CN113785132B - 用于连接轨道车辆的动力总成系统的两个驱动端的装置 - Google Patents
用于连接轨道车辆的动力总成系统的两个驱动端的装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种用于连接轨道车辆的动力总成系统的两个驱动端的装置，其中，第一驱动端在其一个端部上具有盘状的第一离合器体。第二驱动端在其一个端部上具有盘状的第二离合器体。在所述第一离合器体和第二离合器体之间布置有盘状的中间体。所述中间体既与所述第一离合器体耦连也与所述第二离合器体耦连，从而两个驱动端中的一个驱动端的转动通过耦连的第一和第二离合器体以及中间体而被传递到另一个驱动端。
Description
本发明涉及一种用于连接轨道车辆的动力总成系统的两个驱动端的装置。
在轨道车辆的动力总成系统中使用离合器，用于传递驱动扭矩。同时需要离合器，以便在动力总成系统的部件之间允许产生相对行程和相对角度。
在此，在动力总成系统的所有部件上既在刚性方面也在缓冲方面存在较高的要求。
在此，刚性表示基体针对弹性变形的阻力，通过外部作用、如力或扭矩导致该弹性变形。
在动力总成系统中必要时尤其串联使用的离合器在刚性方面设计为，还为了避免损伤和阻止驱动振动设置定义的刚性值。
为了实现所需的刚性已知的是，在两个串联的离合器之间布置有中间轴，该中间轴将两个离合器沿轴向观察相互间轴向串行地或沿轴向串联地连接。
在此，中间轴优选地设计为纵长的、柱形的机械元件，借此在通过中间轴固定连接的部件之间传递转动和转矩。
图7示出具有中间轴ZW的两个离合器KUP1、KUP2的这种布置方式和串联方式。
第一驱动端ANT1通过第一离合器KUP1与中间轴ZW连接。相应地，中间轴ZW通过第二离合器KUP2与第二驱动端ANT2连接。
在此，中间轴ZW纵长地且柱形地构造并且在两个驱动端ANT1和ANT2之间传递转动和转矩。
通过所选择的中间轴ZW的长度和中间轴ZW的另外的设计参数可以设定组合装置的所希望的总体刚性和所希望的离合行程。不利的是，通过中间轴ZW需要相应较大的结构空间，尤其在轨道车辆中不总是拥有足够的结构空间。
由文献DE 10 2014 014 490 A1已知一种离合器装置，用于连接轨道车辆的马达与传动机构，该轨道车辆具有纤维增强的铰链装置，该离合器装置具有配属于马达的第一法兰和配属于传动机构20的第二法兰。纤维增强的铰链装置将第一法兰和第二法兰耦连。
由文献EP 0 596 287 A2已知一种铰链耦连装置，用于将实施驱动的空心轴的马达功率传递到从动轴。
由文献EP 2 626 597 A2已知一种弹性的双扭动耦连装置。
本发明所要解决的技术问题是，提供用于串联的补偿离合器的装置，所述装置可用作轨道车辆的驱动组成部分并且与现有技术相比需要更小的结构空间。
所述技术问题通过权利要求1的技术特征解决。
有利的改进方案在从属权利要求中提供。
本发明涉及一种用于连接轨道车辆的动力总成系统(或者说传动系)的两个驱动端的装置。
第一驱动端在其一个端部上具有盘状的第一离合器体。第二驱动端在其一个端部上具有盘状的第二离合器体。
在所述第一离合器体和第二离合器体之间布置有盘状的中间体，其中，所述中间体既与所述第一离合器体耦连也与所述第二离合器体耦连。
所述离合器如此设计，从而两个驱动端中的一个驱动端的转动通过耦连的或相互连接的盘状的第一离合器体-中间体-第二离合器体而被传递到另一个驱动端。
在此，“盘状”的概念描述了一种几何基体，该基体的宽度或者说高度或直径大于基体的长度或者说深度，当然前提是，中间体满足前述的功能。
理想状态下，“盘状”的概念包括具有柱形的基础形状的几何基体，柱形的半径大于(必要时数倍于)其高度。
在优选的设计方案中，所述离合器体和中间体通过相互啮合的凸出部和凹陷部彼此耦连。
