DE19628792C1

DE19628792C1 - Rail wheel with light structure

Info

Publication number: DE19628792C1
Application number: DE19628792A
Authority: DE
Inventors: Juergen Dr Schneider; Karl-Heinz Berneiser
Original assignee: VSG VERKEHRSTECHNIK GmbH
Current assignee: VSG VERKEHRSTECHNIK GmbH
Priority date: 1996-07-17
Filing date: 1996-07-17
Publication date: 1997-10-23
Anticipated expiration: 2016-07-18

Abstract

The wheel type (2) is of the compound type with an inner ring (2a) of aluminium on which is located an outer steel bandage (2b), which encompasses the running surface (2b*) and the track ring (2n**). The inner ring and the steel bandage can be produced by compound rolling. The wheel tyre may be held in a sprung manner on the wheel rim (1c) by a rubber inlay (3). The rubber inlay is composed of a number of spaced apart rubber bodies (3). These bodies can be under radial tension and are located in an outer ring groove (1c*) of the rim and inner ring groove (2a*) of the inner ring of the wheel tyre.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schienenrad in Leichtbauweise mit einem aus Nabe, Scheibe und Felge bestehenden Radkörper aus Aluminium und einem durch Kraft- und/oder Formschluß auf der Felge sitzenden Radreifen mit einer verschleißfesten Lauffläche, insbesondere aus Stahl.The invention relates to a rail wheel in lightweight construction with a hub, disc and rim Wheel center made of aluminum and one by force and / or Form fit on the rim with a tire wear-resistant tread, especially made of steel.

Bei der Entwicklung von Schienenrädern bemüht man sich seit vielen Jahrzehnten, die ungefederten Massen möglichst klein zu halten. Dies gelingt sowohl über die Formgebung des Rades als auch über die Werkstoffauswahl des Rades. Da ein Schienenrad an der Lauffläche einem hohen Verschleiß ausgesetzt ist, ist ein Rad aus Vollaluminium für den praktischen Einsatz nicht geeignet.Efforts are being made to develop rail wheels for many decades, the unsprung masses to keep it as small as possible. This is achieved both through the Shape of the wheel as well as the choice of materials of the wheel. Because a rail wheel on the tread one a wheel is out of wear All-aluminum is not suitable for practical use.

Aus diesem Grunde hat man bereits vor mehr als 60 Jahren ein Schienenrad mit einem Radkörper aus Aluminium und mit einem auf der Felge des Radkörpers aufgeschrumpften Stahlreifen vorgeschlagen (DE-PS 4 83 218). Ein solches Schienenrad hat sich jedoch in der Praxis nicht durchsetzen können. Die Bemühungen um ein Rad in Leichtbauweise dauern deshalb bis heute an. In den letzten 20 Jahren wurden Schienenräder aus Aluminium vorgeschlagen, bei denen der Radreifen lediglich mit einer dünnen Auflageschicht aus einem verschleißfesten Material versehen ist (CH-PS 597 004, DE 26 53 990 A1). Aber auch diese Vorschläge haben nicht zu einem Erfolg solcher Schienenräder aus verschiedenen Materialien geführt. Durchgesetzt haben sich dagegen Schienenräder, bei denen die Leichtbauweise allein auf der Formgebung basiert.For this reason, you already had more than 60 years ago a rail wheel with a wheel body made of aluminum and with one shrunk on the rim of the wheel body Steel tires proposed (DE-PS 4 83 218). Such one Rail wheel has not, however, in practice can enforce. Efforts to get a wheel in Lightweight construction therefore continues to this day. In the Rail wheels have been made of aluminum for the past 20 years proposed in which the wheel tire only with a thin layer of wear-resistant Material is provided (CH-PS 597 004, DE 26 53 990 A1). But even these suggestions have not been successful such rail wheels made of different materials guided. Rail wheels have prevailed, where the lightweight design is based solely on the shape based.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schienenrad in Leichtbauweise zu schaffen, bei dem der Radreifen im Betrieb sicher auf der Felge gehalten ist, ohne daß er durch Schraubverbindungen gesichert werden muß. Ferner soll nach Verschleiß der Radreifen leicht erneuerbar sein.The invention has for its object a rail wheel to create in lightweight construction, in which the wheel tire in Operation is held securely on the rim without him must be secured by screw connections. Further should be easily renewable after wear of the tire be.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Schienenrad der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Radreifen als Verbundreifen mit einem Innenring aus Aluminium und einer darauf sitzenden Stahlbandage besteht, die die Lauffläche und den Spurkranz umfaßt.This object is achieved with a rail wheel of the type mentioned in that the Tire as a composite tire with an inner ring Aluminum and a steel bandage on it exists, which includes the tread and the flange.

