CN104736411A - 传动器结构单元和具有传动器结构单元的传动系 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种传动器结构单元和一种用于对与至少一个驱动车轮(R)联接的车轮驱动轴或车轮组轴(26)进行驱动的、具有此类传动器结构单元的传动系(20),此外,该传动系还具有至少一个驱动车轮(R)或驱动车轮(R)支承在其上的底盘框架或转向架(21)以及至少一个电动驱动机(2),其中,传动器结构单元(3)布置在驱动机(2)与驱动车轮(21)之间的驱动功率流中。在底盘框架或转向架(21)与车轮驱动轴或车轮组轴(26)之间设置有接地装置(22)。传动器壳体在构成至少一个导电连接(23、24)的情况下与底盘框架或转向架(21)和/或驱动机(2)电联接。
Description
技术领域
本发明涉及一种传动器结构单元,其适用于在构成驱动单元的情况下与电动驱动机联接,传动器结构单元具有传动器壳体、在传动器壳体中经由至少一个轴承系统支承的且能与电动驱动机联接的输入轴和配属于输入轴的且至少间接地与传动器壳体连接的用于在输入轴与传动器壳体之间传导电流的接地装置。
此外,本发明还涉及一种用于轨道车辆的传动系,该传动系用于对与至少一个驱动车轮联接的车轮驱动轴或车轮组轴进行传动,传动系具有在其上支承有驱动车轮的底盘框架或转向架和至少一个电动驱动机以及传动器结构单元,传动器结构单元布置在驱动机与驱动车轮之间的驱动功率流中。在底盘框架或转向架与车轮驱动轴或车轮组轴之间设置有接地装置。通过该接地装置实现对通过经由转向架框架或底盘框架、支承在该转向架框架或底盘框架上的车轮驱动轴或车轮组轴、车轮引回到轨道上形成的电流回路的闭合。
背景技术
在驱动侧经由联接器装置,例如抗扭的且径向上具有刚性的膜片式联接器或圆弧齿联接器或万向节式的联接器实现电动驱动机的转子联接到输入轴上。依赖于转子轴在电动驱动机的壳体中的(一侧或两侧的)支承部的构造,因此对转子轴的支撑要么经由输入轴在传动器结构单元中的轴承系统来实现,要么在驱动机的壳体中实现。传动器结构单元自身大多单级或两级地实施。该传动器结构单元是可以跨轴的,也就是说,可以支承在车轮组轴上,或支承在转向架或底盘框架上。
但是,由于在电动驱动机上的频率变化的控制而感应出来的电压引起了电流,这些电流经由转子轴并且当在转子轴与输入轴之间的联接器实施为金属联接器的情况下被引入到传动器结构单元的轴承系统中,这些电流导致了对轴承滚动面的电火花绕蚀、熔化凹陷、侵蚀和改型,进而导致对轴承的严重损害。因此,为了避免而提出了如下的驱动单元,该驱动单元在传动器结构单元的远离电动驱动机的那侧在传动器结构单元中的输入轴的第二轴承系统的区域中设置有接地装置,该接地装置包括沿着周向包围输入轴或抗相对转动地(drehfest)与该输入轴连接的构件的且与壳体连接的接地环形件。但是,接地环形件的布置方案和其在传动器壳体上的位置固定引起了在远离电动驱动机的传动器那侧上的壳体盖的相对于任意实施此类接地装置而更复杂的设计造型,尤其是迷宫盖的形式。但是已经表明的是,尽管有了该接地系统,但输入轴的轴承系统能防止前面提到的损害仍是不充分的,并且仍不能以足够的方式消除对轴承的损害。
转子轴在电动驱动机的壳体中的轴承系统的损害的问题一般由Morgan Rekofa GmbH的公司宣传册:“MorganAM&T Aegis SGRTMWellenerdungssystem(MorganAM&T Aegis SGRTM轴接地系统)”提前公知。在该公司宣传册中为了避免而提出了如下的轴承保护,该轴承保护的表征在于具有能推到转子轴上的接地环形件。在此,该布置方案至少在电动驱动机的驱动侧上地在电机的壳体上实现,并且因此防止与转子轴联接的结构单元受到破坏性的电流的伤害。
发明内容
本发明的任务在于,在尤其是轨道车辆的传动系中的传动器结构单元中,由于不期望的通过电流而引起的轴承损害经由具有安全性的该传动器结构单元去除。
根据本发明的解决方案的表征在于具有权利要求1和7的特征。有利的改进方案分别在从属权利要求中反映出来。
