CN111332322A - 用于轨道车辆的驱动组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于轨道车辆的驱动组件(100)，具有：至少一个马达(102)，至少一个车轮组轴(104)或至少一个轨道车辆车轮(166)，和至少一个弹性联轴器(106)，所述至少一个弹性联轴器具有至少一个弹性装置(122)，其中，所述至少一个弹性联轴器(106)被实施为将所述至少一个马达(102)直接联接到所述车轮组轴(104)或直接联接到所述至少一个轨道车辆车轮(166)。

Description

用于轨道车辆的驱动组件

发明领域

本发明涉及一种用于轨道车辆的驱动组件。本发明还涉及一种车轮组并且涉及一种具有这样的驱动组件的转向架。

背景技术

轨道车辆的牵引马达通常与变速器结合使用。变速器的目的是使马达的速度水平适应车轮组和车轮的速度水平，这是因为电动马达通常以比车轮高的速度运转。电动马达和逆变器领域的进步使得有可能在没有变速器的情况下使用马达。这些进步准许电动马达以较低的速度运转。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于在开始时所提到类型的轨道车辆的驱动组件，所述驱动组件通过补偿马达与车轮组之间或者马达与轨道车辆车轮之间的相对移动来实现马达与车轮组或轨道车辆车轮之间的直接联接。

该目的是借助于具有权利要求1的特征的驱动组件来达到的。

在从属权利要求中公开了本发明的其它实施例。

用于轨道车辆的所述驱动组件包括至少一个马达、至少一个车轮组轴或至少一个轨道车辆车轮和至少一个弹性联轴器。所述至少一个弹性联轴器被实施为将所述至少一个马达直接联接到所述车轮组轴或直接联接到所述至少一个轨道车辆车轮。

在所述至少一个弹性联轴器的情况下，有可能补偿所述至少一个马达与所述车轮组轴或所述至少一个轨道车辆车轮之间的相对移动。所述马达可以与所述车轮组轴同轴地定位。另外，所述至少一个轨道车辆车轮的旋转轴线可以与所述马达同轴地定位。在根据本发明的所述驱动组件的情况下，车轮组或轨道车辆车轮可以由所述马达直接驱动，而不必提供变速器。但是根据本发明，仍然有可能通过所述至少一个弹性联轴器补偿所述马达与所述车轮组或轨道车辆车轮之间的相对移动。因此，本发明构成了一种不具有齿轮箱的直接驱动，在所述直接驱动中，在所述马达与所述车轮组之间的相对移动或在所述马达与所述至少一个轨道车辆车轮之间的相对移动可以通过至少一个弹性联轴器来补偿。因此，根据本发明的所述驱动组件被实施为直接驱动轨道车辆的车轮组或轨道车辆车轮。

所述至少一个弹性联轴器可以联接到所述车轮组轴和所述至少一个马达的马达输出元件。所述车轮组轴、所述马达输出元件和所述至少一个联轴器可以同轴地定位。所述至少一个弹性联轴器可以直接联接到所述马达输出元件和所述车轮组轴。因此，所述至少一个联轴器可以牢固地连接或以旋转联接方式连接到所述车轮组轴和所述马达输出元件两者。所述车轮组轴可以延伸穿过所述马达和所述至少一个联轴器。所述车轮组轴可以延伸穿过所述马达中的开口。所述马达输出元件可以是马达输出轴、马达输出环或马达输出圆盘。

所述至少一个轨道车辆车轮可以以旋转方式被支撑在轨道车辆的底盘上。所述马达和所述至少一个弹性联轴器可以连接到所述底盘。所述至少一个轨道车辆车轮可以借助于所述弹性联轴器定位在所述底盘与所述马达之间。可以提供多个轨道车辆车轮。每个轨道车辆车轮可以与马达和弹性联轴器相关联，所述弹性联轴器将所述马达直接联接到相应的轨道车辆车轮。

所述至少一个弹性联轴器可以联接到所述至少一个轨道车辆车轮和所述至少一个马达的马达输出元件。所述至少一个弹性联轴器可以直接联接到所述至少一个轨道车辆车轮和所述至少一个马达输出元件。

