帶有輪制動盤的軌道輪的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種帶有輪制動盤的軌道輪，該輪制動盤通過多個分布在輪周上的緊固元件緊固在軌道輪的輪體上且在該緊固區(qū)域內(nèi)靠置在輪體上。
[0002]在這種情況下可以僅在輪的一側(cè)設(shè)置輪制動盤，或者可以設(shè)置兩個輪制動盤，SP在輪的每側(cè)各一個。在輪的一側(cè)或兩側(cè)設(shè)置多個同心的輪制動盤也是可以考慮的。
[0003]在軌道車輛中，輪在大多情況下被構(gòu)造作為實(shí)心輪，即盤式輪。在這種情況下輪體包括輪輻和輪轂。但本發(fā)明并不受限于實(shí)心輪。
【背景技術(shù)】
[0004]在軌道車輛中通常使用多個制動系統(tǒng)，制動控制裝置協(xié)調(diào)所有制動系統(tǒng)的配合使用。在這種情況下最主要的制動系統(tǒng)是摩擦制動。這種摩擦制動將軌道車輛的動能通過兩個摩擦副轉(zhuǎn)化為熱量。在高速火車上，該摩擦副是由鋼制成的制動盤和由燒結(jié)金屬制成的制動片。
[0005]在這種情況下該制動盤可實(shí)施作為輪制動盤。制動力矩由輪制動盤通過力配合的連接(在大多情況下為螺紋連接)傳遞到輪上。在制動過程中，輪制動盤內(nèi)被引入非常高的功率且因此而熱變形。該熱變形導(dǎo)致緊固元件的高負(fù)荷，它有可能引發(fā)螺紋連接的大幅變形并導(dǎo)致螺栓預(yù)緊力的損失。其后果是螺紋連接松開。
[0006]到目前為止如此地解決這種問題，即輪制動盤利用其散熱片完全靠置在輪體上，更準(zhǔn)確地說靠置在輪輻上，且如此地設(shè)計(jì)螺紋連接，從而使得即使變形，剩余的螺栓預(yù)緊力也足夠傳遞制動力矩。從DE 10 2008 003 923 Al的說明引言可知此類布置方案，它本身再者公開了一種軌道輪，該處在輪制動盤和輪體之間的靠置區(qū)域內(nèi)設(shè)置了中間層。
[0007]為保證足夠的螺栓預(yù)緊力，另一種可行方案是為了傳遞制動力矩附加地將輪制動盤與輪形狀配合地相連，由此螺紋連接負(fù)荷不會太高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種帶有輪制動盤的軌道輪，利用該軌道輪能夠在制動開始后減少緊固元件的負(fù)荷，從而例如能夠減載螺紋連接。
[0009]該任務(wù)通過具有專利權(quán)利要求書I的特征的軌道輪解決。在相應(yīng)的從屬權(quán)利要求中定義了本發(fā)明的有利的設(shè)計(jì)方案。
[0010]在這種情況下根據(jù)本發(fā)明如此地設(shè)置，即在冷的狀態(tài)中，輪制動盤在緊固區(qū)域徑向以外在至少一個徑向區(qū)域內(nèi)靠置在輪體上，且在緊固區(qū)域徑向以內(nèi)的區(qū)域中具有與輪體的距離，即不靠置在輪體上。
[0011]在這種情況下可如此地設(shè)置，即在冷的狀態(tài)中，輪制動盤在緊固區(qū)域徑向以外在至少一個徑向區(qū)域內(nèi)直接靠置在輪體上，因而不設(shè)置例如由其他材料構(gòu)成的中間層。當(dāng)然也可以設(shè)置中間層。
[0012]術(shù)語“冷的狀態(tài)”說明的事實(shí)是，輪制動盤具有環(huán)境溫度，即例如0°C到30°C，即沒有通過制動被加熱且沒有熱變形。當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的軌道輪處于冷的、沒有熱變形的狀態(tài)時，則在緊固區(qū)域中和在該緊固區(qū)域外以及在另外的區(qū)域內(nèi)輪制動盤靠置在輪體上，該另外的區(qū)域通常與緊固區(qū)域隔開。但在緊固區(qū)域以內(nèi)輪制動盤在任何區(qū)域中均不靠置在輪體上。即輪制動盤在該內(nèi)部區(qū)域是裸露的。
[0013]這種裸露一方面可以如此產(chǎn)生，即輪制動盤在內(nèi)側(cè)(在朝向軌道輪的側(cè)面)在緊固區(qū)域徑向以內(nèi)比緊固區(qū)域徑向以外更薄。
[0014]這種情況可例如如此實(shí)現(xiàn)，即在制造制動盤時在其內(nèi)側(cè)處在緊固區(qū)域以內(nèi)(從軸向方向看)取走比緊固區(qū)域以外更多的材料。從而輪制動盤在其內(nèi)側(cè)，并且具體而言在緊固區(qū)域徑向以內(nèi)，具有凸肩或者說退臺(遠(yuǎn)離軌道輪)。但是，軌道輪本身(通常是輪輻)可以在退臺區(qū)域內(nèi)平整地實(shí)施。這種實(shí)施變型方案使得將帶有凸肩的輪制動盤安裝在傳統(tǒng)的平整的軌道輪上成為可能，且因而使得現(xiàn)有的軌道輪加裝根據(jù)本發(fā)明的輪制動盤成為可能。
[0015]輪制動盤的裸露也可以如此產(chǎn)生，即軌道輪在朝向輪制動盤的側(cè)面處在緊固區(qū)域徑向以內(nèi)具有退臺(凸肩)。朝向軌道輪的輪制動盤的側(cè)面在該區(qū)域內(nèi)是平整的，而軌道輪(位于該部位的輪輻)具有凸肩。
[0016]還可以考慮的是，軌道輪(即通常是輪輻)以及輪制動盤在相互面對的側(cè)面處在緊固區(qū)域徑向以內(nèi)具有退臺。
[0017]只有在制動開始后，輪制動盤被加熱且變形，則在所有的實(shí)施變型方案中輪制動盤在緊固區(qū)域以內(nèi)的一個或多個徑向區(qū)域內(nèi)也靠置在輪體上。
[0018]根據(jù)材料和制動持續(xù)時間的不同，當(dāng)制動時輪制動盤典型地加熱至400°C到800° C的溫度。
[0019]為了達(dá)到根據(jù)本發(fā)明的效果，在緊固區(qū)域徑向以內(nèi)的區(qū)域內(nèi)在軸向方向測量的輪制動盤與輪體之間的距離至少為Imm，優(yōu)選地為2mm，特別是在3mm到4mm之間。這一距離明顯處于制造誤差以外，該制造誤差通常處于直至0.5mm的區(qū)域內(nèi)。該距離在整個外周上是相等的。
[0020]若輪制動盤具有散熱片，則可如此設(shè)置，即輪制動盤以散熱片在緊固區(qū)域徑向以外靠置在輪體上，且只有當(dāng)熱變形時在緊固區(qū)域以內(nèi)的區(qū)域中才同樣靠置在輪體上。
[0021 ]通過輪制動盤中的縱向的凹陷形成散熱片，散熱片在深度方向上被定向到輪體，即在輪體的側(cè)面上散熱片突出于輪制動盤的其余平面。在縱向上散熱片在大多情況下徑向地走向。
[0022]由于設(shè)計(jì)原因或由于散熱功率的原因可以如此設(shè)置，即緊固區(qū)域以外的至少一個徑向區(qū)域(該處，輪制動盤靠置在輪體上)在徑向上與緊固區(qū)域隔開。但同樣地，輪制動盤(就連接至本來靠置在輪體上的緊固區(qū)域)也可以就在緊固區(qū)域徑向以外靠置在輪體上。
[0023]在最簡單的情況下，輪制動盤被構(gòu)造為單件式的環(huán)形，但是它也可以由多個環(huán)段組成。
[0024]通常情況下緊固元件是螺栓，螺栓大約沿著帶有在輪軸線中的中心的圓而布置，其優(yōu)點(diǎn)在于，這種連接能夠被解除。當(dāng)輪制動盤通過彈簧和銷釘固定在輪上時，也同樣是這種情況。但是原則上輪制動盤也能夠鉚接或鍛接在輪上。
[0025]通過本發(fā)明，能夠在使用到目前為止的螺紋連接的情況下提高該螺紋連接的安全性。
【附圖說明】
[0026]為了進(jìn)一步闡釋本發(fā)明，在說明書的接下來的部分中參照附圖，在附圖中可看出本發(fā)明的其他的有利的設(shè)計(jì)方案、具體情況和改型方案。其中示出:
圖1是根據(jù)本發(fā)明的輪制動盤的截取部分，
圖2是根據(jù)本發(fā)明的帶有內(nèi)部裸露的輪制動盤的輪的縱向截面，
圖3是帶有內(nèi)部裸露的和外部裸露的輪制動盤的輪的縱向截面，并且圖4是帶有無裸露的輪制動盤的輪的縱向截面。
【具體實(shí)施方式】
[0027]