Eine Laufrolle aus Aluminium oder faserverstärktem Harz für leichte Kettenfahr- zeuge ist aus der EP 0 159 934 A2 bekannt. Die Laufrolle besteht aus zwei kreisförmigen Scheiben mit angeformten Ringen. Die Ringe tragen außenseitig Gummibandagen. Die Scheiben bilden eine Führungsrinne zur Zentrierung von Führungszähnen von Gleiskettengliedern einer Gleiskette des Kettenfahrzeu- ges. Sämtliche Querschnitte der Laufrolle, insbesondere im Schulterbereich, nämlich im Stoßbereich der vertikalen Scheibe mit dem umfangseitigen Ring weisen einen verhältnismäßig dünnen Querschnitt auf. Bei Fahrten an schrägen Böschungen, Überfahren von Hindernissen, wie Felsbrocken, wird der Schul- terbereich durch den relativ großen Hebel des ausladenden Ringes besonders belastet. Diese Wechselbeanspruchungen haben auf die Lebensdauer einer aus Aluminium bestehenden Laufrolle nur sehr geringen Einfluß. Jedoch ist ei- ne aus faserverstärktem Harz bestehende Laufrolle in diesem Schulterbereich bruchgefährdet. Durch die wechselnden Verformungen des hochbelasteten Schulterbereiches mit Erwärmung erfolgen Mikro-Sprödbrüche, so daß die Fa- ser-Kunststoffmatrix sich auflöst und bricht. Eine lange Lebensdauer wird daher durch ein derartiges Rad nicht erreicht.

Ausgehend von der EP 0 159 934 A2 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Rad der eingangs genannten Art zu schaffen, das bei geringem Gewicht eine lange Lebensdauer besitzt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausbildungen des erfindungsgemäßen Rades sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Das erfindungsgemäße Rad weist den Vorteil auf, daß im Vergleich mit Ket- tenfahrzeugen-Rädern aus Metall erhebliche Gewichtsreduktionen möglich sind. Außer dieser Gewichtsreduktion ergibt sich der Vorteil, daß aufgrund der Material-Eigendämpfung in Verbindung mit dem reduzierten Gewicht die Ein- leitung von Vibrationen, wie sie beispielsweise durch das Überrollen des Rades über die Gleiskette und den hierbei gegebenen Kettenspalt entstehen, in die Fahrzeugwanne des Kettenfahrzeuges reduziert ist. Außerdem ergibt sich durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Vorteil einer vergleichsweise ge- ringen Wärmesignatur, so daß die Erkennbarkeit der Räder und damit des Ket- tenfahrzeuges durch Wärmebildgeräte erschwert ist. Weitere Vorteile bestehen in der Reduktion der nicht gefederten Massen des erfindungsgemäße Räder aufweisenden Kettenfahrzeuges, in der Erleichterung des Handling durch ent- sprechend reduzierte Bauteilgewichte, in der Reduzierung der Bevorratungs- und Transportgewichte sowie in der Korrosionsbeständigkeit.

Polyamid ist der geeignete Kunststoff für das Rad. Polyamid weist grundsätzlich gegenüber dem bekannten Werkstoff für Laufrollen, nämlich faserverstärktem Harz, eine wesentlich höhere Festigkeit und Schlagzähigkeit auf und ist wärme- beständiger.

Polyamid besitzt einen Zug-E-Modul > 2000 N/mm2 und ist verwendbar zwi- schen-40 °C und +120°C. Seine Kerbschlagzähigkeit beträgt in diesem Tem- peraturbereich wenigstens 10 kJ/m2. Die Feuchtigkeitsaufnahme ist < 1 % bei Normklima 23/50.

Bei Gußpolyaimid PA1 2G beträgt die Reissdehnung > 20 % bei einer Reissge- schwindigkeit von 5 mm/min.

