用于轨道车辆的弹性的车轮制造技术

本发明专利技术涉及一种用于轨道车辆的车轮，其包括：轮胎(1)，其具有在轮胎(1)内周上形成的、沿车轮的旋转轴线(X‑X)的方向延伸的环绕的接块(9)；车轮主体(3)，其具有在车轮主体(3)的外周上且在轴向端侧上形成的、径向朝外延伸的环形凸缘(11)；以及夹紧环(5)，其在与环形凸缘(11)相对置的端侧上通过固定件(13)力配合和/或形状配合地设置在车轮主体(3)上。在夹紧环(5)和轮胎(1)的环绕的接块(9)之间，并且在轮胎(1)的环绕的接块(9)和车轮主体(3)的环形凸缘(11)之间分别设置有缓冲件，其分别构成为至少两个单独的、沿轮子的旋转方向延伸的圆环部段(7)。所述圆环部段(7)在接触面上至少在单侧上具有至少两个沿轴向方向延伸的且沿旋转方向隔开的定心凸轮(19)，其形状配合地嵌入轮胎(1)的环绕的接块(9)上以及车轮主体(3)的环形凸缘(11)上或在夹紧环(5)上的相应凹槽(21)中。圆环部段(7)具有弹性体材料作为内核(15)，其中，圆环部段(7)的内核(15)至少在其抵靠在轮胎(1)的环绕的接块(9)上以及抵靠在车轮主体(3)的夹紧环(5)或环形凸缘(11)上的接触面上被片材节段(17)包围。

An elastic wheel used for a rail vehicle

The invention relates to a wheel for a rail vehicle includes a tire (1), in which a tire (1) along the axis of rotation of the wheel is formed on an inner periphery (X, X) around the joint block extending in the direction of (9); the main wheel (3), in which a wheel main body (3) formed on the outer periphery of the annular flange and at the axial end side and extending radially outwardly of the clamping ring (11); and (5), and the annular flange (11) side opposed by a fixing member (13) with force and / or shape fit set in the wheel body (3). The clamping ring (5) and tire (1) then the block surrounded by (9), and the tire (1) around the joint block (9) and (3) the main wheel ring flange (11) are respectively arranged between the cushion, the ring section extends to constitute the direction of rotation at least two separate wheels, along the (7). The ring section (7) on the contact surface having at least two centering cam spaced along the rotation direction extending along the axial direction and the side (19), its shape with embedded tire (1) around the connecting block (9) and (3) the main body of the wheel flange ring (11) or in the clamping ring (5) corresponding to the groove (21). The ring section (7) with elastomer material as core (15), wherein the ring section (7) of the kernel (15) at least against the tire (1) around the joint block (9) and against the wheel body (3) of the clamping ring (5) or an annular flange (11) on contact surfaces on sheet segments (17) surrounded by.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于轨道车辆的弹性的车轮
本专利技术涉及一种用于轨道车辆的车轮，其包括：轮胎，其具有在轮胎内周上形成的、沿旋转轴线的方向延伸的环绕的接块；车轮主体，其具有在车轮主体的外周上且在轴向端侧上形成的、径向朝外延伸的环形凸缘；夹紧环，其在车轮主体上通过固定件力配合和/或形状配合地设置在与环形凸缘相对置的端侧上；其中，在夹紧环和轮胎的环绕的接块之间，及在轮胎的环绕的接块和车轮主体的环形凸缘之间分别设置有缓冲件。此外，本专利技术还涉及一种用于这种车轮的缓冲件和用于这种车轮的轮胎。
技术介绍
这类车轮应用在短途和区域交通、有轨电车、地下铁道、市内高速轶路和地铁。所有应用于市场的、非常类似的、橡胶弹性的轨道车辆车轮基本上由车轮主体、夹紧环、单个的橡胶块或一个或两个橡胶环以及轮胎构成。应用橡胶弹性的车轮的一般目的是降低移动机构和车身上的冲击负荷、振动和抖动。这一点通过降低未加弹簧的轮组或门式车桥(Portalachsen)的质量来实现。这一点也应该对轨道及其轨床的应力起积极作用。通过去耦合，并且通过橡胶件及其缓冲作用，降低滚动噪音和制动尖锐噪音。在传统的实心轮中车轮由钢一体制成，与之相比优点还在于，在车轮磨损之后能够只更换具有橡胶垫或橡胶环的轮胎，而对于实心轮来说必须替换整个车轮。在应用这种车轮时，产生了组合的剪切应力和压应力，它们作用在车轮上、尤其是作用在车轮的缓冲件上。通过弹性设置的缓冲件相对于旋转轴线的倾斜确定了，缓冲件的应力在出现径向应力时在运转中只是推力还是推力和压力的组合。例如挠性或弹性车轮是公知的，其形式是所谓的单环车轮或双环车轮，其中，借助一个或两个相对于车轮的旋转轴线同心设置的橡胶环，或借助相互环绕隔开设置的大量橡胶块实现在轮胎和两个分别从侧面隔开设置的车轮主体和夹紧环的凸轮之间的弹性连接，所述橡胶块由具有预先设定的横截面形状的弹性材料构成。在此，橡胶环或橡胶块通常具有基本上呈四边形的横截面形状。所述橡胶块在此基本上设计成平面的四边形，或者设置有两个以平面角倾斜的边(Schenkeln)。这种橡胶弹性的、具有橡胶垫的车轮处于高预应力下，并且轴向地通过肩部形状配合地固定在轮胎、车轮主体和夹紧环上。这些橡胶附件在此主要受压力负载。这些车轮具有非常高的刚度，并因此具有小的弹簧/缓冲器特性。EP0489455B1描述了橡胶弹性的车轮的实施例。在此存在着由橡胶环构成的缓冲件，其设置在车轮主体、轮胎和夹紧环之间的U形、V形或环形的中间腔中，所述橡胶环优选与轮轴构成60°的角度，并且在安装时预紧。根据角度位置调节(15°、30°、60°或更大，但<90°)，这种车轮的特征是，具有中等至较高的刚性，并因此具有较低至中等的弹簧/缓冲器特性。随着橡胶环的上升的角度位置，压应力沿推应力的方向提升更多。在US2,138,506A和US2,175,118A中描述了额外的这种类型实施例。这些车轮通过其相对旋转轴线垂直取向的环作为缓冲件仅加载推力，并因此能够实现相对高的压缩行程(Einfederwege)。弹性体和钢制零件之间的接触区域局部设置有片材，其应该产生用来力传递的形状配合。这些片材在应用橡胶材料时通过硫化工艺与弹性材料结合在一起形成复合件。此外，在此环的接触面上是大量成形的隆起。这些隆起以均匀的节距设置在圆环上，并且以片材卷边(Blechdurchzüge)的形式制成。