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Elastisches Scheibenrad, insbesondere für Schienenfahrzeuge Bekannt
sind elastische Scheibenräder, bei denen der Radkranz mit der Radnabe durch elastische
Körper verbunden sind. Für derartige Räder wird angestrebt, daß sowohl die häufigen
schwächeren Stöße als auch die vereinzelt auftretenden starken Stöße, hervorgerufen
durch übermäßig breite Schienenstöße, Weichen oder Kreuzungen, elastisch aufgenommen
werden, wobei jedoch das Rad in axialer Richtung verhältnismäßig unnachgiebig sein
muß.
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Das elastische Auffangen der schweren und leichten Stöße unter Beibehaltung
eines gegebenen, verhältnismäßig kleinen Federweges ist nur erreichbar durch elastische
Zwischenglieder; deren Federcharakteristik einen möglichst sanft ansteigenden Kurventeil
zur Übernahme der leichten Fahrbahnstöße und daran anschließend für die schweren
Stöße einen steileren Verlauf zeigt, wobei der flach ansteigende Teil den Bereich
von ungefähr 9o°!, aller Stöße decken muß.
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Es sind Ausführun-sformen bekanntgeworden. die den ersten Teil der
oben erläuterten Aufgabe erfüllen; derartige Scheibenräder bestehen aus Metallscheiben,
die wechselweise mit dem Rand und der Radnabe in fester Verbindung stehen und durch
Gummi festhaftend miteinander verbunden sind. Hierbei wird dann der zwischen den
Scheiben vorgesehene, durch die einzelnen Scheiben in einzelne ringförmige Abschnitte
unterteilte Gummi von den senkrecht von der Fahrbahn kommenden Stößen auf Schub
beansprucht, während Stöße in Richtung der Achse den Gummi auf Zug oder Druck beanspruchen.
Die Stirnflächen der Scheiben sind hierbei frei von Gutami und liegen wechselweise
dein Radkram
bzw. der Radnabe gegenüber, wobei Hic' mit diesen
und dein umgebebenden Gummi einen Luftraum bilden. Durch ein derartige. Rad werden
die leichten Fahrbahnstöße infolge der Beanspruchung des Gummis auf Schub gui: Aastisch
auifgenommen. und (lies ergibt eine sanft geradlinig ansteigende Federcharakteristik.
Schwere Stöße ergeben eine zu bohe Beanspruchung (Ios Gummis auf Schule. insbesondere
wenn der Abstand der Stirnflächen der Scheiben von dem Radkranz oder der Radnabe
groll ist. d. hi. wenn ein großer Federweg zugelassen ist. der jedoch die Fahreigenschaften
ungünstig beeinflußt und aus baulichen Gründen nicht :111111e1' möglich ist. Bei
kleinerem Federweg wird die übermäßige Schubbeänspruchung de: Gummis zwar verinieden.
die Scheiben -schlagen (tann jedoch gerade bei stärkegell Stößen, die sich besonders
unangenehm auswirken. hart auf. d. h. die Federcharakteristik erhält von einem bestimmten
Punkt ab einen -scharfen Knick. Durch "Zuschalten weiterer Metallscheiben und ringförmiger
Gummiabschnitte läßt sich der Federweg zwar verkürzen, so daß ein Teil (leg schweren
Stöße auch noch elastisch aufgenommen wird, hierbei ändert sich dann jedoch die
Federcharakteristik auch in ihrem ersten Teil, indem sie von vornherein steiler
ansteigt, :o daß der Nachteil entstellt. daß auch die leichteren Stöße härter abgefangen
werden. Außerdem wird das Rad durch Vermehren der Scheiben unerwünscht breit. Ein
Austauschen des I Gummis geien solchen größerer härte verineidet zwar (las Breiterwerden
des Rades. ändert jedoch nichts all deal Steilerwerden (los ersten Teiles der Federcharakteristik.
Die Erfindung schafft ein elastisches Scheibenrad, insbesondere für Schienenfahrzeug('.
