DE1107263B

DE1107263B - Scheibenrad, insbesondere fuer Schienenfahrzeuge und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE1107263B
Application number: DEL26965A
Authority: DE
Inventors: Dr Rer Nat Gottfried Reuter; Robert Igelbrinck
Original assignee: ZF Lemfoerder GmbH
Current assignee: ZF Lemfoerder GmbH
Priority date: 1957-02-25
Filing date: 1957-02-25
Publication date: 1961-05-25

Description

Scheibenrad, insbesondere für Schienenfahrzeuge und Verfahren zu dessen Herstellung Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Scheibenrädern, insbesondere für Schienenfahrzeuge, mit Federungseinlagen aus elastischem Werkstoff, die zwischen im Querschnitt V-förmig gestellten Schenkeln der mit der Radnabe verbundenen Radscheibe und einem ebenfalls im Querschnitt V-förmig gestalteten, in den Hohlraum der V-Schenkel der Radscheibe hineinragenden, den Radreifen tragenden Felgenring eingelagert sind. Derartige Räder haben den Vorzug, daß der in den Hohlraum zwischen den V-förmig gestellten Schenkeln der Radscheibe hineinragende FeIgenring dem Rad eine sehr hohe Seitensteifigkeit verleiht, die insbesondere bei der Kurvenfahrt von entscheidender Bedeutung ist. Außerdem wird bei einem derartigen Rad die Betriebssicherheit auch dann nicht gefährdet, wenn die Federungseinlagen Ermüdungserscheinungen zeigen oder durch irgendwelche Betriebsbedingungen ganz oder teilweise zerstört werden. Nachteilig war jedoch, daß das Einbringen des Felgenringes in den Hohlraum zwischen den V-förmig gestellten Schenkeln. der Radscheibe eine geteilte Konstruktion entweder des Felgenringes oder des Radscheibenkörpers erforderlich machte, die allein montagemäßig bedingt gewesen ist. Jede zusätzliche Schweißnaht oder sonstige Niet- oder Spannverbindung bildet aber ein Gefahrenmoment, das mit dazu beigetragen hat, daß derartige gefederte Räder trotz ihrer Überlegenheit in lauftechnischer Hinsicht noch immer nicht auf breiter Ebene zur Einführung gelangt sind.
Durch die Erfindung wird ein Weg gezeigt, der es gestattet, sowohl den Felgenring wie auch den Radscheibenkörper als einstückige Teile herzustellen und damit betriebsgefährdende geteilte Konstruktionen zu vermeiden. Erfindungsgemäß soll bei der Herstellung solcher Räder in der Weise vorgegangen werden, daß der Radscheibenkörper aus einem Werkstück mit einer von der endgültigen V-Form abweichenden, auf denInnendurchmesser desFelgenringes abgestimmten flacheren Neigung der V-Schenkel bzw. nur des einen Schenkels gewalzt oder gepreßt ist, dann der geschlossene Felgenring eingebracht und danach der oder die Schenkel in die endgültige V -Form hochgedrückt werden, wonach die Einlagerung der Federungseinlagen erfolgt.
Das Einbringen der Federungseinlagen erfolgt dabei zweckmäßig in der Weise, daß der Hohlraum zwischen den Schenkeln des Radscheibenkörpers und dem Felgenring mit gießfähigem, elastischem Kunststoff auf der Basis der Polyurethane ausgegossen wird. Der hierauf gerichtete Schutzanspruch (Anspruch 2) gilt als echter Unteranspruch nur in Verbindung mit dem Hauptanspruch, da die in Vorschlag gebrachten Kunststoffe hinsichtlich ihrer auch hierbei ausgenutzten Eigenschaften vorbekannt sind.