所述至少一个弹性联轴器可以具有至少一个弹性装置。

所述至少一个弹性联轴器可以具有至少一个凸缘。所述至少一个凸缘可以直接联接到所述车轮组轴。所述至少一个凸缘可以压配合到所述车轮组轴上。所述车轮组轴可以具有带有扩大的横截面的部分，所述凸缘可以压配合到所述部分上。所述至少一个凸缘可以直接联接到所述至少一个轨道车辆车轮。举例来说，所述至少一个凸缘可以螺纹连接到所述至少一个轨道车辆车轮。

所述至少一个弹性联轴器可以具有至少一个额外的凸缘。所述至少一个额外的凸缘可以直接联接到所述马达输出元件。举例来说，所述至少一个额外的凸缘可以通过一组齿和/或螺纹连接而联接到所述马达输出元件。

所述至少一个弹性装置可以联接到所述至少一个马达输出元件。举例来说，所述至少一个弹性装置可以螺纹连接到所述至少一个马达输出元件。所述至少一个弹性装置可以连接到所述至少一个轨道车辆车轮。举例来说，所述至少一个弹性装置可以螺纹连接到所述至少一个轨道车辆车轮。可以在所述轨道车辆车轮与所述至少一个弹性装置之间设置间隔件。

所述至少一个弹性联轴器可以具有至少两个弹性装置。所述至少两个弹性装置可以通过至少一个中间件彼此连接。所述至少一个中间件可以实施为管状的。所述至少一个中间件可以在其两个轴向端部中的每一个处具有凸缘部分。所述至少一个中间件可以在其轴向端部处具有多个臂。所述臂可以在径向方向上向外延伸。所述弹性装置可以连接到所述中间件的所述凸缘部分或臂。所述至少一个车轮组轴可以延伸穿过所述中间件。所述至少一个中间件可以延伸穿过所述至少一个马达。同样在这种情况下，所述车轮组轴可以延伸穿过所述中间件并且因此也穿过所述马达。所述马达、所述中间件和所述车轮组轴可以同轴地定位。

所述弹性联轴器可以具有至少一个连接元件。所述至少一个连接元件可以至少部分地延伸穿过所述至少一个轨道车辆车轮。所述轨道车辆车轮可以具有用于所述连接元件的至少一个通孔。所述至少一个连接元件可以联接到所述马达输出元件。所述至少一个连接元件可以连接到所述至少一个弹性装置。所述至少一个弹性装置可以连接到所述轨道车辆车轮。所述弹性装置可以定位在所述轨道车辆车轮的远离所述马达定向的侧部上。

所述至少一个弹性装置可以具有至少一个纤维增强的铰接装置或至少一个弹性联接楔形包。所述至少一个纤维增强的铰接装置可以具有至少一个弹性圆盘接头或至少一个弹性联接环。举例来说，所述至少一个弹性联轴器可以是柔性圆盘接头联轴器、具有多个联接环的联轴器或楔形包联轴器。

一种弹性圆盘接头可以包括：多个衬套，所述多个衬套相对于所述铰接装置的中心轴线以预定角度位置定位在圆周方向上；多个纤维包，其中每个纤维包卷绕两个相邻的衬套；支撑装置，所述支撑装置定位在所述衬套中的至少一个上，以轴向地引导所述多个纤维包；和弹性主体，所述纤维包、所述支撑装置和所述衬套至少部分嵌入在所述弹性主体中。所述支撑装置可以具有至少两个套环元件，所述至少两个套环元件彼此分开地实施并且可以附接到所述衬套中的一个。

此外，所述至少一个纤维增强的铰接装置可以具有多个弹性联接环。所述联接环可以彼此联接。所述联接环可以包括至少一个弹性主体。至少一个纤维包和至少两个衬套可以嵌入到所述至少一个弹性主体中，所述至少一个纤维包卷绕所述至少两个衬套。所述至少一个纤维包可以通过套环元件在所述轴向方向上固定到所述至少两个衬套。

所述至少一个纤维包可以由以环形形状缠绕的纤维或以环形形状缠绕的多个单独纤维组成。举例来说，所述至少一个弹性主体可以由弹性体、热塑性弹性体、聚合物、硅树脂、塑料或橡胶制成。

