DE2320726A1 - Schienenfahrzeugrad - Google Patents

Description

• Schienenfahrzeugrad Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeugrad in einteiliger oder bereifter Ausführung mit gewalztem Radkörper, dessen Radscheibe und die Ubergänge von dieser zur Radnabe und Radfelge bzw. dem Radkranz allseitig auf Kopierdrehmaschinen bearbeitet sind.
• Erfahrungsgemäß treten die Spannungsspitzen aus den Betriebs- oder Fertigungsbeanspruchungen an den ¢bergängen von der Radscheibe in die Felge bzw. in die Nabe auf. Besonders anrißgefährdet sind Stellen mit einer Änderung des Erümmungssinnes, also übergänge von konkaver zu konvexer Krümmung.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Formverbesserung bzw. eine Gestaltung der Oberflächenkontur mit dem Ziel zu erreichen, die etwa auftretenden Spannungsspitzen abzubauen und die Gestaltfestigkeit zu erhöhen.
• Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in den Bereichen konvexer Krümmung der Radscheibe, z.B. zwischen den Bögen gegenläufiger I(rürnmung, die Oberfläche der Radscheibe entlang einer diese Bögen verbindenden Tangente von mindestens 5 mm Länge verläuft und die Dicke der Radscheibe von einem Mindestwert an in Abhängigkeit vom Abstand zur Radmitte stetig zunimmt nach der Gleichung s . #r = const.
• In dieser Formel bedeuten "s" die Dicke der Radscheibe und "r" der åeweilige Abstand zur Radmitte.
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die tbergänge zur Radnabe und zur Radfelge bzw. zum Radkranz durch Korbbögen gebildet, wobei die Bögen mit größeren Radien-'in Richtung der Radscheibe, die Bögen mit kleineren Radien in Richtung der Radnabe bzw. dera- -felge oder des Radkranzes angeordnet sind.
• Durch Dauerfestigkeitsversuche konnte nachgewiesen werden, daß durch eine derartige-Ausbildung der Oberflächenkontur die gesamte Gestaltfestigkeit von Schienenfahrzeugrädern ohne Gewichtsverminderung bis zu 40 % gesteigert werden kann.
• Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch den Nabenbereich des Schienenfahrzeugrades, Fig. 2 einen Schnitt durch ein Schienenfahrzeugrad mit geradem Steg und einfachen übergangsradien an Nabe und Felge sowie den Bereich, in dem die genannte Gleichung gilt, Fig. 3 einen Schnitt durch ein Schienenfahrzeugrad mit geradem Steg und Korbbogenübergängen an Nabe und Felge sowie den Bereich, in dem die genannte Gleichung gilt und Fig. 4 bis 6 weitere Beispiele von Radscheibenquerschnitten.
• Gemäß Fig. 1 sind zwecks besserer Formgebung die gegenläufig gekrümmten Bögen 2, 3 durch die Tangente T von mindestens 5 mm Längeverbunden. Der übergang von der Radscheibe zur Radnabe bzw. analog zur Radfelge wird zweckmäßigerweise als Korbbogen ausgebildet, der aus mehreren Kreisbögen zusammengesetzt ist. Dabei liegen die größeren Radien 2, 2' in Richtung zur Radscheibe, die kleineren Bögen 1, 1' jedoch in Richtung zur Radnabe bzw. zur Radfelge.
• Die Fig. 2 zeigt ein Schieneiifahrzeugrad, das mit einem geraden Steg gezeichnet ist, um die zweckmäßige Stegbemessung möglichst deutlich zu zeigen. Der übergang zur Nabe wird durch die einfachen vbergangsradien 1, 1', der Uebergang zur Felge durch die einfachen übergangsradien 4, 4' gebildet. In dem Bereich zwischen den Einlauf stellen dieser Übergangsradien soll erfindungsgemäß das Produkt Radscheibendicke 5 x Quadratwurzel aus dem Abstand r zur Radmitte einen konstanten Wert haben.
• Die Fig. 3 zeigt ein Schienenfahrzeugrad mit -geradem Steg, bei dem die uebergänge zur Nabe und Felge aus Xorbbögen gebildet sind. Dabei liegen die jeweils kleineren Radien 1, 1 und 4, 4-' zur Nabe bzw. Felge hin, die größeren Radien 2, 2' und 3, 3' zum Steg hin.
• Der Bereich, in dem die vorgeschlagene Stegstärkengleichung anzuwenden ist, ist hier kleiner als in Fig. 2.
• In den Figuren 4 bis 6 sind einige übliche Stegformen als Radscheibenquerschnitte dargestellt. Die Pfeile 5 zeigen die Stellen an, an denen durch Zwischenschaltung einer Tangente T zwischen zwei gegenläufig gekrümmte Bögen eine Spannungsminderung erzielt werden kann.
• Außerdem ist Jeweils der Bereich angedeutet, in dem die Stegstäikengleichung gilt.

Claims (1)

1. Ansorüc'ne

   Schienenfahrzeugrad in einteiliger oder bereifter Ausführung mit gewalztem Radkörper, dessen Radscheibe und die übergänge von dieser zur Radnabe und Radfelge bzw.

   dem Radkranz allseitig auf Kopierdrehmaschinen bearbeitet sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in den Bereichen konvexer Krümmung der Radscheibe, z.B.

   zwischen den Bögen (2, 3) gegenläufiger Krümmung, die Oberfläche der Radscheibe entlang einer diese Bögen (2, 3) verbindenden Tangente (2) von mindestens 5 mm Länge verläuft und die Dicke (s) der Radscheibe von einem Mindestwert an in Abhängigkeit vom Abstand (r) zur Radmitte stetig zunimmt nach der Gleichung fls .= const.1, 2. Rad nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die uebergänge zur Radnabe und zur Radfelge oder des Radkranzes durch Korbbögen gebildet sind, wobei die Bögen mit größeren Radien (2, 2' und 3, 3') in Richtung der Radscheibe, die Bögen mit kleineren Radien (1, 1' und 4, 4') in Richtung der Radnabe bzw. der Felge oder des Radkranzes angeordnet sind.

   L e e rs e i t e