Das teilaromatisierte Polyamid mit 20-50 % Glasfaseranteil besitzt eine Reiss- dehnung > 2 % bei einer Reissgeschwindigkeit von 50 mm/min.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgen- den Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten Ausbildungen des erfindungsgemäßen Rades. Es zeigen : Figur 1 in einer Schnittdarstellung einen Abschnitt einer ersten Ausbil- dung des Rades für ein Kettenfahrzeug in Kombination mit ei- nem Abschnitt einer Fahrzeug-Radnabe des Kettenfahrzeuges, Figur 2 eine der Figur 1 ähnliche Darstellung einer zweiten Ausfüh- rungsform des Rades für ein Kettenfahrzeug, Figur 3 eine dritte Ausbildung des Kettenfahrzeug-Rades, Figur 4 eine Vorderansicht eines Rades für ein Kettenfahrzeug, Figur 5 einen Schnitt entlang der Schnittlinie V-V in Figur 4 durch das Kettenfahrzeug-Rad, Figur 6 eine der Figur 5 prinzipiell ähnliche Schnittdarstellung einer an- deren Ausbildung des Rades für ein Kettenfahrzeug, Figur 7 eine Ausbildung eines Rades mit integralem Nabenteil zur Radlagerung, Figur 8 eine der Figur 7 ähnliche Darstellung eines Rades mit einem damit verbundenen Nabenteil zur Radlagerung Figur 9 eine den Figuren 1 bis 3 ähnliche Darstellung noch einer ande- ren Ausführungsform des Rades für ein Kettenfahrzeug Figur 10 eine geschnittene Teilansicht einer Ausbildung des Kettenfahr- zeug-Rades-ähnlich den in den Figuren 1 bis 3 gezeichneten Ausbildungen, wobei ein Verschleißschutz vorgesehen ist,

Figur 11 eine der Figur 10 ähnliche Darstellung einer anderen Ausbild- ung des Verschleißschutzes, und Figur 12 noch eine andere Ausbildung des Verschleißschutzes eines Rades-ähnlich wie in den Figuren 10 und 11 verdeutlicht.

Figur 1 zeigt in einer Schnittdarstellung abschnittsweise ein Rad 10 für ein Kettenfahrzeug. Das Rad 10 ist an einer abschnittsweise gezeichneten Radna- be 12 vorgesehen. Das Rad 10 weist einen Radring 14 aus zwei Teilringen 16 auf. Der Radring 14, d. h. die beiden Teilring 16 des Radringes 14, bestehen aus einem Kunststoffmaterial. Bei diesem Kunststoffmaterial handelt es sich um PA. Um eine hohe mechanische Festigkeit und Wärmebeständigkeit zu errei- chen, können die beiden Teilring 16 des Radringes 14 faserverstärkt sein.

Jeder Teilring 16 gliedert sich in eine Scheibe 15 mit einer Breite 17 und in ei- nen einstückig angeformten Ring 19 mit einer Breite 21 und einer Dicke 23. Ein Radius ist mit 25 bezeichnet.

Jeder der beiden Teilring 16 ist mit einem zugehörigen Flanschring 18 fest verbunden. Bei dieser Verbindung kann es sich um eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige und/oder materialschlüssige Verbindung handeln. Die beiden Flanschringe 18 weisen ein L-förmiges Querschnittsprofil auf und sind miteinander und mit der Fahrzeug-Radnabe 12 mit Hilfe von Verbindungsele- menten 20 fest verbunden, die von Schrauben 22 und Muttern 24 gebildet sind.

Die Flanschringe 18 bestehen beispielsweise aus Stahl oder aus einem Leicht- metall bzw. einer Leichtmetallegierung.

Die beiden Teilring 16 des Radringes 14 des Rades 10 sind derartig vorgese- hen, daß zwischen ihnen eine umlaufende Führungsrinne 26 ausgebildet ist.

Die Führungsrinne 26 ist durch einander zugewandte Führungsflächen 28 der Teilring 16 begrenzt. Die

Führungsflächen 28 der Teilring 16 des Radringes 14 des Rades 10 dienen zur Führung des Rades 10 am Führungszahn der jeweiligen Gleiskette des Kettenfahrzeuges.

Am Außenumfang der Teilring 16 des Radringes 14 ist jeweils ein chemisch gebundener Laufring 30 vorgesehen. Die Laufringe 30 bestehen beispielsweise aus einem Gummi oder aus einem Kunststoffmaterial bzw. aus einem anderen geeig- neten Elastomermaterial. Die Laufringe 30 überrollen die Innenlauffläche der entsprechenden Gleiskette.

Bei dem in Figur 1 verdeutlichten Ausführungsbeispiel weisen die Teilring 16 und die an deren Außenumfang vorgesehenen Laufringe 30 in Bezug auf die Führung- rinne 26 einen spiegelbildlich symmetrischen Querschnitt auf. Die Symmetrieebene ist durch die strichpunktierte Linie 32 verdeutlicht.

Figur 2 zeigt in einer der Figur 1 ähnlichen Darstellung eine Ausbildung des Rades 10, die sich von der in Figur 1 gezeichneten Ausführungsform dadurch unterschei- det, daß die Laufringe 30 integrale Bestandteile des jeweiligen Teilringes 16 und des Ringes 19 des Radringes 14 aus Kunststoffmaterial sind.

Gleiche Einzelheiten sind in Figur 2 mit denselben Bezugsziffern wie in Figur 1 bezeichnet, so daß es sich erübrigt, in Verbindung mit Figur 2 alle diese Einzelhei- ten noch einmal zu beschreiben.

Die Figur 3 zeigt in einer den Figuren 1 und 2 ähnlichen schematischen Darstellung eine Ausbildung des Rades 10 mit einem Radring 14 bestehend aus zwei Teilringen 16 aus Kunststoffmaterial, wobei jeder der beiden Teilring 16 einteilig mit einem zugehörigen Flanschring 34 ausgebildet ist. Am Außenumfang eines der beiden Teilring 16 aus Kunststoffmaterial ist ein Laufring 30-ähnlich wie bei der Ausbil- dung gemäß Figur 1-vorgesehen. Der rechts gezeichnete Teilring 16 stellt eine Variante des links gezeichneten Teilringes 16 dar, indem-entsprechend zu Figur 2 -der Laufring 30 ein integraler Bestandteil des Radrings 14 bzw. des Ringes 19 ist.

Die einteilig mit den Teilringen 16 verbunden Flanschringe 34 sind gemeinsam mittels Unterlegeringe 36 an der Fahrzeug-Radnabe 12 befestigbar. Bei den Unterlegeringen 36 handelt es sich beispielsweise um einen Stahlring mit Boh- rungen für Verbindungselemente 20, die Schrauben 22 und Muttern 24 aufwei- sen, siehe Fig. 2.

Gleiche Einzelheiten sind in Figur 3 mit denselben Bezugsziffern wie in den Fi- guren 1 und 2 bezeichnet, so daß es sich erübrigt in Verbindung mit Figur 3 alle diese Einzelheiten noch einmal detailliert zu beschreiben.

Figur 4 verdeutlicht schematisch verkleinert und nicht maßstabsgetreu ein Rad 10 in einer Vorderansicht, wobei der Radring 14 speichenartige Stege 38 auf- weist, von welchen nur einige wenige zeichnerisch dargestellt sind. Die spei- chenartigen Stege 38 wechseln mit Durchbrüchen 40 im Radring 14 ab, von denen ebenfalls nur einige wenige zeichnerisch dargestellt sind. Die Durchbrü- che 40 und die speichenartigen Stege 38 sind entlang eines Teilkreises 42 des Radringes 14 gleichmäßig verteilt vorgesehen, wie auch aus Figur 5 ab- schnittsweise ersichtlich ist. Eine derartige Ausbildung resultiert in einer Reduk- tion des Gewichtes des Rades 10 Zur Erhöhung der Formsteifigkeit des Rades 10 bzw. seines Radringes 14 aus Kunststoffmaterial ist es beispielsweise auch möglich, den Radring 14 in Umfangsrichtung mit einem gewellten Profil zu ge- stalten, wie es in Figur 6 abschnittsweise geschnitten verdeutlicht ist.

Figur 7 zeigt schematisch eine Fahrzeug-Radnabe 12 mit einem Rad 10 ab- schnittsweise in einer Schnittdarstellung. Das Rad 10 weist einen einzigen Radring 14 aus einem Kunststoffmaterial auf. Der Radring 14 besitzt ein sym- metrisches Querschnitts-Profil. Das ist durch die strichpunktierte Symmetrielinie 44 verdeutlicht. Am Außenumfang des Radringes 14 ist der Fahrzeug-Radnabe 12 zugewandt mit zur Fahrzeug-Radnabe 12 konzentrischen umlaufenden Rin- nen 46 ausgebildet, die zur Aufnahme von Lagerelementen 48 dienen. Bei die- sen Lagerelementen 48 handelt es sich beispielsweise um Wälzlager, die eine Radlagerung 50 bilden.

Die Figur 8 zeigt in einer der Figur 7 ähnlichen schematischen Darstellung ein Rad 10, das sich von dem in Figur 7 gezeichneten Ausführungsbeispiel insbe- sondere dadurch unterscheidet, daß der Radring 14 symmetrischen Quer- schnitts-Profiles ein Nabenelement 52 aufweist, das zur Aufnahme der Lager- elemente 48 in Form von Wälzlagern vorgesehen ist, welche die Radlagerung 50 bilden. Das ringförmige Nabenteil 52 ist mit dem Radring 14 verbunden. Bei dieser Verbindung kann es sich um eine formschlüssige und/oder kraftschlüs- sige und/oder materialschlüssige Verbindung handeln. Das Nabenteil 52 be- steht aus einem Metall bzw. aus einer Metallegierung.

Gleiche Einzelheiten sind in Figur 8 mit denselben Bezugsziffern wie in Figur 7 bezeichnet, so daß es sich erübrigt, in Verbindung mit Figur 8 alle diese Ein- zelheiten noch einmal detailliert zu beschreiben.

Die Figur 9 zeigt in einer den Figuren 1 bzw. 2 ähnlichen Darstellung eine Ausbildung des Rades 10, wobei der Radring 14 zwei Teilring 16 aufweist, die jeweils ein symmetrisches Querschnitts-Profil besitzen. Die entsprechende Symmetrielinie ist durch die zugehörige strichpunktierte Linie 54 verdeutlicht.

Im übrigen ist die Ausbildung gemäß Figur 9 der in Figur 1 gezeichneten Aus- führungsform ähnlich, wobei gleiche Einzelheiten in den Figuren 1 und 9 je- weils mit denselben Bezugsziffern bezeichnet sind, ohne in Verbindung mit Figur 9 noch einmal detailliert beschrieben zu werden. Die symmetrische Aus- bildung ist jedoch nicht zwingend.

Figur 10 zeigt in einer Schnittdarstellung einen Abschnitt eines Teilringes 16- ähnlich wie in den Figuren 1 und 3-, wobei die entsprechende Führungsfläche 28 des jeweiligen Teilringes 16 mit einem Verschleißschutz 56 versehen ist.

Bei dem in Figur 10 verdeutlichten Ausführungsbeispiel ist der Verschleiß- schutz 56 von einem Verschleißring 58 gebildet, der an der zugehörigen Füh- rungsfläche 28 fixiert ist. Diese Fixierung erfolgt beispielsweise mittels eines Klebers 60.

Eine andere Möglichkeit besteht beispielsweise darin, den Verschleißring 58 an den Teilring 16 anzuvulkanisieren. Anstelle des Verschleißringes 58 können auch Ringsegmente 62 treten (Figur 11).