Vorzugsweise sind Innenring und Stahlbandage durch gemeinsames Walzen (Verbundwalzen) hergestellt.The inner ring and steel bandage are preferably through common rolling (composite rolling).

Das erfindungsgemäße Schienenrad zeichnet sich gegenüber herkömmlichen Schienenrädern dadurch aus, daß auch der Radreifen eine geringe Masse hat, weil der Radreifen aus Aluminium und Stahl besteht. Seine Standzeit ist lang, weil die Stahlbandage den gesamten Verschleißbereich des Rades an der Schiene abdeckt. Nach Verschleiß erlaubt die Stahlbandage mindestens ein einmaliges Nachprofilieren. Da der Reifen als Verbundreifen hergestellt ist, sind sein Innenring aus Aluminium und seine Stahlbandage fest miteinander verbunden. Die Gefahr des Ablösens der Stahlbandage im Betrieb besteht deshalb nicht. Durch gemeinsames Walzen (Verbundwalzen) lassen sich beide Reifenteile auf einfache Art und Weise fest miteinander verbinden. Nach vollständigem Verschleiß der Stahlbandage läßt sich dieser Verbundreifen auch leicht durch einen neuen Verbundreifen ersetzen.The rail wheel according to the invention stands out conventional rail wheels characterized in that the Tire has a low mass because of the tire Aluminum and steel exist. Its service life is long because the steel bandage covers the entire wear area of the Covers the wheel on the rail. After wear, the Steel bandage at least once re-profiling. Since the tire is made as a composite tire, are its inner ring made of aluminum and its steel bandage firmly connected with each other. The danger of detaching the There is therefore no steel bandage in operation. By Both can be rolled together (compound rolling) Tire parts firmly attached to each other in a simple way connect. After the steel bandage is completely worn out this compound tire can also be easily by a replace new compound tire.

Bei dem erfindungsgemäßen Schienenrad kann der Radreifen entweder unmittelbar auf der Felge aufgeschrumpft sein oder über eine Gummieinlage abgefedert gehalten sein. Die Befestigung durch Schrumpfen ist möglich, weil der Verbundreifen die für die Schrumpfverbindung hohen Spannungen problemlos aufnehmen kann.In the rail wheel according to the invention, the wheel tire can either shrunk directly onto the rim or be cushioned by a rubber insert. The Attachment by shrinking is possible because of the Composite tires that are high for the shrink connection Can easily absorb tensions.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt einen radialen Malbauerschnitt eines gummigefederten Schienenrades.In the following the invention is based on a Exemplary embodiment drawing closer explained. The drawing shows a radial Painting section of a rubber-sprung rail wheel.

