DE102014223026A1 - Kupplungs-Getriebeeinheit mit einem einen Wellentunnel aufweisenden Getriebe - Google Patents

Kupplungs-Getriebeeinheit mit einem einen Wellentunnel aufweisenden Getriebe Download PDF

Info

Publication number
DE102014223026A1
DE102014223026A1 DE102014223026.8A DE102014223026A DE102014223026A1 DE 102014223026 A1 DE102014223026 A1 DE 102014223026A1 DE 102014223026 A DE102014223026 A DE 102014223026A DE 102014223026 A1 DE102014223026 A1 DE 102014223026A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
shaft
transmission
clutch
wheel
hollow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102014223026.8A
Other languages
English (en)
Inventor
Mario Kettlitz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE102014223026.8A priority Critical patent/DE102014223026A1/de
Publication of DE102014223026A1 publication Critical patent/DE102014223026A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61CLOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C9/00Locomotives or motor railcars characterised by the type of transmission system used; Transmission systems specially adapted for locomotives or motor railcars
    • B61C9/38Transmission systems in or for locomotives or motor railcars with electric motor propulsion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61FRAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F3/00Types of bogies
    • B61F3/16Types of bogies with a separate axle for each wheel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Abstract

Vorgeschlagen wird eine Kupplungs-Getriebeeinheit (1) für Schienenfahrzeuge, insbesondere Niederflur-Schienenfahrzeuge, mit einer mit einem Drehgestell (5) des Schienenfahrzeugs federnd verbindbaren Radeinheit (3), die eine drehbar gelagerte Radhohlwelle (16) und ein auf der Radhohlwelle (16) drehfest angeordnetes Rad (15) umfasst, mit einem mit dem Drehgestell (5) starr verbindbaren Getriebe (2), das ein Getriebegehäuse (6) und eine in dem Getriebegehäuse (6) drehbar gelagerte abtriebsseitige Getriebehohlwelle (9) umfasst, und mit einem kardanisch wirkenden Kupplungssystem (4) zum Ausgleich eines beim Ein- und/oder Ausfedern der Radeinheit (3) auftretenden Wellenversatzes, das eine sich zumindest teilweise durch die beiden Hohlwellen (7, 16) erstreckende Verbindungswelle (19), eine die Verbindungswelle (19) mit der Radhohlwelle (16) verbindende erste Kupplung (17) und eine die Verbindungswelle (19) mit der Getriebehohlwelle (9) verbindende zweite Kupplung (18) umfasst. Erfindungsgemäß ist die zweite Kupplung (18) außerhalb des Getriebegehäuses (6) im Bereich einer der Radeinheit (3) abgewandten ersten Gehäuseseite (24) angeordnet. Des Weiteren weist das Getriebe (2) einen Wellentunnel (25) mit einer der Radeinheit (3) zugewandten ersten (27) und einer der Radeinheit (3) abgewandten zweiten Öffnung (28) auf, so dass sich die Verbindungswelle (19) über die erste Öffnung (27) von der Radeinheit (3) ausgehend zumindest teilweise in den Wellentunnel (25) hineinerstreckt und über die zweite Öffnung (28) mit der zweiten Kupplung (18) verbunden ist

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungs-Getriebeeinheit gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 näher definierten Art.
  • Aus der DE 10 2011 086 020 A1 ist eine Getriebeeinheit für einen Antrieb eines Rades an einem Schienenfahrzeug bekannt. Die Getriebeeinheit weist ein Getriebe, eine Verbindungswelle zur Verbindung von Rad und Getriebe und ein zwischen dem Rad und dem Getriebe vorgesehenes, an der Verbindungswelle angeordnetes und kardanisch wirkendes Kupplungssystem auf. Die Verbindungswelle ist dabei durch eine hohle Radnabe geführt. Ein erster Teil des Kupplungssystems ist auf der dem Getriebe zugewandten Seite und ein zweiter Teil auf der dem Getriebe abgewandten Seite des Rades angeordnet. Der erste Teil des Kupplungssystems ist im Inneren eines Gehäuses des Getriebes angeordnet.
  • Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und den Zeichnungen.
