DE3328321C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein gummigefedertes Schienenrad gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ein derartiges Schienenrad ist aus der DE-PS 31 36 275 bekannt.

Bei diesem Schienenrad ist der Ringraum im Querschnitt V-förmig gestaltet und nimmt zwei nebeneinander angeordnete Ringe als Gummieinlage auf, die aus auf dem Umfang mit Abstand voneinander angeordneten Gummikörpern gebildet ist. Die Auflageflächen des vom Ring und Ansatz gebildeten Sitzes sind zylindrisch gestaltet. Der Zusammenhalt des den einen Schenkel bildenden Ringes mit dem anderen fest mit der Radscheibe verbundenen Ring wird ausschließlich durch achsparallele Schraubenbolzen bewirkt, die sich durch Bohrungen unterhalb des Ringraums durch die beiden Schenkel erstrecken. Da die Schraubenbolzen nicht nur die axiale Vorspannkraft für die Gummieinlage, sondern auch die Spannkraft für den Zusammenhalt der zweigeteilten Felge aufbringen müssen, bedarf es einer entsprechend starken Dimensionierung. Die dafür notwendigen axialen Bohrungen in der Felge machen eine entsprechende Berücksichtigung in der Bauhöhe der Felge erforderlich. Ein weiterer Nachteil bei dieser Bauart besteht darin, daß die Schraubenbolzen im Betrieb den Lastwechsel bei jedem Radumlauf voll aufnehmen müssen. Bei einer durchschnittlichen Laufleistung eines Rades von 10⁶ km und einem Radumfang von 1 m bedeutet das 10⁹ Lastwechsel, eine Dimension, die über der zulässigen Dauerbelastung von Schraubenbolzen weit hinausgeht.

Bei einem andersartigen bekannten gummigefederten Schienenrad (US-PS 19 82 043) ist eine Radscheibe unter Zwischenlage einer Gummieinlage zwischen zwei radialen Ansätzen einer senkrecht zur Radachse zweigeteilten Radfelge eingeklemmt. Die beiden Felgenteile werden durch einen aufgeschrumpften Radreifen zusammengehalten. Schraubbolzen sind hier nicht vorgesehen. Ein solches seit über einem halben Jahrhundert bekanntes Rad hat die Entwicklung von Schienenrädern nicht beeinflussen können. Nachteilig ist zum einen, daß das Rad eine große Masse hat, weil im Bereich zwischen Radnabe und Radfelge drei ringscheibenförmige Stege axial hintereinander liegen. Zum anderen ist natürlich, daß die Gummieinlage wegen ihrer Lage in mehr oder weniger senkrecht zur Achse liegenden Ebenen im wesentlichen auf Schub und nicht auf Druck beansprucht wird, eine Belastung, die für die gewünschte axiale Abfederung großer Lasten nicht optimal ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schienenrad der eingangs genannten Art mit einer geringen radialen Bauhöhe im Felgenbereich zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches gelöst.

Bei der Erfindung basiert die Festlegung des Ringes auf dem Ansatz ausschließlich auf dem Preßsitz. Die nur zusätzliche Sicherungsaufgaben erfüllenden Schraubenbolzen können deshalb entsprechend schwach dimensioniert sein. Da sie im Bereich der Schultern der beiden Schenkel angeordnet sind, entfallen für sie schwächende Bohrungen im Bereich unterhalb des Ringraumes. Deshalb kann die Bauhöhe in diesem Bereich kleiner gehalten werden. Da der Zusammenhalt ausschließlich auf dem Preßsitz beruht, werden die Schraubenbolzen im Unterschied zu denen des Schienenrades nach der DE-PS 31 36 275 auch nicht mit der vollen Haltekraft bei jedem Lastwechsel im Betrieb belastet, was sich günstig auf die Standzeit auswirkt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigt

Fig. 1 einen axialen Halbschnitt eines gummigefederten Schienenrades,

Fig. 2 einen Sektor des Schienenrades nach Fig. 1 in Seitenansicht,

Fig. 3 einen Radreifen des Schienenrades gemäß Fig. 1 mit eingebautem Gummikörper,

Fig. 4 einen Radreifen des Schienenrades gemäß Fig. 2 mit einem eingebauten Gummikörper in einer zur Fig. 3 anderen Ausführung.

Die schematische Darstellung eines gummigefederten Schienenrades nach Fig. 1 zeigt als dessen wesentliche Elemente eine Radscheibe 1, die in eine Radnabe 2 übergeht und außen einen Schenkel 3 mit einer umlaufenden Felgenschulter 4 aufweist, einen Ring mit Schenkel 5, der ebenfalls mit einer Felgenschulter 6 versehen ist, einen Radreifen 7 und mehreren zwischen Radreifen 7 und Radscheibe 1 angeordneten, auf dem Umfang verteilten Gummikörpern 8.

Der Schenkel 3 und der Ring mit Schenkel 5 bilden zusammen die Radfelge. Ihre Stützflächen 11 und 12 für die Gummikörper 8 fallen zur Radmitte hin stetig ab. Zwischen dem Schenkel 3 und dem Ring mit Schenkel 5 verbleibt ein Spalt 13.

