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Straßenwalzenrad mit abnehmbarer Metallfelge Die Erfindung betrifft
Straßenwalzenräder mit abnehmbarer Metallfelge, die aus drei konzentrisch angeordneten
Teilen bestehen, nämlich einem mit einem gummibereiften Rad versehenen Mittelteil,
einem mit einer Metallfelge ausgebildeten Außenkranz und aus Verbindungsgliedern
zwischen dem Gummireifen und der Metallfelge. Die bekannten Straßenwalzenräder obiger
Art sind mit einer Metallfelge ausgebildet, die an der Nabe mit Seitenteilen oder
Armen verbunden ist. Meistens besteht die Felge entweder aus Gußstahl und ist mit
Innenrippen, insbesondere mit Rippen am Felgenkranz zur Befestigung der Seitenteile,
gegossen oder aus einem aus starkem Stahlblech hergestellten, mit den Seitenteilen
verschweißten Felgenreif, wobei die Verbindung der Seitenteile an der Nabe im allgemeinen
mit Hilfe von Schraubenbolzen vorgenommen wird.
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In beiden Fällen bildet das Rad eine starre Einheit, welche alle Erschütterungen
oder Schwingungen, die infolge des Umlaufens des Reifens des gewöhnlich von der
Metallfelge selbst gebildeten Rades auf den Unebenheiten der zu walzenden Aufschotterung
auftreten, vollständig auf die Maschine und ihr Triebwerk überträgt. Der Ersatz
eines abgenutzten Reifens ist ein beschwerlicher Vorgang.
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Es ist bereits vorgeschlagen worden, die starre Bindung zwischen der
Felge und der Nabe zu beseitigen und zu diesem Zweck das Rad in drei konzentrisch
angeordneten Teilen auszubilden, wobei ein mittlerer Teil ein gummibereiftes Rad
trägt, ein äußerer Kranz von einer Metallfelge gebildet wird und Verbindungsglieder
als runder Kranz in den Gummireifen und die :Metallfelge eintreten. Auf diese Weise
erreicht man an der Metallfelge eine nachgiebige Verbindung in seitlicher Richtung,
die es ihr ermöglicht, sich dem Querprofil der Straße anzupassen.
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Jedoch hat in dieser Konstruktion der zwischen zwei starren Kränzen
gehaltene Gummireifen nicht die radiale Nachgiebigkeit, die er dann besitzt, wenn
er sich auf einer weitgehend ebenen Fläche abstützt und dabei frei verformt.
Außerdem ist der Ausbau der Metallfelge ein umständlicher Vorgang.
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Aufgabe der Erfindung ist es, in einem Straßenwalzenrad eine elastische
Aufhängung der Nabe auf der Metallfege zu gewährleisten und die Demontage dieser
Felge zu erleichtern. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Verbindungsglieder
aus kranzförmig angeordneten, nach dem Radinnern mit einer ebenen Fläche begrenzten
Zylindersegmenten bestehen, die über die Gesamtbreite des Rades durch den Reifenluftdruck
gegen die zylindrische Innenfläche der Felge gedrückt werden und auf ihrer ebenen,
nach dem Radinnern gerichteten Fläche eine flache Nut entsprechend dem Ouerschnittsprofil
der Gummireifen aufweisen. Die Felge kann aus einem Reif aus Stahlblech bestehen
und einen aufvulkanisierten Gummireifen tragen.
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Die Halteglieder werden vorzugsweise hohl und an den Seitenflächen
des Rades offen ausgebildet. Sie können einen geringen Abstand voneinander haben
und durch Bolzen miteinander verbunden sein. Diese Bolzen ermöglichen die gegenseitige
Annäherung der Halteglieder zwecks Verminderung des Außendurchmessers des Haltegliederkranzes.
Zwischen mindestens zwei Haltegliedern kann eine Vorrichtung zum Herstellen eines
gegenseitigen Abstandes bzw. zum Vergrößern dieses Abstandes vorhanden sein. Durch
Vergrößern des gegenseitigen Abstandes der Halteglieder wird der Durchmesser des
Haltegliederkranzes vergrößert und dadurch das Anpressen der Halteglieder gegen
die zylindrische Innenfläche der Felge erreicht. Erfindungsgemäß kann auch eine
Zentriervorrichtung für die Festlegung der Halteglieder in ihrer Lage auf der Radfelge
vorgesehen werden.
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Aus dieser Konstruktion ergeben sich mannigfache Vorteile, die aus
der folgenden Beschreibung eines
Ausführungsbeispiels eines für
eine Straßenwalze bestimmten Rades nach der Erfindung offenbar werden. In der Zeichnung
zeigt Fig. 1 einen Axialschnitt eines Rades nach der Erfindung und Fig. 2 eine Seitenansicht
desselben Rades.