本发明还涉及一种具有上面所描述类型的至少一个驱动组件的转向架或车轮组。所述至少一个马达可以通过至少一个支撑件被支撑在所述转向架上。本发明还涉及一种具有上面所描述类型的驱动组件的轨道车辆车轮。本发明还涉及一种轨道车辆，所述轨道车辆具有带有至少一个驱动组件的至少一个转向架和/或至少一个车轮组。这样的车轮组可以具有旋转地联接到车轮组轴的车轮。可替选地，这样的车轮组也可以是松散的车轮组，其中可单独驱动的车轮定位在不与它们一起旋转的车轮组轴或驱动桥(axle bridge)上。

附图说明

以下将参考附图描述本发明的示例性实施例。在附图中：

图1示出了根据第一实施例的驱动组件的局部截面视图；

图2和图3示出了可以在根据图1的驱动组件中使用的弹性联轴器的视图；

图4示出了根据第二实施例的驱动组件的局部截面视图；

图5和图6示出了可以在根据图4的驱动组件中使用的弹性联轴器的视图；

图7示出了根据第三实施例的驱动组件的局部截面视图；

图8示出了根据第四实施例的驱动组件的局部截面视图；

图9示出了根据第五实施例的驱动组件的局部截面视图；

图10示出了根据第六实施例的驱动组件的局部截面视图；和

图11示出了根据第七实施例的驱动组件的局部截面视图。

具体实施方式

图1示出了根据第一实施例具有两个驱动组件100的转向架1000的局部截面视图。每个驱动组件100具有马达102、车轮组轴104和弹性联轴器106。车轮组轴104是车轮组108的一部分，除了车轮组轴104之外，车轮组108还具有车轮110和112。车轮组108被支撑在转向架1000上。马达102通过支撑件114被支撑在转向架1000上。根据这个实施例，除了两个支撑件114之外，弹性联轴器106还用作马达102的支撑件。马达102通过支撑件114以浮置方式被支撑。联轴器106构成了马达102的支撑件，并且由于马达102的重量而经受径向负载。

通过弹性联轴器106，马达102直接连接到车轮组轴104，即，不提供变速器。因此，驱动组件100构成了用于车轮组108的无变速器的直接驱动，即没有齿轮箱的直接驱动。马达102具有开口116，车轮组轴104延伸穿过开口116。车轮组轴104还延伸穿过联轴器106。马达、车轮组轴104和联轴器106同轴地定位。

弹性联轴器106将马达102直接连接到车轮组轴104。弹性联轴器106具有第一凸缘118、第二凸缘120和将第一凸缘连接到第二凸缘的弹性装置122。凸缘118具有毂形部分124，毂形部分124连接到车轮组轴104。车轮组轴104具有带有扩大的横截面的部分126，凸缘118的毂形部分124压配合到该部分126上。凸缘120连接到马达102或未示出的马达输出元件。马达102所产生的扭矩可以经由联轴器106直接传递到车轮组轴104。

图2和图3示出了可以在根据图1的驱动组件100中使用的弹性联轴器106的透视图。联轴器106具有第一凸缘118、第二凸缘120和弹性装置122，弹性装置122将第一凸缘118和第二凸缘120彼此连接。根据这个实施例，弹性装置122是弹性圆盘接头。弹性装置122螺纹连接到凸缘118、120。为了这个目的，螺钉128、130在开口132、134中延伸，开口132、134实施在凸缘118、120的凸缘臂136、138中。第一凸缘118具有毂形部分124，毂形部分124在第二凸缘120的管状部分140内部可见。通过管状部分140，第二凸缘120可以连接到马达102的马达输出轴(未示出)。

图4示出了根据第二实施例具有两个驱动组件100的转向架1000的局部截面视图。驱动组件100具有马达102、车轮组轴104和弹性联轴器106。弹性联轴器106将马达102直接联接到车轮组轴104。

根据这个实施例，马达102通过三个支撑件142连接到转向架1000。车轮组轴104延伸穿过马达102并且穿过弹性联轴器106。弹性联轴器106通过第一凸缘118连接到车轮组轴104。第一凸缘118具有毂形部分124，毂形部分124压配合到车轮组轴104的部分126上。车轮组轴104的部分126具有扩大的横截面。除了弹性装置122之外，弹性联轴器106还具有第二弹性装置144。弹性装置122和144通过管状中间件146彼此连接。马达102、车轮组轴104和弹性联轴器106同轴地定位。车轮组轴104延伸穿过马达102的开口116并且穿过弹性联轴器106。

