DD136246B1 - WORK DRIVE FOR RAIL-LINKED TRACTION - Google Patents

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DD136246B1 DD20291277A DD20291277A DD136246B1 DD 136246 B1 DD136246 B1 DD 136246B1 DD 20291277 A DD20291277 A DD 20291277A DD 20291277 A DD20291277 A DD 20291277A DD 136246 B1 DD136246 B1 DD 136246B1
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Rolf Rueger
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Rolf Rueger
Wolfgang Sichting
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Description

—I--I-

Anweiidungsgebiet der ErfindungAnweiidungsgebiet the invention

Die Erfindung betrifft einen Arbeitsfahrantrieb für schienengebundene Traktionsmittel, insbesondere zur Traktion von Gleisbaumaschinen mit geringer Arbeitsgeschwindigkeit.The invention relates to a working drive for rail-bound traction means, in particular for traction of track-laying machines with low operating speed.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Es ist bekannt, insbesondere schwere Gleisbaumaschinen mit einer eigenen Energiezentrale und mit einem eigenen Fahrantrieb auszurüsten« Der eigene Fahrantrieb stellt dabei jeweils eine Sonderausführung dar, der auf die für Gleisbaumaschinen erforderliche extrem geringe Arbeitsfahrgeschwindigkeit abgestimmt ist· Andererseits wird für moderne Gleisbaumaschinen ein hoher Mechanisierungsund Automatisierungsgrad angestrebt, was aber einen großen Platzbzw o Raumbedarf für die dazu notwendigen Einrichtungen erfordert. Dem steht jedoch die Zuordnung einer eigenen Energiezentrale und insbesondere eines eigenen Fahrantriebes entgegen. Es liegt deshalb nahe, solche schienengebundenen Baumaschinen mit einem besonderen Traktionsmittel entsprechender Leistung zu bewegen. Dies ist aber aus verschiedenen Gründen nicht möglich«, Serienmäßige Traktionsmittel haben eine zulässige geringste Dauergeschwindigkeit von etv/a 15 bis 18 km/h, die in jedem Falle die Arbeitsfortschrittsgeschwindigkeit von Gleisbaumaschinen weit übersteigt.It is known, in particular, to equip heavy track-laying machines with their own energy center and their own traction drive. The own traction drive is in each case a special version, which is adapted to the extremely low working driving speed required for track-laying machines. On the other hand, a high degree of mechanization and automation is desired for modern track-laying machines , but which requires a large Platzbzw o space requirements for the necessary facilities. However, this is contrary to the assignment of a separate power center and in particular a separate drive. It therefore makes sense to move such rail-mounted construction machinery with a special traction means of appropriate power. However, this is not possible for a variety of reasons. "Standard traction devices have a permissible minimum continuous speed of between 15 and 18 km / h, which in any case far exceeds the speed of work of track-laying machines.

Auch bei elektrischen Traktionsmitteln liegt die zulässige geringste Dauergeschwindigkeit mit etwa 0,2 der Höchstgeschwindigkeit weit darüber« Serienmäßige Traktionsmittel eignen sich deshalb nur für Überführungsfahrten, bei denen der .Anfahrvorgang von O bis über die geringste Dauergeschwindigkeit in möglichst kurzer Zeit beendet wird·Even with electric traction means the permissible lowest continuous speed with about 0.2 of the maximum speed is much higher. "Series traction means are therefore only suitable for transfer trips, in which the .Anfahrvorgang from O to about the lowest continuous speed is completed in the shortest possible time ·

Es sind bereits Traktionsmittel bekannt, die in ihrer Antriebslconzeption sowohl für Schnellfahrt als auch für Arbeitsfahrt mit einer sogenannten Kriechgeschwindigkeit eingerichtet sind· Sie stellen jedoch Sonderkonstruktionen mit besonderen zusätzlichen Getriebestufen, Kühleinrichtungen höherer Leistung usw· dar und stehen nur in sehr beschränktem Umfang zur Verfügung· Die Kosten für derartige Sondertraktionsmittel sind gegenüber denen für Serientraktionsmittel, die nur für Schnellfahrt eingerichtet sind, beträchtlich höher* Darüber hinaus sind diese Sondertraktionsmittel bei beträchtlich erhöhtem Preis viel weniger ausnutzbar·Traction means are already known which are set up with a so-called crawl speed in their drive concept for both high-speed travel and work travel. However, they represent special constructions with special additional gear stages, higher-power cooling devices etc. and are available only to a very limited extent Costs of such special traction agents are considerably higher than those for series traction agents designed only for high speed travel * Moreover, these special traction agents are much less exploitable at a considerably higher price.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Es ist das Ziel der Erfindung, einen Arbeitsfahrantrieb für schienengebundene Traktionsmittel, insbesondere zur Traktion von Gleisbaumaschinen mit geringer Arbeitsfortschrittsgeschwindigkeit zu schaffen, mit dem mit Serientraktionsmitteln sowohl die Arbeitsfahrt mit Kriechgeschwindigkeit wie auch Schnellfahrten zur Überführung über größere Strecken ausgeführt werden können·It is the object of the invention to provide a working traction drive for rail-bound traction means, in particular for traction of low-speed track construction machines, with which serial traction means can perform both creep speed and high speed overdrive speed travels.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, relativ kostengünstige Serientraktionsmittel mit geringem Aufwand ohne wesentliche Veränderung ihrer Antriebseinrichtung so umzurüsten, daß ihre ge-The object of the invention is to convert relatively inexpensive series traction means with little effort without a substantial change in their drive means so that their

ringste zulässige Dauergeschwindigkeit bei hoher Zugkraft der geringen ArbeitsfortSchrittsgeschwindigkeit schwerer Gleisbaumaschinen angepaßt ist. Die Arbeitsgeschwindigkeit soll dabei stufenlos regelbar und unabhängig von der Zugbelastung sein.Ringste permissible continuous speed at high tractive force of low ArbeitsfortSchrittsgeschwindigkeit is adapted heavy track laying machines. The working speed should be infinitely variable and independent of the tensile load.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß einem Serientraktionsmittel nachträglich eine über eine Kupplung von einer Zapfwelle vom Motor des Traktionsmittels antreibbare Hydraulikpumpe und eine hydrostatische Antriebseinheit zugeordnet sind und die hydrostatische Antriebseinheit über eine Kupplung und eine Welle mit einem äußeren Achsgetriebe eines Drehgestelles des Traktionsmittels verbunden ist. Die Hydraulikpumpe und die hydrostatische Antriebseinheit können zweckmäßig auch auf oder am Fahrgestell einer zu bewegenden Gleisbaumaschine oder eines Zusatzwagens angeordnet sein. Weiterhin kann die hydrostatische Antriebseinheit unter einem das Traktionsmittel mit der Gleisbaumaschine kardanisch verbindenden und die Zug- und Stoßkräfte aufnehmenden Zwischenstück angeordnet sein·According to the invention, this is achieved in that a series traction agent is subsequently assigned a hydraulic pump which can be driven via a clutch from a power take-off shaft of the traction means and a hydrostatic drive unit, and the hydrostatic drive unit is connected via a clutch and a shaft to an outer axle drive of a bogie of the traction means. The hydraulic pump and the hydrostatic drive unit can also be suitably arranged on or on the chassis of a track-laying machine to be moved or of a supplementary carriage. Furthermore, the hydrostatic drive unit can be arranged under a gimbal connecting the traction means to the track construction machine and receiving the tensile and impact forces.

Der erfindungsgemäße Arbeitsfahrantrieb ergibt eine Reihe von Vorteilen, die sich sowohl auf die Erweiterung der Gebrauchseigenschaften des Serientraktionsmittels wie auch konstruktiv günstig auf eine zu bewegende Gleisbaumaschine auswirken. Die nachträgliche zusätzliche Unterbringung einer Hydraulikpumpe und einer hydrostatischen Antriebseinheit auf bzw. am Serientraktionsmittel ist wegen der relativ geringen Baugrb'ßen dieser hydraulischen Bauelemente konstruktiv problemlos. Dabei werden die Fahreigenschaften des Serientraktionsmittels für die Schnellfahrt nicht verändert. Ebenso ist die nachträgliche Anordnung einer Antriebswelle in ein äußeres Achsgetriebe relativ einfach, so daß die vorhandenen Achs- und Verteilergetriebe als Arbeitsfahrantriebselemente genutzt werden. Das erübrigt die bei bekannten Gleisbaumaschinen bisher erforderlichen eigenen Arbeitsfahrantriebe, was eich als bedeutende Kosteneinsparung auswirkt« Weiterhin kann die Leistungsreserve des Motors des Serientraktionsmittels über die Hydraulikpumpe zur Energieversorgung der Arbeitselemente der Gleisbaumaschine genutzt werden, womit auf der GleisbaumaschineThe working drive invention provides a number of advantages that affect both the extension of the performance characteristics of the series tracer as well as structurally favorable to a moving track construction machine. The subsequent additional placement of a hydraulic pump and a hydrostatic drive unit on or on the series traction means is structurally problematic because of the relatively small dimensions of these hydraulic components. The driving characteristics of the series traction agent for the high-speed drive are not changed. Likewise, the subsequent arrangement of a drive shaft in an outer axle transmission is relatively simple, so that the existing axle and transfer case are used as Arbeitsfahrantriebselemente. This eliminates the previously required in known track maintenance own working traction drives, which eich as a significant cost savings effect «Furthermore, the power reserve of the engine of the series traction means can be used via the hydraulic pump to power the working elements of the track construction machine, which on the track construction machine

selbst wegen Fehlens einer eigenen Energieversorgungsanlage ein erhöhter Platz für die Unterbringung dringend benötigter Mechanisierungselemente, Steuerungsmittel und Automatisierungseinrichtungen zur Verfügung steht. Zweckmäßig kann auch während der Arbeitsfahrt die sonst während der Schnellfahrt des Traktionstoittels von seinem Drehzahlwandler beanspruchte Kühleinrichtung zur Kühlung der während der Arbeitsfahrt in Betrieb befindlichen Hydraulikkreisläufe benutzt werden.even because of the lack of its own energy supply system increased space for the accommodation of urgently needed mechanization elements, control means and automation equipment is available. It is also expedient to use the cooling device otherwise required during the high-speed travel of the traction piston by its speed converter for cooling the hydraulic circuits in operation during the working run.

Bei der Schnell- oder Überführungsfahrt erfolgt die Kraftübertragung im Serientraktionsmittel wie allgemein üblich, indem vom Motor über eine Kupplung ein Drehmomentwandler und von diesem über ein mechanisches Schaltgetriebe und ein Verteilergetriebe die Achsgetriebe angetrieben werden. Dabei ist der Anfahrvorgang bis zur .geringsten zulässigen Geschwindigkeit in möglichst kurzer Zeit zu beenden, da infolge der den hydraulischen Drehmomentwandlern eigenen starken Erwärmung der Hydraulikflüssigkeit sonst die Kühleinrichtung überlastet wird.In the fast or transfer travel, the power transmission in the series traction means is carried out as usual, by the engine via a clutch torque converter and from this via a mechanical transmission and a transfer case, the axle are driven. In this case, the starting up to the .Lowest allowable speed in the shortest possible time to end, since due to the hydraulic torque converter own strong heating of the hydraulic fluid otherwise the cooling device is overloaded.

Für die Arbeitsfahrt mit der geringen Arbeitsfortschrittsgeschwindigkeit einer Gleisbaumaschine ist der Motor des Traktionsmittels vom Drehmomentwandler getrennt und das Schaltgetriebe auf Leerlauf geschaltet, andererseits aber mit einer Zapfwelle über eine eingeschaltete Kupplung mit der Hydraulikpumpe verbunden, die das Drehmoment des Motors in Hydraulikenergie umwandelt. Von der Hydraulikpumpe wird die hydrostatische Antriebseinheit angetrieben, deren Drehmoment über die Antriebswelle und eine Kupplung ein äußeres Achsgetriebe und damit das andere Achsgetriebe eines Drehgestelles sowie über das Verteilergetriebe die Achsgetriebe des anderen Drehgestelles antreibt. Infolge der Verwendung der hydrostatischen Antriebseinheit steht dabei auch bei gegen 0 gehender Arbeitsfahrgeschwindigkeit das volle Drehmoment zur Verfügung.For the low-speed work travel of a track construction machine, the engine of the traction means is disconnected from the torque converter and the transmission is idled, but on the other hand connected to a PTO via an engaged clutch to the hydraulic pump, which converts the torque of the engine into hydraulic energy. From the hydraulic pump, the hydrostatic drive unit is driven, whose torque via the drive shaft and a clutch drives an outer axle and thus the other axle of a bogie and the transfer case, the axle drive of the other bogie. As a result of the use of the hydrostatic drive unit, the full torque is available even when the working speed is approaching 0.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen erläutert· Es zeigenThe invention will be explained with reference to exemplary embodiments

J1Ig. 1 eine schematische Darstellung des Arbeitsfahrantriebes mit im bzw«, am Serientraktionsmittel nachträglich angeordneten ElementenJ 1 Ig. 1 is a schematic representation of the working drive with im or «, on the series traction means subsequently arranged elements

Pig· 2 einen Arbeitsfahrantrieb wie in Figur 1 mit der Anordnung der Elemente auf einer mit dem Serientraktionsmittel verbundenen GleisbaumaschinePig · 2 a working drive as in Figure 1 with the arrangement of the elements on a connected to the series traction device track construction machine

Pig» 3 einen Arbeitsfahrantrieb wie in Figur 2 mit der Anordnung der hydrostatischen .Antriebseinheit unter einem das Traktionsmittel mit der Gleisbaumaschine verbindenden Zwischenstück.Pig "3 a working drive as shown in Figure 2 with the arrangement of the hydrostatic .Antriebseinheit under a traction means connecting to the track construction machine adapter.

