Wagenrad. Den Gegenstand vorliegender Erfindung I Bildet ein Wagenrad mit an einer Nabe lös bar befestigten, die Gummibereifung auf- aiehmenden Reifen. Auf der Nabe sind der lösbare Radkörper. welcher die Reifen trägt, und eine Bremstrommel angeordnet.
In der beiliegenden Zeichnung sind Aus- fühi-ungsbeispiele des Erfindungsgegenstan des dargestellt, und zwar zeigt: Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Rad mit: lösbarer Bremstrommel, wobei die Lager und ein Teil der Antriebswelle weggelassen sind; Fig. ? ist eine ähnliche Ansicht einer zweiten Ausführungform; Fig. 3 zeigt eine Endansicht des Rades nach Fig. 1, wozu die Bremstrommel weg gelassen ist; Fig. 4 zeigt eine Stirnansicht der Nabe von innen und Fig. 5 zeigt eine Ansicht der Nabe von aussen.
Das Rad (Fig. 1.) besitzt eine Nabe 1.O, welche als zylindrische Büchse ausgebildet ist. Die Büchse besitzt Sitze 11, 12, in wel chen Rollenlager eingebaut werden können. Das äussere Ende der Welle 13 ist mit einem Zahnrad 14 versehen, das in einen Zahn kranz 15 eingreift. Letzterer ist mit einem Flansch 20 der Nabe 10 mittelst Schrauben bolzen<B>16</B> befestigt. Die Bolzen 16 halten auch einen Ring 17, welcher das Rad 14 in Eingriff mit dem Zahnrad 15 hält; ausserdem halten die Bolzen 16 eine Versahlusskappe 18. Zwischen letzterer und dem Rad 14 ist eine Schraubenfeder 19 angeordnet. Die Fe der verhindert ein axiales Verstellen der Welle 13 in der Nabe 10.
Die Lager, welche in den Sitzen 1 und 12 liegen, stützen die Nabe auf einer stillstehenden Welle ab. Die Nabe 10 ist gegen axiale Verstellung in bezug auf dieses Wellenlager gesichert. Die Welle 1 3 steht mit dem Differentialgetriebe in aii sich bekannter Verbindung.
Die Köpfe der Bolzen 16 sind auf der einen Seite abgeflacht; sie können über den Umfang der Nabe ragen, damit ein Lösen der Bolzen verhindert wird. Eine axiale Ver- Stellung der Bolzen vor dem Anziehen der Muttern auf die letzteren kann durch Stifte 21 verhindert werden, die in Bohrungen der Nabe greifen.
Der Flansch 20 bildet einen Sitz 22 für den Radkörper. Ein zweiter Sitz 23 ist nahe dem innern Ende der Nabe vorgesehen. Der Sitz 23 besitzt grösseren Durchmesser als der Sitz 22, um das Aufbringen des Rad körpers auf die Nabe zu erleichtern. Zwi schen den Sitzen 22, 23 ist eine Ringkammer 24 vorgesehen, die mit dem Innenraum der Speichen 28 in Verbindung steht. Am innern Ende besitzt .die Nabe einen radial. nach aussen sich erstreckenden, ringförmigen Flansch 26, mit welchem der Radkörper ver schraubt ist, und an welchem auch die Bremstrommel angeschraubt ist. Letztere ist lösbar vom Radkörper.
Der Flansch besitzt eine Reihe von Löchern 27 und ist ausser dem mit Durchbrechungen 29 (Fix. 4) ver sehen. Letztere stehen in Verbindung mit der Ringkammer 24: Die Auflage des Rad körpers auf der Nabe ist also unterbrochen. Die Auflage der Teile erfolgt lediglich durch die Speichen 28 und die Sitze 22, 23. Es kann Luft durch die Durchbrechungen 29 zur Kammer 24 fliessen, und durch die Zwi schenräume je zwischen zwei Seitenwänden der Speichen 34 nach aussen entweichen.. Die Kammer 24 dient nicht nur als Luftkammer, sondern bewirkt auch eine Verminderung des Gewichtes der Nabe.
