Titel: Rühlmann, über die Scheibenräder der Eisenbahnfuhrwerke.
Autor: Rühlmann, Moritz
Fundstelle: 1858, Band 150, Nr. IV. (S. 7–11)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj150/ar150004

IV. Die sogenannten Scheibenräder der Eisenbahnfuhrwerke und insbesondere die Fabrication derselben; von Professor Dr. Rühlmann.

Aus den Mittheilungen des hannoverschen Gewerbevereins, 1858 S. 14.

Mit Abbildungen aus Tab. I.

An gute Räder für Eisenbahnfuhrwerke muß man bekanntlich vor Allem die Anforderung machen, daß sie gehörige Festigkeit und Steifigkeit mit hinreichender Elasticität vereinigen, daß die Reifen in allen Punkten ihres Umfanges unterstützt sind, die Speichen nicht ausweichen und besonders in der Nabe nicht leicht los werden.

Manche dieser Anforderungen scheinen sich zu widersprechen und sind auch jedenfalls Veranlassung, daß noch immer neue Radconstructionen auftauchen, wovon die vorzüglichsten der Neuzeit die Scheibenräder des Ingenieurs Rainer Daelen zu Hörde (Westphalen) sind, bei denen Nabe, Scheibe und Kranz aus einem einzigen Stück Schmiedeisen durch Walzen hergestellt ist.

Bevor wir jedoch diese Räder besprechen, mag einiger der älteren Gattungen und zwar zuerst der Räder nach Losh's Patent gedacht werden, wovon Fig. 15 und 16 in der untern Hälfte, a, b, c, eine Abbildung ist. Bei diesen, nach unserem Wissen, bisher am meisten verbreiteten Rädern sind die Speichen aus schmiedeisernen Dreiecken bcb gebildet, die bei c in die gußeiserne Nabe d mit eingegossen (man sehe deßhalb besonders die Durchschnittsfigur), bei a eine mit der andern zusammengeschweißt und überdieß dazwischen bei K mit den Radreifen durch Schrauben verbunden sind. Leider haben aber diese Räder den Nachtheil, daß |8| sich die nicht unterstützten Segmenttheile bKb einbiegen, der kreisrunde Umfang zu einem polygonartigen, sternförmigen wird und an den starren, unterstützten (geschweißten) Stellen a, a sogenannte Schlaglöcher bilden, endlich auch daß sie in den Naben leicht los werden; Erfahrungen, die man mindestens beim Betriebe der hannoverschen Eisenbahnen hat machen müssen.

Eine bessere Unterstützung, wenigstens auf den ersten Blick, scheinen die Räder nach Haddan's Patent zu gewähren, welche die obere Hälfte von Fig. 15 und 16 erkennen läßt. Von vielen Seiten her hat man diese Räder als eine schlechte Modification der Losh-Räder bezeichnet,2) ihnen Veränderlichkeit der Speichenform und damit Loswerden der Bandagen (Tyres) vorgeworfen, dem weder durch Auskeilen (mit Holz) der dreieckigen Oeffnungen m, m, noch durch sonstige Modification abgeholfen werden könne.

Nach den Erfahrungen, welche Referenten aus dem Gebiete der hannoverschen Eisenbahnverwaltung mitgetheilt wurden, ist den erwähnten Vorwürfen nicht nur beizustimmen, sondern noch hinzuzufügen, daß die Speichen leicht ausweichen und die Naben eben so leicht los werden.

Von diesen Uebeln mehr oder weniger (oder auch völlig) frei sind die sogenannten Scheibenräder, wobei die Speichen durch eine oder durch zwei Scheiben aus Schmiedeisen oder Eisenblech ersetzt und welche zuerst, nach unserem Wissen, durch Heusinger von Waldegg eingeführt worden sind.3)

Heusinger's derartige Räder, wie auch die anderer Constructionen, z.B. von Cavé in Paris, sind jedoch nicht so angeordnet, daß, wie bei R. Daelen, Nabe, Scheibe (Speichen) und Kranz aus einem einzigen Stücke bestehen, sondern zusammengesetzt sind, wodurch wieder mehreren Wünschen Raum gegeben wurde, was auch die Erfahrung mindestens insofern bestätigt, als Scheibenräder ersterer Art durchaus nicht allgemeinen Eingang gefunden haben.