传动器结构单元适用于在构成驱动单元的情况下与电动驱动机联接,该传动器结构单元具有传动器壳体、在传动器壳体中经由至少一个轴承系统支承的且能与电动驱动机联接的输入轴和至少一个输出装置以及配属于输入轴且至少间接地与传动器壳体连接的用于在输入轴与传动器壳体之间传递电流的接地装置,该传动器结构单元根据本发明的特征在于,在输入轴到传动器壳体中的输入侧上且沿着从驱动机至传动器结构单元的输出装置的传力流方向观察在第一轴承系统之前布置有接地装置,并且在传动器壳体上布置有用于联接如下装置的器件,该装置用于与有间隔地布置的联接区域电联接。
“至少间接地连接”意味着,在两个构件之间的联接或者说连接要么能够直接在这两个构件之间实现,要么能够非直接地,例如通过经由另外的布置在中间的构件的连接来实现。
输入轴到传动器壳体中的输入侧是传动器结构单元的如下侧,在与驱动机联接的情况下,从该驱动机输出的转矩在该侧上导入。
术语“轴”被理解为是功能性的。该轴包括所有能绕轴线转动地支承的构件。这些轴优选作为空心轴或实心轴存在。
一般,接地装置被理解为如下装置,该装置确保了在两个构件之间的导电联接,进而确保电流桥。尤其地,接地装置形成在静止的部分与能运动的部分之间的接地接触。
电联接在本发明的意义中尤其意味着在具有相对于两个共同配属的参考点是不同的电势的组件之间设置能导电的连接,用以补偿设置这些组件之间的电势差。可以通过传递介质,如金属线或电导体与其他组件实现联接。
轨道车辆被理解为如下车辆,该车辆适用于在一个或多个轨道上行驶,如例如内燃机车、火车头、有轨电车、地铁。
接地装置向传动器结构单元的输入侧的根据本发明的移位具有如下优点,即,破坏性的电流对输入轴沿着传力流方向在传动器壳体中的第一轴承系统的伤害通过在该第一轴承系统之前就已经经由传动器壳体导出而被防止。由于电动驱动机的运行方式而生成的破坏性的电流因此根本没有被引入到传动器结构单元中,而是在第一轴承系统之前就已经导出到壳体中。为了能够从传动器壳体导出电流,设置有用于联接如下装置的器件,该装置用于与该传动器壳体有间隔地布置的,例如设置在某一构件上的联接区域电联接。用于电联接的装置指的是如下装置,该装置以如下方式实施和布置,即,其适用于将电流从传动器壳体导出,尤其是导入到表面上的联接区域或者其它的相对该传动器壳体有间隔的构件中。该装置可以单件式或多件式地且刚性或至少部分柔性地实施。为此,在最简单的情况下使用电线。在此,用于联接此类装置的器件可以以与传动器壳体集成的结构形式实施,或者以如下方式布置在该传动器壳体上并实施,即,该器件适用于与用于在设立能传导的连接的情况下与其它相对传动器壳体有间隔的联接区域电联接的装置共同作用。
通过将接地装置配属于传动器结构单元可以取消在电动驱动机上的接地布置方案,进而取消了对用于布置接地装置的接地布置方案的修改。
为此,接地装置包括来自下面的组的至少一个构件:
-沿着周向在输入轴的或抗相对转动地与该输入轴连接的构件的外圆周的至少一个部分区域上延伸的接地环形节段,用以简化装配和拆卸,例如沿着周向绕输入轴的或抗相对转动地与该输入轴连接的构件的外圆周至多180°延伸的接地环形节段;
-接地环形单元,其由沿着周向封闭地实施的接地环形件或至少两个沿着周向在构成分型缝的情况下相邻地布置的接地环形节段。
在第一个提到的情况下,通过提到的角度范围确保功能性。使用至少一个或更多个接地环形节段的优点在于,在必要的更换的情况下不必撤销在传动器结构单元与驱动机之间的连接就对接地环形节段进行更简单的拆卸。
使用接地环形单元提供了最佳的保护。该接地环形单元易于装配并且同轴于输入轴或抗相对转动地与该输入轴连接的构件地布置。在第一构造方案中,接地装置由至少一个沿着周向封闭地实施的接地环形件形成。这就能够实现在传动器结构单元上的简单的装配。
在第二构造方案中,接地装置由至少两个沿着周向相邻地布置的接地环形节段形成。该解决方案的优点在于,在必要的更换,尤其是在驱动单元里面进行拆卸的情况下,不必松开在电动驱动机与传动器结构单元之间的整个连接,并且也能够以如下方式沿着周向在有限的进入区域内实现对连接的松开,即,各个节段沿着周向相对于输入轴扭转。
