auch Siedepunkte bei sehr niederen und sehr hohen Drücken. Solange das Schmiermittel keine kompressiblen Blasen erzeugt, sind die Achsteile für den Normalbetrieb sozusagen fest verbunden dies natürlich nur solange die Dichtung im Schmierspalt 7 dicht ist.In the case of the two assembled axle parts, a lubricant cavity 6 can also be seen, which cavity is exaggerated in size here. This cavity forms together with bore 22 a lubricant reservoir, which may also be outside, created at the other end of the lubricant channel. Between the core and sleeve is a narrow, not shown in the drawing concentric gap, the lubrication gap 7, for receiving lubricant. A labyrinth seal 25 shown later, for example, seals the lubrication to the outside. The seal is essential because the two axle parts are held together in the axial direction by the incompressible lubricant. The type of lubricant will be further commented below. But this in advance; The lubricant is a high-boiling medium of medium, at temperatures of 10 to 30 degrees Celsius still flowing viscosity, so that at rest, the lubricant can be distributed. During operation, so in motion, the temperature rises due to small radial and axial friction movements as well as through the brake heat transfer from the brake device to the axle. By small axial movements, a negative pressure in the incompressible lubricant depot is constantly generated, so that the boiling point can be temporarily lowered considerably as well as temporarily increased when compressing the axle parts. Thus, when choosing the lubricant, it must be considered that not only is the specified boiling point, usually given at sea level pressure, relevant, but also boiling points at very low and very high pressures. As long as the lubricant produces no compressible bubbles, the axle parts for normal operation, so to speak firmly connected this, of course, only as long as the seal in the lubrication gap 7 is tight.
Figur 3 zeigt ein vergrössertes Detail der zusammen gefügten Achsteile mit dem Schmiermittelvolumen und die Figuren 4 und 5 zeigen zur besseren Illustration in perspektivischer Ansicht den erfindungsgemässen Radsatz. Der abgebildete Radsatz ist nicht massstabsgetreu gemäss eines starrachsigen Radsatzes dargestellt.FIG. 3 shows an enlarged detail of the assembled axle parts with the lubricant volume, and FIGS. 4 and 5 show the inventive wheel set for a better illustration in a perspective view. The illustrated wheel set is not shown to scale according to a star-axle wheel set.
Die Figuren 6, 7 und 8 zeigen in auseinander gezogener Darstellung der beiden Achsteile eine Ausfuhrungsfoπn, bei der das Schmiermittel nicht durch den Hülsenteil sondern durch den Kernteil zugeführt wird. Wie bei den oben diskutierten Figuren erkennt man in Figur 6 den nun freigelegten Kemteil 11 mit hier sichtbaren radial zur Längsachse angelegten Schmierkanäle 13. Im Schnitt B, Figur 7, sieht man die Schmierkanäle 13, die, wenn zusammengesteckt, in eine Labyrinthdichtung 25 im Hülsenteil münden. Im andern Achsteil 10 ist ein Entlastungskanal 19 mit einem stilisierten Ventil oder Berstkopf 18 angelegt. Auch hier ist ein Schmiermittelhohlraum 6 vorgesehen, der mit inkompressiblem Schmiermittel gefüllt wird. Mit inkom- pressibel ist die Inkompressibilität von Flüssigkeiten im allgemeinen gemeint und nicht eine absolute Inkompressibilität. Figur 8 zeigt ein Detail von Figur 7 in vergrösserter Form. Der Schmiermittelkanal 12 ist am Ende des Kerns 11 offen,
sodass der Schmiermittelhohlraum 6 gefüllt werden kann. Vorzugsweise ist dieser sehr klein, bspw. nur ein Spalt, um die Schmiermittelmenge klein zu halten. Je grösser das Volumen des Schmiermittels, desto mehr Material kann bei hoher Temperatur und niederem Druck verdampfen und Blasen bilden. Es ist jedoch darauf zu achten, dass beim Befϊillen kein kompressibles Gas (Luft) eingedrückt wird oder zurückbleibt. An Stelle einer Labyrinthdichtung kann natürlich jede andere brauchbare Dichtungsart verwendet werden.Figures 6, 7 and 8 show an exploded view of the two axle parts Ausfuhrungsfoπn, in which the lubricant is not supplied through the sleeve part but through the core part. As in the figures discussed above can be seen in Figure 6 the now exposed Kemteil 11 with here visible radially to the longitudinal axis applied lubrication channels 13. In section B, Figure 7, you can see the lubrication channels 13, which, when plugged together, in a labyrinth seal 25 in the sleeve part lead. In the other axle part 10, a discharge channel 19 with a stylized valve or bursting head 18 is applied. Again, a lubricant cavity 6 is provided which is filled with incompressible lubricant. By incompressible is meant the incompressibility of liquids in general and not an absolute incompressibility. FIG. 8 shows a detail of FIG. 7 in an enlarged form. The lubricant channel 12 is open at the end of the core 11, so that the lubricant cavity 6 can be filled. Preferably, this is very small, for example. Only a gap to keep the amount of lubricant small. The larger the volume of the lubricant, the more material can evaporate at high temperature and low pressure and form bubbles. However, it is important to ensure that no compressible gas (air) is pressed in or left behind when it is tightened. Of course, any other suitable type of seal can be used instead of a labyrinth seal.
