ITMI981708A1

ITMI981708A1 - WHEEL FOR RAILWAY VEHICLES OR SIMILAR WITH ROLLING RIB EQUIPPED WITH ANTI-DERAILMENT EDGE

Info

Publication number: ITMI981708A1
Application number: IT98MI001708A
Authority: IT
Inventors: Alberto Lucarelli
Original assignee: Istituto Finanziario Di Svilup
Priority date: 1998-07-24
Filing date: 1998-07-24
Publication date: 2000-01-24
Also published as: IT1301852B1; AU4911499A; ITMI981708A0; WO2000005118A1

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

dell’invenzione industriale avente per titolo: of the industrial invention entitled:

“Ruota per veicoli ferroviari o simili con costola di rullamento dotata di bordo antideragliamento.” "Wheel for railway vehicles or similar with rolling groove equipped with anti-derailment edge."

La presente invenzione concerne una ruota per veicoli ferroviari o simili con costola di rullamento dotata di bordo antideragliamento. The present invention relates to a wheel for railway vehicles or the like with a rolling groove equipped with an anti-derailment edge.

L’aumento sempre maggiore della velocità dei treni, in particolare dei convogli per passeggeri denominati treni ad alta velocità, ha reso sempre più frequente e diffuso il rischio di deragliamento dei treni. The ever greater increase in the speed of trains, in particular of passenger convoys called high-speed trains, has made the risk of train derailment increasingly frequent and widespread.

Questi ultimi hanno infatti subito le maggiori modificazioni di sviluppo tecnologico, indirizzato a motrici sempre più potenti e carrozze sempre più confortevoli, mentre analoghe tecnologie non si sono parimenti sviluppate a livello di strada ferrata e di profili di rullamento delle ruote dei convogli, concettualmente identici a quando i convogli viaggiavano a velocità marcatamente inferiori. The latter have in fact undergone the greatest changes in technological development, aimed at increasingly powerful engines and increasingly comfortable carriages, while similar technologies have not equally developed at the level of railways and rolling profiles of the wheels of the convoys, conceptually identical to when the convoys were traveling at markedly slower speeds.

Per quanto riguarda le ruote, è risaputo che esse presentano una costola di rullamento che ha un bordo operativo formato da una parte concava che si appoggia e segue fedelmente il bordo laterale convesso della sommità della rotaia e da una parte convessa che si estende radialmente verso l’esterno da detta parte concava ed affianca senza toccare il fianco della rotaia in modo da assicurare il mantenimento della ruota nella corretta posizione di impegno laterale con la rotaia anche in caso di sbandamenti laterali. As for the wheels, it is known that they have a rolling rib which has an operating edge formed by a concave part that rests and faithfully follows the convex side edge of the top of the rail and a convex part that extends radially towards the external from said concave part and flanks without touching the side of the rail so as to ensure the maintenance of the wheel in the correct position of lateral engagement with the rail even in the event of lateral skidding.

Se, come conseguenza di un’elevata velocità di avanzamento del convoglio ferroviario, lo-sbandamento laterale supera un certo valore, l’attuale costola di rullamento non è più in grado di trattenere in sede le ruote e può quindi verificarsi il deragliamento del treno. If, as a consequence of a high speed of advancement of the railway train, the lateral heeling exceeds a certain value, the current rolling rib is no longer able to hold the wheels in place and therefore the train may derail.

D’altra parte non si può pensare di risolvere il problema aumentando l’altezza della parte convessa del bordo operativo della ruota perché in caso di trasversalità della ruota rispetto al binario l’eventuale bordo maggiorato andrebbe anzi ad aumentare l’effetto di deragliamento per il ben noto “effetto leva” esercitato per reazione con il fianco della rotaia. On the other hand, it is not possible to solve the problem by increasing the height of the convex part of the operating edge of the wheel because in case of transversality of the wheel with respect to the rail, any increased edge would indeed increase the derailment effect for the wheel. well known "lever effect" exerted by reaction with the side of the rail.

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare una ruota per veicoli ferroviari che riduca il rischio di deragliamento del convoglio ferroviario in qualunque condizione di impiego. The object of the present invention is to provide a wheel for railway vehicles which reduces the risk of derailment of the railway train in any condition of use.

Un altro scopo della presente invenzione è quello di realizzare una ruota con le suddette caratteristiche che in normali condizioni operative non riduca il grado di aderenza della ruota alla rotaia e non abbia quindi influenza sulla potenza motrice dei locomotori. Another object of the present invention is to provide a wheel with the aforementioned characteristics which, under normal operating conditions, does not reduce the degree of adhesion of the wheel to the rail and therefore has no influence on the driving power of the locomotives.

