DE1104986B

DE1104986B - Elastic wheel for vehicles, especially rail vehicles

Info

Publication number: DE1104986B
Application number: DES55444A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Antonio Boschi
Original assignee: Societa Applicazioni Gomma Antivibranti SAGA SpA
Current assignee: Societa Applicazioni Gomma Antivibranti SAGA SpA
Priority date: 1956-12-22
Filing date: 1957-10-07
Publication date: 1961-04-20

Description

Elastisches Rad für Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf ein elastisches Rad, insbesondere für Schienenfahrzeuge, dessen Radreifen über eine mittlere Scheibe mit der Nabe verbunden ist. Zwischen dieser Scheibe und dem, Radreifen, sind Gummikörper zwischengeschaltet, außerdem ist zu beiden Seiten der mittleren Scheibe je eine Ringscheibe angeordnet, die die Gummikörper abdeckt und gegen Verschiebung in radialer Richtung sichert. Wenigstens eine der beiden Ringscheiben trägt den Radreifen.Elastic wheel for vehicles, in particular rail vehicles The invention relates to an elastic wheel, in particular for rail vehicles, whose wheel tire is connected to the hub via a central disk. Between rubber bodies are interposed between this disc and the wheel tire, as well an annular disk is arranged on both sides of the middle disk, which the Rubber body covers and secures against displacement in the radial direction. At least one of the two ring disks carries the wheel tire.

Um die Gummikörper in vorgespanntem Zustand zu halten, verwendet man gewöhnlich bei Rädern der oben beschriebenen Art Befestigungsbolzen oder -schrauben, die aber empfindliche oder unsichere Bauteile darstellen, insofern als sie Lockerungen, Brüche od. dgl. erleiden können. Es ist festgestellt worden, daß z. B. die Radstöße infolge der Schienenverbindungen gewöhnlich zur Lockerung der Balzen und sogar zu deren Bruch führen.To keep the rubber body in a pretensioned state, one uses usually fastening bolts or screws on wheels of the type described above, which, however, represent sensitive or unsafe components, insofar as they are loosening, May suffer breaks or the like. It has been found that e.g. B. the wheel joints as a result of the rail connections usually to loosen the courtship and even to lead to their breakage.

Das Ziel der Erfindung ist es, in einem elastischen Rad der oben beschriebenen Art Mittel vorzusehen, die die seitlichen Scheiben zusammendrücken und dadurch die Gummikörper unter Vorspannung halten, und zwar ohne jegliche Verwendung von Schraubenbolzen oder ähnlichen Verbindungsmitteln.The aim of the invention is in an elastic wheel of the type described above Kind of means to be provided that press the side panes together and thereby the Keep the rubber body under tension without using any screw bolts or similar connecting means.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, derartige Mittel vorzusehen, die einen möglichst kleinen kaumbedarf, eine leichte Montage und eine Lebensdauer, die länger als diejenige der verwendeten Gummikörper ist, gewährleisten.Another object of the invention is to provide such means which are as small as possible, hardly required, easy assembly and a service life, which is longer than that of the rubber body used.

Die Erfindung beruht darin, daß bei einem elastischen Rad der oben beschriebenen Art Haltestücke mit U-förmigem Querschnitt mit ihren Schenkeln in entsprechende Ausnehmungen am Umfang der beiden äußeren Ringscheiben eingreifen, so daß die durch das Aufschrumpfen des Radreifens auf die zylindrischen Außenflächen der Ringscheiben von der zylindrischen Innenfläche des Radreifens ausgeübten, radial gerichteten Kräfte die Vorspannuug der Gummikörper sichern.The invention is based on the fact that with an elastic wheel the above described type holding pieces with a U-shaped cross-section with their legs in corresponding recesses engage on the circumference of the two outer ring disks, so that by shrinking the tire onto the cylindrical outer surfaces of the annular disks exerted radially from the inner cylindrical surface of the wheel tire directed forces secure the preload of the rubber body.

Es ist zwar schon eine ähnliche Konstruktion eines elastischen Rades bekannt, bei der zwei Radscheiben durch an ihnen befestigte Flansche zusammengehalten werden, nachdem der Radreifen aufgeschrumpft worden ist. Hierbei werden jedoch nicht, wie beim Gegenstand der Erfindung, die äußeren Ringscheiben durch Haltestücke mit U-förmigem Querschnitt zusammengehalten, wodurch es ermöglicht wird, die "orgespannten Gummikörper gegen Verschiebung in radialer Richtung zu sichern, bevor der Rad- ; reifen aufgeschrumpft wird. Bei dem bekannten Schienenrad werden die Gummikörper durch Muffen zusammengehalten, die an ihren Enden aufgeweitet sind. In den, Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 die obere Hälfte des elastischen Rades im Schnitt und Fig. 2 einen Teildes in Fig. 1 gezeigten Rades, teilweise in -der Ansicht in Richtung des Pfeiles A und teilweise im Schnitt entlang der Linie II-H d!er Fig. 1.It is a similar construction of an elastic wheel known to hold two wheel disks together by flanges attached to them after the tire has been shrunk on. However, this does not as in the subject matter of the invention, the outer ring disks by holding pieces with U-shaped cross-section held together, which makes it possible to "Orgespannt To secure rubber body against displacement in the radial direction before the wheel; tire is shrunk on. In the known rail wheel, the rubber bodies held together by sleeves which are flared at their ends. In the, drawings an embodiment according to the invention is shown. It shows Fig. 1 the upper half of the elastic wheel in section; and FIG. 2 shows a part of FIG. 1 shown wheel, partly in -the view in the direction of arrow A and partly in section along the line II-H of FIG. 1.

