DE102013222753A1 - Double torsion coupling for a railway vehicle and method for assembling a double torsion coupling - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Doppel-Torsionskupplung (1) zum Verbinden zweier Wellenenden, insbesondere für den antriebsseitigen Einsatz in einem Schienenfahrzeug, mit a) einer ersten Torsionskupplung (20), b) einer zweiten Torsionskupplung (30), und mit c) einem Zwischenstück (40), das die erste Torsionskupplung (20) mit der zweiten Torsionskupplung (30) verbindet. Dabei besteht das Zwischenstück (40) aus zumindest einem ersten und einem zweiten Teilstück (41, 42), die lösbar miteinander verbunden sind. Das erste und das zweite elastische Verbindungselement (22, 32) ist dabei jeweils als eine einstückige Gelenkscheibe ausgeführt. Des Weiteren umfasst die Erfindung einen Antriebsstrang mit einer derartigen Doppel-Torsionskupplung, sowie ein Verfahren zur Montage einer antriebsseitig in einem teilabgefederten Antriebsstrang eines Schienenfahrzeuges angeordneten Doppel-Torsionskupplung.The invention relates to a double torsion coupling (1) for connecting two shaft ends, in particular for the drive-side use in a rail vehicle, having a) a first torsional coupling (20), b) a second torsional coupling (30), and c) an intermediate piece ( 40) connecting the first torsional coupling (20) to the second torsional coupling (30). In this case, the intermediate piece (40) consists of at least a first and a second portion (41, 42) which are detachably connected to each other. The first and the second elastic connecting element (22, 32) is in each case designed as a one-piece joint disc. Furthermore, the invention comprises a drive train with such a double-torsional clutch, and a method for assembling a double-torsion clutch arranged on the drive side in a partially sprung drive train of a rail vehicle.
Description
Die Erfindung betrifft eine Doppel-Torsionskupplung für ein Schienenfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1, einen Antriebsstrang mit einer solchen Doppel-Torsionskupplung nach Anspruch 6, sowie ein Verfahren zur Montage einer Doppel-Torsionskupplung nach dem Oberbegriff des Anspruches 9. The invention relates to a double torsion coupling for a rail vehicle according to the preamble of
Nichtschaltbare, elastische Doppel-Torsionskupplungen bewirken neben der Drehmomentübertragung von einer Welle auf eine andere Welle einen Ausgleich bei axialem, radialem und winkeligen Versatz zweier miteinander zu verbindenden Wellenenden. Auch eine Schwingungsisolierung und eine akkustische Abkopplung der miteinander zu verbindenden Wellen werden durch eine solche Doppel-Torsionskupplung erreicht. Derartige Doppel-Torsionskupplungen können beispielsweise in teilabgefederten Antriebssträngen von Schienenfahrzeugen eingesetzt werden. Dabei ist eine Antriebsmaschine, beispielsweise ein Elektromotor, an dem gefederten Drehgestell aufgehängt, während das im Kraftfluss nachfolgende Getriebe als achsreitendes Getriebe ausgeführt ist. Das achsreitende Getriebe stützt sich dabei einerseits direkt auf einer zugeordneten, ungefederten Achswelle und andererseits über eine Drehmomentstütze an dem Drehgestell ab. Non-switchable, elastic double torsion couplings cause in addition to the torque transmission from one shaft to another shaft compensation for axial, radial and angular displacement of two shaft ends to be joined together. A vibration isolation and acoustic decoupling of the waves to be joined together are achieved by such a double-torsional coupling. Such double-torsional couplings can be used for example in teilabgefederten drive trains of rail vehicles. In this case, a prime mover, such as an electric motor, suspended from the sprung bogie, while the following in the power flow gear is designed as achsreitendes gear. The achsreitende gearbox is based on the one hand directly on an associated, unsprung axle shaft and on the other hand via a torque arm on the bogie.
In der
Es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine eingangs beschriebene Doppel-Torsionskupplung für ein Schienenfahrzeug und einen entsprechenden Antriebsstrang zu schaffen, die einfach montierbar sind. Des Weiteren soll ein Verfahren zur einfachen Montage einer Doppel-Torsionskupplung in dem genannten Antriebsstrang angegeben werden. It is the object of the present invention to provide a double-torsion coupling described above for a rail vehicle and a corresponding drive train, which are easy to install. Furthermore, a method for easy installation of a double-torsion clutch in said drive train is to be specified.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch eine Doppel-Torsionskupplung für ein Schienenfahrzeug gemäß Anspruch 1, einen Antriebsstrang gemäß Anspruch 6 und durch ein Verfahren gemäß Anspruch 9 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen beansprucht. The object underlying the invention is achieved by a double-torsion coupling for a rail vehicle according to
Die Erfindung betrifft eine Doppel-Torsionskupplung zum Verbinden zweier Wellenenden, insbesondere für den antriebsseitigen Einsatz in einem Schienenfahrzeug, mit
- a) einer ersten Torsionskupplung, die ihrerseits aufweist: aa) einen ersten Verbindungsflansch zur Verbindung mit einer drehmomenterzeugenden Antriebsmaschine, ab) zumindest ein erstes elastisches Verbindungselement, das auf seiner einen Seite mit dem ersten Verbindungsflansch verbunden ist,
- b) einer zweiten Torsionskupplung, die ihrerseits aufweist: ba) einen zweiten Verbindungsflansch zur Verbindung mit einer angetriebenen Welle oder dergleichen, bb) zumindest ein zweites elastisches Verbindungselement, das auf seiner einen Seite mit dem zweiten Verbindungsflansch verbunden ist, und mit
- c) einem Zwischenstück, das die erste Torsionskupplung mit der zweiten Torsionskupplung verbindet und mit dem jeweils die andere Seite der elastischen Verbindungselemente verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass
- d) das Zwischenstück aus zumindest einem ersten und einem zweiten Teilstück besteht, die lösbar miteinander verbunden sind, und dass
- e) das erste und das zweite elastische Verbindungselement jeweils als eine einstückige Gelenkscheibe ausgeführt ist.
- a) a first torsional coupling, which in turn comprises: aa) a first connecting flange for connection to a torque-generating drive machine, ab) at least one first elastic connecting element, which is connected on its one side to the first connecting flange,
- b) a second torsional coupling, which in turn comprises: ba) a second connecting flange for connection to a driven shaft or the like, bb) at least a second elastic connecting element, which is connected on its one side to the second connecting flange, and with
- c) an intermediate piece, which connects the first torsional coupling with the second torsional coupling and is connected to the respective other side of the elastic connecting elements, characterized in that
- d) the intermediate piece consists of at least a first and a second portion, which are releasably connected to each other, and that
- e) the first and the second elastic connecting element is in each case designed as a one-piece joint disc.
Insbesondere das zweigeteilte Zwischenstück und die einstückig ausgeführten Gelenkscheiben erleichtern die Montage der Doppeltorsionskupplung. Das zweigeteilte Zwischenstück ermöglicht eine Montagereihenfolge der Doppel-Torsionskupplung, bei der zunächst die erste und die zweite Torsionskupplung separat auf dem jeweils zugeordneten Wellenende montiert werden und bei der erst nach der Montage der Antriebsmaschine und des Getriebes in dem Drehgestell des Schienenfahrzeuges die beiden einzelnen Torsionskupplungen zusammengeführt und miteinander verbunden werden, indem die beiden Teilstücke des Zwischenstückes beispielsweise miteinander verschraubt werden. In particular, the two-part intermediate piece and the integral joint discs facilitate the installation of the double torsion coupling. The two-part intermediate piece allows a mounting sequence of the double torsion coupling, in which first the first and the second torsion coupling are mounted separately on the respective associated shaft end and merged in the only after assembly of the drive machine and the transmission in the bogie of the rail vehicle, the two individual torsional clutches and be joined together by the two sections of the intermediate piece, for example, be screwed together.
Die einstückig ausgeführten Gelenkscheiben lassen sich bei der Montage einfacher handhaben als eine Vielzahl einzelner Laschen, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist. Zudem lässt sich eine einstückig ausgeführte Gelenkscheibe im Vergleich zu mehrstückig, z.B. mit einzelnen Laschen, ausgeführten elastischen Verbindungselementen axial kürzer ausführen. Eine solche einstückige Gelenkscheibe ist vorzugsweise ringförmig ausgeführt. Der Begriff einstückig ist in diesem Zusammenhang gleichbedeutend mit einteilig. The integrally designed joint discs can be handled easier during assembly than a plurality of individual tabs, as known from the prior art. In addition, a one-piece joint disc can be compared to multi-piece, e.g. run axially shorter with individual tabs, executed elastic connecting elements. Such a one-piece flexible disc is preferably designed annular. The term integral in this context is synonymous with one piece.
Die Begriffe „Verbinden“ und „Verbindung“ sind in Bezug auf die Doppel-Torsionskupplung so zu verstehen, dass eine drehmomentübertragende und zumindest nahezu verdrehfeste Verbindung zwischen den zu verbindenden Bauteilen hergestellt wird bzw. besteht. Dies kann beispielsweise geschehen, indem zwei miteinander zu verbindenden Bauteile miteinander verschraubt werden. The terms "connect" and "connection" are to be understood in relation to the double-torsion coupling so that a torque-transmitting and at least almost rotationally fixed connection between the components to be joined is or is made. This can be done, for example, by two components to be joined together are bolted together.
Bevorzugt sind das erste und das zweite Teilstück als flache Schraubflansche ausgebildet. Ein Schraubflansch stellt eine betriebssichere und gleichzeitig einfach zu trennende Verbindung dar. Unter einem flachen Schraubflansch wird insbesondere ein Schraubflansch verstanden, der in radialer Richtung größere Abmessungen aufweist, als in axialer Richtung. Bevorzugt ist die Abmessung der flachen Schraubflansche in radialer Richtung zumindest doppelt so groß, wie deren Abmessung in axialer Richtung. Die flache Ausgestaltung der Schraubflansche ermöglicht eine Doppel-Torsionskupplung mit geringen Abmessungen in axialer Richtung. Dies ist vorteilhaft, da für den Antriebsstrang in einem Schienenfahrzeug generell sehr wenig Bauraum zur Verfügung steht. Insbesondere zum antriebsseitigen Einbau in einem teilabgefederten Antriebsstrang, d.h. zwischen der Antriebsmaschine und einem achsreitenden Getriebe, wird eine Kupplung gefordert, die zwar große axiale und radiale Versätze zwischen den zu verbindenden Wellenenden ausgleichen kann, die aber gleichzeitig sehr wenig Bauraum in axialer Richtung benötigt. Bekannte Doppel-Torsionskupplungen für andere Anwendungen weisen in der Regel rohrförmige, in axialer Richtung sich erstreckende Zwischenstücke auf, wodurch sich eine große Abmessung in axialer Richtung ergibt, wodurch derartige Kupplungen für den antriebsseitigen Einbau in einem teilabgefederten Antriebsstrang eines Schienenfahrzeuges nicht geeignet sind. Preferably, the first and the second portion are formed as flat screw flanges. A screw flange is a reliable and at the same time easy to disconnect. Under a flat screw is understood in particular a screw, which has larger dimensions in the radial direction, as in the axial direction. The dimension of the flat screw flanges in the radial direction is preferably at least twice as large as their dimension in the axial direction. The flat configuration of the screw flanges allows a double torsion coupling with small dimensions in the axial direction. This is advantageous because there is generally very little space available for the drive train in a rail vehicle. In particular for the drive-side installation in a partially sprung drive train, i. between the drive machine and an axle-riding gear, a clutch is required, although it can compensate for large axial and radial offsets between the shaft ends to be connected, but at the same time requires very little space in the axial direction. Known double torsional couplings for other applications generally have tubular, axially extending intermediate pieces, resulting in a large dimension in the axial direction, whereby such couplings for the drive-side installation in a teilabgefederten drive train of a rail vehicle are not suitable.
Trotz der beschriebenen Vorteile der flachen Ausbildung des ersten und des zweiten Teilstückes besteht auch die Möglichkeit zwischen den beiden Teilstücken zumindest ein Distanzelement anzuordnen. Auf diese Weise kann die Einbaubreite der Doppel-Torsionskupplung in axialer Richtung bei Verwendung gleicher Teilstücke variabel an verschiedene Einbauräume in dem Antriebsstrang angepasst werden. D.h. es können vorteilhaft die gleichen flachen Teilstücke in verschiedenen Antriebssträngen verwendet werden, indem die axiale Abmessung der Doppel-Torsionskupplung mit Hilfe von Distanzelementen zwischen den beiden Teilstücken an den durch den jeweiligen Antriebsstrang vorgegebenen Einbauraum angepasst wird. Dazu können beispielsweise Distanzplatten, Distanzscheiben oder Distanzringe verwendet werden. Despite the described advantages of the flat design of the first and the second section, it is also possible to arrange at least one spacer element between the two sections. In this way, the installation width of the double torsion coupling in the axial direction when using the same parts can be variably adapted to different installation spaces in the drive train. That Advantageously, the same flat sections in different drive trains can be used by adjusting the axial dimension of the double torsion coupling by means of spacer elements between the two sections to the installation space given by the respective drive train. For this example, spacer plates, spacers or spacers can be used.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, dass zumindest einer der beiden Verbindungsflansche eine Pressverbandnabe zur Befestigung an dem jeweiligen zu verbindenden Wellenende aufweist. Eine solche Verbindung der Verbindungsflansche mit den dazugehörigen Wellenenden kann, unbeschadet der obenstehenden Definition einer Verbindung, so ausgeführt werden, dass die Verbindung ab einem bestimmten maximalen Drehmoment getrennt wird und damit eine Überlastsicherung darstellt. According to a further preferred embodiment, it is provided that at least one of the two connecting flanges has a press bandage hub for attachment to the respective shaft end to be connected. Such a connection of the connecting flanges with the associated shaft ends, without prejudice to the above definition of a connection, be carried out so that the connection is separated from a certain maximum torque and thus represents an overload protection.
