DE2324117A1

DE2324117A1 - Schienenrad in leichtbauweise

Info

Publication number: DE2324117A1
Application number: DE2324117A
Authority: DE
Inventors: Willi Kasper; Helmut Licht
Original assignee: Fried Krupp Huettenwerke AG
Current assignee: Schmiedewerke Krupp Kloeckner GmbH
Priority date: 1973-05-12
Filing date: 1973-05-12
Publication date: 1974-11-21
Also published as: FR2228631B1; US3960400A; ATA375974A; AT334960B; DE2324117B2; IT1021544B; NL162017B; CH576875A5; BE813825A; NL7404888A; NL162017C; FR2228631A1

Description

P AT E N TAN WALT S BÜRO 4 DÜSSELDORF SCHUM ANN STR. 97

PATENTANWÄLTE: Dipl.-Ing. W. COHAUSZ · Dipl.-Ing. W. FLORACK · Dipl.-Ing. R. KNAUF · Dr.-Ing., Dipl.-Wirtsch.-Ing. A. GERBER

11. Mai 1973

Fried. Krupp Hüttenwerke AG
463 Bochum

Schienenrad in Leichtbauweise

Die Erfindung betrifft ein Schienenrad in Leichtbauweise mit einem Scheibenradkörper und einem auf die Radfelge aufgespannten Radreifen, bei dem die Radscheibe eine tangentiale, sich aus radial verlaufenden Wellenbergen und Wellentälern zusammensetzende Wellung aufweist.

Bei einem bekannten Schienenrad dieser Art ist cer Radreifen auf die Felge aufgespannt. Dadurch werden hohe Vorlasten in die Radscheibe eingeleitet, die selbst bei aufwendiger radial tangentialer Doppelwellung mit großer Wellentiefe und optimaler Stegform legierte und vergütete Federstähle verlangten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schienenrad in Leichtbauweise zu schaffen, das den beiden Forderungen nach leichterem Gewicht und einfacherer Herstellbarkeit genügt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Schienenrad der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß zwischen einer inneren umlaufenden Nut des Radreifens und einer äußeren umlaufenden Nut der Radfelge eine unter Vorspannung stehende Gummieinlage angeordnet ist und die Radscheibe eine radial ungewellte konische Grundform hat.

Durch die gemeinsame Anwendung dieser beiden Maßnahmen ist es

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möglich, die Radscheibe im Gewicht leichter und in der Herstellung einfacher zu bauen, denn durch den Radreifen werden keine hohen Vorspannungen mehr in die Radscheibe eingeleitet. Trotzdem sitzt der Radreifen fest genug auf dem Scheibenradkörper, um die beim Bremsen und/oder Anfahren des Fahrzeuges auftretenden Drehmomente übertragen zu können.

Es ist zwar bekannt, bei Schienenrädern zwischen einer inneren umlaufenden Nut des Radreifens und einer äußeren umlaufenden Nut der Radfelge eine unter Vorspannung stehende Gummieinlage anzuordnen, doch ist es Zweck dieser Gummieinlage, dem Schienenrad eine Federung zu verleihen.wit der Aufgabe der Erfindung, das Gewicht und die Herstellung eines Schienenrades in Leichtbauweise zu erleichtern, hat die der Federung dienende Gummieinlage bei einem gummigefederten Schienenrad nichts zu tun.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung haben die Übergangsbereiche zwischen den Wellenbergen und Wellentälern auf ihrer gesamten Länge eine konstante Krümmung. Solche Schienenräder lassen sich auf leicht herzustellenden Gesenken fertigen.

Vorzugsweise ist die Wellung trapezförmig.

Eine diese Wellung erzeugende Gesenkform läßt sich ebenfalls ohne großen Aufwand herstellen.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird eine ausreichend steife Radscheibe bei verhältnismäßig dünner Wandstärke dadurch erreicht, daß die Wellenberge gegenüber den Wellentälern um mindestens die Dicke der Radscheibe versetzt sind.

Die einfache Form der Radscheibe gibt ihr eine ausreichende Steifigkeit, so daß für sie kein teuerer Federstahl benötigt wird. Die Radscheibe kann z.B. aus unlegiertem und unvergütetem Stahl, z.B. St 5O5 bestehen. Sie kann aber auch aus gepreßtem oder gegossenem Leichtmetall bestehen. Endlich kann sie aus Kunststoff,

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insbesondere glasfaserverstärktem Polyester, bestehen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen

Fig. 1 einen halben Axialschnitt durch ein Schienenrad,

Fig. 2 einen Tangentialschnitt durch das Schienenrad im Bereich der Radscheibe nach der Linie I-I der Fig. 1 und

Fig. 5 einen Tangentialschnitt durch das Schienenrad im Bereich der Radscheibe nach der Linie II-II der Fig. 1.