Ein Ansatz 14 an der Radscheibe 1, der sich bis in den Bereich der Schulter 6 des Ringes mit Schenkel 5 erstreckt, hat hier eine konische Auflagefläche 10 für eine entsprechend konische Auflagefläche 9 des Ringes mit Schenkel 5. Ansatz 14 und Ring mit Schenkel 5 sind über diese Auflageflächen 9, 10 durch Preßsitz miteinander kraftschlüssig verbunden. Bei der Montage wird diese Verbindung durch geeignete Hilfsvorrichtungen hergestellt. Der Preßsitz nimmt auch die axialen Kräfte der axialen Vorspannung der Gummikörper 8 auf.

Im Ring mit Schenkel 5 ist eine Nut 15 vorgesehen, die über einen Druckkanal 16 an eine nicht dargestellte Öldruckvorrichtung anschließbar ist. Mit dieser zusätzlichen Maßnahme läßt sich unter Einsatz der Öldruckvorrichtung der Preßsitz zur Demontage des gummigefederten Schienenrades leichter lösen.

Die relative axiale Lage von Ansatz 14 und Ring mit Schenkel 5 sind durch Schraubenbolzen 17 gesichert, deren Schraubenköpfe 18 an die Schulter 4 des Schenkels 3 und dessen Muttern 19 an die Schulter 6 des Ringes mit Schenkel 5 anliegen. Die Schraubenbolzen 17 sind auf den Umfang eines Rades verteilt, wobei diese Schraubenbolzen 17 jeweils zwischen benachbarten Gummikörpern 8, von zahlreichen auf den Umfang verteilten Gummikörpern 8, angeordnet sind. In Verbindung mit Fig. 2 ist auch erkennbar, daß die Schraubenbolzen 17 in dem Ringraum zwischen Radfelge 3, 5 und Radreifen 7, in dem auch die Gummikörper 8 untergebracht sind, und zwischen den Gummikörpern 8 liegen. Gemäß Fig. 2 entspricht die Anzahl der Schraubenbolzen 17 der Hälfte der Anzahl der Gummikörper 8. Je zwei benachbarte Gummikörper 8 sind in Umfangsrichtung dicht nebeneinander angeordnet und bilden ein Paar, welches vom nächsten Paar einen etwas größeren Abstand hat, um Platz für den dort vorgesehenen Schraubenbolzen 17 zu lassen.

Die Fig. 3 und 4 zeigen eine Einbauphase, nämlich jeweils einen Radreifen 7 mit umlaufenden Nasen 19 und 20 zur axialen Fixierung der Gummikörper 8, einem Spurkranz 21 und einer zentralen Fixierung 22.

Der hier zu sehende Gummikörper 8 hat in Fig. 3 eine breitere, in Umfangsrichtung verlaufende Vertiefung 18, die in Fig. 4 schmaler, aber tiefer ausgebildet ist. Sobald Radscheibe und Felgenring eingebaut werden, fließt unter der dann aufgebrachten Vorspannung das Material des Gummikörpers 8 in den Bereich dieser Vertiefung 18, macht aber vor dem Spalt 13 (Fig. 1) zwischen den radinneren Stirnseiten der Schenkel 3, 5 halt. Dies ermöglicht insbesondere bei kegeligen Auflageflächen 9, 10 einen sicheren Preßsitz.

Claims (4)

1. Gummigefedertes Schienenrad mit einer senkrecht zur Radachse zweigeteilten, Felgenschultern (4, 6) aufweisenden Radfelge mit zur Radmitte hin stetig abfallenden Schenkeln (3, 5), deren einer (3) Teil einer Radscheibe (1) ist und deren anderer (5) als ungeteilter Ring ausgebildet ist und auf einem sich bis in den Bereich einer Felgenschulter (6) erstreckenden ringförmigen Ansatz (14) der Radscheibe (1) sitzt, mit einem Radreifen (7), mit einer in einem axial von den Felgenschultern (4, 6) und radial von Radreifen (7) und Radfelge begrenzten Ringraum angeordneten und über die Felgenschultern (4, 6) axial vorgespannten, aus auf dem Umfang mit Abstand voneinander angeordneten Gummikörpern (8) gebildeten Gummieinlage sowie mit achsparallelen Schraubenbolzen (17), durch die die beiden Schenkel (3, 5) in ihrer relativen axialen Lage zueinander gesichert sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Schenkel (5) mit Preßsitz auf dem Ansatz (14) sitzt und daß die Schraubenbolzen (17) sich durch Zwischenräume zwischen den Gummikörpern (8) erstrecken und an den Felgenschultern (4, 6) angreifen.

2. Gummigefedertes Schienenrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen (9, 10) des Preßsitzes als Kegelflächen mit geringer Neigung ausgebildet sind und zwischen den einander zugekehrten radinneren Stirnseiten der beiden Schenkel (3, 5) ein Spalt (13) vorgesehen ist.

3. Gummigefedertes Schienenrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummikörper (8) im ungespannten Zustand im Bereich des Spaltes (13) eine in Umfangsrichtung umlaufende Vertiefung (18) aufweisen.

4. Gummigefedertes Schienenrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in einer der Flächen (9, 10) des Preßsitzes eine Nut (15) angeordnet ist, die über einen Druckkanal (16) an eine Öldruckvorrichtung anschließbar ist.