此外在EP0893279B1中描述了车轮的另一实施例。在此实施例中，缓冲件构成为两个类似的由弹性体材料(Elastomerwerkstoff)构成的环，其分别具有截锥形状(Kegelstumpfform)。这两个环设置为垂直于车轮的车轴，并且设置为相对于垂直于车轮车轴的中间平面对称，其中，金属增强部埋入每个环，并且设置为与该环的截锥状的内壁或外壁邻接。每个环在环的截锥状的内壁和外壁上具有突出的、防止推移的隆起。这种具有环绕的环和相应多个隆起的车轮的优点是，它们在环的隆起和轮胎或车轮主体或夹紧环的与之匹配的凹陷之间具有多重匹配。对于环状橡胶元件来说，该几何形状所需的窄小公差尤其借助外侧或内核中的片材、隆起及其形状和位置提高了制造模型的成本。借助车轮的相邻金属件在安装时同样可能会出现配合问题，其中，相应的凹陷同样以必要的精确公差在其几何形状、形状和位置中制造出来。在此必须设置间距间隙，以便能够实现安装，其对直接的传递力和力矩来说是不利的。此外，作为相对较大的零件，所述环的制造和存储成本相当高。根据车轮直径，制造商必须分别生产出这种环的多个构造尺寸，以便考虑顾客需求。此外，隆起的最外层由弹性体材料构成，所述弹性体材料与金属相比经受了更高的磨损。通过外部弹性体层的磨损，间隙匹配自身中的间距及其扩大能够使缓冲件在钢制零件(轮胎、夹紧环和车轮主体)之间滑行，或者使之加速。此外，在EP2357092B1中描述了另一已知的实施例。在此实施例中，缓冲件构成为多个均匀分布在车轮圆周上的橡胶块。橡胶块在两侧设置在轮胎的环绕的接块和车轮主体的环形凸缘或夹紧环之间。橡胶块具有扇子形状，并且沿径向方向垂直于车轮的旋转轴线进行延伸。橡胶块分别由两个橡胶节段构成，两个所述橡胶节段要么构成为沿径向方向相叠设置的且通过橡胶接块相互连接的橡胶块，要么构成为两个单独径向相叠设置的橡胶块。所述橡胶节段分别在单侧上具有隆起，它们借助所述隆起在插入状态下嵌入夹紧环或环形凸缘的所属凹陷中。这种车轮的缺点尤其在于，由于沿径向方向延伸的橡胶块使得径向的构造高度相对较大。这一点尤其在供残疾人使用的低车架汽车中尤其不利。此外，橡胶块的每个橡胶节段仅分别具有隆起，使得只能效果相对较差地接在切向延伸的力或者在橡胶节段上出现的扭力，这会导致橡胶节段的更快摩擦。尤其由于橡胶块沿径向方向垂直于旋转轴线的走向，结合在一起的高的剪应力或压应力在橡胶块上并尤其在橡胶部段的隆起上引起高的剪力，使得它们相对较快地磨损。此外，这种橡胶节段相对于挤压(Walken)来说是敏感的，如同在车轮运行时出现的一样，使得因提高的温度和打滑(Schlupf)可能会导致损坏的增加。对于具有相对许多橡胶块的上述橡胶弹性的车轮来说，缺点是，在安装时，一方面单个的橡胶块进行手动定位，然后在安装过程中必须固定以避免掉出或掉落。此外在应用橡胶块的情况下，由于橡胶块之间的空隙，能够产生非恒定的弹簧和缓冲特性。该非恒定的特性在应用橡胶元件时被增强，所述橡胶元件对于车轮轴线被设置为非对称。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供一种用于轨道车辆的车轮，其避免了上述缺点和问题，并且能够实现高的负荷能力、长的使用寿命、良好的弹性和缓冲能力、低的噪音负担、低的空间需求、小的构造形式、简单的维修和更换能力以及良好的经济性。按照本专利技术的目的通过具有权利要求1的特征部分的车轮得以实现，并且通过按权利要求20的缓冲件和按权利要求21的轮胎得以实现。尤其是缓冲件分别构成为至少两个单独的、沿车轮的旋转方向延伸的圆环部段，所述圆环部段以最小30°至最大180°的圆心角(Mittelpunktswinkel)延伸通过车轮的圆弧段，其中，所述圆环部段在接触面上至少在单侧上具有至少两个沿轴向方向延伸的且在旋转方向被隔开的定心凸轮，所述定心凸轮形状配合地嵌入车轮主体的环形凸缘上或夹紧环和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于轨道车辆的车轮，其包括：轮胎(1)，其具有在轮胎(1)内周上形成的、沿车轮的旋转轴线(X‑X)的方向延伸的环绕的接块(9)；车轮主体(3)，其具有在车轮主体(3)