本發(fā)明涉及一種軌道車輪，該軌道車輪具有：環(huán)形的輪胎；圓柱形輪體，該圓柱形輪體與該輪胎同軸安排并且具有車橋輪轂；以及環(huán)形的彈簧體，該彈簧體在預(yù)應(yīng)力下在該軌道車輪的徑向方向上在該輪胎與該輪體之間延伸，以便將該輪胎彈性地支撐在該輪體上。

背景技術(shù)：

此外，本發(fā)明涉及一種軌道車輛，該軌道車輛具有用作底盤的車架，該車架具有至少一個車橋和能夠旋轉(zhuǎn)地支承在該車橋處的軌道車輪。

原則上，從現(xiàn)有技術(shù)中已知軌道車輪。為此，例如提及特許公開說明書DE 197 43 893 A1。軌道車輪具有輪體、彈簧體和輪胎。該輪體包括也稱為車輪輪轂的車橋輪轂。該輪體可以用該車橋輪轂可旋轉(zhuǎn)支承地緊固在車橋處。除了該車橋輪轂外，該輪體還可以具有輪輞圈和在該車橋輪轂與該輪輞圈之間延伸的輪盤。該輪體可以形成為單件式的或多件式的。該輪體優(yōu)選地構(gòu)型為單件式，使得該車橋輪轂、該輪盤和該輪輞圈在此情況下一體地形成。該輪體在徑向外側(cè)尤其與該輪輞圈一起構(gòu)成用于與該環(huán)形彈簧體接觸的外壁。因此，該彈簧體安排在該輪體的徑向外側(cè)。此外，該彈簧體和該輪體可以彼此同軸地安排。該彈簧體在該軌道車輪的徑向方向上從該輪體延伸至該輪胎，優(yōu)選地延伸至該輪胎的徑向內(nèi)側(cè)的內(nèi)壁。該輪胎可以在徑向外側(cè)具有正圓形的滾動面以及徑向向外突出的輪緣。

該輪胎和該輪體(尤其相關(guān)聯(lián)的輪輞圈)優(yōu)選地由金屬制成。在此，證明為有利的是鋼或鋁合金。由此，該輪胎和/或該輪體可以特別良好地承受在運行中出現(xiàn)的高負(fù)載。該輪胎和該輪體在徑向方向上具有特別高的剛性。該彈簧體用于減震和/或阻尼，以便將軌道的不平坦盡可能僅受阻尼地傳遞到軌道車輛的車橋處。如果在該輪胎與該輪體之間出現(xiàn)特別高的力和/或相對運動，則可以借助于該彈簧體阻尼這些力和/或相對運動。由彈性體制成或具有彈性體的彈簧體證明為有利的。該彈簧體可以形成為橡膠彈簧體。此外，該彈簧體可以包括強化元件。

尤其在拐彎行駛中，橫向力可以作用于該軌道車輪上。因此，該輪體的外壁和該輪胎的內(nèi)壁可以具有彼此相對應(yīng)的輪廓。在此已經(jīng)證實有用的是，該輪胎的內(nèi)壁具有環(huán)形的、凹形的凹槽并且該輪體的外壁具有環(huán)形的、凸形的隆起部。以此方式在該輪體與該輪胎之間產(chǎn)生在橫截面中大致V形的環(huán)形間隙，該彈簧體被引入該環(huán)形間隙中。通過該輪體的外壁和該輪胎的內(nèi)壁的所闡釋的構(gòu)形來確保在軸向方向上特別高的剛性。

為了確保在該軌道車輪的徑向方向上的足夠高的剛性，該彈簧體在預(yù)應(yīng)力下在該輪體與該輪胎之間延伸。在已知的軌道車輪中，通過在該彈簧體與該輪體之間或在該彈簧體與該輪胎之間的力配合來進(jìn)行在該輪體與該輪胎之間的扭矩傳遞。因此，該彈簧體同樣形成為預(yù)張緊的，以用于扭矩傳遞。隨著對待傳遞的扭矩的要求提高，需要提高該彈簧體的預(yù)應(yīng)力。然而，這導(dǎo)致該軌道車輪在徑向方向上的有效剛性的提高。由于在徑向方向上的剛性的提高，該軌道車輪的舒適性降低，這是因為該輪胎的震動和/或振蕩以阻尼更少的方式傳遞到該輪體。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種軌道車輪，該軌道車輪形成為用于傳遞在該輪體與該輪胎之間的高的扭矩，其中，該軌道車輪的彈簧體提供在徑向方向上盡可能良好的阻尼。