接地环形节段或接地环形件可以作为标准化的构件得到。代表性地,关于可能的构造方案参见Morgan Rekofa GmbH的公司宣传册:“MorganAM&T Aegis SGRTM Wellenerdungssystem”和US 7,136,271A,它们的公开内容全面地列入了关于接地环形件的结构上的构造方案和构造。接地环形节段或接地环形件通常分别包括碳刷系统和用于碳刷系统的保持件,其中,考虑到具体的使用情况以如下方式实现规格确定,即,确保碳刷总是与引导电流的构件,也就是说,输入轴或抗相对转动地与该输入轴连接的构件足够的接触。
在有利的构造方案中,以如下方式预先装配传动器结构单元,即,适用于与电动驱动机的转子联接的联接器部分已经至少间接地且抗相对转动地与输入轴连接。沿着平行于输入轴的转动轴线的轴向方向观察,在联接器部分与第一轴承系统之间布置有接地装置。在该构造方案中,本来就存在的在联接器部分与传动器壳体之间的沿着轴向方向的结构空间最佳地用于对接地装置的布置。
联接器部分示例性地可以实施为万向节式的全金属联接器的或刚性的膜片式联接器的联接器部分。
关于接地装置与传动器壳体至少间接的连接的实施方案存在有大量的可能性。在此,该连接可以实施为接地装置与来自下面的组中的至少一个构件或来自这些构件的组合的连接:
-传动器壳体的壁的部分区域;
-壳体盖;
-与传动器壳体联接的构件。
在至少间接的连接的实施方案的第一个所提到的情况下,实现了接地装置直接接合到传动器壳体的壳体壁上。该实施方案的前提是依赖于与传动器结构单元的输入侧的封闭件相应的接地装置的构造方案,尽管如此,该接地装置仍能够实现,利用碳刷系统在至少一个部分区域上沿着周向在接触的情况下包围输入轴。尤其是在具有用于使输入轴穿引过沉入到壳体中的传动器盖的贯穿开口的传动器壳体实施方案的情况下,该实施方案对于节省空间的布置是有益处的。
在至少间接的连接的实施方案的第二个情况下,仅对用于实现与接地装置连接的壳体盖进行修改。在传动器基本壳体上没有必要进行结构上的改变。这也类似地适用于第三种实施方案。
在此,在所有的实施方案中,要么直接要么非直接地经由转接器装置实现与前面提到的组的至少一个构件的连接。
虽然直接的连接引起了在接地装置与在传动器壳体上的联接环境之间的协调,但是仍提供了特别节省空间的结构形式的优点。接地装置相对于传动器壳体的布置进而位置配属在此作为对该接地装置的几何结构和规格确定的以及连接的构造的功能被详细确定。
相应地,经由转接器装置的非直接的连接的优点在于,接地装置和传动器壳体相互间依赖于转接器装置的实施的位置配属具有任意的适配性。此外,转接器装置的优点在于,可以与标准化的壳体盖或者在传动器壳体上的联接区域有关,而并不依赖于接地装置的接合类型。
在改进方案中,在接地装置与传动器壳体或转接器装置之间的连接和/或转接器装置与传动器壳体的连接实施为来自如下的组中的连接方案或连接方案的组合:
-形状锁合(fromschlüssig)的连接
-力锁合(kraftschlüssig)的连接。
连接的选出依赖于使用情况的具体的要求来实现。为了实现各个连接类型,在相关的联接元件上分别设置了相应的连接器件。
在特别有利的改进方案中,前面提到的在接地装置与传动器壳体或转接器装置之间的连接和/或转接器装置与传动器壳体的连接以如下方式实施,即,接地装置和/或转接器装置相对于传动器壳体能沿着轴向方向调节,尤其是能推移。该解决方案提供的优点在于,在传动器壳体与接地装置之间的位置配属具有任意的可调性。尤其地,利用该实施方案也能够实现在联接平面中的布置,这些联接平面相对于输入轴的第一轴承系统沿着传动器内部空间的方向错开地布置。
为了在沿着周向以有间距的形式实现对接地装置的紧固的情况下也能够实现经由沿着周向观察是极为有限的进入区域松开该接地装置,根据来自下面提到的连接方案的组的两个构件的前面提到的连接的另一有利的改进方案
-在传动器壳体与转接器装置之间的连接;
-在转接器装置与接地装置之间的连接;
-在接地装置与传动器壳体之间的连接,
以如下方式实施,即,使连接适用于在两个彼此要连接的构件的第一功能位置中相互间生成固定的位置配属,尤其在这两个构件之间生成连接,并且在松开固定的连接之后能够实现转接器装置和/或接地装置沿着周向绕输入轴以至多270°的角度范围进行相对运动。该解决方案尤其是在利用由接地环形节段形成的接地装置已经装配了驱动单元以及对接地装置进行必要的更换的情况下的优点在于,例如在传动器壳体中在接地装置的布置平面的延伸区域中设置有开口。于是可以取消对整个驱动单元的花费高的复杂的拆卸。
