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Die Erfindung betrifft Scheibenräder, insbesondere solche für Schienenfahrzeuge, bei denen die Räder aus einer gepressten Radscheibe mit Radnabe, Radfelge und aufgeschrumpften Radreifen bestehen. Derartige Räder sollen in radialer Richtung federnd ausgebildet sein, damit beim Auf- schrumpfen nicht eine bleibende Formänderung der Radseheibe eintritt, die ein Lösen der aufgeschrumpfen Radkränze von der Radscheibe zur Folge haben könnte, wenn die Radkränze durch die
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auftreten, als auch solche senkrecht dazu aufzunehmen.
Eine radiale Federung ist ferner auch günstig t für die Aufnahme der Stosskräfte beim Überfahren der Schienenstösse. Weiterhin muss die Ausbildung der radialen Federung so getroffen werden, dass die Herstellung der Räder durch Pressen oder Schmieden
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als ein nicht federndes.
Es sind bereits eine Reihe von Lösungen bekannt geworden, gepresste Räder mit radialer Federung herzustellen. Sämtliche Lösungen gehen von einer radialen mehr oder weniger S-förmig gekrümmten
Radscheibe aus, die gleichzeitig tangential gewellt ist, um die tangential angreifenden Kräfte durch eine elastische Formänderung aufzunehmen. Die bisher bekannten Ausführungen genügen jedoch den Anforderungen nicht. Man kann sie je nach dem Verhalten der Räder in zwei Gruppen unterteilen.
Zur ersten Gruppe gehören Räder, die zwar eine ausreichende Festigkeit gegenüber tangentialen Kräften und den durch den Schrumpfdruck hervorgebrachten Spannungen besitzen, die aber nur eine unge- nügende Radialfederung aufweisen. Zur zweiten Gruppe gehören Räder, deren radiale Federung aus- reichend ist, die aber durch das Aufschrumpfen der Radkränze unzulässige Formänderungen erfahren.
Bei den Rädern der ersten Gruppe ist die tangential gewellte Radscheibe radial schwach S-förmig gewölbt. Bei diesen Rädern zeigte sich bald, dass das radiale Federungsvermögen unzureichend war.
Man führte das auf die zwischen den Wellentälern und den Wellenbergen liegenden Teile der Radscheibe zurück, die, wie bei einer ebenen Radscheibe, senkrecht zur Radnabe und Radfelge gerichtet sind.
Um die radiale Federung zu vergrössern, hat man diese als neutrale Zone zu bezeichnenden Teile geschlitzt oder gänzlich entfernt. Bei beiden Ausführungen war es jedoch notwendig, unterhalb der
Radfelge einen in radialer Richtung verhältnismässig breiten Ring stehen zu lassen, u. zw. bei den geschlitzten Rädern deshalb, weil sonst das Widerstandsvermögen der Radscheibe gegen tangentiale
Kräfte zu weit herabgesetzt worden wäre und bei der zweiten Ausführung, bei der die Teile der Rad- scheibe in der neutralen Zone weitgehend herausgenommen wurden, deshalb, weil an diesen Stellen ohne den Ring die Radfelge dem Schrumpfdruek stärker nachgegeben hätte, als die zwischen den
Aussparungen liegenden Teile.
Das hätte zur Folge gehabt, dass das Rad unzulässige Formänderungen angenommen hätte.
Bei den Rädern der zweiten Gruppe wird eine ausreichende Federung erzielt, indem die Rad- scheibe in radialer Richtung ganz ausgeprägt S-förmig gestaltet wird und die Felge sowie auch die
Nabe als Federringe ausgebildet werden. Infolge des einseitigen Angriffes der Radseheibe an der als
Federring ausgebildeten Radfelge werden jedoch die gleichmässig auf die Felge wirkenden Schrumpf-
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spannungen ungleichmässig aufgenommen, so dass ein Verkanten des Radreifen eintritt, d. h. die Laufkranzfläche erhält eine Neigung zur Achse des Radsatzes.