根據(jù)第一方面，該目的通過根據(jù)本發(fā)明的軌道車輪實現(xiàn)，該軌道車輪具有：一個環(huán)形的輪胎；一個圓柱形輪體，該圓柱形輪體與該輪胎同軸安排并且具有車橋輪轂；以及一個環(huán)形的彈簧體，該彈簧體在預(yù)應(yīng)力下在該軌道車輪的徑向方向上在該輪胎與該輪體之間延伸，以便將該輪胎彈性地支撐在該輪體上，其中，該彈簧體在其軸向端側(cè)中的至少一個軸向端側(cè)處具有在該軌道車輪的軸向方向上凸出的接片，該輪胎和/或該輪體具有至少一個在徑向方向上延伸的套環(huán)，該彈簧體的這些所述的端側(cè)貼靠在該套環(huán)處，其中，該套環(huán)或每個套環(huán)在其朝向該彈簧體的軸向端側(cè)處具有凹槽，這些凹槽相應(yīng)地由在該軌道車輪的圓周方向上相對安排的兩個支承面限制，并且將這些接片嵌入這些凹槽中，以便形成形狀配合的連接。

本發(fā)明所基于的構(gòu)思在于，通過降低該軌道車輪在徑向方向上的剛性來提高該軌道車輪的阻尼，其方式為，降低或可以降低該彈簧體的徑向剛性和/或該彈簧體在該輪體與該輪胎之間的預(yù)應(yīng)力。這提高使用此類軌道車輪的軌道車輛的舒適性。由于該彈簧體的徑向剛性或該彈簧體的預(yù)應(yīng)力降低，通過在該彈簧體與該輪體或該輪胎之間的力配合可傳遞的扭矩降低。然而，為了可以借助于該彈簧體在該輪體與該輪胎之間傳遞所希望的扭矩，該彈簧體在其軸向端側(cè)中的至少一個軸向端側(cè)處具有接片，這些接片相應(yīng)地在該軌道車輪的軸向方向上凸出。這些接片不用于在該輪體與該輪胎之間的徑向方向上的力傳遞，因為這些接片超過這些軸向的端側(cè)突出。因此，在該軌道車輪的徑向方向上的剛性不受這些接片的影響。然而，該彈簧體的這些接片用于扭矩傳遞。該輪胎和/或輪體具有至少一個在徑向方向上延伸的套環(huán)以用于扭矩傳遞。盡管具有至少一個套環(huán)，該輪胎和該輪體仍然在徑向方向上彼此間隔開，使得該彈簧體可以進(jìn)一步受阻尼地起作用。為此，相應(yīng)的套環(huán)可以安排在該輪體或該輪胎的軸向外部端側(cè)處。在此，與該輪體相關(guān)聯(lián)的套環(huán)可以在徑向方向上朝向該輪胎延伸。替代性地或補充地，與該輪胎相關(guān)聯(lián)的套環(huán)可以朝向該輪體延伸。在每個套環(huán)處貼靠該彈簧體的一個端側(cè)，多個接片從該端側(cè)凸出。這些接片嵌入這些凹槽中。為此，相應(yīng)的套環(huán)在其朝向該彈簧體的軸向端側(cè)處具有多個凹槽，前述接片嵌入這些凹槽中，以便形成形狀配合的連接。為此，每個凹槽由在該軌道車輪的圓周方向上相對安排的兩個支承面限制。因此，每個嵌入凹槽的接片貼靠在相應(yīng)的凹槽的這些支承面處，使得扭矩(即，在該軌道車輪的圓周方向上作用的力)能夠從該接片通過該凹槽的支承面?zhèn)鬟f。因此，扭矩可以借助于彈簧體在該輪體與該輪胎之間傳遞。

