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Den Erfindungsgegenstand bildet ein federndes Rad, welches in seinen verschiedenen Ausführungformen für Fahr-und Motorräder, Automobile, Landflugzeuge, insbesondere aber filr Eisenbahnwaggons Verwendung finden soll.
Die Erfindung besteht darin, dass die Verbindung zwischen Felge und Achslageröffnung beim federnden Rad nicht aus durchgehend starrem Material hergestellt ist, wie dies z. B. bei den gegenwärtig in Verwendung stehenden gegossenen oder geschmiedeten Vollscheibe oder Speichenrädern der Fall ist, sondern durch federnde Speiehen verschiedener Ausführung und aus einer mit der Achslagerung starr verbundenen kreisförmigen Vollseheibe, welche in eine für diesen Zweck vorgesehene rund um die Innenseite der Felge verlaufende, in ihren Seitenwänden konzentrisch zur Radachslageröffnung verlängerte Rille eingreift und das federnde Rad dadurch gegen Seitendrücke äusserst widerstandsfähig macht, gebildet wird.
Es waren bereits Bestrebungen im Gange, federnde Räder herzustellen, doch konnten dieselben nie in grösserem Massstabe verwendet werden, da sämtliche bisher diesbezüglich erfundenen Vorrichtungen wohl vertikal wirkende Kräfte, wie sie hauptsächlich aus den Unebenheiten der Fahrbahn und dem Gewichte der betreffenden Fahrzeuge und dessen Verteilung resultierten, in sich aufnehmen und auf diese Weise abfedern konnten, aber die Unfähigkeit dieser Vorrichtungen, die besonders in den Kurven stark auftretenden Seitendrücke ohne Schädigung aufnehmen zu können, machte deren Verwendung unmöglich, abgesehen davon, dass die federnden Teile der Speiehen, da dieselben nach allen Richtungen freilagen, allzuleicht dem Verschmutzen, welches Komplikationen in sich barg, ausgesetzt waren.
Diese beiden Nachteile, welche die praktische Verwendung federnder Räder bisher unmöglich machten, scheinen durch die Erfindung behoben und es ist dieselbe also geeignet, in den Dienst der Verkehrstechnik gestellt zu werden. Der Erfindunggegenstand trägt insofern einem allgemeinen Bedürfnisse der Verkehrstechnik Rechnung, als man im Bau der Landfahrzeuge aller Art schon lange und intensiv bestrebt ist, die Federung weitgehend zu verbessern, sowohl um die Lebensdauer und Fahrsieherheit der betreffenden Fahrzeuge zu erhöhen, als auch um den eventuell mitgeführten Personen die Fahrt angenehmer zu gestalten.
Besonders ist auf die Bedeutung des Erfindungsgegenstandes für das Eisenbahnwesen hinzuweisen, da durch fast vollkommene Abfederung des Schienenstosses auch die Lebensdauer des Wagenmaterials vervielfacht werden würde und durch diese annähernd ideale Federung gleichzeitig der Oberbau weit mehr geschont würde als es gegenwärtig der Fall ist.
In Fig. 1 der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Rades, in Fig. 2 die Speiche in grösserem Massstabe im Längsschnitt und in Fig. 4 die Radnabe in der Draufsicht dargestellt. Die Fig. 3 zeigt die Wirkungsweise der Vorrichtung zur Regulierung der Federspannung und der Länge der Speiche im Längsschnitt. Fig. 5 stellt den Querschnitt der am Rade angebrachten Versteifungsvorrichtung dar, welche bestimmt ist, starke auftretende Seitendrücke aufzunehmen.