Die Innenwandung -der Nahe zwischen den Lagern besitzt Rippen 30, die in der Längsrichtung konisch verlaufen und in der Achsrichtung leicht schräg gestellt sind, da mit das Giessmodell leichter aus der Giess form gezogen werden kann. Die Enden die ser Rippen dienen als Anschläge für den äussern Laufring der Lager. Der Raum zwi schen den Rippen 30 legt Teile der Lauf ringe frei, so dass letztere leichter entfernt werden können.
Der Radkörper selbst, der lösbar auf der Nabe angeordnet ist, besitzt eine Mehrzahl von Speichen 34. Jede Speiche besitzt an nähernd U-förmigen Querschnitt. Die offene Seite der Felge ist der Innenseit des Rades zugekehrt. Benachbarte Wände aufeinander folgender Speichen sind durch Stege 35 und an ihren innern Enden überdies noch durch Stege 36 miteinander verbunden. Diese Stege 36 erstrecken sich axial nach der äussern Wandung der Nabe, so dass eine zylindrische Büchse ä 7 gebildet wird. In den Stegen 35 sind Bohrungen 3.8 vorgesehen, die mit Boh rungen 27 der Nabe übereinstimmen, so dass der Radkörper mit dem Flansch 26 der Nabe verschraubt werden kann.
Die Stege 36 zwi schen den Speichen ruhen auf dem Sitz 92i der Nabe auf. Die Büchse 37 des Radkör pers ruht auf dem Sitz 22 der Nabe. Die Kammer 24 ist daher geschlossen, mit Aus nahme ihrer Übergänge zu den Öffnungen 29 auf der Innenseite der Nabe und zu den Öffnungen 39, welche sich in der Längs richtung jeder Speiche erstrecken. Der Rad körper besitzt fünf Speichen; es sind ferner fünf Löcher 38 zum Befestigen des Rad körpers auf der Nabe vorgesehen. Die Nah: selbst besitzt aber doppelt so viele, das heisst zehn, Bohrungen, von denen die Hälfte dazu benutzt wird, um den Radkörper zu befesti gen.
Wie Fig. 1 zeigt, besitzt die Brems trommel 40 einen Flansch 41, welcher mit dem Flansch 26 der Nabe verschraubt ist, und zwar dienen zur Befestigung der Brems trommel dieselben Schraubenbolzen, mit de nen der Radkörper auf der Nabe befestig. ist. Zur Befestigung dienen Bolzen 42 und Muttern 43. Jeder Bolzen besitzt einen Bund 44; mit letzterem kann der Bolzen 42 am Flansch 26 festgeschraubt werden. Die Bol zen 42 ragen durch den Flansch 41 der Bremstrommel, ferner auch durch -die Bol- zenlöcher 88 in den Stegen 35 des Rad körpers.
Die Löcher 38 sind grösser als der Bolzendurchmesser. Sie sind mit je einem Sitz versehen, in welchem der Flansch einer Mutter 45 aufliegt, welch letztere auf den Bolzen 42 aufgeschraubt wird. Die Muttern 45 besitzen Aussengewinde und auf diesen ist je eine Gegenmutter 46 vorgesehen, die gegen den Steg 35 geschraubt wird. Diese Muttern 45, 46 liegen zwischen benachbar- ten Speichen; sie liegen frei, so dass sie leicht von aussen her zugänglich sind. Durch Lösen vier Muttern 45, 46 kann der Radkörper ge löst und von der Nabe abgehoben werden, ohne dass letztere selbst zerlegt werden müsste. In gleicher Weise kann auch die Bremstrommel entfernt werden.
Falls es gewünscht wird, die Brems trommel an Ort und Stelle zu lassen, wäh- iend der Radkörper entfernt wird, kann der Bund 44 statt auf der Innenseite des Flan sches 41 der Bremstrommel auf der Aussen seite derselben angeordnet sein, so dass die Bremstrommel nur entfernt werden kann, nachdem die Muttern 43 gelöst worden sind. Der Radkörper ist gegen axiale Verschiebung durch die Bolzen 42 gesichert. Er lieb auf den Sitzen 22, 23 auf, die einen verhältnis mässig grossen Abstand voneinander besitzen. Die Bolzen sind daher von jeder Biege- beanspruchung befreit. Das Gewicht des Rades wird durch die Sitze 22, 23 voll auf genommen.
Die Büchse 37 dient nicht nur als eine äussere Stütze für den Radkörper. sondern dient auch als Abschluss für die Luftringkammer 24. Sie verhindert den Zu tritt von Staub und Wasser.
