DE2349107A1 - Gummigefedertes schienenrad - Google Patents

Description

COHATJSZ & FLORACK 23491

PATENTANWALTSBÜRO 4 DÜSSELDORF SCHÜMANNSTR. 97

PATENTANWÄLTE: Dipl.-tng. W. COHAUSZ · Dipl.-Ing. W. FLORACK · Dipl.-lng. R. KNAUF · Dr.-lng., Dipl.-Wirtsch.-Ing. A. GERBER

28. September 1973

Anmelder: Fried. Krupp Hüttenwerke Aktiengesellschaft 463 Bochum

Gummigefedertes Schienenrad

Die Erfindung betrifft ein gummigefedertes Schienenrad mit einer in einander zugekehrten Ringnuten der Radfelge und des Radreifens eingebetteten hochvorgespannten Gummieinlage, bei dem zur Begrenzung der axialen Beweglichkeit zwischen Radreifen und Radfelge sich eine Schulter der Ringnut der Radfelge mit einer Schulter der Ringnut des Radreifens überlappt.

Bei einem bekannten Schienenrad dieser Art sind die sich überlappenden Schultern an einer Seite des Radreifens angeordnet. Sie sind im Querschnitt konisch ausgebildet und ihre einander zugekehrten Flächen verlaufen unter Belassung eines Spaltes parallel zueinander. Diese Schultern haben die Aufgabe, die durch die Gummieinlage mögliche axiale Verschiebung zwischen Radreifen und Radfelge in einer Richtung zu begsnzen. Dies geschieht in der Weise, daß nach einem bestimmten Verschiebeweg zwischen Radreifen und Radfelge in der axialen Richtung die Schultern zum Anschlag kommen. Nachteilig ist hierbei, daß die Begrenzung der axialen Verschiebbarkeit nicht durch e±e mit der axialem Verschiebung progressiv wirksam werdende Kraft- sondern schlagartig begrenzt wird.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gummigefedertes Schienenrad zu schaffen, das eine verbesserte axiale Führung hat.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Schienenrad der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß von den sich überlappenden Schultern die eine auf der einen Seite und die andere Seite der Gummieinlage angeordnet sind. Bei dieser Anordnung der Schultern wird die axiale Verschiebbarkeit der Radfelge gegenüber dem Radreifen durch eine mit dem Verschiebeweg progressiv zunehmende Kraft begrenzt, weil die zwischen den sich überlappenden Schultern angeordnete Gummieinlage bei der axialen Verschiebbarkeit komprimiert wird.

Da bei den meisten Schienenrädern die Richtung des Hauptanteils der axial wirksam werdenden Kräfte von der Laufkranzseite zur Spurkranzseite verläuft, sind nach einer Ausgestaltung der Erfindung die Schultern als ununterbrochene Ringe ausgebildet und die eine vom Radreifen getragene Schulter laufkranzseitig und die andere von der Radfelge getragene Schulter spurkranzseitig angeordnet. Auch wenn bei dieser Ausgestaltung der Erfindung die Begrenzung der axialen Verschiebbarkeit in Richtung des Spurkranzes wirkungsvoller ist als in der umgekehrten Richtung, wird doch im Vergleich zu dem bekannten Schienenrad wegen des größeren Umschließungsbereichs der Gummieinlage eine Verbesserung in der axialen Führung auch hinsichtlich der in Richtung des Laufkranzes wirksam werdenden Kräfte erreicht.

Um die sich aus der Neigung der Lauffläche des Schienenrades ergebenden Seitenkräfte zu berücksichtigen, können der Nutengrund des Radreifens und der Nutengrund der Radfelge eine gleichsinnige und zumindest gleich große Neigung wie die Lauffläche haben. Darüber hinaus trägt diese Ausgestaltung der Erfindung dazu bei, auch die sich aus dem Fahrbetrieb ergebenden Seitenkräfte progressiv aufzunehmen, wodurch

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die Wirkung der überhöhten Schultern unterstützt wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer zwei Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen

Fig. 1 den äußeren Bereich einer Radfelge und den Radreifen eines Schienenrades im Axialschnitt und

Fig. 2 den äußeren Bereich einer Radfelge und den Radreifen eines anderen Schienenrades im Axialschnitt.

Bei beiden in den Figuren dargestellten Schienenrädern weist die Radfelge 1, 2 eine äußere Ringnut 3_S 4 auf, während der Radreifen 5, 6 eine innere Ringnut 7, 8 aufweist. In den einander zugekehrten Ringnuten 3₃ '7₃ 4, 8 ist eine aus einzelnen Gummiklötzen bestehende Gummieinlage 9» 10 eingebettet. Die Gummieinlage 9> 10, die aus hartem Weichgummi besteht und unter Vorspannung steht, hält den Radreifen 5, 6 auf der Radfelge I₃ 2.

