Titel: Bourne's und Bartley's Verbesserungen an den Rädern für Eisenbahnfuhrwerke.
Autor: Bourne, John Frederick
Bartley, John
Fundstelle: 1840, Band 75, Nr. XLIX. (S. 256–260)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj075/ar075049

XLIX. Verbesserungen an den Rädern für Eisenbahnfuhrwerke, welche auch auf die Räder im Allgemeinen anwendbar sind, und worauf sich John Frederick Bourne und John Bartley jun., beide Ingenieurs in Manchester in der Grafschaft Lancaster, am 6. Septbr. 1838 ein Patent ertheilen ließen.

Aus dem London Journal of arts. Decbr. 1839, S. 210.

Mit Abbildungen auf Tab. IV.

Meine Erfindung betrifft: 1) eine eigene Methode die gewöhnlichen Theile der Räder, nämlich die Felgen, die Speichen und die Nabe zuzurichten und zusammenzusezen; und 2) die Anwendung gewisser Maschinen oder Apparate zum Biegen der Reifen oder Kränze der Räder, diese mögen für Locomotiven, oder für Eisenbahnwagen, oder für andere Räder mit eigenen Radkränzen bestimmt seyn.

Wir nehmen zur Bildung der Nabe zwei gerade Stüke Stabeisen von ungefähr drei Zollen im Gevierte, und biegen aus ihnen, nachdem sie erhizt worden, einen Ring von einer der gewünschten Nabe entsprechenden Größe, wie man ihn in Fig. 19 bei a sieht. Man kann übrigens auch ein massives Stük Eisen nehmen und hieraus eine Nabe von gewünschter Form schneiden oder hämmern. Ferner nehmen wir eine der Zahl der Speichen, die man dem Rade zu geben wünscht, entsprechende Anzahl, z.B. 24, flache Eisenstäbe von ungefähr 3 Zoll Breite auf 1 1/4 Zoll Dike, welche, die zum Schweißen erforderliche Länge in Anschlag gebracht, die Hälfte der Länge haben sollen, welche man den Speichen zu geben beabsichtigt. Nachdem an diesen Eisenstäben ein Kopf, wie man ihn in Fig. 19 bei b sieht, erzeugt worden, schweißen wir sechs derselben oder auch eine größere oder geringere Anzahl auf solche Weise an den zuerst gebildeten Ring, daß ihr längster Durchschnitt, nämlich jener, welcher 3 Zolle mißt, in der Richtung des Laufes des Rades zu stehen kommt, während die Kante der Speiche gegen die Fronte der Maschine und die Fläche gegen deren Seite gerichtet ist, wie man in Fig. 20 bei a, a, a sieht. Die übrigen Stüke, deren 12 oder darüber oder darunter seyn können, schweißen wir hierauf an zwölf flache Eisenstäbe von 5 1/4 Zoll auf 1 1/4 Zoll, und von einer Länge, welche dem zwölften Theile des Umfanges des Rades gleichkömmt, wie man in Fig. 19 bei c, c sieht. Während der Schweißung wird die Speiche in einen Blok und das Speichensegment auf denselben gelegt, und mit dem Hammer darauf geschlagen, wodurch das Segment die dem Radumfange entsprechende |257| Krümmung erhält. Hierauf schweißen wir sechs oder die halbe Zahl der an den Felgen gebildeten halben Speichen an den Punkten b an jene Speichenhälften, die an die Nabe geschweißt worden, wie Fig. 20 zeigt, wodurch die in Fig. 21 und 22 ersichtlichen Radtheile zum Vorscheine kommen. In Fig. 21 sind sämmtliche Speichen nach der einen und in Fig. 22 nach der entgegengesezten Richtung eingesezt, wie noch deutlicher aus dem Durchschnitte Fig. 23 zu ersehen. Die beiden Radtheile Fig. 21 und 22 legen wir nunmehr so auf einander, daß ihre sämmtlichen Segmente c, c, c einen ganzen Felgenkranz bilden, und daß die Arme d, d, d des Radtheiles Fig. 21 die zwischen den Armen d, d, d des Radtheiles Fig. 22 befindlichen Räume durchschneiden. Es entsteht auf diese Weise ein Rad, welches man in Fig. 24 von Vorne, in Fig. 25 dagegen in einem Durchschnitte sieht. Sodann schneiden wir da, wo die die Felgen bildenden Segmente einander berühren, kleine winkelige Stüke aus, und schweißen an deren Stelle auf die in Fig. 26 dargestellte Weise entsprechende V förmige Stüke. Die Schweißung muß möglichst gut geschehen, damit eine feste Felge zum Vorschein komme.