Die Figuren 9 bis 13 zeigen eine Ausfuhrungsform mit einer Einrichtung zur Unterstützung der Schmierung. Wie in Figur 8 gezeigt, können auch in diesem Beispiel radiale Kanäle zur Schmiermittelzufuhr angelegt sein. In Figur 19 erkennt man den schon oben eingehend diskutierten Aufbau, wobei auffallt, dass stets bei jeder Aus- fuhrungsform die Morphologie der Starrachse unverändert bleibt und dass die verwendeten Mittel zur Lösung der Aufgabe jeweilige robuste und verhältnismässig einfache, kostengünstige ,Zutaten' am Radsatz sind. Im schnitt der Figur 9, also in Figur 10, erkennt man den Aufbau, wie er schon diskutiert wurde. Im Schmierkanal 12 des Kernteils der Achse ist durch ein kleines Quadrat ein Einsatz 40 für den Schmiermittelvortrieb eingezeichnet, siehe auch in der Detaildarstellung von Figur 11, der stilisiert in Figur 13 um einiges grösser dargestellt ist, allerdings sollten die abgebildeten Sägezähne asymmetrisch sein. Bei diesem Schmiermittelvortrieb han- delt es sich um eine Art Einsatz, der sich gegen die Mündung des Schmierkanals 12 im Kern im Einweg vorwärts bewegt aber nicht zurück. Der Schienenabstand variiert immer ein wenig zwischen Millimeter und ein bis zwei Zentimeter, was die beiden Achsteile 10 und 20 auseinandertreibt und wieder zusammenfuhren könnte. Diese kleinen Auslenkungen genügen, um den Einsatz 40 schrittchenweise voranzutreiben, womit die Schmiermittelverteilung im Ringspalt zwischen Kern und Hülse stets gesichert ist. Figur 12 zeigt einen Ausschnitt von Figur 10, in welchem man den Schmiermittelhohlraum 6 und zwischen Kern 11 und Hülse 21 die Labyrinthdichtung abgebildet sieht. Man kann es einrichten, dass das Volumen des Schmiermitteldepots ungefähr 100 Mal grösser ist als das Volumen des konzentrischen Schmierspaltes 7,
was für die Schmierung von mehreren Zehntausend Kilometer ausreichend ist. Bei einem zusätzlichen Aussendepot für Schmiermittel, kann man es einrichten, dass hinter dem Einsatz 40 weiteres Schmiermittel nachgezogen wird. Der Schmiermittelhohlraum 6 muss bei dieser Ausfϊihrungsform so bemessen sein, dass der Einsatz 40 beim Vorschub in diesen ausreichend Platz findet.FIGS. 9 to 13 show an embodiment with a device for aiding lubrication. As shown in FIG. 8, radial channels for supplying lubricant can also be applied in this example. FIG. 19 shows the structure discussed in detail above, wherein it stands out that the morphology of the rigid axle always remains unchanged in every embodiment, and that the means used to solve the task are respective robust and relatively simple, cost-effective 'ingredients' on the wheelset , In the section of FIG. 9, that is to say in FIG. 10, one can see the structure as already discussed. In the lubrication channel 12 of the core part of the axis is shown by a small square insert 40 for the lubricant propulsion, see also in the detailed illustration of Figure 11, the stylized is shown in Figure 13 by some larger, but the saw teeth should be asymmetrical. This lubricant advance is a type of insert that moves forward against the mouth of the lubrication channel 12 in the core but not back. The rail distance always varies a little between millimeters and one to two centimeters, which could cause the two axle parts 10 and 20 to disperse and rejoin. These small deflections are sufficient to advance the insert 40 step by step, whereby the lubricant distribution in the annular gap between the core and sleeve is always secured. Figure 12 shows a detail of Figure 10, in which one sees the lubricant cavity 6 and between the core 11 and sleeve 21, the labyrinth seal. It may be arranged that the volume of the lubricant reservoir is approximately 100 times greater than the volume of the concentric lubrication gap 7, which is sufficient for the lubrication of several ten thousand kilometers. In the case of an additional lubricant dispenser, it is possible to set up additional lubricant behind the insert 40. The lubricant cavity 6 must be dimensioned in this Ausfϊihrungsform so that the insert 40 finds sufficient space during the feed in these.
Die Figuren 14 bis 18 zeigen eine Ausfuhrungsform, bei der eine grossere axiale Auslenkung nicht nur durch das Schmiermitteldepot sondern zusätzlich durch mechanische Mittel verhindert werden soll.Figures 14 to 18 show an embodiment in which a larger axial deflection is to be prevented not only by the lubricant depot but also by mechanical means.
Man kennt in der Mechanik drei grundsätzliche Befestigungsarten, nämlich: den Formschluss, wo mechanische Teile ineinandergreifen; den Reibschluss, wo mechanische Teile eng aufeinander gepresst sind und die Reibung hoch ist, sowie den Stoffschluss, wo mechanische Teile mit Stoffen miteinander verbunden werden, bspw. durch Kleben oder Schweissen.There are three basic types of fastening in mechanics, namely: the positive connection, where mechanical parts intermesh; the friction, where mechanical parts are pressed tightly together and the friction is high, as well as the material connection, where mechanical parts are joined together with substances, for example by gluing or welding.
Die Figuren 14 bis 18 zeigen ein Beispiel eines Reibschlusses zur Unterstützung der Bindungskräfte des Schmiermittels und des Druckschlusses der Luftsäule auf das Schmiermittel und die Bindungskräfte desselben. Der hier gezeigte beispielhafte Reibschluss besteht aus zwei Doppel-Schrägwalzenlager 16 und 26 für je einen Achsteil und einer sie verbindenden Schrumpfhülse 30 über die beiden Walzenlager. Dabei werden die Walzenlager auf die Achsteile aufgepresst und die Schrumpfhülse warm darübergezogen. Die Räder sind ja üblicherweise gleichermassen mit einem Presssitz auf der Achse befestigt, sodass ein Press- und Schrumpfsitz der Reibschlussmittel in der gleichen Befestigungsart und im gleichen Sicherheitsbereich angesiedelt sind. Die Figuren 9 und 10 zeigen einmal in Ansicht und einmal im Schnitt diese beispielsweise Zusatzbefestigung.