Die Gummieinlage 9, 10 nimmt radiale Stoßkräfte elastisch auf. Damit dies möglich ist, sind die auf jeder Seite der Einlage 9, 10 vorgesehenenj gegenüberliegenden Schultern 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 der Ringnuten 3, 4, 7, 8 mit radialem Spiel zueinander angeordnet.

Die Gummieinlage 9, 10 nimmt aber nicht nur radiale sondern auch axiale Kräfte auf. Um die Aufnahme dieser Kräfte zu verbessern, überlappt die laufkantenseitige, vom Radreifen 5» 6 getragene Schulter 12, 16 die spurkranzseitige, von der Radfelge 2 getragene Schulter 13, 17. Da dadurch die Schultern 12, 13, 16, 17 die Scherebene 23, 24 der Gummieinlage 9, 10 überragen, wird die Gummieinlage 9, 10 beim Wirksamwerden einer in Richtung des Pfeiles 25, 26 auftretenden axialen Belastung am Radreifen 5,6 komprimiert. Die Kraft

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wird also progressiv aufgenommen.

Im Ausführungsbeispiel sind sämtliche Schultern 12 bis 18 als geschlossene Ringe ausgeführt. Grundsätzlich ist es aber möglich, daß die sich überlappenden Schultern 12, 13> 16, 17 sich aus mehreren, mit Abständen voneinander angeordneten Ringsegmenten zusammensetzen. In einem solchen Fall sind dann die Ringsegmente an sämtlichen Schultern derart angeordnet, daß sie zahnradartig ineinandergreifen und jeweils einem von der Radfelge getragenen Ringsegment auf der einen Seite der Gummieinlage 9, 10 ein von dem Radreifen 5 getragenes Ringsegment auf der anderen Seite der Gummieinlage 9₃ 10 gegenüberliegt, wobei diese beiden Segmente sich gegenseitig überlappen. Ein derart ausgebildetes Schienenrad hat in beiden axialen Richtungen eine hohe Führungsstabilität, da die Gummieinlage unabhängig von der Richtung der axialen Kraft komprimiert wird. Da im normalen Betrieb die Schienenräder aber hauptsächlich in Richtung der Pfeile 25, 26 belastet werden, wird man vorzugsweise die in den Figuren dargestellte Form geschlossener Ringschultern wählen. Auch bei dieser Form erhält man eine gegenüber dem bekannten Schienenrad verbesserte Seitenführung in zu den Pfeilen 25> 26 entgegengesetzter Richtung, weil die Gummieinlage 9₅ 10 in einer günstigeren Einbettung liegt.

Das erfindungsgemäße Schienenrad ermöglicht verschiedene Formen der Ringnuten 3, 4, 7, 8. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist für den Nutengrund der Ringnut 7 eine erhabene Wölbung und für den Nutengrund der Ringnut 3 eine gewölbte Vertiefung vorgesehen. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist der Nutengrund der Ringnut 8 und der Nutengrund der Ringnut 4 entsprechend der Neigung der Lauffläche 27 geneigt. Durch diese Neigung der Ringnuten 4, 8 werden die sich aus der Neigung der Lauffläche 27 ergebenden Seitenkräfte von der Gummieinlage 10

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aufgenommen. Um eine glexchmäßige Belastung der Gummieinlage zu gewährleisten, ist die GuimLeinlage 9, 10 der Form der Ringnuten 3j ^s 7j 8 angepaßt.

Ansprüche:

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Claims (2)

1. Ansprüche:

   lGummigefedert.es Schienenrad mit einer in einander zugekehrten Ringnuten der Radfelge und des Radreifens eingebetteten, hoch vorgespannten Gummieinlage, bei dem zur Begrenzung der axialen Beweglichkeit zwischen Radreifen und Radfelge sich eine Schulter der Ringnut der Radfelge mit einer Schulter der Ringnut des Radreifens überlappt, dadurch, gekennzeichnet, daß von den sich überlappenden Schultern )12,13,16,17) die eine auf der einen Seite und die andere auf der anderen Seite der Gummieinlage (9,10) angeordnet sind.
2. 2. Schienenrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schultern (12,13,16,17) als ununterbrochene Ringe ausgebildet sind und die eine vom Radreifen (5*6) getragene Schulter (12,16) laufkranzseitig und die andere von der Radfelge (1,2) getragene Schulter (13,17) spurkranzseitig angeordnet sind.

   3· Schienenrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Nutengrund des Radreifens (6) und der Nutengrund der Radfelge (2) eine gleichsinnige und zumindest gleich große Neigung wie die Lauffläche (27) des Radreifens (6) haben.

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