图5和图6示出了可以在根据图4的驱动组件100中使用的弹性联轴器106的透视图。弹性联轴器106具有第一凸缘118和第二凸缘120。联接器106还具有通过中间件146彼此连接的两个弹性装置122和144。凸缘118和120通过两个弹性装置122和144以及中间件146彼此连接。中间件146实施为管状。中间件146在其轴向端部处具有臂148和150。臂148和150各自具有开口152、154，用于将中间件连接到弹性装置122、144中的一个的螺钉128、130被螺纹固定到开口152、154中。凸缘118、120通过螺钉156、158螺纹连接到弹性装置122、144。图5仅示出了第一凸缘118的毂形部分的开口160。

图7示出了根据第三实施例具有两个驱动组件100的转向架1000的局部截面视图。驱动组件100具有马达102、车轮组轴104和弹性联轴器106。弹性联轴器106将车轮组轴104和马达102彼此直接联接，即，不提供变速器。弹性联轴器106具有第一凸缘118，第一凸缘118压配合到车轮组轴124的部分126上。车轮组轴124的部分126具有扩大的横截面。弹性联轴器106具有通过中间件146彼此连接的两个弹性装置122和144。中间件146被实施为管状，并且在其轴向端部的每个处具有凸缘部分160、162。中间件146延伸穿过弹性装置144，并且通过凸缘部分162连接到这个弹性装置144。弹性装置144连接到马达输出元件164，并且以这种方式联接到马达102。中间件146延伸穿过马达102的开口116。两个弹性装置122和144各自定位在马达102的相应的轴向侧表面上。凸缘部分160和162也各自定位在马达102的相应的轴向侧表面上。第一凸缘118设置在马达102的远离马达输出元件164定向的侧部上。马达102、中间件146和车轮组轴104同轴地定位。

图8示出了根据第四实施例的驱动组件100的局部截面视图。驱动组件100具有马达102、弹性联轴器106和轨道车辆车轮166。轨道车辆车轮166以旋转方式支撑在轨道车辆的底盘168上。弹性联轴器106将轨道车辆车轮166直接联接到马达102，即，不提供变速器。因此，驱动组件100构成用于驱动轨道车辆166的直接驱动。

弹性联轴器106具有第一凸缘118、第二凸缘120和弹性装置122。第一凸缘118具有毂形部分124，毂形部分124压配合到马达输出轴170上。毂形部分124延伸穿过弹性装置122中的开口，并且部分地延伸到第二凸缘120的开口中。第二凸缘120旋转地联接到轨道车辆车轮166。马达输出轴170、弹性联轴器106和轨道车辆车轮166同轴地定位。

图9示出了根据第五实施例的驱动组件100的局部截面视图。驱动组件100具有马达102、弹性联轴器106和轨道车辆车轮166。弹性联轴器106将马达102直接联接到轨道车辆车轮166。弹性联轴器106具有第一凸缘118和第二凸缘120。第一凸缘118和第二凸缘120通过弹性装置122和144以及管状中间件146彼此连接。管状中间件146将两个弹性装置122和144彼此连接。弹性装置122和144可以以弹性圆盘接头的形式来实施。第一凸缘118具有毂形部分124，第一凸缘118通过毂形部分124压配合到马达输出轴170上。毂形部分124延伸穿过弹性装置122中的开口，并且部分地延伸到管状中间件146的开口中。

图10示出了根据本发明第六实施例的驱动组件100的局部截面视图。驱动组件100具有马达102，马达102具有开口116。弹性联轴器106的中间件146延伸穿过开口116。中间件146在其轴向端部中的每一个处具有凸缘部分160和162。凸缘部分160、162中的每一个连接到弹性装置122、144。弹性装置122连接到马达输出元件164。弹性装置144通过凸缘120连接到轨道车辆车轮166。弹性装置122和124各自定位在马达102的相应的轴向侧部上。中间件146的凸缘部分160和162各自定位在马达102的相应的轴向侧部上。马达102、弹性联轴器106和轨道车辆车轮166同轴地定位。

