CN110300666A - 轨道车轮和用于这种轨道车轮的弹性体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多部件轨道车轮(1)，具有轮胎(3)，轮辋(2)和至少两个布置在轮胎(3)和轮辋(2)之间的弹性体(4)，轮胎(3)通过该弹性体弹簧弹性地支撑在轮辋(2)上并且沿圆周方向(UR)围绕轨道车轮(1)的转轴(X)分布地布置，其中，弹性体(4)张紧在轮胎(3)的内圆周面(17)和轮辋(2)的外圆周面(20)之间并且在此以其对应于轮胎(3)的外侧面(9)贴靠在轮胎(3)的内圆周面(17)上并且以其对应于轮辋(2)的内侧面(10)贴靠在轮辋(2)的外圆周面(20)上，以及涉及一种用于轨道车轮(1)中的弹性体(4)。根据本发明的以单环概念设计的轨道车轮(1)得到最优的低弹性系数并且弹性体(4)作为对于弹性特性关键的组件实现了具有最优的使用特性的单环轨道车轮的制造。这由此实现，即，通过分别设置在轮胎(3)的内圆周面(17)和/或设置在轮辋(2)的外圆周面(20)上的形状元件(19,21,26,27)使弹性体(4)针对圆周方向(UR)的运动锁止。

Description

轨道车轮和用于这种轨道车轮的弹性体

技术领域

本发明涉及一种多部件轨道车轮，具有轮胎，轮辋和至少两个布置在轮胎和轮辋之间的弹性体，轮胎通过该弹性体弹簧弹性地支撑在轮辋上并且围绕轨道车轮的转轴的圆周方向分布地布置，其中，弹性体张紧在轮胎的内圆周面和轮辋的外圆周面之间并且在此以其对应于轮胎的外侧面贴靠在轮胎的内圆周面上并且以其对应于轮辋的内侧面贴靠在轮辋的外圆周面上。

本发明同样涉及一种用于轨道车轮中的弹性体，该轨道车轮包括轮胎和轮辋以及至少两个弹性体，轮胎通过该弹性体弹簧弹性地支撑在轮辋上，其中，弹性体具有块状的基本形状，其包含：端侧正面，其分别对应于轨道车轮的正面；长侧，其在正面之间横向地延伸；对应于轮胎的同样在正面之间延伸并且在其长折角上与长侧相遇的外侧；以及与外侧相对的内侧，该内侧对应于轨道车轮的轮辋。

背景技术

弹簧弹性的轨道车轮，在专业术语中经常也称作“橡胶回弹的”轨道车轮，其已知为不同的构造形式。

这种轨道车轮的所谓单环的设计，其中在轮胎和轮辋之间布置由橡胶元件制成的形成弹性的环，例如在DE 829 603 C和在DE 33 28 321 A1中说明。在这种轨道车轮中，橡胶元件在径向作用在车轮上的车轮支撑力的力导入区域内主要受压力。该压力载荷与在装配期间产生的橡胶元件的压力载荷叠加。

另一种橡胶回弹的轨道车轮例如由EP 0 733 493 B1已知。这种已知的轨道车轮由钢锻造或轧制而成的轮胎和由铝合金或其他轻金属材料制成的轮体构成，轮体包括轮毂，轨道车轮在使用时通过其支承在相应轨道车辆的轴上。在轮胎中具有空隙并且在轮辋中具有槽以在轮胎和轮体的圆周之间放入橡胶环。橡胶环形成弹性体，轮胎通过其弹性地支撑在形成于轮体圆周上的轮辋上。橡胶环通过设置为张紧元件的楔形张紧环张紧在轮体和轮胎之间。为了该目的，由轮体的正面起构造在其外圆周上环绕的圆周凸肩，张紧环推到其上。分布在其圆周上的、用作张紧装置的固定螺栓朝环绕在相对的正面上的轮辋的圆周区段牵拉张紧环。固定螺栓为此咬合到轮体上，方式是其平行于轨道车轮的转轴取向地通过成型在张紧环中的通孔引导，并旋入成型在轮体的圆周区段内的螺纹孔中。

不管轨道车轮的各个具体的实施方式如何，在安装状态下需要橡胶体的高的预紧(压力载荷)，从而可靠地传递在实际使用中在行驶运行期间出现的驱动和制动力矩，即在轨道车轮的橡胶元件和轮胎或轮辋之间无滑动运动。