Figur 14 zeigt den Radsatz wiederum auseinandergezogen. Vor dem Kernteil 11, knapp dort, wo der Uebergang vom Achsteil 10 zum Kernteil 11 beginnt, ist ein Doppelschrägwalzenlager 16 aufgepresst. Am Hülsenteil ist die Schrumpfhülse 30 über dem zweiten Doppelschrägwalzenlager 26 angeordnet, sodass in dieser Per- spektive dieses zweite Lager nicht sichtbar ist. Im Schnitt C, Figur 15, erkennt man das zweite Lager, das von der Schrumpfhülse 30 verdeckt worden ist. Die Vergrösse- rung eines Details aus Figur 15 zeigt Figur 16. Beim Aufziehen wird die Hülse 30 erwärmt, über das eine Schrägwalzenlager 26 auf dem Hülsenteil 20 geschoben und dann das Schrägwalzenlager 16 am Kernteil 11 eingeschoben (oder umgekehrt) und dann erkalten gelassen. Der Sitz ist fest genug, dass er nur mit grosser Kraft wieder getrennt werden kann. Dabei ist wiederum zu beachten, dass eine solche Achse sich erheblich erwärmen kann, was bei der Erhitzung der Hülse für die Schrumpfung einkalkuliert werden muss.Figures 14 to 18 show an example of a friction fit to support the binding forces of the lubricant and the pressure closure of the air column on the lubricant and the binding forces thereof. The exemplary frictional connection shown here consists of two double-angular roller bearings 16 and 26 for one axle each and a shrink sleeve 30 connecting them over the two roller bearings. The roller bearings are pressed onto the axle parts and the shrink sleeve pulled over warm. The wheels are usually mounted equally with a press fit on the axis, so that a press and shrink fit the Reibschlussmittel are located in the same mounting and in the same safety area. Figures 9 and 10 show once in view and once in section this example additional attachment. FIG. 14 shows the wheelset again pulled apart. In front of the core part 11, just where the transition from the axle part 10 to the core part 11 begins, a Doppelschrägwalzenlager 16 is pressed. At the sleeve part, the shrink sleeve 30 is arranged above the second double bevel roller bearing 26, so that in this perspective this second bearing is not visible. In section C, Figure 15, recognizes the second bearing, which has been covered by the shrink sleeve 30. The enlargement of a detail from FIG. 15 is shown in FIG. 16. During mounting, the sleeve 30 is heated, over which a skew roller bearing 26 is pushed onto the sleeve part 20 and then the skew roller bearing 16 is inserted on the core part 11 (or vice versa) and then allowed to cool. The seat is strong enough that it can only be separated again with great force. It should be noted again that such an axis can heat up significantly, which must be taken into account when heating the sleeve for the shrinkage.
Die Figuren 17 und 18 zeigen in zwei verschiedenen Perspektiven den Radsatz so, dass man in Figur 17 von unten in die Schrumpfhülse sehen kann, wo man das Schrägwalzenlager 26 erkennt und in Figur 18 von oben, wo man sehen kann, wie der Kernteil 11 in die Schrumpfhülse 30 ragt.Figures 17 and 18 show in two different perspectives the wheelset so that one can see in Figure 17 from below into the shrink sleeve, where to recognize the Schrägwalzenlager 26 and in Figure 18 from above, where you can see how the core part 11 in the shrink sleeve 30 protrudes.
Im Normalbetrieb sind die gegenseitigen Rotationen der Achsteile sehr klein, wenige Winkelgrade nur. So könnte man die Walzenlager durch ein elastisches Medium ersetzen, bspw. durch einen stramm auf die Achse aufgesetzten Ring bspw. aus einem Kohlefaserverbund, wobei man die Achse mit ringförmigen Rillen und Wülsten versehen würde um einen Formschluss zu erzielen. Da grosse Kräfte auf das Material wirken, sollte man für die elastische Spannung nicht an die Grenze der irreversiblen Fliessgrenze gehen. Bei einer solchen Lösung könnte man die Hülse 30 mit radialen Stiften als Formschluss befestigen (nicht gezeigt). Diese Massnahmen sind jeweils zur Unterstützung der einem Auseinanderziehen entgegenwirkenden Bin-
dungskräfte im und am Schmiermittel vorgesehen, damit die Achsteile sich nicht über ein geringes Mass in axialer Richtung voneinander bewegen können.In normal operation, the mutual rotations of the axle parts are very small, only a few angular degrees. So you could replace the roller bearings by an elastic medium, for example. By a tight on the axis patch ring eg. From a carbon fiber composite, wherein the axis would be provided with annular grooves and beads to achieve a positive connection. Since large forces act on the material, one should not go to the limit of the irreversible flow limit for the elastic tension. In such a solution, one could fix the sleeve 30 with radial pins as positive locking (not shown). These measures are in each case in support of the opposing forces in and on the lubricant provided so that the axle parts can not move over a small amount in the axial direction of each other.
Die Figuren 19 bis 22 zeigen eine weitere beispielsweise Ausfuhrungsform eines Reibschlusses zur Unterstützung der Bindungskräfte des Schmiermittels und des Vacuumwiderstandes. Auf die beiden Teilachsen 10 und 20 sind je ein Formschlussring 17 und 27 zu einem Presssitz aufgeschrumpft. Obschon sie in der Schnittdarstellung von Figur 20 einstückig dargestellt sind, ist es kostengünstiger einen Ring aufzupressen als Formschlussringe anzuformen, was natürlich auch möglich ist, wenn es aus irgendwelchen Gründen gewünscht ist. Im zusammengeschobenen Zustand verhalten sich die Formschlussringe gleich wie die oben vorgeschlagenen Doppelschrägwalzenlager. Allerdings kann man dann nicht die Lösung mit der Schrumpfhülse 30 gemäss Figuren 14 bis 18 benützen. Doch für beide Ausführungsformen kann die nächste Formschlussvariante gemäss den Figuren 23 und 24 verwendet werden.Figures 19 to 22 show another example embodiment of a frictional engagement to support the binding forces of the lubricant and the vacuum resistance. On the two sub-axes 10 and 20 are each a form-locking ring 17 and 27 shrunk to a press fit. Although they are shown in one piece in the sectional view of Figure 20, it is cheaper to press a ring than to mold form-fitting rings, which of course is also possible if it is desired for some reason. In the collapsed state, the form-locking rings behave the same as the double-tapered roller bearings proposed above. However, one can then not use the solution with the shrink sleeve 30 according to Figures 14 to 18. However, for both embodiments, the next form-fitting variant according to FIGS. 23 and 24 can be used.
