DE1150801B

DE1150801B - Method, pressing device and centering device for assembling rubber-sprung rail wheels, as well as a rail wheel according to the method

Info

Publication number: DE1150801B
Application number: DEB62880A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Rautenberg
Original assignee: Bochumer Verein fuer Gussstahlfabrikation AG
Current assignee: Bochumer Verein fuer Gussstahlfabrikation AG
Priority date: 1961-06-13
Filing date: 1961-06-13
Publication date: 1963-06-27
Also published as: NL279645A; CH416719A; DK109755C

Description

Verfahren, Preßvorrichtung und Zentnervorrichtung zum Zusammenbau gummigefederter Schienenräder, sowie ein Schienenrad nach dem Verfahren Die Erfindung betrifft Verfahren, Preßvorrichtung und Zentriervorrichtung zum Zusammenbau gummigefederter Schienenräder, sowie ein Schienenrad nach dein Verfahren. Sie bezieht sich insbesondere auf gummigefederte Schienenräder mit im wesentlichen quadratischen Gummiplatten, die unter Vorspannung in einem durch die Innenwand des Rades und die Außenwand der Felge gebildeten und axial durch Schulterpaare der beiden Radteile begrenzten ringförmigen Spalt eingebettet sind und in tangentialer Richtung einen Abstand voneinander haben. Die Gummiplatten übertragen sämtliche axialen und radialen Kräfte normalen Fahrbetriebes von dem Radreifen an die Radfelge.Method, pressing device and centering device for assembly Rubber-sprung rail wheels, as well as a rail wheel according to the method The invention relates to method, pressing device and centering device for assembling rubber-sprung Rail wheels, as well as a rail wheel according to your method. It relates in particular on rubber-sprung rail wheels with essentially square rubber plates, the under tension in one through the inner wall of the wheel and the outer wall of the Rim formed and axially limited by pairs of shoulders of the two wheel parts annular Gap are embedded and have a distance from each other in the tangential direction. The rubber plates transmit all axial and radial forces during normal driving from the wheel tire to the wheel rim.

Zum Zusammenbau solcher Räder ist es bekannt, die Gummiplatten, auf den Umfang der Innenfläche des Reifens verteilt, drucklos einzulegen und durch einen Konus, dessen größerer Durchmesser gleich dem Durchmesser der Felgenschulter ist, auf eine kleinere Dicke zusammenzupressen als sie sie nach dem endgültigen Sitz in dem ringförmigen Spalt besitzen.To assemble such wheels, it is known to use the rubber plates Distributed around the circumference of the inner surface of the tire, insert it without pressure and through a Cone, the larger diameter of which is equal to the diameter of the rim shoulder, compress them to a smaller thickness than they would after the final fit in the annular gap.

Die Erfindung betrifft in erster Linie nun ein Verfahren zum Zusammenbau gummigefederter Schienenräder durch Einführen von Gummiplatten in einen durch die Innenwand des Rades und die Außenwand der Felge gebildeten, axial durch Schulterpaare der beiden Radteile begrenzten, und durch die zusammengepreßten Gummiplatten unter Belassung tangentialer Abstände ausgefüllten ringförmigen Spalt, bei dem die Gummiplatten bis zu einer Plattendicke zusammengepreßt werden, die kleiner als die Plattendicke im fertigen Rad ist.The invention now primarily relates to a method of assembly rubber-sprung rail wheels by inserting rubber plates into one through the Inner wall of the wheel and the outer wall of the rim formed axially by pairs of shoulders of the two wheel parts limited, and by the compressed rubber plates under Leaving tangential distances filled annular gap in which the rubber plates be compressed to a plate thickness that is smaller than the plate thickness is in the finished wheel.

Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Gummiplatten in dem auf die kleinere Dicke zusammengepreßten Zustand bis unter die Starrheitstemperatur unterkühlt und im Starrheitszu.stand in den Spalt eingeführt werden.According to the invention it is proposed that the rubber plates in the compressed to the smaller thickness to below the rigidity temperature undercooled and inserted into the gap in the rigid state.

Die Gummiplatten werden zweckmäßig vor dem Einführen im wesentlichen entsprechend dem Profil der Innenwand bzw. der Außenwand der beiden Radteile zusammengepreßt in die in konzentrischer Lage gegeneinander gesicherten Radteile eingeführt.The rubber plates are expediently essentially prior to insertion pressed together according to the profile of the inner wall or the outer wall of the two wheel parts introduced into the wheel parts secured against each other in a concentric position.

