Das Wagenrad

Von der Idee der alten Ägypter, schwere Lasten über darunter gelegte Rundhölzer zu bewegen bis zum Autorad mit Scheibenbremse, Differential und ABS ist ein weiter Weg, zu dem die Entwicklung des hölzernen Wagenrades Entscheidendes beigetragen hat.

1. Entwicklungsschritt: Das fest mit der drehenden Achse verbundene Scheibenrad

2. Entwicklungsschritt: Das auf der Achse drehende Scheibenrad, das damit erst eine Nabe benötigt

3. Entwicklungsschritt: Das Speichenrad

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Grundlegende Prinzipien der Konstruktion des Speichenrades

Schon die Konstrukteure der ersten Streitwagen wussten, dass Speichen in einem Rad nicht senkrecht stehen dürfen. Bei der ersten Bodenwelle würde die Nabe aus dem Rad nach außen herausgeschlagen werden.
Die Lösung ist, die Speichen mit dem sogenannten “Speichensturz” von der Nabe aus leicht schräg nach außen zu neigen. Der Winkel beträgt etwa 3-5 Grad.

Das Problem ist danach aber, dass die Last des Wagens auf geneigten Speichen aufliegt. Damit die unteren Speichen, die die Last das Wagens tragen, senkrecht stehen, muss die Achse, die das Rad über die Buchse aufnimmt, um denselben Winkel nach unten abgeknickt sein wie der Speichensturz beträgt.

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Dies hat den weiteren Vorteil, dass das Wagenrad im oberen Teil weiter nach außen steht und damit mehr Raum für die Ladung bietet.

Speichensturz = Achsensturz
bedeutet also eine der grundlegenden Regeln für die Konstruktion eines Wagens mit Speichenrad.

Schmiede haben daher Achsen meist leicht gebogen gefertigt oder die Achse im Lagerbereich für die Räder um 3 – 5 Grad nach unten abgeknickt.

Typischerweise leicht gebogene geschmiedete Achsen, die für den Achsensturz sorgen, der das Rad oben leicht nach außen kippt und damit die Last unten auf senkrecht stehenden Speichen aufliegen lässt.

   

(wird weitergeführt…)