Claims (1)
Patentanspruch: Schienenfahrzeugrad mit einer rotationssymmetrischen
Ausbildung insbesondere der vom Radnabenaußendurchmesser bis zum Felgeninnendurchmesser
bzw. Radkranzinnendurchmesser sich kreisringförmig erstreckenden Radscheibe, dadurch
gekennzeichnet, daß die Dicke (s) der Radscheibe (2) von der Radnabe (1) und der
Radfelge bzw. dem Radkranz (3, 3') an über ihre Gesamtbreite (a) gleichmäßig bis
zu einer Geringstdicke (spin) abnimmt, die etwa bei zwei Dritteln bzw. in einem
Bereich von drei Fünfteln bis vier Fünfteln der Gesamtbreite (a) liegt, gerechnet
vom Außendurchmesser der Radnabe (1) an.Claim: Rail vehicle wheel with a rotationally symmetrical
Training in particular from the outer diameter of the wheel hub to the inner diameter of the rim
or the inner diameter of the wheel rim extending in a circular ring shape, thereby
characterized in that the thickness (s) of the wheel disc (2) from the wheel hub (1) and the
Wheel rim or the wheel rim (3, 3 ') over their total width (a) evenly up to
to a very small thickness (spin) decreases, which is about two thirds or in one
Range from three fifths to four fifths of the total width (a) is calculated
from the outside diameter of the wheel hub (1).
Die Erfindung bezieht sich auf ein Schienenfahrzeugrad mit einer
rotationssymmetrischen Ausbildung insbesondere der vom Radnabenaußendurchmesser
bis zum Felgen- bzw. Radkranzinnendurchmesser sich kreisförmig erstreckenden Radscheibe. The invention relates to a rail vehicle wheel with a
rotationally symmetrical design, in particular that of the outer diameter of the wheel hub
up to the rim or wheel rim inner diameter circularly extending wheel disc.
Bei rundum spanend bearbeiteten Schienenfahrzeugrädern ist es durch
das Kopierdrehverfahren möglich geworden, die Form und die Abmessungen der Räder
mit sehr großer Gleichmäßigkeit herzusteilen. Bei Einhaltung enger Toleranzen kann
dadurch das Gewicht und der Beanspruchungszustand in geringen Variationsgrenzen
gehalten werden. Dies gilt für bereifte Räder ebenso wie für Vollräder. With all-round machined rail vehicle wheels, it's done
the copy turning process became possible, the shape and dimensions of the wheels
to be cut with great uniformity. If close tolerances can be observed
thus the weight and the state of stress within a small range of variation
being held. This applies to tires with tires as well as to solid wheels.
Unter dieser Voraussetzung bietet sich dem Radkonstrukteur die Möglichkeit,
durch gestalterische Maßnahmen die Tragfähigkeit des Rades zu steigern oder sein
Gewicht erheblich zu senken.With this prerequisite, the wheel designer has the opportunity to
to increase or be the load capacity of the bike through design measures
Significantly reduce weight.
Aus Spannungsmessungen an Schienenfahrzeugrädern ist bekannt, daß
von den Kräften zwischen Rad und Schiene die quer zur Gleisrichtung wirkenden Führungskräfte
die höchsten Beanspruchungen im Schienenrad hervorrufen. It is known from voltage measurements on rail vehicle wheels that
of the forces between the wheel and the rail, the executives acting across the track direction
cause the highest stresses in the rail wheel.
Man hat auch schon die Bereiche der Radscheibe ermittelt, in denen
die insbesondere durch die Führungskräfte bedingten Spannungen ihren geringsten
Einfluß ausüben. Trotzdem ist es bisher üblich, die geringste Dicke der Radscheibe
am Einlauf in die Radfelge und ihre größte Dicke am Einlauf in die Radnabe vorzusehen,
was jedoch einen unnützen Materialverbrauch und damit ungünstige Gewichtsverhältnisse
zur Folge hat. The areas of the wheel disc have already been determined in which
the tensions caused in particular by the executives are at their lowest
Exert influence. Even so, it has hitherto been customary to use the smallest thickness of the wheel disc
to be provided at the entry into the wheel rim and its greatest thickness at the entry into the wheel hub,
However, this results in useless material consumption and thus unfavorable weight ratios
has the consequence.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die jeweilige Dicke der
Radscheibe der durch die auftretenden Kräfte gegebenen Belastung des Rades anzupassen
und durch genaues Bearbeiten der gesamten Oberfläche des Schienenfahrzeugrades eine
höhere Materialausnutzung oder eine Gewichtsminderung zu erreichen. The invention is based on the object, the respective thickness of the
Adjust the wheel disc to the load on the wheel caused by the forces occurring
and by precisely machining the entire surface of the rail vehicle wheel
to achieve higher material utilization or a reduction in weight.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Dicke
der Radscheibe von der Radnabe und der Radfelge bzw. dem Radkranz an über ihre Gesamtbreite
gleichmäßig bis zu einer Geringstdicke
abnimmt, die etwa bei zwei Dritteln bzw. in
einem Bereich von drei Fünfteln bis vier Fünfteln der Gesamtbreite liegt, gerechnet
