DE944018C

DE944018C - Leichtradsatz, insbesondere fuer Schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE944018C
Application number: DEG12467A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Kordes
Original assignee: KLOECKNER GEORGSMARIENWERKE AG
Current assignee: KLOECKNER GEORGSMARIENWERKE AG
Priority date: 1953-08-18
Filing date: 1953-08-18
Publication date: 1956-06-07

Description

Leichtradsatz, insbesondere für Schienenfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf ein-en Leichtradsatz, insbesondere für Schienenfahrzeuge, dessen Räder doppelwandige Radkörper besitzen, deren Einzelscheiben mit je einem aufeinander zu gerichteten felgen- und nabenartigen Ansatz - ausgestattet sind, welch letztere Ansätze auf einer auf eine Hohlachswelle aufgezogenen Nabe befestigt sind. Radsätze dieser Art sind bekannt.
Obwohl gerade auf dem Gebiet der Leichtradsätze in den vergangenen Jahren viel erfinderische Vorarbeit geleistet wurde, ist es bis heute- noch nicht gelungen, eine Herabsetzung des Radsatzgewichtes in einem solchen Ausmaß zu erreichen, wie das erforderlich bzw. wünschenswert wäre, um die Beanspruchungen des Oberbaues durch die nicht abgefederten Massen des Fahrzeuges, also insbesondere die Radsätze, auch bei den heutzutage geforderten hohen Fahrgeschwindigkeiten in vernünftigen Grenzen zu halten.
Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, die Übelstände der bekannten Radsätze zu beheben, mit dem Ziel; einen Leichtradsatz zu schaffen, der eine spürbare Gewichtsverminderung verbürgt und dabei gleichzeitig eine optimale radiale Federung und damit eine Herabsetzung des Stoßfaktors bei großer Seitensteifigkeit gewährleistet.
Erfindungsgemäß wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß die eingangs erwähnten. nahenarbigen Scheibenansätze, wie bekannt, auf einem- Teil einer geteilten Radnabe befestigt sind ünd daß die Randzonen der beiden Einzelscheiben mit sanften Übergangsbögen in die felgen- und -- nabenartigen Scheibenansätze übergehen, wobei diese Bögen in Form und Querschnitt so bemessen sind, daß sie unter der Radlast die Federungsmöglichkeit der nach außen gewölbten Einzelscheiben unterstützen und dabei als Abwälzbögen auf den Radnabenteilen wirken.
Auf Grund dieses Abwälzeffektes ergeben sich in Verbindung mit- der nach außen gerichteten Wölbung der Einzelscheiben ungewöhnlich günstige, bisher nicht erreichte Federungseigenschaften: der Radkörper. Unter Anwendung der Lehre der Erfindung kann man daher den Hauptmangel der bekannten doppelwandigen Radkörper, nämlich ihre mangelhafte Federungsmöglichkeit, beheben und sich gleichzeitig die Vorteile dieser Radkörpergattung, nämlich ihre äußergewöhnlich hohe Tragfähigkeit, zum Zwecke einer spürbaren Gewichtsverminderung zunutze machen.
Weitere Einzelheiten der Erfindung seien an Hand der Zeichnung beschrieben, die ein Ausführungsbeispiel des neuen- Leichtradsatzes, und zwar einen teilweisen Längsschnitt einer Radsatzhälfte in perspektivischer Darstellung zeigt.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich; besteht der erfindungsgemäße Leichtradsatz zunächst aus einem dünnwandigen Rohr 1 aus Stahl- oder Leichtmetall, das zusammen mit dem in dieses Rohr eingelassenen Achsstummel -2 die Hohlachswelle des Radsatzes bildet. Rohr und Achsstummel sind an den Stirnseiten bei 3 abschnittsweise oder auch :durchgehend verschweißt.
Der eigentliche Radkörper setzt sich aus zwei jeweils nach außen gewölbten Einzelscheiben 5 und 6 zusammen, die oben im. felgenartige Ansätze 7 bzw. 8 auslaufen- Die Stirnkanten dieser Felgenansätze sind zu Ringflanschen 9 bzw. 9' abgewinkelt, die an der Trennfuge z. B: durch abschnittsweise Schweißung miteinander verbunden sind und die Aufgäbe haben, den Radkörper in- radialer Richtung kräftig zu versteifen. Der außenliegende Felgenansatz 7 jedes Radkörpers ist etwa dachförmig abgebogen, so daß eine zur Aufnahme der auf den Radsatz wirkennden Querkräfte dienende Stützfläche für den Radreifen I i geschaffen wird. Letzterer wird wie üblich durch Aufschrumpfen oder Aufpressen auf den Radkörper aufgebracht und mit diesem alsdann, wie. bei 12, - angedeutet, durch Schweißen verbunden. 'Beide Einzelscheiben 5 bzw. 6 gehen felgenseitig, wie bei I2' angedeutet, mit sanften Übergangsbögen in die felgenartigen Ansätze 7 bzw. 8 über.