在此要注意的是，对于在此提及的类型的传统的轨道车轮中，作为弹性体安装在轮胎和轮辋之间的橡胶元件仅通过力配合，即仅通过摩擦力在弹性的元件和轮辋的相对应的外圆周面和轮胎的内圆周面之间传递在使用中出现的力矩。

同时需要弹性体的预紧的一部分补偿在弹性元件多年运行使用期间的蠕变和下沉现象。如果“n”个单体沿轮辋的圆周布置并且在未预紧状态下具有沿圆周方向测量为40mm至70mm的宽度，则橡胶元件总共所需的预紧根据本发明为相应弹性体总高度的20％至35％。取决于车轮的直径，所使用的弹性体(橡胶元件)的宽度和弹性体之间通常设置的间距，由此对于短途交通的轨道车辆常见的400mm-800mm的车轮直径需要9-34个布置在圆周上的弹性体。

然而传统的轨道车轮所需的弹性体的预紧强烈地影响车轮的径向弹性刚度。高的预紧因此导致车轮的径向刚度也提升。对于在此所提及类型的传统的橡胶回弹的轨道车轮，径向的弹性刚度相应地在80-240kN/mm范围内。

然而出于舒适性原因期望尽可能低的车轮径向刚度。以此方式实现轨道车轮最优的减震特性。为了实现这一点，提出了以所谓双环设计的不同的车轮构造，如例如在US 2,328,660 A或EP 1 896 274 B1中所说明的。这样设计的轨道车轮具有15kN/mm至30kN/mm的弹性刚度。然而这在相同的负载能力下需要比单环设计的轨道车轮明显更大的用于橡胶弹力的结构空间。

发明内容

在此现有技术的背景下，本发明的目的在于，提出一种按照单环概念设计的、具有最优的低弹性系数潜力的轨道车轮。

此外还给出一种弹性体(“橡胶体”)，其作为对于弹性特性关键的组件实现了具有最优的使用特性的单环轨道车轮的制造。

本发明的目的通过具有至少权利要求1所述特征的轨道车轮和具有至少权利要求14所述特征的弹性体实现。

根据本发明的多部件轨道车轮因此具有轮胎、轮辋和至少两个布置在轮胎和轮辋之间的弹性体，轮胎通过该弹性体弹簧弹性地支撑在轮辋上并且沿围绕轨道车轮的转轴的圆周方向分布地布置，其中，弹性体张紧在轮胎的内圆周面和轮辋的外圆周面之间并且在此以其对应于轮胎的外侧面贴靠在轮胎的内圆周面上并且以其对应于轮辋的内侧面贴靠在轮辋的外圆周面上。根据本发明，在此通过分别设置在轮胎的内圆周面和/或设置在轮辋的外圆周面上的形状元件使弹性体针对圆周方向的运动锁止。

一种用于轨道车轮中的弹性体，该轨道车轮包括轮胎和轮辋以及至少两个弹性体，轮胎通过该弹性体弹簧弹性地支撑在轮辋上，该弹性体具有块状的基本形状，其包含：端侧正面，其分别对应于轨道车轮的正面；长侧，其在正面之间横向地延伸；对应于轮胎的、同样在正面之间延伸的并且在其长折角上与长侧相遇的外侧；以及与外侧相对的内侧，该内侧对应于轨道车轮的轮辋。在此根据本发明，弹性体在其对应于轮胎的外侧上具有形状元件，其设计用于与轮胎的内圆周面上相应成形的成型件形状配合地共同作用。

根据本发明的弹性体相应地如此构造，使其尤其适合用于根据本发明的轨道车轮。设置在根据本发明的轨道车辆中的弹性体由此优选以在此针对弹性体单独阐述的方式设计。

通过根据本发明的轨道车轮的设计实现了按照单环车轮构造的轨道车轮的节省空间的构造方式，其中，目的的实现与轨道车轮是否仅包括轮胎和轮辋，相应的弹性体张紧在二者之间(“双部件设计”)还是在轮胎和轮辋之外还设置额外的单独的张紧元件，从而有针对性地张紧弹性体(三部件设计)无关。在此，通过在根据本发明的轨道车轮中将弹性体沿圆周方向的运动通过弹性体的形状配合的连接至少锁止在轮胎上，使用于将弹性体固定在轮胎和轮辋之间所需的径向作用的压力相对于传动的轨道车轮显著降低。同时，根据本发明的车轮的功能可靠性在轴向和切向的弹性特性方面与传统的轨道车轮至少一致。

