DE542162C

DE542162C - Wheel set for rail vehicles

Info

Publication number: DE542162C
Application number: DER75064D
Authority: DE
Original assignee: Ringfeder GmbH
Current assignee: Ringfeder GmbH
Priority date: 1928-07-04
Filing date: 1928-07-04
Publication date: 1932-01-21

Description

Es ist bekannt, bei den üblichen Radsätzen für Schienenfahrzeuge mit warm aufgepreßtem oder aufgeschrumpftem Radreifen den letzteren mittels Ringnut und Keilfeder auf der Radfelge zu befestigen. Trotzdem kann auch bei diesen Radsätzen eine gefährliche Lockerung bis zu einem Abgleiten der Radreifen eintreten, wenn infolge einer starken, beispielsweise durch lang anhaltendes scharfes Bremsen verursachten Erwärmung der Radreifen sich gegenüber dem Radkörper in solchem Maße ausdehnt, daß hierdurch der Eingriff zwischen Ringwulst und Keilfeder, deren Tiefe bzw. Höhe mit Rücksicht auf die Aufschrumpfmöglichkeit des erwärmten Radreifens auf den starren Felgenkranz entsprechend gering gehalten werden muß, wesentlich beeinträchtigt, oder, wenn die Erwärmung des Radreifens bis etwa zur Aufschrumpfwärme geht, aufgehoben wird. Die Erfindung bezweckt,It is known in the usual wheelsets for rail vehicles with hot-pressed or shrunk-on wheel tires, the latter by means of an annular groove and wedge spring on the wheel rim to fix. Nevertheless, even with these wheelsets, a dangerous loosening of up to Slipping of the wheel tires occur if as a result of a strong, for example by long sustained sharp braking caused the tire to heat up compared to the The wheel body expands to such an extent that the engagement between the annular bead and the wedge spring, their depth or height with regard to the possibility of shrinking the heated Wheel tire on the rigid rim must be kept correspondingly low, essential impaired, or if the tire heats up to about the heat of shrinkage goes, is canceled. The invention aims

ao diesen Nachteil zu beseitigen und eine Verbindung zwischen Radreifen und Radkörper herzustellen, die auch eine Sicherheit gegen ein axiales Verschieben oder gar Abgleiten des Radreifens bei starker Erhitzung desselben im Betriebe bietet. Zu diesem Zweck geht die Erfindung von dem Radsatz gemäß dem Patent 541455 aus, bei dem zwecks Erzielung eines sicheren Reibungsschlusses der Felgenkranz und die Nabe des Radkörpers als federnde Ringe ausgebildet sind und der den Felgenkranz und die Nabe verbindende Teil des Radkörpers der Federung von Felge und Nabe elastisch folgt, indem sie die besonderen Eigenschaften dieses Radsatzes auch für die sichere Verbindung des Radreifens mit dem Felgenkranz in axialer Richtung ausnutzt. Es wird nämlich gemäß der Erfindung die Radfelge als mit einer Ringwulst versehene Ringfeder ausgebildet, deren Wulst in bekannter Weise in eine entsprechend ausgebildete Nut des Radreifens eingreift. Infolge der Ringfederwirkung der Radfelge ist es möglich, den größten Außendurchmesser des Radkörpers, an der Ringwulst der Radfelge gemessen, größer zu nehmen als den Innendurchmesser des für das Aufziehen bereits erwärmten Radreifens. Es erfolgt daher das Einpressen des kalten Radkörpers in den warmen Radreifen mit einem axialen Preßdruck, wobei die Radfelge mit der Ringwulst unter tangentialer Druckbeanspruchung radial federnd zusammengepreßt, also verkleinert wird, bis die Ringwulst unter die Ringnut des Radreifens gelangt ist. Alsdann kann sich die federnde Radfelge wieder ausdehnen, und die Ringwulst greift in die Ringnut des warmen Radreifens ein, so daß sie nach dem Erkalten des Radreifens, bei dem auch wieder eine federnde Zusammenpressung der Radfelge stattfindet, eine feste Verbindung herstellt, die eine axiale Verschiebung des Radreifens gegenüber dem Radkörper sicher verhindert, und zwar im Gegensatz zu den ähnlichen Ausführungen bei den bekannten Radsätzen mitao to eliminate this disadvantage and to establish a connection between the wheel tire and the wheel center, which also provides security against axial displacement or even sliding of the wheel tire if it is strongly heated in the company. That is the purpose of the invention from the wheel set according to patent 541455, in which, in order to achieve a secure frictional connection of the rim and the hub of the wheel body as resilient rings are formed and the part of the wheel body connecting the rim and the hub The suspension of the rim and hub follows elastic by taking the special properties of this Wheelset also for the secure connection of the wheel tire with the wheel rim in the axial direction Direction exploits. It is namely according to the invention, the wheel rim as having an annular bead provided annular spring formed, the bead in a known manner in a correspondingly formed Engages groove of the wheel tire. Due to the ring spring effect of the wheel rim, it is possible the largest outside diameter of the wheel body, measured at the annular bead of the wheel rim, to take larger than the inner diameter of the already heated for the mounting Wheel tire. The cold wheel body is therefore pressed into the warm wheel tire at the same time an axial compressive pressure, the wheel rim with the annular bead under tangential compressive stress radially resiliently compressed, that is, is reduced in size until the annular bead has passed under the annular groove of the wheel tire. The resilient wheel rim can then expand again and the annular bead engages in the annular groove of the warm tire, so that after the tire has cooled down, the resilient compression of the wheel rim takes place again, establishes a firm connection, which reliably prevents axial displacement of the wheel tire relative to the wheel body, in contrast to the similar designs with the known wheelsets