Ein aus der Serienfertigung entstammendes Traktionsmittel 1 mit einem Motor 2 besitzt zur Drehmomentübertragung und -Wandlung für die Schnellfahrt eine Kupplung 3» einen hydraulischen Drehmomentwandler 4, ein Schaltgetriebe 5 sowie ein Verteilergetriebe 6, welches das zu übertragende Drehmoment für beide Drehgestelle 7 in die Achsgetriebe 8 verzweigt· Die Achsgetriebe 8 sind untereinander mit Gelenkwelle]! verbunden«, Y/eiterhin ist der Motor 2 an einer Zapfwelle 9 mit einer Kupplung 10 versehen, die andererseits mit einer Hydraulikpumpe 11 verbunden ist. Am Fahrgestell des Traktionsmittels 1 ist eine hydrostatische Antriebseinheit 12 befestigt, die einerseits über Rohrleitungen 13 mit der Hydraulikpumpe 11 und andererseits mit einer Kupplung 14 und einer Welle mechanisch mit dem äußeren, ihr zugewandten Achsgetriebe 8 des Drehgestelles 7 verbunden ist*A derived from mass traction means 1 with a motor 2 has for torque transmission and conversion for high speed a clutch 3 »a hydraulic torque converter 4, a transmission 5 and a transfer case 6, which is the torque to be transmitted for both bogies 7 in the axle 8 branched · The axle gearboxes 8 are interconnected with the PTO shaft]! connected, the engine 2 is provided at a PTO shaft 9 with a clutch 10, which is on the other hand connected to a hydraulic pump 11. On the chassis of the traction means 1, a hydrostatic drive unit 12 is fixed, which is mechanically connected on the one hand via pipes 13 to the hydraulic pump 11 and on the other hand with a clutch 14 and a shaft to the outer, facing her axle 8 of the bogie 7 *

Für die Schnellfahrt sind die Kupplungen 10 und 14 geöffnet, während die Kupplung 3 geschlossen ist«, Damit wird das Drehmoment des Motors 2 über den Drehmomentwandler 4, das Schaltgetriebe 5 und das Verteilergetriebe 6 auf die Achsgetriebe 8 geleitet.For the high-speed drive, the clutches 10 and 14 are opened while the clutch 3 is closed, "Thus, the torque of the engine 2 via the torque converter 4, the transmission 5 and the transfer case 6 is directed to the axle 8.

Pur die Arbeitsfahrt mit der geringen Arbeitsfortschrittsgeschwindigkeit einer Gleisbaumaschine ist die Kupplung 3 geöffnet und das Schaltgetriebe 5 auf Leerlauf geschaltet· Die Kupplungen und 14 sind geschlossen. In dieser Schaltstellung wird das Drehmoment des Motors 2 über die Zapfwelle 9 und die Kupplung 10 auf die Hydraulikpumpe 11 übertragen, deren Förderdruck über die Rohrleitungen 13 die hydrostatische Antriebseinheit 12 antreibt. Das hier" erzeugte Drehmoment wird über die Kupplung 14 mit der Welle 15 in das ihr zugewandte Achsgetriebe 8 eingeleitet und über das benachbarte Achsgetriebe und das Verteilergetriebe 6 in die anderen Achsgetriebe 8 weitergeleiteto Pur the work drive with the low speed of movement of a track construction machine, the clutch 3 is opened and the transmission 5 is switched to idle · The clutches and 14 are closed. In this switching position, the torque of the engine 2 is transmitted via the PTO shaft 9 and the clutch 10 to the hydraulic pump 11, the delivery pressure via the pipes 13, the hydrostatic drive unit 12 drives. The torque "generated here is introduced via the clutch 14 with the shaft 15 in the facing axle drive 8 and forwarded via the adjacent axle drive and the transfer case 6 in the other axle 8 o