Die Preßvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, daß zwei Stahlplatten mit der Innenwand bzw. Außenwand der beiden Radteile entsprechendem inneren Profil durch Spannmittel zwingenartig miteinander verbunden sind. Die Zusammendrückung des Gummis zwischen den Stahlplatten kann. in einer z. B. durch Kolbenkräfte betätigten Presse erfolgen, wobei die Spannmittel nur die Aufgabe haben, die Stahlplatten im Preßzustand zu arretieren. Der Preßvorgang kann aber auch durch die Spannmittel selbst erfolgen, indem die Spannmittel zweckmäßig Schrauben sind.The pressing device for carrying out the method stands out according to the invention in that two steel plates with the inner wall or outer wall of the two wheel parts corresponding inner profile by clamping means like a forceps are connected to each other. The compression of the rubber between the steel plates can. in a z. B. done by piston forces actuated press, the clamping means only have the task of locking the steel plates in the pressed state. The pressing process but can also be done by the clamping device itself by using the clamping device expediently Screws are.

Die Zentriervorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß eine Auflagerplatte für die Radteile einen Zentrierkranz von der Dicke des radialen Abstandes gegenüberliegender Schultern besitzt. Um mit dem Zentrierkranz einerseits möglichst die ganze Schulterhöhe zu erfassen, andererseits aber die Quetschwulst der unterkühlten Gummiplatten nicht zu behindern, besitzt der Zentrierkreis zweckmäßig die Höhe der Schultern und eine konkave Stirnfläche, die vorteilhaft in einer der Teilung der Gummiplatten entsprechenden Reihe Stecklöcher für die Aufnahme von Distanzstiften aufweist.The centering device for carrying out the method is according to the invention characterized in that a support plate for the wheel parts has a centering ring of the thickness of the radial distance between opposing shoulders. To with the centering collar on the one hand to capture the entire shoulder height as possible, on the other hand but not to hinder the bruise of the supercooled rubber sheets the centering circle expediently the height of the shoulders and a concave face, the row of plug-in holes advantageously corresponding to the pitch of the rubber plates for receiving spacer pins.

Das nach dem Verfahren hergestellte Schienenrad besitzt erfindungsgemäß an gegenüberliegenden Stellen der Schultern einer Radseite Einführungsaussparungen von der Länge einer Gummiplatte und weist zweckmäßig im Bereich der Einführungsaussparungen Restschultern auf.According to the invention, the rail wheel produced by the method has at opposite points of the shoulders on one side of the wheel, insertion recesses the length of a rubber plate and expediently points in the area of the insertion recesses Rest shoulders on.

In der Zeichnung ist der Zusammenbau eines Schienenrades an Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt Fig. 1 im Querschnitt eine Gummiplatte im spannungslosen Zusand, Fig. 2 in Ansicht eine Preßvorrichtung mit einer Gummiplatte nach Fig. 1, jedoch im gepreßten Zustand; die Gummiplatte ist zur besseren Kenntlichmachung im Schnitt gezeichnet; Fig. 3 zeigt im Querschnitt den Radreifen und die Radfelge eines Straßenbahnrades, auf einer Auflagerplatte mit Zentrierkranz liegend und mit einer unterkühlten Gummiplatte während des -Einführens, Fig. 4 das Rad nach Fig. 3 in Draufsicht, mit einer Anzahl bereits eingeführter Gummiplatten, Fig. 5 im Querschnitt das Profil des ringförmigen Spaltes im Bereich der Einführungsaussparungen und mit einer Strombrückengummiplatte, Fig. 6 im Querschnitt das Profil des ringförmigen Spaltes im ungestört durchlaufenden Bereich der Schultern.The drawing shows the assembly of a rail wheel using exemplary embodiments explained. It shows Fig. 1 in cross section a rubber sheet in the tension-free state, FIG. 2 shows a view of a pressing device with a rubber plate according to FIG. 1, however in the pressed state; the rubber plate is in the cut for better identification drawn; Fig. 3 shows the wheel tire and the wheel rim in cross section of a tram wheel, lying on a support plate with a centering ring and with a supercooled rubber plate during insertion, Fig. 4 shows the wheel according to Fig. 3 in plan view, with a number of rubber plates already introduced, FIG. 5 in cross section the profile of the annular gap in the area of the insertion recesses and with a current bridge rubber plate, Fig. 6 in cross section the profile of the annular Gap in the undisturbed area of the shoulders.

