DE1293809B

DE1293809B - Wheel for rail vehicles

Info

Publication number: DE1293809B
Application number: DEK45711A
Authority: DE
Inventors: Ehlers; Dipl-Ing Dr Hans-Reinhard
Original assignee: Knorr Bremse GmbH
Current assignee: Knorr Bremse GmbH
Priority date: 1962-01-19
Filing date: 1962-01-19
Publication date: 1969-04-30

Description

Die Erfindung betrifft ein Rad für Schienenfahrzeuge, insbesondere für mit einer am Radumfang angreifenden Klotzbremse ausgerüstete Fahrzeuge, welches einen an einer Felge befestigten Radreifen aufweist, wobei zur Befestigung in mit ihrer Achse in der Trennlinie zwischen der Felge und dem Radreifen liegende, zur Radachse parallele Bohrungen eingreifende Spannelemente vorgesehen sind.The invention relates to a wheel for rail vehicles, in particular for vehicles equipped with a block brake acting on the wheel circumference, which has a wheel tire attached to a rim, wherein for attachment in with its axis lying in the dividing line between the rim and the wheel tire, for Wheel axis parallel bores engaging clamping elements are provided.

Mit der schweizerischen Patentschrift 4492 und der österreichischen Patentschrift 75 778 sind Räder der vorstehend genannten Art bekanntgeworden. Bei diesen sind die Spannelemente als Schraubenbolzen oder Nietkeile, die keinerlei radiale Elastizität aufweisen, ausgebildet. Diese Konstruktionen weisen jedoch den Mangel auf, daß bei Erwärmen des Rades entweder hohe Wärmespannungen durch Behindern der Wärmedehnung auftreten oder ein Lockern des Sitzes des Radreifens auf der Radscheibe erfolgt.With the Swiss patent specification 4492 and the Austrian Patent specification 75 778 wheels of the type mentioned above have become known. at these are the clamping elements as screw bolts or rivet wedges that do not have any have radial elasticity, formed. However, these constructions have the Lack of that when the wheel is heated either high thermal stresses due to hindrance thermal expansion or a loosening of the seat of the wheel tire on the wheel disc he follows.

Aus der deutschen Patentschrift 165176 ist ein Rad bekannt, bei welchem der Radreifen durch ihn seitlich übergreifende Klemmringe auf der Radscheibe gehalten wird. Die Klemmringe sind dabei durch die Radscheibe durchsetzende Schrauben gegeneinander verspannt, wobei zwischen die Klemmringe von den Schrauben durchsetzte, als Abstandsstück wirkende Hülsen eingesetzt sind. Dieses Rad kann jedoch nur geringe Umfangskräfte übertragen, da der Radreifen nur durch den Reibschluß zu den Klemmringen mit der Radscheibe verbunden ist.From the German patent specification 165176 a wheel is known in which the wheel tire is held on the wheel disc by clamping rings that overlap laterally will. The clamping rings are screws against each other which penetrate the wheel disk braced, with the screws penetrating between the clamping rings, as a spacer acting sleeves are used. However, this wheel can only have low circumferential forces transferred because the tire only by the frictional engagement to the clamping rings with the Wheel disc is connected.

Bei den heute üblichen Schienenfahrzeugrädern mit auf die Felge aufgeschrumpften Radreifen besteht die Gefahr, daß sich bei einer Erwärmung des Rades, wie sie während Bremsungen mit einer an dem Rad angreifenden Klotzbremse oder auch beim Heißlaufen eines Achslagers auftreten kann, der Schrumpfsitz zwischen Felge und Radreifen beispielsweise infolge unterschiedlicher Wärmedehnungskoeffizienten der genannten Teile löst. Der Radreifen verliert dann die sichere, axiale Führung, so daß es zu einer Entgleisung kommen kann, und außerdem werden durch die Bewegungen zwischen der Felge und dem Radreifen die gegenseitigen Berührungsflächen beschädigt, so daß nach einer Abkühlung des Rades keine Gewähr für eine Wiederherstellung des Schrumpfsitzes besteht.With the rail vehicle wheels that are common today, they are also shrunk onto the rim Wheel tires run the risk of heating up the wheel, as occurs during Braking with a pad brake acting on the wheel or when overheating an axle bearing can occur, for example the shrink fit between the rim and the wheel tire solves due to different coefficients of thermal expansion of the parts mentioned. Of the Wheel tires then lose their safe, axial guidance, so that derailment occurs can come, and also be due to the movements between the rim and the Wheel tires damaged the mutual contact surfaces, so that after cooling down of the wheel there is no guarantee that the shrink fit will be restored.

