De wringing van spoorwielen [I]. Uit: De Natuur, Populair Geïllustreerd Maandschrift, gewijd aan de natuurkundige wetenschappen en hare toepassingen. 15 April 1885 - 5e jaargang

Correspondentie [Feb. 1885-pag. 64]: Dr. V. te S. - Als de spoortrein een kromming in den weg ontmoet, zal het wiel op den binnensten rail een kleineren boogvormigen weg afleggen dan het buitenste wiel. Daar echter bij de meeste wagons de beide wielen aan één as bevestigd zijn, die mededraait, zal er dan geen wringing ontstaan? - We gelooven met u, dat de wringing bij de groote kromtestgralen, waarmee de krommingen in den weg worden aangelegd, zoo gering is, dat zij geen bezwaar oplevert.

Fig. 1.

Naar aanleiding van deze vraag, betreffende de mogelijke wringing van spoorwielen in krommingen (blz. 64) ontving de Red. van verschillende zijden zeer gewaardeerde ophelderingen. Aan het onderstaande antwoord als het volledigst, ruimt zij hier gaarne een afzonderlijke plaats in.    De loopvlakte der spoorwielen is geen cilindervlak, maar een kegelvlak (fig. 1, a b) en wel zoodanig, dat de tangens van den halven tophoek des kegels α='1/20 is.    In verband daarmede - wijl men de drukking normaal op de rails wenscht over te brengen - hellen onze rails steeds onder een helling van 20 tot 1 binnenwaarts. (In de figuren zijn deze hellingen duidelijkheidshalve overdreven.)    Men heeft dit stelsel aangenomen en de loopvlakte dus niet cilindrisch gemaakt om te beletten, dat de flenzen der wielen tegen de rails zouden worden gedrukt en alzoo wrijving veroorzaken.

Immers nu zullen in rechte gedeelten van de baan de middellijnen d en d' (fig. 2), waarop de wielen loopen, steeds gelijk moeten zijn; beide wielen loopen op dezelfde middellijnen en van heen- en weerschuiven der wielen over de rails kan theoretisch, d.w.z. bij een zuiver gelegden weg, geen sprake zijn.

Fig. 2.

Fig. 3.

Hoe is het echter in bochten? Zooals bekend is, wordt dáár de buitenrail hooger dan de binnenrail gelegd (fig. 3) en wel volgens een helling, loodrecht op de resultante R van de middelpuntvliedingskracht M en het gewicht van den wagen G, waarbij men natuurlijk gemiddelden aanneemt voor de snelheid en het gewicht van den trein. Op die wijze blijft dus ook in bochten de as der wielen normaal gedrukt.

Intusschen is de buitenrail langer dan de binnenrail en zou het bezwaar van Dr. V. te S. blijven bestaan, indien het zooeven medegeddelde omtrent den vorm der wielen dit niet ophief. Immers die conische vorm maakt, dat de wielen zich nu zoodanig (fig. 4) over de rails zullen verdeelen, dat de verhouding tusschen de middellijnen d en d', waarop de wielen loopen, gelijk is aan die tusschen de lengten van buiten- en binnenrail; slechts bij zeer sterke bochten is dit mogelijk, maar deze komen dan ook gewoonlijk niet voor, tenzij bij stations en in wissels; dáár zal dus ook altijd wringing ontstaan.

Fig. 4.

Bij krommingen zijn alzoo de middellijnen d, d' niet meer aan elkander gelijk, zooals op den rechten weg en van wringing of sleping behoeft alweer geen sprake te zijn. Wel is in bochten een andere wringing te vreezen, voortspruitende uit de evenwijdigheid der assen van onze gewone spoorwegrijtuigen (bij lange wagons maakt men tegenwoordig de assen onderling draaibaar). Om aan dit bezwaar eenigszins te gemoet te komen, wordt de afstand der rails in bochten iets grooter genomen dan op den rechten weg, opdat de flenzen der wielen ten minste vrij blijven. Bij onze spoorwegen zijn voor de verschillende stralen van bochten de overeenkomstige hoogteverschillen en verwijdingen tusschen de rails nauwkeurig voorgeschreven.1

E. von Brucken-Fock.

1 In Bernouilli's Vademecum vindt men daarvoor het volgende tabelletje:

Krommingsstraal, in meters.		Verwijding van het spoor in meters.		Verschil in hoogte van den buiten- en binnenrail in meters.
1800		0,013		0,005
1500		0,015		0,01
1200		0,017		0,016
900		0,02		0,022
600		0,022		0,035
300		0,025		0,05
100		0,03		0,065
Red.

webdesign & copyright © 2001-2004 Eveline

↑