CN100421973C - 有轨车辆车轮和相应的有轨车辆 - Google Patents

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Abstract

用在一具有1/20倾角的轨道上的车轮(2)，其包括一用于与该轨道接触的行驶区域(8)，一从轮面(6)沿径向向外凸出的侧向轮缘(12)，以及一具有朝向轮缘(12)连续增大的锥度的连接部(14)。在横截面上，该行驶区域(8)具有一锥度在0.052到0.058的范围内的直线段(8A)，由此确保有轨车辆可以进行令人满意的自定心。

Description

有轨车辆车轮和相应的有轨车辆
技术领域
本发明涉及一种有轨车辆车轮，还涉及一种包含这种车轮的有轨车辆。
背景技术
在常规方式中，有轨车辆车轮包括一具有一用于与相应轨道接触的行驶区域的周向轮面。它还具有一位于内侧的相对于上述轮面沿径向凸出的侧向轮缘。在该轮面可用于防止有轨车辆脱轨的意义上，这种轮缘尤其用于提供一种导向功能。
上述行驶区域具有直径朝该轮缘逐渐增大的通常为截头圆锥状的外形。(该车轮)还具有一使该行驶区域和该轮缘相连接的连接部。在横截面上，该连接部由于其直径的增大快于该行驶区域直径的增大而呈弯曲形状。
例如从EP-A 0008538中已知上述类型的有轨车辆车轮。根据该文献的教导，轨道旁的轮面的直径朝向连接部连续增大，但是所述轮面直径的增大率朝所述连接部减小。
发明内容
可以说，本发明旨在提供一种与现有技术中的先前研制的车轮相比舒适性增加的有轨车辆车轮。
为此，本发明提供一种用于具有1/20倾角的轨道上的有轨车辆车轮，所述车轮包括一包含一用于与轨道接触的行驶区域的周向轮面，所述行驶区域在横截面上具有一直线段(straight segment)，该车轮还包括一从该轮面沿径向向外凸出的侧向轮缘，以及一经过一拐点把该直线段连接到该轮缘上的连接部，所述连接部具有朝向轮缘连续增大的锥度/斜度，该车轮的特征在于所述直线段的锥度在0.052到0.058的范围内。
根据本发明的其它特征：
--该直线段的锥度在0.054到0.056的范围内，尤其是等于0.055；
--该连接部与通过所述连接部两端的一条直线段的中点之间的距离在2.90mm到3.10mm的范围内；
--所述距离在2.95mm到3.05mm的范围内，尤其是等于3.00mm；
--一行驶线和靠近该轮缘的直线段的末端之间的距离在8.90mm到9.30mm的范围内，并优选在9.00mm到9.20mm的范围内；
--所述距离等于9.10mm；
--该拐点的一切线和一平行于车轮的主轴线并通过车轮的一行驶线的直线之间的夹角在68.10°到68.70°的范围内，并优选地在68.30°到68.50°的范围内；以及
--所述夹角等于68.40°；
本发明还提供一种包含一车架以及安装在支承该车架的车(轮)轴上的车轮的有轨车辆，其特征在于每个车轮都根据以上特征限定。
附图说明
下面参考仅通过非限制性示例给出的附图对本发明进行说明，其中该唯一的附图图1是示出根据本发明的一有轨车辆车轮的径向剖视图。
具体实施方式
该唯一的附图示出计划以传统方式在一轨道(未示出)上行驶的根据本发明的有轨车辆车轮2。根据本发明，该轨道具有1/20的倾角，即用在铺设轨道的技术领域中的常规的“倾斜(cant)”意义上的二十分之一。
该车轮2具有一在本例中为水平的主轴线(未示出)。它还具有一周向轮面，其总体参考标号为6。
该轮面6包括一在一周向行驶线10的两侧均延伸的行驶区域8。该行驶线通过当该车轮2处在其对应于正常行驶的中心位置时该车轮与轨道的一组接触点以常规方式形成。参考符号Y表明通过所述行驶线10的水平直线。
车轮2在内部还具有一从轮面6沿径向凸出的轮缘12。该轮缘12以已知的方式提供一种引导车轮的功能以避免有轨车辆脱轨。
(该车轮2)还具有一将行驶区域8连接到该轮缘12上的连接部14。该连接部14的曲线轮廓将在下文做更详细的说明。
最后，该车轮2还具有一与轮缘12相对的从该行驶区域8延伸的侧向部分16。该部分16以常规方式在远离轮缘12的方向逐渐变细，并具有比行驶区域8的斜度更陡的斜度。
在所述示例中，在横截面上，行驶区域8具有一沿接近5.5％的恒定斜度的直线X延伸的直线段8A。这意味着沿车轮的主水平轴线测量，线段8A的端部直径D2和D1之间的差值被它们之间的距离L除的比值(D2-D1/L)等于0.055。换句话说，这还意味着线段8A的锥度/斜度为0.055。
当然这个值0.055是参考图1的示例以非限制性方式给出的。该线段8A的锥度还可以是上面提到的数值以外的值，且它有利地在0.052到0.058的范围内，优选地在0.054到0.056的范围内。
在所示的示例中，使行驶线(running line)10和靠近轮缘12的线段8A的末端隔开的距离l等于9.10毫米(mm)。在一种变型中，该距离l在8.90mm到9.30mm的范围内，优选在9.00mm到9.20mm的范围内。
连接部14连接直线段8A和轮缘12的相对端。它通过一标注为P的拐点连接到该轮缘上。还应该看到，上述曲线在拐点处的切线被标注为T。
应该看到，该连接部14的以上所限定的锥度从直线段8A朝向轮缘12连续增大。从而该连接部14的斜度从在它与直线段8A相连接处的值5.5％开始增加。
使分别接合在直线段8A和轮缘12的连接部14的两个末端互相连接的直线段标注为S。该线段S的中点标注为M，且该中点M和连接部14之间的距离标注为d。
在所示的示例中，该距离d等于3.00mm。然而，该距离可以是上面提到的数值以外的值。因此，它有利地是在2.90mm到3.10mm的范围内，并优选在2.95mm到3.05mm的范围内。
此外，在所示的示例中，切线T和水平直线Y之间的夹角α接近68.40°。该角α有利地在68.10°到68.70°的范围内，并优选地在68.30°到68.50°的范围内。
在现有技术中，根据上述EP-A-0008538中的教导，该车轮的行驶区域的直线段具有比本发明的线段8A小的锥度。更确切地说，在该特定区域中，现有技术的车轮具有接近0.05的锥度。
更大的锥度使本发明的车轮具有极大的优势。从而该车轮本身能以一种比现有技术更令人满意的方式阻止有轨车辆所受到的横向移动，因此保证了车辆的快速自(动)定心。
此外，应该看到，现有技术的车轮中使连接部的两个末端互相连接的直线离所述连接部的距离比本发明远。换句话说，该直线和连接部之间的距离比本发明中使连接部14与线段S隔开的距离d要大得多。
因此，本发明的车轮2的连接部14限定一在图中标注为R的相对凹部(setback)，其比现有技术中的凹部浅。由于在车轮的横向移动中它可防止轮缘12猛烈撞击轨道的相对侧，因而这一措施是有利的。这保证了车上的旅客获得令人满意的舒适感。
通过非限制性的示例，形成本发明的车轮轮廓的点的坐标如下。横坐标轴与上述直线Y重合，而纵坐标轴由垂直于Y并经过轮缘12的侧边12A的直线Z构成。
在这些条件下，坐标原点是对应于上述线Y和Z之间的交叉点的点O，其横坐标Y在图1中向右增加，而纵坐标Z在同一图中向上增加。下表具体给出了轮缘12和连接部14中的点的坐标。
Y                 Z
3.272             21.631
4.156             22.776
5.040             23.879
5.924             24.897
6.808             25.788
7.692             26.535
8.576             27.152
9.460             27.656
10.345            28.063
11.229            28.389
12.113            28.642
12.997            28.826
13.881            28.942
14.765            28.994
15.649            28.984
16.533            28.913
17.417            28.774
18.301            28.561
19.185            28.266
20.069            27.882
20.953            27.403
21.838            26.827
22.722            26.158
23.606            25.400
24.490            24.555
25.374            23.619
26.258            22.566
27.142            21.371
28.026            20.003
28.910            18.406
29.794            16.500
30.678            14.281
31.562            12.068
32.447            10.206
33.331            8.723
34.215            7.542
35.099            6.590
35.983            5.827
36.867            5.216
37.751            4.722
38.635            4.311
39.519            3.960
40.403            3.660
41.287            3.400
42.171            3.169
43.056            2.957
43.940            2.756
44.824            2.566
45.708            2.386
46.592            2.216
47.476            2.055
48.360            1.903
49.244            1.761
50.128            1.626
51.012            1.500
51.896            1.381

Claims (9)

1. 一种有轨车辆车轮(2)，该车轮用在一具有1/20倾角的轨道上，所述车轮包括一包含一用于与轨道接触的行驶区域(8)的周向轮面(6)，所述行驶区域在横截面上具有一直线段(8A)，该车轮还包括一从该轮面(6)沿径向向外凸出的侧向轮缘(12)，以及一经过一拐点(P)把该直线段(8A)连接到该轮缘(12)上的连接部(14)，所述连接部(14)具有朝向该轮缘(12)连续增大的锥度，该车轮的特征在于：所述直线段(8A)的锥度(D2-D1/L)在0.052到0.058的范围内。
2. 一种根据权利要求1的车轮，其特征在于：所述直线段(8A)的锥度(D2-D1/L)在0.054到0.056的范围内。
3. 一种根据权利要求1或2的车轮，其特征在于：在所述连接部(14)和通过所述连接部(14)两端的一直线段(S)的中点(M)之间的距离(d)在2.90mm到3.10mm的范围内。
4. 一种根据权利要求3的车轮，其特征在于：所述距离(d)在2.95mm到3.05mm的范围内。
5. 一种根据权利要求1或2的车轮，其特征在于：在一行驶线(10)和靠近该轮缘(12)的该直线段(8A)的末端之间的距离(l)在8.90mm到9.30mm的范围内。
6. 一种根据权利要求5的车轮，其特征在于：所述距离等于9.10mm。
7. 一种根据权利要求1或2的车轮，其特征在于：在所述拐点(P)的一切线(T)和一平行于该车轮的主轴线并通过该车轮的一行驶线(10)的直线(Y)之间的夹角(α)在68.10°到68.70°的范围内。
8. 一种根据权利要求7的车轮，其特征在于：所述夹角(α)等于68.40°。
9. 一种包含一车架以及安装在车轴上并支承该车架的车轮的有轨车辆，该车辆的特征在于：每个车轮都为根据前述任一权利要求的车轮。
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