Radsatz
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Ein Radsatz (engl. wheelset) bei Schienenfahrzeugen besteht aus der Radsatzwelle, den beiden Radscheiben, den beiden Radsatzlagern und evtl. Bremsscheiben.
Der Radsatz hat die folgenden Funktionen:
- Abstützen des Gewichtes des Fahrzeuges auf die Schienen
- Fortbewegung des Fahrzeuges über die Fahrbahn
- Führung des Fahrzeuges auf dem Gleis
- Übertragung von Zug- und Bremskräften auf die Schienen
Die beiden Radscheiben sind mit der Radsatzwelle in der Regel starr verbunden und können sich gegenüber dieser nicht drehen. Dies ist eine wesentliche Eigenheit des Eisenbahnsystems und beeinflusst entscheidend das Verhalten der Fahrzeuge auf den Schienen.
In Ausnahmefällen sind die Radscheiben nicht fest mit der Radsatzwelle verbunden:
- Radscheiben drehen sich gegenüber der Radsatzwelle: Losradfahrwerke
- Radscheiben lassen sich auf der Radsatzwelle verschieben: Radsätze mit verstellbarer Spurweite
Die Radsatzlager befinden sich meistens außerhalb der Radscheiben (Außenlagerung), manchmal aber auch innerhalb der Radscheiben (Innenlagerung z. B. bei Personenwagen in Amerika, Straßenbahnen, Metrotriebzügen).
Radsätze für Lokomotiven haben zusätzliche konstruktive Merkmale zur Übertragung der Antriebskräfte, wie z. B.
- Zapfen an den Radscheiben zur Kraftübertragung
- zusätzliche Wellensitze für das Zahnrad des Antriebs
- gekröpfte Achswelle (Dampfloks mit Innenzylinder)
Radsätze, an denen Bremsklötze nicht direkt auf die Radlaufflächen einwirken, sind zusätzliche Bremsscheiben notwendig. Diese sind entweder an den Radscheiben oder auf eigenen Sitzen auf der Radsatzwelle angebracht. Bei Zahnradfahrzeugen ist das Trieb-/Bremszahnrad ebenfalls auf der Radsatzwelle befestigt.
Der Radsatz unterliegt hohen Beanspruchungen im Betrieb. Die Radsatzwelle wird durch das auf die Lager einwirkende Gewicht auf Biegung beansprucht. Weil sich der Radsatz beim Rollen des Fahrzeuges dreht, ist dies eine Wechselbeanspruchung. Die Radscheiben müssen Kräfte von Spurführung und Antrieb bzw. Bremse übernehmen. Bei Klotzbremsen kommt eine zusätzliche Belastung durch die Erwärmung der Laufflächen hinzu.
Radsatzwelle und Radscheibe müssen regelmäßig auf Risse abgesucht werden. Dies erfolgt heute mit einer Ultraschallprüfung, Wirbelstromprüfung oder Magnetpulverprüfung. Früher konnten nur visuelle Prüfungen durchgeführt werden, daher hatten Dampfloks rote Räder, in deren Farbe Risse leichter zu erkennen waren. Bei Güterwagen werden die Radscheiben zur Prüfung mit einem Hammer angeschlagen. Aus dem Abprall des Hammers und dem Klang der Radscheibe kann auf das Vorhandensein von Rissen geschlossen werden.
Die Radsätze unterliegen einem Verschleiß. Die zwischen Rad und Schiene bzw. Bremsklotz entstehende Reibung trägt Material ab. Die Laufflächen verändern ihre Form durch die Abnutzung. Deshalb ist es notwendig, die Laufflächen regelmäßig zu bearbeiten oder Radreifen/Radscheibe auszuwechseln.
Die Kennzeichnung der Radsatzfolge ist in DIN 30052 festgelegt.