各个连接的具体的实施方案可以形式多样地实施。对接地装置或转接器装置与传动器壳体的力锁合的连接或对接地装置与转接器装置的力锁合的连接相应于来自下面的组的至少一个特征组合或来自这些组的组合地实施:
-挤压连接;
-螺栓连接;
-夹紧连接。
对接地装置或转接器装置与传动器壳体的形状锁合的连接或对接地装置与转接器装置的形状锁合的连接相应于来自下面的组的至少一个特征组合或来自这些组的组合地实施:
-沿着输入轴的周向观察单侧地作用的形状锁合;
-沿着输入轴的周向观察两侧地作用的形状锁合;
-卡紧连接或扣合连接。
接地装置以形式多样的构造方式由现有技术预先公知。在此,可以与标准化的构件有关,尤其是在使用转接器装置的情况下这些标准化的构件不要求对传动器壳体进行修改。
在另一个且能与前面提到的其中至少一个实施方案和构造方案组合的实施方案中,在第一轴承系统的轴承环境与输入轴和/或与该输入轴抗相对转动地连接的元件之间构成迷宫的情况下,实施传动器输入侧的壳体盖。由此,可靠地避免润滑介质进入到接地装置的区域中。
优选地,具有前面提到的特征中的一个或组合的传动器结构单元是用于车辆的,尤其是仅在轨道上行驶的车辆的组成部分。此外,驱动单元包括具有转子的电动驱动机。在自支承的转子的情况下,该转子支承在驱动机中。传动器结构单元的输出装置可以有利地由传动器输出轴形成,传动器输出轴直接承载至少一个驱动车轮或两个驱动车轮。也能想到的是,在输出装置与驱动车轮之间设置有另外的传递元件或设置有其它数量的布置在输出轴上的驱动车轮。
用于对与至少一个驱动车轮联接的车轮驱动轴或车轮组轴进行传动的根据本发明构造的传动系的特征在于,传动器壳体与底盘框架或转向架和/或驱动机在构成至少一个传导的连接的情况下电联接,该传动系具有在其上支承有驱动轮的底盘框架或转向架、至少一个驱动机和前述的在驱动机与驱动车轮之间的驱动功率流中的传动器结构单元以及在底盘框架或转向架与车轮驱动轴或车轮组轴之间的接地装置。
利用根据本发明设置的对传动器壳体与转向架或底盘框架的电联接和/或对传动器壳体与驱动机的电联接,解除了传动器壳体到转向架或者底盘框架上的绝缘接合,并且干扰电流在一定程度上经由在传动器中的机械组件的环境下的电流桥并且充分利用本就必要的在转向架/底盘框架与车轮驱动轴/车轮组轴之间的接地接触经由转向架/底盘框架导出。在第一个提到的实施方案中,经由转子轴引入到传动器输入轴中的电流在传动器结构单元中的第一支承部之前就传导到传动器壳体中并且经由与转向架的电联接和本就存在的与车轮驱动轴或车轮组轴的接地接触来导出。在第二种情况下,电动驱动机要么自身接地,要么经由在转向架上的接合部与该电动驱动机导电联接,从而在该情况下也能够经由在转向架/底盘框架之间的接地接触实现对干扰电流的导出。
在传动系的在驱动机与传动器结构单元之间布置有联接器装置的实施方案中,该联接器装置包括至少一个驱动侧的与驱动机的转子轴连接的联接器部分和输出侧的至少间接地与传动器结构单元的输入轴连接的联接器部分,这些联接器部分彼此能在联接区域中施加作用连接,在特别有利的改进方案中,驱动侧和输出侧的联接器部分在构成至少一个导电连接的情况下在本身的联接区域的外面彼此电联接。由此,导入到驱动侧的联接器部分的电流在绕开联接区域的情况下导入到输出侧的联接器部分中,也就是说,联接区域或者联接器部分的参与实现作用连接的区域不流通电流,并且因此在一定程度上实现跨接,因此可以避免由于通过电流而在这些区域中引起的损害。
导电连接由用于电联接的装置形成,该装置包括至少一个电导体,例如线缆等。
在改进方案中,传动器结构单元支承在形成输出装置且承载驱动车轮的输出轴上,并且借助转矩支架支撑在转向架上。在此,在输出装置壳体与转向架之间的电联接可以通过与转矩支架电联接形成。转矩支架可以实施为单独的构件,例如实施为杆,单独的构件/杆的一侧是联接到传动器上的,尤其是联接到传动器壳体上的,而另一侧是联接到转向架上的。在此,优点在于,两个联接部中的至少一个经由弹性的元件实现,以便抑制振动。备选地或附加地,转矩支架可以具有弹性的元件,该弹性的元件对在转矩支架中的振动进行抑制。在这些情况中每一个中,有可能产生传动器壳体到转向架上的绝缘接合。但是,在传动器壳体与转向架之间的电联接能够实现将电流可靠地导入到转向架中,而不依赖于接合的实施方案。