Um eine einfache Montage und einen dauerhaften Betrieb zu gewährleisten weist das erste und das zweite elastische Verbindungselement zum Verbinden des Verbindungselementen mit dem jeweils zugeordneten Verbindungsflansch und mit dem jeweils zugeordneten Teilstück bevorzugt jeweils Befestigungsbuchsen mit in axialer Richtung durchgängigen Befestigungsbohrungen auf. Mittels Befestigungsschrauben, die durch die Befestigungsbuchsen hindurchgeführt werden, können die elastischen Verbindungselemente mit den jeweils zu verbindenden Elementen verbunden werden. In order to ensure a simple assembly and a permanent operation, the first and the second elastic connecting element for connecting the connecting elements with the respective associated connecting flange and with the respectively associated portion preferably on each mounting bushings with continuous in the axial direction mounting holes. By means of fastening screws, which are passed through the mounting sockets, the elastic connecting elements can be connected to the respective elements to be connected.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass das erste und das zweite Teilstück und der erste und der zweite Verbindungsflansch jeweils Lagerbuchsen aufweisen, auf denen die Befestigungsbuchsen gelagert sind. In diesem Fall sind Befestigungsschrauben durch die Lagerbuchsen hindurchgeführt und Lagerbuchsen und Befestigungsschrauben sind zumindest teilweise innerhalb der Befestigungsbuchsen angeordnet. Die Lagerbuchsen können starr mit dem zugeordneten Verbindungsflansch bzw. mit dem zugeordneten Teilstück verbunden sein. Beispielsweise können die Lagerbuchsen in dem jeweils zugeordneten Verbindungsflansch bzw. Teilstück eingepresst sein, um so die Kraftübertragung von bzw. zu dem elastischen Verbindungselement über dessen Befestigungsbuchsen zu gewährleisten. Die Lagerung der Befestigungsbuchsen auf den Lagerbuchsen kann als Gleitlagerung ausgeführt sein, sodass keine zusätzliche Schmiermittel und/oder Wartung erforderlich sind. It is preferably provided that the first and the second section and the first and second connecting flange each have bearing bushes on which the mounting bushings are mounted. In this case, fastening screws are passed through the bushings and bushings and mounting screws are at least partially disposed within the mounting sockets. The bearing bushes can be rigidly connected to the associated connecting flange or to the associated section. For example, the bearing bushes can be pressed into the respective associated connecting flange or section, so as to ensure the transmission of power from or to the elastic connecting element via its mounting sockets. The mounting of the mounting bushes on the bushings can be designed as a sliding bearing, so no additional lubricant and / or maintenance is required.
Alternativ zu der Lagerung der Befestigungsbuchsen auf den Lagerbuchsen können die Befestigungsschrauben als Passschrauben ausgeführt sein, die direkt mit den Befestigungsbuchsen zusammenwirken. Auf die Lagerbuchsen kann bei dieser Ausführung verzichtet werden. Ein Gleitlager wird somit zwischen den Befestigungsschrauben und den Passflächen der Passschrauben ausgebildet. As an alternative to the mounting of the mounting bushes on the bushings, the mounting screws can be designed as a dowel screws, which interact directly with the mounting sockets. On the bushings can be omitted in this embodiment. A plain bearing is thus formed between the fastening screws and the mating surfaces of the fitting screws.
Die Erfindung umfasst des Weiteren einen Antriebsstrang für ein Schienenfahrzeug, mit einer Antriebsmaschine und einem achsreitenden Getriebe. Dabei ist eine Abtriebswelle der Antriebmaschine über eine oben beschriebene Doppel-Torsionskupplung mit einer Eingangswelle des achsreitenden Getriebes verbunden. Bei einem solchen Antriebsstrang ist das achsreitende Getriebe vorzugsweise verschwenkbar um eine Rotationsachse einer dem achsreitenden Getriebe zugeordneten Achswelle gelagert. Die Verschwenkbarkeit des achsreitenden Getriebes ermöglicht es, die Verbindung der beiden einzelnen Torsionskupplungen miteinander als letzten Schritt bei der Montage des Antriebsstranges auf einfache Weise durchzuführen. Dazu wird das achsreitende Getriebe von der Montagestellung in eine Betriebsstellung geschwenkt. Bevorzugt ist in dem Antriebsstrang eine Drehmomentstütze vorgesehen, die das Getriebegehäuse des achsreitenden Getriebes in der Betriebsstellung mit einem Drehgestell oder einem Fahrzeugrahmen des Schienenfahrzeuges verbindet. Vorteilhafterweise ist kein zusätzlicher Aufwand erforderlich, um das achsreitende Getriebe verschwenkbar in dem Drehgestell anzuordnen, da die bekannten achsreitenden Getriebe in den herkömmlichen Anordnungen sowieso verschwenkbar um die Rotationsachse der zugeordneten Achswelle sind, sobald die dazu gehörende Drehmomentstütze auf zumindest einer Seite demontiert ist. The invention further includes a powertrain for a rail vehicle, comprising a prime mover and an off-axis transmission. In this case, an output shaft of the drive machine is connected via an above-described double-torsional coupling with an input shaft of the axle-riding transmission. In such a drive train, the axle-transmitting transmission is preferably mounted pivotably about an axis of rotation of an axle shaft associated with the axle-transmitting transmission. The pivotability of the axle-riding transmission makes it possible to carry out the connection of the two individual torsional clutches together as a final step in the assembly of the drive train in a simple manner. For this purpose, the axle-transmitting transmission is pivoted from the mounting position into an operating position. Preferably, a torque arm is provided in the drive train, which connects the gear housing of the axle-going transmission in the operating position with a bogie or a vehicle frame of the rail vehicle. Advantageously, no additional effort is required to pivotally arrange the axle-transmitting gear in the bogie, since the known axle-driving gear in the conventional arrangements are anyway pivotable about the axis of rotation of the associated axle shaft, as soon as the associated torque arm is disassembled on at least one side.
Ferner wird ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Montage einer antriebsseitig in einem teilabgefederten Antriebsstrang eines Schienenfahrzeuges angeordneten Doppel-Torsionskupplung beansprucht, wobei die Doppel-Torsionskupplung folgendes umfasst,
- a) eine erste Torsionskupplung, die ihrerseits aufweist: aa) einen ersten Verbindungsflansch zur Verbindung mit einer drehmomenterzeugenden Antriebsmaschine, ab) zumindest ein erstes elastisches Verbindungselement, das auf seiner einen Seite mit dem ersten Verbindungsflansch verbunden ist,
- b) eine zweite Torsionskupplung, die ihrerseits aufweist: ba) einen zweiten Verbindungsflansch zur Verbindung mit einer angetriebenen Welle oder dergleichen, bb) zumindest ein zweites elastisches Verbindungselement, das auf seiner einen Seite mit dem zweiten Verbindungsflansch verbunden ist, und mit
- c) ein aus zumindest einem ersten und einem zweiten Teilstück bestehendes Zwischenstück, das die erste Torsionskupplung mit der zweiten Torsionskupplung verbindet und mit dem jeweils die andere Seite der elastischen Verbindungselemente verbunden ist.
- a) a first torsional coupling, which in turn comprises: aa) a first connecting flange for connection to a torque-generating drive machine, ab) at least a first elastic connecting element, which is connected on its one side to the first connecting flange,
- b) a second torsional coupling, which in turn comprises: ba) a second connecting flange for connection to a driven shaft or the like, bb) at least a second elastic connecting element, which is connected on its one side to the second connecting flange, and with
- c) an intermediate piece consisting of at least a first and a second section which connects the first torsional coupling to the second torsional coupling and to which in each case the other side of the elastic connecting elements is connected.
Das Verfahren ist gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte,
- x) Bereitstellen des in dem Drehgestell vormontierten Antriebsstranges in einer Montagestellung, in der das achsreitende Getriebe gegenüber der Antriebsmaschine aus einer Betriebsstellung heraus verschwenkt ist, wobei jeweils ein Verbindungsflansch, ein elastisches Verbindungselement und ein Teilstück auf dem Wellenende der Abtriebswelle der Antriebmaschine und auf der Eingangswelle des achsreitenden Getriebes montiert sind,
- y) Verschwenken des achsreitenden Getriebes von der Montagestellung in die Betriebsstellung, in der das abtriebsseitige Wellenende der Abtriebswelle der Antriebsmaschine zumindest annähernd koaxial zu dem antriebsseitigen Wellenende der Eingangswelle des Getriebes angeordnet ist, und
- z) Verbinden des ersten Teilstückes mit dem zweiten Teilstück.
- x) providing the preassembled in the bogie drive train in a mounting position in which the achsreitende gear is pivoted relative to the prime mover from an operating position, wherein each a connecting flange, an elastic connecting element and a portion on the shaft end of the drive shaft of the drive machine and on the input shaft of the axle-going transmission are mounted,
- y) pivoting the achsreitenden transmission from the mounting position to the operating position in which the output side shaft end of the output shaft of the prime mover is at least approximately coaxial with the drive side shaft end of the input shaft of the transmission, and
- z) connecting the first portion to the second portion.
Die Antriebsmaschine und das achsreitende Getriebe werden also mit den jeweils zugeordneten einzelnen Torsionskupplung vormontiert und mit den beiden vormontierten Torsionskupplungen an das Drehgestell bzw. an den Radsatz angebaut. Die Torsionskupplungen umfassen dabei jeweils einen Verbindungsflansch, ein elastisches Verbindungselement und ein Teilstück. Jede einzelne Torsionskupplung bildet dabei eine Kupplungshälfte der Doppel-Torsionskupplung. Dabei wird die Antriebsmaschine bereits in ihrer Betriebsstellung eingebaut, während das achsreitende Getriebe zunächst in der ausgeschwenkten Montagestellung angebaut wird, um dann gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren in die Betriebsstellung verschwenkt zu werden. The drive machine and the axle-transmitting transmission are thus preassembled with the respective associated individual torsional clutch and mounted with the two preassembled torsion couplings to the bogie or to the wheelset. The torsional couplings each comprise a connecting flange, an elastic connecting element and a section. Each individual torsional clutch forms a coupling half of the double torsion clutch. In this case, the prime mover is already installed in its operating position, while the achsreitende gearbox is first grown in the pivoted mounting position, to then be pivoted according to the inventive method in the operating position.
Beim Bereitstellen des in dem Drehgestell vormontierten Antriebsstranges in einer Montagestellung gemäß Verfahrensschritt x) können die beiden einzelnen Torsionskupplungen bzw. Kupplungshälften in beliebiger Reihenfolge auf dem jeweiligen zugeordneten Wellenende vormontiert werden. When providing the preassembled in the bogie drive train in a mounting position according to method step x) the two individual torsional couplings or coupling halves can be pre-assembled in any order on the respective associated shaft end.
Das Verbinden des ersten Teilstückes mit dem zweiten Teilstück im Verfahrensschritt z) schließt auch einen Verfahrensschritt ein, bei dem zwischen den beiden Teilstücken ein oder mehrere Distanzstücke oder Dämpfungselemente eingebaut werden können. The joining of the first section to the second section in method step z) also includes a method step in which one or more spacers or damping elements can be installed between the two sections.
Alternativ dazu ist es jedoch auch möglich, die Antriebsmaschine und das achsreitende Getriebe ohne vormontierte Kupplungsteile an das Drehgestell bzw. an den Radsatz anzubauen und die jeweiligen Kupplungsteile an die eingebaute Antriebsmaschine und an das eingebaute Getriebe zu montieren. Dazu ist es notwendig, dass das antriebsseitige Wellenende der Eingangswelle des Getriebes in der Montagestellung zumindest soweit gegenüber dem abtriebsseitigen Wellenende der Abtriebswelle der Antriebsmaschine verschwenkt ist, dass die genannten Kupplungsteile auf dem dazugehörigen Wellenende angebaut werden können. Alternatively, however, it is also possible to grow the prime mover and the axle-driving gear without preassembled coupling parts to the bogie or to the wheelset and to mount the respective coupling parts to the built-in prime mover and to the built-in gearbox. For this purpose, it is necessary that the drive-side shaft end of the input shaft of the transmission is pivoted in the assembly position at least as far as the output side shaft end of the drive shaft of the drive machine that said coupling parts can be grown on the associated shaft end.
Die Formulierung im Verfahrensschritt y), wonach das abtriebsseitige Wellenende der Abtriebswelle der Antriebsmaschine zumindest annähernd koaxial zu dem antriebsseitigen Wellenende der Eingangswelle des Getriebes angeordnet ist, stellt klar, dass die beiden Wellenenden in der Regel nicht exakt koaxial zueinander angeordnet sind, sondern nur so nahe beieinander liegen müssen, dass das nachfolgende Verbinden im Verfahrensschritt z) möglich ist. Die maximale Abweichung von einer exakt koaxialen Ausrichtung der beiden Wellenenden hängt dabei auch von den elastischen Eigenschaften der Doppeltorsionskupplung und von deren Fähigkeit radialen und winkeligen Versatz zwischen den zu verbindenden Wellenenden auszugleichen. The formulation in method step y), according to which the output side shaft end of the output shaft of the drive machine is arranged at least approximately coaxially to the drive side shaft end of the input shaft of the transmission, makes it clear that the two shaft ends are not usually arranged exactly coaxial with each other, but only so close must lie together that the subsequent connection in step z) is possible. The maximum deviation from an exactly coaxial alignment of the two shaft ends also depends on the elastic properties of the double torsional coupling and its ability to compensate for radial and angular misalignment between the shaft ends to be connected.
In einem weiteren Verfahrensschritt, der vor oder nach dem oben beschriebenen Verfahrensschritt z) durchgeführt werden kann, wird eine kraftübertragende Verbindung zwischen einem Getriebegehäuse des achsreitenden Getriebes und dem Drehgestell oder einem Fahrzeugrahmen des Schienenfahrzeuges hergestellt. Dies geschieht in der Regel durch das beidseitige Befestigen einer Drehmomentstütze, die das Getriebegehäuse gegenüber dem Drehgestell abstützt. Eine solche Drehmomentstütze kann vorteilhaft bereits beim Bereitstellen des vormontierten Antriebsstranges im beschriebenen Verfahrensschritt x) an einem ihrer beiden Enden mit dem Getriebegehäuse bzw. mit dem Drehgestell verbunden sein bzw. werden. In a further method step, which can be carried out before or after the above-described method step z), a force-transmitting connection is made between a transmission housing of the axle-going transmission and the bogie or a vehicle frame of the rail vehicle. This is usually done by the two-sided fastening a torque arm, which supports the gear housing relative to the bogie. Such a torque arm can advantageously already be connected to the gear housing or to the bogie when the preassembled drive train is provided in the described method step x) at one of its two ends.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass Verfahrensschritt x) das Befestigen jeweils eines Verbindungsflansches, eines elastischen Verbindungselementes und eines Teilstückes auf dem dazugehörigen Wellenende mit folgenden Teilschritten beinhaltet;
- x1) Befestigen des ersten Verbindungsflansches an dem abtriebsseitigen Wellenende der Abtriebswelle der Antriebsmaschine,
- x2) Verbinden des ersten elastischen Verbindungselementes mit dem ersten Teilstück,
- x3) Befestigen des ersten elastischen Verbindungselementes mit dem ersten Teilstück an den ersten Verbindungsflansch,
- x4) Befestigen des zweiten Verbindungsflansches an dem antriebsseitigen Wellenende der Eingangswelle des Getriebes,
- x5) Verbinden des zweiten elastischen Verbindungselementes mit dem zweiten Teilstück,
- x6) Befestigen des zweiten elastischen Verbindungselementes und des zweiten Teilstückes an den zweiten Verbindungsflansch.
- x1) attaching the first connecting flange to the driven side shaft end of the output shaft of the prime mover,
- x2) connecting the first elastic connecting element to the first section,
- x3) attaching the first elastic connecting element with the first section to the first connecting flange,
- x4) attaching the second connecting flange to the drive-side shaft end of the input shaft of the transmission,
- x5) connecting the second elastic connecting element with the second section,
- x6) attaching the second elastic connecting element and the second portion to the second connecting flange.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung des Verfahrens werden der erste und der zweite Verbindungsflansch in den Schritten x1) und x4) mit hydraulischen Hilfsmitteln in Form eines Pressverbandes auf dem jeweiligen Wellenende befestigt. Dazu wird der jeweilige Verbindungsflansch mit seiner am Innenumfang konisch ausgebildeten Pressverbandnabe auf dem dazu passend konisch ausgebildeten zugehörigen Wellenende aufgesetzt. Mit den hydraulischen Hilfsmitteln wird Druck zwischen dem Wellenende und der Pressverbandnabe aufgebaut, wodurch die Pressverbandnabe etwas aufgeweitet wird. Dadurch kann der Verbindungsflansch auf dem Wellenende in eine vorbestimmte Betriebsposition verschoben werden. Danach wird der hydraulische Druck wieder abgebaut und der Verbindungsflansch sitzt fest auf dem zugeordneten Wellenende in der Betriebsposition. Entsprechende Verfahren und Hilfsmittel sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt. According to a further preferred embodiment of the method, the first and the second connecting flange in steps x1) and x4) are fastened with hydraulic aids in the form of an interference fit on the respective shaft end. For this purpose, the respective connecting flange is placed with its on the inner circumference conical Pressverbandnabe on the matching tapered associated shaft end. With the hydraulic aids, pressure is built up between the shaft end and the press fit hub, whereby the press fit hub is slightly widened. Thereby, the connecting flange can be moved on the shaft end in a predetermined operating position. Thereafter, the hydraulic pressure is reduced again and the connecting flange sits firmly on the associated shaft end in the operating position. Corresponding methods and aids are sufficiently known from the prior art.
Vorzugsweise ist das erste und das zweite elastische Verbindungselement jeweils als eine einstückige Gelenkscheibe mit Befestigungsbuchsen ausgeführt, sodass die beiden elastischen Verbindungselemente in den Teilschritten x2), x3), x5) und x6) über ihre Befestigungsbuchsen durch erste Befestigungsschrauben mit dem dazugehörigen Verbindungsflansch und durch zweite Befestigungsschrauben mit dem dazugehörigen Teilstück verbunden werden können. Dazu werden die ersten und die zweiten Befestigungsschrauben zum Verbinden des jeweiligen Verbindungselementes bevorzugt durch die Befestigungsbuchsen hindurchgeführt und mit dem jeweiligen zu verbindenden Verbindungsflansch bzw. Teilstück verschraubt. Preferably, the first and the second elastic connecting element is designed in each case as a one-piece joint disc with mounting sockets, so that the two elastic connecting elements in the sub-steps x2), x3), x5) and x6) on their mounting sockets by first mounting screws with the associated connecting flange and by second Fixing screws can be connected to the associated section. For this purpose, the first and the second fastening screws for connecting the respective connecting element are preferably passed through the fastening bushes and screwed to the respective connecting flange or partial piece to be connected.
Eine Demontage der Doppel-Torsionskupplung kann in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt werden. Disassembly of the double torsion coupling can be done in reverse order.
Das Verbinden des ersten Teilstückes mit dem zweiten Teilstück im Verfahrensschritt z) beinhaltet bevorzugt die Teilschritte
- z1) Zentrieren zweier Lochkreise zueinander, wobei jeweils ein Lochkreis in dem ersten und in dem zweiten Teilstück ausgebildet ist, zum Verschrauben der beiden Teilstücke miteinander und
- z2) Verschrauben des ersten Teilstückes mit dem zweiten Teilstück durch Passschrauben.
- z1) centering two hole circles to each other, wherein in each case a bolt circle is formed in the first and in the second section, for screwing the two sections together and
- z2) screwing the first section with the second section by fitting screws.
Zum Zentrieren der beiden Lochkreise zueinander können geeignete Montagewerkzeuge, beispielsweise Zentrierdorne, verwendet werden. So kann auch ein eventuell vorhandener vertikaler Versatz zwischen der Abtriebswelle der Antriebsmaschine und der Eingangswelle des achsreitenden Getriebes bei der Montage einfach ausgeglichen werden. For centering the two hole circles to each other suitable assembly tools, such as centering mandrels can be used. Thus, even a possible vertical offset between the output shaft of the prime mover and the input shaft of the axle-going transmission during assembly can be easily compensated.
Die Erfindung und weitere Vorteile werden nachfolgend anhand der dazugehörigen Figuren näher erläutert. The invention and further advantages will be explained in more detail with reference to the accompanying figures.
Die in
Die erste Torsionskupplung
Auf die Lagerbuchse
Auf der dem ersten Verbindungsflansch
Auf die Lagerbuchse
Die zweite Torsionskupplung
Auf die Lagerbuchse
Auf der dem zweiten Verbindungsflansch
Auf die Lagerbuchse
Das erste Teilstück
Beide Verbindungsflansche
Die Befestigungsstellen bestehend aus jeweils einer Befestigungsbuchse
Das erste und das zweite elastische Verbindungselement
In den
Der Antriebsstrang ist in
Eine Drehmomentstütze
Auf den freien Wellenenden der Abtriebswelle
In den
Die
Das achsreitende Getriebe
Die
Die beschriebene Doppel-Torsionskupplung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Doppel-Torsionskupplung Double-torsion coupling
- 2 2
- Antriebsmaschine prime mover
- 3 3
- achsreitendes Getriebe outrageous gearbox
- 4 4
- Achswelle axle shaft
- 5 5
- Schienenrad A rail
- 6 6
- Rotationsachse axis of rotation
- 7 7
- Drehmomentstütze torque arm
- 8 8th
- Drehgestell bogie
- 9 9
- Getriebegehäuse gearbox
- 20 20
- erste Torsionskupplung first torsion coupling
- 21 21
- erster Verbindungsflansch first connecting flange
- 22 22
- erstes elastisches Verbindungselement first elastic connecting element
- 23 23
- Befestigungsbuchse mounting bushing
- 24 24
- erste Befestigungsschraube first fixing screw
- 25 25
- zweite Befestigungsschraube second fixing screw
- 26 26
- Abtriebswelle output shaft
- 27 27
- Lagerbuchse bearing bush
- 28 28
- Lagerbuchse bearing bush
- 29 29
- Pressverbandnabe Pressverbandnabe
- 30 30
- zweite Torsionskupplung second torsion coupling
- 31 31
- zweiter Verbindungsflansch second connecting flange
- 32 32
- zweites elastisches Verbindungselement second elastic connecting element
- 33 33
- Befestigungsbuchse mounting bushing
- 34 34
- erste Befestigungsschraube first fixing screw
- 35 35
- zweite Befestigungsschraube second fixing screw
- 36 36
- Eingangswelle input shaft
- 37 37
- Lagerbuchse bearing bush
- 38 38
- Lagerbuchse bearing bush
- 39 39
- Pressverbandnabe Pressverbandnabe
- 40 40
- Zwischenstück connecting piece
- 41 41
- erstes Teilstück first part
- 42 42
- zweites Teilstück second part
- 43 43
- Passschraube Passschraube
- 44 44
- Rotationsachseaxis of rotation
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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