  • Es wird eine Kupplungs-Getriebeeinheit für Schienenfahrzeuge, insbesondere Niederflur-Schienenfahrzeuge, vorgeschlagen. Die Kupplungs-Getriebeeinheit weist eine mit einem Drehgestell des Schienenfahrzeugs federnd verbindbare Radeinheit, ein mit dem Drehgestell starr verbindbares Getriebe und ein kardanisch wirkendes Kupplungssystem zum Ausgleich eines beim Ein- und/oder Ausfedern der Radeinheit auftretenden Wellenversatzes auf. Die Radeinheit umfasst eine drehbar gelagerte Radhohlwelle. Auf der Radhohlwelle ist ein Rad drehfest angeordnet. Das Getriebe umfasst ein Getriebegehäuse und eine in dem Getriebegehäuse drehbar gelagerte Getriebehohlwelle. Die Getriebehohlwelle ist abtriebsseitig am Getriebe angeordnet. Sie bildet demnach eine Getriebeausgangswelle, die die von einem dafür vorgesehenen Motor in das Getriebe antriebsseitig einbringbare Antriebskraft gewandelt an die Radeinheit überträgt. Das Kupplungssystem umfasst ein sich zumindest teilweise durch die beiden Hohlwellen, d. h. sowohl durch die Getriebehohlwelle als auch durch die Radhohlwelle, erstreckende Verbindungswelle. Des Weiteren weist das Kupplungssystem eine erste und zweite Kupplung auf. Die erste Kupplung verbindet die Verbindungswelle, insbesondere im Bereich oder an ihrem ersten Ende, mit der Radhohlwelle. Die zweite Kupplung verbindet die Verbindungswelle, insbesondere im Bereich oder an ihrem zweiten Ende, mit der Getriebehohlwelle. Die zweite Kupplung ist außerhalb des Getriebegehäuses im Bereich einer der Radeinheit abgewandten ersten Gehäuseseite angeordnet. Sie ist somit von der Radeinheit in Fahrzeugquerrichtung zusätzlich über die gesamte Breite des Getriebegehäuses beabstandet. Hierdurch kann der axiale Abstand zwischen den beiden Kupplungen vergrößert werden, wodurch vorteilhafterweise der Beugungswinkel des Kupplungssystems verkleinert werden kann.
  • Das Getriebe weist, insbesondere in Fahrzeugquerrichtung bzw. in Querrichtung der Getriebe-Kupplungseinheit, einen Wellentunnel mit einer der Radeinheit zugewandten ersten und einer der Radeinheit abgewandten zweiten Öffnung auf. Die Verbindungswelle erstreckt sich von der Radeinheit ausgehend über die erste Öffnung zumindest teilweise in den Wellentunnel hinein. Über die zweite Öffnung ist die Verbindungswelle mit der zweiten Kupplung verbunden. Der Wellentunnel bildet demnach einen vom Getriebeinnenraum – in dem die ineinandergreifenden Zahnräder des Getriebes angeordnet sind – abgetrennten Durchgangsraum aus. Durch diesen kann mittels der Verbindungswelle eine Wirkverbindung zwischen den beiden voneinander axial beabstandeten Kupplungen hergestellt werden. Hierdurch wird die Ausbildung einer langen Verbindungswelle und somit eines großen Axialabstands zwischen den beiden Kupplungen ermöglicht. Mittels einer langen Verbindungswelle kann ein kleiner Beugungswinkel des Kupplungssystems beim Ein- und/oder Ausfedern des Rades erreicht werden. Dies erlaubt die Verwendung eines Kupplungssystems in Ganzmetallbauweise, welches sich durch Wartungs- und Verschleißfreiheit auszeichnet. Die Lebensdauer und auch die Instandhaltungskosten können dadurch wirtschaftlich positiv beeinflusst werden.
  • Vorteilhaft ist es, wenn sich die Verbindungswelle von der Radeinheit ausgehend vollständig durch das Getriebegehäuse, insbesondere durch den Wellentunnel, zumindest bis in den Bereich der ersten Gehäuseseite erstreckt. Die Verbindungswelle erstreckt sich somit zumindest über die volle Breite des Getriebegehäuses, den Bereich zwischen Getriebe und Radeinheit und zumindest teilweise über die Breite der Radeinheit, vorzugsweise im Wesentlichen über deren gesamte Breite. Die Verbindungswelle ist dadurch vorteilhafterweise derart lang, dass ein kleiner Beugungswinkel des Kupplungssystems beim Ein- und/oder Ausfedern des Rades erzielt wird. Wartungsfreie Kupplungen, wie Membran- oder Ringscheibenkupplungen, die in Ganzmetallbauweise ausgebildet sind, können gewöhnlich nur kleine Winkel, insbesondere bis zu maximal 5 Grad, ausgleichen. Um eine derartige Kupplung verwenden zu können, ist es also demnach notwendig, einen geringen Beugungswinkel zu erzielen. Dies wird mit dem vorstehend beschriebenen Wellentunnel und der sich durch diesen hindurcherstreckenden, möglichst langen Verbindungswelle bewirkt. Vorzugsweise erstreckt sich die Verbindungswelle durch den gesamten Wellentunnel hindurch und/oder ist an ihrem Ende mit der außerhalb des Getriebegehäuses angeordneten zweiten Kupplung verbunden.