finit schubbeanspruchten Gummilagen zwischen Kranz und -Nahe. Teei dem !Metallscheiben
verwendet werden. die wechselweise mit dein Radkranz bzw. der Radhabe in fester
Verbindung tehen, durch die Gummilagen festhaftend mit -einander verbunden sind
und all den Stirnfliichen, die in durch den Radkranzbzw. die Radilahel)egrenzte
Räume münden. mit Gummi umkleidet sind. und (las Neue besteht darin. daß die Räume
so gestaltet sind. daß bei starker Belastung des Rades ihre Wandungen eibi Auflager
für die einzelnen Stirnflächenpolster bilden u11. die Räume je nach der Stärke der
Belastung auf einen kleineren )der gröberen Kreisbogen des Rades von der Gummimimasse
voll ausgefüllt werden. Durch (fiese Ausbildung des Scheibenrades wird eine Federc
harakteristik erzielt. die in ihrem ersten T'(#il eiltoll gradlinig Ballft ansteigenden
Verlauf aufweist, 11n(1 dementsprechend nimm@ las Rad die häufigen schwächeren Fahrbahnstöße
durch Schubbeanspruchung (los Gumnis hochelastisch auf. bei starken Stößer. kommen
die all den Stirnflächen liegenden Gummipolster zur Wirkung. die sich allmählich
gegen die den Luftraum begrenzend-Wandung des Radkranzes bzw. (leg Radnais !ereil
und dabei i111 wesentlichen auf Drues 'beansprucht werden. Hier ergibt sich dann
ein "feil (leg Federcharakteristik, der gegen über dein ersten 'feil >teilen ansteigt.
Zuleich wird übermäßige Beanspruchung des Gummis auf Schule, die sein Abreißen herbeiführen
könnte, vermieden. Durch Vergrößers und Verkleinern der an lon Seienflächen vorgesellellen
Räume ist je :lach (1e11 Erfordernissen ein Verkürzen oder \ erlängern du., ersten
salbt ansteigenden "feile: (d;:r Feder charakteristik möglich. ohne daß die Banbreite
der Radscheibe gelindert werden 111u1:.
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Die Zeichnung veranschaulicht eine Ausführungsform der Erfindung in
der Anwendune auf ein Rad für Schienenfahrzeuge. Die abhildung stellt einen Längsschnitt
durch die radiale Symmetrieebene des Rades dar. Ani der Radachse i ist eine labe
befestigt, die für den vorliegenden Zwick aus zwei Teiler Besteht, (lern Nabenkörper
2 finit Preßflansch und dein Anpreßring 3. Diese werden durch eine Anzahl i111 Kreise
allgeordneter Schranben 4. zusammengehalten und schließen .a11.-4 zwischen dein
Flansch und dein Ring 111i: Allzahl, beispielsweise drei Scheiben ; ein, die durch
Ringe 6i 1r1 gehörigem Abstand von einander gehalten wer=den. In den zwischen den
Scheiben 5 vorhandenen Zwischenräumen -sind Scheiben ; angeordnet. die mit (leg
Radfelge: in ähnlicher Weise verbunden sind, wie (lies zwischen der -Nabe 2, 3 -
und eben Schei-Teen 5 der Fall ist. Demgemäß ist die Felge in den Felgenkörper 8
finit Preßflansch 14 und den Anpreßring 9 geteilt, die durch Schraubenbolzen i ()
unter Zwischenlegung von Abstandsringen t t zusammengehalten werden. Auf den so
gebildeten Radkörper wird in bekannter Weise der Radreifen 12 warm aufgezogen. I11
die zwischen den Scheiben ; und ; vorhandenen Räume wird Gummi 13 nach einem der
bekannten Verfahren einvulkanisiert oder eingeklebt. wobei sowohl gegenüber den
Außenflächen der Abstandsringe 6 als auch den Innenflächen der Abstandsringe 11
ein genügender Spielraum für das Arbeiten der (Gummimasse in radialer Richtung vorgesehen
:#t. Der Außenrand der äußeren Scheiben ;ist ebenfalls in-Gulnnllina#-se belegt,
die all `den Anpeßring (k anvulkanisiert werden kann, während (lies in Bezug auf
den Flansch 14 de: Felgenkörpers x :als I Herstellungsründen nicht möglich :st.
hier kann (furch Vorspannng de: Gummis heim Zusammenbau des Rades ein gewisser .Ausgleich
geschalten werden. !'in die Vel-(lrellung der Scheibui ; goren (lie Scheiben ;
zu
begrenzen, können gegebenenfalls etwa in den äußeren Scheiben 5 Bolzen 15 befestigt
\", erden, die an den Durchgangsstellen durch die Scheiben; von entsprechend weiten
Löchern i (iumgeben sind.
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Die Gummimasse 13, die ebenfalls die Form oni Scheiben hat, wird beim
Arbeiten des fades hauptsächlich auf Schub in den radialen und Umfangsrichtungen
beansprucht, wobei die Arbeitsfähigkeit des Gummis. d. hi. seine dämpfende Wirkung,
am besten ausgenutzt wird. Axial wirkende Kräfte. die im Gummi Zug- und Druckbeanspruchungen
auslösen. linden eine harte Gegenwirkung. Die Zwischenräume 17 und 18 sorgen für
das erforderliche Arbeitsspiel und seine Begrenzung gegen Überbeanspruchung des
Gummis 13 in radialer Richtung, wie es in ähnlicher Weise durch den Bolzen 15 und
die Öffnungen 16 in der Umfangsrichtung geschieht.