通過根據(jù)本發(fā)明的軌道車輪構(gòu)型可以降低該彈簧體在徑向方向上的剛性和/或預(yù)應(yīng)力，以便提高該軌道車輪的阻尼，這在用于軌道車輛的使用中提供更高的舒適性，并且同時確保軌道車輪通常需要的高扭矩的可傳遞性。

該軌道車輪的一個優(yōu)選構(gòu)型的突出之處在于，這些接片構(gòu)成該彈簧體的一個整體部分。在實踐中已經(jīng)確定：該接片可以經(jīng)受在軸向方向上圍繞車橋的彎曲。可以通過如下方式減小彎曲：該接片與其余的彈簧體一體地形成。因此，在該輪體與該輪胎之間能夠傳遞更高的扭矩。

該軌道車輪的另一個優(yōu)選構(gòu)型的突出之處在于，該彈簧體在其在軸向方向上相對安排的端側(cè)之間構(gòu)型為圓環(huán)形的。因為這些接片和凹槽現(xiàn)在有助于在該輪體與該輪胎之間傳遞扭矩，其余的彈簧體可以形成為用于在將該軌道車輪用于軌道車輛時提供更高的舒適性。通過將該彈簧體在這些所述的端側(cè)之間形成為圓環(huán)形，該彈簧體在該區(qū)域中在圓周方向上具有至少大體上相同的橫截面。因此在圓周上觀察，該軌道車輪在徑向方向上的剛性大體上相同。由此，該軌道車輪在低負(fù)載和高負(fù)載下提供特別高的運行平穩(wěn)性和不依賴于旋轉(zhuǎn)角度的阻尼特性。換言之，即使在具有更高的徑向負(fù)載的運行中，通過該彈簧體本身也不激發(fā)干擾性振動。

該軌道車輪的另一個優(yōu)選構(gòu)型的突出之處在于，這些接片在該軌道車輪的圓周方向上彼此間隔開。原則上設(shè)置用于該彈簧體的多個接片。為了將這些接片中的每一者嵌入凹槽中，這些接片在圓周方向彼此間隔開。特別優(yōu)選的是，這些接片均勻地分布在該彈簧體的圓周上。這改善了待傳遞的扭矩到這些接片上的分配。

該軌道車輪的另一個優(yōu)選構(gòu)型的突出之處在于，該彈簧體在該軌道車輪的圓周方向上分段，其中，該彈簧體的每個片段與這些接片之一相關(guān)聯(lián)。即，該彈簧體可以多件式地構(gòu)型。該彈簧體的這些部分中的每一者構(gòu)成該環(huán)形彈簧體的一個環(huán)形區(qū)段。在此，這些環(huán)形區(qū)段可以在圓周方向上彼此間隔開。雖然具有這種間隔，該彈簧體仍然被視為環(huán)形的單元。該彈簧體的這些單獨的環(huán)形區(qū)段可以構(gòu)成該彈簧體的片段，使得該彈簧體分段。在實踐中已經(jīng)證實為有利的是，每個片段有助于在該輪體與該輪胎之間傳遞扭矩，以便在圓周方向上實現(xiàn)作用于該彈簧體上的盡可能均勻的力分布。換言之，通過每個具有接片的片段的構(gòu)型實現(xiàn)對每個片段施加扭矩，使得可以有效地防止由待傳遞的扭矩造成單獨的片段的超負(fù)荷。

該軌道車輪的另一個優(yōu)選構(gòu)型的突出之處在于，該彈簧體在兩個相對安排的軸向的端側(cè)處具有接片，這些接片相應(yīng)地在該軌道車輪的軸向方向上凸出。因此，這兩個接片在相反的軸向方向上從這些端側(cè)向外突出。對應(yīng)于這些接片，該輪胎和/或輪體可以具有至少兩個在徑向方向上延伸的套環(huán)。在此，將這些套環(huán)安排在該輪體或該輪胎的對置的軸向端側(cè)處。由此，該彈簧體的這些接片可以嵌入這些套環(huán)的軸向?qū)χ玫陌疾壑?。這確保在該輪體與該輪胎之間的扭矩傳遞，其中，可以將這些對應(yīng)的力對稱地引入該彈簧體中。一種此類的扭矩傳遞確保該彈簧體的特別高的使用壽命。

該軌道車輪的另一個優(yōu)選構(gòu)型的突出之處在于，該彈簧體構(gòu)型為關(guān)于該軌道車輪的徑向平面鏡像對稱。在此，該徑向平面通過兩個彼此成角度安排的車橋擴(kuò)展形成，這些車橋相應(yīng)地在徑向方向上示出。通過相對于該徑向平面的對稱構(gòu)型，在軸向方向上觀察，該彈簧體受到特別均勻的應(yīng)力，這有助于該彈簧體的更長的使用壽命。此外，對稱的構(gòu)型確保特別高的車橋穩(wěn)定性。因此，即使在借助于該彈簧體在該輪體與該輪胎之間傳遞更高的扭矩時，該輪體、該彈簧體和該輪胎保持也至少大體上彼此同軸安排。

該軌道車輪的另一個優(yōu)選構(gòu)型的突出之處在于，這些接片和這些凹槽通過在圓周方向上不連續(xù)的輪廓形成。因此，每個接片和/或每個凹槽在橫截面中可以多邊形地、尤其正方形、矩形或梯形地構(gòu)型。通過在這些拐角之間的平面可以確定限定的表面，這些表面構(gòu)型為特別有利于在圓周方向上的力傳遞。

該軌道車輪的另一個優(yōu)選構(gòu)型的突出之處在于，這些接片和這些凹槽通過在圓周方向上連續(xù)的輪廓形成。這些接片和凹槽的此類構(gòu)型簡化該軌道車輪的生產(chǎn)。

根據(jù)另一方面，開篇所述的目的還通過一種軌道車輛實現(xiàn)，該軌道車輛具有用作底盤的車架，該車架具有至少一個車橋和能夠旋轉(zhuǎn)地支承在該車橋處的根據(jù)本發(fā)明的軌道車輪。在此，結(jié)合根據(jù)本發(fā)明的軌道車輪描述的特征、細(xì)節(jié)和優(yōu)點自然也適用于與根據(jù)本發(fā)明的軌道車輛相結(jié)合，并且相應(yīng)地反之亦然，使得始終交替地參考或能夠參考關(guān)于公開的本發(fā)明的各個方面。

附圖說明

在下文中，在不限制總體的發(fā)明構(gòu)思的情況下參考附圖借助于實施例說明本發(fā)明。在附圖中示出：

圖1示出了軌道車輪的示意性的側(cè)視圖，

圖2示出了沿著圖1中的截面B-B的軌道車輪的示意性截面圖示，

圖3示出了半個軌道車輪的示意性橫截面圖示，

圖4示出了在第一構(gòu)型變體中該彈簧體的片段的示意性透視圖，

圖5示出了在第二構(gòu)型變體中該彈簧體的片段的示意性透視圖，

圖6示出了在第三構(gòu)型變體中該彈簧體的片段的示意性透視圖，并且

圖7示出了在第四構(gòu)型變體中該彈簧體的片段的示意性透視圖。

具體實施方式

在圖1中以示意性側(cè)視圖示出根據(jù)本發(fā)明的軌道車輪2。該軌道車輪2包括在徑向外側(cè)安排的環(huán)形輪胎4。另外，該圓柱形的輪體6安排在徑向內(nèi)側(cè)。因為該輪胎4和該輪體6彼此同軸安排，在該輪胎4與該輪體6之間構(gòu)成環(huán)形間隙。將該彈簧體10引入該環(huán)形間隙中。該彈簧體10用于在徑向方向R上傳遞力以及用于傳遞扭矩。

圖2以沿著截面B-B的截面圖示示出來自圖1的軌道車輪2。因此，以下的說明涉及對圖1和圖2的概述。在實踐中已經(jīng)證實為有利的是，該彈簧體10在該橫截面中構(gòu)型為V形的。為了可以將該彈簧體10安排在該輪體6與該輪胎4之間，該輪體6優(yōu)選地多件式地形成。這樣，構(gòu)成該輪體6的一部分的輪輞28例如形成為至少兩件式的，其中，這兩個部分中的每一者都是環(huán)形的。這兩個部分可以在徑向外側(cè)形成為楔形的，使得在將該輪輞28的這兩個部分接合在一起時構(gòu)成徑向外側(cè)的輪廓，該輪廓對應(yīng)于該彈簧體10的V形構(gòu)型。該輪體6的一個另外的部分構(gòu)成該輪盤30，該輪盤從該輪輞28徑向向內(nèi)延伸。

從圖3可以看出根據(jù)本發(fā)明的軌道車輪2的另一個有利的構(gòu)型。在此，圖3示出根據(jù)本發(fā)明的軌道車輪2橫截面的上部。因為該軌道車輪2優(yōu)選地相對于該軌道車輪2的旋轉(zhuǎn)軸線D或該輪體6的車橋輪轂8對稱，可以省略該軌道車輪2的橫截面的下部的圖示。該軌道車輪2具有該輪體6、該輪胎4以及在該輪體6與該輪胎4之間在徑向方向R上延伸的彈簧體10。該彈簧體10在徑向方向R上預(yù)張緊，以便相對于該輪體6定位該輪胎4。該輪體6、該彈簧體10和該輪胎4(尤其優(yōu)選地以共用的旋轉(zhuǎn)軸線D)彼此同軸安排。為此，該輪胎4和該彈簧體10相應(yīng)地構(gòu)型為環(huán)形的。將該輪體6引入由該輪胎4構(gòu)成的圓柱形的空腔中，使得在該輪體6與該輪胎4之間構(gòu)成所述的環(huán)形間隙，該彈簧體10引入該環(huán)形間隙中，以便確保所述的定位。

該車橋輪轂8構(gòu)成該輪體6的徑向內(nèi)側(cè)區(qū)段。該輪體6的區(qū)段在徑向外側(cè)由所述輪輞28構(gòu)成。該輪體6的所述的輪盤30在該輪輞28與該車輪輪轂8之間延伸。

如從圖2和圖3中可得知的，該彈簧體10在該橫截面中優(yōu)選地構(gòu)型為V形的。對應(yīng)于該彈簧體10的V形構(gòu)型，該輪體6的徑向外壁32構(gòu)型為凹形的并且該輪胎4的徑向內(nèi)壁34構(gòu)型為凸形的。通過這些壁部32、34和該彈簧體10的V形橫截面的所述構(gòu)型，該軌道車輪2在軸向方向A上具有足夠高的剛性。

以下說明適用于如從圖3獲得的軌道車輪2，也以類似的方式適用于如結(jié)合圖1和圖2獲得的軌道車輪2。

為了實現(xiàn)該軌道車輪2的盡可能良好的阻尼，可以使該彈簧體10的預(yù)應(yīng)力構(gòu)型為變小的和/或使該彈簧體10的剛性在徑向方向R上盡可能小地構(gòu)型和/或使該彈簧體10的壁厚度W在徑向方向R上盡可能大地構(gòu)型。然而，提高該軌道車輪2的阻尼的所述可能性會導(dǎo)致降低在該彈簧體10與該輪體6或該輪胎4之間在徑向方向R上的力。因為在該彈簧體10相對于該輪體6或該輪胎4的界面處形成相應(yīng)的力配合的連接，由此還降低在該彈簧體10與該輪體6或該輪胎4之間在圓周方向U上可傳遞的力。換言之，當(dāng)應(yīng)提高該軌道車輪2的阻尼時，借助于該彈簧體10來降低在該輪體6與該輪胎4之間可傳遞的扭矩。

為了即使在提高該軌道車輪2的阻尼的情況下也確保所希望的扭矩傳遞，根據(jù)本發(fā)明在該彈簧體10的至少一個軸向端側(cè)12、14處設(shè)置有在該軌道輪胎2的軸向方向A上凸出的接片16。在此，對于裝配該軌道車輪2，在實踐中已經(jīng)證實為有利的是，該彈簧體10在該軌道車輪2的圓周方向U上分段。在圖4中示出了該彈簧體10的對應(yīng)的片段26。如果將多個此類的片段26彼此相繼地安排成一個環(huán)，該多個片段26構(gòu)成該環(huán)形的彈簧體10。該彈簧體10的每個片段26或這些片段26中的多個片段可以與一個接片16相關(guān)聯(lián)，該接片相應(yīng)地用于扭矩傳遞。

