CN101223039A - 车轮 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种带有从动轮体(2)的车轮(1),该从动轮体(2)具有两个支撑构件(21,22),在支撑构件之间可转动地设置有多个具有鼓形表面的滚轮体(3),所述滚轮体至少部分突出支撑构件(21,22)的周边,并且其转轴与轮体(2)的转轴(23)倾斜布置,其中,车轮(1)的外径(DU)和滚轮体(3)的最大半径(Ra)的比值介于1.08到1.13之间,优选介于1.09到1.12之间。
Description
技术领域
本发明涉及一种带有从动轮体的车轮,该从动轮体具有两个支撑构件,在两个支撑构件之间可转动地设置有多个具有鼓形(ballig)表面的滚轮体,所述滚轮体至少部分地突出支撑构件的周边,并且其转轴与轮体的转轴倾斜布置。这种车轮对重载调车机车(Schwerlastrangierfahrzeug)特别适用。
背景技术
在专利文献DE 38 41 971 C2中公开了一种可各向机动的(rangierbar)、配备有副车架(Fahrschemel)的无轨道地面输送装置,在副车架上安装有转向滚轮和从动车轮。从动车轮上具有表面呈鼓形或桶形的滚轮体,滚轮体的转轴与从动车轮各自的转轴倾斜布置。所述的从动车轮以“Mecanum-车轮”而广为人知。
现有技术中的Mecanum-车轮,特别是当滚轮体安装在具有不同直径的轮体上时,有着运转噪音大的缺点。
发明内容
有鉴于现有技术的情况,本发明的目的是提供一种具有改进的运转特性的此类车轮。
按照本发明所述,本发明的目的通过具有权利要求1所述特征的车轮而得以实现。本发明的有益结构和其它构造在从属权利要求中进行说明。根据本发明的车轮具有从动轮体,该从动轮体具有两个支撑构件,在两个支撑构件之间可转动地设置有多个具有鼓形表面的滚轮体,所述滚轮体至少部分突出支承构件的周边,并且滚轮体的转轴与轮体的转轴倾斜布置,其具备这样的特征,即,车轮的外径和滚轮体的最大半径的比值介于1.08到1.13之间,优选介于1.09到1.12之间。出乎意料的是,当车轮的理论外径(即车轮不受负载时的外径)与滚轮体的最大半径具有所述比值时,无论车轮的大小如何,车轮都会具有运转噪音低的非常均匀的运行性和很高的运行精度。由此,车轮在高负载的情况下也能完成高精度的定位工作。在该比值介于1.10到1.11之间时,优选该比值为1.107时,能获得特别好的滚动特性。
本发明的另一种构造是,滚轮体包括:鼓形支承体和设置在支承体的外周边的合成材料涂层,该涂层特别是由聚氨酯合成橡胶制成,并基本等厚。聚氨酯合成橡胶例如是由Vulkollan制成的。支承体的鼓形结构和在其外周边均匀设置的合成材料涂层,在整个滚轮体半径上,都能保证合成材料涂层均匀受载和变形。对于一般的滚轮体而言,其鼓形是通过合成材料涂层产生的,在合成材料涂层的材料厚度最大的区域内产生的变形比边缘区域大,这将会产生不均匀的承载及滚动特性,而对于本发明所述的滚轮体来说,在整个滚轮体的滚动半径上,变形和支承面保持不变。
支承体乃至滚轮体的表面所具有的均匀曲率促使运行均匀。
优选地,滚轮体的转轴和轮体的转轴成45°布置,由此,在累进的滚动过程中可以实现一个滚轮体到另一个滚轮体的近似无过渡的交替。出乎意料而需要强调的是,当轮体上安装9个滚轮体,并保持车轮的外径和最大滚轮半径的比值为优选比值时,能够获得特别均匀的力分布和负载分布。此时,9个滚轮体应彼此等距地安装在轮体上。
附图说明
下面,结合附图对本发明的结构实例进行详细说明。其中:
图1在正视图中示出了本发明的车轮;
图2为图1的侧视图;以及
图3在截面图中示出了单独的滚轮体。
具体实施方式
图1在正视图中示出了带有轮体2的车轮1,轮体2具有两个支承构件21、22,支承构件21、22由彼此间隔的轮盘构成。支承构件21、22能通过没有示出的驱动装置驱动而运行,并彼此固定连接在一起。轮体2设置为绕着其转轴23在两个方向都可转动。
在彼此固定连接的支承构件21、22之间,设置有彼此等距布置的滚轮体3。滚轮体3具有鼓形外轮廓,并且其转轴33与轮体2的转轴23成α角,优选地,α为45°。滚轮体3可自由转动地设置在支承构件21、22之间,并且滚轮体3的外轮廓略微超出支承构件21、22的外周边,并由此在没有示出的地基上形成车轮1的支承面以及滚动面。
在图2示出的实施方式中,共有8个滚轮体3彼此等距地布置在车轮1中;本发明的优选实施方式是,9个滚轮体3彼此等距地、在支承构件21、22之间可自由转动地固定。外径DU(亦即,车轮1的回转直径)和最大滚轮半径Ra之间的比值优选为1.107,由此,确保了车轮1的理想滚动特性不依赖于其外径DU。
图3在截面图中示出了滚轮体3,从截面图中可以得知,滚轮体3是由椭圆支承体31和合成材料涂层32构成,椭圆支承体优选由诸如铸铁(Ferroguss)之类的铸材制成,而合成材料涂层设置在鼓形支承体31的外侧。合成材料涂层32具有均匀的厚度,并且优选地用能承受高负荷的聚氨酯合成橡胶制成。最大滚轮半径Ra还确定了支承体31和合成材料涂层32的曲率为一常数。
Claims (7)
1.车轮,其具有从动轮体,该从动轮体具有两个支承构件,在所述支承构件之间可转动地设置有多个具有鼓形表面的滚轮体,所述滚轮体至少部分突出所述支承构件的周边,并且所述滚轮体的转轴与该轮体的转轴倾斜布置,其特征在于,该车轮(1)的外径(DU)和该滚轮体(3)的最大半径(Ra)的比值介于1.08到1.13之间,优选介于1.09到1.12之间。
2.按照权利要求1所述的车轮,其特征在于,该比值介于1.10到1.11之间,优选为1.107。
3.按照权利要求1或2所述的车轮,其特征在于,该滚轮体(3)包括鼓形支承体(31)和设置在该支承体(31)的外周边上的合成材料涂层(32),所述合成材料涂层优选地由聚氨酯合成橡胶制成,并且具有基本均匀的厚度。
4.按照权利要求3所述的车轮,其特征在于,该支承体(31)的曲率为一常数。
5.按照前述权利要求之一所述的车轮,其特征在于,该滚轮体(3)的转轴(33)与该轮体(2)的转轴(23)设置为成45°角。
6.按照前述权利要求之一所述的车轮,其特征在于,在该轮体(2)上彼此等距地设置9个所述滚轮体(3)。
7.按照前述权利要求之一所述的车轮,其特征在于,该滚轮体(3)是从动滚轮体。
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