Die inneren Ränder der Einzelscheiben 5 und 6 sind zu nabenartigen Ansätzen. 13 und 14 ausgewölbt, die bei 13ä und I4ä, mit sanften Übergangsbögen in die Einzelscheiben 5, 6 einlaufen und demzufolge unter der auf das Rad wirkenden Last als Abwälzbögen auf den Radnabenteilen wirken, wobei sie die: Federungsmöglichkeit der nach außen gewölbten Einzelscheiben 5; 6 sehr wirksam unterstützen. Die nabenartigen Ansätze 13, I4 stützen sich gegen. den auf die Hohlachswelle I aufgezogenen - Nabenkörper ab; der hier _ zweiteilig ausgebildet ist und aus den konzentrisch geschichteten Nabenteilen 15 und 16 besteht. Letztere Nabenteile überlappen sich im :gezeichneten Falle über die Länge des Teils I6 und. sind in üblicher Weise, durch Reibungsschluß festhaftend, miteinander vereinigt. Beide Nabenteile können stirnseitig bei 17 durch Sehweißen verbunden sein. Eine Abschrägung I8 am innenliegenden Nabenteil gewährleistet in an sich bekannter Weise einen allmählichen Spannungsübergang nach der Achswelle r unter Verminderung von Spannungsspitzen. Die kraftschlüssige. -Verbindung zwischen :den Einzelscheiben 5; 6 und den beiden Nabenteilen I6 und 15 wird durch Schweißraupen I9 bzw. 2o bewirkt oder unterstützt. Eine weitere Schweißnaht 24: kann zur Verbindung der Nabe mit der Hohlachswelle I vorgesehen sein.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das gezeichnete und beschriebene Ausführungsbeispiel, sondern dieses soll nur den Grundgedanken der Erfindung erläutern. Essei jedoch bemerkt, daß die vorliegenden Unteransprüche keinen selbständigen Schutz begründen sollen, sondern nur in Verbindung mit dem Hauptanspruch gelten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE r. Leichtradsatz, -insbesondere für Schienenfahrzeuge, dessen Räder doppelwandige Radkörper haben, deren Einzelscheiben mit je einem aufeinander zu gerichteten felgen- und nabenartigen Ansatz ausgestattet sind, welch letztere Ansätze auf einer' auf eine Hohlachswelle aufgezogenen Nabe- befestigt sind, dadurch gekennzeichnet; daß die nabenartigen Scheibenansätze (I3, I4), wie bekannt, auf einem Teil -(16, 15) einer geteilten Radnabe befestigt sind und daß die Randzonen (Ia', 13a, I4a) der beiden Einzelscheiben (5; 6) mit sanften Übergangsbögen in die felgen- und nabenartigen Scheibenansätze übergehen, wobei diese Bögen in Form und Querschnitt so bemessen sind; daß sie unter der Radlast die Federungsmöglichkeit der nach außen gewölbten Einzelscheiben unterstützen und dabei als Abwälzbögen auf den Radnabenteilen wirken. . Radsatz nach :dem Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelscheiben (5, 6) auf der Felgenseite miteinander und auf der gegenüberliegenden Seite mit den zugehörigen Nabenteilen (16; 15) durch Schweißen verbunden sind. 3. Radsatz nach den Ansprüchen 1 und a, dadurch gekennzeichnet, d`aß die felgenartigem Ansätze (7, 8) zu einem die Scheiben (5, 6) versteifenden Ringflansch (9, 9') abgewinkelt sind. 4. Radsatz nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe aus übereinandergeschiehteten Hülsen (15, 1.6) besteht, von denen die innenliegende, der Radsatzmitte zugekehrte Hülse (I5) unter einem spitzen Winkel in die Hohlachswelle einläuft. 5. Radsatz nach den Ansprüchen I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die außenliegende Einzelscheibe (5) im Bereich ihrer Felgenzone (7) derart abgekantet und/oder kurvenförmig ausgebildet ist, daß eine zur Aufnahme der auf den Radsatz wirkenden Querkräfte dienende Stützfläche für den Radreifen (II) geschaffen wird. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 541 455, 8o8 128, 725 934 (Scheibe 4) ; USA.-Patentschriften Nr. 2643 I52, 5oI 2o6, 131 440; französische Patentschriften Nr. 577 266, 887 630; britische Patentschrift Nr. 4o8 68o; . schweizerische Patentschrift Nr. 278 830; Glasers Annalen 1932, S. 77/78.