DE3544952A1

DE3544952A1 - Befestigung des radreifens an einem elastischen leichtradsatz

Info

Publication number: DE3544952A1
Application number: DE19853544952
Authority: DE
Inventors: Erich 7080 Aalen Ranger
Original assignee: Individual
Current assignee: Schwaebische Huettenwerke Automotive GmbH
Priority date: 1985-12-19
Filing date: 1985-12-19
Publication date: 1986-09-25
Also published as: DE3544952C2

Description

Anwendung
Elastische Schienenradseätze, bestehend aus Radreifen, Radscheiben und Achsen, können bei privaten und öffentlichen Verkehrs trägern im Nah- und Fernverkehr und im Industriebereich vorteilhaft verwendet werden.
Stand der Technik Bekannt sind elastische Rand sätze mit Schienenrädern, bei denen der Radreifen und die Radscheiben gefügt sind. Dabei wird die elastische Rad scheibe durch Querpressung mit Vorspannung in den Radreifen eingefügt und gegen Längsverschiebung mit Quersicken formschlüssig gesichert. Zur Verhinderung einer Relativdrehung ist eine Klebe- oder Schweißverbindung vorgesehen. Diese Verbindungen sind aber den hohen Beanspruchungen, die sich in Form von Mikrobewegungen auswirken, nicht gewachsen und beeinflussen die Betriebsfestigkeit dieser Konstruktion.
Kritik des Standes der Technik Der elastische Radsatz setzt, um seiner Funktion gerecht zu werden, für den Radreifen harten, verschleißfesten und für die Radscheiben elastischen, federharten Stahl voraus, Werkstoffe, die sich nur bedingt miteinander verschweißen lassen, zumal auch die Querschnitte des Radreifens und der Radscheibe sehr unterschiedliche Dicken aufweisen. Klebeverbindungen sind wegen auftretender Temperaturunterschiede im Betrieb und wegen hoher dynamischer Beanspruchung der Verbindung nicht brauchbar.
Radreifen und Radscheiben gegen Relativdrehung mit Verbindungselementen wie Schrauben, Nieten oder Keilen zu sichern, hat sich nicht bewährt. Bohrungen im Radreifen erhöhen die Gefahr von Schwingungsbrüchen.
Aufgabe Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen elastischen Radsatz zu schaffen, bei dem durch einfache Mittel eine Relativdrehung zwischen Radreifen und Radscheibe sicher verhindert ist.
Lösung Es wird eine Lösung vorgeschlagen, die den Radreifen und die Rad scheibe miteinander spielfrei und fest verbindet und eine Relativdrehung verhindert. Dies geschieht durch spielfreie Formschlüssigkeit, die durch Einformung oder Einprägung beider Teile ineinander erfolgt Fn einer Stelle, an der die Schwingfestigkeit nur in geringem Maße beeinträchtigt wird. Der Radreifen erhält in seiner Innenbohrung oder an der Planfläche eingearbeitete Ausnehmungen, in die der Rand der Radscheibe, die aus verformbarem Material hergestellt ist, spielfrei eingeformt wird.
Die Erhebungen sind Konstruktionsgebilde, die auf Mikrobewegungen innerhalb ihrer Elastizität reagieren, so daß ein Scherbruch verhindert wird. Die Formen sind in beliebiger Zahl über die Bohrung des Radreifens oder über die Planfläche des Reifens verteilt.
Vorteile Die Formschlüssigkeit zwischen Radscheibe und Radreifen gewährt eine hohe Betriebsfestigkeit. Es bedarf keiner zusätzlichen Verbindungsteile wie Schrauben, Nieten usw. und daher auch keiner zusätzlichen Gewichte. Die notwendigen Veränderungen am Radreifen sind so gestaltet und angeordnet, daß sie Dauerbrüche verhindern. An der dünnen elastischen Radscheibe erfolgen keine Eingriffe, die eine Unterbrechung (Bohrungen) der Konstruktion darstellen. Im Gegenteil, die aus dem Rand der Scheibe geformten Erhebungen verstärken den Scheibenrand. Die Radscheibe kann so optimal elastisch gestaltet werden. Die Konstruktion ist wartungsfrei.