Zum Befestigen der Reifen dienen Sitze 50, 51, die in entgegengesetzt gerichteten ko axialen Konusflächen liegen und die in be zug aufeinander axial verstellbar sind. Jeder Sitz 5,0 ist auf einer Brücke 52 am äussern und offenen Ende der Speichen angeordnet., während jeder Sitz 51 an einer Büchse 53 vorgesehen ist. Letztere ist in einer Füh rung 54 der dortigen Speiche axial verschieb bar. Jede Brücke 52 trägt einen Bolzen 55. Dieser ragt durch die Büchse 53. Eine Mut ter 56 dient zur axialen Verstellung vier Büchse 53 in ihrem Sitz 54, wodurch die Sitze 51, 50 einander genähert werden kön nen. Zwei Ringe 57, 58 liegen auf den Sit zen 50, 51; sie werden durch einen Abstand ring 59 in richtigem Abstand voneinander gehalten.
Der Ring 59 besitzt Durchbrechun gen 60, die sowohl mit den Hohlräumen 29 der Speichen, als auch mit den Räumen zwi schen -den Speichen in Verbindung stehen. Wenn das Rad läuft, so strömt die Luft durch die Durchbrechungen 29 in die Nabe und durch die Kammern 24 radial durch die Kanäle 39 und -die Öffnungen 60 nach aussen (Pfeil I in Fig. 1). Dieser Luftstrom entsteht durch die Zentrifugalwirkung. Andere Luft ströme (Pfeile Il in Fig. 1) gehen von der Innenseite der Bremstrommel durch Öffnun- gen 61 des Flansches 41, zwischen den und durch die Speichen und schliesslich durch die Öffnungen 60 nach aussen.
Die Luft zwischen der Innenwandung des Reifens 57 und der Aussenwandung der Bremstrommel muss in axialer Richtung abfliessen, wie die Pfeile III andeuten. Wie bereits erwähnt, besitzt der Radkörper nur fünf Bolzenlöcher 38, wäh rend die Nabe zehn Bolzenlöcher 27 aufweist. Es wird also jeweils nur die Hälfte der Bolzenlöcher 27 benutzt. Die Bolzen 42 sind in allen diesen Löchern angeordnet und ra gen durch den Bremstrommelflansch 41 auch in den Hohlraum 39 der Speichen (Fig. 1 oben). Diese Bolzen verhindern die Luft zirkulation durch die Ausnehmungen 39 in keiner Weise. Diese Bolzen dienen als Re serve, falls das Gewinde der andern Bolzen durch Anziehen der Muttern 54, 46 verletzt worden ist.
Es könnte natürlich auch ein Radkörper mit zehn Bolzenlöchern montiert werden.
Die Ausführungsform nach Fig. 2 ent spricht im wesentlichen derjenigen nach Fig. 1. Die Bremstrommel 40a bildet aber einen Teil der Brücken 52a, welche .den Rei fensitz 50 aufweisen. Die Bremstrommel ist ununterbrochen. Die Speichen besitzen am äussern Ende regelmässigen Abstand vonein ander. Die Stege 35a liegen ähnlich wie die jenigen nach Fig. 3 zwischen den Speichen.
Zwischen dem Steg 35a und der Bremstrom- mel 40a wird ein Raum gebildet, durch :den die Luft aus dem Raume innerhalb der Bremstrommel 40a nach den Kanälen 39 ge langt, um durch die Öffnungen 60 nach aussen entweichen zu können. Bei dieser Ausfüh rungsform muss stets die Bremstrommel mit dem Radkörper von der Nabe entfernt wer den.
Dadurch, dass die Bremstrommel mit dem Radkörper ein Ganzes bildet, wird eine leichtere Übertragung der Wärme, welche beim Bremsen entsteht, erreicht; ausserdem werden die Herstellungskosten vermindert, es wird die Bearbeitung und der Zusammen bau von Bremstrommel und Radkörper er spart.
Die Bremstrommel besitzt einen Belag 63, welcher angegossen oder sonstwie am Körper der Bremstrommel befestigt oder welcher auf die Bremstrommel aufgeschrumpft werden kann.