In den Zeichnungen ist mit 1 eine Nabe, z. B. aus Stahl, bezeichnet, mit (der eine sich in Richtung des Radreifens 3 erstreckende, kreisförmige Scheibe 2 verbunden ist. Der Radreifen 3 liegt zur Nabe 1 konzentrisch und weist eine nach innen zu gerichtete zylindrische Oberfläche 4 auf, die sich von der Stirnseite des Radreifens 3 bis zu einer ringförmigen Anschlagfläche 5 erstreckt, die von einem schmalen Flansch 6 des Radreifens 3 gebildet wird.In the drawings, 1 is a hub, e.g. B. made of steel, with (connected to a circular disc 2 extending in the direction of the wheel tire 3. The wheel tire 3 is concentric with the hub 1 and has an inwardly directed cylindrical surface 4 which extends from the end face of the wheel tire 3 extends up to an annular stop surface 5 which is formed by a narrow flange 6 of the wheel tire 3.

Mit 7 und 8 sind zwei auf den gegenüberliegenden Seiten oder Scheibe 2 vulkanisierte Gummikörper bezeichnet, die zur Nabe 1 konzentrisch liegen und mittels seitlicher ringförmiger Scheiben 9 und 10 unter Zwischenschaltung von ringförmigen Platten 11 und 12, die auf die zugehörigen Gummikörper 7 bzw. 8 aufvulkanis,iert sind, in vorgespanntem Zustand gehalten werden. Die zwei Ringscheiben 9 und 10, die auf beiden Seiten die mittlere Scheibe 2 fassen, tragen am Außenumfang abgerundete Übergangszonen 13 und stoßen längs einer radialen ringförmigen Trennfläche 14 aneinander, die in einer Ebene mit der mittleren Scheibe 2 liegt. Die Außenfläche der beiden Ringscheiben 9 und 10 besteht aus einer zylindrischen Oberfläche 15, aus einer zweiten zylindrischen Oberfläche 16 mit kleinerem Durchmesser und aus einer dritten zylindrischen Oberfläche 17 mit einem Durchmesser, der einen Mittelwert derjenigen der Oberflächen 15 und 16 darstellt. Die Oberflächen 17 der beiden Ringscheiben 9 und 10 liegen in unmittelbarer Nähe der ringförmigen Trennfläche 14, während die Oberfläche 16 jeder Ringscheibe die Oberflächen 15 und 17 voneinander trennt.With 7 and 8 two rubber bodies vulcanized on the opposite sides or disk 2 are designated, which are concentric to the hub 1 and by means of lateral annular disks 9 and 10 with the interposition of annular plates 11 and 12, which vulcanize onto the associated rubber bodies 7 and 8, respectively , are kept in a pretensioned state. The two ring disks 9 and 10, which hold the middle disk 2 on both sides, have rounded transition zones 13 on the outer circumference and abut one another along a radial annular separating surface 14 which lies in a plane with the middle disk 2. The outer surface of the two annular disks 9 and 10 consists of a cylindrical surface 15, a second cylindrical surface 16 with a smaller diameter and a third cylindrical surface 17 with a diameter which is an average of those of the surfaces 15 and 16. The surfaces 17 of the two annular disks 9 and 10 are in the immediate vicinity of the annular separating surface 14, while the surface 16 of each annular disk separates the surfaces 15 and 17 from one another.

Die verschiedenen zylindrischen Oberflächen 15 bis 17 der beiden Ringscheiben 9 und 10 bilden zusammen mit der zylindrischen Innenfläche 4 des Ra@dreifens 3 einen ringförmigen Raum mit U-förmigem Querschnitt, in den ringförmige Haltestücke 18 mit gleichfalls U-förmigem Querschnitt eingelegt sind. Die Haltestücke 18 bestehen aus zwei halbkreisförmigen Teilen, so daß vor dem Aufziehen des Radreifens 3 beide Haltestücke 18 in die Ringscheiben 9 und 10 eingelegt werden können, um die Gummikörper 7 und 8 in der endgültigen Lage festzuhalten.The various cylindrical surfaces 15 to 17 of the two ring disks 9 and 10 form together with the cylindrical inner surface 4 of the Ra @ three 3 a annular space with a U-shaped cross-section in which annular retaining pieces 18 are also inserted with a U-shaped cross-section. The holding pieces 18 are made of two semicircular parts, so that before mounting the tire 3 both Retaining pieces 18 can be inserted into the annular disks 9 and 10 to the rubber body 7 and 8 in the final position.