Man erhält somit ein ganzes Rad aus Schmiedeisen, welches von großer Stärke und Dauerhaftigkeit ist, und welches den Vortheil gewährt, daß es, indem die Speichen abwechselnd nach entgegengesezten Richtungen eingesezt sind, jedem seitlichen Druke kräftig widersteht. Da ferner sämmtliche Speichen so gestellt sind, daß sie der Linie, in welcher die Bewegung von Statten geht, die Kante darbieten, so wird ein derlei Rad auch einen geringeren Luftwiderstand erzeugen. Wenn endlich von der Achse aus eine Kraft auf den Umfang des Rades wirken soll, so befinden sich die Speichen in einer Stellung, in der sie die Kraft am besten weiter fortpflanzen können, ohne darunter nachzugeben; d.h. in einer Stellung, in der sie der Kraft ihren größten Durchschnitt entgegensezen.

Das bis zu dem angegebenen Grade vollendete Rad muß sodann auf die Drehebank gebracht werden, auf welcher der Felge und dem Randkranze die gehörige kegelförmige Gestalt, und überhaupt eine solche Zubereitung gegeben wird, daß man den gewöhnlichen äußeren Reifen oder Kranz daran schrumpfen lassen, oder auf die übliche Weise mit Nieten befestigen kann. Ein ganz fertiges Rad dieser Art sieht man in Fig. 27 von der Fronte und in Fig. 28 von der Kante betrachtet. Nach unserem Dafürhalten sind dieß für Locomotiven, und namentlich für die Treibräder die besten Räder; doch binden wir uns keineswegs an die hier beschriebene Form allein. Man kann nämlich unter Beibehaltung desselben Verfahrens zu den Speichen auch runde Eisenstäbe nehmen, wie man in Fig. 29 sieht.

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Wohlfeilere schmiedeiserne Räder, die sich besonders für Frachtfuhrwerke und andere Wagen eignen, verfertigen wir, indem wir auf einen geraden Eisenstab, der oben entweder flach seyn oder wie an den Eisenbahnreisen einen Randvorsprung haben kann, und dessen Länge dem Umfange des gewünschten Rades entsprechen muß, in gleichen Entfernungen von einander halbe Speichen schweißen, wie man in Fig. 29* sieht. Dieser Stab wird sodann entweder auf die gewöhnliche Weise oder auch nach einem Verfahren, welches wir später angeben werden, so aufgebogen, daß er die Gestalt einer Radfelge oder vielmehr die in Fig. 30 zu ersehende Form bekommt. Wenn die an dem Stabe befindlichen Speichenhälften hierauf abwechselnd nach der einen und der dieser entgegengesezten Richtung gekehrt worden, so bringen wir das in Fig. 31 ersichtliche Kreuz, welches aus einem Ringe, der die eine Hälfte der Nabe bildet, und an den die halbe Speichenzahl geschweißt worden, besteht, in die in Fig. 30 durch punktirte Linien angedeutete Stellung, und schweißen es an die entsprechenden Speichenhälften des felgenartig gebogenen Eisenstabes, so daß das Auge c genau in die Mitte des Rades fällt. Ist dieß geschehen, so legen wir auf die erste Nabenhälfte eine dieser ganz ähnliche zweite, und zwar so, daß die an ihr befindlichen Speichen Hälften den übrigen an die Felge geschweißten Speichenhälften entsprechen. Wenn hierauf auch diese Speichenhälften angeschweißt worden, so schließen und verschweißen wir die Felge, womit das Rad fertig ist, und die in Fig. 32 ersichtliche Gestalt hat.

Ein gutes Wagenrad läßt sich nach dem zulezt angegebenen Systeme auch herstellen, indem man die ganzen Speichen an den zum Reifen bestimmten Eisenstab schweißt, und dann diesen felgenartig aufbiegt, so daß sich die Enden sämmtlicher Speichen gegen den Mittelpunkt hin einander annähern, und eine Nabe an sie gegossen werden kann.

