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Schienenrad mit Leichtradscheibe
Die Erfindung betrifft ein Schienenrad mit Leichtradscheibe, insbesondere doppelt gewellter Leicht- radscheibe, und an der Nabe drehmomentschlüssig befestigter Bremsscheibe. Der Radreifen kann dabei auf der Leichtradscheibe aufgeschrumpft oder mit derselben einstückig ausgebildet sein. Derartige Räder haben sich insbesondere bei hohen Fahrgeschwindigkeiten bewährt.
Es ist bei normalen Schienenrädern bekannt, eine doppelt ausgebildete Bremsscheibe dadurch mit dem Rad zu verbinden, dass diese auf die verlängerte Nabe aufgeschrumpft wird. Hiezu ist ein langer Sitz auf der Nabe notwendig, der an der Innenseite der Nabe in vielen Fällen nicht vorhanden ist.
Es ist ferner bekanntgeworden. Bremsscheiben bei Schienenrädern so anzuordnen, dass sie sich gegenseitig durch die Scheibe durchsetzende Öffnungen mit Hilfe von Bolzen gegeneinander abstützen.
Diese Anordnung kann für Leichtradscheiben, insbesondere doppelt gewellte Leichtradscheiben, nicht benutzt werden, da dort jede Schwächung der Leichtradscheibe vermöge ihrer dünnen Wandstärke ver- mieden werden muss, wie sie bei Löchern ohne weiteres auftritt. Die Anordnung von Löchern würde nämlich bei der elastischen Leichtradscheibe, die nicht verstärkt werden kann, weil sie dann ihre angestrebten elastischen Eigenschaften verlieren würde, als Ausgangspunkt von Dauerrissen unliebsam in Erscheinung treten.
Es ist bei gegossenen Rädern bekanntgeworden, die Ränder von diese durchsetzenden Löchern zu verstärken.
Die Erfindung hat sich nun zur Aufgabe gestellt, die Leichtradscheibe, insbesondere die doppelt gewellte Leichtradscheibe, mit Bremsscheiben zu versehen, ohne dass Durchbrechungen der Leichtradscheibe, die Anlass zu Dauerrissen geben könnten, vorgesehen sind. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass ein Schienenrad mit Leichtradscheibe, insbesondere doppelt gewellter Leichtradscheibe, und an der Nabe drehmomentschlüssig befestigter Bremsscheibe so ausgebildet ist, dass auf beiden Nabenenden je eine Bremsscheibe befestigt ist, deren Rücken, wie bei einfach gewellten Schienenrädern bekannt, durch die Radscheibe berührungsfrei durchsetzende Bolzen gegeneinander abgestützt ist, wobei im Bereich der Durchgangslöcher auf der Radscheibe eine konzentrisch zur Radachse verlaufende wulstartige ringförmige Verstärkung angeordnet ist.
Hiedurch wird ein Rad mit hervorragenden elastischen Eigenschaften für hohe Geschwindigkeiten erzielt, das Bremsscheiben trägt, die wieder nicht so breit wie die einseitig ausgebildeten Bremsscheiben sein müssen, da sie sich gegenseitig abstützen und die Öffnungen für die gegenseitige Abstützung der Bremsscheiben können nicht Ausgang von Rissen sein, denn sie tragen eine wulstartige Verstärkung, die aber wieder die elastischen Eigenschaften des Rades nicht beeinflusst. Dabei wird der zur Radscheibe konzentrische Ring fertigungstechnisch besonders einfach einseitig oder beidseitig beim Walzen ausgebildet werden können oder mit geringfügig grösserem Aufwand als Einzelringe, die beim Lochen der Scheibe mit einem Dorn gebildet werden. Hiebei ist die Auswirkung auf die elastischen Eigenschaften des Rades, wenn möglich, noch geringer.
Die Bremsscheiben können auf die Naben aufgeschrumpft sein. Dabei kann eine der Bremsscheiben am Aussenrand des Schrumpfsitzes noch zusätzlich mit der Nabe verschweisst sein, wogegen beispielsweise
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die andere Bremsscheibe durch den breiteren Schrumpfsitz ausschliesslich gehalten ist. Dieser Vorschlag hat Bedeutung, dader zur Verfügung stehende Platz an der Innenseite des Rades infolge der andern Aggre- gate viel geringer ist als an der Aussenseite.
Im folgenden ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles mit Hilfe von Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen stellen dar : Fig. 1 im Querschnitt ein Schienenrad mit doppelt gewellter
Leichtradscheibe, mit einem Paar Bremsscheiben, die auf der Nabe aufgeschrumpft sind, u. zw. wahl- weise entweder in ausschliesslicher Schrumpfung oder mit zusätzlicher Schweissung und Fig. 2 im Quer- schnitt ein Schienenrad ähnlich Fig. 1, jedoch mit Schraubbefestigung der Bremsscheiben an auf den Na- ben aufgeschweissten Flanschringen.
In den Beispielen ist l eine Leichtradscheibe mit radialer und tangentialer Wellung, d. h. mit doppel- ter Wellung. Auf die Felge 2 der Leichtradscheibe ist ein Radreifen 3 aufgeschrumpft und durch einen
Sprengring 4 gesichert. An einem solchen bekannten Rad sind beiderseitig der Radscheibe Bremsscheiben befestigt, bei denen in bekannter Weise die Scheibenstirn 5 parallel zur Radebene liegt.