Ancora un altro scopo della presente invenzione è quello di realizzare una ruota per veicoli ferroviari che non comporti modifiche delle attuali strade ferrate. Still another object of the present invention is that of realizing a wheel for railway vehicles which does not involve modifications of the current railways.

Un ulteriore scopo della presente invenzione è infine quello di realizzare una ruota per veicoli ferroviari che sia di agevole applicabilità ai convogli esistenti, non comporti costi aggiuntivi e rispetti gli esistenti vincoli tecnologici. Finally, a further object of the present invention is to provide a wheel for railway vehicles which is easy to apply to existing trains, does not involve additional costs and respects existing technological constraints.

In accordo con l’invenzione tali scopi sono raggiunti per mezzo di una ruota presentante una costola di rullamento con bordo operativo formato da una parte concava che si appoggia e segue il bordo laterale convesso della sommità della rotaia e da una parte convessa che si estende radialmente verso l esterno da detta parte concava ed affianca senza toccare il fianco della rotaia, caratterizzata dal fatto che detta costola di rullamento prevede anche un bordo di rullamento aggiuntivo che si estende ulteriormente verso F esterno e lateralmente rispetto a detta parte convessa in modo da trovarsi ad una distanza dal fianco della rotaia superiore a quella di detta parte convessa. In accordance with the invention, these objects are achieved by means of a wheel having a rolling rib with an operating edge formed by a concave part which rests on and follows the convex lateral edge of the top of the rail and by a convex part which extends radially. towards the outside from said concave part and flanks without touching the side of the rail, characterized by the fact that said rolling rib also provides an additional rolling edge which extends further towards F outside and laterally with respect to said convex part so as to be at a distance from the side of the rail greater than that of said convex part.

In questo modo il bordo di rullamento aggiuntivo non influenza minimamente il normale comportamento operativo della ruota, non comporta modifiche alle strade ferrate esistenti, determina un costo aggiuntivo estremamente ridotto e peraltro è in grado di entrare in funzione in condizioni di emergenza con forte sbandamento laterale della ruota per trattenerla in impegno con la rotaia ed impedire il deragliamento del convoglio. In this way, the additional rolling edge does not in any way influence the normal operating behavior of the wheel, does not involve modifications to the existing railways, determines an extremely low additional cost and, moreover, is able to operate in emergency conditions with strong lateral skidding of the rotates to keep it in engagement with the rail and prevent the convoy from derailing.

In sostanza la ruota secondo l’invenzione ha ora due bordi di rullamento, uno normalmente operativo e l’altro di riserva, pronto ad entrare in funzione esclusivamente in condizioni di emergenza. Basically, the wheel according to the invention now has two rolling edges, one normally operational and the other in reserve, ready to operate exclusively in emergency conditions.

Le caratteristiche della presente invenzione saranno rese maggiormente evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di un sua forma di realizzazione pratica illustrata a titolo di esempio non limitativo negli uniti disegni, in cui: The characteristics of the present invention will be made clearer by the following detailed description of a practical embodiment thereof illustrated by way of non-limiting example in the accompanying drawings, in which:

la fig. 1 mostra una ruota secondo l’invenzione in sezione diametrale con parte centrale asportata per facilità di disegno; fig. 1 shows a wheel according to the invention in diametrical section with the central part removed for ease of drawing;

la fig. 2 mostra un quarto di ruota secondo la fig. 1 in vista laterale con spaccato trasversale; fig. 2 shows a quarter wheel according to fig. 1 in side view with cross section;

la fig. 3 mostra in sezione diametrale una coppia di ruote secondo l’invenzione, appartenenti ad un medesimo veicolo ferroviario, in normali condizioni di impegno con una coppia di rotaie; fig. 3 shows in diametrical section a pair of wheels according to the invention, belonging to the same railway vehicle, in normal conditions of engagement with a pair of rails;

la fig. 4 mostra in sezione diametrale la stessa coppia di ruote in condizioni di sbandamento laterale del veicolo. fig. 4 shows in diametrical section the same pair of wheels in conditions of lateral skidding of the vehicle.

Nelle figure 1 e 2 è mostrata un ruota secondo Γ invenzione, indicata complessivamente con il numero 1, che è formata da una sottile anima centrale 2 e da una spessa corona periferica 3 opportunamente sagomata. Figures 1 and 2 show a wheel according to the invention, indicated as a whole with the number 1, which is formed by a thin central core 2 and by a thick peripheral crown 3 suitably shaped.

