DE2320726B2 - Schienenrad - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schienenrad in einteiliger oder bereifter Ausführung mit gewalztem Radkörper, dessen Radscheibe ui;d die Übergänge von dieser zur Radnabe und Radfelge bzw. dem Radkranz allseitig auf Kopierdrehmaschinen bearbeitet sind.

Bei einem bekannten Schienenrad der oben genannten Art ist es bekannt, die Radscheibe spanabhebend zu bearbeitet. Bei solchen spanabhebend bearbeiteten Radscheiben nimmt deren Dicke in Abhängigkeit vom Abstand zur Radmitte stetig zu. Erfahrungsgemäß treten die Spannungsspitzen aus den Betriebs- oder Fertigungsbeanspruchungen an den Übergängen von der Radscheibe in die Felge bzw. in die Nabe auf. Besonders anrißgefährdet sind Stellen mit einer Änderung des Krümmungssinnes, 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 Gestaltfestigtkeit zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in den Bereichen konvexer Krümmung der Radscheibe zwischen den gegenläufig gekrümmten Bögen 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 hin stetig zunimmt nach der Gleichung

s · \fT = const.

In dieser Formel bedeuten »s« die Dicke der Radscheibe und »rv der jeweilige Abstand zur Radmitte.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden die Übergänge zur Radnabe und zur Radfelge bzw zum Radkfanl durch Korbbögen gebildet, wobei die Bögen mU größeren Radien in Richtung der Radscheibe, die Bögen mit kleineren Radien in Richtung der Radnabe bzw. der Radfelge oder des Radkranzes angeordnet

''"Durch Dauerfestigkeitsversuche konnte nachgewie- r, werden daß durch eine derartige Ausbildung der

Obe fläcienkontur die gesamte Gestaltfestigkeit von

Schienenfahrzeugrädern ohne Gewichtsvermehrung bis

zu 40% gesteigert werden kann.
Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung sind in der

Zeichnün™dfrgestellt und werden im folgenden näher ^b"?g.^iei^bee"nen1chnitt durch den Nabenbereich des Schienenrad«,^ ^^ ^ ^ _{Schienenrad mh}

geradem Steg und einfachen Übergangsradien an Nabe und Felge sowie den Bereich, in dem die genannte Gleichungg.1^ ^^ ^^ ^ _{Schienenrad mh}

geradem Steg und Korbbogenübergängen an Nabe und Felge sowie den Bereich, in dem die genannte Gleichung ^gllp"g 4 bis 6 weitere Beispiele von Rcdscheibenquer-

^SCGemäß Fig 1 sind zwecks besserer Formgebung die gegenläufig gekrümmten Bögen 2 und 3 durch die Taneente T von mindestens 5 mm Lange verbunden. Der Übergang von der Radscheibe zur Radnabe bzw. analog zur Radfelge wird zweckmäßigerwe.se als Korbbogen ausgebildet, der aus mehreren Kreisbögen zusammengesetzt ist. Dabei liegen die größeren Radien 2 2' in Richtung zur Radscheibe, die kleineren Bogen 1, V jedoch in Richtung zur Radnabe bzw. zur Radfelge.

Die F i g 2 zeigt ein Schienenrad, das mit einem geraden Steg gezeichnet ist, um die zweckmäßige Stegbemessung möglichst deutlich zu zeigen Der Übergang zur Nabe wird durch die einfachen Ubergangsradien 1, 1', der Übergang zur Felge durch die einfachen Übergangsradien 4, 4' gebildet In dem Bereich zwischen den Einlaufstellen dieser Ubergangsradien soll erfindungsgemäß das Produkt Radscheibendicke s x Quadratwurzel aus dom Abstand r zur Radmitte einen konstanten Wert haben.

Die F i g 3 zeigt ein Schienenrad mit geradem Steg, bei dem die Übergänge zur Nabe und Felge aus Korbbögen 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 F i g. 2.

In den F i g. 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 Stegstärkengleichung gilt

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schienenrad 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, dadurch gekennzeichnet, daß in den Bereichen konvexer Krümmung der Radscheibe zwischen den gegenläufig gekrümmten Bögen (2 und 3) die Oberfläche der Radscheibe entlang einer diese Bögen verbindenden Tangente (7) von mindestens

5 mm Länge verläuft und die Dicke (s) der Radscheibe von einem Mindestwert an in Abhängigkeit vom Abstand (r) zur Radmitte hin stetig zunimmt nach der Gleichung s ■ ]/ r = const

2. Schienenrad nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Übergänge zur Radnabe und zur Radfelge bzw. zum Radkranz durch Korbbögen gebildet werden, 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.