Ein Radreifen und ein Radkörper, die Radteile 1 und 2, liegen bündig auf einer Auflagerplatte 3. Verbindungsmittel der beiden Radteile 1 und 2 sind Gummiplatten 4; deren obere und untere Fläche rechteckig, etwa nahezu quadratisch ist, und deren Stirnflächen 5 konkav sind. Im Einbauzustand sind die Stirnflächen 5 gemäß Fig. 5 und 6 infolge der Dickenverringerung durch Pressen im wesentlichen gerade.A wheel tire and a wheel body, wheel parts 1 and 2, are flush on a support plate 3. The connecting means of the two wheel parts 1 and 2 are rubber plates 4; whose upper and lower surfaces are rectangular, roughly almost square, and whose End faces 5 are concave. In the installed state, the end faces 5 are shown in FIG. 5 and 6 substantially straight as a result of the reduction in thickness by pressing.

Zum Zusammenbau des Rades liegen die beiden Radteile 1 und 2 durch einen Zentrierkranz 7 konzentrisch zueinander. Es besteht also ein rundum radial gleich weiter ringförmiger Spalt B. Der Spalt 8 wird begrenzt durch die Innenfläche 9 des Radreifens, durch die Außenfläche 10 des Radkörpers und durch Schultern 11. An einer Stelle des Umfanges sind die Schultern 11 einer Radseite mit gegenüberliegenden Einführungsaussparungen 12 versehen, deren Länge etwas größer ist als die Länge L der Gummiplatten im Einführungszustand, und deren Tiefe so groß ist, daß gemäß Fig. 5 noch eine Restschulter 13 verbleibt.To assemble the wheel, the two wheel parts 1 and 2 are concentric to one another by means of a centering ring 7. There is thus an all-round, radially equally further annular gap B. The gap 8 is delimited by the inner surface 9 of the wheel tire, by the outer surface 10 of the wheel body and by shoulders 11. At one point on the circumference, the shoulders 11 of one side of the wheel with opposite insertion recesses 12 provided, the length of which is slightly greater than the length L of the rubber plates in the inserted state, and the depth of which is so great that, according to FIG. 5, a residual shoulder 13 still remains.

