DE1287379B

DE1287379B - Welded disc wheel

Info

Publication number: DE1287379B
Application number: DE1962G0033954
Authority: DE
Inventors: Kersting Werner
Original assignee: Gabelin and Co
Current assignee: Gabelin and Co
Priority date: 1962-01-05
Filing date: 1962-01-05
Publication date: 1969-01-16
Also published as: GB981141A; AT244032B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein geschweißtes Scheibenrad, insbesondere Kranlaufrad, mit zwei gegeneinander schräg stehenden, auf die Nabe aufgeschweißten Scheiben und mit Querriegeln am Innenumfang des Laufringes. In gleicher Weise ist die Erfindung anwendbar auf Zahnräder, Bremsscheiben, Laufrollen, Seilrollen und ähnliche Räder.The invention relates to a welded disc wheel, in particular Crane wheel, with two inclined against each other, welded onto the hub Discs and with crossbars on the inner circumference of the raceway. In the same way is the invention applicable to gears, brake disks, pulleys, pulleys and similar wheels.

Es sind für Eisenbahnfahrzeuge geschweißte Scheibenräder an sich bekannt. Die bekannten Herstellungsverfahren sind jedoch bei weitem umständlicher und unwirtschaftlicher, ihr Produkt daher praktisch auf Versuche und Einzel- oder Spezialfälle beschränkt. So ist z. B. ein doppelwandiges Eisenbahn-Scheibenrad bekannt, dessen eine Scheibe mit der Nabe und der Felge aus einem Stück besteht, während die andere Scheibe dann mit ihrem Rand in An- bzw. Ausdrehungen der Nabe und der Felge z. B. eingeschweißt wird. Ferner ist ein Einzelscheibenrad bekannt, bei dem ein Teil der Scheibe mit der Felge, der andere Teil der Scheibe mit der Nabe aus einem Stück gefertigt werden soll und beide Teile dann durch Schmelzschweißung verbunden werden sollen. Auch ist ein Doppelscheibenrad bekannt, bei dem die Scheiben als Schüsseln mit lotrechtem Rand ausgebildet sind und mit ihren Öffnungen aufeinander zu gerichtet am Felgenteil miteinander und auf der gegenüberliegenden Seite mit dem zugehörigen Nabenteil durch Schweißen verbunden sind. Aus neuerer Zeit stammt der Vorschlag, ein elastisches Rad aus einzelnen Teilen zusammenzuschweißen; dabei wird auch zwischen zwei Scheiben ein Bolzen festgeschweißt. Außer, daß die Verfahren teuerer sind, verlangen sie auch noch das mehr oder weniger schwierige Aufbringen einer Radbandage, die dagegen bei dem neuen Verfahren wegfällt.There are known welded disc wheels for railway vehicles. However, the known manufacturing processes are far more cumbersome and uneconomical, their product is therefore practically limited to tests and individual or special cases. So is z. B. a double-walled railway disc wheel is known, one of which is a disc with the hub and the rim in one piece, while the other disc then with its edge in turning on or off the hub and the rim z. B. welded will. Furthermore, a single disk wheel is known in which a part of the disk with the rim, the other part of the disc with the hub can be made in one piece and both parts should then be connected by fusion welding. Even a double disc wheel is known, in which the discs as bowls with perpendicular Edge are formed and with their openings directed towards one another on the rim part with each other and on the opposite side with the associated hub part Welding are connected. The suggestion of an elastic one comes from more recent times Welding the wheel together from individual parts; it is also between two panes a bolt welded in place. Besides the fact that the procedures are more expensive, they charge also the more or less difficult application of a wheel bandage, which against it no longer applies to the new procedure.