Eine andere Art von schmiedeisernem Rade mit gußeiserner Nabe sieht man in Fig. 33. Man nimmt zu dessen Verfertigung einen geraden Eisenstab (oder wenn man lieber will auch Kreissegmente) mit oder ohne Randvorsprung, und von einer dem Umfange des gewünschten Rades gleichkommenden Länge. In diesen Stab schlägt man in gleichen Entfernungen von einander so viele Löcher als das Rad Speichen bekommen soll; und diesen Löchern gibt man eine solche Versenkung, daß sie gegen den Mittelpunkt des Rades hin enger werden. Sodann paßt man in diese Löcher die abgerundeten Enden der Speichen, welche in einer Entfernung von einem halben Zolle oder etwas darüber von diesem Ende einen Halsring oder eine Schulter haben müssen, während sie an dem anderen Ende abgeplattet und |259| ausgeschlagen sind. Wenn die erhizten abgerundeten Speichenenden in die Löcher des Reifens eingesezt, und auf die aus Fig. 34 ersichtliche Art darin vernietet worden, so neigt man die Speichen abwechselnd nach entgegengesezten Richtungen, wie Fig. 35 zeigt. Hierauf gießt man in die Mitte aus Eisen eine Nabe, welche alle die übrigen oder inneren Speichen umfaßt und fest erhält, womit das Rad fertig ist, ausgenommen man will ihm auch noch einen äußeren Reifen oder Kranz geben. In Fig. 36 sieht man ein derlei Rad mit runden, und in Fig. 37 eines mit flachen oder vierekigen Speichen.

Es ist klar, daß nach den hier erläuterten Principien auch einfachere Räder für leichtere Fuhrwerke verfertigt werden können; z.B. Räder mit einer einzigen statt mit einer doppelten Speichenreihe, an denen sämmtliche Speichen nur nach einer Richtung geneigt sind, oder auch wohl senkrecht stehen.

Der zweite Theil unserer Erfindung betrifft die Anwendung eines eigenen Apparates zum Biegen von Reifen und anderen metallenen Stäben mittelst mechanischer Kraft. Fig. 38 zeigt unsere zu diesem Zweke bestimmte Maschine in einem seitlichen Aufrisse, während Fig. 39 einen Grundriß davon vorstellt. Das mit a, a, a bezeichnete Gestell dieser Maschine trägt die Wellen b, b und c, von denen die beiden ersteren in eigenen Sokeln ruhen, während leztere in Anwellen liegt, welche in dem Gestelle a, a in Zapfenlöchern verschoben werden können. An den oberen Enden der Wellen b, b befinden sich zwei Walzen d, d, in deren Umfang Kehlen, welche dem an dem Reifenstabe befindlichen Randvorsprunge entsprechen, gedreht sind. Dagegen ist an dem oberen Ende der Welle e eine glatte Walze e, welche die platte untere Fläche des Reifens zu bilden hat, angebracht. Bevor wir den Stab in diesem Apparate auswalzen, schneiden wir ihn in der erforderlichen Länge ab, und erhizen ihn in einem Ofen zum Rothglühen; und nachdem wir ihn auf einem Bloke so weit nach der Kante gebogen, als es wegen des Unterschiedes in der Dike, der zwischen dem Rande mit dem Vorsprunge und dem anderen Rande besteht, erforderlich ist, lassen wir ihn zwischen den Walzen d, d und e durchlaufen. Die Walzen werden mittelst eines Treibriemens, der um die feste, an der Hauptwelle g aufgezogene Rolle f geschlungen ist, und der die Winkelräder h, h, so wie auch die an die Wellen Abgeschirrten Stirnräder i, i in Thätigkeit bringt, in Bewegung gesezt. Der Durchmesser des Kreises, in welchem der eiserne Reifen gebogen werden soll, läßt sich mittelst der Regulirschrauben k, k bestimmen. Diese bewirken nämlich, daß sich die Walze e den Walzen d, d annähert oder sich davon entfernt, wodurch nothwendig die Curve, welche dem Reifen gegeben wird, eine Verschiedene wird. l, l, l ist eine leichte aus Walzen gebildete Platform, |260| auf der das Eisen ruht, während es in erhiztem Zustande dem Biegungsprocesse unterliegt.

In Fig. 40 sieht man die Abänderung, welche an der Walze e gemacht werden muß, wenn die Maschine zum Biegen eines Reifens, an dem bereits ganze oder halbe Speichen angebracht worden, bestimmt ist. In diesem Falle muß nämlich die Walze e einen Ausschnitt m haben, damit die Speichen vorüber gehen können.

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