vom Außendurchmesser der Radnabe an. This object is achieved according to the invention in that the thickness
of the wheel disc from the wheel hub and the wheel rim or the wheel rim over their entire width
evenly down to the smallest thickness
decreases, which is about two thirds or in
a range from three fifths to four fifths of the total width, calculated
from the outside diameter of the wheel hub.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
daß die durch Spannungsmessungen gewonnenen Forschungsergebnisse präzise auf die
z. B. durch genaues Kopierdrehen herstellbaren Schienenfahrzeugräder angewendet
werden können und das für das Schienenfahrzeugrad benutzte Material auf ein geringes
Maß beschränkt ist. The advantages achieved with the invention are in particular:
that the research results obtained through voltage measurements precisely apply to the
z. B. applied by precise copy turning manufacturable rail vehicle wheels
can be and the material used for the rail vehicle wheel to a low
Degree is limited.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt
und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt F i g. 1 den Spannungsverlauf
an beiden Radoberflächen eines Vollrades mit geradem schräggestelltem Steg unter
dem Angriff der Führungskraft Y, F i g. 2 eine schematische Darstellung der durch
die Führungskraft Y S-förmig verbogenen Radscheibe, F i g. 3 bis 6 einige Ausführungsformen
von rotationssymmetrisch auf der Gesamtoberfläche, insbesondere der Radscheibe gemäß
der Erfindung, bearbeiteten Schienenrädern. Embodiments of the invention are shown in the drawing
and are described in more detail below. It shows F i g. 1 the voltage curve
on both wheel surfaces of a solid wheel with a straight, inclined web below
the attack by the executive Y, F i g. 2 is a schematic representation of the through
the executive Y S-shaped bent wheel disc, F i g. 3 to 6 some embodiments
of rotationally symmetrical on the entire surface, in particular according to the wheel disc
of the invention, machined rail wheels.
Aus den Diagrammen gemäß Fig. 1 ist zu ersehen, daß auf beiden Oberflächen
des Schienenfahrzeugrades die durch die Führungskraft Y in der Radscheibe 2 hervorgerufene
Spannung in einem bestimmten Bereich durch Null wechselt. Das hat folgenden Grund:
Unter der Einwirkung der Führungskraft Y verbiegt sich die Radscheibe 2 nicht wie
ein einseitig eingespannter Balken. Vielmehr wird durch den Radkranz 3 beim Vollrad
bzw. durch den Reifen 3' beim zweiteiligen Rad eine Schrägstellung weitgehend vermieden. From the diagrams of FIG. 1 it can be seen that on both surfaces
of the rail vehicle wheel caused by the manager Y in the wheel disk 2
Voltage changes through zero in a certain range. This has the following reason:
Under the influence of the manager Y, the wheel disc 2 does not bend like
a beam clamped on one side. Rather, the wheel rim 3 on the full wheel
or by the tire 3 'in the two-part wheel, an inclination is largely avoided.
In F i g. 2 ist schematisch dargestellt, wie sich die Radscheibe
S-förmig unter dem Angriff dieser Führungskraft Y und dem Einfluß des Radkranzes
3 oder des Reifens 3' verbiegt. Dementsprechend wechseln die Spannungen in einem
Bereich, der etwa auf zwei Dritteln des Abstandes von der Nabe zur Felge liegt,
von Zug zu Druck bzw. umgekehrt, die Spannungen gehen also durch Null. Man hat daraus
bis jetzt keine praktischen Folgerungen gezogen, denn bei den bekannten Schienenfahrzeugrädern
hat - wie in F i g. 1 auch gezeigt - gewöhnlich die Radscheibe 2 am Einlauf in die
Radfelge 3 ihre geringste Dickesmin. In Fig. 2 shows schematically how the wheel disc
S-shaped under the attack of this executive Y and the influence of the wheel rim
3 or the tire 3 'bends. Accordingly, the tensions change in one
Area that is about two thirds of the distance from the hub to the rim,
from tension to compression or vice versa, the stresses go through zero. You get out of it
So far, no practical conclusions have been drawn because of the known rail vehicle wheels
has - as in FIG. 1 also shown - usually the wheel disc 2 at the inlet to the
Wheel rim 3 their smallest thickness min.
Üblicherweise nimmt von hier die Radscheibendicke gleichmäßig bis
zum Einlauf in die Radnabe bis zum Größtwert smax zu. Dies gilt sowohl für bereifte
Räder als auch für Vollräder.The wheel disc thickness usually increases evenly from here
to run into the wheel hub up to the maximum value smax. This applies to both frosted
Wheels as well as solid wheels.
Gemäß der Erfindung weist jedoch die Radscheibe 2 in dem Bereich
des Spannungsdurchganges durch Null, also etwa bei zwei Dritteln des Abstandes vom
Nabenaußendurchmesser zum Felgeninnendurchmesser oder auch zwischen drei Fünfteln
und vier Fünfteln dieses Abstandes, die geringste Dicke auf. According to the invention, however, the wheel disc 2 has in the area
of the voltage passage through zero, i.e. about two thirds of the distance from
Hub outside diameter to the rim inside diameter or between three fifths
and four fifths of this distance, the smallest thickness.