Die Erfindung löst die Aufgabe der radialen Federung und vermeidet gleichzeitig die den
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Rades wird von den Rädern der ersten Gruppe ausgegangen. Die Radscheibe ist ebenfalls tangential gewellt. Die Lösung beruht auf der Erkenntnis, dass bei derartigen Rädern eine ausreichende radiale
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bildlich zueinanderstehen und sich spitzwinkelig dicht unterhalb der Radfelge schneiden, wenn man beide Kurven in eine Ebene senkrecht zur Achse projiziert.
Der spitzwinkelige Ansatz der entgegengesetzten Scheitelpunktskurven ergibt, wie auch die im folgenden erläuterte Zeichnung zeigt, eine beiderseitig, von der Mitte der Radfelge aus gesehen, gleichmässige elastische Abstützung der Radfelge und ein grosses radiales Federungsvermögen der Endscheibe, obwohl die dazwischenliegenden, d. h. die zwischen einem Wellenberg und einem Wellental liegenden Teile, ihren Winkel zur Radfelge allmählich vergrössern. Man kann die Federung verbessern, wenn man, wie es an sich bekannt ist, in der neutralen Zone Teile aus der Radscheibe herausnimmt. Diese Ausschnitte können und sollen bis an die Radfelge herangeführt werden. Das ist ohne Nachteil für die Aufnahme des Schrumpfdruckes deshalb möglich, weil infolge des an sich guten
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erreicht werden.
Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dar, u. zw. zeigen die Fig. 1, 2 und 3 Schnitte durch das Rad gemäss den Linien a-a, b-b und c-e der Fig. 4, Fig. 4 zeigt einen Teil des Rades in Ansicht und die Fig. 5,6 und 7 Schnitte durch die Radscheibe nach den konzentrischen Kreise 1-1, 11-11 und ¯III--III der Fig. 4.
Wie aus den Fig. 1, 2 und 3 ersichtlich, ist die Radnabe 1, die Radscheibe 2 und die Radfelge 3 aus einem Stück gepresst. Die Radscheibe ist in tangentialer Richtung gewellt. Die Fig. 5, 6 und 7 zeigen Schnitte durch die Wellung entsprechend den in Fig. 4 eingezeichneten konzentrischen Kreisen 1, 11 und 111.
Wesentlich ist der Verlauf der radialen Krümmung, der aus den Fig. 1-3 hervorgeht. In Fig. 1 sind die Scheitelpunktskurven eines Wellenberges mit 4, in Fig. 3 die eines Wellentales mit 5 bezeichnet.
Die Kurven laufen spitzwinkelig in die Radfelge 5 ein, wobei die Projektionen beider Kurven in der Zeichenebene sich unterhalb der Radfelge unter einem spitzen Winkel schneiden. Durch das spitzwinkelige Einlaufen der Kurven 4 und 5 wird das grosse Federungsvermögen in radialer Richtung erreicht, während die entgegengesetzt gerichtete Krümmung das gleichmässige Tragen der Radfelge bewirkt.
Auf die Radfelge wird in bekannter Weise der Radreifen 6 aufgeschrumpft und in dieser Lage durch einen Sprengring 7 gesichert.
In der neutralen Zone sind Aussparungen 8 (Fig. 2) vorgenommen, die verhältnismässig schmal sind und fast bis an die Radfelge heranreichen. Durch diese Aussparungen wird in bekannter Weise das Federungsvermögen erhöht. Infolge der geringen Breite wird aber eine Verförmung des Radreifens durch die Einwirkung des Schrumpfdruckes vermieden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Scheibenrad, insbesondere für Schienenfahrzeuge, bei dem die Radscheibe. Felge und Nabe in einem Stück gepresst und die Radscheibe tangential gewellt und zwischen zwei aufeinanderfolgenden Halbwellen ausgespart ist, dadurch gekennzeichnet, dass die aufeinanderfolgenden Halbwellen derart symmetrisch zur Mittelebene angeordnet sind, dass ihre Scheitelpunktskurven , J an der Nabe den grössten Abstand von der Mittelebene haben, sich unterhalb der Felge in der Mittelebene schneiden und auf der andern Seite der Mittelebene spitzwinkelig in die Aussenkanten der Radfelge einlaufen.