steifer Radfelge auch dann, wenn der Radreifen, z. B. durch die Erwärmung infolge lang anhaltender Bremsungen, sich etwa auf den gleichen Durchmesser vergrößern sollte wie bei der Erwärmung vor dem Aufschrumpfen, da auch dann infolge der Ausfederung der beim Aufschrumpfen des Radreifens elastisch zusammengepreßten ringfederartigen Radfelge deren Ringwulst in der Ringnut des Radreifens verbleibt, ίο Die gleiche Wirkung kann man auch erzielen, wenn man umgekehrt die als Ringfeder ausgebildete Radfelge mit der Ringnut und den Radreifen mit einer entsprechend ausgebildeten Ringwulst versieht, durch welche beim Aufziehen des Radreifens der Felgenkranz ebenfalls radial federnd zusammengepreßt wird, bis die Ringnut unter die Ringwulst gelangt ist und der Felgenkranz wieder nach außen durchfedern kann.stiffer wheel rim even when the wheel tire, e.g. B. by the warming as a result of long-lasting Braking should enlarge to about the same diameter as the Warming before shrinking on, because then also as a result of the rebound during shrinking of the wheel tire elastically compressed annular spring-like wheel rim whose annular bead remains in the ring groove of the wheel tire, ίο The same effect can also be achieved, if, conversely, the wheel rim designed as an annular spring with the annular groove and the Provides wheel tires with a correspondingly formed annular bead, through which when mounting of the wheel rim is also compressed radially resiliently until the The ring groove has come under the ring bead and the rim spring is deflected outwards again can.

Die Erfindung ist auf der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht.The invention is illustrated in the drawing, for example.

Abb. ι zeigt den Radreifen im erhitzten Zustande mit dem davorliegenden Felgenteil des Radkörpers.Fig. Ι shows the wheel tire in the heated state with the rim part of the wheel body in front of it.

Abb. 2 stellt die Ausführung der Abb. 1 im zusammengefügten und erkalteten Zustande dar. Abb. 3, 4 und 5 zeigen schematisch in Querschnitten abgeänderte Ausführungsformen der Abb. ι und 2.Fig. 2 shows the design of Fig. 1 in the assembled and cooled state. Fig. 3, 4 and 5 show schematically in cross-section modified embodiments of the Fig. Ι and 2.

Abb. 6 und 7 sind schematische Querschnitte durch weitere Ausführungsformen, bei denen der zwischen Radreifen und Felgenkranz vorgesehene Ring federnd ausgebildet ist, undFigs. 6 and 7 are schematic cross-sections through further embodiments in which the provided between the wheel tire and the rim ring is resilient, and

Abb. 8 ist ein Schnitt durch den Felgenkranz parallel zur Radkörperebene mit einer abgeänderten Ausführungsform des Felgenkranzes.Fig. 8 is a section through the rim parallel to the wheel body plane with a modified one Embodiment of the rim.

