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Radsatz für Schienenfahrzeuge mit Schrumpf-oder Pressverbindung zwischen Radkorpern und
Radreifen.
Bei Radsätzen für Schienenfahrzeuge erfolgt die Verbindung zwischen Radkörpern und Radreifen durch Aufschrumpfen oder Aufpressen der Radreifen auf den Felgenkranz der Radkörper. Es ist eine weit verbreitete Erscheinung, dass die Verbindung dieser Teile nicht dauernd erhalten bleibt, weil unter dem Einfluss der Betriebsbeanspruchungen, insbesondere im durch lange währendes Bremsen erhitzten Radkörper der Widerstand des Radreifens aufgehoben wird und dieser unter dem Einfluss der dauernden Schienenstösse etwas ausgewalzt wird. Um diesen Übelstand zu beseitigen, ist bereits im österr. Patent Nr. 118298 vorgeschlagen worden, den Felgenkranz des Radkörpers tangential und radial federnd zu gestalten, indem beispielsweise der Radkörper sowohl im radialen wie auch im tangentialen Sinn gewellt ausgeführt ist.
Bei diesen Radkonstruktionen besitzt die Radfelge ein gewisses Federungsmass, so dass eine grössere Gewähr für den Haftsitz zwischen Radreifen und Radkörper gegeben ist. Das zulässige Mass der radialen Federung des Felgenkranzes und damit auch des Radkörpers sind jedoch begrenzt durch die Standfestigkeit des Rades. Es ist nicht möglich, die radiale und tangentiale Wellung der Radscheibe oder beim Speichenradkörper der Speichen über ein bestimmtes Mass hinaus zu vergrössern.
Um dieser natürlichen Begrenzung der Tangentialfederung des Felgenkranzes zu begegnen, wird gemäss der Erfindung vorgeschlagen, die beim Aufschrumpfen oder Aufpressen des Radreifens auf den Radkörper ausgeübten Aufschrumpfkräfte einseitig zu verstärken, u. zw. derart, dass durch den einseitigen Angriff der Aufschrumpfkräfte der Radkörper im verstärkten Mass radial elastisch zusammengedrückt wird. Die stärksten Aufschrumpfkräfte lässt man an der Seite des Felgenkranzes angreifen, die durch die in den Felgenkranz übergehende Radscheibe oder einlaufenden Speichen am wenigsten ausgesteift ist. Den einseitig stärkeren Angriff der Aufschrumpfkräfte erreicht man am einfachsten dadurch, dass man den Mantel des Felgenkranzes konisch gestaltet.
Die zum Aufschrumpfen des erhitzten Radreifens zwischen dem Durchmesser des Felgenkranzes und dem Durchmesser der Radreifenbohrung vor dem Verbinden der beiden Teile einzuhaltenden Differenz muss an der Seite des Felgenkranzes am kleinsten sein, wo die höchsten Aufschrumpfkräfte auftreten sollen. Statt den Felgenkranzmantel konisch zu gestalten, ist es von gleicher Wirkung, die Bohrung des Radreifens kegelförmig vorzunehmen oder auch an beiden Teilen-Bohrung des Radreifens und Mantel des Felgenkranzes-entsprechend zu verfahren.
Der Erfindungsgedanke bietet jedoch nicht nur Vorteile bei Radsätzen gemäss dem Stammpatent Nr. 118298, sondern ist in gleich vorteilhafter Weise bei bisher allgemein üblichen Radsätzen mit starrern Radkörpern anwendbar, da es auch bei diesen gelingt, durch einseitigen Angriff der Aufschrumpfkräfte die Radscheibe oder die Speichen auf Biegung zu beanspruchen und elastisch auszubauchen bzw. zu biegen, wobei der Felgenkranz tangential federnd zusammengedrückt wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für den Erfindungsgegenstand dargestellt. Fig. 1 ist ein Axialschnitt durch den auf der Achse befestigten Radkörper. Fig. 2 ist ein gleicher Schnitt durch den Umfang des Rades, u. zw. in grösserem Massstab dargestellt. Fig. 3 zeigt den erkalteten, aufgeschrumpften und gesicherten Radreifen.