Das in Leichtbauweise ausgeführte Schienenrad besteht aus einem Scheibenradkörper 1 und einem auf der Radfelge 2 aufgespannten Radreifen j5. Zwischen einer inneren umlaufenden Nut 4 des Radreifens 3 und einer äußeren umlaufenden Nut 5 der Felge 2 befindet sich eine Gummieinlage in Form einzelner unter Vorspannung stehender, auf Lücke angeordneter Gummiklötze 6. Die die Radfelge 2 mit der Nabe 7 verbindende Radscheibe 8 hat eine flache konische Grundform und ist in tangentialer Richtung gewellt, Der in Fig. 1 gezeigte Schnitt verläuft durch den Scheitel eines Wellenberges. Das dahinter liegende Wellenteil ist gestrichelt angedeutet. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist der Wellenberg gegenüber dem Wellental um 2 bis 3 Radscheibendicken versetzt. In den Fig. 2 und j5 sind zwei zueinander radial versetzte Querschnitte derselben Wellung gezeigt. Die Wellung ist danach trapezförmig, wobei die Breite der Wellung im nabennahen Bereich kleiner als im nabenfernen Bereich ist. Die Krümmungsradien der Übergänge von Wellenberg in Wellental bzw. in die schräg verlaufenden Bereiche ist auf der gesamten radialen Länge

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konstant. Ebenso konstant ist die Versetzung eines Wellenberges gegenüber einem Wellental. Diese konstanten Maße in radialer Richtung ermöglichen den Einsatz eines in der Herstellung konstengünstigen Gesenkes für die Radscheibe.

Das erfindungsgemäße in Leichtbauweise ausgeführte Schienenrad kann im Vergleich zu anderen in Leichtbauweise ausgeführten Schienenrädern bei gleicher Belastbarkeit leichter dimensioniert werden. Das Schienenrad erfordert neben der tangential verlaufenden Wellung keine zusätzlich radial verlaufende Wellung. Es genügt, wenn die Radscheibe eine leicht konische Grundform hat. Auch diese konische Grundform ermöglicht den Einsatz eines nicht aufwendigen Gesenkes für die Radscheibenherstellung. Die Verbindung des Radreifens mit dem Scheibenradkörper über die Gummieinlage bringt einen für die Leichtbauweise auch noch insofern wesentlichen Vorteil, als bei einem Radreifen aus Stahl ein Scheibenradkörper aus Aluminium eingesetzt werden kann, ohne daß sich Oxyd nach der elektrochemischen Spannungsreihe bilden kann, wie es zwischen einem aufgeschrumpften Stahlradreifen und einem Aluminiumscheibenradkörper der Fall ist.

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Claims

Ansprüche

1.)Schienenrad in Leichtbauweise mit einem Scheibenradkörper und einem auf der Radfelge aufgespannten Radreifen, bei dem die Radscheibe eine tangentiale, sich aus radial verlaufenden Wellenbergen und Wellentälern zusammensetzende Wellung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer inneren umlaifenden Nut (4) des Radreifens (^) und einer äußeren umlaufenden Nut (5) der Radfelge (2) eine unter Vorspannung stehende Gummieinlage (6) angeordnet ist und die Radscheibe (8) eine radial ungewellte konische Grundform aufweist.

2. Schienenrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergangsbereiche zwischen Wellenbergen und Wellentälern auf ihrer gesamten radialen Länge eine konstante Krümmung haben.

3>. Schienenrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellung trapezförmig ist.

4. Schienenrad nach einem der Ansprüche 1-5» dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenberge gegenüber den Wellentälern um mindestens die Dicke der Radscheibe (8) versetzt sind.

5. Schienenrad nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheibenradkörper (1) aus unlegiertem und unvergütetem Stahl, z.B. St 50, besteht.

6. Schienenrad nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheibenradkörper (1) aus gepreßtem oder gegossenem Leichtmetall besteht.

7. Schienenrad nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheibenradkörper (1) aus Kunststoff, insbesondere glasfaserverstärktem Polyester, besteht.

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