轨道车辆车轮和对应的生产方法与流程

本发明涉及轨道车辆车轮领域，并且特别是涉及具有集成的悬架的轨道车辆车轮。

背景技术：

ep0,893,279a1公开了一种具有集成的悬架的轨道车辆车轮，其包括轮辋和围绕轮辋的轮胎，轮胎由轮辋通过由弹性材料制成的两个弹性环来支承，以便在轮辋和轮胎之间提供悬架，以改善滚动舒适性。

为了保证两个环中的一个环相对于边缘的定心，该环提供有分布在环的圆周上的多个螺柱，并且轮辋提供有分布在轮辋的圆周上的凹口，每个螺柱被插入到相应的凹口中。

然而，凹口必须在轮辋中精确地加工，这使得制造更加困难并且增加了其成本。这进一步需要提供显着的安全裕度，这增加了车轮的成本。

技术实现要素：

本发明的目的之一是提出一种具有集成的悬架的轨道车辆车轮，其易于制造且制造具有成本效益。

为此，本发明提出一种具有中心旋转轴的轨道车辆车轮，该车轮包括：具有两个同轴环形凸缘的轮辋，所述两个同轴环形凸缘界定它们之间的环形空间；轮胎，其围绕轮辋并且包括接合在所述两个环形凸缘之间的环形空间中的支承部分；以及两个弹性环，每个弹性环轴向地插入在支承部分与相应的环形凸缘之间，支承部分通过弹性环支承在环形凸缘上，车轮包括至少一组定心孔，每组定心孔包括沿平行于中心轴的定位轴排列的若干个定心孔，每组定心孔包括提供在环形凸缘中的至少一个定心孔，提供在弹性环中的至少一个定心孔，以及提供在支承部分中的定心孔。

车轮可选地包括单独地或根据技术上可行的组合而考虑的以下特征中一个或多个：

-至少一组定心孔，其包括提供在每个弹性环中的定心孔；

-至少一组定心孔，其中提供在弹性环中的每个定心孔是贯穿孔；

-包括至少一组定心孔，所述至少一组定心孔包括提供在所述两个环形凸缘中的至少一个环形凸缘中的贯穿的定心孔；

-包括至少一组定心孔，所述至少一组定心孔包括提供在每个环形凸缘中的定心孔，提供在每个弹性环中的贯穿的定心孔，以及提供在支承部分中的贯穿的定心孔；

-至少一组定心孔，其包括提供在所述两个环形凸缘中的一个环形凸缘中的定心孔，提供在所述两个弹性环中的一个弹性环中的贯穿的定心孔，提供在支承部分中的贯穿的定心孔，提供在另一个弹性环中的定心孔，另一个环形凸缘不具有与该组定心孔中的那些定心孔对准的定心孔；

-包括至少一组定心孔，所述至少一组定心孔包括提供在所述两个环形凸缘中的一个环形凸缘中的盲定心孔，提供在所述两个弹性环中的一个弹性环中的贯穿的定心孔，提供在支承部分中的贯穿的定心孔，提供在另一个弹性环中的贯穿的定心孔，以及提供在另一个环形凸缘中的贯穿的定心孔；

-至少一组定心孔包括提供在环形凸缘中的一个环形凸缘中的定心孔，该定心孔是盲定心孔；

-定心杆，其接合在一组定心孔中的每个定心孔中；

-定心杆由弹性材料制成，例如合成橡胶材料。

本发明还涉及一种用于制造具有中心旋转轴的轨道车辆车轮的方法，该车轮包括：具有两个环形凸缘的轮辋，所述两个环形凸缘界定它们之间的环形空间；轮胎，其围绕轮辋并且包括接合在所述两个环形凸缘之间的环形空间中的支承部分；以及两个弹性环，每个弹性环轴向地插入在支承部分和相应的环形凸缘之间，支承部分通过弹性环支承在环形凸缘上，该方法包括：提供至少一组定心孔，所述至少一组定心孔包括提供在环形凸缘中的至少一个定心孔，提供在弹性环中的至少一个定心孔，以及提供在轮胎的支承部分中的定心孔；通过将定心杆插入每组定心孔的定心孔中，轴向地堆叠环形凸缘，轮胎和弹性环；以及将环形凸缘彼此紧固。

在一实施例中，在将环形凸缘彼此紧固之后，至少一个定心杆保持接合在一组定心孔的每个定心孔中和/或从一组定心孔的定心孔中移除至少一个定心杆。

在一实施例中，至少一个定心杆由弹性材料制成，特别是合成橡胶材料。

【附图说明】

通过阅读仅作为示例而提供的并且参照附图而做出的以下描述，将更好地理解本发明及其优点，其中：

-图1和图2是在组装期间和组装之后具有集成的悬架的轨道车辆车轮的半剖视图；

-图3和图4是根据替代方案的经组装的具有集成悬架的轨道车辆车轮的半剖视图。

【具体实施方式】

图1和2的轨道车辆车轮2被提供为待被安装在轨道车辆上以沿铁路轨道引导车辆。

车轮2具有旋转中心轴a-a'，车轮2在操作期间围绕该旋转中心轴a-a'旋转。车轮2包括：轮辋4；围绕轮辋4的轮胎6；以及插入在轮辋4与轮胎6之间的两个弹性环8。轮辋4、轮胎6和弹性环8是环形的，同轴的并且以车轮2的中心轴a-a'为中心。

轮辋4通过两个弹性环8支承在轮胎6上。弹性环8由于其弹性而提供轮辋4相对于轮胎6的悬架。弹性环8形成集成在车轮2中的悬架。

轮辋4通过两个弹性环8基本上相对于中心轴a-a'径向地支承在轮胎6上。

在一实施例中，轮辋4和轮胎6均由金属制成，而弹性环8由合成橡胶材料制成。可选地，至少一个弹性环8包括由合成橡胶材料制成的主体和嵌入在由合成橡胶材料制成的主体中的金属插件。

轮辋4包括两个同轴的环形凸缘10，该两个同轴的环形凸缘10轴向地界定了它们之间的环形空间14。环形空间14具有大致u形的轮廓。环形空间14由环形凸缘10轴向地封闭并径向向外部敞开。两个环形凸缘10彼此对齐地布置。

两个环形凸缘10是两个彼此分开的部分并且彼此刚性地连接。两个环形凸缘10例如通过压力装配和/或通过螺钉彼此组装。

轮辋4在此包括连接两个环形凸缘10的管状轴向部分12。轴向部分12由具有环形凸缘10(在图1和图2中的左侧的环形凸缘)的单件材料制成并被紧固在另一个环形凸缘(图1和图2中的右侧的环形凸缘)上。在此通过压力装配进行紧固。替代地或可选地，通过经由分布在轮辋4的圆周上的多个螺钉进行螺丝接合来完成紧固，并且在此由混合的线16来表示。

替代地，两个环形凸缘10与轴向部分12分开，每个环形凸缘10被紧固在轴向部分12上，例如通过压力装配而紧固在轴向部分12上和/或通过螺丝接合而紧固在轴向部分12上。仍然替代地，一个环形凸缘10例如通过压力装配和/或通过螺丝接合而直接紧固在另一个环形凸缘10上，其中在两个环形凸缘10之间没有管状轴向部分。

轮辋4在此包括从环形凸缘10(在此为支承轴向部分12的环形凸缘10)径向地向内突出的内边缘18，例如用以将轮辋4安装在轴上。

每个弹性环8在此支承在相应的环形凸缘10的支承表面上，所述支承表面一般基本上是截头圆锥形的并且以中心轴a-a'为中心。

轮胎6包括意图在轨道上滚动的滚动部分20，以及通过两个弹性环8支承在轮辋4上的支承部分22。

滚动部分20围绕支承部分22。滚动部分20和支承部分22是环形的并且以中心轴a-a'为中心。滚动部分20和支承部分22优选地由单件材料制成。

滚动部分20具有径向转向外侧的滚动表面20a。滚动部分20提供有环形胎圈24，环形胎圈24相对于滚动表面20a径向向外突出，以提供车轮2沿着车轮在其上滚动的轨道的侧向引导。胎圈24在滚动部分20的整个圆周上连续地延伸。

支承部分22接合在两个环形凸缘10之间界定的容纳空间中。支承部分22轴向地位于两个环形凸缘10之间。支承部分22通过相应的弹性环8支承在每个环形凸缘10上。每个弹性环8插入轮胎6的支承部分22与轮辋4的相应的环形凸缘10之间。

支承部分22从滚动部分20朝向轮胎6的内侧径向延伸。支承部分22在截面上具有楔形轮廓，朝向内侧径向上更细长。

在此，支承部分22通过支承部分22的相应的支承表面支承在每个弹性环8上，所述支承表面具有相对于中心轴a-a'的大致本质上截头圆锥的形状。

车轮2包括相继地由环形凸缘10、弹性环8、轮胎6的支承部分22，另一个弹性环8和另一个环形凸缘10形成的环形轴向堆叠。

两个环形凸缘10，两个弹性环8和轮胎6的支承部分22相对于垂直于中心轴a-a'的中间平面本质上对称地布置。

车轮2包括至少一组定心孔26，每组定心孔26包括以平行于车轮2的中心轴a-a'的定位轴b-b'为中心的若干个同轴定心孔，每组定心孔20包括提供在环形凸缘10中的至少一个定心孔，穿过弹性环8的至少一个定心孔，以及提供在轮胎6的支承部分22中的定心孔，用于使提供有定心孔的车轮2的部件的相互定心。

每组定心孔26的定心孔10a、8a、22a的定位轴b-b'不同于中心轴a-a'。

优选地，车轮2包括优选地规则地分布在车轮2的圆周上的若干组定心孔26。在一特定实施例中，车轮2包括在车轮2的圆周上以120°规则地分布的三组定心孔26。

图1和图2中的车轮2包括一组定心孔26，该组定心孔26包括提供在每个环形凸缘10中的贯穿的定心孔10a，提供在每个弹性环8中的贯穿的定心孔8a，以及提供在轮胎6的支承部分22中的贯穿的定心孔22a。

如图1所示，每组定心孔26允许在车轮2的组装期间穿过该组定心孔26的每个定心孔10a，8a，22a插入定心杆28，以便车轮2的部件(环形凸缘10、弹性环8和轮胎6)的相互定心。

为了装配车轮2，为每组定心孔26提供一个定心杆28，并且在将每个定心杆28接合在一组定心孔26的定心孔10a、8a、22a中的同时，将车轮2的部件堆叠在彼此之上。

特别地，车轮2的部件是相继地如下堆叠的，同时每个部件在定心杆28上滑动：两个环形凸缘10中的一个环形凸缘，两个弹性环8中的一个弹性环，轮胎18，另一个弹性环8，然后是另一个环形凸缘10。

在图1和图2的车轮2的组装期间，一旦完成堆叠并且定心杆28接合在定心孔10a、8a，22a中，两个环形凸缘10通过压力装配而彼此组装。

如图2所示，在组装车轮2的部件之后，定心杆28被移除。

优选地，封闭阻塞件30被放置在环形凸缘10的每个定心孔10a上。这防止碎屑进入定心孔10a、8a、22a。

替代地，可以为车轮2提供定心杆，该定心杆永久地插入每组定心孔26的定心孔10a、8a、22a中。

永久地插入车轮2中的定心杆例如由合成橡胶材料制成。这种定心杆不会妨碍由弹性环8形成的车轮2的集成的悬架的操作。

图3的车轮2与图1和图2的车轮的不同之处在于，一组定心孔26包括提供在环形凸缘10中的一个环形凸缘中的定心孔10a，该定心孔是盲定心孔。该组定心孔26包括布置在另一个环形凸缘10中的定心孔10a，布置在每个环8中的定心孔8a，以及布置在支承部分22中的定心孔22a，所有这些定心孔都是贯穿的孔。盲定心孔10a出现在两个环形凸缘10之间界定的环形空间中，并形成在相对侧上，即朝向车轮2的外侧。