Die Bremsscheiben bestehen vorteilhaft aus Stahlguss, können aber auch aus Grauguss oder einem an- dern geeigneten Material bestehen. In allen Ausführungsbeispielen ist jede Bremsscheibe, unabhängig da- von, ob sie einstückig ist oder ob sie-in einer Durchmesserebene geteilt - zweistückig ist, mit Kühlluft- eintrittsöffnungen 9 versehen. Dadurch erhält die Bremsscheibe eine Gestalt, bei der im folgenden der mit der Scheibenstirn 5 versehene Teil mit" Aussenteil" 6 und der mit der Zentralöffnung versehene Teil mit "Innenteil" 7 bezeichnet wird. Die beiden Teile 6 und 7 sind durch zwischen den Kühlluftöffnungen
9 stehengebliebene Stege 8 miteinander verbunden.
10 und 11 sind Kühlrippen, die zugleich die Aufgabe von Lüfterflügeln haben. Die Rippen 11 sind ferner zugleich Versteifungsrippen der Stege 8.
In dem Beispiel nach Fig. 1 ist der Innenteil 7 jeder der beiden Bremsscheiben 12 und 13 auf zylindrisch abgedrehten Enden 14 und 15 der Nabe aufgeschrumpft. Der Schrumpfsitz 16 der Bremsscheibe 12 ist so breit, dass er das Bremsmoment an die Radscheibe 1 übertragen kann. Der Schrumpfsitz 17 der Bremsscheibe 13 ist weniger breit. Die fehlende Breite des. Schrumpfsitzes wird durch eine Schweissnaht 18 ausgeglichen. Die beiden Ausführungsbeispiele 16 und 17/18 der Befestigung gelten wahlweise. Soll eine Nabenverbreiterung vermieden werden, so wird der Ausführung mit Schweissnaht der Vorzug zu geben sein, sofern für die Bremsscheibe 13 ein Material verwendet wird, das überhaupt schweissbar ist.
Die Rücken der Aussenteile 6 sind ausser mit den Rippen 10 und 11 noch mit beispielsweise sechs Stück Warzen 19 versehen. JedeWarze der Bremsscheibe 12 nimmt in einem Sackloch 20 einen Abstützbolzen 21 auf, der durch Heftschweissung 22 gesichert ist. Der Abstützbolzen 21 ist hohl, kann aber auch massiv sein. Er liegt mit seiner sorgfältig bearbeiteten Stirn 23 an der ebenfalls sorgfältig bearbeiteten Stirn 24 der Warze 19 der Bremsscheibe 13 an. Der Abstützbolzen 21 durchdringt die Radscheibe 1, wie an sich bekannt, durch Locher 25, ohne deren Wand zu berühren. Die Wand der Löcher ist sorgfältig gerundet und dicker als die übrige Wand der Scheibe 1 ausgebildet.
Die Verdickung wird durch je einen bei der Bearbeitung der Scheibe 1 belassenen, zur Radachse konzentrischen Ring 26 gebildet. Da der Ring keine scharfkantige Begrenzung hat, ist er in der Zeichnung als Ring nur zusammen mit der Stelle 27 der Scheibe zu erkennen, die ungelocht ist. Die Stelle 27 ist in die Ebene des Loches 25 verdreht gezeichnet.
Die Abstützbolzen 21 vermeiden ein Biegemoment in den Bremsscheiben 12 und 13 und in deren Befestigungssitzen 16 bzw. 17. Die von den Abstützbolzen durchsetzten Löcher 25 veränderndie Festig- keit und Elastizität der Radscheiben nicht wesentlich, weil sie randverstärkt sind und weil die die Verstärkung bewirkenden Ringe 26 einen grossen radialen Abstand von der Nabe haben.
In dem Beispiel nach Fig. 2 ist der Innenteil 7 jeder der beiden Bremsscheiben 30 und 31 auf dem Mantel 32 eines Flanschringes 33 zentriert, der auf zylindrisch abgedrehten Enden 34 und 35 der Nabe aufgepresst oder aufgeschrumpft ist. Die äussere Stirn jedes Flanschringes ist durch eine Schweissnaht 36 mit der Nabe verbunden. Der Flanschring besitzt ein winkelförmiges Profil, kann aber auch insgesamt mit der Nabenstirn bündig sein. Die Sitzfläche des Flanschringes kann aber auch kürzer gehalten sein, um den Flanschring mit einer Kehlnaht an die Nabe anzuschweissen. Der im Profil winkelförmig ausgebildete Innenteil 7 ist an dem Flanschring mit Schrauben 37 festgeschraubt. Zur Übertragung des Brems- momentes dienen Passstifte 38, die im Teilkreis der Schrauben 37 liegen, und bei denen ein Sprengring 39 als Sicherung dient.
Die Ausbildung der Rückenstützung des Aussenteiles 6 entspricht Fig. 1. Unterschiedlich ist, dass die Löcher 25 durch die Radscheibe nicht gebohrt, sondern geschlagen sind, sc dass in bekannter Weise ihre Wandung Innenwand von durch die Materialverdrängung gebildeten, zum Loch konzentrischen Verstärkungsringen 40 ist. Diese Ausführungsvariante der Lochverstärkung ist zwar etwas schwerer herstellbar, hat
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aber den Vorteil, die Eigenschaften der Radscheibe 1 noch weniger zu verändern als die Lochverstärkung nach Fig. 1.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schienenrad mit Leichtradscheibe, insbesondere doppelt gewellter Leichtradscheibe, und an der Nabe drehmomentschlüssig befestigter Bremsscheibe, dadurch gekennzeichnet, dass auf beiden Nabenenden (14, 15 ; 34, 35) je eine Bremsscheibe (12, 13 ; 30,31) befestigt ist, deren Rücken, wie bei einfach gewellten Schienenrädern bekannt, durch die Radscheibe (1) berührungsfrei durchsetzende Bolzen (21) gegeneinander abgestützt sind, wobei im Bereich der Durchgangslöcher (25) auf der Radscheibe (1) eine konzentrisch zur Radachse verlaufende wulstartige ringförmige Verstärkung (26,40) angeordnet ist.