DE3328321C2 - - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
- B60B17/00—Wheels characterised by rail-engaging elements
- B60B17/0027—Resilient wheels, e.g. resilient hubs
- B60B17/0031—Resilient wheels, e.g. resilient hubs using springs
- B60B17/0034—Resilient wheels, e.g. resilient hubs using springs of rubber or other non-metallic material
- B60B17/0044—Resilient wheels, e.g. resilient hubs using springs of rubber or other non-metallic material single element arranged in V-form
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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.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Legal Events
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8127 | New person/name/address of the applicant |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition |