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Rad,
eine massive oder durchbrochene Scheibe mit glatter oder gefurchter Peripherie, welche stets in Verbindung mit einer zu ihrer Ebene senkrechten Achse oder Welle und zwar entweder auf ihr festsitzend oder drehbar zur Anwendung kommt. Nach ihrer Wirkungsweise sind die Räder in zwei Hauptgruppen zu zerlegen, nämlich in solche, welche zur Kraftübertragung dienen (Transmissionsräder), und in solche, welche zwischen zwei gegeneinander unter Druck bewegte Körper eingeschaltet werden, um die gleitende Reibung [* 2] unter Kraftersparnis in eine teilweise rollende zu verwandeln (Antifriktionsräder, auch wohl fälschlich Friktionsräder [* 3] genannt.). Zu erstern gehören die die sogen. Räderwerke bildenden Riemenräder (Riemenscheiben), Seilscheiben, Friktionsräder, Zahnräder (s. Räderwerke), zu letztern die Wagenräder, Leit- und Führungsrollen (s. Rolle).
Während die Räder einen in der Regel kreisförmigen Umfang haben, in dessen Mitte die Achse oder Welle angebracht ist, kommen bei Zahnrädern zuweilen zur Hervorbringung von ungleichmäßigen Bewegungen andre Formen vor (exzentrische, Ellipsen-, Polygonal-, unrunde Räder). Die Räder der Wagen, Karren, [* 4] des Pflugs, überhaupt der Fuhrwerke etc. bestehen aus einem mittlern, auf der Achse umlaufenden oder mit ihr fest verbundenen Stück, der Nabe, aus einem äußern Kranz und den beide Teile verbindenden Speichen, welch letztere auch durch eine Scheibe ersetzt sein können.
Gewöhnlich dreht sich die Nabe der Wagenräder um die Achse, nur bei Eisenbahn-, Straßenbahn- und Pferdebahnrädern, bei einigen Pflugrädern und bei den Rädern der Schubkarren ist sie mit der Achse fest verbunden; im erstern Fall ist die Achse nicht drehbar, im letztern in Lagern drehbar am Fuhrwerk angebracht. Die drehbare Nabe der Straßenfuhrwerke besteht gewöhnlich aus einem massiven Holzstück und zwar aus dem Stammkern einer gesunden Ulme oder Eiche. Bei größern Belastungen, z. B. Lokomobilen, [* 5] Lastwagen, Kanonenlafetten etc., benutzt man häufig die billigern und haltbarern gußeisernen Naben, auch werden die hölzernen in der Regel mit einer eisernen oder bronzenen Ausfütterung (Achsbüchse, Nabenbüchse) versehen.
Das Loch der Nabe ist cylindrisch oder konisch gebohrt, entsprechend dem hineingesteckten Ende der schmiedeeisernen (stählernen, selten noch hölzernen) Achse (Achsschenkel). Durch eine am innern Ende des Achsschenkels aufgeschweißte Stoßscheibe und eine am äußern Ende durch einen vorgesteckten Splint oder eine Schraubenmutter befestigte Scheibe wird die Nabe mit einigem Spielraum in ihrer Stellung erhalten. Die Achsschenkel erhalten nach außen hin eine geringe Neigung (die Schenkelstürzung), durch welche das Schwanken der Räder vermieden werden soll.
Die Speichen, die in der Regel aus Eichen-, Eschen- oder Hickoryholz, bei Lokomobilen auch aus Eisen [* 6] hergestellt werden, erhalten ebenfalls eine Stürzung (d. h. man ordnet sie nicht in einer Ebene, sondern in einer stumpfen Kegelfläche an, deren Spitze nach innen gekehrt ist), durch welche der Schenkelstürzung in der Weise entgegengewirkt wird, daß die untersten Speichen, welche die Last des Wagens momentan zu tragen haben, die zur Druckaufnahme günstigste Vertikalstellung haben. Der Kranz der ¶
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Wagenräder wird aus (in der Regel sechs) bogenförmig zugeschnittenen Stücken aus Buchen- oder Eichenholz (Felgen,
Radfelgen)
zusammengesetzt, die unter sich durch eingesetzte Zapfen
[* 8] verbunden und durch einen warm aufgezogenen und durch
Radnägel befestigten
schmiedeeisernen
Radreifen zusammengehalten werden. Bei Luxuswagen umgibt man vielfach das Rad noch mit einem Gummiring,
um den Lärm beim Fahren zu vermeiden. Bei den Felgen ist die Richtung der Holzfasern parallel mit der Sehne
des Bogens, welchen der Abschnitt des Kranzes bildet.
Das Verfahren, den ganzen
Radkranz aus Einem Stück Holz
[* 9] herzustellen, welches in Wasserdampf erweicht und in eisernen Formen
gebogen wird, hat sich nicht in dem Maß bewährt, als man erwartet hatte. Die Speichen sind mit der Rabe
einerseits und den Felgen anderseits durch Zapfen verbunden. Bei eisernen Naben sind diese Zapfen sektorenförmig und so breit
ausgebildet, daß sie sich ohne Zwischenräume aneinander legen, wobei sie an zwei zu beiden Seiten angebrachten Scheiben
der Mutter mittels durchgehender Schraubenbolzen befestigt werden.
Radkränze aus Eisen oder Stahl kommen nur selten bei ganz schweren oder ganz leichten Fuhrwerken (z. B. Velocipeden) oder in der
Form von kleinen Scheibenrädern (z. B. bei transportabeln Schmiedefeuern etc.)
vor, weil sie für gewöhnliches Fuhrwerk bei genügender Steifigkeit zu schwer ausfallen würden. Es ist vorteilhaft, die
Radkränze breit zu machen, weil dadurch einerseits die Straßen geschont werden (ein breiter Kranz wirkt weniger einschneidend),
anderseits der Beschlag des Rades mehr geschont und der Widerstand gegen die Bewegung nicht unerheblich vermindert wird, weil
ein breiter
Radkranz die Unebenheiten der Straßen einigermaßen zudeckt.
Der Durchmesser (die Höhe) der Räder soll thunlichst groß genommen werden, weil höhere Räder weniger
Achsenreibung hervorbringen und Unebenheiten der Straße leichter überwinden; doch muß die
Radhöhe innerhalb solcher Grenzen
[* 10] liegen, daß die Stabilität und das Gewicht der Fuhrwerke nicht wesentlich beeinträchtigt werden. Die Herstellung der Wagenräder
geschieht jetzt vielfach mittels Spezialmaschinen. Die Räder der Eisenbahn-, Pferdebahn- und Straßenbahnwagen
werden in der Regel ganz aus Eisen und Stahl hergestellt.
Doch lassen sich auch bei ihnen Naben, Kränze und Speichen unterscheiden, welch letztere hier häufiger durch Scheiben ersetzt
werden. Die Naben werden auf ganz schwach konische Ansätze der Achsen mittels hydraulischer Pressen gewaltsam aufgetrieben und
durch die dadurch erzeugte enorme Reibung festgehalten, so daß immer zwei Räder mit einer Achse ein zusammenhängendes
Stück bilden. In ähnlicher Weise werden die zweckmäßig profilierten
Radreifen (hier Bandagen oder Tyres genannt) auf den
Rädern befestigt.