其定心孔10a是盲定心孔的环形凸缘10(图3中的左侧的定心孔)在此是由具有轴向部分12的单件材料制成的环形凸缘10。替代地，它是另一个环形凸缘10。

图3中的车轮2包括定心杆28，该定心杆28永久地插入该组定心孔26的定心孔10a、8a、22a中。定心杆28优选地由合成橡胶材料制成。

定心杆28接合在该组定心孔26的每个定心孔10a、8a、22a中。定心杆28横穿提供有贯穿的定心孔10a的环形凸缘10，两个弹性环8和轮胎6，并且接合在提供有盲定心孔10a的环形凸缘10的盲定心孔10a中。

定心杆28保持永久地封闭定心孔10a、8a、22a并防止碎屑进入。

图4中的车轮2与图3中的车轮的不同之处在于其包括一组定心孔26，该组定心孔26包括布置在两个环形凸缘10中的一个环形凸缘中的定心孔10a，另一个环形凸缘10不具有与该组定心孔26中的两个定心孔对准的定心孔。

该组定心孔26包括在每个环8中的定心孔8a和在轮胎6的支承部分22中的定心孔22a。布置在两个环形凸缘10中的一个环形凸缘中的定心孔10a是盲定心孔。布置在弹性环8中和支承部分22中的定心孔8a、22a是贯穿的孔。

车轮2包括定心杆28，定心杆28永久地插入到该组定心孔26的定心孔10a、8a和22a中。

该组定心孔26提供弹性环8和轮胎6相对于两个环形凸缘10中的仅一个环形凸缘的定心，并且由于环形凸缘10的彼此组装，另一个环形凸缘10以支承定心孔的环形凸缘10为中心。

用于制造根据图1至图4之一的车轮的方法包括：

-提供包括若干个对齐的定心孔的至少一组定心孔26，所述若干个定心孔包括布置在环形凸缘10中的至少一个定心孔10a，布置在弹性环8中的至少一个定心孔8a，以及布置在轮胎6的支承部分22中的定心孔22a；

-通过将定心杆插入每组定心孔26的定心孔10a、8a、22a中，轴向地堆叠环形凸缘、轮胎和弹性环；以及

-将环形凸缘10彼此紧固，例如通过压力装配和/或通过螺丝接合，直接相互紧固或通过中间部件紧固，例如轮辋4的轴向部分，其与环形凸缘10分开或者与两个环形凸缘10中的一个环形凸缘形成整体。

如前所述，在一实施例中，在将环形凸缘10彼此紧固之后，至少一个定心杆28保持接合在一组定心孔26的每个定心孔10a、8a、22a中和/或至少一个定心杆28被从一组定心孔26的每个定心孔10a、8a、22a中移除。

如图1至图4所示，车轮可选地具有防振环32，防振环32插入到提供在轮胎上的凹槽中。防振环32用于吸收当车轮在轨道上滚动时可能产生的振动。在此的防振环32被放置在容纳槽34中，该容纳槽34被提供在径向向内转向的滚动部分20的表面中。在此，接收槽34轴向地位于胎圈24的对面。

在车轮的部件中的各组定心孔26的提供使得可以在提供各种部件的精确的定心位置的同时组装车轮。在组装之后移除定心杆28或使用弹性定心杆28使得可以不妨碍由插入在轮辋4与滚动轮胎6之间的弹性环8形成的车轮2的集成的悬架的操作。

提供阻塞件30还可以防止碎屑进入。永久地留在车轮2中的定心杆28防止碎屑进入其中定心杆28接合的定心孔中。

在两个环形凸缘10中的至少一个环形凸缘中提供盲定心孔10a和/或提供至少一个环形凸缘10，其中现在的定心孔与提供在另一个环形凸缘10中、弹性环8中和轮胎6中的一组定心孔26的定心孔对准，使得可以在组装车轮2之后封闭各组的定心孔26以防止碎屑进入。永久地留在车轮2中的定心杆28使得可以提供定心，特别是在其中一组定心孔26不包括提供在环形凸缘10中的贯穿的定心孔的情况下提供定心。