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Auf der Achsel der Straßenwalze ist die verlängerte Nabe 2
angebracht, die an einem Mittelflansch 3 befestigt zwei Doppelmetallräder 4 mit
Gummi- oder Luftreifen 5 trägt. Diese Baueinheit bildet den Mittelteil des Straßenwalzenrade.
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Die Radfelge wird von einem Metallreif 6 gebildet, der von einem Vollgummireifen
7 umgeben ist.
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Die Felge 6 ist auf den Luftreifen durch Einfügung kranzartig angeordneter
Zwischenteile in Form von Zylindersegmenten oder Haltegliedern 8 befestigt. Jedes
Halteglied hat eine Länge, die der Felgenbreite entspricht, und wird von einem hohlen,
an beiden Enden offenen Gußteil gebildet, dessen Schmalseiten 9 radial zum Radmittelpunkt
verlaufen und untereinander einen Winkel von 60° bilden. Die Breite wird dabei von
einer Radialrippe 10 halbiert, die das Halteglied in zwei symmetrische Aussparungen
oder Hohlräume 11 teilt und die Deckenwölbung, die von einer mit der Innenwand der
Felge zusammenfallenden, zylindrischen Außenwand gebildet wird, auf einer ebenen,
stärkeren Innenwand 13 abstützt.
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Die Innenfläche der Wand 13 ist mit einer flachen Nut 14 entsprechend
dem Profil der Luftreifen 5 ausgespart, wodurch die Halteglieder auf den Luftreifen
in einer in seitlicher Richtung einwandfrei definierten Stellung liegen. Eine geeignete
Vorrichtung sichert die Lage der Felge auf den Haltegliedern in seitlicher Richtung.
Sie kann aus Gußzapfen 16 bestehen, die in die Halterahmen eingelassen sind und
deren geringe Ausladung nach oben mit kleinem Spiel in eine runde Nut der Felgeninnenfläche
eingreift.
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Die Halteglieder sind miteinander durch Bolzen 18 verbunden, beispielsweise
mit jeweils zwei Bolzen zwischen jedem Paar benachbarter Halteglieder. Diese Bolzen
ermöglichen die gegenseitige Annäherung von jeweils zwei Haltegliedern, um den Außendurchmesser
ihres Kranzes zu verringern. Zur Erzielung einer entgegengesetzten Wirkung befindet
sich zwischen zwei benachbarten Haltegliedern eine mechanische Ausweitungsvorrichtung,
die beispielsweise von radial auf den Schäften der Bolzen 20 gleitenden Keilen 19
gebildet wird, wobei die Köpfe der Bolzen auf der Außenfläche der angegossenen Augen
21 aufliegen, die sich an den Schmalseiten 9 befinden. Das Anziehen der Schrauben
der Bolzen 20 verschiebt die Keile nach außen und zwingt die Halteglieder zum Nachgeben,
so daß sie kräftig gegen die Innenfläche der Felge gedrückt werden.
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Die beiden getrennten Vorrichtungen zur Zusammenziehung und Ausweitung
können auch in einer einzigen Vorrichtung vereinigt sein. Jede Vorrichtung wird
dann von einem Stab gebildet, auf den symmetrisch mit entgegengesetzten Steigungen
Gewinde geschnitten ist, wobei ein Bedienungsorgan in dem Zwischenraum zwischen
den Haltegliedern vorhanden ist und sich die beiden Gewindeteile. in ?futtern einschrauben,
die mit Spiel in die Enden der Halteglieder eingelassen sind.
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Das beschriebene Rad ermöglicht eine leichte Abnahme der Felge. Man
läßt die Luft aus den Reifen entweichen und zieht die Bolzen 18 an. Der Haltegliederkranz
verengt sich und preßt dabei die Luftreifen zusammen. Eine geringe Zusammenziehung
genügt, um die Zapfen 16 aus der Nut zu entfernen. Die gelöste Felge kann durch
Gleiten auf dem Haltegliederkranz herausgezogen werden.
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Umgekehrt führt man zur Montage die Felge durch Gleiten auf den Haltegliedern
ein, die gegen die nicht aufgepumpten Reifen geklemmt sind. Wenn sich die Felge
an ihrem Platz befindet, löst man die Bolzen 18 und zieht die Muttern der Keile
an, bis der Haltegliederkranz kräftig gegen die Innenfläche der Felge gedrückt wird,
wobei sich die Zapfen 16 in die flache -Nut der Felge einfügen. Dann pumpt inan
die Luftreifen auf, bis sich ihre Decke fest gegen die Halteglieder drückt. Während
das Rad umläuft, laufen die mit dein Felgenreif mechanisch einen Teil bildenden
Halteglieder keine Gefahr, sich beim Durchfedern oder -Nachlassen der Luftreifen
zu verschieben.
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Die Einfachheit des Abmontierens der Felge ermöglicht nicht nur den
Ersatz einer abgenutzten Felge, sondern auch Änderungen der Lauffläche in Anpassung
an die vorzunehmende Walzarbeit.