Diese weitere, hier in den Figuren 23 und 24 dargestellte Variante eines Formschlusses besteht bspw. in zwei Halbschalen 35 mit Flanschen 39, die über Schraubverbindungen miteinander verbunden sind. Dafür sind in den Flanschen 35 Bohrungen 37 vorgesehen. Aus Festigkeitsgründen können an den Flanschen natürlich mehrere solche Bohrungen vorgesehen sein. Femer erkennt man eine Ausnehmung 38 für die Achsen 10 und 20, in welche Ausnehmung eine Dichtung eingebracht werden kann. Eine der beiden Halbschalen 37 weist fakultativ ein Schmierventil 36 auf, durch welches in den nach dem Zusammenfügen der Halbschalen verkapselten Innenraum Schmiermittel gefüllt werden kann. Ein solches Schmiermitteldepot dient einerseits zur Schmierung der Schrägwalzenlager 16 und 26 und andererseits zur Stabilisierung der aus den beiden Halbschalen 35 gebildeten Verkapselung, sobald sich nach dem Anfahren ein schleppendes Mitdrehen auf der Achse einstellt. So wie alle Figuren
nur zur Illustration dienen und nicht massstabsgetreu sind, so sind auch die Halbschalen übermässig massiv dargestellt, um deren Bahntauglichkeit zu illustrieren.This further, shown here in Figures 23 and 24 variant of a positive connection exists, for example. In two half-shells 35 with flanges 39 which are connected to each other via screw. For 35 holes 37 are provided in the flanges. For reasons of strength, of course, several such holes can be provided on the flanges. Furthermore, one recognizes a recess 38 for the axes 10 and 20, in which recess a seal can be introduced. One of the two half-shells 37 optionally has a lubricating valve 36, by means of which lubricant can be filled in the encapsulated after the joining of the half-shells interior. Such a lubricant reservoir serves on the one hand to lubricate the angular roller bearings 16 and 26 and on the other hand to stabilize the encapsulation formed from the two half-shells 35 as soon as a sluggish turning on the axle occurs after starting up. Like all figures serve only for illustration and are not true to scale, so the half-shells are shown massively excessive to illustrate their trackability.
Die in den beiden Figuren 23 und 24 gezeigte Ausfuhrungsform ist, genau genom- men, eine Kombination von Reibschluss und Formschluss. Die Formschlussringe 17 und 27 oder Doppelschrägwalzenlager 16 und 26 sind auf die Achse gepresst (Reibschluss) und sie sind auf beiden Seiten durch die Halbschalen gegen eine axiale Auslenkung abgestützt (Formschluss). Den nach aussen wirkenden axialen Kräften steht somit das Vakuum bzw. die Bindungskräfte im Schmiermitteldepot 6 zwischen den Achsteilen und die Kombination Reib-/Formschluss entgegen und in der normalen Fahrt auch die beiden Spurkränze 1. So werden die hier diskutierten Sicherheitsvorkehrungen nur bei einer Entgleisung, das heisst beim Auslenken der Spurkränze von den Geleisen, wesentlich belastet. Diese Ausnahmesituation geschieht jedoch schlagartig, das heisst mit einer sehr hohen Scherbeschleunigung des Schmiermittels. Einer solchen Beschleunigung setzen nebst der Trägheitskraft die Scherkräfte einen der Beschleunigung entgegengesetzte Kraft von gut 100 kN entgegen, sodass die Achse bis zum Stillstand zusammen bleibt. Diesen hydrodynamischen Effekt kann man erhöhen, in dem man sogenannte dilatante Fluide einsetzt, deren Dampfdruck jedoch in der Regel höher sind.The embodiment shown in FIGS. 23 and 24, to be exact, is a combination of frictional engagement and positive locking. The form-locking rings 17 and 27 or Doppelschrägwalzenlager 16 and 26 are pressed onto the axis (frictional engagement) and they are supported on both sides by the half shells against axial deflection (positive locking). The external forces acting axially thus the vacuum and the binding forces in the lubricant reservoir 6 between the axle parts and the combination frictional / positive and opposite in normal driving and the two flanges 1. Thus, the safety precautions discussed here only in case of derailment, that is, when deflecting the flanges from the tracks, much burdened. However, this exceptional situation happens abruptly, ie with a very high shear acceleration of the lubricant. In addition to the force of inertia, such an acceleration is offset by the shear forces of a force of just over 100 kN that opposes the acceleration, so that the axle remains together until it stops. This hydrodynamic effect can be increased by using so-called dilatant fluids whose vapor pressures are, however, generally higher.
Silikonöle können als Partikelsuspension dilatantes Fliessverhalten erreichen ohne Dampfdruckerhöhung was bspw. bei einer reinen Graphitpartikelschmierung auch der Fall ist. Ferner wirken auch die Rückstellkräfte des Drehgestells einer Teilung der Achshälften entgegen. Bei einer Kernlänge von bspw. einem Meter braucht es enorm viel, um ein vollständiges Auseinandergleiten der Achshälften zu provozieren. Aufgrund der Konizität der Radlaufflächen wirken ständig Kräfte gegen die Achsmitte und stabilisieren den Zusammenhalt der Achsteile.Silicone oils can achieve dilatant flow behavior as a particle suspension without increasing the vapor pressure, which is also the case, for example, with pure graphite particle lubrication. Furthermore, the restoring forces of the bogie also counteract a division of the axle halves. At a core length of, for example, one meter, it takes an enormous amount to provoke a complete sliding apart of the axle halves. Due to the conicity of the wheel treads constantly act forces against the center of the axle and stabilize the cohesion of the axle parts.