Das Schienenrad weist einen Radkörper 1 aus Aluminium auf, der sich aus einer Nabe 1a, einer Scheibe 1b und einer Felge 1c zusammensetzt. In der äußeren Peripherie der Felge 1c ist eine Nut 1c* ausgebildet. Auf der Felge 1c ist ein Radreifen 2 gehalten, der aus einem Innenring 2a aus Aluminium und einer durch Kraft- und/oder Formschluß darauf sitzenden äußeren Stahlbandage 2b besteht, die die Lauffläche 2b* und den Spurkranz 2b** umfaßt. Die Kraftschluß-Verbindung von Innenring 2a und Stahlbandage 2b erfolgt vorzugsweise durch gemeinsames Walzen, und zwar dem sogenannten Verbundwalzen. Auf diese Art und Weise wird gewährleistet, daß eine dauerhafte Verbindung zwischen diesen beiden Teilen des Radreifens 2 erhalten wird.The rail wheel has a wheel body 1 made of aluminum, which is composed of a hub 1 a, a disc 1 b and a rim 1 c. In the outer periphery of the rim 1 c, a groove 1 c * is formed. A wheel tire 2 is c on the rim 1 is held, which consists of an inner ring 2 a of aluminum and a fitting by force and / or form fit on it outer steel drum 2 b, the and the wheel flange 2 comprising the tread 2 b * b ** . The frictional connection of the inner ring 2 a and steel bandage 2 b is preferably carried out by common rolling, namely the so-called compound rolling. In this way it is ensured that a permanent connection between these two parts of the wheel tire 2 is obtained.

Die Verbindung zwischen der Felge 1c und dem Radreifen 2 erfolgt über eine, Gummieinlage 3, die sich aus einer Vielzahl von einander beabstandeten Gummikörpern 3 zusammensetzt. Die Gummikörper stehen unter radialer Vorspannung und sitzen in einer äußeren Ringnut 1c* der Felge 1c und einer inneren Ringnut 2a* des Innenrings 2a des Radreifens 2.The connection between the rim 1 c and the wheel tire 2 takes place via a rubber insert 3 , which is composed of a multiplicity of spaced-apart rubber bodies 3 . The rubber bodies are under radial prestress and sit in an outer annular groove 1 c * of the rim 1 c and an inner annular groove 2 a * of the inner ring 2 a of the wheel tire 2 .

Anstelle der Verbindung von Radfelge 1c und Radreifen 2 über die Gummikörper 3 kann der Radreifen 2 mit einer inneren Zylinderfläche auf einer äußeren Zylinderfläche der Radfelge 1c auch aufgeschrumpft sein. In jedem Fall läßt sich der Radreifen 2 bei Verschleiß der Stahlbandage 2b leicht wechseln.Instead of the connection of wheel rim 1 c and wheel tire 2 via the rubber body 3 , the wheel tire 2 can also be shrunk on with an inner cylindrical surface on an outer cylindrical surface of the wheel rim 1 c. In any case, the wheel tire 2 can easily be changed when the steel bandage 2 b wears.

Anders als bei bekannten Schienenrädern, bei denen die Lauffläche nur einen dünnen verschleißfesten Belag trägt, läßt sich beim erfindungsgemäßen Rad die Stahlbandage 2b nach Verschleiß auch nachprofilieren, da genügend Material dafür zur Verfügung steht.In contrast to known rail wheels, in which the tread carries only a thin, wear-resistant coating, the steel bandage 2 b can also be re-profiled after wear in the wheel according to the invention, since sufficient material is available for this.

Claims

1. Rail wheel in lightweight design with a hub ( 1 a), disc ( 1 b) and rim ( 1 c) existing wheel body ( 1 ) made of aluminum and a by tire and / or positive fit on the rim ( 1 c) seated tire ( 2 ) with a wear-resistant tread, characterized in that the wheel tire ( 2 ) as a composite tire with an inner ring ( 2 a) made of aluminum and an outer steel bandage ( 2 b) sitting thereon, which the tread ( 2 b *) and Wheel flange ( 2 b **) includes.

2. Rail wheel according to claim 1, characterized in that the inner ring ( 2 a) and the steel bandage ( 2 b) are made by common rolling (compound rolling).

3. Rail wheel according to claim 1 or 2, characterized in that the wheel tire ( 2 ) on the wheel rim ( 1 c) is kept cushioned by a rubber insert ( 3 ).