图11示出了根据第七实施例的驱动组件100的局部截面视图。驱动组件100具有马达102。马达102通过连接元件172连接到弹性装置122。连接元件172至少部分地延伸穿过轨道车辆车轮166中的开口174。弹性装置122通过联接元件176连接到轨道车辆车轮166。弹性装置122定位在轨道车辆车轮166的远离马达102定向的侧部上。

在驱动组件100的情况下，有可能补偿马达与车轮组轴或轨道车辆车轮之间的相对移动。驱动组件构成用于直接驱动车轮组轴或轨道车辆车轮的直接驱动。在上文所描述的实施例中以举例方式使用的像圆盘接头一样的纤维增强的铰接装置是免维护的，需要很少的安装空间，并且产生很少或不产生回复力。

Claims (16)

1.一种用于轨道车辆的驱动组件(100)，具有：

至少一个马达(102)，

至少一个车轮组轴(104)或至少一个轨道车辆车轮(166)，和

至少一个弹性联轴器(106)，所述至少一个弹性联轴器具有至少一个弹性装置(122)，

其中，所述至少一个弹性联轴器(106)被实施为将所述至少一个马达(102)直接联接到所述车轮组轴(104)或直接联接到所述至少一个轨道车辆车轮(166)。

2.根据权利要求1所述的驱动组件(100)，

其中，所述至少一个弹性联轴器(106)联接到所述车轮组轴(104)和所述至少一个马达(102)的马达输出元件。

3.根据权利要求1或2所述的驱动组件(100)，

其中，所述车轮组轴(104)延伸穿过所述马达(102)和所述至少一个弹性联轴器(106)。

4.根据权利要求1所述的驱动组件(100)，

其中，所述至少一个弹性联轴器(106)直接联接到所述至少一个轨道车辆车轮(166)和所述至少一个马达(102)的马达输出元件(164、170)。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的驱动组件(100)，

其中，所述至少一个弹性联轴器(106)具有至少一个凸缘(118)，所述至少一个凸缘直接联接到所述车轮组轴(104)或所述至少一个轨道车辆车轮(166)。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的驱动组件(100)，

其中，所述至少一个弹性联轴器(106)具有直接联接到所述马达输出元件(164、170)的至少一个其它凸缘(120)。

7.根据权利要求1到6中的任一项所述的驱动组件(100)，

其中，所述至少一个弹性装置(122)直接联接到所述至少一个马达输出元件(164)。

8.根据权利要求1到7中的任一项所述的驱动组件(100)，

其中，所述至少一个弹性联轴器(106)具有通过中间件(146)彼此连接的至少两个弹性装置(122、144)。

9.根据权利要求8所述的驱动组件(100)，

其中，所述至少一个中间件(146)延伸穿过所述至少一个马达(102)。

10.根据权利要求1、权利要求4或权利要求5结合权利要求4所述的驱动组件(100)，

其中，所述至少一个弹性联轴器(106)具有至少一个连接元件(172)，所述至少一个连接元件至少部分地延伸穿过所述至少一个轨道车辆车轮(166)；所述至少一个连接元件联接到所述马达(102)；并且所述至少一个弹性装置(122)联接到所述至少一个轨道车辆车轮(166)。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的驱动组件(100)，

其中，所述至少一个弹性装置(122)具有至少一个纤维增强的铰接装置或至少一个弹性联接楔形包。

12.根据权利要求11所述的驱动组件(100)，

其中，所述至少一个纤维增强的铰接装置具有至少一个弹性圆盘接头或至少一个弹性联接环。

13.一种具有至少一个根据权利要求1到12中的任一项所述的驱动组件(100)的车轮组。

14.一种具有至少一个根据权利要求1到12中的任一项所述的驱动组件(100)的转向架(1000)。

15.根据权利要求14所述的转向架(1000)，其中，所述至少一个马达(102)通过至少一个支撑件(114)被支撑在所述转向架(1000)上。

16.一种轨道车辆，

其中，所述轨道车辆具有至少一个根据权利要求1到12中的任一项所述的驱动组件和/或至少一个根据权利要求13所述的车轮组和/或至少一个根据权利要求14或15所述的转向架(1000)。

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