Auf der Achse 1 des Radsatzes ist in der üblichen Weise die Nabe 2 der Radscheibe 3 befestigt.
Die Scheibe 3 ist als federnde Scheibe radial und tangential gewellt. Doch ist, wie wir bereits weiter
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zu befestigen. Der Reifen 5 ist in beiden Figuren im erhitzten Zustande dargestellt. Die Erzeugende des Mantels des Felgenkranzes 4 schliesst mit der Erzeugenden der Bohrung des Radreifens 5 den Winkel ein. Der Scheitel des Winkel # und damit, die kleinste Durchmesserdifferenz zwischen der Bohrung des erhitzten Radreifens 5 und dem Mantel des. Felgenkranzes 4 befindet sich an der Seite des Felgenkranzes 4, die durch die in sie einlaufende Radscheibe 3 am wenigsten ausgesteift ist.
Auf diese Weise
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kräfte erzeugt als-an der andere Seite. Diese Aufschrumpfkräfte wirken unter einem kleinen Hebelarm auf die Radscheibe 3 und rufen ein federndes Ausbauchen der Radscheibe 3 hervor, wobei der Felgenkranz 4 tangential elastisch'zusammengedrückt wird.
In dem Zustand nachrFig. 3 ist der Radreifen 5 erkaltet und aufgeschrumpft. Zwecks Sicherung der Verbindung wird ein Sprengring 8 in den Radreifen 5 eingesetzt, der über den Felgenkranz 4 gewalzt wird, so dass er dessen Innenseite umfasst. Derartige Sprengringausbildungen sind an sich. bekannt. Die Anwendung bei einem Radsatz gemäss der Erfindung bietet jedoch den besonderen Vorteil, dass ein Lösen der Schrumpfverbindung zwischen Radreifen 5 und Felgenkranz 4 fast zur Unmöglichkeit geworden ist.
Allgemein betrachtet, kann man sich die über die ganze Breite des Felgenkranzes 4 wirkenden Aufschrumpfkräfte in einer Ebene parallel zur Radscheibe 3 vereinigt denken, welche, solange die'Aufschrumpfkräfte an allen Stellen des Felgenkranzes 4 in gleicher Höhe wirken, also wenn Radreifenbohrung und Felgenmantel zylindrisch sind, durch den Schwerpunkt ; S des Radreifens J geht. Infolge der Abnutzung des Spurkranzes 7 wird. der Radreifen nachgedreht, so dass schliesslich der Laufmantel in die gestrichelt eingezeichnete Lage 6 kommt. Hiebei ist der Schwerpunkt von S nach S'gewandert. Ungefähr an dieser
Stelle läuft bei den normalen Ausführungen die Radscheibe < S in den Felgenkranz 4 ein.
Es wäre nur sehr schwer möglich, bei einem derartigen Angriff der resultierenden aller Aufschrumpkräfte ein tangentiales 'Federn des Felgenkranzes ± hervorzurufen. Dieser Nachteil, der sich auch noch bei gemäss der-Erfindung gestalteten konischen Durchmesserdifferenzen zwischen Felgenkranzmantel und Radreifenbohrung etwas-auswirkt, wird vermieden, wenn man die kleinste Durchmesserdifferenz zwischen der Bohrung des erhitzten Radreifens 5 und-dem Mantel des Felgenkranzes 4 an die Seite des Radreifens 5 verlegt,
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'..... PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Radsatz für Schienenfahrzeuge mit Schrumpf- oder Pressverbindung zwischen Radkörpern und Radreifen, insbesondere nach dem Patente Nr. 118298, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen dem Aussendurchmesser des Felgenkranzes (4) der Radkörper (3) und dem Innendurchmesser der erhitzten Radreifen (5) vor dem Verbinden der beiden Teile einzuhaltende Durchmesserdifferenz (y) - nach der Seite der Felgenkr nze 7. 4) zu sich verkleinert, die durch die Radkörper (3) am wenigsten ausgesteift ist, so dass die Aufsehrumpfkräfte derart unterschiedlich sind, dass an der freitragenden Seite der Felgenkränze (4) Höchstwerte auftreten.