Die beschriebenen Ausführungsformen besitzen den Vorteil, dass das Rad leicht von der Nabe entfernt werden kann, um die Bremstrommel mit einem neuen Belag zu ver sehen, ohne dass dabei :die Nabe zerlegt wer den müsste.
Wagon wheel. The subject matter of the present invention I forms a wagon wheel with tires which are attached to a hub and releasably mount the rubber tires. The detachable wheel center is on the hub. which carries the tires, and a brake drum arranged.
The accompanying drawings show exemplary embodiments of the subject matter of the invention, namely: FIG. 1 shows a longitudinal section through a wheel with: a detachable brake drum, the bearings and part of the drive shaft being omitted; Fig.? Figure 3 is a similar view of a second embodiment; Fig. 3 is an end view of the wheel of Fig. 1 with the brake drum omitted; FIG. 4 shows an end view of the hub from the inside and FIG. 5 shows a view of the hub from the outside.
The wheel (Fig. 1.) has a hub 1.O, which is designed as a cylindrical sleeve. The sleeve has seats 11, 12, in wel chen roller bearings can be installed. The outer end of the shaft 13 is provided with a gear 14 which engages a ring gear 15. The latter is attached to a flange 20 of the hub 10 by means of screw bolts 16. The bolts 16 also hold a ring 17 which holds the wheel 14 in engagement with the gear 15; In addition, the bolts 16 hold a Versahlusskappe 18. A helical spring 19 is arranged between the latter and the wheel 14. The spring prevents axial displacement of the shaft 13 in the hub 10.
The bearings, which are located in seats 1 and 12, support the hub on a stationary shaft. The hub 10 is secured against axial displacement with respect to this shaft bearing. The shaft 13 is in a known connection with the differential gear.
The heads of the bolts 16 are flattened on one side; they can protrude over the circumference of the hub to prevent loosening of the bolts. An axial adjustment of the bolts before the nuts are tightened on the latter can be prevented by pins 21 which engage in bores in the hub.
The flange 20 forms a seat 22 for the wheel body. A second seat 23 is provided near the inner end of the hub. The seat 23 has a larger diameter than the seat 22 in order to facilitate the application of the wheel body to the hub. Between tween the seats 22, 23 an annular chamber 24 is provided which is in communication with the interior of the spokes 28. The hub has a radial at the inner end. outwardly extending, annular flange 26, with which the wheel body is screwed ver, and to which the brake drum is screwed. The latter is detachable from the wheel center.
The flange has a series of holes 27 and is also seen ver with openings 29 (Fix. 4). The latter are in connection with the annular chamber 24: The support of the wheel body on the hub is therefore interrupted. The parts are only supported by the spokes 28 and the seats 22, 23. Air can flow through the openings 29 to the chamber 24, and escape to the outside through the intermediate spaces between two side walls of the spokes 34 .. The chamber 24 is used not only as an air chamber, but also reduces the weight of the hub.
The inner wall - the vicinity between the bearings has ribs 30 which are conical in the longitudinal direction and are slightly inclined in the axial direction, since the mold can be pulled out of the mold more easily. The ends of these ribs serve as stops for the outer race of the bearings. The space between the ribs 30 exposes parts of the race rings so that the latter can be removed more easily.
The wheel body itself, which is detachably arranged on the hub, has a plurality of spokes 34. Each spoke has an approximately U-shaped cross section. The open side of the rim faces the inside of the wheel. Adjacent walls of successive spokes are connected to one another by webs 35 and, moreover, at their inner ends by webs 36. These webs 36 extend axially towards the outer wall of the hub, so that a cylindrical sleeve 7 is formed. In the webs 35 bores 3.8 are provided, which correspond to bores 27 of the hub so that the wheel body can be screwed to the flange 26 of the hub.
The webs 36 between tween the spokes rest on the seat 92i of the hub. The sleeve 37 of the Radkör pers rests on the seat 22 of the hub. The chamber 24 is therefore closed, with the exception of their transitions to the openings 29 on the inside of the hub and to the openings 39 which extend in the longitudinal direction of each spoke. The wheel body has five spokes; there are also five holes 38 for attaching the wheel body provided on the hub. The Nah: itself has twice as many, i.e. ten, holes, half of which are used to attach the wheel center.