Nach der Erfindung ist der Radreifen .3 wenigstens auf die Ringscheibe 10 aufgeschrumpft. Der Radreifen 3 kann zugleich auch noch auf die Ringscheibe 9 aufgeschrumpft sein. Zu diesem Zweck ist in üblicher Weise der Durchmesser der Außenflächen 15 der Ringscheiben 9 und 10 ursprünglich, d. h. vor dem Zusammenbau des Rades, etwas größer als der Durchmesser der zylindrischen Innenfläche 4 des Radreifens 3. -Für die Montage legt man die beiden Ringscheiben 9 und 10 mit der mittleren Scheibe 2 und den Gummikörpern 7 und 8 zwischen den Ringscheiben 9 und 10 in eine Presse. Hierauf werden die Ringscheiben 9 und 10 durch die Presse bis zur Berührung in der ringförmigen Trennfläche 14 zusammengedrückt, wodurch die Gummikörper 7 und 8 bis zu dem gewünschten Grad vorgepreßt werden. In dieser zusammengedrückten Lage werden dann in die Aussparungen am Umfang der beiden Ringscheiben g und 10 die zwei halbkreisförmigen und im Querschnitt U-förmigen Haltestücke 18 eingelegt. Der Radreifen 3 wird hierauf in üblicher Weise bis zu einer bestimmten Temperatur erhitzt, damit er infolge seiner thermischen Durchmesservergrößerung mit seiner zylindrischen Innenfläche 4 auf die zylindrischen Außenflächen 15 der Ringscheiben 9 und 10 aufgezogen werden kann, und zwar so weit, bis die Ringscheibe 9 gegen die ringförmige Anschlagfläche 5 stößt. Während dieses Warmaufziehens werden die Ringscheiben 9 und 10 in bekannter Weise vorzugsweise mit Wasser begossen, um zu vermeiden, daß die Wärme des Radreifens 3 durch die Ringscheiben 9 und 10 hindurch auf die Gummikörper 7 und 8 übergeht. Zuletzt schreckt man den Radreifen 3 ab, worauf sich dieser zusammenzieht und mit seiner Innenfläche 4 die Außenflächen 15 der Ringscheiben 9 und 10 festklemmt.According to the invention, the wheel tire .3 is at least on the ring disc 10 shrunk on. The wheel tire 3 can at the same time also be placed on the annular disk 9 be shrunk. For this purpose, the diameter of the outer surfaces is the usual way 15 of the annular disks 9 and 10 originally, i.e. H. before assembling the bike, slightly larger than the diameter of the cylindrical inner surface 4 of the wheel tire 3. -For assembly, place the two washers 9 and 10 with the middle one Washer 2 and the rubber bodies 7 and 8 between the annular disks 9 and 10 in one Press. The ring disks 9 and 10 are then pushed through the press until they come into contact compressed in the annular separating surface 14, whereby the rubber body 7 and 8 can be pre-pressed to the desired degree. In this compressed position are then in the recesses on the circumference of the two ring disks g and 10 the two semicircular retaining pieces 18 with a U-shaped cross section are inserted. The wheel tire 3 is then heated in the usual way up to a certain temperature, so it due to its thermal increase in diameter with its cylindrical inner surface 4 are drawn onto the cylindrical outer surfaces 15 of the annular disks 9 and 10 can, and so far until the annular disk 9 against the annular stop surface 5 bumps. During this hot drawing, the ring disks 9 and 10 are known Way, preferably doused with water, to avoid the heat of the wheel tire 3 passes through the annular disks 9 and 10 onto the rubber bodies 7 and 8. Finally, you deter the wheel tire 3, whereupon it contracts and with its inner surface 4 clamps the outer surfaces 15 of the annular disks 9 and 10.

Die Haltestücke 18 nehmen an der Aufschrumpfung nicht teil, ihre Außenflächen befinden sich höchstens in leichter Berührung mit der benachbarten zylindrischen Innenfläche 4 des Radreifens 3. Die Haltestücke 18 sind folglich als .ein Sicherheitsorgan zu betrachten, das eine Verbindung der beiden Ringscheiben 9 und 10 nur dann auszuüben hat, wenn die vom Radreifen 3 ausgeübte Klemmwirkung im Betrieb nachlassen sollte.The holding pieces 18 do not take part in the shrinking, their outer surfaces are at most in slight contact with the neighboring cylindrical Inner surface 4 of the wheel tire 3. The holding pieces 18 are consequently as a safety organ to consider that a connection of the two annular disks 9 and 10 only then exercise if the clamping effect exerted by the wheel tire 3 should decrease during operation.