不同于其中仅借助于通过布置在轮胎和轮辋之间的弹性体的力配合进行轮胎在轮辋上连接并且其中弹性体必须相应地高压缩的轨道车轮，在根据本发明的弹簧弹性的轨道车轮的设计中，为了补偿蠕变和下沉现象不可避免地所需的弹性体的预紧与针对在运行使用中出现的沿圆周方向上的载荷的可传递性的措施功能上分离。

由此在行驶运行中作用在圆周方向上的力基本上一方面通过轮胎和弹性体之间或者另一方面通过轮辋和弹性体之间形状配合的、至少作用在圆周方向上的连接传递。为此，对于根据本发明的车轮在轮胎或轮辋以及弹性体上具有合适的形状元件。以此方式在圆周方向上产生橡胶元件和所包围的由金属材料构成的部件之间的形状配合，借助其确保了在运行使用中对所有出现的载荷的可靠承接。

对于根据本发明的轨道车轮，弹性体的预紧由此仅还需要用于通过充足的安全系数补偿不可避免的蠕变和下沉现象。通过相比于传统轨道车轮以此方式明显降低的预紧使在根据本发明的轨道车轮中在车轮支撑力情况下的径向弹性相应地显著提高。在此显示，此外对于结构类型相同的根据本发明的车轮设计的径向弹性刚度c_车轮，新与传统的车轮设计的弹性刚度c_{车轮，标准}之间的比例为：

c_车轮，新＝0.4…0.8c_{车轮，标准}

在此，根据本发明的轨道车轮中的弹性体相对于未变形的新状态通常以数值H_V压缩，该值为未变形的新状态下其高度HgK的0.07-0.29。由此，弹性体在张紧在轮胎和轮辋之间的状态下的高度HvK比其在完全无负荷的新状态下的高度Hgk小7-29％(H_v＝0.07…0.29HgK)。

原则上，所有构造在根据本发明的轨道车轮的轮胎内圆周面上、的形状元件都适合于根据本发明的目的，该形状元件可以设置在弹性元件沿圆周方向运动的路径上。其可以为凹处，弹性体的材料由于弹性体的必须的预紧而压入凹处中，或者可以为凸起，弹性体沿圆周方向支撑该凸起。

在此方面证明尤其有效的是，多个弹性体在其外侧或内侧上具有至少一个形状元件，其至少在圆周方向上形状配合地与在轮胎内圆周面或轮辋外圆周面上具有的形状元件共同作用。通过形状配合的共同作用的形状元件的相互配合的造型和带有这些的弹性体和轮辋或轮胎实现了在行驶运行中出现的力的负载的作用下弹性体的最优的可靠的形状配合的支撑以及由此防止弹性体滑移的最大可靠性。

在此，针对轮胎在轮辋上最优的防滑移连接方面虽然有利，但不是必须要求所有弹性体分别配有形状元件，其与相应地成型在轮胎或轮辋上的形状元件共同作用。更准确地说，沿圆周方向观察，在两个设置用于形状配合地与设置在轮辋的内圆周面或设置在轮胎的外圆周面上的形状元件共同作用的弹性体之间分别布置至少一个缺少这种形状元件的弹性体。在此显示，如果根据本发明的轨道车轮至少20％的弹性体以根据本发明的方式通过相互共同作用的形状元件支撑在轮胎或轮辋上，就可以防止轮胎和轮辋之间剩余的相对旋转。因此，对于具有九个弹性体的轨道车轮至少两个弹性体，并且对于具有34个弹性体的轨道车轮至少七个弹性体，以根据本发明的方式连接在轮胎或轮辋上，其中，在此不言自明的是，相应连接的弹性体以最优的方式以均匀的角间距围绕轨道车轮的转轴分布布置。

如果设置在轮胎的内侧面上的形状元件是在内圆周面上成形的凹槽并且至少一个形状配合地与这些凹槽中的一个共同作用的凸起作为外侧上的形状元件具有设有这种形状元件的弹性体，则得到轮胎在弹性体上以及通过此得到在轮辋上尤其有效的连接。通过设置用于形状配合连接的形状元件的这种相互配合的造型，确保了具有形状元件的体在轮胎上最优的形状配合的连接。