As Fig. 1 shows, the brake drum 40 has a flange 41 which is screwed to the flange 26 of the hub, namely the same bolts are used to fasten the brake drum, with de NEN fasten the wheel body on the hub. is. Bolts 42 and nuts 43 are used for fastening. Each bolt has a collar 44; with the latter, the bolt 42 can be screwed to the flange 26. The bolts 42 protrude through the flange 41 of the brake drum, and also through the bolt holes 88 in the webs 35 of the wheel body.
The holes 38 are larger than the bolt diameter. They are each provided with a seat in which the flange of a nut 45 rests, the latter being screwed onto the bolt 42. The nuts 45 have external threads and a counter nut 46 is provided on each of these, which is screwed against the web 35. These nuts 45, 46 lie between adjacent spokes; they are exposed so that they are easily accessible from the outside. By loosening four nuts 45, 46 the wheel body can be released and lifted off the hub without the latter having to be dismantled itself. The brake drum can also be removed in the same way.
If it is desired to leave the brake drum in place while the wheel body is removed, the collar 44 can be arranged on the outside of the brake drum instead of on the inside of the flange 41, so that the brake drum only can be removed after the nuts 43 have been loosened. The wheel body is secured against axial displacement by the bolts 42. He loves on the seats 22, 23, which have a relatively large distance from each other. The bolts are therefore relieved of any bending stress. The weight of the wheel is fully taken up by the seats 22, 23.
The sleeve 37 serves not only as an external support for the wheel body. but also serves as a seal for the air ring chamber 24. It prevents the entry of dust and water.
To attach the tires, seats 50, 51 are used, which lie in oppositely directed ko axial conical surfaces and which are axially adjustable in relation to each other. Each seat 5.0 is arranged on a bridge 52 at the outer and open end of the spokes, while each seat 51 is provided on a sleeve 53. The latter is axially displaceable in a guide 54 of the spoke there. Each bridge 52 carries a bolt 55. This protrudes through the sleeve 53. A Mut ter 56 is used for the axial adjustment of four sleeve 53 in its seat 54, whereby the seats 51, 50 can be brought closer together. Two rings 57, 58 are on the Sit zen 50, 51; they are held by a spacer ring 59 at the correct distance from each other.
The ring 59 has breakthroughs 60 which are in communication with both the cavities 29 of the spokes and with the spaces between the spokes. When the wheel is running, the air flows through the openings 29 into the hub and through the chambers 24 radially through the channels 39 and openings 60 to the outside (arrow I in FIG. 1). This air flow is created by the centrifugal effect. Other air flows (arrows II in FIG. 1) go from the inside of the brake drum through openings 61 in flange 41, between and through the spokes and finally through openings 60 to the outside.
The air between the inner wall of the tire 57 and the outer wall of the brake drum must flow out in the axial direction, as the arrows III indicate. As already mentioned, the wheel body has only five bolt holes 38, while the hub has ten bolt holes 27. So only half of the bolt holes 27 are used in each case. The bolts 42 are arranged in all of these holes and ra gene through the brake drum flange 41 also in the cavity 39 of the spokes (Fig. 1 above). These bolts do not prevent the air from circulating through the recesses 39 in any way. These bolts serve as a reserve, if the thread of the other bolts by tightening the nuts 54, 46 has been injured.
Of course, a wheel body with ten bolt holes could also be mounted.
The embodiment according to FIG. 2 corresponds essentially to that of FIG. 1. The brake drum 40a forms part of the bridges 52a, which .den Rei fensitz 50 have. The brake drum is uninterrupted. The spokes have a regular distance from one another at the outer end. The webs 35a are similar to those of Fig. 3 between the spokes.
A space is formed between the web 35a and the brake drum 40a through which the air from the space inside the brake drum 40a reaches the channels 39 in order to be able to escape to the outside through the openings 60. In this embodiment, the brake drum with the wheel center must always be removed from the hub.
The fact that the brake drum forms a whole with the wheel body makes it easier to transfer the heat that arises during braking; In addition, the manufacturing costs are reduced, it saves the machining and assembly of the brake drum and wheel body.
The brake drum has a lining 63 which is cast on or otherwise attached to the body of the brake drum or which can be shrunk onto the brake drum.
The embodiments described have the advantage that the wheel can easily be removed from the hub in order to see the brake drum with a new lining, without the hub having to be dismantled.