In der Figur 2 ist die Erfindung in einer anderen möglichen Ausführung dargestellt· Auf einer an das Traktionsmittel 1 angehängten Gleisbaumaschine 16 sind die Hydraulikpumpe 11 und unter dem Rahmen der Gleisbaumaschine 16 die hydraulische Antriebseinheit angeordnet» Die Verbindung der Kupplung 10 auf dem Traktionsmittel 1 mit der Hydraulikpumpe 11 erfolgt hierbei durch eine Gelenkwelle über ein Verteilergetriebe 18«, Vom Verteilergetriebe 18 ist der Antrieb einer weiteren Hydraulikpumpe 19 vorgesehen, die zur Versorgung der Arbeits- und Steuerelemente der Gleisbaumaschine 16 mit Hydraulikenergie über eine Rohrleitung 20 bestimmt ist»The invention is illustrated in another possible embodiment in FIG. 2. The hydraulic pump 11 is arranged on a track construction machine 16 attached to the traction means 1 and the hydraulic drive unit is arranged under the frame of the track construction machine 16. The connection of the coupling 10 to the traction means 1 Hydraulic pump 11 takes place here by a propeller shaft via a transfer case 18 ", From the transfer case 18, the drive of a further hydraulic pump 19 is provided which is intended to supply the working and control elements of the track-laying machine 16 with hydraulic energy via a pipeline 20»

Eine weitere mögliche Ausführung der Erfindung zeigt die Figur .3· Diese Ausführung ist dann besonders vorteilhaft, wenn in an sich bekannter Weise für eine erhöhte Standsicherheit der Gleisbaumaschine 16 die Masse des Traktionsmittels 1 mit einbezogen werden mußt Hierfür ist das Traktionsmittel 1 mit der Gleisbaumaschine statt der sonst üblichen Kupplungsvorrichtungen und Puffer durch ein beiderseits kardanisch gelagertes Zwischenstück 21 verbunden, an dessen Unterseite die hydrostatische Antriebseinheit angeordnet ist.A further possible embodiment of the invention is shown in FIG. 3. This embodiment is particularly advantageous if the mass of the traction means 1 must be included in a manner known per se for increased stability of the track laying machine 16. For this purpose, the traction means 1 is used with the track laying machine the otherwise conventional coupling devices and buffer connected by a gimbal mounted on both sides adapter 21, on the underside of the hydrostatic drive unit is arranged.

Claims (3)

Erfindungsansprücheinvention claims 1· Arbeitsfahrantrieb für schienengebundene Traktionsmittel, insbesondere zur Traktion von Gleisbaumaschinen mit geringer Arbeitsgeschwindigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß einem Serientraktionsmittel nachträglich eine über eine Kupplung (10) von einer Zapfwelle (9) vom Motor (2) des Traktionsmittels (1) antreibbare Hydraulikpumpe (11) und eine hydrostatische Antriebseinheit (12) zugeordnet sind und die hydrostatische Antriebseinheit (12) über eine Kupplung (14) und eine Welle (15) mit einem äußeren Achsgetriebe (8) eines Drehgestelles (7) des Traktionsmittels (1) verbunden ist·1 · Work drive for rail-bound traction means, in particular for traction of track-laying machines with low operating speed, characterized in that a series traction means subsequently via a clutch (10) by a PTO (9) from the engine (2) of the traction means (1) drivable hydraulic pump (11 ) and a hydrostatic drive unit (12) are associated and the hydrostatic drive unit (12) via a coupling (14) and a shaft (15) with an outer axle transmission (8) of a bogie (7) of the traction means (1) is connected 2. Arbeitsfahrantrieb nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikpumpe (11) und die hydrostatische Antriebseinheit (12) auf oder am Fahrgestell einer zu bewegenden Gleisbaumaschine (16) oder eines Zusatzwagens angeordnet sind,2. Arbeitsfahrantrieb according to item 1, characterized in that the hydraulic pump (11) and the hydrostatic drive unit (12) are arranged on or on the chassis of a track-laying machine to be moved (16) or a supplementary carriage, 3· Arbeitsfahrantrieb nach Punkt 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die hydrostatische Antriebseinheit (12) unter einem das Traktionsmittel (1) mit der Gleisbaumaschine (16) kardanisch verbindenden und die Zug- und Stoßkräfte aufnehmenden Zwischenstück (21) angeordnet ist.3 · working drive according to item 1 to 2, characterized in that the hydrostatic drive unit (12) under a traction means (1) with the track construction machine (16) gimbal connecting and the tensile and impact forces receiving intermediate piece (21) is arranged. Hterzu-JLSeiten ZeichnungenHterzu-JL pages drawings
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EP3434550A1 (en) * 2017-07-25 2019-01-30 ZF Friedrichshafen AG Drive assembly
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