设置在根据本发明的弹性体上、分别与轮胎内圆周面上的凹槽共同地作用的形状元件在此可以具有例如圆形、抛物线形、三角形、梯形或曲线形的横截面，其中，在轮胎的内圆周面上相应成形的凹槽的制造方面证明为有利的是，横截面形状基于旋转对称的轮廓，即圆形、椭圆形或类似的。

如此确定轮胎内圆周面上的凹槽和各个弹性体的外侧上相应的形状元件的尺寸，使弹性体还未张紧时沿圆周方向在容纳部的内侧面和弹性体的外侧上的形状元件之间具有一定间隙。通过该间隙形成的空间在张紧时以弹性体的材料填充。通过此前存在的间隙避免局部最大负载的产生，该最大负载可能导致过早的材料疲劳。

对于在弹性体上设置的形状元件和对应的、在轮胎内圆周面上构造的凹槽的半圆形的横截面设计，形状元件的横截面半径rH和凹槽的横截面半径rA例如以如下方式相互匹配：

rH＝0.75…0.98rA

为了弹性体在轮辋上防转动的连接，可以在轮辋的外圆周面上构造用于弹性体的支撑面。

该支撑面可以构造为平的，从而在该实施方式中，轮辋的外圆周面为具有与所设置的弹性体的数量相同的侧面数量的多角形。

弹性体在轮辋的外圆周面上防滑移的支撑也可以由此得到支持，即支撑面布置在成形于轮辋的外圆周面中的凹处中。弹性体的材料位于该凹处中，从而在安装弹性体过程中及其与此伴随的预紧调整弹性体在轮辋上的形状配合的连接。可以由此得到支持，即通过侧表面限定凹处，其形成空间上的多边形并共同形成相应的支撑面。在此对弹性体的耐疲劳强度证明为有利的是，使限定凹处的侧表面弯曲。

无论设置用于轮辋外圆周面上的弹性体的支撑面具有何种造型，都可以这样尤其有效地防止弹性体在轮辋上沿圆周方向滑移，即通过连接片限定支撑面，该连接片与轨道车轮的转轴轴平行地取向。

在此，连接片可以一件式地成形在轮辋上，即，以构成轮辋的材料与轮辋制成为一件。为此可以使用例如所有合适的成形或切削加工方法。替代地或补充地同样可能的是，预加工在圆周方向上限定支撑面的连接板并且借助合适的连接技术，如螺栓，锚定，咬合连接，熔焊，钎焊，缩孔，粘接固定在轮辋的外圆周面上。

替代直接在内圆周面上的固定，还可能的是，通过固定在轮辋上的限位元件形成连接片。该限位元件可以是销钉或销子，其例如固定在轮辋的正面环绕的凸台上。为此目的可以在相关的凸台上设置相互对置布置的容纳部，例如通孔，限位元件穿过其中。限位元件在此以最优的方式这样成形，使其通过其圆周方向上作用的形状配合连接防转动地固定在相应的容纳部中。为此，限位元件可以至少在其与相应容纳部咬合的区域中具有不同于圆形的横截面形状。同样地，限位元件应该这样布置或成形，使与其接触的弹性体的磨损压力最小化。为此，限位元件的接触面构造为弯曲的，并且如果存在，就为限位元件的面之间的边缘倒圆角。

限位元件可以均匀地在所有弹性体之间或也可以在较少数量的弹性体之间进行布置，其中，限位元件的数量应至少为三个。在此情况下同样证明为有利的是，限位元件以规则的角间距围绕轨道车轮的转轴分布布置。

对于设置在轮辋的外圆周面上的支撑面的设计也适用的是，不必将每个支撑面构造为需要在轨道车轮的圆周方向上产生形状配合连接。而是当通过连接片在圆周方向上限定的支撑面的数量等于在根据本发明的轨道车轮中具有的弹性体的数量的至少20％时就足够了，其中，最优的方式是，每个通过相应成形的形状元件形状配合地连接在轮胎内圆周面上的弹性体与一个通过连接片在圆周侧限定的支撑面对应。

如果根据本发明的轨道车轮中所使用的弹性体由具有65至89ShA肖氏硬度的弹性体材料构成，则产生最优的弹性特性。这种弹性体材料在制造用于构造开头所述类型的传统轨道车轮的弹性体(“橡胶元件”)的领域中充分已知。合适的材料例如由天然橡胶(NR)，乙烯丙烯橡胶(EPDM)，氯丁橡胶(CR)或氢化丁腈橡胶(HNBR)构成。

根据本发明的，尤其设置用于根据本发明的轨道车轮中的弹性体如此成形有构造在其对应于轮胎内圆周面的外侧上的形状元件，从而使其实现通过形状配合连接对在运行中出现在轮胎和橡胶元件之间的力的可靠传递，方式是其在用于使用的安装的状态下咬合到轮胎内圆周面中相应成形的凹槽中。

尤其对于这样的轮胎，其内圆周面并不恒定地轴平行地围绕轨道车轮的转轴，而是在纵剖面中轴平行于轨道车轮的转轴观察，例如构造成具有朝内圆周面的中心方向以及朝转轴方向相互呈尖顶形相互汇合的平面区段的三角形或以其他方式成形的、围绕轨道车轮的转轴具有至少局部地环绕的凸肩，则在此证明为尤其有利的是，弹性体在其分别轴平行于轨道车轮的转轴取向的轴向观察的相对而置的端部上分别具有端部区段并且在端部区段之间在弹性体的外侧中成形凹陷，在其底部设置形成弹性体的形状元件的凸起。对于这样构造的弹性体足够的是，使各个与弹性体的凸起共同作用的轮胎内圆周面的凹槽成形在内圆周面的朝转轴方向突出的区域中并且沿轴向在内圆周面的环绕的、正面的边缘区域中结束。对于为了使用而已安装在轨道车轮中的弹性体，形状配合的连接通过咬合在轮胎内圆周面上的各个凹槽中的凸起进行，同时，弹性体的端部区段支撑在内圆周面的相应的边缘区域上并将内圆周面的朝转轴方向突出的区段容纳在其之间。以此方式不仅通过弹性体实现了防止轮胎和轮辋沿圆周方向的相对转动，还以相同的方式有效防止轮胎和轮辋在使用中沿轴向的相对滑移。取决于轮胎内圆周面的造型或在其上构造的、与根据本发明的弹性体的凸起共同地作用的凹槽，在此针对在使用中出现的负载传递最大化方面证明为有利的是，使凸起沿轴向在各个弹性体的端部区段之间延伸。出于上文已经阐述的原因，在此证明为尤其有利的是使凸起在垂直于轴向的截面中观察构造为半圆形。在此可以这样有效地抵消由弹性体的端部区段到凸起或凹陷的过渡区域中的切口应力集中效应，即，使端部区段过渡到限定在其之间的凹陷的斜坡连续无跳跃地弯曲。

为了在已安装的根据本发明的轨道车轮中实现其所需的预紧，根据本发明的弹性体在安装时如上所述地不可避免地沿轨道车轮的径向，即沿其高度方向压缩。由于该压缩而使弹性体侧面形成弯曲的凸圆形而损害其弹性的风险可以这样抵消，即，使弹性体的长侧在无负载的新状态下内凹。

根据本发明的轨道车轮和用于这种轨道车轮中的弹性体的在此所述的设计方案可以在所有已知的单环设计的轨道车轮结构中实施，并且在此分别产生车轮舒适性的显著的提升。

附图说明

以下根据示出实施例的附图进一步阐述本发明。其中分别示意性地，

图1示出了轨道车轮的正面视图；

图2示出了第一弹性体从上方的透视图；

图3示出了第二弹性体从上方的透视图；

图4a示出了根据图3的弹性体沿图3中示出的剖面线A-A的剖面图；

图4b示出了根据图3的弹性体的侧视图；

图4c示出了根据图3的弹性体的俯视图；

图5示出了图1中所示轨道车轮的轮胎的透视图；

图6示出了根据图2的弹性体沿图2中示出的剖面线B-B的剖面图；

图7示出了图5中所示轮胎的正面视图的部分剖开的切口C；

图8示出了根据图2的弹性体分别在未压缩的新状态(实线)和压缩的安装状态(虚线)下的侧视图；

图9a-9c示出了图1中所示的轨道车轮的轮辋变体各自的透视图；

图10a-10c示出了传统构造形式的不同轨道车轮分别在纵剖面中的局部；

图11示出了轮辋在纵剖面中的局部；

图12示出了限位元件的横截面形状。

具体实施方式

图1示出了轨道车轮1，包括轮辋2和轮胎3，轮胎通过布置在轮辋2和轮胎3之间的弹性体4支撑。为此，弹性体4以均匀的角间距围绕轨道车轮1的中央转轴X分布地布置在轮辋2和轮胎3之间存在的缝隙中。

轨道车轮1的基本结构在此相当于标称为“BO54”的“双部件”结构，由申请人提供的轨道车轮，其纵剖面在图10a中局部地示出。弹性体EK在此挤压在轮胎RR和轮辋RF之间，从而轮胎RR在圆周方向UR上通过沿径向RR作用的压力力配合地固定在轮辋RF上。同时，弹性体EK在轴向AR上通过分别围绕轮辋RF相应的正面边缘的凸台30,31防止滑移。在图10b，10c和10d中示出的其他三个已知的、同样由申请人提供的轨道车轮“BO84”,“BO2000”和“BO06”为三部件轨道车轮的变体，其中，除了轮胎和轮辋以外，设有作为由金属制成的第三元件的、用于将轮胎支撑在轮辋上的弹性体张紧的张紧环。径向弹性刚度对于轨道车轮BO54为大约80kN/mm，对于轨道车轮BO84大约为100kN/mm，对于轨道车轮BO2000大约为200kN/mm，并且对于轨道车轮BO06大约为240kN/mm。

弹性体4为了该目的由在实践中经验证的弹性体材料，例如由肖氏硬度为65-88ShA的天然橡胶(NR)构成并分别一件式地成形。

如在图2和3中示出的其两个变体4′和4″所示，弹性体4分别具有矩形的基本形状，该形状具有：两个相互对置的端侧正面5,6，其分别对应于轨道车轮1的其中一个正面；两个长侧7,8，其在正面5,6之间横向地延伸；对应于轮胎3的、同样在正面5,6之间延伸并且在其长折角与长侧7,8汇合的外侧9；以及与外侧9相对的内侧10，其对应于轨道车轮1的轮辋2。

分别与正面5,6邻接地在弹性体4′，4″的外侧9上分别构造端部区段11,12，其分别以连续无跳跃的弯曲的斜坡13,14过渡到由端部区段11,12限定的凹陷15中。

由凹陷15的底部向外构造沿各个弹性体4′，4″的纵向L延伸的凸起形式的形状元件16。形状元件16在此具有半圆形横截面形状的半圆柱的形式(图4)并且除了少量的尺寸不足外占据弹性体4′，4″在凹陷15最低点区域内的宽度BR。

在安装时，弹性体4沿高度方向HR压缩，从而使其高度HvK在完成安装的状态下比其未压缩的新状态下(图8)的高度HgK小出高度差值Hv。无论安装哪种变体4′，4″，完成安装的弹性体4的高度HvK大约为高度HgK(Hv＝0.07…0.29HgK)的大约71-93％。

为了在压缩时容纳挤压的材料，并且保证完成安装的弹性体4基本上块状的形状，在变体4″中，长侧7,8和正面5,6在新状态下分别轻微地弯曲。根据变体4″设计的弹性体4由于张紧这样变形，使其长侧7,8和正面5,6基本直线地并且平坦地成形并保证最优的弹性特性。

轮胎3在此由在实践中验证的钢材成形并且具有内圆周面17，其分为两个环绕的边缘区域17′,17″。边缘区域17′,17″分别由与其对应的轮胎3的正面开始尖顶形地相向延伸并在内圆周面17的沿轴向AR测量的长度LI的中心汇合。在这样由轮胎3包围的开口18的内圆周中形成的、围绕开口18的凸缘以规则的角间隔槽状地以圆柱形半壳成形的方式形成凹槽19，其沿轴向AR在内圆周面17的长度LI上延伸并且在此这样确定其深度，使槽状的凹槽19以其正面端部在轮胎3的相应的正面附近结束。

分别设置在弹性体4上的形状元件16(图6)的横截面半径rH与凹槽19的横截面半径rA在此如此相互匹配，使其满足条件0.75rA≤rH≤0.98rA。以此方式，对于未压缩的弹性体4在其形状元件16和凹槽19之间存在侧向的间隙，当弹性体4挤压到轮胎3和轮辋2之间时，该间隙由形状元件的材料填充。

在轮辋2的外圆周面20上以和凹槽19的布置相对应的角间距构造支撑面21。

在图9a中示出的轮辋2的变体2′中，支撑面21′构造为平坦的面，其分别以边缘相互碰撞，从而使变体2′的外圆周面20具有多角形的设计。在此，外圆周面20′以及由此支撑面21′分为两个边缘区域22′，22″，其以V形朝轨道车轮1的转轴X方向相互汇合。

相反，在图9b中示出的轮辋2的变体2″中，支撑面21″构造为与转轴X轴平行地取向的平坦的平面，其分别通过边缘区域23相互分开。由此，内圆周面17在此也具有多角形的设计。

在图9c中示出的轮辋2的变体2″′中，支撑面21″′通过侧表面24由成形在轮辋2的材料中的凹槽25构造成。四个侧表面24在此这样成形并取向，使其在轮辋2的材料中形成空间指向的多边形并共同形成相应的支撑面21″′。在此沿轴向AR相互对置的相对指向的侧平面24弯曲，从而实现相应的弹性体4在支撑面2″′上尽可能可靠且居中的配合。

在轮辋2的变体2″′中，在凹槽25之间分别设置连接片26，其相对于转轴X轴平行地延伸并且以格子的方式限定凹槽25。连接片26以此方式形成止挡，分别安置在凹槽25中的弹性体4通过止挡沿轴向AR和圆周方向UR固定。

替代地，连接片也可通过用作限位元件27的插接螺栓构成，其穿过构造为通孔的凹槽28,29，从而插到环绕外圆周面20的正面边缘的凸台30,31中。限位元件27在此最优的这样成形，使其在与相应支撑在其上的弹性体4的接触面的区域内具有最小化的切口应力集中效应。为此，其可以具有倒圆角的，圆形的或椭圆形的横截面形状(图12)。

如果对于已知的轨道车轮结构BO54,BO84,BO2000和BO06(参见图10a-10d)，将轮辋、轮胎和弹性体以前述的根据本发明的方式改造，则在防止轮胎沿圆周方向相对于轮辋进行转动的高可靠性不变的条件下实现最高60％的弹性刚度的降低。

附图标记说明

1 轨道车轮

2 轮辋

2′,2″,2″′ 轮辋2的变体

3 轮胎

4 弹性体

4′,4″ 弹性体4的变体

5,6 弹性体4的正面

7,8 弹性体4的长侧

9 弹性体4的外侧

10 弹性体4的内侧

11,12 弹性体4的端部区段

13,14 弹性体4的斜坡

15 凹陷

16 形状元件(凸起)

17 内圆周面

17′，17″ 内圆周面17的环绕的边缘区域

18 由轮胎3包围的开口

19 凹槽

20 轮辋2的外圆周面

21 支撑面

21′，21″，21″′ 支撑面21的变体

22′，22″ 边缘区域

23 折角区域

24 侧表面

25 凹槽(凹处)

26 连接片

27 限位元件

28,29 凹槽

30,31 凸台

AR 轴向

BR 弹性体4的宽度

EK 弹性体

RR 轮胎

RF 轮辋

HR 高度方向

HvK 完成安装状态下弹性体4的高度

Hv 高度差值

HgK 未压缩的新状态下弹性体4的高度

L 弹性体4的纵向

LI 内圆周面17的长度

rA 凹槽19的横截面半径

rH 形状元件16的横截面半径

UR 圆周方向

X 轨道车轮1的中央转轴

Claims (19)

1.一种多部件轨道车轮，具有轮胎(3)，轮辋(2)和至少两个布置在轮胎(3)和轮辋(2)之间的弹性体(4)，轮胎(3)通过该弹性体弹簧弹性地支撑在轮辋(2)上并且沿圆周方向(UR)围绕轨道车轮(1)的转轴(X)分布地布置，其中，弹性体(4)张紧在轮胎(3)的内圆周面(17)和轮辋(2)的外圆周面(20)之间并且在此以其对应于轮胎(3)的外侧面(9)贴靠在轮胎(3)的内圆周面(17)上并且以其对应于轮辋(2)的内侧面(10)贴靠在轮辋(2)的外圆周面(20)上，其特征在于，通过分别设置在轮胎(3)的内圆周面(17)和/或设置在轮辋(2)的外圆周面(20)上的形状元件(19,21,26,27)使弹性体(4)针对圆周方向(UR)的运动锁止。

2.根据权利要求1所述的轨道车轮，其特征在于，多个弹性体(4)在其外侧(9)或内侧(10)上具有至少一个形状元件(16)，其至少在圆周方向(UR)上形状配合地与在轮胎(3)内圆周面(17)或轮辋(2)外圆周面(20)上设置的形状元件(19)共同作用。

3.根据权利要求2所述的轨道车轮，其特征在于，沿圆周方向(UR)观察，在两个设置有权利要求2所述的形状元件(16)的弹性体(4)之间分别布置至少一个缺少这种形状元件的弹性体。

4.根据权利要求2或3中任意一项所述的轨道车轮，其特征在于，至少20％的弹性体(4)在其外侧(9)上具有根据权利要求2所述的形状元件(16)。

5.根据前述权利要求中任意一项所述的轨道车轮，其特征在于，设置在轮胎(3)的内圆周面(17)上的形状元件(19)是成形在内圆周面(17)中的凹槽，并且至少一个形状配合地分别与这些凹槽(19)中的一个共同作用的凸起(16)作为外侧(9)上的形状元件具有设有这种形状元件(16)的弹性体(4)。

6.根据前述权利要求中任意一项所述的轨道车轮，其特征在于，在轮辋(2)的外圆周面(20)上构造用于弹性体(4)的支撑面(21)。

7.根据权利要求6所述的轨道车轮，其特征在于，通过连接片(26)限定支撑面(21)，该连接片与轨道车轮(1)的转轴(X)轴平行地取向。

8.根据权利要求7所述的轨道车轮，其特征在于，通过固定在轮辋(2)上的限位元件(27)形成连接片(26)。

9.根据权利要求6至8中任意一项所述的轨道车轮，其特征在于，支撑面(21)布置在成形于轮辋(2)的外圆周面(20)中的凹处(25)中。

10.根据权利要求9所述的轨道车轮，其特征在于，通过侧表面(24)限定凹处(25)，其形成空间上的多边形并共同形成相应的支撑面(21)。

11.根据权利要求9或10中任意一项所述的轨道车轮，其特征在于，限定凹处(25)的侧表面(24)是弯曲的。

12.根据前述权利要求中任意一项所述的轨道车轮，其特征在于，弹性体(4)在张紧在轮胎(3)和轮辋(2)之间的状态下的高度(HvK)比其在完全无负荷的新状态下的高度(Hgk)小7％-29％。

13.根据前述权利要求中任意一项所述的轨道车轮，其特征在于，弹性体(4)由具有65ShA至89ShA肖氏硬度的弹性体材料构成。

14.用于轨道车轮中的弹性体，该轨道车轮包括轮胎(3)和轮辋(2)以及至少两个弹性体(4)，轮胎(3)通过该弹性体弹簧弹性地支撑在轮辋(2)上，其中，弹性体(4)具有块状的基本形状，该基本形状包含：端侧的正面(5，6)，其分别对应于轨道车轮(1)的正面；长侧(7，8)，其在正面(5，6)之间横向地延伸；对应于轮胎(3)的同样在正面(5，6)之间延伸并且在其长折角上与长侧(7，8)相遇的外侧(9)；以及与外侧(9)相对的内侧(10)，该内侧对应于轨道车轮(1)的轮辋(2)，其特征在于，弹性体(4)在其对应于轮胎(3)的外侧(9)上具有形状元件(16)，其设计用于与相应成形在轮胎(3)的内圆周面(17)上的成型件(19)形状配合地共同作用。

15.根据权利要求14所述的弹性体，其特征在于，弹性体(4)在其分别轴平行于轨道车轮(1)的转轴(X)取向的轴向(AR)观察的相对而置的端部上分别具有端部区段(11，12)并且在端部区段(11，12)之间在弹性体(4)的外侧(9)中成形凹陷(15)，在其底部设置形成弹性体(4)的形状元件(16)的凸起(16)。

16.根据权利要求15所述的弹性体，其特征在于，凸起(16)沿轴向(AR)在各个弹性体(4)的端部区段(11，12)之间延伸。

17.根据权利要求15或16中任意一项所述的弹性体，其特征在于，凸起(16)在垂直于轴向(AR)的截面中观察构造为半圆形。

18.根据权利要求15至17中任意一项所述的弹性体，其特征在于，端部区段(11，12)过渡到限定在其之间的凹陷(15)的斜坡(13，14)连续无跳跃地弯曲。

19.根据权利要求14至18中任意一项所述的弹性体，其特征在于，其长侧(7，8)是内凹的。