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In sich federnd nachgiebiges Rad, insbesondere Schienenrad Die Erfindung
bezieht sich auf in sich federnd nachgiebige Räder, insbesondere Schienenräder,
derjenigen Bauart, bei welcher Nabe und Radkranz getrennt konzentrisch im Abstand
so angeordnet sind, daß zwischen ihnen eine begrenzte relative Bewegung möglich
ist.
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Gemäß der Erfindung ist ein Rad dieser Art dadurch gekennzeichnet,
daß in dem ringförmigen innenliegenden Raum oder in den ringförmigen außenliegenden
Räumen zwischen Nabe und Radkranz wenigstens ein freier Ring angeordnet ist, welcher
mit den beiden Körpern mit Hilfe von mehreren in der Winkelstellung versetzten,
federnd nachgiebigen Bauelementen, deren Federung durch Gummi oder ähnliches Material
bewirkt wird, verbunden ist. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht jedes
federnd nachgiebige Bauelement aus konzentrisch im Abstand angeordneten Rohrstücken,
zwischen welchen der Gummi oder ähnliches Material angeordnet ist, wobei das eine
Rohrstück mit dem freien Ring und das andere Rohrstück mit dem entsprechenden Radkörper
verbunden wird.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist ein einziger freier
Ring zwischen zwei mit axialem Abstand sich radial erstreckenden Seitenflanschen
der Nabe und des Radkranzes angeordnet, wobei wenigstens der eine Flansch jedes
Flanschpaares abnehmbar ist. Die inneren Teile der federnd nachgiebigen Bauelemente
werden dabei von axial verlaufenden Bolzen getragen, welche die beiden Flansche
jedes Körpers miteinander verbinden,
während die äußeren Teile.
der nachgiebigen ,Bauelemente in entsprechenden axial gerichteten Öffnungen in dem
freien Ring angeordnet sind.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sieh aus der
folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles in Anwendung bei einem federnd
nachgiebigen Laufrad für Schienenfahrzeuge.
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Fig. i ist eine Stirnansicht einer Hälfte des Rades, wobei ein Teil
ausgebrochen ist, um den freien Ring zu zeigen; Fig. 2 ist ein Schnitt nach der
Linie A-A der Fig. i Fig..3 zeigt teilweise einen vergrößerten Schnitt einer abgewandelten
Ausführung eines erfindungsgemäßen Rades.
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An dem Nabenkörper io des Rades ist ein mit ihm ein Stück bildender,
sich radial erstreckender Flansch 1 i vorgesehen, dessen Umfang, wie aus Fig. i
ersichtlich, eine gewellte Form hat. Ein weiterer Ringkörper 12, der einen mit ihm
ein Stück bildenden radialen Flansch 13 von ähnlicher gewellter Form besitzt; ist
mit dem Nabenkörper io verkeilt und wird durch eine Spannmutter 14 gesichert, welche
den axialen Flansch gegen eine Schulter 15 an dem Nabenkörper io andrückt.
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In dem Raum zwischen den beiden Flanschen ist ein freier Zwischenring
16 vorgesehen, welcher auf zwei verschiedenen Teilkreisen mehrere federnd nachgiebige
Bauelemente trägt, die im ganzen mit i7bzw. i8 bezeichnet sind. Jedes dieser-Bauelemente
hat eine an sich bekannte Form und besteht aus inneren und äußeren starren Metallrohrstücken
und einem dazwischenliegenden Gummiring, der an den gegenüberliegenden Mantelflächen
der Rohrstücke haftet. Die nachgiebigen Bauelemente 17 des inneren Kreises sind
auf Bolzen 19 befestigt, welche durch axial gerichtete Öffnungen in den Flanschen
11 und 13 hindurchtreten, während die nachgiebigen Bauelemente 18 des äußeren Kreises
auf Bolzen 2o' angebracht sind; welche durch axial gerichtete Öffnungen in den Kranzflanschen
21 bzw. 22 hindurchgehen. Die Kranzflansche sind an dem Radkranz 23, welcher den
Radreifen 2¢ trägt; mittels Bolzen 25 befestigt.
