[发明专利]用于轨道车辆的多件式的轨道车轮

说明书

本发明涉及一种用于轨道车辆的多件式轨道车轮(1)，其具有轮胎(6)、轮内部件(2)和至少一个布置在轮胎(6)和轮内部件(2)之间的电绝缘弹性体(5)，轮胎(6)通过其支撑在轮内部件(2)上，并具有安装在轨道车轮(1)位于外部的端面(7)上的电桥(8)，其具有第一接触元件(9)，该第一接触元件由导电材料构成并且以接触面(10)贴靠在轮胎(6)上，该电桥还具有第二接触元件(14)，其由导电材料组成并且以其接触面(24)贴靠在轮内部件(2)上，该电桥还包括连接接触元件(9、14)的电导体(11)，其中轮内部件(2)至少在区域(3)中由轻金属材料制成，电桥(8)分配给轮内部件(2)的接触元件(14)在该区域中以其接触面(24)贴靠在该轮内部件(2)上。为了在这种轨道车轮(1)中以简单的方式避免其中电桥的接触元件贴靠在轮内部件的由轻金属材料制成的区段上的接触位置处发生接触腐蚀的风险，本发明提出，贴靠在轮内部件(2)上的接触元件(14)的接触面(17'、24、31)在该接触元件(14)的由耐腐蚀的导电钢材料制成的区段(17、21、30)上形成。

技术领域

本发明涉及一种用于轨道车辆的轨道车轮，其由轮胎、轮内部件和至少一个布置在轮胎和轮内部件之间的电绝缘弹性体共同组成，轮胎通过弹性体支撑在轮内部件上。尽管弹性体引起电隔离，但为了仍在轮内部件和轮胎之间建立电连接，在轨道车轮位于外部的端面上固定有电桥，其具有第一接触元件，该第一接触元件由导电材料构成并且以接触面贴靠在轮胎上，该电桥还具有第二接触元件，其由导电材料组成并且以其接触面贴靠在轮内部件上，该电桥还包括连接接触元件的电导体。对于本发明特别重要的是，轮内部件至少在这样的区域中由轻金属材料构成，即，在该区域中，电桥的分配给轮内部件的接触元件以其接触面贴靠在该轮内部件上。

背景技术

所述类型的多件式轨道车轮，在技术术语中也称为“橡胶减震轨道车轮”，优选用于公共交通的轨道车辆。根据标准，这些车轮由内部件以及由耐磨钢制成的轮胎组成，该内部件由轮毂、轮盘和轮辋组成，其分别由具有合适性能特征的钢材制成。通过布置在内部件与轮胎之间的至少一个的弹性体，轮胎在轮内部件上弹性缓冲，从而使行驶过程中由于轮胎在轨道上滚动而激发的高频振动或其他振荡以经缓冲的形式传递到轮内部件上以及与其相连的轨道车辆底盘上。通常，轮胎不仅借助于单个弹性体支撑在轮内部件上，而是设置了多个这样的弹性体，其以均匀的角度间隔围绕轨道车轮的旋转轴线分布，并以这样的方式布置在轮胎和轮内部件之间的间隙中。通过这样的方式简化了这种轨道车轮的组装。

由于用于该一个或多个弹性体的橡胶混合物的导电性较差，因此轮胎和轮内部件彼此电绝缘。然而，在短途交通中使用电气化轨道的情况下，轨道车轮通常除必须安全地承载车辆、在轨道上引导车辆并将驱动和制动扭矩传递到轨道上之外，还承担着闭合具有经由通过架空线引入的牵引电流的电流回路并将其引至作为返回导体的轨道的作用。

短途轨道车辆具体取决于车辆构型具有六到十个轮对，每个轮对有两个轨道车轮，并且通常使用直流电运行。电压通常为600-750V。根据发动机功率和被驱动轮对的数量，总驱动电流在600-1000A的范围内。在将驱动电流在轨道车轮上理想均匀分布地传递到轨道上的情况下，运行过程中每个车轮上通常会流过例如75A的电流。

然而，轨道和车轮之间或车轮的各个部件之间的不利接触条件会导致轨道车辆所接受的牵引电流不是由轨道车辆的所有车轮均等地传输，而是在极端情况下甚至仅由轨道车辆的某个单个的车轮传输。当在轨道上放置会阻碍电流流动的制动砂以增加摩擦时，这种情况可能会例如在重刹车之后出现。为了确保即使在这种情况下也能流过足够的电流来驱动车辆，轨道车轮通常设计为每个车轮至少可以连续传输500A的电流。

一方面对轨道和车轮之间的电气接触以及另一方面对轨道车轮的各个部件之间的电气接触提出了额外要求，即，在现代行驶引导系统中使用轨道车轮和轨道将信号从轨道车辆传输到铁轨上的控制装置上或传输至中央调度中心。例如，通过车轮和轨道之间的电接触将用于道岔和信号控制、线路空闲表示系统等的电开关脉冲从车辆引入到轨道中。为了实现这一点，必须在从车辆到轨道的途中保持非常低的过渡电阻。