Die Radfelge c des Radkörpers e ist wie im Patent 541 455 als Ringfeder ausgebildet. Bei der Ausführungsform nach Abb. 1 und 2 ist die Radfelge mit der Ringwulst k versehen, die angepreßt, angeschweißt oder in anderer Weise an dem Felgenkranz c angebracht sein kann und einen größeren Durchmesser besitzt als der äußere Durchmesser der Radfelge. Der Ringwulst k entspricht eine Ringnut I im Radreifen r. Bezeichnet D den Durchmesser des erhitzten Radreifens und f die radiale Federung der Ringwulst k innerhalb der Elastizitätsgrenze, so kann der äußere Durchmesser der Ringwulst gleich sein: D+zf. Wird nun nach erfolgter Erhitzung des Radreifens (Abb. 1) der kalte Radkörper e in den Radreifen r eingepreßt, so wird der Felgenkranz um die Durchmesserdehnung if radial zusammengepreßt. Sobald die Ringwulst k unter der entsprechend ausgebildeten Ringnut I angelangt ist, federt sie nach außen und fängt sich mit derFläche V an der Fläche df. Beide Flächen V und d' werden zweckmäßig konisch ausgebildet. Schrumpft dann der Radreifen ν infolge seiner Erkaltung wieder zusammen (Abb. 2), so wandert die Ringwulst k radial in die Ringnut I, so daß sich eine wirksame Sicherung gegen Abgleiten des Radreifens auch bei späterer starker Erwärmung desselben im Betriebe ergibt.The wheel rim c of the wheel body e is designed as an annular spring, as in patent 541 455. In the embodiment according to Fig. 1 and 2, the wheel rim is provided with the annular bead k , which can be pressed, welded or otherwise attached to the rim c and has a larger diameter than the outer diameter of the wheel rim. The annular bead k corresponds to an annular groove I in the wheel tire r. If D denotes the diameter of the heated wheel tire and f the radial suspension of the annular bead k within the elastic limit, the outer diameter of the annular bead can be the same: D + zf. If, after the tire has been heated (Fig. 1), the cold wheel body e is pressed into the tire r , the rim rim is compressed radially by the diameter expansion if. As soon as the annular bead k has reached under the correspondingly designed annular groove I , it springs outwards and catches itself with the surface V on the surface df. Both surfaces V and d ' are expediently designed to be conical. If the wheel tire ν then shrinks again as a result of its cooling (Fig. 2), the annular bead k migrates radially into the annular groove I, so that there is an effective safeguard against the wheel tire slipping off, even if it later heats up during operation.

Die Ringwulst k kann auch durch eine entsprechende Ausbildung des Felgenkranzes c selbst ersetzt werden, wie in Abb. 3 dargestellt ist, wo an die Stelle der Ringwulst k der Abb. 1 und 2 eine als Ringwulst wirkende radiale Er- η₀ Weiterung c' des Felgenkranzes c tritt, welche sich nach erfolgter Aufschrumpfung des Radreifens r in eine entsprechende ringnutartige Aussparung d" des Radreifens legt. K may be the annular bead and by a corresponding configuration of the rim c itself to be replaced, as shown in fig. 3 is shown, where in place of the annular bead k of Fig. 1 and 2 acting as a torus radial ER- η ₀ furtherance c 'of the Rim rim c occurs which, after the wheel tire r has been shrunk on, lies in a corresponding annular groove-like recess d ″ of the wheel tire.

Abb. 4 und 5 veranschaulichen die Ringwulst in axial verschobener Anordnung. In Abb. 4 wird die Ringwulst durch eine beispielsweise durch Einpressung erhaltene Erweiterung c" des Felgenkranzes c erzielt und in Abb. 5 durch einen in eine Nut des Felgenkranzes eingesetzten Ring k' gebildet. Es könnte auch der Ring k' statt in der Radfelge in einer Nut des Radreifens angebracht werden. Überhaupt können die beschriebenen Ausführungsformen, wie bereits eingangs erwähnt, auch umgekehrt ausgeführt werden, nämlich die Ringwulst an dem Radreifen r und die entsprechende Ringnut an der Radfelge c. Gegebenenfalls können statt der ringförmigen Nut und der entsprechenden Ringwulst auch anders gestaltete Eingriffselemente go von Radreifen und Radfelge verwendet werden. Beispielsweise könnte man bei Verwendung von Nut und Ring gemäß Abb. 5 diese statt ringförmig durchlaufend auch segmentförmig ausbilden und anordnen.Figs. 4 and 5 illustrate the annular bead in an axially displaced arrangement. In Fig. 4, the annular bead 'is formed. It could k and the ring' achieved by obtained for example by press-fitting extension c "of the rim C and K in Fig. 5 by an inserted into a groove of the rim ring held in the wheel rim In general, the described embodiments, as already mentioned at the beginning, can also be carried out the other way around, namely the annular bead on the wheel tire r and the corresponding annular groove on the wheel rim c differently designed engagement elements go of wheel tires and wheel rims, for example, when using a groove and ring according to FIG.