Die Labyrinthdichtung zeigt ausserdem aufgrund der Rippen einen Hydrodynami- sehen Effekt . Die Hülsen- oder Kernteile können auf einer oder beiden Oberflächen radial (ringförmig) gerippt oder mit Mäanderstruktur versehen sein, was so eine
Dichtung ausmacht. Bei Drehbewegung erhöhen diese parallel zur Strömungsrichtung ausgerichteten Schikanen die Wandschubspannung, resp. das Drehmoment nur wenig. Bei axialer Bewegungsrichtung, d.h. quer zu den Rippen fuhrt ein hydrodynamischer Effekt (Sekundärströmungen, lokale Wirbelstrukturen) aber zu einer starken Erhöhung der örtlichen Scherkräfte.Sollte bspw. das Schmiermittel trocken laufen oder durch Hitze verdampfen, dann werden sich die Achsteile in kurzer Zeit durch Reibung gegeneinander festfressen und aus der differenzdrehzahlfahigen Achse wird so eine konventionelle Starrachse, welche zu gegebener Zeit durch die erfindungsgemässe Achse ersetzt werden kann. Dies ist ein weiteres Sicherheitsmerkmal, nämlich, dass bei einem Schadenfall dieser Art die gegeneinander bewegliche Achse sozusagen auf ihren Ursprung zurück fallt.The labyrinth seal also shows a hydrodynamic effect due to the ribs. The sleeve or core parts may be ribbed on one or both surfaces radially (annular) or provided with a meandering structure, which is such a Make up the seal. During rotation, these baffles aligned parallel to the direction of flow increase the wall shear stress, respectively. the torque is low. In the axial direction of movement, ie transversely to the ribs leads a hydrodynamic effect (secondary flows, local vortex structures) but to a strong increase in the local shear forces. If, for example, the lubricant run dry or evaporate by heat, then the axle parts in a short time by friction seize against each other and from the differential speed capable axis is so a conventional rigid axle, which can be replaced at any given time by the inventive axis. This is another security feature, namely that, in the event of a claim of this kind, the mutually movable axis falls back, as it were, back to its origin.
Da dem zwischen den Achsteilen wirkenden Schmiermittel eine wichtige Bedeutung zukommt, ist die Auswahl desselben mit viel Überlegung zu begegnen. Hitzebestän- dige Schmiermittel sind unter den meisten Silikonverbindungen zu finden, die zudem die Eigenschaft von der Temperatur weitgehend unabhängigen Viskosität haben.. Wesentlicher ist der Siedepunkt unter niedrigen Drücken, welche stets dann auftreten, wenn die axiale Länge sich zu vergrössern tendiert.Since the lubricant acting between the axle parts is of major importance, the choice of the same must be met with much consideration. Heat-resistant lubricants are found among most silicone compounds, which also have the property of largely independent viscosity. More important is the boiling point under low pressures, which always occurs when the axial length tends to increase.
Für die „hydraulische" Verbindung mittels Schmierfilm zwischen den Achsteilen kommen in erster Linie flüssige Produkte, bspw. synthetische Öle in Frage. Dieser hydraulischen Verbindung und Auslegung der Bauteile wird auch Viskokupplung genannt. Besonders geeignet sind Silikonöle (lineare Polydimethylsiloxane mit dyn. Viskositäten zwischen 1'0OO - 100'0OO mPa s), welche sich für Temperaturbereiche zwischen -60 ... + 250 C eignen. Sie sind physiologisch unbedenklich und auch aufgrund der geringen Temperaturabhängigkeit interessant. Eine Dampfbildung, welche Achsteile auseinander treiben könnte, kann weitgehend ausgeschlossen werden, da die meisten Silicone geringste Dampfdrucke haben und bei höheren Temperaturen in Kieselsäure zerfallen.
Für die Viskokupplung zwischen Hülse 21 und Kern 11 der beiden Achsteile werden vorzugsweise dilatante (scher-verzähende) Fluide verwendet. Dafür kommen bspw. vernetzte Silicone oder Suspensionskonzentrate in Frage, welche mit steigender Scherung überproportional zäher (härter) werden. Für die Wälz-, Rollen- oder anderen Lagertypen, welche den axialen Zusammenhalt der Achse gewährleisten, ist ein solches Theologisches Verhalten bestens geeignet, da dort in Kurven die gleichen geringen Relativbewegungen auftreten, beim Schlupf eines Rades aber eine „Verhärtung" wünschenswert ist.For the "hydraulic" connection by means of a lubricating film between the axle parts, primarily liquid products, for example synthetic oils, are considered.This hydraulic connection and design of the components is also called viscous coupling.Silicone oils (linear polydimethylsiloxanes with dynes viscosities between 1 '0OO - 100'0OO mPa s), which are suitable for temperature ranges between -60 ... + 250 C. They are physiologically harmless and interesting also because of the low temperature dependence.Vapor formation, which could drive axle parts apart, can be largely excluded since most silicones have lowest vapor pressures and decompose into silica at higher temperatures. For the viscous coupling between the sleeve 21 and core 11 of the two axle parts, dilatante (shear-clogging) fluids are preferably used. For example, cross-linked silicones or suspension concentrates come into question, which become disproportionately tougher (harder) with increasing shear. For the Wälz-, roller or other types of bearings, which ensure the axial cohesion of the axis, such a theological behavior is best suited because there occur in curves the same small relative movements, when slippage of a wheel but a "hardening" is desirable.
Die Anforderung an die Schmierung der Achslager, meist Druck geschmiert, ist gegensätzlich. Hierfür kommt nur ein für die Achslager gebräuchlicher, in aller Regel ein Schmierstoff in Frage, welcher auch bei hohen Schergeschwindigkeiten niedrige Scherkräfte aufweist. Bahntechnisch einfacher wäre daher eine kombinierte Schmierung von Achslagern, Viskokupplung (Steckhülse) und Lager des Zusammenhalts mit der gleichen Druckschmieranlage. Diese Art Schmierung ist für die nachfolgend, beschriebene angetriebene Achse zweckmässig.The requirement for the lubrication of the axle bearings, usually pressure lubricated, is contradictory. For this purpose, only one common for the axle, usually a lubricant in question, which has low shear forces even at high shear rates. Railway technically easier would therefore be a combined lubrication of axle bearings, viscous coupling (socket) and bearings of the cohesion with the same pressure lubrication system. This type of lubrication is expedient for the following described driven axle.
Festschmierstoffe, wie Graphit, Molybdändisulfid oder Bortrioxid wären zwar für hohe Temperaturen und Belastungen bei niedrigen Relativgeschwindigkeiten, wie sie in der erfindungsgemässen Bahnachse auftreten, auch wegen der Notlaufeigenschaften geeignet. Hingegen ist das Dichtungsverhalten begrenzt, was die Anwendung als Kraftschlussmittel einschränkt. PTFE könnte aufgrund des Fliessverhaltens hierfür geeignet sein. Die Beschickung und Bevorratung von Festschmierstoffen erfordert spezielle Verfahrensweisen.Although solid lubricants such as graphite, molybdenum disulfide or boron trioxide would be suitable for high temperatures and loads at low relative speeds, as they occur in the inventive web axis, also because of the emergency running properties. By contrast, the sealing behavior is limited, which limits the application as a traction agent. PTFE could be suitable for this because of the flow behavior. The loading and storage of solid lubricants requires special procedures.
Nach längerer Betriebsdauer könnte sich der Schmierstoff- Vorrat erschöpfen. Bei Mangelschmierung entsteht ein gewisser Oberflächenverschleiss, welcher in Kauf genommen werden kann. Nach Festfahren ist die Achse immer noch als konventionelle Starrachse betriebsfähig.
Die Figuren 25 und 26 zeigen einen teilweise auseinandergezogenen Radsatz, der mit einem Antrieb 8 pro Achsteil wie beispielsweise je ein Elektromotor für das Kernteil 10 sowie für das Hülsenteil 20 bestückt ist. Diese beiden Motoren 8 treiben die beiden von einander unabhängig drehbaren Achsteile 10, 20 an. Der schematisch dargestellte Motor 8 weist koaxial auf dem Achsteil den Rotor auf, sodass die Rotoren koaxial zum jeweiligen Achsteils 10, 20 positioniert sind. Der Stator wird über eine Verbindung (nicht dargestellt) an die Struktur des Drehgestells befestigt. Jeder Achsteil, in diesem Fall, das Hülsenteil 20 und das Kernteil 10 weisen eine Bremsvorrichtung 5 auf, die über Kühlluftlamellen 4 gekühlt und statt auf der Achse vorzugsweise im Rad integriert ist. Ein Vorteil dieser Ausführung ist, dass sich jeder Achsteil 10, 20 unabhängig von dem Partnerteil ersetzen lässt und sich daher Material und Anschaffungskosten reduzieren lassen.After a longer period of operation, the lubricant supply could become exhausted. Lack lubrication creates a certain surface wear, which can be accepted. Once locked, the axle is still operational as a conventional live axle. Figures 25 and 26 show a partially exploded wheelset, which is equipped with a drive 8 per axle, such as one electric motor for the core member 10 and the sleeve member 20, for example. These two motors 8 drive the two independently rotatable axle parts 10, 20 at. The schematically illustrated motor 8 has coaxially on the axle on the rotor, so that the rotors are coaxial with the respective axle part 10, 20 are positioned. The stator is attached to the structure of the bogie via a connection (not shown). Each axle part, in this case, the sleeve part 20 and the core part 10 have a braking device 5, which is cooled by cooling air fins 4 and preferably integrated in the wheel instead of on the axle. An advantage of this embodiment is that each axle part 10, 20 can be replaced independently of the partner part and can therefore be reduced in material and acquisition costs.
In Fig. 27 bis 29 ist eine weitere Ausführung der Erfindung schematisch dargestellt, wobei der gemeinsame Antrieb, die beiden Motoren 8.1, 8.2 nicht koaxial, sondern oberhalb resp. neben dem Radsatz positioniert ist, derart dass die ungefederte Masse nicht erhöht wird. Er wird über eine Motoraufhängung 31 an das Drehgestell fixiert. Der Antrieb ist wiederum in zwei von sich unabhängigen Antriebseinheiten, einen Elektromotor 8.1 für den Hülsenteil und einen Elektromotor 8.2 für den Kernteil unterteilt und treibt das entsprechende Hülsenteil 20 sowie das Kernteil 10 an. Der Antrieb erfolgt über die Antriebswelle des Motors 9.2, an welche eine entsprechende formschlüssige Antriebsverzahnung 9.1 angeordnet ist. Die hier aufgezeigte Ausführungsform stellt die jeweilige Achse 10, 20 mit einer Antriebsverzahnung / Kernteil 15.2 sowie Antriebsverzahnung / Hülsenteil 15.1 koaxial zu den Achsen dar. Ein weiteres Merkmal ist, dass eine Bremswirkung in dieser Ausführung über bzw. durch den gemeinsamen Antrieb bzw. den Teilmotoren 8.1 , 8.2 erfolgen kann. In diesen Figuren sind separate Bremsen aus zeichnerischen Platzgründen nicht dargestellt.
Das vorgeschlagene Motorenpaar 8.1, 8.2 wird elektronisch gesteuert und bildet so ein System (nicht dargestellt), welches eine Antischlupfregelung ermöglicht, die pro Rad auf unterschiedliche Haftbedingungen reagieren kann, was bspw. bei einer herkömmlichen Lokomotive nicht möglich ist. Bei der Antischlupfregelung besteht das Sensor/Aktor-System aus Motor und dessen Regelung alleine ohne externe Sensoren. Sieht man das Motorenpaar lediglich als Aktor an, so geschieht die Regelung des Systems Sensoren/ Aktoren vorschlagsweise über Sensoren, die bspw. vor dem Kurveneinlauf an der Schiene angebracht sind und aktiv (als Sender) oder passiv (als Transponder) wirken. Der Schienenweg kann auch optisch oder mit Radarfrequenzen abgetastet werden und die gewonnene Information dem Regelkreis zugeleitet werden.In Fig. 27 to 29, a further embodiment of the invention is shown schematically, wherein the common drive, the two motors 8.1, 8.2 not coaxial, but above resp. is positioned next to the wheelset, so that the unsprung mass is not increased. It is fixed by an engine mount 31 to the bogie. The drive is in turn divided into two independent drive units, an electric motor 8.1 for the sleeve part and an electric motor 8.2 for the core part and drives the corresponding sleeve part 20 and the core part 10 at. The drive takes place via the drive shaft of the motor 9.2, to which a corresponding positive drive toothing 9.1 is arranged. The embodiment shown here represents the respective axis 10, 20 with a drive toothing / core part 15.2 and drive toothing / sleeve part 15.1 coaxial to the axes. Another feature is that a braking effect in this embodiment on or through the common drive or the part motors 8.1, 8.2 can be done. In these figures, separate brakes are not shown for illustrative reasons of space. The proposed engine pair 8.1, 8.2 is electronically controlled and thus forms a system (not shown), which allows an anti-slip regulation, which can react per wheel to different conditions of detention, which, for example, in a conventional locomotive is not possible. In the traction control system, the sensor / actuator system consists of a motor and its control alone without external sensors. If one looks at the engine pair only as an actuator, the control of the system sensors / actuators proposed by sensors that are, for example, mounted before the curve entry to the rail and active (act as a transmitter) or passive (as a transponder). The rail can also be scanned optically or with radar frequencies and the information obtained are fed to the control loop.