In den Zeichnungen sind die Verfahrensstufen an einem Ausführungsbeispiel näher veranschaulicht. Fig. 1 zeigt den Radscheibenkörper 1, wie er durch Walzen oder Pressen hergestellt wird. Der linke Schenkel l' besitzt bereits die endgültige Winkelneigung a. Der rechte Schenkel 1" ist hingegen um einen Winkel al stärker abgewinkelt, so daß sein Außendurchmesser auf ein Maß verkleinert wird, das es gestattet, den einteiligen Felgenring 2 aufzuschieben und zwischen die Schenkel l' und 1" einzubringen. Nach dem Einbringen des Felgenringes 2 wird der Schenkel 1" gemäß Fig. 2 gegebenenfalls nach vorheriger Erwärmung vermittels eines Preßstempels 3 so weit hochgedrückt, bis beide V-Schenkel 1' und 1" einen Winkel a mit der auf der Radachse senkrecht stehenden Symmetrieebene A -A (Fig. 3) bilden.
Der anschließende Ausgießvorgang mit gießfähigem, nach dem Erhärten elastischen Polyurethankunststoff wird bei waagerecht liegendem' Radkörper 1 durchgeführt. Hierbei wird der Felgenring 2 in genau waagerechter Lage über die Symmetrieebene A-A des Radscheibenkörpers 1 hinaus angehoben, so daß er oberhalb dieser Ebene zu liegen kommt. Der Grad dieser Vergrößerung des unteren Füllvolumens richtet sich nach dem Schrumpfmaß und der im fertigen Rad erwünschten Vorspannung der federnden Einlagen. Nachdem die untere Hälfte ausgegossen ist, wird eine gleiche Vergrößerung des Füllvolumens für die zweite, obere Hälfte geschaffen, indem der Felgenring 2 abermals - jetzt allerdings entgegen dem Druck der darunter befindlichen, bereits eingegossenen Einlage -in die entsprechende untere Lage herabgedrückt wird.
Nach dem Ausgießen der zweiten Hälfte und dem Erhärten des Kunststoffes durch Erwärmung stellt sich das fertige Rad dar, wie es in Fig. 4 gezeigt ist. Beide federnden Einlagen 4 wirken mit derselben Vorspannung auf den zentrisch gehaltenen Felgenring 2, der den Radreifen 5 trägt. Dadurch, daß die Spitze des im Querschnitt V-förmigen Felgenringes in den von den V-Schenkeln 1' und 1" des einteiligen Radscheibenkörpers 1 seitlich begrenzten Hohlraum eintaucht, zeichnet sich das Rad durch eine außergewöhnliche Seitensteifigkeit aus.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von Scheibenrädern, insbesondere für Schienenfahrzeuge, mit Federungseinlagen aus elastischem Werkstoff, die zwischen im Querschnitt V-förmig gestellten Schenkeln der mit der Radnabe verbundenen Radscheibe und einem ebenfalls im Querschnitt V-förmig gestalteten, in den Hohlraum der V-Schenkel der Radscheibe hineinragenden, den Radreifen tragenden Felgenring eingelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Radscheibenkörper (1) aus einem Werkstück mit einer von der endgültigen V-Form abweichenden, auf den Innendurchmesser des Felgenringes abgestimmten flacheren Neigung der V-Schenkel (1' und 1") bzw. nur des einen Schenkels (1") gewalzt oder gepreßt ist, dann der geschlossene Felgenring (2) eingebracht und danach der oder die Schenkel in die endgültige V -Form hochgedrückt werden, wonach die Einlagerung der Federungseinlagen (4) erfolgt.
2. Verfahren zur Herstellung von Scheibenrädern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum zwischen den Schenkeln des Radscheibenkörpers und dem Felgenring mit gießfähigem, elastischem Kunststoff auf der Basis der Polyurethane ausgegossen wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Belgische Patentschrift Nr. 511043; französische Patentschriften Nr. 1103 051, 972 331; USA.-Patentschriften Nr. 1982 043, 2 659 622; »Kunststoff-Taschenbuch«, Verlag Carl Hansen, München, 11. Auflage, S. 170.