Verfahren zur Herstellung eines Schienenfahrzeugrades. Es ist bekannt, dass sich eine wärme leitende Verbindung des Radreifens von Schienenfahrzeugen mit dein Radunterreifen durch die übliche Befestigung mittelst Auf schrumpfen beider Teile aufeinander nicht herstellt. Es bildet sieh vielmehr eine, zwar dem Auge nicht sichtbare, aber doch vor handene Luftzwischenschicht, welche den Wärmefluss aus dem Radreifen in den Rad unterreifen verhindert. Diese Unterbindung des Wärmeflusses wirkt sich schädlich aus, wenn der Radreifen durch Anlage der Brems klötze gepresst und dabei erwärmt wird. In dem verhältnismässig geringen Volumen des Radreifens findet eine zu erheblichen Tempe raturerhöhungen führende Wärmestauung statt.
Es dehnt sich also der Radreifen unverhältnis mässig stärker aus wie der Radunterreifen, so dass es zu einem Nachlassen des Schrumpf druckes und damit zu einer Verminderung der Befestigung beider Teile kommt. Da sich diese Vorgänge oft wiederholen, treten Er müdungserscheinungen auf, die Veranlassung zu einer alsbaldigen Auswechslung des Rad- reifens geben. Man hat zwar schon versucht die wärmeleitende Verbindung zwischen Rad reifen und Radunterreifen durch Einführung von Zwischenschichten aus Stoffen herzu stellen, die ein grösseres Ausdehnungsbestre ben haben wie der Stoff, ans dem der Rad reifen besteht. Diese Massnahme muss deshalb erfolglos bleiben, weil Voraussetzung des Wirk- sarnwerderrs derselben die Möglichkeit des Wärmeflusses in -diese Zwischenschicht ist.
Gerade an dieser Möglichkeit fehlt es aber, weil sich naturgemäss zwischen Radreifen und Zwischenschicht derselbe Luftzwischenraum befindet wie früher zwischen Radreifen und. Radunterreifen. Man hat weiter versucht, Radreifen und Radunterreifen in der üblichen Weise zu verlöten. Diese Massnahme muss daran scheitern, dass die verhältnismässig grossen Flächen zwischen Radreifen und Rad unterreifen niemals in ihrer Gesamtheit gleich zeitig in den Zustand gebracht werden können, in dem sich eine gleichmässige und ununter brochene Lotnaht zwischen beiden Teilen her stellt. Hier setzt vorliegende Erfindung ein.
Die Erfindung kennzeichnet sich durch Erhitzung eines mit Radreifen und Radunterreifen le gierungsfähigen Metalles mit Radreifen und Radunterreifen in einer reduzierenden Atmo sphäre und Einführung desselben zwischen die Berührungsflächen von Radreifen und Rad unterreifen unter Aufrechterhaltung dieser Atmosphäre. Das Verfahren, Metallteile durch Erhitzung eines mit diesen legierungsfähigen Metalles in einer reduzierenden Atmosphäre und Einführung desselben in die Berührungs flächen zwischen die Metallteile unter Auf rechterhaltung dieser Atmosphäre zu verbin den, ist an sich bekannt. Bei diesen Verfahren kam es jedoch lediglich auf die feste Ver bindung der Metallteile, nicht auf die wärme leitende Verbindung, an, die als Nebenwirkung' erhalten wurde.
Dabei hat sich herausgestellt, dass das . legierungsfähige Metall selbsttätig durch Kapillaritätswirkung umso stärker in die Fuge zwischen die zu verbindenden Teile eindringt, je besser diese aneinander anliegen, das heisst je grösser der Druck ist, unter dem sie stehen. Es ist daher zweckmässig, da die Schrumpfverbindung zwischen Radreifen und Radunterreifen als zusätzliche Sicherung in Betracht kommt, die Herstellung der wärme-. leitenden Verbindung durch Legieren -nach dem Aufschrumpfen des Radreifens auf den Radunterreifen durchzuführen. Nimmt man das Legieren unmittelbar nach dem Auf schrumpfen vor, so ergibt sich die Möglich keit, im neuen Verfahren ehren Teil der Schrumpfwärme auszunutzen, so dass die Er.
hitzung in der reduzierenden Atmosphäre nicht von Aussentemperatur auf Legierungstempe ratur, sondern von einer. nur wenig unter Legierungstemperatur liegenden. Temperatur höhe auf -die Legierungstemperatur getrieben werden muss. Es kann auch nach wie vor zur zusätzlichen Sicherung der Verbindung der sogenannte Sprengring,. Klammerring oder dergleichen angewendet werden. In diesem Falle erfolgt die Einlage des legierungsfähi gen Metalles in langgestreckter Form in eine ringförmige Ausnehmung an der Berührungs stelle zwischen der Ausnehmung des Rad- reifens, die für die Aufnahme des Spreng- ringes, Klammerringes öder dergleichen vor gesehen ist, und dem Unterreifen.
Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführung des Erfindungsgedankens, und zwar gibt: Abb. 1 einen Längsschnitt durch eine Vor richtung zur Durchführung des erfindungs gemässen Verfahrens wieder, während Abb. 2 einen Schnitt durch einen Rad reifen und Radunterreifen darstellt, der zur Durchführung des Verfahrens vorbereitet wor den ist.
In Abb. 1 bezeichnet 1 einen mit kräf tiger Wärmeisolation 2 umgebenen Behälter, der durch einen Deckel 3 gegen- die Atmo sphäre dichtend abschliessbar ist. Der Innen raum- des Behälters ist so bemessen, dass er ein oder mehrere Räder für Schienenfahrzeuge aufnehmen kann. Abb. 2 zeigt eines dieser Räder in vergrösserter Darstellung für den Fall, dass auf die zusätzliche Sicherung der Verbindung durch einen Sprengring 4 nicht verzichtet werden soll.
In diesem Fall wird an der Berührungsstelle zwischen der Aus- nehmung 5 des Radreifens 6, die zur Auf nahme des Sprengringes 4 vorgesehen ist, mit dem Unterreifen 7 eine ringförmige Aus drehung 8 vorgesehen, in die ein mit dem Material des Radreifens und Radunterreifens legierungsfähiges Metall 9, beispielsweise aus Kupfer, Nickel oder Legierungen dieser Me talle, in Drahtform eingelegt wird. Die Ein lage des Metalles 9 erfolgt dabei, wenn auf die Schrumpfung als zusätzliche Sicherung nicht verzichtet wird, nachdem bereits der Radreifen 6 auf den Rädunterreifen 7 auf geschrumpft worden ist.
Soll die Schrumpf wärme für das neue-Verfahren mit ausge nutzt werden, so wird das Legieren unmittel bar nach der Schrumpfung vorgenommen. Es kann sogar der Radunterreifen in den Rad reifen im Behälter 1 selbst eingeschrumpft werden, wenn dieser zur Aufnahme 'des Schrumpfdruckes geeignet gemacht wird, was durch Widerlager 10 geschehen kann.
Nachdem die Räder auf diese Weise vor bereitet worden sind, wird der Deckel 3 'auf-:- gebracht und das Ganze druckdicht ver schlossen. Hierauf wird über Leitung 11 ein reduzierendes Gas, beispielsweise Wasserstoff, eingeblasen und die verdrängte Luft über Leitung 12 abgezogen, bis die gesamte Luft verdrängt worden ist. Hierauf wird die elek trische Beheizung, die in Form von einer die Radstreifen konzentrisch umgebenden Glüh spirale 13 ausgebildet ist, in Betrieb gesetzt.
In der reduzierenden Atmosphäre heizen sich Radreifen und Radunterreifen auf die Le gierungstemperatur auf, so dass das legierungs fähige Metall in die unter Schrumpfdruck stehende Fuge 14 zwischen Radunterreifen und Radreifen durch Kapillaritätswirkung gleichmässig und über die ganze Fugenfläche verteilt, eindringt und sich mit Radreifen und Radunterreifen legiert. Zum richtigen Zeitpunkt wird die elektrische Beheizung und die Zufuhr des reduzierenden Gases, soweit eine solche mit Rücksicht auf Durchlässig keit und Dichtungsverluste erforderlich ist, abgestellt, der Deckel geöffnet und die Räder mit dem wärmeleitend verbundenen Rad reifen und Radunterreifen der weiteren, werk stattmässigen Bearbeitung zugeführt.
Im Wesen der Erfindung liegt es, dass die Verbindung in derselben Weise, ohne Ver wendung des Schrumpfdruckes, hergestellt werden kann. Fehlt die Ausnehmung für den Sprengring, so wird die ringförmige, zur Auf nahme des Legierungsgutes dienende Aus- nehmung an anderer, geeigneter Stelle her gestellt.
Da nach einiger Zeit, mit Rücksicht auf den Verschleiss und die geänderte Formgebung des Radreifens, neue Bandagen aufgezogen werden müssen, muss die Trennung zwischen Radreifen und Radunterreifen leicht zu be wirken sein. Diese Trennung ist ohne weiteres möglich, wenn Radunterreifen und Radreifen über die Legierungstemperatur erhitzt wer den, wie dies an sich schon zur Aufhebung der Schrumpfverbindung und Ablösung des verbrauchten Radreifens erforderlich ist.
Es liegt im Wesen der Erfindung, dass Radreifen und Unterradreifen eine Vorbehand lung erfahren können, wenn sie sich nicht ohne weiteres mit Metallen, die aus andern Gründen als Legierungsmetall besonders ge eignet sind, legieren.