Transportmaschinen 



31 



reibung der Achsen in ihren Lagern. Der 

 Rollwiderstand hangt vom Zustand der 

 Bahn ab; er 1st am kleinsten auf der Eisen- 

 bahnschiene, am gro'Bten auf der Land- 

 straBe. Weiteren EinfluB iiben das Material 

 und die Abmessungen der Laufrader aus. 



2. Transportelemente. 2a) Laufrad. 

 Der Maschinenteil, auf den sich der gauze 

 Landverkehr aufbaut, ist das Laufrad, be- 

 stehend aus einer Scheibe, die drehbar auf 

 einen Zapfen aufgesteckt ist. Es lost zwei 

 Aufgaben: als Traglaufrad ermoglicht 

 es die Fortbewegung von Lasten mit urn so 

 geringerem Reibungswiderstand, je voll- 

 kommener Laufrad und Laufbahn gebaut 

 sind; bei Eisenbahnen sinkt dieser Reibungs- 

 widerstand bis auf 2QQ der bewegten Last. 



Als Zug- Laufrad versieht es auf der Ebene 

 und auf geringen Steigungen den gleichen 

 Dienst, den das Zahnrad der Bergbahn auf 

 steilen Steigungen leistet. 



Das Laufrad muB der Laufbahn an- 

 gepaBt sein. Es erhalt einen stahlharten 

 Laufkranz von kegelformiger Gestalt bei 

 dean Eisenbahnrad, das auf der schmalen 

 Schiene nur geringe Stutzflache findet, das 

 Kurven durchlaufen muB und mit groBer 

 Geschwindigkeit dahinrast. Im Gegensatz 

 dazu muB das Kraftwagenrad sich der un- 

 regelmaBigen LandstraBe anpassen und wird 

 darum mit dem weichen Hohlgummireifen 

 ausgerustet, der mit breiter Abplattungs- 

 flache sich aufstiitzt und kleine Hindernisse 

 durch Formanderung iiberwindet. 



Der Laufradkranz ist zylindrisch beim 

 Kranrad, das nur auf gerader Schiene laui't, 

 kegelformig beim Eisenbahnrad, das Kurven 

 durchlaufen muB, ballig beim Gummireifen 

 des Kraftwagens. Infolge der Formanderung 

 des Laufrades entsteht eine Abplattungs- 

 flache von rechteckiger bezw. elliptischer 

 oder ellipsenahnlicher Gestalt. Das Material 

 des Laufrades erleidet eine Druckspannung o, 

 die nach den Untersuchungen von Hertz 

 die Werte annimmt: 



o = 0,418 



'Q.E 

 b.r 



wobei Q der Raddruck, E der Elastizitats- 

 modul, b die Schienenbreite und r der Rad- 

 halbmesser ist. Der Gesamtreibungswider- 

 stand Zr des Laufrades, im Teilkreis des 

 Zahnrades gemessen, setzt sich zusammen 

 aus dem Rollwiderstand und aus dem Zapfen- 

 reibungswiderstand (Fig. 1). 



Z r = y[Q.m + Q.^. e ] 



wobei Q der Raddruck, r der Radhalbmesser, 

 Q der Zapfenhalbmesser, /u der Zapfen- 



reibungskoeffizient und m der Hebelarm der 

 rollenden Reibung ist. 



teren liegt ungefahr zwischen 0,5 und 1 mm; 

 iiber seine Abhangigkeit vom Material und 



anderen 

 bekannt. 



Einfliissen ist Genaueres nicht 





Fig. 1. Laufradvviderstand. 



Typische Gestalten der Laufrader: 

 Kranlaufrad : geringe Geschwindigkeit (v bis 

 zu 2 m-sk), groBe Belastung (bis zu 20 t), 

 gegossenes Material (meist StahlguB), auf 

 gerader Schiene laufend (zylindrischer 

 Kranz). Eisenbahnrad: groBe Geschwindig- 

 keit (v bis zu 30 m-sk), maBige Belastung 

 (bis zu 7t), Kranz gewalzt Siemens- 

 Martin- Stahl), durch Kurven laufend (kegel- 

 formiger Kranz. Kraftwagenrad: groBe Ge- 

 schwindigkeit (v bis zu 30 m-sk), geringe Be- 

 lastung (bis zu 0,75 t), Hohlgummireifen, 

 durch enge Kurven laufend ; Luftseilbahnrad ; 

 kleine Geschwindigkeit (v bis zu 2 m-sk), 

 geringe Belastung (bis zu 0,3 t), gegossenes 

 Material, auf gespanntem Seil laufend. 



Ersatz der gleitenden Zapfen- 

 reibung durch rollende. Die Nabe 

 enthalt zwei Ringe aus gehartetem Stahl mit 

 ausgeschliffener Rinne; den Zapfen umgeben 

 zwei ebensolche Ringe mit nach auBen ge- 

 wendeten Hohlrinnen. Zwischen den Ringen 

 laufen Kugeln aus gehartetem Stahl, die durch 

 einen Kugelkafig gefiihrt werden. Druck- 

 verteilung auf die Kugeln nach Stribeck 

 unter der Annahme zu ermitteln, daB die 

 Ringe starr sind. Druck auf die hochst be- 



A 



lastete Kugel ~ 1 . . Infolge der Form- 



" 5 1 



anderung der Kugel entsteht eine elliptische 

 Abplattungsflache Die Druckspannung 

 o des Materials der Kugel in der Mitte dieser 



Die GroBe des letz- , Stiitzflache wird nach Hertz 



