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Räderpaar, insbesondere für Eisenbahnfahrzeuge. Mit der Erfindung
wird bezweckt, insbesondere für Eisenbahnfahrzeuge die Räder und die Radachsen derart
erstellbar zu machen, Jaß sie :mit geringen Mitteln in kürzester Zeit und unter
Benötigung weniger gelernter oder leicht anlernbarer Arbeitskräfte sowie geringen
Eisenbedarfes erzeugt werden können.
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Hierzu werden .die einzelnen Räderpaare mit ihrer Achse zweckmäßig
aus einem Stück Eisenbeton hergestellt, ferner wird bei der Armierung darauf gesehen,
daß dies
einerseits die an den Übergangsstellen der Achse in die
Räder liegende Betonmasse gegen Drehungsspannungen sichert und anderseits innerhalb
ider Achse isowohl den Biegungs- als den auch' dort auftretenden Drehungsspannungen
Rechnung trägt.
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Zur Sicherung der an den genannten Übergangsstellen liegenden Betonmassen
gegen Drehungsspannungen wird die in sonst bekannter Weise zylinderförmige Armierungseinlage
der Eisenbetonachse an ihren beiden Enden zu einem flanschartigen Aus= breiten in
den beiden Rädern gebracht.
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Um: in der Achse sowohl den Biegungsals den auch dort auftretenden
Drehungsspannungen Rechnung zu tragen, erhält die Achse selbst außer einer Längsarmierung
zur Aufnahme der Biegungsspannungen noch eine Quereinlage zur Aufnahme :der Drehungsspannungen.
Diese Quereinlage kann aus :einzelnen oder spiralförmig zusammenhängenden Ringen
bestehen, die entsprechend mit der Längsarmierung verbunden:werden, so daß sie mit
dieser zusammen einen :starren geflochtenen Zylinder bilden, in welchem die Hauptmasse
der Achse ein gebettet liegt. Dieser Zylinder kann sich durch entsprechende Führung
der Längsarmierungsstabenden an seinen beiden Enden flanschartig ausbreiten und
mit diesen Ausbreitungen in die Betonmasse der Räder eingreiten, so dali die Betonmasse
der Achse auch noch zwischen den beiden Rädern eingeklammert liegt. Um außer
den ,genannten Umklammerungen der Hauptbetonmasse der Achse durch den erwähnten
Armierungszylinder auch. noch ein Zusammenhalten der Betonmasse innerhalb derselben
zu erzielen, kann diese in verschiedener Richtung noch von Verankerungsstäbendurchzogen
werden, die schräg zur Längsachse des Armierungszylinders liegen und mit ihrem einen
Ende fest mit dem Armierungszylinder verbunden sind. Solche Verankerungsstähe können
dadurch erstellt werden, daß idie Quereinlage aus mehreren kurzen Spiralen besteht,
von denen jede in zweigerade, idie Verrankerungsstäbe bildende Schenkel ausläuft,
:derart, :daß sich diese, von den Endflächen der Spirale aus gesehen, rechtwinklig
oder nahezu rechtwinklig kreuzen. ' Bei Benutzung solcher kurzer spiralförmiger
Quereinlagen werden diese alsdann so zueinander innerhalb der Radachse angeordnet,
daß die Veranlagungsschenkel jeder nachfolgenden Quereinlage die Radachse in einer
anderen Richtung als die Verankerungsschenkel oder vorhergehenden Quereinlage durchziehen,
so daß sich die Verankerungsschenkel aller Quereinlagen, von einem der beiden Enden
.des Armierungszylinders aus ;gesehen, in :diesem sternförmig kreuzen. Ferner wird
bei Verwendung kurzer spiralförmiger Quereinlagen zweckmäßig jede nachfolgende uni
etwa einen halben Ring in die vorhergehende hineingeschoben.
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Die Räder selbst: erhalten metallene Laufreifen -und; metallene Achszapfen,
(die in den gebräuchlichen Achshaltern oder Achsbüchsen laufen und mittels Metallfutters
auswechselbar in Ader Radachse sitzen können.
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In der Zeichnung ist ein :derartiges Untergestell eines Eisenbahnwagens
durch, Abb. z in einer Draufsicht dargestellt. Die Abb. a zeigt ein dazu gehöriges
Räderpaar mit seiner Achse links im Schnitt und rechts: in Ansicht. Die Abb. 3 zeigt
einen Querschnitt durch die Achsre, die Abb:. 4 die verschiedenen Stellungen der
Verankerun:gsschenkel der Quereinlagen und Abb-. 5 einer Quereinlage selbst in sohaubildlicher
Darstellung.
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Das beispielsweise aus Längsträgern a, den Kopfschwellen b, den Querträgern
c und zwei zweckmäßig bogenförmigen, mit zur Aufnahme des. Pufferdruckes .dienenden
Längsversteifungsrippen d bestehende Untergestell ist in einem oder aus, mehreren
entsprechend miteinander verbundenen Stücken aus Eisenbeton hergestellt und ruht
in sonst bekannter Weise mittels. Federn auf den sogenannten Achsbuchsen. Die metallenen:
Puffer e sind gleichfalls in üblicher Weise an dem Untergestell angeordnet.
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Die Räderpaare n sind je zusammen mit ihrer Achse i in einem Stück
aus Eisenbeton hergestellt und mit metallenen Achszapfen k versehen. Diese laufen
in üblicher Weise je in einem Achshalter oder einer Achsbüchse o. Die Lagerung der
Achszapfen k in ider Radachse erfolgt je mittels einer metallenen Futterbüchse p.
In diesen Futterbüchsen können die Achszapfen k, z. B. durch Einschrauben- oder
Einkeiuen, leicht auswechselbar befestigt sein:. Die Futterbüchsen selbst erhalten
zur besseren Druckverteilung auf die Eisenbetonmassen des Rades. je eine Stirnfläche
q, die außen satt an dem Rad anliegt oder in dieses eingelassen ist. Zweckmäßig
erhält .diese Stirnfläche bei jeder Futterbüchse .einen nach-,ein- und auswärts
vorspringenden Ringflansch r, dessen innerer Teil verankernd wirkt, und dessen äußerer
Teil einen Ölschutz bildet, .der verhindert, daß Öl von .der Lagerung des Achszapfens
an die Betonmasse des Rades gelangt. Die Lauffläche der Räder wird j e durch einen
den Spurkranz s tragenden Metallreifen t gebildet. Die metallenen Laufflächen können
abnehmbar angeordnet sein, indem sie z. B. je auf einen .metallenen Lagerring t'
aufgeschoben sitzen, der auf entsprechende Weise, z. B. :durch metallene Zapfen
oder einen. m..-tallenen
Ring u, mit der Betonmasise des Rades
verankert ist. Auf ähnliche Weise wie die Achszapfen k können alle zu Verbind'ungszwedken
dienenden, in der Betonmasse des Wagens zu befestibrnenden Bolzen u. ,dgl. Metallteile
mittels Metallfutter aus-,vechselbar angeordnet werden.
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Die Armierung der Räder besteht zweckmäßig aus konzentrisch ineinanderliegenden
Drahtringen v und diese miteinander verbindenden, radialen Drahtstäben w. Diese
Arinierung kann bei jedem Rad ein- oder mehrfach angeordnet sein. So ist sie nach
Abb. 2 -links beispielsweise doppelt angeordnet. Dabei sind die radialen Stäbe w
der inneren Armierungsanlage beispielsweise durch Verlängerung und Abblegen der
die Längsarmierung der Achse bildenden Draht- .oder Metallstäbe x gebildet.
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Außer dieser Längsarmierung ist in jeder Achse k noch die zur Aufnahme
der Drehungsspannungen dienende Querarmierung vorgesehen. Diese besteht nach Abb.
2 links und' Abh. 3 bis 5 aus kurzen, mit den Längsarmierungsstäben x möglichst
starr verbundenen Drahtspiralen y. Diese endigen an ihren beiden Enden je in einem
Verankerungsschenkel z und z°, derart, @daß sich diese, von den End-
oder Stirnflächen der Quereinlagen aus gesehen, rechtwinklig kreuzen, s. insbesondere
Abb. 3 und 4. Das Einsetzen dieser kurzen spiralförmigen Drahteinlagen erfolgt,
wie durch Abb.4 noch besonders veranschaulicht ist, derart, .daß' jede nachfolgende
Quereinlage yi, y2, y3 ... mit ihren Verankerungsschenkeln z und,
z°, z. B. um einen Winkel von. 45°, verdreht zu ider vorhergAenden angeordnet
ist. Auf diese Weise wird .die Betonmasse der Achse, wie Abb-. 4 zeigt, innerhalb
des durch die Quereinlagen und -den Längsarmierungsstäben gebildeten Armierungszylinders
nach allen Richtungen -durchzogen und so :die Masse auf das wirksamste gegen .das
windschiefe Auf-
reißen durch Drehungsspannungen gesichert. Nach` Abb. 2 links
ist ferner noch jede nachfolgende Quereinlage yl, y2,. y'... noch etwa mit einem
halben Ring in die vorhergehende g esehoben.
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Bilden, wie Abb.2 links zeigt, die Längsarmierungsstäbe x der Achse
zugleich -die radialen Armlerungsstäbe w, z. B. der inneren Armierungslage der Räder,
so ergibt sich ein Armierungszylinder, -der sich. an seinen Enden in den. Räidern
flanschartig ausbreitet und beide Räderpaare miteinander verankert.
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Erwähnt sei noch, daß der Armierungszylinder mit den Verankerungsschenkeln
z und. z° insbesondere auch bei Eisenbetonsäulen Verwendung finden kann, .die einer
starken Druckbelastung unterworfen sind" unter der die Gefahr besteht, @daß sich
der obere Säulenteil schräg von dem unteren trennt und von Üiesem abgleitet.