Es ist ferner ein Zahnrad bekannt, dessen Zähne aus einem Blechstreifen gebildet werden, der auf Schultern von beiden Seitenscheiben aufgelegt wird. Um die Kraft zu übertragen, müssen jedoch zusätzlich Bolzen von Seitenscheibe zu Seitenscheibe eingesetzt werden, da sonst die Gefahr besteht, daß die Zähne zwischen die Scheiben hineingedrückt werden. Wird ein Zahn verletzt, eingebeult oder verschleißt er, so muß das Zahnrad auseinandergelötet werden, um eine Reparatur auszuführen oder einen Ersatzstreifen einzubringen; das kostet Zeit und Arbeit. Für die übertragung leichterer Kräfte mag dieses Zahnrad noch geeignet sein, bei größeren Kräften muß es zwangläufig versagen. Es ist auch eine Konstruktion eines Umlaufkörpers bekannt, insbesondere als Läufer für elektrische Maschinen, in welchem Querriegel zur Entlastung der Schweißnaht angebracht sind. Dabei werden jedoch lotrecht angeordnete Scheiben eingeschweißt, die noch beiderseits ringförmige Platten angeschweißt erhalten, die zur Verstärkung dienen müssen. Durch die Scheiben und Platten hindurch sind dann die Stege geführt, die mit den Scheiben und Platten verschweißt sind. Bei dem Zahnrad aus Blech und dem Läufer für elektrische Maschinen tritt das Problem der Laufflächenbearbeitung nicht auf.It is also known a gear, the teeth of which are made from a sheet metal strip be formed, which is placed on the shoulders of both side windows. Around To transmit the force, however, bolts must also be attached from side window to side window be used, otherwise there is a risk that the teeth between the discs be pushed in. If a tooth is injured, dented or worn, so the gear must be soldered apart in order to carry out a repair or one To bring in replacement strips; that costs time and effort. For the transfer easier This gear may still be suitable for forces, but it must inevitably be used for larger forces fail. A recirculating body construction is also known, in particular as a runner for electrical machines, in which crossbar to relieve the weld seam are appropriate. However, vertically arranged panes are welded in, the still ring-shaped plates welded on both sides for reinforcement have to serve. The webs are then passed through the panes and plates, which are welded to the discs and plates. With the gear made of sheet metal and The problem of machining the running surface occurs with the rotor for electrical machines not on.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, mit einfachsten Mitteln ein Scheibenrad zu erstellen, das den bekannten Rädern und radähnlichen Körpern an Stabilität, Lebensdauer und geringen Herstellungskosten überlegen ist.The invention has set itself the task with the simplest means to create a disc wheel that is the familiar wheels and wheel-like bodies is superior in terms of stability, service life and low manufacturing costs.

Bei dem Rad wird, ausgehend von einem Flachstahl, auf die abgelängten, gebogenen und geschweißten Laufringe anstatt einer Bandage eine Verschleiß-Schicht aufgeschweißt und erst dann werden die Scheiben mit dem Laufring verschweißt. Diese Aufeinanderfolge ist insofern technisch vorteilhaft, als sich das durch das Aufschweißen bedingte Ausdehnen und Schrumpfen nicht auf die Befestigung der Scheiben auswirken kann. Vor Aufbringen der Verschleißschicht sind die Scheiben lediglich an den Laufring geheftet. Sie liegen an dem Innenumfang des Laufringes an einer Schulter an.With the wheel, starting from a flat steel, the cut to length bent and welded races instead of a bandage a wear layer welded on and only then are the discs welded to the raceway. These One after the other is technically advantageous insofar as this can be achieved by welding Conditional expansion and shrinkage do not affect the fastening of the panes can. Before the wear layer is applied, the discs are only on the raceway stapled. They rest on the inner circumference of the race on a shoulder.

Erfindungsgemäß werden an dem inneren Umfang des Laufringes eine Anzahl von Querriegeln von Laufringbreite angeschweißt, auf denen wiederum kürzere Führungsstücke aufgeschweißt werden, die den Radscheiben als Anlage dienen. Die Riegel werden vorzugsweise aus Rundmaterial ausgeführt. Die Radscheiben sind an den Stellen, wo die Riegel sitzen, entsprechend deren Querschnitt ausgenommen, so daß die Schweißnaht, mit der die Scheiben am Laufring befestigt sind, an den Stellen der Riegel jeweils unterbrochen ist. Der Vorteil dieser Anordnung liegt darin, daß die Rundnähte der Scheiben durch die Riegel in einzelne Teilstücke zerlegt sind, so daß selbst größte Temperaturschwankungen - sowohl Hitze als auch Kälte - keine direkte Gefahr bedeuten, weil die Konstruktionen einen großen Dehnungsbereich zuläßt. Auch wenn entgegen allen Berechnungen Spannungen auftreten, die nicht bekannt sind und zu einem Abriß der Rundnaht führen, kann der Riß sich nur bis zum nächsten Riegel verlängern und es kann somit nur ein Teilstück betroffen werden. Es wird daher niemals zu einem vollständigen Bruch kommen können. An den Stellen, wo die Scheiben infolge der Riegel ausgenommen sind, liegen sie, anstatt an der Schulter, an den Führungsstücken an.According to the invention, a number are on the inner circumference of the raceway welded by crossbars the width of the raceway, on which in turn shorter guide pieces are welded on, which serve as a system for the wheel disks. The bars are preferred made of round material. The wheel disks are in the places where the latches sit, according to their cross-section excepted, so that the weld seam with which the discs are attached to the raceway, interrupted at the points of the bolt is. The advantage of this arrangement is that the round seams of the discs through the bars are broken down into individual pieces, so that even the greatest temperature fluctuations - both heat and cold - mean no direct danger because the constructions allows a large expansion range. Even if, contrary to all calculations, there are tensions occur that are not known and lead to a tear in the circumferential seam, the The crack only extends to the next bar and therefore only a part can be be affected. There will therefore never be a complete break. In the places where the panes are removed as a result of the bolts, they are, instead of on the shoulder, on the guide pieces.