Aus den Fig. 1 und 2 ist ersichtlich, dass jede Speiche aus einem stangenförmigen Teil a mit der aufgeschraubten Mutter t und aus einem rohrförmigen Teil b zusammengesetzt ist. Der stangenförmige Teil a ist bei c abgesetzt, um ein Widerlager für das eine Ende der Feder d bzw. für den lose aufgeschobenen Ring e zu bilden. Das andere Ende der Feder d stützt sich auf eine auf die Stange a geschraubte Mutter oder Hülse/oder auf einen davor aufgeschobenen Ring g. Gegenüber den Widerlagern c und t sind am
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mutter t führenden rohrförmigen Teiles b gebildet wird.
Der Teil b trägt auch das Auge "zum Anlenken der Speiche an die Nabe m, während am Aussenende des Teiles a das Auge n zum Anlenken an die Felge o angebracht ist oder umgekehrt. Die Felge trägt zu diesem Zwecke für jede Speiche beispielsweise ein Paar Randlappen p oder Kränze, in welche die Drehbolzen eingesetzt sind.
An der Nabe m sind vorteilhaft zwei oder mehr Kränze von Drehbolzen q angebracht, zu deren Befestigung ausser der mittleren Scheibe r noch zwei oder mehr Seitenseheiben s am Nabenrohr sitzen.
Die Teile b sind mit ebenen Seitenflächen zwischen diesen Scheiben geführt. Hiedurch ist die Anbringung zahlreicher Speichen ermöglicht, die alle gleichzeitig mehr oder weniger beansprucht werden bzw. die Last oder auftretende Stösse federnd aufnehmen. In der Felge ist die Rille x angebracht, in welche die Vollscheibe y eingreift.
Die Wirkungsweise der Speiche ist, an Hand der Fig. 3 erläutert, folgende :
Wird bei der in Fig. 2 dargestellten Speiche eine Schraube, z. B. die Schraube h (Fig. 3) oder die Schraube f (Fig. 3), um das Mass v bzw. w nachgezogen, so wird dadurch die Feder cl um dieses Mass mehr gespannt und damit auf die richtige Spannung gebracht.
Durch Nachziehen auch der zweiten Schraube in jedem Falle kann bei nicht eingespannter Speiche die Länge der Speiche geregelt werden. Wird in Fig. 3 auch die Schraube t angezogen, so bleibt die Unterlagsscheibe g infolge der Spannung der Feder d am Platze, und die Stange a wird mehr oder weniger angezogen, ohne dass die Spannung der Feder eine Änderung erleidet ; eine Änderung der Federspannung beginnt erst dann, wenn c an e anschlägt. Wird in Fig. 3 auch die Schraube h angezogen, dann bleibt die Unterlagsscheibe e am Platze und das Rohr b wird mehr oder weniger nachgezogen : hier wird eine Änderung der Federspannung erst beginnen, wenn i an g anschlägt.
Ist dagegen die Speiche in das Rad eingespannt, also an den Enden der Speichenteile a und b festgehalten, dann kann durch Anziehen jeder der beiden Sehrauben f und h die Feder cl nachgespannt werden, d. h. es erfolgt durch Anziehen sowohl der Schraube f als auch h eine Änderung der Federspannung, die gleich ist der Summe v plus tu der durch jede Schraube bewirkten Änderung.
Auf diese Weise ist es möglich, die Federwindungen einander so nahe zu bringen, dass ihr Zwischenraum z kleiner ist als die Federstärke s. Damit ist die Wirkung auch einer gebrochenen Feder gesichert, weil die Windungen an der Bruchstelle sich nicht ineinander schrauben können und weil trotz der beiden toten Räume v und ii, ein nur kurze Zeit währendes Entspannen der Feder beim Zusammendrücken der Speiehenteile, u. zw. nur um das kleine Mass v oder w, erfolgt, das natürlich über die ganze Federlänge verteilt wird und so gering ist, dass z stets kleiner als s'bleibt.
In Fig. 5 ist der Querschnitt der Felge x ersichtlich, in welcher eine herumlaufende Rille angebracht ist, in die die Vollscheibe y eingreift, welche Vorrichtung eventuell auftretende starke Seitendrücke in sich aufnimmt.