在备选的实施形式中,转矩支架单件式地与转向架或与传动器,尤其是传动器壳体一件式地实施。
根据实施形式,驱动马达也支承在转向架中,并且有利地经由弹性的联接器联接传动器的驱动装置,该弹性的联接器尤其能够沿着轴向方向和径向方向弹性运动。
附图说明
下面结合附图阐述根据本发明的解决方案。其中详细地示出了如下:
图1以示意性地极为简化的图示出接地装置在驱动单元中的布置方案;
图2a至图2c示例性地示出接地装置的可能的实施方案;
图3a示出接地装置在传动器壳体上的直接的布置方案;
图3b示例性地示出接地装置在传动器壳体上的非直接的接合方案;
图4a以俯视图的方式且示意性地简化图示例性地示出根据本发明实施的传动系的实施方案,该传动系具有若干个用于电联接的可能性;
图4b以右视图的方式且示意性地简化图示例性地示出根据本发明实施的传动系的实施方案,该传动系具有在传动器壳体与转向架或承载框架之间的电联接。
具体实施方式
图1以示意性地极为简化的图示例性地示出了驱动单元1的实施方案,该驱动单元包括电动驱动机2和传动器结构单元3,传动器结构单元具有输入轴7和至少一个在此未示出的例如形式为输出轴的输出装置和根据本发明配属于输入轴7的接地装置4。接地装置作为接地接触起作用并且优选实施为接地环形单元9或单个的接地环形节段。电动驱动机2实施为交流电机,例如异步电机。传动器结构单元3至少间接地,在示出的情况下例如经由联接器装置5与驱动机2联接。传动器结构单元3包括传动器壳体6、至少一个在传动器壳体6中经由至少一个轴承系统L1,在此是两个轴承系统L1和L2支承的且能与电动驱动机2联接的输入轴7。输入轴7沿着从驱动机2至传动器结构单元3的传力流方向观察在输入侧经由轴承系统L1并且利用该输入轴的远离与驱动机2联接的部位的端部区域经由轴承系统L2至少间接地支撑在传动器壳体6上,也就是说,直接地或经由与该传动器壳体固定地连接的结构元件支撑在传动器壳体上。电动驱动机2的转子轴8经由联接器装置5与输入轴7连接。该连接可以视输入轴7和转子轴8的实施方案而定地沿着平行于输入轴7的转动轴线R的方向观察在传动器壳体6的外面实现或如在此未示出地在传动器壳体6的里面实现。传动器结构单元3此外还包括至少一个在图1中未示出的输出装置。
为了保护在传动器结构单元中的轴承系统L1和L2而设置有接地装置,该接地装置包括至少经由部分区域地沿着周向包围输入轴7或抗相对转动地与该输入轴连接的构件的且至少间接地与传动器壳体6连接的接地环形单元9,该接地环形单元在对于输入轴7到传动器壳体6中来说是输入侧上且同轴于输入轴7且经由至少一个部分区域地沿着周向包围该输入轴地沿着传力流方向布置在第一轴承系统L1之前。电动驱动机2的转子轴8在该情况下两侧地支承在电动驱动机2的壳体中。
在驱动侧的端部区域中,转子轴8至少间接地,在此经由联接器装置5与传动器结构单元3的输入轴7联接。为此,转子轴8在驱动侧的端部区域中与联接器部分K1抗相对转动地连接,该联接器部分至少间接地,优选直接地与同输入轴7抗相对转动地连接的联接器部分K2和联接区域处于作用连接。接地装置4沿着平行于输入轴7的转动轴线的轴向方向观察布置在与该输入轴连接的联接器部分K2与在传动器中的在传力流方向上的第一轴承系统L1之间。优选地,该接地装置紧固在传动器壳体6上。在传动器壳体6上的紧固优选固定地实现。
在图1中示出的实施方案中,通过联接器装置5限定的在转子轴8与输入轴7之间的联接平面在方位上布置在第一轴承系统L1之前。但是也能想到的是,联接平面在方位上沿着输入轴7的转动轴线R的纵向方向观察布置在第一轴承系统L1之后。即使在该情况下,接地装置4仍然在传力流方向上布置在轴承系统L1之前。
联接器装置5可以实施为刚性的或弹性的联接装置,优选金属联接装置。
作为接地接触作用的接地装置4用作导出对由于在电动驱动机上的频率变化的控制而感应出来的电压所引起的电流,这些电流经由转子轴8并且当在转子轴8与输入轴7之间的联接器5实施为金属联接装置的情况下被引入到传动器结构单元3中,即在第一轴承系统L1之前就被引入到传动器壳体6中。为了导出干扰电流,传动器壳体6要么自身接地,要么与进一步导引电流的和/或接地的组件导电连接。为此,给传动器壳体6配属器件12,用以联接用于与空间上同该传动器壳体有间隔地布置的组件电联接的装置,器件优选布置在该传动器壳体上。器件12可以与传动器壳体6集成地实施,但是或者也可以实施为单独的元件,单独的元件能松开地或不能松开地与传动器壳体6连接。示例性实施地,这些器件包括卡夹件或插接器,它们与相应地在用于电联接的装置上实施的连接元件共同作用。在最简单的情况下,装置实施为形式为线缆的电导体。
相反地,在此未示出的具有以法兰方式连接到传动器壳体上的驱动机2的实施方案中,基于传动器壳体在结构上接合到驱动机2的壳体上而可以实现直接到驱动机2的壳体10中的导入。
图2a至图2c示例性地指明了接地装置4的,尤其是接地环形单元9的可能的实施方案。该接地环形单元根据图2a和图2b由呈环形的金属元件组成,该金属元件以如下方式实施在内圆周16上,即,形成用于碳刷17的保持装置。优选地,呈环形的元件由铝来实施。为此,呈环形的元件的内直径和碳刷17的长度以如下方式选定,即,接地装置4在装入位置中能够实现在碳刷17与输入轴7或者抗相对转动地与该输入轴连接的构件之间的可靠的接触。此外,接地装置4包括用于实现至少间接地与传动器壳体6进行连接的器件。这些器件可以形式多样地实施。在根据图2a的最简单的情况下仅设置有贯穿开口19,这些贯穿开口延伸穿过接地装置4。这些贯穿开口彼此间要么以固定限定地要么以能任意选择地且恒定或变化的间隔沿着接地装置4的周向布置。紧固元件能够穿过这些贯穿开口,用以与传动器壳体6或与该传动器壳体连接的构件联接。在备选的实施方案中,贯穿开口9也可以设置有螺纹。
图2b示出了接地装置4的具有沿着该接地装置的径向方向延伸地布置的凸起部18的构造方案,这些凸起部要么可以作为形状锁合元件地自身就是连接的组成部分,要么还作为针对贯穿开口或螺纹孔的布置区域起作用。在另一在此未示出的构造方案中可以设置有单独的保持夹具,该保持夹具固定,尤其是能紧固在用于接地装置4的联接构件上,并且与接地装置4的呈环形的元件形状锁合或力锁合地共同作用。
图2a和图2b示出了接地装置4的沿着周向封闭的构造为接地环形单元9的示例,图2c指明具有至少两件式地实施的接地装置4的构造。该接地装置包括两个接地环形节段9.1和9.2,接地环形节段类似于环形地实施并且组装成沿着周向封闭的接地环形单元9。这些接地环形节段在装入位置中具有沿着周向围绕输入轴7的或围绕抗相对转动地与该输入轴连接的构件的径向的外圆周区域延伸的并且向该构件指向的内圆周区域16.1和16.2,在内圆周区域上分别布置有碳刷17.1和17.2。在构成分型缝的情况下,各个接地环形节段9.1和9.2在周向上是彼此间相邻的。
各个接地环形节段9.1和9.2中的每一个都具有自己的用于实现与联接部分连接的器件,在示出的情况下,示例性地同样也是以贯穿开口19的形式。
在图2a至图2c中并未示出接地装置4具有压入到传动器壳体6的组成部分中的可能性的构造方案。设置用于实现挤压连接的面为此可以示例性地由接地装置4的外圆周形成。
同样并未示出具有仅一个接地环形节段的实施方案。
在图2a至图2c中示出的实施方案都是示例性的,而接地装置4的使用并不局限于这些实施方案。
图3a和图3b示出了接地装置4在传动器壳体6上的可能的布置方案。根据图3a,接地装置4直接布置在传动器壳体6,尤其是壳体盖15上。壳体盖15用于穿引输入轴7。也能想到的是,在传动器壳体6的壁区域上的或与传动器壳体6连接的构件上的布置方案。为此,在彼此要连接的组件(传动器壳体6和接地装置4)上设置有用于实现连接的相应的器件。
相应地,图3b示出了接地装置4在传动器壳体6上经由转接器装置14的备选的接合方案,该转接器装置作为用于接地装置4的保持装置起作用。转接器装置14可以承担不同的功能。除了保持和固定功能外,转接器装置14也可以承担位置和公差补偿功能。