Die mit dem Radreifen 3 verbundenen Ringscheiben 9 und 10 weisen abgerundete Übergangszonen 13 auf. Es hat sich nämlich erwiesen, daß eine derartige Gestaltung den Widerstand der Ringscheiben 9 und 10 gegen axiale Stöße merklich erhöht, ohne jedoch die Klemmwirkung zwischen den Außenflächen 15 und der Innenfläche 4 irgendwie zu beeinträchtigen. Es ist noch zu bemerken, daß die Klemmzone zwischen der Außenfläche 15 der Ringscheibe 10 und der Innenfläche 4 des Radreifens 3 von der Stirnfläche des Spurkranzes zurückgesetzt ist. Diese Anordnung hat sich zum Zweck des Widerstandes der Klemmzonen gegen axiale Belastungen, @d. h. längs der zylindrischen Innenfläche 4 als vorteilhaft erwiesen. Wie festgestellt wurde, ist der Durchmesser des unbelasteten Teils der Innenfläche 4 etwas kleiner als der Durchmesser der Klemmzone. Es. bildet sich somit ein Absatz, der durch das Einpressen der Außenfläche 15 der Ringscheibe 10 in die Radreifeninnenfläche 4 entsteht. Die Klemmzone ist daher besser im Stande, gegen höhere axiale Belastungen Widerstand zu leisten, als wenn die Klemmzone in unmittelbarer Nähe des Spurkranzes wäre.The ring disks 9 and 10 connected to the wheel tire 3 have rounded ones Transition zones 13 on. It has been found that such a design the resistance of the annular disks 9 and 10 to axial impacts increased noticeably without however, the clamping action between the outer surfaces 15 and the inner surface 4 somehow to affect. It should also be noted that the clamping zone between the outer surface 15 of the annular disk 10 and the inner surface 4 of the wheel tire 3 from the end face of the flange is reset. This arrangement has been made for the purpose of resistance of the clamping zones against axial loads, @d. H. along the cylindrical inner surface 4 proved beneficial. It was found to be the diameter of the unloaded Part of the inner surface 4 is slightly smaller than the diameter of the clamping zone. It. forms Thus, a shoulder is created by the pressing in of the outer surface 15 of the annular disk 10 is created in the inner surface of the tire 4. The clamping zone is therefore better able to to withstand higher axial loads than if the clamping zone in the immediate vicinity of the wheel flange would be.

Nach einer anderen Ausführungsform könnte das Haltestück 18 aus einem geraden U-förmigen oder gekehlten Walzstück hergestellt sein. Wenn man ein solches Walzstück verwendet, genügt es, das Walzstück auf seinen Sitz in den beiden durch die Presse zusammeng edrückten Ringscheiben 9 und 10 über den ganzen Umfang der Scheiben hin abzurollen.According to another embodiment, the holding piece 18 could consist of a straight U-shaped or fluted rolled piece be made. If you have such a If the rolled piece is used, it is sufficient to put the rolled piece on its seat in the two through the press pressed together annular disks 9 and 10 over the entire circumference of the To roll off the slices.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Elastic wheel for vehicles, especially rail vehicles, whose wheel tire is connected to the hub via a central disc and in which rubber bodies are interposed between this disc and the wheel tire, and on both sides of the middle disk there is an annular disk covering the rubber body is arranged, which secure the rubber body against displacement in the radial direction, wherein at least one of the ring disks carries the wheel tire, characterized in that that holding pieces (18) with a U-shaped cross-section with their legs in corresponding Recesses (16) engage on the circumference of the two outer annular disks (9 and 10), so that by shrinking the tire (3) onto the cylindrical outer surfaces (15) of the annular disks exerted by the cylindrical inner surface (4) of the wheel tire Radially directed forces secure the pretensioning of the rubber bodies (7 and 8).

2. Elastic wheel according to claim 1, characterized in that the cylindrical inner surface of the wheel tire in a known manner on one side an annular shoulder (6) has, which axially fixes one of the two annular disks and the other annular disk is so large in diameter that it shrinks with the tire.

3. Elastic wheel according to claims 1 and 2, characterized in that the both ring disks are symmetrical and so mirror images of each other opposite that one Shrinkage of the two ring disc done with the wheel tire.

4. An elastic wheel according to claims 1 to 3, characterized in that the symmetrical annular disks are arched outward and have transition zones (13) rounded towards the outer circumference and touch one another along an annular radial separating surface (14). Considered publications: German Patent Specifications Nos. 224 868, 826 755, 926791.