在优选的设计方案中，所述第一离合器体环形地围绕所述中间体。相应地，所述中间体环形地围绕所述第二离合器体。换句话说，两个离合器体相互嵌套地布置并且具有共同的对称轴。
在优选的设计方案中，所述第一离合器体在朝向中间体的侧面上具有随动凸出部。相应地，所述第二离合器体在朝向中间体的侧面上具有随动凸出部。所述中间体在朝向第一离合器体的侧面上具有凹陷部，所述凹陷部设计用于容纳所述第一离合器体的随动凸出部。所述中间体在朝向第二离合器体的侧面上具有凹陷部，所述凹陷部设计用于容纳所述第二离合器体的随动凸出部。各个随动凸出部和凹陷部相互耦连，从而两个驱动端中的一个驱动端的转动通过耦连的随动凸出部和凹陷部而被传递到另一个驱动端。
在优选的设计方案中，在离合器区域中附加地安装和使用弹性体作为中间材料。
在相对于此备选的设计方案中，所述离合器体和中间体通过柔性元件相互耦连。
优选地，所述第一离合器体环形地围绕所述第二离合器体，同时所述中间体也环形地围绕所述第二离合器体。所述中间体优选地且基本上平行于第一离合器体地布置。
优选地，所述第一离合器体通过柔性元件与所述中间体连接，同时所述中间体同样通过柔性元件与所述第二离合器体连接。
所述柔性元件优选地设计为条状的。
优选地，所述第一离合器体和中间体环形围绕地具有用于容纳柔性元件的凹空，所述第一离合器体通过所述柔性元件与所述中间体连接。
相应地，所述第二离合器体和中间体环形围绕地具有用于容纳柔性元件的凹空，所述第一离合器体通过所述柔性元件与所述中间体连接。
通过所述柔性元件实现离合器体与中间体的耦连或连接，从而两个驱动端中的一个驱动端的转动通过耦连的元件而被传递到另一个驱动端。
本发明可以实现补偿离合器(或者说挠性联轴器)的串联，其仅需要较小的轴向的结构空间。由此，驱动方案可以特别节省空间或节省位置，这通过现有技术中迄今已知的解决方案无法实现。
通过本发明在成本和轨道力方面可以相对于已知的现有技术获得改进。
同时通过本发明可以节省重量并且由此通过本发明改进的驱动方案实现改进的行驶技术。
本发明可以在保持预设的离合器刚性的情况下实现补偿离合器的串联。
本发明可以实现利用离合器更大的刚性范围和变形范围。
以下示例性地结合附图进一步阐述本发明。在附图中：
图1示出按照本发明的装置的第一原理图，
图2示出参照图1的按照本发明的装置的第一具体设计方案的剖视图，
图3示出按照本发明的装置的第二原理图，
图4示出参照图3的按照本发明的装置的第二具体设计方案的第一视图，
图5示出参照图4的第二具体设计方案的第二视图，
图6示出参照图4和图5的第二具体设计方案的第三视图，
图7示出在前述导言中所述的现有技术中的串联的离合器。
图1示出按照本发明的装置的第一原理图。
所示的装置设计用于连接轨道车辆SFZ的动力总成系统ANT的两个驱动端ANT1、ANT2。
第一驱动端ANT1通过第一离合器KUP11与中间体ZWK1连接。第二驱动端ANT2通过第二离合器KUP21与中间体ZWK1连接。
所示的离合器KUP11和KUP21在没有使用轴的情况下且由此节省空间地沿轴向相对彼此布置。
图2示出参照图1的按照本发明的装置的第一具体设计方案的剖视图。
所示的装置设计用于连接轨道车辆SFZ的动力总成系统ANT的两个驱动端ANT1、ANT2。
第一驱动端ANT1在一个端部END1上并且由此在连接侧上具有盘状的第一离合器体KUPK11。
第二驱动端ANT2在一个端部END2上并且由此在连接侧上具有盘状的第二离合器体KUPK21。
在第一离合器体KUPK11和第二离合器体KUPK21之间布置有盘状的中间体ZWK1。
所述第一离合器体KUPK11环状地围绕着中间体ZWK1。所述中间体ZWK1又环状地围绕着第二离合器体KUPK21。
所述第一离合器体KUPK11在朝向中间体ZWK1的侧面上具有环形围绕地布置的随动凸出部MNN1，同时所述第二离合器体KUPK21在朝向中间体ZWK1的侧面上同样具有环形围绕地布置的随动凸出部MNN2。
所述中间体ZWK1相应地在朝向第一离合器体KUPK11的侧面上具有环形围绕地布置的凹陷部AUS1，所述凹陷部AUS1设计用于容纳第一离合器体KUPK11的随动凸出部MNN1。
同样地，所述中间体ZWK1在朝向第二离合器体KUPK21的侧面上具有环形围绕地布置的凹陷部AUS2，所述凹陷部AUS2设计用于容纳第二离合器体KUPK21的随动凸出部MNN2。
各个随动凸出部MNN1、MNN2和凹陷部AUS1、AUS2如此相互耦连，从而两个驱动端ANT1、ANT2之一的转动通过耦连的随动凸出部MNN1、MNN2和凹陷部AUS1、AUS2被传递到另一个驱动端。
在所述的随动凸出部和凹陷部相互作用下，第一离合器KUP11由第一离合器体KUPK11和中间体ZWK1构成，同时第二离合器KUP21由第二离合器体KUPK21和中间体ZWK1构成。
所示的离合器体KUPK11和KUPK21以及中间体ZWK1节省空间地相互嵌套地布置并且具有共同的对称轴。
图3示出按照本发明的装置的第二原理图。
所示的装置设计用于连接轨道车辆SFZ的动力总成系统ANT的两个驱动端ANT1、ANT2。
第一驱动端ANT1通过第一离合器KUP13与中间体ZWK2连接。第二驱动端ANT2通过第二离合器KUP23与中间体ZWK2连接。
在所述装置中，两个离合器KUP13、KUP23没有使用轴的情况下径向地错移，但是沿共同的对称轴ROTA布置并且由此轴向地相对节省空间地布置。
图4示出参照图3的按照本发明的装置的第二具体实施方式的第一视图。
该装置也设计用于连接轨道车辆SFZ的动力总成系统ANT的两个驱动端ANT1、ANT2。
第一驱动端ANT1在一个端部END1上并且由此在连接侧上具有盘状的第一离合器体KUPK13。
第二驱动端ANT2在一个端部END2上并且由此在连接侧上具有盘状的第二离合器体KUPK23。
除了第一离合器体KUPK13和第二离合器体KUPK23以外，还布置有盘状的中间体ZWK2。
第一离合器体KUPK13环状地围绕第二离合器体KUPK23。
中间体ZWK2在此基本上平行于第一离合器体KUPK13地布置。
第一离合器体KUPK13通过条状的柔性元件FE1与中间体ZWK2连接。
中间体ZWK2通过条状的柔性元件FE2与第二离合器体KUPK23连接。
第一离合器体KUPK13和中间体ZWK2具有环形围绕的凹空部(在此是孔)，所述凹空部用于容纳柔性元件FE1，第一离合器体KUPK13通过所述柔性元件FE1与中间体ZWK2连接。
第二离合器体KUPK23和中间体ZWK2具有环形围绕的凹空部(在此是孔)，所述凹空部用于容纳柔性元件FE2，第二离合器体KUPK23通过所述柔性元件FE2与中间体ZWK2连接。
通过柔性元件FE1、FE2实现离合器体KUPK13、KUPK23与中间体ZWK2的耦连或连接，从而两个驱动端ANT1、ANT2之一的转动通过耦连的元件被传递到另一个驱动端。
在所述的元件相互作用下，第一离合器KUP13的功能性通过第一离合器体KUPK13、中间体ZWK2和柔性元件FE1构建，同时第二离合器KUP23的功能性通过第二离合器体KUPK23、中间体ZWK2和柔性元件FE2构建。
所示的离合器体KUPK13和KUPK23以及中间体ZWK2节省空间地相互嵌套地布置并且具有共同的对称轴。
图5示出参照图4的第二具体设计方案的第二视图。
图6示出参照图4和图5的第二具体设计方案的第三视图。
Claims (9)
1.一种用于连接轨道车辆(SFZ)的动力总成系统(ANT)的两个驱动端(ANT1、ANT2)的装置，
-其中，第一驱动端(ANT1)在其一个端部(END1)上具有盘状的第一离合器体(KUPK11、KUPK13)，
-其中，第二驱动端(ANT2)在其一个端部(END2)上具有盘状的第二离合器体(KUPK21、KUPK23)，
-其中，在所述第一离合器体(KUPK11、KUPK13)和第二离合器体(KUPK21、KUPK23)之间布置有盘状的中间体(ZWK1、ZWK2)，
-其中，所述中间体(ZWK1、ZWK2)既与所述第一离合器体(KUPK11、KUPK13)耦连也与所述第二离合器体(KUPK21、KUPK23)耦连，从而两个驱动端中的一个驱动端(ANT1、ANT2)的转动通过耦连的所述第一离合器体、中间体、第二离合器体(KUPK11、ZWK1、KUPK21、KUPK13、ZWK2、KUPK23)而被传递到另一个驱动端(ANT2、ANT1)，
-其中，所述第一离合器体(KUPK11、KUPK13)环形地围绕所述第二离合器体(KUPK21、KUPK23)，
-其中，所述中间体(ZWK1、ZWK2)环形地围绕所述第二离合器体(KUPK21、KUPK23)，
-使得第二耦合体(KUPK21、KUPK23)相对于第一耦合体(KUPK11、KUPK13)和相对于中间体(ZWK1、ZWK2)以节省空间的方式相互嵌套地布置，并且所述第二离合器体、第一离合器体和中间体具有共同的对称轴。
2.按照权利要求1所述的装置，其中，所述第一离合器体(KUPK11)环形地围绕所述中间体(ZWK1)。
3.按照权利要求1或2所述的装置，其中，所述第一离合器体和第二离合器体(KUPK11、KUPK21)和中间体(ZWK1)通过相互啮合的凸出部(MNN)和凹陷部(AUS)彼此耦连。
4.按照权利要求3所述的装置，
-其中，所述第一离合器体(KUPK11)在朝向中间体(ZWK1)的侧面上具有随动凸出部(MNN1)，
-其中，所述第二离合器体(KUPK21)在朝向中间体(ZWK1)的侧面上具有随动凸出部(MNN2)，
-其中，所述中间体(ZWK1)在朝向第一离合器体(KUPK11)的侧面上具有凹陷部(AUS1)，所述凹陷部设计用于容纳所述第一离合器体(KUPK11)的随动凸出部(MNN1)，
-其中，所述中间体(ZWK1)在朝向第二离合器体(KUPK21)的侧面上具有凹陷部(AUS2)，所述凹陷部设计用于容纳所述第二离合器体(KUPK21)的随动凸出部(MNN2)，
-其中，各个随动凸出部(MNN)和凹陷部(AUS)相互耦连，从而两个驱动端中的一个驱动端(ANT1、ANT2)的转动通过耦连的随动凸出部(MNN)和凹陷部(AUS)而被传递到另一个驱动端(ANT2、ANT1)。
5.按照权利要求1所述的装置，其中，所述中间体(ZWK2)基本上平行于第一离合器体(KUPK13)地布置。
6.按照权利要求5所述的装置，其中，所述第一离合器体和第二离合器体和中间体通过柔性元件相互耦连。
7.按照权利要求6所述的装置，
-其中，所述第一离合器体(KUPK13)通过柔性元件(FE1)与所述中间体(ZWK2)连接，
-其中，所述中间体(ZWK2)通过柔性元件(FE2)与所述第二离合器体(KUPK23)连接。
8.按照权利要求7所述的装置，其中，所述柔性元件(FE1、FE2)是条状的。
9.按照权利要求7或8所述的装置，
-其中，所述第一离合器体(KUPK13)和中间体(ZWK2)环形围绕地具有用于容纳柔性元件(FE1)的凹空，所述第一离合器体(KUPK13)通过所述柔性元件与所述中间体(ZWK2)连接，
-并且其中，所述第二离合器体(KUPK23)和中间体(ZWK2)环形围绕地具有用于容纳柔性元件(FE2)的凹空，所述第二离合器体(KUPK23)通过所述柔性元件与所述中间体(ZWK2)连接，
-其中，通过所述柔性元件(FE1、FE2)实现离合器体(KUPK13、KUPK23)与中间体(ZWK2)的耦连或连接，从而两个驱动端中的一个驱动端(ANT1、ANT2)的转动通过耦连的元件而被传递到另一个驱动端(ANT2、ANT1)。
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