通常,接地装置4与传动器壳体6的至少间接的连接可以作为接地装置4与传动器壳体6的壁的部分区域或壳体盖15或与该传动器壳体6连接的构件的连接来实现,其中,与前面提到的组中的至少一个构件的连接要么直接实施,要么非直接地经由转接器装置14实施。各个连接方案可以力锁合地和/或形状锁合地实施。
接地装置4的布置方案能用于具有电动驱动机2和具有支撑在传动器结构单元3内的转子轴8的传动器结构单元3的驱动单元1的各种类型。为此,驱动单元2具有一个或多个输出装置,这些输出装置可以与输入轴7同轴地/平行地或呈角度地布置。关于传动器结构单元3的构造,尤其是对各个转矩/转速变换装置不存在约束。转矩/转速变换装置可以指的是单级或多级的齿轮或锥齿轮实施方案。
图4a以示意性的简化图且以俯视图的方式示出了驱动单元1像示例性地在图1中描述的那样在用于对与至少一个驱动车轮R联接的轴,在此是车轮组轴26进行传动的传动系20中的集成化,驱动单元具有电动驱动机2、传动器结构单元3和在传动器壳体6与输入轴7或抗相对转动地与该输入轴连接的构件之间的接地装置4。驱动车轮29支承在转向架21上。传动器结构单元3布置在驱动机2与驱动车轮29之间的驱动功率流中。在转向架21与车轮驱动轴或车轮组轴之间设置有接地装置22。为了将导入到传动器壳体6中的干扰电流导出,传动器壳体6在构成至少一个导电连接23或者24的情况下与转向架21和/或驱动机2电联接。
在有利的改进方案中,在经由联接器装置5实施在转子轴8与输入轴7之间的连接的情况下,在驱动侧与驱动机的转子轴连接的联接器部分K1与输出侧至少间接地与传动器结构单元3的输入轴7连接的联接器部分K2,即驱动侧的和输出侧的联接器部分之间的联接区域,在构成至少一个导电连接27的情况下在联接区域11的外面彼此电联接。
用于将导入到传动器壳体中的干扰电流导出的电联接部23、24借助虚线在示意性的简化图中反映出来。用于保护联接器装置5的转矩传递的构件的可选的且附加的电联接部27同样借助虚线示意性地且简化地反映出来。
图4b以从与传动器结构单元3的输入轴7联接的联接器部分K2观察的视图中的可能的在结构上的实施方案方式示例性地示出了由根据图4a的传动系20的截段。在此能识别的是,传动器结构单元3经由转矩支架25接合到转向架21上。转矩支架25在示出的情况下实施为单独的构件,该构件一侧联接在传动器壳体上,而另一侧联接在转向架21上,其中,为了抑制振动,其中至少一个联接部经由弹性的元件28实现。在此,在传动器结构单元3尤其是传动器壳体与转向架21之间的电联接部23经由在传动器壳体与转向架21之间的电联接部实现。
附图标记
1 驱动单元
2 驱动机
3 传动器结构单元
4 接地装置
5 联接器装置
6 传动器壳体
7 输入轴
8 转子轴
9 接地环形单元
9.1、9.2 接地环形节段
10 驱动机的壳体
11 作用连接区域
12 联接器件
13 输出装置
14 转接器装置
15 壳体盖
16 内圆周
17 碳刷
18 凸起部
19 贯穿开口
20 传动系
21 转向架
22 接地装置
23 电联接部
24 电联接部
25 转矩支架
26 车轮组轴
27 电联接部
28 弹性的元件
29 车轮
Claims (11)
1.传动器结构单元(3),其适用于在构成驱动单元(1)的情况下与电动驱动机(2)联接,所述传动器结构单元具有
-传动器壳体(6);
-在所述传动器壳体(6)中经由至少一个轴承系统(L1、L2)支承的且能与电动驱动机(2)联接的输入轴(7)和至少一个输出装置(13);
-配属于所述输入轴(7)的且至少间接地与所述传动器壳体(6)连接的、用于在所述输入轴与所述传动器壳体之间传导电流的接地装置(4);
其特征在于,
所述接地装置(4)在所述输入轴(7)到所述传动器壳体(6)中的输入侧上沿着从所述驱动机(2)至所述传动器结构单元(3)的输出装置(13)的传力流方向观察布置在第一轴承系统(L1)之前,并且在所述传动器壳体(6)上布置有用于联接如下装置的器件,所述装置用于与间隔地布置的联接区域电联接。
2.根据权利要求1所述的传动器结构单元(3),
其特征在于,
所述接地装置(4)包括来自下面的组中的至少一个构件:
-沿着周向,特别是至多180°的角度地在所述输入轴(7)的或抗相对转动地与所述输入轴连接的构件的外圆周的至少一个部分区域上延伸的接地环形节段(9.1、9.2);