Die Scheiben werden vor ihrem Einsatz kegelig gepreßt. Dadurch ist das Rad besonders geeignet, seitliche Schubkräfte aufzunehmen, ohne daß die Schweißnaht stark beansprucht wird. Durch die Verformung der Scheiben haben die Räder ein sehr günstiges Kräfteverhältnis, so daß selbst bei höheren Beanspruchungen noch eine verhältnismäßig leichte Konstruktion möglich ist.The discs are pressed into a cone before they are used. This is The wheel is particularly suitable to absorb lateral shear forces without the weld seam is heavily used. Due to the deformation of the discs, the wheels have a very favorable balance of forces, so that even with higher stresses still a relatively light construction is possible.

Die Scheiben sind an dem Laufring unmittelbar befestigt, auf den in allen Fällen statt der sonst üblichen Bandage eine Verschleißschicht aufgebracht wird. Diese Verschleißschicht erhält jede gewünschte Festigkeit und kann unter anderem im UP-Verfahren, d. h. Unterpulververfahren oder unter Schutzgas aufgetragen werden. Durch diese Ausbildung können die Räder, nachdem sie an der Lauffläche oder am Spurkranz abgefahren sind, jederzeit ohne Mühe wieder auftragsgeschweißt werden.The washers are attached directly to the raceway, on which in In all cases, instead of the usual bandage, a wear layer is applied will. This wear layer receives any desired strength and can, among other things in the UP procedure, d. H. Submerged powder or inert gas can be applied. This training allows the wheels after they are on the tread or on the flange are worn out, can be surfaced again at any time without any effort.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt A b b. 1 einen Querschnitt durch ein geschweißtes Doppelscheibenrad gemäß der Erfindung, A b b. 2 eine Seitenansicht auf einen Ausschnitt des Rades nach A b b. 1.An embodiment of the invention is shown in the drawing. It shows A b b. 1 shows a cross section through a welded double disc wheel according to FIG of the invention, A b b. FIG. 2 shows a side view of a section of the wheel according to A. FIG b b. 1.

In den Abbildungen zeichnet 1 den Laufring mit den Spurkränzen 2. Auf dem Laufring ist die Verschleißschicht 3 aufgebracht. Unmittelbar an den Laufring sind die Scheiben 4 und 4 a angeschweißt. Letztere stützen sich auf der Nabe 5 ab, auf der sie ebenfalls angeschweißt sind. Beide Scheiben sind durch die Rohrstücke 6 miteinander verbunden. Diese Rohrstücke 6 sind in Bohrungen der Scheiben eingeschweißt. Am Innenumfang des Laufringes ist eine Schulter 1 a gebildet, gegen die sich die Scheiben anlegen. Außerdem sind am Innenumfang des Laufringes Riegel 7 von der Breite des Rades eingeschweißt. Ihre Anzahl richtet sich nach der Größe des Rades. An den Riegeln 7 sind Führungsstücke 8 angeschweißt, gegen die sich die Scheiben anlegen, da an diesen Stellen die Scheiben Ausnehmungen 9 besitzen und nicht gegen die Schulter anliegen.In the figures, 1 shows the raceway with the flanges 2. The wear layer 3 is applied to the raceway. The discs 4 and 4 a are welded directly to the race. The latter are based on the hub 5, on which they are also welded. Both disks are connected to one another by the pipe sections 6. These pipe sections 6 are welded into bores in the disks. On the inner circumference of the race, a shoulder 1 a is formed against which the discs are placed. In addition, bars 7 of the width of the wheel are welded onto the inner circumference of the raceway. Their number depends on the size of the wheel. Guide pieces 8 are welded to the bars 7 , against which the panes rest, since the panes have recesses 9 at these points and do not rest against the shoulder.

Aus dem in der Einleitung aufgeführten bekannten Stand der Technik ergibt sich, daß den Ansprüchen 2 bis 5 nur die Bedeutung echter Unteransprüche zukommt.From the known prior art listed in the introduction it follows that claims 2 to 5 only have the meaning of real subclaims comes to.

Claims

Patent claims:] .. Welded disc wheel, in particular a crane wheel, with two mutually inclined discs welded onto the hub and with cross bars on the inner circumference of the raceway, characterized in that the wheel discs (4 and 4 a) at the points of the cross bars (7) are excluded according to their cross-section, so that the weld seam of the panes is interrupted at the points of the bolt.

2. Disc wheel according to claim 1, characterized in that shorter guide pieces (8) are welded onto the crossbars (7), which serve as an abutment for the wheel disks (4 and 4 a).

3. Disc wheel according to claims 1 and 2, characterized in that the wheel discs (4 and 4 a) are welded directly to the inner wall of the race (1).

4. disk wheel according to claims 1 to 3, characterized in that one or both wheel disks (4 and 4 a) are pressed conically before use.

5. Disc wheel according to claims 1 to 4, characterized in that the race (1) carried by the wheel discs (4 and 4 a) is provided without a bandage with a wear layer (3) applied by build-up welding and only then is finally welded to the wheel discs .