Bei weitem mehr Hoffnung zu letzterem bieten ganz entschieden Daelen's Räder, wovon Figur 17 und 18 Vorderansicht und Profildurchschnitt in der Weise darstellen, wie diese Räder zur Zeit beim hannoverschen Eisenbahnbetriebe vorkommen. Aufmerksam machen möchten wir auf die eigenthümliche Form der Biegung (in der Profilzeichnung erkennbar), welche man der Scheibenspeiche p, q gegeben hat, wodurch die Elasticität |9| erhöht wird, ohne der Festigkeit Eintrag zu thun und wobei noch bemerkt werden mag, daß bei p die Wandstärke 15/16 Zoll, bei q aber 3/4 Zoll und im Kranze r endlich 5/8 Zoll beträgt, während die Tragfähigkeit der betreffenden Räder zu 140 Centner (100 Centner Nutzlast, 40 Centner Nebenlast) vorausgesetzt ist.

Bei ungefähr 1000 Paar Rädern, welche Ende 1857 beim hannoverschen Eisenbahnbetriebe (die Hälfte seit etwa zwei Jahren) in stetem Gebrauch waren, war nur ein Reifen gesprungen und ein anderer los geworden. Ob freilich dann die Unterstützung noch ausreichen wird, wenn die jetzt noch beinahe 2 Zoll starken Bandagen bis auf 3/4 Zoll werden abgelaufen seyn, läßt sich allerdings nicht im Voraus bestimmen.

Die Bandagen bestehen übrigens aus Puddelstahl. Die in den Scheiben befindlichen 1 3/4 Zoll großen Löcher i, i werden beim Aufziehen der Räder auf die Achsen erforderlich.

Ganz besonderes Interesse bietet aber noch die Fabrication dieser Scheibenräder und vorzüglich das zur Erzeugung der eigentlichen Radform erforderliche Walzwerk, wovon im Nachstehenden die Rede seyn wird und wozu uns die betreffenden Acten der Patentertheilung (vom 25 Mai 1857) für den Umfang des Königreichs Hannover zu Gebote gestellt wurden.

Figur 9 zeigt das Daelen'sche Radscheibenwalzwerk im Aufrisse, wobei solche Theile im Durchschnitt gezeichnet wurden, welche sonst minder leicht deutlich erschienen wären.

a ist ein Zahnrad, welches die Bewegung von einer durch Elementarkraft getriebenen Welle aufnimmt und auf die Parallelwelle b überträgt. Ein conisches Räderpaar n, n' pflanzt diese Bewegung auf eine Verticalwelle b' fort, wodurch endlich die Umdrehung der conischen Walzen c, c' veranlaßt wird, die beziehungsweise auf den Wellen b und b' unwandelbar befestigt sind. Wie durch die Walzen c, c' die zum Eisenbahnrade bestimmte Scheibe G entsprechend bearbeitet wird, dürfte sich hiernach von selbst verstehen, weßhalb nur noch bemerkt werden mag, daß sich die zwischenliegende Scheibe G während des Walzens um ihren Mittelpunkt dreht, ohne jedoch die Lage dieses Punktes selbst zu verändern.

