DE1133750B

DE1133750B - Verfahren zur Herstellung federnder Radkoerper fuer Schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE1133750B
Application number: DEL27495A
Authority: DE
Inventors: Dr Franz Gottfried Reuter
Original assignee: ZF Lemfoerder GmbH
Current assignee: ZF Lemfoerder GmbH
Priority date: 1957-04-26
Filing date: 1957-04-26
Publication date: 1962-07-26

Description

Verfahren zur Herstellung federnder Radkörper für Schienenfahrzeuge Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung federnder Radkörper für Schienenfahrzeuge, bei welchen der den Radreifen tragende Felgenring sowie die auf der Radnabe befestigte Radscheibe im Querschnitt V-Form haben und zwischen den V-förmigen Flächen der Radscheibe und des Felgenringes federnde Körper aus elastischem Werkstoff eingegossen sind, wobei der gesamte Radkörper vor dem Einbringen der Federkörper aus zwei einstückigen Teilen besteht, und zwar aus der Radnabe mit Radscheibe und dem Felgenring mit Radreifen und Spurkranz, wobei der Innendurchmesser des Felgenringes nicht kleiner als der Außendurchmesser der Radscheibe bemessen ist.
Die Herstellung derartiger Radkörper, bei denen die Federkörper eingegossen sind, ist zwar sehr einfach und damit billig, jedoch mußte bisher auf ihre Verwendung verzichtet werden, da die Federkörper nach dem Eingießen keine ausreichende Vorspannung haben, was eine unzureichende Stabilität der Radkörper zur Folge hat.
Auch die Verwendung vorgefertigter Federkörper aus Gummi, die erst bei der Montage unter Vorspannung in den Radkörper eingebaut werden, hat Nachteile, da die Radnabe mit der Radscheibe und die den Radreifen tragende Radfelge in mehrere Teile aufgegliedert sein muß, um die Montage mit den zwischen den Radteilen liegenden Federkörpern zu ermöglichen. Diese mehrteilige Ausführung der Radkörper macht ihre Herstellung sehr kompliziert und damit zeitraubend und teuer. Außerdem bedeutet die mehrteilige Ausführung eine erhöhte Gefahrenquelle.
Weitere Schwierigkeiten haben sich bei derartigen Rädern dadurch gezeigt, daß die Federkörper nach längerer Betriebsdauer infolge der sehr hohen Beanspruchungen sehr schnell Alterungserscheinungen zeigen und deshalb für einen Dauerbetrieb wenig geeignet sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, bei dessen Anwendung auch bei eingegossenen Federkörpern eine ausreichende Vorspannung und eine lange Lebensdauer erzielt wird. Das wesentliche Merkmal des Herstellungsverfahrens besteht darin, daß zur vorgespannten Einbringung des gegossenen, aus Polyurethan bestehenden Fed&rkörpers der mit der Mittelebene der Radscheibe fluchtende Felgenring des Radkörpers so weit seitlich aus seiner Mittellage gebracht wird, daß jeweils der größere, zwischen den V-förmigen Schenkeln verbleibende Raum mit Polyurethanschmelze ausgegossen wird und d5iß danach der Felgenring um den gleichen Betrag über die Mittelebene der Radscheibe hinaus auf die andere Seite entgegen der Wirkung des bereits eingegossenen Federkörpers gedrückt wird, so daß der noch freie Raum zwischen den anderen V-förmigen Schenkeln ebenfalls für das Ausgießen mit Polyurethan vorbereitet ist, wobei nach dem Ausgießen und nach der Freigabe des Felgenringes dieser infolge der Vorspannung der beiden Federkörper wieder in die symmetriegerechte Mittellage selbständig zurückfedert.
Der so hergestellte Radkörper hat alle Vorteile einer einfachen Herstellung, trägt außerdem Federkörper mit ausreichender Vorspannung und ausreichender Lebensdauer, die durch die Verwendung des gießfähigen Werkstoffes Polyurethan erreicht werden.
Eine wertvolle weitere Ausgestaltung des nach der Erfindung hergestellten Radkörpers wird darin gesehen, daß der Außendurchmesser des einen, in einer Ebene mit dem Spurkranz des Radreifens liegenden V-förmigen Schenkels der Radscheibe größer ist als der Innendurchmesser des Felgenringes. Hierdurch wird eine besonders große Seitensteifigkeit und damit eine bessere Radführung erreicht. Außerdem bietet diese Ausgestaltung den weiteren Vorteil, daß bei durch ungewöhnliche Umstände herbeigeführter Zerstörung der elastischen Einlage der Radreifen nicht von der Radscheibe abgeschleudert werden kann. Vielmehr behält das Rad noch ausreichende Notlaufeigenschaften, um ein Entgleisen zu verhüten. Zwar geht dieses Merkmal bereits bei einem anderen gefederten Schienenrad als bekannt hervor, dieses Rad ist jedoch nach einem anderen Herstellungsverfahren gefertigt, welches nicht die Vorteile gemäß der Erfindung aufzuweisen hat.