的外周上且在轴向端侧上形成的、径向朝外延伸的环形凸缘(11)；以及夹紧环(5)，其在与环形凸缘(11)相对置的端侧上通过固定件(13)力配合和/或形状配合地设置在车轮主体(3)上，其中，在夹紧环(5)和轮胎(1)的环绕的接块(9)之间，并且在轮胎(1)的环绕的接块(9)和车轮主体(3)的环形凸缘(11)之间分别设置有缓冲件，其特征在于，所述缓冲件分别构成为至少两个单独的、沿轮子的旋转方向延伸的圆环部段(7)，所述圆环部段(7)通过车轮的圆弧段以最小30°至最大180°的圆心角(γ)延伸，其中，所述圆环部段(7)在接触面上至少在单侧上具有至少两个沿轴向方向延伸的且沿旋转方向隔开的定心凸轮(19)，其形状配合地嵌入轮胎(1)的环绕的接块(9)上以及在车轮主体(3)的环形凸缘(11)上或夹紧环(5)的相应凹槽(21)中，其中，所述圆环部段(7)具有弹性体材料作为内核(15)，其中，所述圆环部段(7)的内核(15)至少在其抵靠在轮胎(1)的环绕的接块(9)上以及抵靠在车轮主体(3)的夹紧环(5)或环形凸缘(11)上的接触面上被片材节段(17)包围。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.02 EP 15162428.51.一种用于轨道车辆的车轮，其包括：轮胎(1)，其具有在轮胎(1)内周上形成的、沿车轮的旋转轴线(X-X)的方向延伸的环绕的接块(9)；车轮主体(3)，其具有在车轮主体(3)的外周上且在轴向端侧上形成的、径向朝外延伸的环形凸缘(11)；以及夹紧环(5)，其在与环形凸缘(11)相对置的端侧上通过固定件(13)力配合和/或形状配合地设置在车轮主体(3)上，其中，在夹紧环(5)和轮胎(1)的环绕的接块(9)之间，并且在轮胎(1)的环绕的接块(9)和车轮主体(3)的环形凸缘(11)之间分别设置有缓冲件，其特征在于，所述缓冲件分别构成为至少两个单独的、沿轮子的旋转方向延伸的圆环部段(7)，所述圆环部段(7)通过车轮的圆弧段以最小30°至最大180°的圆心角(γ)延伸，其中，所述圆环部段(7)在接触面上至少在单侧上具有至少两个沿轴向方向延伸的且沿旋转方向隔开的定心凸轮(19)，其形状配合地嵌入轮胎(1)的环绕的接块(9)上以及在车轮主体(3)的环形凸缘(11)上或夹紧环(5)的相应凹槽(21)中，其中，所述圆环部段(7)具有弹性体材料作为内核(15)，其中，所述圆环部段(7)的内核(15)至少在其抵靠在轮胎(1)的环绕的接块(9)上以及抵靠在车轮主体(3)的夹紧环(5)或环形凸缘(11)上的接触面上被片材节段(17)包围。2.根据权利要求1所述的车轮，其特征在于，在圆环部段(7)的接触面或一侧上分别设置一定心凸轮(19)，并且在另一接触面或侧面上设置多个、尤其是两个定心凸轮(19)。3.根据权利要求1所述的车轮，其特征在于，所述圆环部段(7)在每个接触面上分别具有正好两个定心凸轮(19)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的车轮，其特征在于，所述圆环部段(7)的定心凸轮(19)的形状构造为截锥形、圆柱形或抛物线形。5.根据权利要求1至4中任一项所述的车轮，其特征在于，在片材节段(17)的基本形状向圆环部段(7)的定心凸轮(19)的过渡部位上，形成有朝内凹进弹性体材料中的、围绕着定心凸轮(19)的、具有半径的圆缘(25)。6.根据权利要求1至5中任一项所述的车轮，其特征在于，所述圆环部段(7)在环绕的接块(9)和环形凸缘(11)或形式为圆环的夹紧环(5)之间在具有固定半径的圆形轨道(K1)上以环绕的方式毗邻设置。7.根据权利要求6所述的车轮，其特征在于，所述圆环部段(7)这样构成并且设置在圆形轨道(K1)上，使得在两个圆环部段(7)的沿旋转方向相邻的端侧之间存在间隙，并因此在这...

【专利技术属性】
技术研发人员：撒迪厄斯·卡斯普日克，托马斯·霍克，克里斯蒂安·坎普莱特坎普，托马斯·盖尔拉赫，
申请(专利权)人：古特霍夫农舒特拉特沙特斯股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE