Verfahren zur Herstellung der Schrumpf- oder Pressverbindung zwischen Radkörpern und Radreifen an Radsätzen für Schienenfahrzeuge. Bei Radsätzen für Schienenfahrzeuge er folgt die Verbindung zwischen Radkörpern und Radreifen durch Aufschrumpfen oder Aufpressen der Radreifen auf den Felgen kranz der Radkörper.
Es ist eine weitverbrei tete Erscheinung, dass die Verbindung dieser Teile nicht dauernd erhalten bleibt, weil unter dein Einfuss der Betriebsbeanspruchungen, insbesondere im durch langewährendes Brem sen erhitzten Radkörper, der Widerstand des Radreifens aufgehoben wird und dieser unter dem Einfloss der dauernden Schienenstösse etwas ausgewalzt wird. TTm diesen Übelstand zu beseitigen, ist bereits vorgeschlagen wor den, den Felgenkranz des Radkörpers tangen- tial und radial federnd zu gestalten; indem beispielsweise der Radkörper sowohl im ra dialen, wie auch im tangentialen Sinn gewellt ausgeführt ist.
Bei dieser) Radkonstruktionen besitzt die Radfelge ein gewisses Federungs mass, so dass eine grössere Bewähr 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 hin aus zu vergrössern.
Um dieser natürlichen Begrenzung der Tangentialfederung des Felgenkranzes zu be gegnen, wird gemäss der Erfindung vorge schlagen, die beim Aufschrumpfen oder Ruf pressen des Radreifens auf den Radkörper ausgeübten Aufschrumpfkräfte einseitig zu verstärken, und zwar derart, dass durch den einseitigen Angriff der Aufschrumpfkräfte der Radkörper im verstärkten Masse radial elastisch zusammengedrückt wird. Die stärk sten Aufschrumpfkräfte lässt man an derjeni gen Seite des Felgenkranzes angreifen; die durch den in den Felgenkranz übergehenden Radkörper, wie Radscheibe oder einlaufenden Speichen, am wenigsten ausgesteift ist.
Den einseitig stärkeren Angriff der Aufschrumpf- kräfte kann man am einfachsten dadurch er reichen, dass man den Mantel des Felgen kranzes konisch gestaltet. Die zum Auf schrumpfen des erhitzten Radreifens zwischen dem Durchmesser des Felgenkranzes und dem Durchmesser der Radreifenbohrung vor dem Verbinden der beiden Teile einzuhaltende Differenz muss an derjenigen Seite des Fel genkranzes am kleinsten sein, wo die höch sten Aufschrumpfkräfte auftreten sollen.
Statt den Felgenkranzmantel konisch zu ge stalten, ist es von gleicher Wirkung, die Boh rung des Radreifens kegelförmig vorzunehmen oder auch an beiden Teilen, Bohrung des Rad- reifens und Mantel des Felgenkranzes, ent sprechend zu verfahren.
Der Erfindungsgedanke bietet jedoch nicht nur Vorteile bei Radsätzen gemäss der vorbeschriebenen Bauart, sondern ist in gleich vorteilhafter Weise bei bisher allgemein üb lichen Radsätzen mit starren Radkörpern an wendbar, da es auch bei diesen gelingt, durch einseitigen Angriff der Aufscfirumpfkräfte die Radscheibe oder die Speichen auf Biegung zu beanspruchen und elastisch auszubauchen bezw. zu biegen, wobei der Felgenkranz tan- gential federnd zusammengedrückt wird.
Die Zeichnung betrifft zwei Ausführungs beispiele von Rädern und dient zur Erläute rung des Verfahrens.
Fig. 1 ist ein Achsialschnitt durch den auf der Achse befestigten Radkörper mit dem erhitzten Radreifen vor dessen Befestigung; Fig. 2 zeigt in grösserem Massstab einen entsprechenden Schnitt durch den Umfang des Rades; Fig. 3 zeigt dasselbe wie in Fig. 2, je doch mit 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 radial und tan- gential gewellt und dadurch als federnde Scheibe ausgebildet. Der Radkörper 3 geht in den Felgenkranz 4 über. Auf ihm ist der Radreifen 5 (Fig. 1 und 2) durch Aufschrump fen zu befestigen. Der Reifen 5 ist, wie er wähnt, in beiden Figuren im erhitzten Zu- stande dargestellt. Die Erzeugende des Man tels des Felgenkranzes 4 schliesst mit der Er zeugenden der Bohrung des Radreifens 5 den Winkel 59 ein.
Der Scheitelpunkt des Win kels co und damit die kleinste Durchmesser differenz nvischen der Bohrung des erhitzten Radreifens 5 und dem Mantel des Felgen kranzes 4 befindet sich an derjenigen Seite des Felgenkranzes 4, die durch die in sie ein laufende Radscheibe 3 am wenigsten ausge steift ist. Auf diese Weise werden beim Er kalten des Radreifens 5 im Felgenkranz 4 an der einen Seite weitaus stärkere Auf schrumpfkräfte erzeugt als an der andern 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 nach Fig. 3 ist der Rad reifen 5 erkaltet und aufgeschrumpft. Zwecks Sicherung der Verbindung ist ein Sprengring 8 in den Radreifen 5 eingesetzt, der über den Felgenkranz 4 gewalzt wird, so dass er des sen Innenseite umfasst. Derartige Sprengring- ausbildungen sind an sich bekannt. Die An wendung bei einem Radsatz gemäss der Er findung bietet jedoch den besondern 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 AS' der Querschnittsfläche des Radreifens 5 geht. Infolge der Abnutzung des Spurkranzes 7 wird der Radreifen nach gedreht, so dass schliesslich der Laufmantel in die gestrichelt eingezeichnete Lage 6 kommt. Hierbei ist der Schwerpunkt von<B>8</B> nach S' gewandert.
Ungefähr an dieser Stelle läuft bei den normalen Ausführungen die Rad scheibe 3 in den Felgenkranz 4 ein. Es wäre mir sehr schwer möglich, bei einem derarti gen Angriff der resultierenden aller Auf schrumpfkräfte ein tangentiales Federn des Felgenkranzes 4 hervorzurufen.
Dieser Nach teil, der sich auch noch bei gemäss der Er findung gestalteten, konischen Durchmesser differenzen zwischen Felgenkranzmantel und Radreifenbohrung etwas auswirkt, wird ver mieden, wenn man die kleinste Durchmesser differenz zwischen der Bohrung des erhitzten Radreifens 5 und dem DTantel des Felgen kranzes 4 an diejenige Seite des Radreifens 5 verlegt, die dem Spurkranz 7, der die Ur sache für die einseitige Verlegung des Schwer punktes ## "" ist, abgewandt ist.