如圖1所示，如果該彈簧體10通過該彈簧體10的多個在圓周方向U上分布的片段26優(yōu)選地構(gòu)成為具有相應(yīng)地在這些片段26之間安排的緩沖區(qū)段36，則每個片段26相對于該至少一個端側(cè)12、14可以具有至少一個接片16。如從圖5可以看出，優(yōu)選地提出，在至少一個端側(cè)12、14處設(shè)置兩個接片16、17。優(yōu)選地，這些接片16、17在圓周方向U上分別具有比相應(yīng)地相關(guān)聯(lián)的片段26更小的延伸尺寸。換言之，提出的是，這些接片16在圓周方向U上彼此間隔開。由此，這些接片16、17與該輪胎4和/或該輪體6嚙合。

在該彈簧元件10不分段、而是在圓周方向U上連續(xù)形成的情況下，在該至少一個端側(cè)12和/或14處在圓周方向U上可以彼此間隔地設(shè)置多個此類接片16。在此也可行的是，在該彈簧體10的對置的軸向端側(cè)12、14處設(shè)置有在該軌道車輪2的軸向方向A上凸出的接片16。由此，該軌道車輪2可以構(gòu)型為關(guān)于該徑向平面E鏡像對稱。

從圖6和圖7中可以看出用于該彈簧體10的片段26的兩個另外的構(gòu)型。這兩個構(gòu)型的共同之處在于，相應(yīng)的片段26的徑向內(nèi)壁38不形成為凸形的。相反地，該內(nèi)壁38構(gòu)型為圓環(huán)區(qū)段形的。即，該壁部38具有距該軌道車輪2的旋轉(zhuǎn)軸線D恒定的半徑。

這些接片16、17具有比其余的彈簧體10或其余的片段26更小的徑向延伸尺寸S。優(yōu)選地可以從圖4至圖7中看出對應(yīng)的關(guān)聯(lián)，其中相應(yīng)地示出了該彈簧體10的片段26。換言之，在徑向方向R上的每個接片16、17的徑向延伸尺寸S小于在徑向方向R上的彈簧體10的其余的壁厚度W。由此，這些接片16、17不從該輪體6延伸至該輪胎4。因此，這些接片也不適合于在該輪體6與該輪胎4之間在徑向方向R上傳遞力。這些接片16、17的設(shè)置也不影響在徑向方向R上的軌道車輪2的所希望的阻尼行為。

為了使這些接片16可以用于在該彈簧體6與該輪胎4之間圍繞該軌道車輪2的旋轉(zhuǎn)軸線D傳遞扭矩，來自圖3的輪體6例如具有至少一個在徑向方向R上延伸的套環(huán)18，該彈簧體10的端側(cè)14(這些接片16從該端側(cè)突出)貼靠在該套環(huán)處。在此，該至少一個套環(huán)18在其朝向該彈簧體10的軸向端側(cè)20處具有凹槽22，這些接片16嵌入這些凹槽中，以便與這些凹槽22形成形狀配合的連接。例如從圖1中可看到的，為此，這些凹槽22相應(yīng)地由在該軌道車輪2的圓周方向U上相對安排的兩個支承面限制。通過將一個接片16嵌入凹槽22，該接片16貼靠在該凹槽22的所述的支承面處，使得在該接片16與該凹槽22之間在圓周方向U上傳遞力。換言之，可以傳遞扭矩。

附圖標(biāo)記說明

A 軸向方向

D 旋轉(zhuǎn)軸線

E 徑向平面

R 徑向方向

S 徑向延伸尺寸

U 圓周方向

W 壁厚度

2 軌道車輪

4 輪胎

6 輪體

8 車橋輪轂

10 彈簧體

12 彈簧體的端側(cè)

14 彈簧體的端側(cè)

16 接片

17 接片

18 套環(huán)

20 套環(huán)的端側(cè)

22 凹槽

24 支承面

26 片段

28 輪輞

30 輪盤

32 外壁

34 內(nèi)壁

36 緩沖區(qū)段

38 內(nèi)壁