Figur 11 verdeutlicht in einer der Figur 10 ähnlichen Darstellung abschnittswei- se einen Teilring 16 mit einem Verschleißschutz 56 an der zugehörigen Füh- rungsfläche 28, der durch Ringsegmente 62 gebildet ist. Jedes Ringsegment 62 weist mindestens einen Befestigungsnocken 64 auf. Die Befestigungsnok- ken 64 der Ringsegmente 62 sind in den zugehörigen Teilring 16 aus Kunst- stoffmaterial eingegossen. Ringsegmente 62 weisen im Vergleich zu einem Verschleißring 58 (sh. Figur 10) den Vorteil auf, daß sie dazu in der Lage sind, materialbedingte Wärmeausdehnungsunterschiede zwischen dem Material des jeweiligen Teilringes 16 und dem zugehörigen Verschleißschutz 56 auszuglei- chen. Die Ringsegmente 62 können am Teilring 11 auswechselbar abgebracht sein.

Die Figur 12 zeigt in einer den Figuren 10 und 11 ähnlichen schematischen Darstellung einen Teilring 16 mit einem Verschleißschutz 56 an der zugehöri- gen Führungsfläche 28. Der Verschleißschutz 56 ist von einem Verschleißring 58 gebildet, der in den zugehörigen Teilring 16 eingegossen ist. Der Ver- schleißschutz 56 kann auch von getrennten Ringsegmenten 62 gebildet sein, wie sie oben in Verbindung mit Figur 11 erwähnt worden sind.

Der Teilring 16 ist-wie bei den Ausbildungen gemäß den Figuren 1, 3 und 9- an seinem Außenumfang jeweils mit einem Laufring 30 versehen.

Eine Zusammenfassung der Maßverhältnisse von Scheibe 15 und Ring 19 er- gibt auf der Basis von Breite 17 der Scheibe 15 = 100 % Figuren 1 2 3 7 8 9 Breite 17 der Scheibe 15 22 22 22 40 40 23 = 100 % [mm] Breite 21 des Ringes 19 [mm] 40 35 43 50 50 39 Breite 21 in % von Breite 17 181 159 195 125 125 169 Dicke 23 des Ringes 19 [mm] 24 24 30 28 28 20 Verhältnis Dicke 23/Breite 17 1:1,1 1:1,1 1:1,36 1:0,7 1:0,7 1:0,87 Dicke 23 in % von Breite 17 110 110 136 70 70 87 der Scheibe 15 Verhältnis Dicke 23/Breite 21 1 : 1, 67 1 : 1, 45 1 : 1, 43 1 : 1, 78 1 : 1, 78 1 : 1, 95 Breite 21 in % von Dicke 23 167 145 143 178 178 195

Bezugszeichenliste : 10 Rad 12 Fahrzeug-Radnabe (für 10) 14 Radring (von 10) 15 Scheibe 16 Teilring (von 14) 17 Breite (von 15) 18 Flanschring (für 16), (Basisring) 19 Ring 20 Verbindungselemente (zwischen 10 und 12) 21 Breite (von 19) 22 Schrauben (von 20) 23 Dicke (von 19) 24 Mutter (von 20) 25 Radius 26 Führungsrinne (von 14) 28 Führungsflächen (von 26) 30 Laufring (an 10) 32 strichpunktierte Linie (Symmetrieebene) 34 Flanschring (von 16), (Basisring) 36 Unterlegering (an 34) 38 speichenartige Stege (von 10) 40 Durchbrüche (in 10) 42 Teilkreis (für 38, 40) 44 strichpunktierte Linie (Symmetrieebene) 46 Rinnen (für 48) 48 Lagerelemente (für 50), (Basisring) 50 Radlagerung 52 Nabenelement (von 14), (Basisring) 54 strichpunktierte Linie (Symmetrieebene) 56 Verschleißschutz (an 28) 58 Verschleißring (von 56) 60 Kleber (für 56) 62 Ringsegmente (von 56) 64 Befestigungsnocken (an 62)