Welche Gestalt die zum künftigen Rade bestimmte und vorher gelochte Scheibe bald nach Beginnen des Walzens hat, erhellt aus Fig. 10. Beim Walzen selbst wird mittelst der Hebelarme p, p das conische Räderpaar r, r' in Umdrehung versetzt, hierdurch die auf den Achsen q und q' befestigten Schrauben ohne Ende s und s' zum Eingreifen in die Räder t und t' veranlaßt und die Wellen u, u' bewegt. Auf letzteren sind die Zahnräder v, v' befestigt, welche in die Zahnräder w, w' greifen und wodurch |10| die Schraubenspindeln x und x' in Umdrehung gesetzt werden. Diese Schraubenspindeln, zugleich als Führungslager der Wellen b und b' dienend, schieben b, b beziehungsweise in horizontaler Richtung nach links und b', b' gleichzeitig in verticaler Richtung nach aufwärts, so daß die conischen Walzen c und c' nach und nach näher zusammenrücken, wodurch also die Scheibe G gezwungen wird sich auszubreiten und eine Gestalt anzunehmen, wie sie in Fig. 9 sichtbar ist. Nach Erreichung des letzteren Zustandes werden die Walzen c, c' in entgegengesetzter Richtung zurückgedreht und zwar, um Zeit zu sparen, mittelst Riemen, welche die Bewegung von der Hauptwelle aus auf die Scheiben z und z' (erstere fest, letztere los) übertragen.

Das Verfahren zum Anwalzen, beziehungsweise Umbiegen des Unterreifens, ist ähnlich dem Walzen der Scheiben selbst, nur mit dem Unterschiede, daß statt der conischen Walzen mit geraden Oberflächen, Walzen von der Form Fig. 11 in Anwendung gebracht werden.4)

Als eine Vervollkommnung der in Fig. 17 und 18 abgebildeten Scheibenräder betrachtet Daelen die in Fig. 12 bis 14 dargestellten Räder, wobei die Unterstützung des Radreifens durch zwei schmiedeiserne Scheiben bewirkt ist, welche mit der Nabe aus einem Stücke bestehen und auf gleiche Weise, wie vorher beschrieben, gewalzt werden. Außer einer besseren Seitensteifigkeit sollen diese Räder (mit zwei Scheiben) die Vortheile gewähren, daß bei ihnen durch das Aufziehen der Radreifen ein Zusammenziehen derselben, ohne eine Veränderung der Spurweite zu gestatten, nur rechtwinkelig in einer Ebene mit der Achse erfolgt, ferner aber auch die Bandage eine solidere Unterstützung erhält. Ueberdieß ist zu bemerken, daß, der geringeren Nabenlänge wegen, die Doppelscheiben leichter herzustellen sind als einfache Scheiben, so wie auch endlich die Dimensionen der Scheiben derartig schwächer genommen werden können, daß ihr Gewicht bei gleicher Tragfähigkeit, größerer Seitensteifigkeit und Elasticität, das von einfachen Scheiben nicht übersteigt. Fig. 12 stellt ein Rad A dar, wo die beiden Scheiben in der Nabe mit ihren innern Stirnflächen x, x zusammengeschweißt sind, so daß beide Scheiben ein zusammenhängen des Ganzes (ein Stück) ausmachen. Das Schweißen der Naben geschieht |11| unter dem Dampfhammer, wozu vorher die zu schweißenden Flächen in einem besonders construirten Schmiedeherde in die Schweißhitze gebracht werden. Die äußern Umfänge der Scheiben sind überdieß, als Unterreifen, so umgebogen, daß den Radreifen eine doppelte Unterstützung dargeboten wird.

Fig. 13 und 14 zeigen noch vier verschiedene Arten der Radreifenbefestigung bei Anwendung von zwei Scheiben. B und C mit besonderen Unterreifen, D und E mittelst Rippen, welche an den Radreifen angewalzt sind. Bei C und E sind jedoch die Naben nicht aufeinander geschweißt, sondern stoßen mit ihren abgedrehten Stirnflächen gegeneinander.

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Heusinger, Organ des Eisenbahnwesens, Bd. III S. 160.

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Organ etc. Bd. X S. 28.

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Die Grundidee eines derartigen Walzwerkes findet sich in einem englischen Patente (15. April 1848), welches einem Thomas Forsyth ertheilt wurde und wovon Abbildung und Beschreibung in dem Repertory of Patent Inventions, 1849, Vol. XIII p. 280 vorkommen (im polytechn. Journal Bd. CXIII S. 97). In England scheint man dasselbe nicht weiter verfolgt und noch weniger zur praktischen Anwendung gebracht zu haben.

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