Es besteht die Möglichkeit, die Erfindung auch bei anderen Radkörpern erfolgreich anzuwenden, so zum Beispiel bei Rädern von Kraftfahrzeugen, Luftfahrzeugen usw. Die Zeichnung veranschaulicht zwei Ausführungsbeispiele von einem nach der Erfindung hergestellten Radkörper; und zwar zeigt Abb.1 einen Radkörper im Schnitt und Abb. 2 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel. Nach dem Ausführungsbeispiel der Abb.1 ist die Radnabe mit 1 bezeichnet, die mit der Radscheibe 2 aus einem Stück hergestellt ist. Die Radscheibe 2 ist an ihrem Umfang auseinandergespreizt, so daß sie im Querschnitt eine V-Form trägt. Die beiden Schenkel der V-förmigen Radscheibe 2 sind mit 3 und 4 bezeichnet. An die beiden Schenkel 3 und 4 sind die beiden, aus Polyurethan bestehenden, ringförmig ausgebildeten Federkörper 5 und 6 angegossen, die an ihrer Außenseite auf gleiche Art mit dem ebenfalls V-förmig ausgebildeten und einstückig hergestellten Felgenring 7 verbunden sind. Die beiden Schenkel des V-förmigen Felgenringes 7 sind mit 8 und 9 bezeichnet und tragen an ihren auseinanderstehenden Enden den Radreifen 10 mit dem Spurkranz 11. Beim Durchfedern unter Last werden die beiden Polyurethan-Federkörper 5 und 6 zusammengedrückt, wobei der Felgenring 7 wie ein Keil zwischen die beiden Schenkel 3 und 4 der Radscheibe 2 eindringt, wodurch sich eine ausreichende Radscheibenführung ergibt, die gegen Seitenkräfte weitgehend unempfindlich ist.
Bei dem in Abb. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Radscheibenführung und die Unempfindlichkeit gegenüber Seitenkräften noch weitgehend verbessert, indem bei sonst gleichbleibender Ausführungsform der Außendurchmesser des Schenkels 12 größer ist als der Innendurchmesser des Felgenrings 7, während der andere Schenkel 13 zum Zusammenbau der Teile ungefähr gleichen Durchmesser wie der Innendurchmesser des Felgenrings 7 bzw. einen etwas kleineren Durchmesser aufweist.
Der Anspruch 2 gilt als echter Unteranspruch nur in Verbindung mit dem Anspruch 1.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung federnder Radkörper für Schienenfahrzeuge, bei welchen der den Radreifen tragende Felgenring sowie die auf der Radnabe befestigte Radscheibe im Querschnitt V-Form haben und zwischen den V-förmigen Flächen der Radscheibe und des Felgenringes federnde Körper aus elastischem Werkstoff eingegossen sind, wobei der gesamte Radkörper vor dem Einbringen der Federkörper aus zwei einstückigen Teilen besteht, und zwar aus der Radnabe mit Radscheibe und dem Felgenring mit Radreifen und Spurkranz, wobei der Innendurchmesser des Felgenringes nicht kleiner als der Außendurchmesser der Radscheibe bemessen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur vorgespannten Einbringung des gegossenen, aus Polyurethan bestehenden Federkörpers der mit der Mittelebene der Radscheibe (2) fluchtende Felgenring (7) des Radkörpers so weit seitlich aus seiner Mittellage gebracht wird, daß jeweils der größere, zwischen den V-förmigen Schenkeln (3, 8 oder 4, 9) verbleibende Raum mit Polyurethanschmelze ausgegossen wird und daß danach der Felgenring (7) um den gleichen Betrag über die Mittelebene der Radscheibe (2) hinaus auf die andere Seite entgegen der Wirkung des bereits eingegossenen Federkörpers gedrückt wird, so daß der noch freie Raum zwischen den anderen V-förmigen Schenkeln ebenfalls für das Ausgießen mit Polyurethan vorbereitet ist, wobei nach dem Ausgießen und nach Freigabe des Felgenringes dieser infolge der Vorspannung der beiden Federkörper (5 und 6) wieder in die symmetriegerechte Mittellage selbständig zurückfedert (Abb. 1).
2. Nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 hergestellter gefederter Radkörper, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des einen in einer Ebene mit dem Spurkranz (11) des Radreifens (10) liegenden V-förmigen Schenkels (12) der Radscheibe (2) größer ist als der Innendurchmesser des Felgenringes (7 in Abb. 2). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 883 501; deutsche Auslegeschrift M 24274 I1/20 d (bekanntgemacht am 20. 12.1956); deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1714 867, 1717 309; schweizerische Patentschrift Nr. 311456; französische Patentschriften Nr. 833 583, 1103 051; USA.-Patentschriften Nr. 1982 043, 2 014 360; Zeitschrift »Angewandte Chemie« vom 7. 2. 1950, S. 57 bis 66; »Deutsches Jahrbuch für die Industrie der plastischen Massen«, Verlag Wilhelm Pansegran, 1951/52, S. 235 und 391; »Kunststoff-Taschenbuch«, Verlag Carl Hanse, München, 1955, 11. Ausgabe, S. 170 und 210.