Durch die unterschiedlichen Drehmomente auf die Räder wird eine radiale Ausrichtung der Achse für Kurvenfahrten ermöglicht, indem bspw. beim äusseren Schienenverlauf, bzw. grosseren Kurvenradius Drehzahl und Drehmoment gegenüber dem inneren Rad erhöht werden. Auf geraden Strecken und bei hohen Geschwindigkeiten erhöht die paarweise Regelung der Antriebsmotoren die Laufstabilität und zwecks gleichmässiger Abnützung von Rad und Schiene wird zudem ein kontrollierter Sinuslauf aufgeprägt. Mit diesem System kann die „Elastizität" resp. Steifheit der Achse bedarfsabhängig gesteuert werden. Zum Beispiel soll die Achse in Kurven im Wesentlichen weich (elastisch) und bei geraden Strecken im Wesentlichen starr eingestellt sein.Due to the different torques on the wheels, a radial alignment of the axle for cornering is made possible by, for example, the outer rail track, or larger radius of curvature speed and torque are increased relative to the inner wheel. On straight lines and at high speeds, the pairwise control of the drive motors increases the running stability and for the purpose of uniform wear of the wheel and rail, a controlled sinusoidal run is also impressed. With this system, the "elasticity" or stiffness of the axle can be controlled as required, for example, the axle should be essentially soft in curves (elastic) and essentially rigid in straight sections.
Der erweiterte Radsatz für ein Schienenfahrzeug mit einer Achse und zwei endständigen Rädern, wobei die Achse unter Beibehaltung des äusseren Achsdurchmessers eine in zwei Achsteilen 10,20 geteilte Achse mit Schmiermittelzufuhrungen 12, 21 ist, wobei ein Achsteil 10 eine teilweise auf einen kleineren Durchmesser abgedrehte Längsteil 11 aufweist und der andere Achsteil (20) eine Längsbohrung zur Formung einer Aufnahme 21 für den auf den kleineren
Durchmesser abgedrehten Längsteil 11 aufweist, hat vorzugsweise für jedes Achsteil ein erster Antrieb 8; 8.2 für den Achsteil 10 mit dem Kern 11 und ein zweiter Antrieb 8; 8.1 für den Achsteil 20 mit der Hülse 21, wobei die Antriebe vorzugsweise als Elektromotoren ausgebildet sind und elektronisch zu einem gemeinsamen System gekoppelt sind.
The extended wheel set for a rail vehicle with an axle and two end wheels, wherein the axis while maintaining the outer axle diameter in two axle parts 10,20 divided axle with lubricant feeds 12, 21, wherein an axle part 10 a partially turned to a smaller diameter longitudinal part 11 and the other axle part (20) has a longitudinal bore for forming a receptacle 21 for the smaller one Has diameter wormed longitudinal part 11, preferably has a first drive 8 for each axle part; 8.2 for the axle 10 with the core 11 and a second drive 8; 8.1 for the axle 20 with the sleeve 21, wherein the drives are preferably designed as electric motors and are electronically coupled to a common system.
Claims
1. Radsatz für ein Schienenfahrzeug mit einer Achse und zwei endständigen Rädern, wobei die Achse unter Beibehaltung des äusseren Achsdurchmessers eine in zwei Achsteilen (10,20) geteilte Achse mit Schmiermittelzufuhrungen (12, 21) ist, wobei ein Achsteil (10) eine teilweise auf einen kleineren1. Wheelset for a rail vehicle with an axle and two terminal wheels, wherein the axis while maintaining the outer axle diameter in two axle parts (10,20) divided axle with lubricant feeds (12, 21), wherein an axle part (10) is a partial on a smaller one
Durchmesser abgedrehte Längsteil (11) aufweist und der andere Achsteil (20) eine Längsbohrung zur Formung einer Aufnahme (21) für den auf den kleineren Durchmesser abgedrehten Längsteil (11) aufweist und im zusammengeführten Zustand einerseits zum abgedrehten Längsteil (11) stirnseitig und andererseits endständig in der Aufnahme (21) für den abgedrehten Längsteil (11) einHas twisted diameter longitudinal part (11) and the other axle part (20) has a longitudinal bore for forming a receptacle (21) for the twined to the smaller diameter longitudinal part (11) and in the merged state on the one hand to the wormed longitudinal part (11) frontally and on the other hand terminally in the receptacle (21) for the wacky longitudinal part (11)
Schmiermittelhohlraum (6) in Verbindung mit den Schmiermittelzufuhrungen (12,22) aufweist.Lubricant cavity (6) in conjunction with the lubricant feeds (12,22).
2. Radsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufnahme von Schmiermittel eine Schmiermittelzuführung (12,22) entweder durch den Achsteil (10) mit dem Kern (11) oder durch den Achsteil (20) mit der Hülse (21) vorgesehen ist.2. Wheelset according to claim 1, characterized in that for receiving lubricant, a lubricant supply (12,22) is provided either by the axle part (10) with the core (11) or by the axle part (20) with the sleeve (21) ,
3. Radsatz nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Unterstützung der Schmiermittelzugabe ein Entlastungskanal (19) vorgesehen ist.3. Wheels according to one of claims 1 or 2, characterized in that to support the lubricant addition, a discharge channel (19) is provided.
4. Radsatz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Entlastungskanal (19) gegen aussen einen Abschluss ( 18) aufweist. 4. Wheelset according to claim 3, characterized in that the discharge channel (19) against the outside a conclusion (18).
5. Radsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Schmiermittelzufuhrung ein Schmiermittelvortrieb mittels eines vortreibenden Einsatzes (40) vorgesehen ist.5. Wheels according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the lubricant supply a lubricant advance by means of a propelling insert (40) is provided.
6. Radsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bemessung zwischen dem konzentrischen Schmiermittelringspalt und Hohlraum6. Set of wheels according to one of claims 1 to 5, characterized in that the dimensioning between the concentric lubricant annulus and cavity
(6) mit einem der Schmiermittelkanäle (12,22) ein Volumenverhältnis von mindestens 1:100 geschaffen ist.(6) with one of the lubricant channels (12,22) a volume ratio of at least 1: 100 is created.
7. Radsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmiermittelhohlraum (6) mit dem Volumen des mit dem Hohlraum verbundenen Schmiermittelkanals (12,22) ein Schmiermittelgesamtdepot für eine7. Wheel set according to one of claims 1 to 5, characterized in that the lubricant cavity (6) with the volume of the cavity associated with the lubricant channel (12,22) a total lubricant reservoir for a
Fahrleistung von ungefähr 501OOO Kilometer aufweist.Mileage of approximately 50 1 000 kilometers.
8. Radsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Unterstützung der axialen Festigkeit jeder Achsteil (10, 20) eine Vorrichtung (16, 26;17,27) aufweist, welche durch einen weiteren Vorrichtungsteil (30,35) zusammengehalten werden.8. Wheelset according to one of claims 1 to 7, characterized in that in order to support the axial strength of each axle part (10, 20) has a device (16, 26; 17,27), which by another device part (30,35) held together.
9. Radsatz nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die auf den Achsteilen befestigte Vorrichtungen Rollläger (16,26) sind und der die Rollläger zusammenhaltende Vorrichtungsteil eine Schrumpfhülse (30) für einen Reibschluss ist. 9. Wheelset according to claim 8, characterized in that the devices mounted on the axle parts are roller bearings (16, 26) and the roller shutter holding together device part is a shrink sleeve (30) for frictional engagement.
10. Radsatz nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die auf den Achsteilen befestigte Vorrichtungen Rollläger (16,26) sind und der die Rollläger zusammenhaltende Vorrichtungsteil Halbschalen (35) für einen Formschluss sind.10. Wheelset according to claim 8, characterized in that the devices mounted on the axle parts roller blinds (16,26) and the retractors cohesive device part half-shells (35) are for a positive connection.
11. Radsatz nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die auf den Achsteilen angeordneten Vorrichtungen Formschlussringe (17,27) sind und der die Formschlussringe zusammenhaltende Vorrichtungsteil Halbschalen (35) für einen Formschluss sind.11. Wheelset according to claim 8, characterized in that the devices arranged on the axle parts are form-fitting rings (17,27) and the part of the form-locking rings cohesive device part half-shells (35) for a positive connection.
12. Radsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das verwendete Schmiermittel dilatante Eigenschaften aufweist.12. Wheels according to one of claims 1 to 11, characterized in that the lubricant used has dilatant properties.
13. Radsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das verwendete Schmiermittel Festpartikel aufweist.13. Wheels according to one of claims 1 to 11, characterized in that the lubricant used has solid particles.
14. Radsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Schmiermittel ein Silikonöl mit Zusätzen zur Erzielung stark dilatanter Eigenschaften ist.14. Wheels according to one of claims 1 to 11, characterized in that the lubricant is a silicone oil with additives to achieve highly dilatant properties.
15. Radsatz für ein Schienenfahrzeug mit einer Achse und zwei endständigen Rädern, wobei die Achse unter Beibehaltung des äusseren Achsdurchmessers eine in zwei Achsteilen (10,20) geteilte Achse mit Schmiermittelzufuhrungen (12, 21) ist, wobei ein Achsteil (10) eine teilweise auf einen kleineren Durchmesser abgedrehte Längsteil (11) aufweist und der andere Achsteil (20) eine Längsbohrung zur Formung einer Aufnahme (21) für den auf den kleineren Durchmesser abgedrehten Längsteil (11) aufweist und für jedes Achsteil ein erster Antrieb (8; 8.2) fiir den Achsteil (10) mit dem Kern (11) und ein zweiter Antrieb (8; 8.1) fiir den Achsteil (20) mit der Hülse (21) vorgesehen ist.15. Wheel set for a rail vehicle with an axle and two terminal wheels, wherein the axis while maintaining the outer axle diameter in two axle parts (10,20) divided axle with lubricant feeds (12, 21), wherein an axle part (10) is a partial Having turned to a smaller diameter longitudinal part (11) and the other axle part (20) has a longitudinal bore for forming a receptacle (21) for the twined to the smaller diameter longitudinal part (11) and for each axle part first drive (8; 8.2) for the axle part (10) with the core (11) and a second drive (8; 8.1) for the axle part (20) with the sleeve (21) is provided.
16. Radsatz nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebe Elektromotoren (8.1, 8.2) sind, wobei die Rotoren der Elektromotoren koaxial oder nicht-koaxial, aber dann über ein Getriebe (9.1) die Achsteile gemeinsam aber gesondert antreiben.16. Wheelset according to claim 15, characterized in that the drives are electric motors (8.1, 8.2), wherein the rotors of the electric motors coaxial or non-coaxial, but then via a transmission (9.1) drive the axle parts together but separately.
17. Radsatz nach den Ansprüchen 16 und 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektromotoren (8.1, 8.2) elektronisch miteinander gekoppelt sind.17. Wheels according to claims 16 and 16, characterized in that the electric motors (8.1, 8.2) are electronically coupled together.
18. Radsatz nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektromotoren Teil eines Regelsystems aus Aktoren/Sensoren sind. 18. Wheels according to claim 16, characterized in that the electric motors are part of a control system of actuators / sensors.
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