Der zwischen Radreifen r und Felgenkranz c angeordnete Ring kann, wie beispielsweise in Abb. 6 veranschaulicht ist, als Ringfeder ausgebildet werden, die unter Überbrückung eines radialen Spieles zwischen Radreifen und Felge an beiden federnd anliegt, so daß sowohl die Verdrehung zwischen Radreifen und Radkörper verhindert als auch eine radiale Federung gewährleistet ist. Bei der Ausführungsform der Abb. 6 ist hierfür eine als Hohlkegelstumpf ausgebildete Ringfeder i' verwendet, die sich radial federnd an der einen Seite eindrücken und an der anderen Seite ausdehnen läßt. Die Ringfeder *' ist in ihrem Außendurchmesser größer als die Ringnut m des Radreifens r und in ihrem Innendurchmesser kleiner als der Außendurchmesser des Felgenkranzes c, so daß sie, zwischen Radreifen undFelge eingepreßt, an beiden federnd anliegt. Die Anordnung des als Ringfeder ausgebildeten Zwischenringes V kann außerdem auch für solche Radsätze, bei denen der Felgenkranz als solcher nicht als Ringfeder wirkt, mit Vorteil angewandt werden, weil alsdann dieser ringfederartige Zwischenring in der Lage ist, zwecks Erzielung eines sicheren Reibungs-Schlusses die fehlende radiale Federung der Radfelge zu ersetzen. Der in Abb. 6 zwecks FederungThe ring arranged between the wheel tire r and the rim c can, as illustrated for example in Fig. 6, be designed as an annular spring which, bridging a radial play between the wheel tire and the rim, bears resiliently against both, so that the rotation between the wheel tire and the wheel body is prevented as well as a radial suspension is guaranteed. In the embodiment of Fig. 6, an annular spring i 'designed as a hollow truncated cone is used for this purpose, which can be pressed in radially resiliently on one side and expanded on the other side. The outer diameter of the ring spring * 'is larger than the ring groove m of the wheel tire r and its inner diameter is smaller than the outer diameter of the rim c, so that, when pressed between the wheel tire and the rim, it bears resiliently on both. The arrangement of the intermediate ring V , designed as an annular spring, can also be used with advantage for those wheel sets in which the rim as such does not act as an annular spring, because then this annular spring-like intermediate ring is able to achieve a reliable frictional connection to replace radial suspension of the wheel rim. The one in Fig. 6 for the purpose of suspension

im Betriebe zwischen Radreifen und Radfelge vorgesehene radiale Spielraum kann entfallen, wenn nur Reibungsschluß erzielt werden soll. Gemäß Abb. 7 können auch mehrere zusammenwirkende ringförmige Federn i" Anwendung finden.Radial clearance provided between the wheel tire and the wheel rim in operation can be omitted if only frictional engagement is to be achieved. According to Fig. 7, several interacting annular springs i ″ can also be used.

Zur Unterstützung der tangentialen Federung der Radfelge kann der Felgenkranz c gemäß Abb. 8 mit axial verlaufenden Eindrückungen η In order to support the tangential suspension of the wheel rim, the rim rim c according to Fig. 8 with axially extending indentations η

ίο versehen werden, welche tangential federnd wirken und so die Federung des Felgenkranzes vergrößern. Diese Ausbildung kommt insbesondere bei kleineren Rädern in Frage, bei welchen keine großen Kraftwirkungen, aber größere Federungen je Durchmessereinheit erforderlich werden.ίο be provided, which tangentially resilient act and thus increase the suspension of the rim. This training comes in particular in the case of smaller wheels in question, with which no great force effects, but larger ones Suspensions are required for each diameter unit.

Claims

Patent claims:

i. Wheelset according to patent 541 455, characterized in that the wheel rim (c) is designed as an annular spring provided with an annular bead or with an annular groove, the bead or groove of which engages in or over a correspondingly designed groove or bead of the wheel tire (r) in a known manner .

2. Wheelset according to claim 1, characterized by one acting as an annular bead Expansion or expansion of the rim.

3. A wheel set according to claim 1, characterized by a ring connected to the rim (k ').

4. A wheel set according to claim 1 and 2, characterized in that the rim (c) is provided with axially extending, tangentially resiliently acting indentations (ti) .

5. wheel set according to claim 1 and 3, characterized characterized in that the ring arranged between the wheel tire and the rim is designed as an annular spring, which is below Bridging the radial play between the wheel tire and the rim rests on both resiliently, so that both the rotation between the wheel tire and the wheel body is prevented as well a radial suspension is guaranteed.

6. Wheelset according to claim 5, characterized by one designed as a hollow truncated cone Ring spring.

7. A wheel set according to claim 5, characterized by a plurality of interacting annular springs (i ").

1 sheet of drawings