Zur Vorbereitung des Zusammenbaus werden die Gummiplatten 4 in eine Preßvorrichtung 14 eingelegt, die aus zwei Stahlplatten 15 und zwei als Schrauben ausgebildeten Spannmitteln 16 besteht und senkrecht zur Zeichenebene etwa die Länge einer Gummiplatte hat. Die Länge kann aber auch so groß sein, daß mehrere Gummiplatten hintereinander zwischen den Stahlplatten Platz finden. Die beiden Stahlplatten sind durch die als Spannmittel dienenden Schrauben zwingenartig miteinander verbunden. Die Stahlplatten besitzen Rippen 17, deren innerer Abstand und deren Höhe den Profilen von Radreifen und Radfelge entsprechen, die den ringförmigen Spalt 8 begrenzen. Zweckmäßig sind die- Profile der Stahlplatten in der Breite etwas kleiner als die Profile des Spaltes B. Senkrecht zur Zeichenebene hat die Gummiplatte keine Profilbegrenzung. Durch Festziehen der Schrauben auf ein vorbestimmtes Maß wird die Gummiplatte gepreßt, so daß die Gummiplatte 4' entsteht. Die Dicke der gepreßten Platte 4' ist kleiner als die radiale lichte Weite des Spaltes B. Die Preßvorrichtung 14 einschließlich Gummiplatte wird alsdann in einer z. B. mit Kohlensäureschnee betriebenen Kühltruhe bis unterhalb der Starrheitstemperatur, d. h. bis auf etwa -30° C gekühlt. Nach Herausnahme aus der Kühltruhe und nach Abschrauben der Stahlplatten 15 behält die Gummiplatte 4', wie an sich bekannt, ihre Form bei, solange sie unterhalb der Starrheitstemperatur bleibt. Da damit zu rechnen ist, daß die Gummiplatte 4' an einer der Stahlplatten 15 festhaften kann, ist in jeder der beiden Stahlplatten ein konischer Stift 18 vorgesehen, der profilseitig bündig in der Stahlplatte liegt: Der Stift läßt sich von außen austreiben und dient damit als Auswerfer. Die Gummiplatte läßt sich, wie in Fig. 3 angedeutet, alsdann in die Einführaussparungen 12 einschieben. Entsprechend den Pfeilrichtungen 19 und 20 wird die Gummiplatte 4' bis an ihren Platz geschwenkt. Wie in Fig. 4 ersichtlich, liegen bereits sieben Gummiplatten 4' an ihrem Platz, der durch Distanzstifte 21 bestimmt ist. Die Distanzstifte werden jeweils nach dem Einbringen einer nächsten Gummiplatte in dafür in einem Teilkreis vorgesehene Stecklöcher 22 einzeln hineingesteckt. Ist auf diese Weise der gesamte Spalt 8 mit Gummiplatten ausgefüllt, so verharrt das Rad so lange, z. B. bei Raumtemperatur, bis die Gummikörper »aufgetaut« sind und sich bis auf den in Fig. 5 bzw. 6 gezeigten Fertigzustand 4" gedehnt haben. Die Dicke der Gummiplatten im Fertigzustand ist in dem gleichen Verhältnis kleiner als die Dicke der ungespannten Gummiplatten 4, wie bei einem bekannten mittels Konuspresse zusammengebauten Rad.To prepare for assembly, the rubber plates 4 are in a Pressing device 14 inserted, consisting of two steel plates 15 and two as screws trained clamping means 16 and perpendicular to the plane of about the length a rubber sheet. But the length can also be so great that several rubber plates find space one behind the other between the steel plates. The two steel plates are connected to each other like a forceps by the screws serving as clamping means. The steel plates have ribs 17, their inner distance and their height to the profiles of wheel tires and wheel rim that delimit the annular gap 8. Appropriately, the profiles of the steel plates are slightly smaller in width than the Profiles of gap B. The rubber sheet has no profile limit perpendicular to the plane of the drawing. By tightening the screws to a predetermined amount, the rubber plate is pressed, so that the rubber plate 4 'is formed. The thickness of the pressed plate 4 'is smaller as the radial inside width of the gap B. The pressing device 14 including Rubber sheet is then in a z. B. carbonated snow powered freezer to below the rigidity temperature, d. H. Chilled to about -30 ° C. To Removal from the freezer and after unscrewing the steel plates 15 retains the Rubber sheet 4 ', as is known per se, maintains its shape as long as it is below the rigidity temperature remain. Since it is to be expected that the rubber plate 4 'on one of the steel plates 15 can stick, a conical pin 18 is in each of the two steel plates provided, which is flush with the steel plate on the profile side: the pin can be drive out from the outside and thus serves as an ejector. The rubber sheet can be like indicated in FIG. 3, then slide it into the insertion recesses 12. Corresponding The rubber plate 4 'is pivoted into place in the directions of the arrows 19 and 20. As can be seen in Fig. 4, seven rubber plates 4 'are already in place, which is determined by spacer pins 21. The spacer pins are each after Insertion of the next rubber plate into plug-in holes provided for this in a pitch circle 22 inserted individually. In this way, the entire gap 8 is covered with rubber sheets filled out, the wheel remains so long, e.g. B. at room temperature until the rubber body Are "thawed" and are down to the finished state 4 "shown in Fig. 5 and 6, respectively. have stretched. The thickness of the rubber sheets in the finished state is in the same proportion smaller than the thickness of the unstressed rubber sheets 4, as in a known means Cone press assembled wheel.

Infolge der Materialverdrängung beim Pressen wird aus der ursprünglich konkaven Stirnfläche 5 eine Stirnfläche 5' mit einer Wulst 23. Die Wulst setzt sich auf eine konkave Stirnfläche 24 des Zentrierkranzes 7 auf. Der Zentrierkranz könnte natürlich etwas weniger hoch sein und eine ebene Stirnfläche besitzen. Aber die konkave Stirnfläche hat den Vorteil, daß der Zentriersitz an den Schultern fast die ganze Schulterhöhe einnimmt. Ebenfalls infolge der Materialverdrängung beim Pressen besitzt die Gummiplatte 4' entsprechend Fig. 4 in ihren tangential zum Rad liegenden Stirnflächen eine den Distanzstift 21 berührende Wölbung 25.As a result of the material displacement during pressing, the original concave end face 5 an end face 5 'with a bead 23. The bead settles on a concave end face 24 of the centering ring 7. The centering collar could of course, be a little less high and have a flat face. But the concave face has the advantage that the centering seat is almost on the shoulders occupies the entire shoulder height. Also due to the displacement of the material Pressing has the rubber plate 4 'according to FIG. 4 in its tangential to the wheel lying end faces a bulge 25 touching the spacer pin 21.

Das fertige Rad mit den aufgetauten Gummiplatten kann leicht von der Auflagerplatte 3 abgehoben werden, denn da die Wölbung 25 nicht mehr besteht und die entsprechende Stirnfläche sogar noch etwas zurückgewichen ist, besteht keine Berührung mehr zwischen den Gummiplatten und den Stiften 21.The finished bike with the defrosted rubber sheets can easily be removed from the Support plate 3 are lifted, because since the bulge 25 no longer exists and the corresponding end face has even receded a little, there is none More contact between the rubber plates and the pins 21.

