Triebfahrzeug mit einem zwischen zwei benachbarten Treibradsätzen angeordneten Getriebe, insbesondere für den Schienenverkehr Die Erfindung bezieht sich auf ein Triebfahr zeug, insbesondere für den Schienenverkehr, bei dem zwei benachbarte Treibradsätze durch ein zwischen diesen angeordnetes Getriebe mit veränderlicher Übersetzung angetrieben werden. Das Triebfahrzeug soll insbesondere für grosse Antriebsleistung geeignet sein.
Nach dem Patentanspruch des Hauptpatentes ist das Getriebe mit den beiden benachbarten Achstrie ben zu einer starren Baueinheit vereinigt und diese Getriebebaueinheit gegenüber den Treibradkränzen abgefedert. Es ist dadurch möglich, ein Strömungsge triebe mit mehreren Strömungskreisläufen (Strö mungswandlern oder Strömungskupplungen) ohne grosse Schwierigkeiten im Drehgestell oder im Haupt rahmen eines Fahrzeugs zwischen zwei benachbarten Treibachsen unterzubringen, und zwar bei nur ge ringem Achsabstand und einem Minimum an unab- gefederten Teilen.
Ausgehend von einer solchen Ausbildung mit einem Strömungsgetriebe, dessen Gehäuse ausserdem aus einem Oberteil und aus einem Unterteil besteht, wird erfindungsgemäss eine vorteilhafte Weiterent wicklung vorgeschlagen, die darin besteht, dass zu mindest der Eintrieb des Strömungsgetriebes und dessen Strömungskreisläufe sowie die Füllpumpe und auch die Steuerungseinrichtung für die Kreisläufe am Oberteil des Strömungsgetriebegehäuses gelagert bzw. befestigt und zusammen mit dem Oberteil vom Un terteil des Strömungsgetriebegehäuses abnehmbar ausgebildet sind, während zumindest ein Teil eines dem Strömungsgetriebe nachgeschalteten Zahnrad getriebes im Unterteil gelagert und das Unterteil zum Tragen der ganzen Getriebebaueinheit einge richtet ist.
Eine derartige Ausbildung des Strömungsgetriebe gehäuses erlaubt eine schnelle, einfache und gründ liche Überprüfung aller wesentlichen Elemente des Strömungsgetriebes und der diesem nachgeschalteten Getriebeteile, ohne dass eine mühsame Demontage umfangreicher Teile des Fahrzeugantriebs notwendig wäre.
Ein weiterer Vorteil der vorgeschlagenen Ge triebeausbildung besteht darin, dass das Oberteil des Strömungsgetriebegehäuses nicht mehr zu den tra genden Elementen der Getriebebaueinheit gehört. Dadurch braucht es nur noch für die Kräfte dimen sioniert zu werden, die bei den mit dem Oberteil verbundenen Getriebeteilen auftreten, während die Ausbildung des Unterteils sich hinsichtlich seiner Festigkeit im wesentlichen nach den Kräften richtet, die an den Treibachsen und den Zahnrädern zwi schen diesen vorhanden sind. Für die Festigkeitsbe rechnungen des Oberteils einerseits und der mit dem Unterteil verbundenen Getriebebaueinheit anderseits bedeutet diese Trennung der Kräfte eine erhebliche Vereinfachung.
Die Triebverbindung zwischen den Getriebetei len im Ober- und Unterteil kann zweckmässigerweise dadurch hergestellt werden, dass bei zusammengebau tem Ober- und Unterteil mindestens ein im Oberteil gelagertes Zahnrad in ein im Unterteil gelagertes Zahnrad eingreift und dass diese Zahnräder so ange ordnet sind, dass sich das Oberteil ohne Ausbau von Zahnrädern vom Unterteil abheben lässt. Die Ab nahme des Oberteils vom Unterteil kann damit auf besonders einfache Weise erfolgen.
Ferner ist es zweckmässig, wenn das Unterteil des Strömungsgetriebegehäuses derart ausgebildet ist, dass das Unterteil nicht nur als tragender Bestandteil der Getriebebaueinheit, sondern dass es, insbesondere die Wände seines Ölsumpfs, zugleich als tragender Bestandteil des Fahrzeugrahmens bzw. des Drehge stellrahmens dient. Damit wird eine weitere Ge wichtsersparnis erzielt. Insbesondere dann, wenn au sserdem der Ölsumpf des Strömungsgetriebes von den tragenden Wänden des Fahrzeugrahmens gebil det wird und also ein gesonderter Ölsumpfbehälter entfällt, wird eine besonders zweckmässige Bauweise erreicht.
Ein anderer Vorschlag zielt darauf ab, das Un terteil des Strömungsgetriebegehäuses am Fahrzeug rahmen bzw. am Drehgestellrahmen lösbar zu be festigen. Hierbei werden zweckmässigerweise die die Treibachsen umgebenden Gehäuseteile der Getriebe baueinheit geteilt vorgesehen, so dass man nun nicht nur das Oberteil, sondern auch das Unterteil vom Rahmen abheben kann. Damit sind neben den Ge triebeteilen des Ober- und Unterteils auch die auf den Treibachsen sitzenden Getriebeteile besser zu gänglich (z. B. Ritzel und Kardanhohlwelle).
Es ist im übrigen ferner möglich, dass das Unter teil die tragende Querverbindung der beiden seitli chen Längsträger des Rahmens bildet und dass da mit gesonderte Querträger entfallen können.
Auf beiliegender Zeichnung sind mehrere Aus führungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes darge stellt. Dabei zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch den Hauptrah men eines Triebfahrzeugs gemäss der Linie I-I in Fig. 2 mit dem abgehobenen Oberteil eines Strö mungsgetriebes, Fig. 2 eine Draufsicht auf zwei benachbarte, in dem Hauptrahmen nach Fig. 1 angeordnete Treib- achsen mit dem dazwischenliegenden Unterteil des abgehobenen Strömungsgetriebes, Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein Drehgestell mit einem dreigängigen, parallel zur Fahrzeuglängs richtung angeordneten Strömungsgetriebe und Fig. 4 den Querschnitt dieses Drehgestells gemäss der Linie IV-IV in Fig. 3.
In Fig. 1 und 2 ist ein Teil eines Hauptrahmens 1 eines Triebfahrzeugs dargestellt. Der Hauptrahmen 1, der Anschraubflächen la für die Aufnahme der Fahrzeugaufbauten aufweist, stützt sich mittels Fe dern 2 auf den Treibachsen der Treibradsätze 3 und 4 ab. Die Treibachsen werden über Kardanhohlwellen 5 und 6 angetrieben, deren. abtriebseitige Gelenke mit je einer Radscheibe der Treibradsätze 3 und 4 verbunden sind. Der Antrieb der Kardanhohlwellen erfolgt mittels je eines Stirnrades 7 bzw. B. Beide Stirnräder 7 und 8 gehören zu einer Stirnräderkette mit den weiteren Stirnrädern 9, 10 und 11, die mit einander in Eingriff sind und zu einer Getriebebau einheit 12 gehören.
Die Getriebebaueinheit ist mittels Schrauben 13b am Hauptrahmen 1 befestigt, so dass die Lager der Stirnräder 7 bis 11 mit dem Haupt rahmen 1 in starrer Verbindung stehen, während die abtriebsseitigen Gelenke der Kardanhohlwellen sich zusammen mit den Treibradsätzen 3 und 4 in senk rechter Richtung gegenüber dem Hauptrahmen ver- schieben können. Die abnehmbaren Gehäuseteile der Getriebebaueinheit unterhalb der Stirnräder 7 und 8 sind mittels Schrauben 13a an dem Gehäuseteil ober halb dieser Stirnräder befestigt und erlauben ein be quemes Abheben der Getriebebaueinheit 12 vom Rahmen 1.
In der Mitte der Getriebebaueinheit 12 ist als ein Teil derselben das Unterteil 12a eines Strömungsge triebegehäuses angeordnet. Es weist am oberen Rand einen Flansch 12b zur Aufnahme des Oberteils 14 des Strömungsgetriebegehäuses und ferner zwei durch eine Wand 12e getrennte Ölräume 12c und 12d auf. Der Ölsumpf im Ölraum 12c ist ein Teil des Öl- sumpfes, der sich unterhalb der Stirnräderkette er streckt und in den die Stirnräder 7-11 zwecks Schmierung eintauchen. Der Ölraum 12d ist dem Strömungsgetriebe zugeordnet. In den Ölraum 12e taucht ein weiteres Stirnrad 16 ein, das zusammen mit dem Stirnrad 10 auf einer Welle 15 sitzt.
Das Oberteil 14, das in Fig. 1 in vom Unterteil 12a abgenommener Lage dargestellt ist, kann am Flansch 12b des Unterteils 12a mittels Schrauben befestigt werden. Das Oberteil 14 weist ausser dem Strömungsgetriebe einen Eintrieb mit einer Welle 17, ein Paar Kegelräder 18, 19 und ein Paar Stirnräder 20, 21 (Hochgang) auf, wobei das Kegelrad 19 und das Stirnrad 20 gemeinsam auf einer Welle 22 sit zen. Das Stirnrad 21 ist über Hohlwellen 23, 24 und eine innerhalb der Hohlwelle 25 angeordnete, nicht bezeichnete weitere Hohlwelle mit den Primärrädern dreier Strömungskreisläufe 26, 27 und 28 verbun den, die drei Geschwindigkeitsgänge des Fahrzeugs gestatten.
Die Hohlwelle 25, die das Sekundärrad des Strömungskreislaufes 27 mit dem Sekundärrad des Strömungskreislaufes 28 verbindet, ist in einem am Oberteil 14 angeordneten Gehäusesteg 31 gela gert. Die Sekundärräder der Kreisläufe 26 und 28 sitzen auf einer zentralen Welle 29, die teils in den erwähnten Hohlwellen, teils in einem weiteren Ge häusesteg 30 gelagert ist. Auf einem Ende der Welle 29 sind zwei Stirnräder 32 und 33 lose drehbar an geordnet, die mittels einer Klauenkupplung 34 wahl weise mit der Welle 29 verbunden werden können. Mit dem Stirnrad 32 kämmt ein weiteres Stirnrad 35, dessen Welle ebenfalls im Gehäusesteg 30 gelagert ist.
Bei zusammengebautem Oberteil 14 und Unterteil 12a sind die beiden Stirnräder 35 und 33 mit den im Unterteil gelagerten Stirnrädern 16 bzw. 10 in Ein griff, wobei je nach Stellung der Klauenkupplung 34 die Treibachsen das Fahrzeug vorwärts oder rück wärts antreiben.
Da die Gehäusestege 30 und 31 Teile des Ober teils 14 des Strömungsgetriebegehäuses sind, werden beim Abheben des Oberteils 14 vom Unterteil 12a z. B. mittels eines durch am Oberteil befestigte Ring schrauben 36 geschobenen Seiles 37 sowohl der Eintrieb 17-22 als auch die Strömungskreisläufe 26-28 nebst den dazugehörigen Teilen und ferner sogar der grösste Teil des dem Strömungsgetriebe nachgeschalteten Wendegetriebes, nämlich dessen Teile 32-35, zusammen mit dem Oberteil abgehoben und sind nun bequem zugänglich.
Dass die meisten Zahnräder des Wendegetriebes im Oberteil gelagert sind und mit diesem zusammen abgehoben werden, ist für die Zugänglichkeit der Getriebeteile besonders bedeutsam, weil die Zahnräder nicht nur am Ober teil besser überprüft werden können als am Unter teil, sondern auch im Unterteil die Sicht nicht mehr behindern. Ausserdem lässt sich in der Fertigung eine Vereinfachung erreichen, da die Bohrungen im Ober teil und Unterteil getrennt bearbeitet werden können. Bei der Abnahme des Oberteils löst sich der Zahn eingriff sowohl der Stirnräder 10 und 33 als auch der Stirnräder 16 und 35. Ausserdem liegen nun auch die im Unterteil befindlichen Teile der Stirn räder 7-11, das Stirnrad 16 und beide Ölräume 12c und 12d zur Einsichtnahme offen.
Das quer zur Fahrzeuglängsrichtung, also parallel zu den Treib- achsen angeordnete Strömungsgetriebe und die Stirn räderkette zwischen den Treibachsen ermöglichen hier vorteilhafterweise ein einfaches, nur aus Stirn rädern bestehendes Wendegetriebe.
Weiterhin kann auch die Getriebebaueinheit 12 nach Lösen der Schrauben 13a und 13b vom Haupt rahmen abgenommen werden, so dass die Zugäng lichkeit auf weitere Getriebeteile ausgedehnt wird. Es sind nämlich nun die Treibradsätze mitsamt den Stirnrädern 7 und 8 und den Kardanhohlwellen 5 und 6 besser zugänglich.
Das Unterteil der Getriebebaueinheit 12 dient ferner dazu, die Seitenträger des Hauptrahmens 1 miteinander zu verbinden, so dass im Bereich zwi schen den gezeichneten Treibradsätzen jede weitere Verbindung zwischen den Seitenträgern des Haupt- rahm-.ns entfallen kann. Der Ölsumpf, der unten und an seinen Längsseiten ausschliesslich von tragenden Wänden umgeben wird, ergibt sich also fast ohne zusätzlichen Bauaufwand.
Damit das umherspritzende Öl an den Abdich tungen zwischen Getriebegehäuse und Wellen nicht austreten kann, nimmt man nach Möglichkeit ein relativ dickflüssiges Öl für die Zahnradschmierung, während im Strömungsgetriebe ein relativ dünnflüs siges Öl verwendet wird, und zwar zur Verbesserung des Wirkungsgrades des Strömungsgetriebes. Die bei den durch die Wand 12e und den Gehäusesteg 30 zweckmässig getrennten Ölräume 12c und 12d ge statten die Verwendung zweier verschiedener Ölsor ten, nämlich eines dünnflüssigen, für hydraulische Antriebe besonders geeigneten Öls für das Strömungs getriebe und eines dickflüssigen Schmieröls für die Stirnräder.
In den Fig. 3 und 4 ist von einem weiteren Aus führungsbeispiel ein Drehgestell mit zwei Treibrad sätzen und einem parallel zur Längsrichtung des Drehgestells angeordneten, dreigängigen Strömungs getriebe dargestellt. Der Drehgestellrahmen 45, der hier zugleich auch das als Ölsumpf für das Strö mungsgetriebe ausgebildete Unterteil 45b der Ge- triebebaueinheit 45a umfasst, ist gegenüber den bei den Treibradsätzen 46 und 47 mittels Federn 48 abgestützt. Die Getriebebaueinheit 45a weist eine Stirnräderkette auf, die aus den Stirnrädern 49 bis 53 besteht und die Treibachsen miteinander verbin det, und zwar so, dass die Stirnräder 49 und 53 über Kardanhohlwellen 54 und 55 mit je einem Treibrad in Verbindung stehen (wie auch in Fig. 1).
Das Unterteil 45b mit dem Ölsumpf weist einen Flansch 45c auf, auf dem das Oberteil 56 des Strö mungsgetriebegehäuses aufgeschraubt ist. Das Ober teil 56, das in Fig. 3 der Deutlichkeit wegen als ein einziges Teil gezeichnet ist, umfasst den Eintrieb, das Strömungsgetriebe mit Füllpumpe und das dem Strö mungsgetriebe nachgeschaltete Wendegetriebe. Der Eintrieb weist eine Antriebswelle 57, auf der ein Stirnrad 59 aufgebracht ist, und ein Stirnrad 60 auf, das mit dem Stirnrad 59 kämmt. Dieser aus den Stirnrädern 59 und 60 bestehende Hochgang treibt ähnlich wie in Fig. 2 über eine unbezeichnete Hohl welle und über Hohlwellen 62 und 63 die Primär räder der drei Kreisläufe 64, 65 und 66 an.
Die Se kundärräder der Kreisläufe 64 und 66 sind unmittel bar mit einer zentralen Welle 67 verbunden, auf deren einem Ende ein Kegelrad 68 sitzt, wogegen das Sekundärrad des Strömungskreislaufes 65 über eine Hohlwelle 61 mit dem Sekundärrad des Strö mungskreislaufes 64 verbunden ist. Die Lagerung der Hohlwellen 62, 63 und der Welle 67 erfolgt in Ge häusestegen 69-71 des Oberteils 56. Das Kegelrad 68 kämmt mit zwei weiteren Kegelrädern 72 und 73, die auf einer Welle 74 lose drehbar sitzen und mittels einer Klauenkupplung 75 wahlweise mit der Welle 74 fest verbunden werden können.
Die Welle 74 ist ebenfalls in Gehäusestegen 76 und 77 des Oberteils 56 gelagert und weist ferner ein Stirnrad 78 auf, das bei zusammengebautem Ober- und' Unterteil mit dem Stirnrad 50 der Stirnräderkette in Eingriff ist und sich bei Abnahme des Oberteils 56 vom Stirn rad 50 löst.
Vom Stirnrad 60 aus erfolgt fernerhin der An trieb einer Füllpumpe 79 über ein Stirnrad 80 und ein Kegelradpaar 81, 82. Hierbei ist die Füllpumpe 79 am Gehäusesteg 70 befestigt.
Bei der geschilderten Ausbildung des Oberteils 56 gemäss den Fig. 3 und 4 lassen sich also der Ein trieb 57-60, die Strömungskreisläufe 64-66, deren Füllpumpe und Antrieb 79-82 und das gesamte Wendegetriebe 68 und 72-75 zusammen mit dem Oberteil abnehmen, so dass nicht nur diese Teile, sondern auch der Ölsumpf des Strömungsgetriebes und die Stirnräderkette 49-53 gut zugänglich sind. Die Triebverbindung zwischen Oberteil 56 und Un terteil 45a weist bei dieser Ausführung nur ein ein ziges Stirnradpaar (50/78) auf. Ein besonderer Vor teil dieser Getriebeausbildung ist der, dass bei dem Kegelräder aufweisenden Wendegetriebe sämtliche Zahnräder im Oberteil gelagert sind, und wie alle Getriebeelemente dieses Oberteils besonders gut zu gänglich sind.