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Der innere Umfang der beiden Kranzflansche 21, 22 besitzt ebenfalls
eine gewellte Form, wobei zwischen diesen Umfangsflächen und dem Umfang der Flansche
11, 13 genügender -Abstand vorgesehen ist, um zwischen Radnabe und: Radkranz
eine begrenzte Relativbewegung in radialer und Umfangsrichtung zuzulassen.
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Eine axiale Verschiebung des Radkranzes 23 relativ zudem Nabenkörper
io wird durch innere und äußere Endscheiben 26 und 269 aus Gummi begrenzt,
die zwischen dem freien Ring 16 und den Flanschen 11, 13 bzw. 211, 22 des
Näbenkörpers io bzw. Radkranzes 23 angeordnet sind. Diese Scheiben haften an gleichgestalteten
Metallscheiben, wobei für den Durchtritt der Bolzen 1g und 2o mit Abstand Löcher
vorgesehen sind. Die Kranzflansche 21,:22 sind auf der Außenseite mit Rippen 27
versehen,. um eine vergrößerte Wärmeabstrahlungsfläche zu schaffen und ihre Starrheit
zu steigern; während die Sitzflachen für den Radkranz 23 in Abständen sowohl an
den Umfangsflächen als auch an den Seitenflächen der Flansche unterbrochen sind;
so daß sich in der Winkelstellung versetzte Sitzflächen 21a bzw. 22ä ergeben. Auf
diese Weise ist die Berührungsfläche zwischen Radkranz 23 und Flanschen i i, 13
bzw. 21, 22 und damit der Wärmeübergang von dem Radreifen 24. zu den nachgiebigen
Bauelementen 17; 18 möglichst gering.
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Bei der in Fig. 3 gezeigten Abwandlung sind die äußeren Scheiben 26a
weggelassen, und statt dessen sind die Kranzflansche 21, 22 mit radial angeordneten
Rippen 2!ib bzw. 22b versehen, welche die Seitenflächen des freien Ringes 16 berühren.
Eine Querbewegung des freien Ringes 16 relativ zu dem Radkranz 23. ist dadurch ausgeschaltet,
jedoch in bezug auf den Nabenkörper f o noch möglich. Die Rippen 21b, 22b begrenzen
radiale Kanäle; durch welche, wie durch die Pfeile angedeutet, Luft radial nach
außen durch die Räume zwischen den Sitzflächen an den Kranzflanschen 21, 22 strömen
kann, um die Wärmeabführung aus dem freien Ring 16 zu unterstützen.
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Aus dem Ausführungsbeispiel nach Fig. i und 2 ist ersichtlich, daß
der Gummi der nachgiebigen Bauelemente 17, 18 bei einer in radialer und Umfangsrichtung
erfolgenden Verschiebung des Radkranzes 23 relativ zu dem Nabenkörper i o auf Druck
und bei einer axialen Relativbewegung der beiden Körper 23, 1o auf Schub beansprucht
wird.
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In jedem Fallist die von jeder Gruppe der nachgiebigen Bauelemente
17, 18 zugelassene Dürchbiegung kumulativ.
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Die beschriebene Anordnung kann gegebenenfalls umgekehrt werden, indem
man an Stelle eines einzigen Zwischenringes 16, der zwischen den mit axialem Abstand
angeordneten Flanschen der beiden Körper 1o und 23 liegt, zwei Zwischenringe vorsieht,
die auf je einer Seite von einzigen mittleren Flanschen an den beiden Körpern angeordnet
werden. Die federnd nachgiebigen Bauelemente 17, 18 können in diesem Fäll abwechselnd
in den mittleren Flanschen von der Nabe 1o und dem Radkranz 23 aufgenommen werden,
wobei die Zwischenringe an den Enden der Bolzen starr befestigt sind, oder man kann
in jedem Zwischenring einen getrennten Satz von nachgiebigen Bauelementen 17, 18
vorsehen, wobei die Bolzen in den mittleren Flanschen starr befestigt werden.
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Die Erfindung ist nicht auf federnd nachgiebige Laufräder beschränkt.
Beispielsweise ist sie bei Zahnrädern, Kettenrädern oder irgendwelchen anderen Rädern
anwendbar; welche getrennte, konzentrisch mit Abstand angeordnete Naben- und Kranzkörper
besitzen, zwischen welchen eine begrenzte Relativbewegung möglich ist.