DE19628792C1 - Schienenrad in Leichtbauweise mit einem Verbundreifen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schienenrad in Leichtbauweise mit einem aus Nabe, Scheibe und Felge bestehenden Radkörper aus Aluminium und einem durch Kraft- und/oder Formschluß auf der Felge sitzenden Radreifen mit einer verschleißfesten Lauffläche, insbesondere aus Stahl.

Bei der Entwicklung von Schienenrädern bemüht man sich seit vielen Jahrzehnten, die ungefederten Massen möglichst klein zu halten. Dies gelingt sowohl über die Formgebung des Rades als auch über die Werkstoffauswahl des Rades. Da ein Schienenrad an der Lauffläche einem hohen Verschleiß ausgesetzt ist, ist ein Rad aus Vollaluminium für den praktischen Einsatz nicht geeignet.

Aus diesem Grunde hat man bereits vor mehr als 60 Jahren ein Schienenrad mit einem Radkörper aus Aluminium und mit einem auf der Felge des Radkörpers aufgeschrumpften Stahlreifen vorgeschlagen (DE-PS 4 83 218). Ein solches Schienenrad hat sich jedoch in der Praxis nicht durchsetzen können. Die Bemühungen um ein Rad in Leichtbauweise dauern deshalb bis heute an. In den letzten 20 Jahren wurden Schienenräder aus Aluminium vorgeschlagen, bei denen der Radreifen lediglich mit einer dünnen Auflageschicht aus einem verschleißfesten Material versehen ist (CH-PS 597 004, DE 26 53 990 A1). Aber auch diese Vorschläge haben nicht zu einem Erfolg solcher Schienenräder aus verschiedenen Materialien geführt. Durchgesetzt haben sich dagegen Schienenräder, bei denen die Leichtbauweise allein auf der Formgebung basiert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schienenrad in Leichtbauweise zu schaffen, bei dem der Radreifen im Betrieb sicher auf der Felge gehalten ist, ohne daß er durch Schraubverbindungen gesichert werden muß. Ferner soll nach Verschleiß der Radreifen leicht erneuerbar sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Schienenrad der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Radreifen als Verbundreifen mit einem Innenring aus Aluminium und einer darauf sitzenden Stahlbandage besteht, die die Lauffläche und den Spurkranz umfaßt.

Vorzugsweise sind Innenring und Stahlbandage durch gemeinsames Walzen (Verbundwalzen) hergestellt.

Das erfindungsgemäße Schienenrad zeichnet sich gegenüber herkömmlichen Schienenrädern dadurch aus, daß auch der Radreifen eine geringe Masse hat, weil der Radreifen aus Aluminium und Stahl besteht. Seine Standzeit ist lang, weil die Stahlbandage den gesamten Verschleißbereich des Rades an der Schiene abdeckt. Nach Verschleiß erlaubt die Stahlbandage mindestens ein einmaliges Nachprofilieren. Da der Reifen als Verbundreifen hergestellt ist, sind sein Innenring aus Aluminium und seine Stahlbandage fest miteinander verbunden. Die Gefahr des Ablösens der Stahlbandage im Betrieb besteht deshalb nicht. Durch gemeinsames Walzen (Verbundwalzen) lassen sich beide Reifenteile auf einfache Art und Weise fest miteinander verbinden. Nach vollständigem Verschleiß der Stahlbandage läßt sich dieser Verbundreifen auch leicht durch einen neuen Verbundreifen ersetzen.

Bei dem erfindungsgemäßen Schienenrad kann der Radreifen entweder unmittelbar auf der Felge aufgeschrumpft sein oder über eine Gummieinlage abgefedert gehalten sein. Die Befestigung durch Schrumpfen ist möglich, weil der Verbundreifen die für die Schrumpfverbindung hohen Spannungen problemlos aufnehmen kann.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt einen radialen Malbauerschnitt eines gummigefederten Schienenrades.

Das Schienenrad weist einen Radkörper 1 aus Aluminium auf, der sich aus einer Nabe 1a, einer Scheibe 1b und einer Felge 1c zusammensetzt. In der äußeren Peripherie der Felge 1c ist eine Nut 1c* ausgebildet. Auf der Felge 1c ist ein Radreifen 2 gehalten, der aus einem Innenring 2a aus Aluminium und einer durch Kraft- und/oder Formschluß darauf sitzenden äußeren Stahlbandage 2b besteht, die die Lauffläche 2b* und den Spurkranz 2b** umfaßt. Die Kraftschluß-Verbindung von Innenring 2a und Stahlbandage 2b erfolgt vorzugsweise durch gemeinsames Walzen, und zwar dem sogenannten Verbundwalzen. Auf diese Art und Weise wird gewährleistet, daß eine dauerhafte Verbindung zwischen diesen beiden Teilen des Radreifens 2 erhalten wird.

Die Verbindung zwischen der Felge 1c und dem Radreifen 2 erfolgt über eine, Gummieinlage 3, die sich aus einer Vielzahl von einander beabstandeten Gummikörpern 3 zusammensetzt. Die Gummikörper stehen unter radialer Vorspannung und sitzen in einer äußeren Ringnut 1c* der Felge 1c und einer inneren Ringnut 2a* des Innenrings 2a des Radreifens 2.

Anstelle der Verbindung von Radfelge 1c und Radreifen 2 über die Gummikörper 3 kann der Radreifen 2 mit einer inneren Zylinderfläche auf einer äußeren Zylinderfläche der Radfelge 1c auch aufgeschrumpft sein. In jedem Fall läßt sich der Radreifen 2 bei Verschleiß der Stahlbandage 2b leicht wechseln.

Anders als bei bekannten Schienenrädern, bei denen die Lauffläche nur einen dünnen verschleißfesten Belag trägt, läßt sich beim erfindungsgemäßen Rad die Stahlbandage 2b nach Verschleiß auch nachprofilieren, da genügend Material dafür zur Verfügung steht.

Claims (3)

1. Schienenrad in Leichtbauweise mit einem aus Nabe (1a), Scheibe (1b) und Felge (1c) bestehenden Radkörper (1) aus Aluminium und einem durch Kraft- und/oder Formschluß auf der Felge (1c) sitzenden Radreifen (2) mit einer verschleißfesten Lauffläche, dadurch gekennzeichnet, daß der Radreifen (2) als Verbundreifen mit einem Innenring (2a) aus Aluminium und einer darauf sitzenden äußeren Stahlbandage (2b) besteht, die die Lauffläche (2b*) und den Spurkranz (2b**) umfaßt.

2. Schienenrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenring (2a) und die Stahlbandage (2b) durch gemeinsames Walzen (Verbundwalzen) hergestellt sind.

3. Schienenrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Radreifen (2) auf der Radfelge (1c) über eine Gummieinlage (3) abgefedert gehalten ist.