Weitere Ausgestaltung Das Verfahren kann überall dort, wo kreisförmige, dünnwandige Konstruktionen hohen dynamischen Beanspruchungen ausgesetzt sind, angewendet werden. Außer Schienenrädern können dies auch Räder für den Fahrzeug- und Flugzeugbau oder im Radsystem untergebrachte Konstruktionsteile wie Bremsscheiben usw. sein.
Beschreibung Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden beschrieben.
Es zeigt Fig.1 den Ausschnitt eines elastischen Schienenrads, aus dem die durch Querpressung entstandene Verbindung eines Radreifens 1 mit einer Rad scheibe 2 aus elastischem federhartem Material hervorgeht. In dem aus hartem, verschleißfestem Material hergestellten Radreifen befinden sic im Querschnitt Ringnuten 4 u.5, in welche Erhebungen 9 aus dem Radscheibenrand 7 eingeformt sind (bekannt durch P 2 306 650). In den Radreifen 1 sind beliebig viele Ausnehmungen 3 (Fig.2) zwischen Ringnute 5 und Radreifenkante 21 eingearbeitet. Aus dem Radscheibenrqnd 7 sind die Erhebungen 6 ausgeformt.
Fig.2 eine Ansicht auf die Ausnehmungen 3 und die Erhebungen 6 mit dem Spalt 8, der nach dem Ausformen entsteht, der notwendig ist, damit die Erhebungen ihre Funktion innerhalb der Elastizität erfüllen können.
Fig.3 wie Fig.1 u.2. jedoch mit der Anordnung der Ausnehmungen 12 zwischen den Ringnuten 4 u.5, in die wie nach Fig.1 u.2 die Erhebungen 13 eingeformt sind.
Fig.4 statt Verwendung von länglichen Ausnehmungen die Anwendung von Kegeligen Bohrungen 10, an deren Auslauf kugelige Vertiefungen 23 sind. Aus dem Scheibenrand 7 sind die napfartigen Erhebungen 11 eingeformt, die mit ihrem kugelförmigen Boden 23 den Spalt 8 bilden.
Fig.5 den Radreifen 1 mit den umlaufenden Ringnuten 4 u.5, zwischen denen die napfartigen Erhebungen 11 eingeformt sind.
Fig.6 den Radreifen 1 mit der umlaufenden Ringnute 14 und dem umlaufenden Bund 16, der durch radiale Ausnehmungen 15 unterbrochen ist. Aus dem Rand 18 ist der hochgestellte Radscheibenrand 27 geformt, in den die Erhebungen 26 eingeformt sind. Der Rand27 schließt mit eeiner Außenkante mit der Außenkante des Reifens ab.
Fig.7 die Stirnseite des Radreifens 1 mit einer der Erhebungen 26.
Fig.8 einen Schnitt B-B durch die radiale Ausnehmung 15 und die radiale Erhebung 26 mit Spalt 8.
Fig.9 einen Schnitt durch den Radreifen 1, bei dem die Formschlüssigkeit über eine kegelige Form hergestellt ist.
Der kegelige Abschluß 20 der Reifeninnenseite ist durch die umlaufenden Ringnuten 14 u.24 abgegrenzt und durch Ausnehmung 22 unterbrochen. Aus dem kegeligen Scheibenrand 20, der aus dem Scheibenrand 18 geformt ist, werden die Fig.8 ähnlichen Erhebungen 19 gebildet.
Fig.10 einen Teil des Radreifens 1 mit umlaufender Ringnute 14 und umlaufenden Bund 16 des Radreifens, in dem radiale Rillen 28 ähnlich einer Kerbverzahnung eingefräst sind.
Fig.11 den aus dem Rand der Radscheibe 18 hochgestellten Rand 29, der an dem uilauSenden Bund 16 anliegt und unter hohem spezifischen Flächendruck in die Rillen 28 des umlaufenden Bundes 16 im Rolldruckverfahren eingeprägt ist.
Fig.12 einen Schnitt C-C, bei dem der hochgestellte Rand 29 des Radreifens in die Rillen 28 des Radreifenebundes 16 im Rolldruckverfahren eingeprägt ist.