-接地环形单元(9),所述接地环形单元由沿着周向封闭地实施的接地环形件(9)或至少两个沿着周向在构成分型缝的情况下相邻地布置的接地环形节段(9.1、9.2)形成。
3.根据前述权利要求中任意一项所述的传动器结构单元(3),
其特征在于,
所述接地装置(4)与所述传动器壳体(6)至少间接的连接实施为所述接地装置(4)与来自下面的组中的至少一个构件或来自所述组中的组合的连接:
-所述传动器壳体(6)的壁(35)的部分区域;
-壳体盖(15);
-与所述传动器壳体(6)连接的构件;
其中,所述与前面提到的组中的至少一个构件的连接要么直接地实施,要么非直接地经由转接器装置(14)来实施。
4.根据前述权利要求中任意一项所述的传动器结构单元(3),
其特征在于,
所述接地装置(4)与传动器壳体(6)或所述转接器装置(14)之间的连接和/或所述转接器装置(14)与所述传动器壳体(6)的连接以如下方式实施,即,所述接地装置(4)和/或所述转接器装置(14)的至少一部分相对于所述传动器壳体(6)是能沿着轴向方向推移的。
5.根据前述权利要求中任意一项所述的传动器结构单元(3),
其特征在于,
以如下方式实施两个构件的来自下面提到的连接的组中的至少一个连接
-在所述传动器壳体(6)与所述转接器装置(14)之间的连接;
-在所述转接器装置(14)与所述接地装置(4)之间的连接;
-在所述接地装置(4)与所述传动器壳体(6)之间的连接;
即,适于在两个彼此要连接的构件的第一功能位置中相互间生成在其间固定的连接,并且在松开所述固定的连接之后能够实现所述转接器装置(14)和/或所述接地装置(4)沿着周向绕所述输入轴(7)以至多270°的角度范围进行相对运动。
6.根据前述权利要求中任意一项所述的传动器结构单元(3),
其特征在于,
在所述第一轴承系统(L1)的轴承环境与所述输入轴(7)和/或与其抗相对转动地连接的构件之间构成迷宫的情况下,所述壳体盖(15)实施为迷宫盖。
7.用于对与至少一个驱动车轮(R)联接的车轮驱动轴或车轮组轴(26)进行驱动的传动系(20);所述传动系具有
-底盘框架或转向架(12),所述至少一个驱动车轮(R)支承在所述底盘框架或转向架上;
-至少一个电动驱动机(2);
-在所述驱动机(2)与所述驱动车轮(29)之间的驱动功率流中的传动器结构单元(3);
-在底盘框架或转向架(12)与车轮驱动轴或车轮组轴(26)之间的接地装置(22);
其特征在于,
实施根据权利要求1至6中任一项所述的传动器结构单元(3),并且所述传动器壳体在构成至少一个导电连接(23、24)的情况下与所述底盘框架或转向架(21)和/或所述驱动机(2)电联接。
8.根据权利要求7所述的传动系(20),
其特征在于,在所述电动驱动机(2)与所述传动器结构单元(3)之间布置有联接器装置(5),所述联接器装置包括至少一个驱动侧的与所述驱动机(2)的转子轴(8)连接的联接器部分(K1)和输出侧的至少间接地与所述传动器结构单元(3)的输入轴(7)连接的联接器部分(K2),所述联接器部分彼此能在联接区域(11)中产生作用连接,并且驱动侧的和输出侧的联接器部分(K1、K2)在构成至少一个导电连接(27)的情况下在所述联接区域(11)的外面彼此电联接。
9.根据权利要求7或8所述的传动系(20),
其特征在于,
单个导电连接(23、24、27)由用于电联接的装置形成,所述装置包括至少一个电导体。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的传动系(20),
其特征在于,所述传动器结构单元(3)支承在形成所述输出装置(13)的并承载所述驱动车轮(29)的输出轴上,并且借助转矩支架(25)支撑在所述转向架(21)上,并且在传动器壳体与转向架(21)之间的电联接部(23)由在传动器壳体与转矩支架(25)之间的电联接部(23)形成。
11.根据权利要求7至10中任意一项所述的传动系(20),
其特征在于,
所述电动驱动机(2)支承在所述转向架(21)上。
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