Bei einem einstückigen Schienenfahrzeugrad können die vorgenannten Erwägungen, insbesondere bei einem über den Raddurchmesser ungleichmäßigen Auftreten, zu unzulässig hohen Wärmespannungen in der Radscheibe, der Felge und/oder dem Radreifen führen.In the case of a one-piece rail vehicle wheel, the aforementioned Considerations, especially in the case of an inconsistent occurrence across the wheel diameter, excessively high thermal stresses in the wheel disc, the rim and / or the wheel tire to lead.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Rades der eingangs angeführten Are, bei welchem der Radreifen unter Beibehaltung seiner Verbindung mit der Felge sich bei entsprechendem Temperatureinfiuß frei drehen kann, ohne daß in irgendwelchen Teilen des Rades hohe Wärmespannungen auftreten.The object of the invention is to create a wheel of Are mentioned at the beginning, in which the wheel tire while maintaining its connection can rotate freely with the rim if the temperature is affected, without high thermal stresses occur in any part of the wheel.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Spannelemente als in die Bohrungen mit radialer Vorspannung eingesetzte Spannhülsen ausgebildet sind. Zur zusätzlichen Sicherung der Axiallage des Radreifens gegen die Felge können die Spannhülsen in an sich bekannter Weise durch sie durchragende, beidseitig mit der Felge und dem Radreifen zusammenwirkende Anschlagflächen aufweisende Schrauben gegen axiale Verschiebung gesichert sein.This object is achieved according to the invention in that the clamping elements designed as clamping sleeves inserted into the bores with radial prestress are. To additionally secure the axial position of the wheel tire against the rim the clamping sleeves projecting through them on both sides in a manner known per se the rim and the wheel tire cooperating stop surfaces having screws be secured against axial displacement.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 einen Schnitt längs der Radachse und F i g. 2 einen Schnitt gemäß der Linie I-I in F i g.1. An den Außenumfang einer Radscheibe 1 ist eine Felge 3 angeformt, deren Außenzylinder 5 mit gleichmäßig verteilten, annähernd halbzylindrischen und zur Radachse parallelen Nuten 7 versehen ist. Die Felge 3 umgibt mit einem geringen, zwischengeschalteten Luftspalt 9 ein Radreifen 11, dessen Innenzylinder 13 gegenüber den Nuten 7 ebenfalls mit zur Radachse parallelen, annähernd halbzylindrischen Nuten 15 versehen ist. In die aus den Nuten 7 und 15 gebildeten, im wesentlichen annähernd zylindrischen Bohrungen sind mit radialer Vorspannung Spannhülsen 17 eingesetzt. Die Spannhülsen 17 sind von Schrauben 19 durchragt, welche sich beidseitig der Spannhülsen 17 über Scheiben 21 gegen Radialflächen sowohl der Felge 3 als auch des Radreifens 11 abzustützen vermögen. Die Schrauben 19 sind durch Aufweiten des überstehenden Gewindes 23 gesichert.In the drawings, an embodiment of the invention is shown, namely, FIG. 1 shows a section along the wheel axis and FIG. 2 a section according to the line I-I in FIG. 1. A rim is attached to the outer circumference of a wheel disk 1 3 molded, the outer cylinder 5 with evenly distributed, approximately semi-cylindrical and grooves 7 parallel to the wheel axle are provided. The rim 3 surrounds with a small, intermediate air gap 9 a wheel tire 11, the inner cylinder 13 opposite the grooves 7 also with approximately semi-cylindrical grooves parallel to the wheel axis 15 is provided. In those formed from the grooves 7 and 15, essentially approximately cylindrical bores are inserted with radial bias clamping sleeves 17. The clamping sleeves 17 are penetrated by screws 19 which are located on both sides of the clamping sleeves 17 via disks 21 against radial surfaces of both the rim 3 and the wheel tire 11 able to support. The screws 19 are by expanding the protruding Thread 23 secured.

Im normalen Betrieb übertragen die Spannhülsen 17 zwischen der Felge 3 und dem Radreifen 11 auftretende, axialgerichtete Kräfte durch Reibschluß und Umfangskräfte durch Reib- und Formschluß, wobei im letzteren Fall eine geringfügige Federwirkung auftreten kann. Radial auf das Rad einwirkende Kräfte werden durch Druckkräfte in den Wandungen der Spannhülsen 17 übertragen, wobei infolge der Elastizität der Spannhülsen 17 eine beträchtliche Federung auftritt.During normal operation, the clamping sleeves 17 transmit between the rim 3 and the wheel tire 11 occurring, axially directed forces due to frictional engagement and Circumferential forces due to frictional and positive locking, with a slight one in the latter case Spring action can occur. Forces acting radially on the wheel are caused by Transferring compressive forces in the walls of the clamping sleeves 17, due to the elasticity the clamping sleeves 17 a considerable resilience occurs.

Außergewöhnlich hohe, axialgerichtete Kräfte können den Reibschluß der Spannhülsen gegen die Felge und/oder den Radreifen überwinden. In diesem Fall kommen jedoch die Scheiben 21 zur Wirkung und verhindern eine Axialverschiebung. Die Felge 3 und/oder der Radreifen 11 können sich in allen Betriebsumständen unter dem Einfluß von Temperaturänderungen dehnen oder zusammenziehen. Hierbei ändert sich lediglich die Vorspannung der Spannhülsen 17, so daß keine nennenswerten Wärmespannungen auftreten können.Unusually high, axially directed forces can cause frictional engagement overcome the clamping sleeves against the rim and / or the wheel tire. In this case however, the disks 21 come into effect and prevent axial displacement. The rim 3 and / or the wheel tire 11 can under all operating circumstances expand or contract under the influence of temperature changes. This changes only the bias of the clamping sleeves 17, so that no significant thermal stresses may occur.

Claims

Claims: 1. Wheel for rail vehicles, especially for with vehicles equipped with a block brake acting on the wheel circumference, which has a having attached to a rim wheel tires, wherein for attachment in with their Axis in the dividing line between the rim and the wheel tire, to the wheel axis parallel bores engaging clamping elements are provided, d a d u r c h g e k e n n n n e i n e t that the clamping elements as in the bores (grooves 7 and Grooves 15) with radial pretensioning inserted clamping sleeves (17) are formed.

2. Wheel according to claim 1, characterized in that the clamping sleeves (17) in per se known way through it protruding, on both sides with the rim (3) and the wheel tire (11) interacting stop surfaces (discs 21) having screws (19) against axial displacement are secured.