In particolare la corona periferica 3 presenta un profilo di rotolamento sulla rotaia, che partendo da una linea di appoggio piana 4 si sviluppa in una costola laterale di rullamento 5. In particular, the peripheral crown 3 has a rolling profile on the rail which, starting from a flat support line 4, develops into a lateral rolling rib 5.

Quest’ultima ha un bordo operativo formato da una parte concava 6 destinata ad appoggiarsi sul bordo laterale convesso 7 della rotaia 8 e seguire parzialmente lo sviluppo dello stesso (fig. 3) ed una parte convessa 9 che si estende radialmente verso l’esterno dalla parte concava 6 ed affianca senza toccarlo il fianco della rotaia (fig. 3) in modo da assicurare, in normali condizioni operative, il mantenimento della ruota nella corretta posizione di impegno laterale con la rotaia. The latter has an operating edge formed by a concave part 6 intended to rest on the convex lateral edge 7 of the rail 8 and partially follow its development (fig. 3) and a convex part 9 which extends radially outwards from concave part 6 and flanks without touching it the side of the rail (fig. 3) so as to ensure, under normal operating conditions, the maintenance of the wheel in the correct position of lateral engagement with the rail.

Come già detto, tale condizione operativa è rappresentata in figura 3, che mostra due ruote di uno stesso convoglio ferroviario in impegno con corrispondenti rotaie di un binario di rotolamento. As already said, this operating condition is represented in Figure 3, which shows two wheels of the same railway train in engagement with corresponding rails of a rolling track.

La costola di rullamento 5 prevede inoltre un bordo di rullamento aggiuntivo 10, che si estende ulteriormente verso l' esterno e lateralmente rispetto alla parte convessa 9 in modo da trovarsi ad una distanza dal fianco della rotaia superiore a quella di detta parte convessa (fig. 3). The rolling rib 5 also provides an additional rolling edge 10, which extends further outwards and laterally with respect to the convex part 9 so as to be at a greater distance from the side of the rail than that of said convex part (fig. 3).

Come mostrato in fig. 3, in normali condizioni operative il bordo aggiuntivo 10 non tocca la rotaia e quindi non influenza il comportamento della ruota. As shown in fig. 3, in normal operating conditions the additional edge 10 does not touch the rail and therefore does not influence the behavior of the wheel.

In caso di forte sbandamento laterale del veicolo, invece, il bordo aggiuntivo di una delle due ruote del veicolo entra in impegno con il fianco della corrispondente rotaia in modo da trattenere la ruota suddetta, e quindi il veicolo a cui appartiene, nella sua sede operativa e così impedire il deragliamento del veicolo. On the other hand, in the event of strong lateral skidding of the vehicle, the additional edge of one of the two wheels of the vehicle enters into engagement with the side of the corresponding rail so as to retain the aforementioned wheel, and therefore the vehicle to which it belongs, in its operating seat. and thus prevent vehicle derailment.

La dimensioni della costola di rullamento della ruota secondo l’invenzione possono evidentemente variare a seconda del diametro della ruota stessa. A solo titolo informativo è possibile precisare che in una ruota di diametro compreso tra 760 mm e 1000 mm l’inclinazione della faccia interna 11 del bordo aggiuntivo 10 rispetto alla linea orizzontale di appoggio della ruota sulla rotaia è preferibilmente pari a circa 80°. The dimensions of the rolling rib of the wheel according to the invention can obviously vary depending on the diameter of the wheel itself. For information only, it is possible to specify that in a wheel with a diameter between 760 mm and 1000 mm the inclination of the internal face 11 of the additional edge 10 with respect to the horizontal line of support of the wheel on the rail is preferably equal to about 80 °.

Claims

CLAIMS 1. Wheel for railway vehicles or the like comprising a rolling groove (5) with an operating edge formed by a concave part (6) which abuts and follows the convex side edge (7) of the top of the rail (8) and a part convex (9) extending radially outwards from said concave part (6) and flanking without touching the side of the rail, characterized by the fact that said rolling rib (5) also provides an additional rolling edge (10) which it extends further outwards and laterally with respect to said convex part (9) so as to be at a distance from the side of the rail greater than that of said convex part (9).

2. Wheel according to claim 1, characterized in that said additional edge (10) has an internal face (11) inclined by about 80 ° with respect to the horizontal line (4) where the wheel rests on the rail.