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Im allgemeinen verwendet man eine metallische Lauffläche, die zur
Festigung des Schotterbettes der Straße geeignet ist. Nun sind aber Metallreifen
nicht für das Walzen von Kies geeignet, den man zur Herstellung von Asphaltdecken
in sehr dünner Schicht auf einem befestigten Schotterbett ausbreitet. Der aufgetragene
Kies wird zwischen der harten Oberfläche der Walze und dem Schotterbett zermalmt
und somit der Grad der Körnung des Kieses geändert. Gute Kohäsion der Straßendecke
ist aber nur vorhanden. wenn der Kies bestimmte Abmessungen hat. Die erfindungsgemäße
Ausbildung des Walzenrades, dem für diese Arbeit eine Felge mit Vollgummireifen
angepaßt wird, gewährleistet zerstörungsfreies Abwalzen der Kieseinstreuung.
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Es ist bekannt, daß bei %-ollgummibereifteii Rädern die Metallfelge,
auf die der Gummi aufv ulkanisiert ist, auf das entsprechende Rad des Fahrzeuges
aufgeschrumpft wird. Diese Montagearbeit ist wegen der beträchtlichen Abmessungen
bei Straßenwalzenrädern praktisch unmöglich.
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Auch hat man schon für das Walzen von Kies die Anwendung besonderer
Straßenwalzen vorgeschlagen, deren Räder als Lauffläche eine Reihe nebeneinanderliegender
Luftreifen benutzen. Diese Räder ergeben jedoch infolge der Ungleichmäßigkeit des
Druckes in Richtung der Straßenbreite keinen so guten Walzvorgang wie die Räder
mit breiter Bereifung, da Zwischenräume zwischen den verhältnismäßig schmalen Laufflächen
der Luftreifen vorhanden sind.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung, bei der zum Walzen von Kies der
Metallreifen eines Straßenwalzenrades durch eine Felge gleicher Breite init Vollgummireifen
ersetzt werden kann, bringt also nicht durch Schrumpfung, sondern durch Ausweitung
des mittleren Radteiles eine praktische Lösung des Problems der Anpassung einer
Walze an die verlangte Arbeit. Diese Lösung ist wirtschaftlich, da sie die Anwendung
derselben Maschine zu mehreren Zwecken gestattet.
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Außerdem weist aber die beschriebene Montageart noch andere bemerkenswerte
Vorteile auf.
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Sie gewährleistet eine weiche Aufhängung, welche die von den Unebenheiten
der Fahrstraße hervorgerufenen Schwingungen und Erschütterungen aufnimmt, und schafft
auf diese Weise eine Konstruktion, die auch größere Transportgeschwindigkeiten auf
dem Weg zwischen den Baustellen zuläßt. Die elastische Nachgiebigkeit der Luftreifen,
die zwischen dem Rad und der Außenbereifung liegen, wirkt sich auch bei der Übertragung
der Drehbewegung aus und vermindert
beträchtlich die Beanspruchung
des Verbindungsgetriebes zum Motor. Schließlich spielt sie selbst bei der Stabilität
eine Rolle, da sie eine leichte Überhöhung oder Schräglage der Felge auf ihrer Achse
infolge ungleicher Durchbiegung der beiden Luftreifen ermöglicht, wodurch die Reifen
der beiden Hinterräder einer Walze trotz der querverlaufenden Fahrbahnwölbung genaue
Straßenlage erhalten.
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Bei dem beschriebenen Rad ist die Felge außerdem wesentlich besser
abgestützt als bei Rädern der üblichen Straßenwalzen. Sie stützt sich nämlich mit
ihrer gesamten Innenfläche auf dem Haltegliederkranz ab, ,#%-odurcli jede Gefahr
einer Verformung oder eines Bruches beseitigt wird. Schließlich ermöglicht die Konstruktion
der Halteglieder, das Gewicht des Rades jeder besonderen Arbeit anzupassen. Als
Besch.werungsmittel werden Roheisenstücke verwendet, die in die Aussparungen der
Halteglieder eingefügt und durch geeignete Mittel verkeilt oder festgehalten «-erden
können.
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Obgleich in dem beschriebenen Beispiel der mittlere Teil des Rades
Doppelluftreifen aufweist, kann er auch ohne weiteres mit nur einem Luftreifen ausgebildet
werden. Diese Anordnung hat übrigens den Vorteil, dall die elastische Nachgiebigkeit
in seitlicher Richtung vergrößert wird. Es liegt auf der Hand, daß die Radkonstruktion
nach der Erfindung auch für andere Anwendungsfälle als Straßenwalzen geeignet ist,
insbesondere für Eisenbahnräder. Die Erfindung umfaßt jedes Rad für jeden beliebigen
Zweck, das die beschriebenen Kennzeichen aufweist.