Claims

Patentansprüche 1. Elastischer Radsatz mit einem aus hartem, verschleißfestem Material hergestellten Radreifen, der an seiner Innenfläche mit Ringnuten (4,5) versehen ist, und einer Radscheibe (2) aus elastischem, federhartem Material, in deren Rand (7) Ringsicken (9) eingeformt sind, die in die Ringnuten (4,5) eingreifen und damit die Radscheibe (2) mit dem Radreifen (1) verbinden d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß der Radreifen zusätzliche Ausnehmungen enthält, die über seine Innenfläche (Bohrung) verteilt sind und die in Umfangrichtung klar gegeneinander abgegrenzt sind, und daß die Radscheibe (2) über ihren Rand (7) verteilte Erhebungen (6) aufweist, die spielfrei und formschlüssig in diese Ausnehmungen eingreifen. (zig.1) 2. Elastischer Radsatz nach Anspruch 1 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die zusätzlichen Ausnehmungen (3) zwischen der Ringnute (5) und der Außenfläche (21) verteilt sind.

3. Elastischer Radsatz nach Anspruch 1 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die zusätzlich-en Ausnehmungen (12) zwischen den Ringnuten (4) und (5) verteilt sind.

(Fig.3) 4. Elastischer Radsatz nach Anspruch 3 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die zusätzlichen Ausnehmungen ala kegelige Bohrungen (10) mit kugelförmigen Vertiefungen (23), die über der Innenfläche (Bohrung) des Radreifens zwischen den Ringnuten (4) und (5) verteilt sind und die in Umfangrichtung klar gegeneinander abgegrenzt sind, und daß die Radscheibe (2) über ihren Rand ¢7) verteilte Erhebungen aufweist, die spielfrei und formschlüssig in die Vertiefungen eingreifen. (?ig.4,5) 5. Elastischer Radsatz mit einem aus hartem, verschleißfestem Material hergestellten Radreifen 1 (Fig.1), der an seiner Innenfläche mit Ringnuten (4,5) versehen ist, und einer Radscheibe (2) aus elastischem, federhartem Material, in deren Rand (7) Ringsicken (9) eingeformt sind, die in Ringnuten (4 und 5) eingreifen und damit die Radscheibe (2) mit den Radreifen (1) verbinden d a d u r c h g e k e n n z e i 0 h -n e t , daß der Radreifen (1) eine umlaufende Ringnute (14) aufweist, an die ein umlaufender Bund (16) anschließt, der durch radiale Ausnehmungen (15) unterbrochen ist, in welche am Rand der Radscheibe (2) ausgebildete Erhebungen (26) eingeformt sind. (Fig.6,7,8) 6. Elastischer Radsatz mit einem aus hartem, verschleißfestem Material hergestellten Radreifen 1 (Fig.1), der an seiner Innenfläche mit Ringnuten (4,5) versehen ist, und einer Radscheibe (2) aus elastischem, federhartem Material, in deren Rand (7) Ringsicken (9) eingeformt sind, die in Ringnuten (4 u.5) eingreifen und damit die Radscheibe (2) mit dem Radreifen (1) verbinden d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Radreifen am Ende seiner Bohrung einen Kegel bildet, der mit umlaufenden Ringnuten (14 u.24) begrenzt und durch Ausnehmungen (22) unterbrochen ist, in die aus dem kegeligen Scheibenrand Erhebungen (2 eingeformt sind. (Fig.) 7. Elastischer Radsatz mit einem aus hartem, verschleißestem Material hergestellten Radreifen 1 (Fig.1), der an seiner Innenfläche mit Ringnuten (4,5) versehen ist, und einer Radscheibe (2) aus elastischem,federhartem Material, in deren Rand (7) Ringsicken (9) eingeformt sind, die in Ringnuten (4 uo5) eingreifen und damit die Radscheibe (2) mit dem Radreifen (1) verbinden d a d u r c h g e k e n n z e icc h n e t, daß der Radreifen eine umlaufende Ringnute (14) aufweist, die in einen umlaufenden Bund (16) übergeht, in den Rillen ähnlich einer Kerbverzahnung eingebracht sind, in welche im Rolldruckverfahren der hochgestellte Rand (29) der Radscheibe (2) eingeprägt ist. (Fig.1Q, 11, 12).