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Das Wagenrad auf dem Weg zur Reife
Um Christi Geburt begannen unsere Vorfahren damit, die äusseren Enden der Achse («Achsschenkel») leicht nach unten zu richten. Damit erreichte man, dass das Rad immer einen leichten Druck gegen die Wagenmitte hin ausübte. Dies verbesserte den «Geradeauslauf» des Fahrzeuges markant. Kluge Köpfe entwickelten im 12. Jh. das heute noch bei Pferdegespannen gebräuchliche «Sturzrad». Hier stehen die Speichen nicht mehr rechtwinklig zur Nabe, sondern rechtwinklig zur Fahrbahn und zum Achskörper. Die Speichen bilden also gegen den Wagen einen flachen Kegel. Mit dieser handwerklich kniffligen Konstruktion wurde nicht nur eine saubere Radführung erreicht, das Rad gewann dadurch auch an Elastizität. Eisen blieb immer ein aufwändig zu gewinnender und damit sehr teurer und knapper Werkstoff. Wenn überhaupt, und dann nur sehr zögerlich, wurden die hölzernen Achsschenkel mit Blechen beschlagen und die Naben «ausgebüchst». Als 1708 dem englischen «Ironmaster» Abraham Darbi die Entgasung der Steinkohle gelang, konnte mit dem dadurch gewonnenen Koks bei der Verhüttung des Eisenerzes auf die meist nur beschränkt vorhandene und teure Holzkohle verzichtet werden Eisenprodukte wurden damit wesentlich günstiger.
Mit dem Ende der Napoleonischen Kriege und der damit verbundenen Aufhebung der Kontinentalsperre (1812) verbilligten sich die Eisenpreise nochmals drastisch und der Markt wurde mit billigem Roheisen förmlich überschwemmt. Bereits ab Mitte des 18. Jh. wurden meist nur noch geschmiedete Kutschenachsen verbaut. Um 1850 drängte die industriell gefertigte Gussnabe auf den Markt. Bei dieser Bauweise sind die inneren Enden der Holzspeichen keilförmig zugeschnitten daher der Ausdruck Keilrad. Die Basen der Speichen liegen direkt auf dem Nabenkörper auf und werden zusammen mit einer Scheibe gegen den Nabenflansch verschraubt. Der Volksmund bezeichnete diese vom Engländer Collinge 1829 erfundene Nabenkonstruktion als «Patentachse». Von der Nabe gab es verschiedenste Ausführungen. Gute Patentachsen waren innen zwecks Reduktion des Verschleisses an Nabe und Achse mit einer «schwimmenden» Laufbüchse aus Buntmetall oder Grauguss bestückt. Obwohl mit Öl geschmiert, waren sie dank einer Lederdichtung nach aussen erstaunlich dicht und vor allem wartungsfrei das tägliche «Schmieren und Salben» der offenen Radnaben war für die Kutscher ein für allemal beendet. 1794 liess sich der Londoner Philip Vaugham ein Patent für Kugellager von Wagenrädern erteilen. Offensichtlich fehlte zu diesem frühen Zeitpunkt noch das notwendige metallurgische und industrielle Know-how, um diese brillante Idee umzusetzen. Erst knapp hundert Jahre später verhalf die Fahrradindustrie der Idee zum Durchbruch es waren jetzt die Menschen selbst, die den Rollwiderstand zu überwinden hatten! Da Kugellager seitlich Stossbelastungen schlecht ertragen, mussten die Autonaben bis Mitte der 1920er-Jahre auf die Erfindung der Kegelrollenlager warten.