Die Einführungsaussparungen 12 in dem fertigen Rad sind nicht nachteilig, wenn man sie in dem Bereich von Strombrücken anordnet. Eine Strombrükkengummiplatte zeigt die Fig. 5. Sie unterscheidet sich von der Gummiplatte der Fig. 6 nur dadurch, daß sie infolge von Metallzwischenlagen 26 eine etwas kleinere Dicke und damit eine etwas höhere Spannung hat. Da bei dem bekannten Rad im allgemeinen zwei Strombrücken diametral gegenüberliegend vorgesehen sind, versieht man das Rad, das nach dem beschriebenen Verfahren zusammengebaut wird, zweckmäßig mit zwei Paaren Aussparungen. Das hat überdies den Vorteil, die gekühlten Gununiplatten gleichzeitig an zwei Stellen des Umfanges einführen zu können.The lead-in recesses 12 in the finished wheel are not disadvantageous, when placed in the area of power bridges. A jumper rubber sheet shows Fig. 5. It differs from the rubber plate of Fig. 6 only in that that they are due to metal interlayers 26 a slightly smaller thickness and thus a has slightly higher tension. Since the known wheel generally has two current bridges are provided diametrically opposite, one provides the wheel, which after the described Method is assembled, expediently with two pairs of recesses. That has Furthermore, the advantage of being able to use the cooled Gununi plates at two points of the To be able to introduce.

Die Einführungsaussparungen 12 können bis auf den Grund der Schultern 11 gezogen sein. Das hat den Vorteil, daß die Gummiplatten nur wenig unter die Fertigdicke gepreßt zu werden brauchen. Damit aber die Metallzwischenlagen 26 der Strombrückengummiplatte seitlich gesichert sind, bleibt vorteilhaft eine Restschulter 13 stehen.The lead-in recesses 12 can extend to the bottom of the shoulders 11 be drawn. This has the advantage that the rubber sheets are only slightly below the finished thickness need to be pressed. But with it the metal intermediate layers 26 of the current bridge rubber plate are secured laterally, a residual shoulder 13 advantageously remains.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Method of assembling rubber-sprung rail wheels by inserting rubber plates into one through the inner wall of the wheel and the Outer wall of the rim formed, axially limited by pairs of shoulders of the two wheel parts, and by the compressed ones Rubber sheets leaving tangential Distances filled annular gap, in which the guumi plates up to one Plate thickness that is smaller than the plate thickness in the finished product Wheel is, characterized in that the rubber plates in the smaller thickness In the compressed state, it is subcooled to below the rigidity temperature and in the rigid state be introduced into the gap.

2. Vkahren according to claim 1, characterized in that that the rubber plates essentially correspond to the profile of the before insertion Inner wall or the outer wall of the two wheel parts "are pressed together.

3. Ve @ ahrs according to claim 1 or 2, characterized in that the rubber plates are in the concentric Position against each other secured wheel parts "are introduced.

4. Pressing device for Implementation of the method & ach claims 1 and 2, thereby geke "chnet, that two steel plates (14,15) with the inner wall or outer wall of the two wheel parts (1,2) Corresponding inner profile by means of clamping belts (16) like a forceps connected

5. Pnßvorrichtung according to claim 4, characterized gekenmichnet that the Clamping means (16) screws sin-.

6. Pressing device according to claim 4, characterized in that that the steel plates (15) each have a hole through which only from the inside of the profile plug (18) to be inserted and which can be pushed into the interior of the profile is closed flush is.

7. Centering device for performing the method according to the claims 1 to 3, characterized in that a support plate (3) for the wheel parts (1, 2) a centering ring (7) of the thickness of the radial distance opposite one another Shoulders (11). B.

Centering device according to Claim 7, characterized in that the centering ring (7) has the height of the shoulders (11) and a concave end face (24) .

9. centering device according to claim 8, characterized in that that the end face (24) in a row corresponding to the pitch of the rubber plates Has plug holes (22) for receiving spacer pins (21).

10. Rail wheel according to the method according to claims 1 to 3, characterized in that it is on opposite points of the shoulders (11) one wheel side insertion recesses (12) has the length of a rubber plate (4 ').

11. Rail wheel according to claim 10, characterized in that there are residual shoulders in the area of the insertion recesses (12) (13).