  • Einen weiteren Vorteil stellt es dar, wenn sich der Wellentunnel in Fahrzeugquerrichtung und/oder von einer der Radeinheit zugewandten zweiten Gehäuseseite bis zu der der Radeinheit abgewandten ersten Gehäuseseite erstreckt. Unabhängig von der Länge und Ausbildung der Getriebehohlwelle, kann sich die Verbindungswelle somit über die volle Breite des Getriebes erstrecken und die für den Beugungswinkel des Kupplungssystems vorteilhafte Länge der Verbindungswelle ausgebildet werden.
  • Vorteilhaft ist es, wenn die Verbindungswelle einteilig ausgebildet ist.
  • Der Wellentunnel ist vorteilhafterweise zumindest teilweise durch die Getriebehohlwelle und/oder das Getriebegehäuse gebildet. Hierdurch kann der Wellentunnel konstruktiv einfach umgesetzt werden, da ein bereits vorhandenes Bauteil, nämlich die Getriebeausgangswelle, durch geringe Modifikation, nämlich durch Ausbildung als Hohlwelle, als Wellentunnel genutzt werden kann. Die Getriebehohlwelle ist in dem Getriebegehäuse drehbar gelagert. Von den Lagerungsstellen ausgehend kann sich das Getriebegehäuse zumindest an einer Seite noch in Axialrichtung der Verbindungswelle über die Getriebehohlwelle hinauserstrecken. In diesem Fall würde auch das Getriebegehäuse einen Teil des Wellentunnels bilden.
  • Zudem erweist es sich als Vorteil, wenn die erste und/oder zweite Kupplung stirnseitig am jeweiligen Ende der Verbindungswelle angeordnet ist. Durch derartige Anordnung der beiden Kupplungen an den Stirnseiten der Verbindungswelle, kann die volle Länge der Verbindungswelle genutzt werden, so dass ein möglichst großer Axialabstand zwischen den beiden Kupplungen erreicht werden kann, so dass die Verwendung eines Kupplungssystems in Ganzmetallbauweise ermöglicht wird.
  • Vorteilhaft ist es, wenn die erste Kupplung mit der Radhohlwelle, insbesondere stirnseitig, im Bereich des dem Getriebe abgewandten Endes der Radhohlwelle verbunden ist und/oder die zweite Kupplung mit der Getriebehohlwelle, insbesondere stirnseitig, im Bereich des der Radeinheit abgewandten Endes der Getriebehohlwelle verbunden ist. Hierdurch kann der Axialabstand zwischen den beiden Verlagerungsebenen der beiden Kupplungen möglichst groß ausgebildet werden, da die gesamte Länge der Radhohlwelle und/oder der Getriebehohlwelle zur Erhöhung des Axialabstandes ausgenutzt wird. Hierdurch kann natürlich auch die Länge der Verbindungswelle vergrößert werden, so dass der Beugungswinkel möglichst gering gehalten werden kann.
  • Die erste und/oder zweite Kupplung ist vorteilhafterweise wartungsfrei und/oder in Ganzmetallbauweise ausgebildet. Sie sind vorzugsweise als Membran- und/oder Ringscheibenkupplung ausgebildet. Derartige Kupplungen sind extrem steif, weisen aber zugleich eine hohe Verlagerungsfähigkeit auf. Zudem sind Kupplungen in Ganzmetallbauweise nahezu wartungsfrei und können kompakt ausgebildet werden, wodurch Kosten und Bauraum eingespart werden können. Die Kupplungen nehmen den Axial-, Radial- und Winkelversatz auf und sorgen für einen ruhigen Wellenlauf ohne störende Schwingungen.
  • Einen weiteren Vorteil stellt es dar, wenn die erste und/oder zweite Kupplung im Bereich eines inneren Radius mit der Verbindungswelle und im Bereich eines äußeren Radius mit der jeweils zugehörigen Rad- bzw. Getriebehohlwelle verbunden ist. Die beiden Kupplungen können somit drehfest mit der jeweils dafür vorgesehenen Rad- oder Getriebehohlwelle gekoppelt werden. Das von einem Antrieb auf das Getriebe übertragene Drehmoment kann somit über die getriebeausgangsseitige Getriebehohlwelle mittels der zweiten Kupplung auf die Verbindungswelle, von dieser mittels der ersten Kupplung weiter auf die Radhohlwelle übertragen werden. Zur Drehmomentübertragung weist die erste und/oder zweite Kupplung vorteilhafterweise im Bereich ihres inneren und äußeren Radius Anschlussstellen auf. Die jeweilige Kupplung ist über die Anschlussstellen mit der Verbindungswelle und der Getriebe- bzw. Radhohlwelle verbunden. Die Kupplungen können somit insbesondere über Befestigungselemente drehfest und lösbar mit der zugehörigen Hohlwelle verbunden sein.
  • Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn zwischen dem Getriebegehäuse und der Getriebehohlwelle, insbesondere an der Außenumfangsfläche der Getriebehohlwelle anliegend, im Bereich des der zweiten Kupplung zugewandten und/oder abgewandten Endes der Getriebehohlwelle eine Dichtung, insbesondere Wellendichtung, angeordnet ist. Die Dichtung ist vorzugsweise in dem Getriebegehäuse befestigt. Derartige Dichtungen verhindern das Eindringen von Schmutz oder auch das ungewollte Austreten von Schmierstoffen und dergleichen in bzw. aus dem Getriebegehäuse, wodurch eine lange Betriebsdauer und Funktionsfähigkeit des Getriebes erreicht wird. Reparaturen und verschleißbedingte Ausfälle können somit reduziert werden. Der Getriebeinnenraum und der Wellentunnel sind somit dichtend voneinander getrennt.
  • Vorteilhaft ist es, wenn das Rad an dem dem Getriebe zugewandten Ende der Radhohlwelle angeordnet ist. Hierdurch kann das dem Getriebe abgewandte Ende der Radhohlwelle zum Verbinden mit der ersten Kupplung genutzt werden, so dass diese einen möglichst großen Axialabstand von der zweiten Kupplung aufweist.
  • Auch ist es vorteilhaft, wenn die Radeinheit eine Lagerung zum drehbaren Lagern der Radhohlwelle und/oder eine Federung zum gefederten Abstützen der Radeinheit am dafür vorgesehenen Drehgestell umfasst. Die Lagerung und/oder die Federung sind vorzugsweise in Axialrichtung im Bereich zwischen der ersten Kupplung und dem Rad angeordnet. Derartige Federungen werden im Allgemeinen auch als Primärfederung bezeichnet und mindern die Einflüsse, die während der Fahrt durch den Kontakt von Rad und Schienen entstehen, da die Schwingungen gedämpft werden. Der Fahrkomfort eines zugehörigen Schienenfahrzeugs kann dadurch verbessert werden.
  • Die Radeinheit ist dabei vorteilhafterweise in Fahrzeugquerrichtung innenseitig und das Getriebe außenseitig angeordnet. Das Rad wird dadurch nach außen hin durch das Getriebegehäuse geschützt. Des Weiteren stehen nach außen hin keine drehenden Bauteile ab, so dass keine besondere Schutzmaßnahmen im Hinblick auf das Zu-/ und Aussteigen von Passagieren getroffen werden müssen.
  • Zudem erweist es sich als vorteilhaft, wenn sich das Kupplungssystem über die gesamte Breite der Kupplungs-Getriebeeinheit erstreckt. Dabei erstreckt sich das Kupplungssystem insbesondere in Fahrzeugquerrichtung von einer Innenseite, an der die erste Kupplung angeordnet ist, bis zu einer Außenseite, an der die zweite Kupplung angeordnet ist. Die Verbindungswelle erstreckt sich von der ersten Kupplung bis zur zweiten Kupplung und kann bei einer derartigen Ausbildung so lang ausgebildet werden, dass ein kleiner Beugungswinkel des Kupplungssystems beim Ein- und Ausfedern des Rades erzielt werden kann. Dies ermöglicht die Verwendung einer wartungs- und verschleißfreien Kupplung in Ganzmetallbauweise. Der axiale, radiale und winkelige Versatz kann somit optimal ausgeglichen werden.
  • Die Länge der Verbindungswelle ist vorteilhafterweise größer oder gleich der Summe aus der Länge der Radhohlwelle, der Länge der Getriebehohlwelle und des Axialabstandes zwischen diesen beiden Wellen. Hierdurch kann im Wesentlichen die gesamte Breite der Kupplungs-Getriebeeinheit in Fahrzeugquerrichtung ausgenutzt werden, um den Abstand zwischen den beiden Kupplungen und/oder die Länge der Verbindungswelle möglichst groß wählen zu können. Durch einen großen Kupplungsaxialabstand und/oder eine lange Verbindungswelle bleibt der Beugungswinkel des Kupplungssystems derart klein, dass vorzugsweise beide Kupplungen in Ganzmetallbauweise ausgebildet werden können. Derartige Kupplungen haben sich als wartungs- und verschleißfrei erwiesen, wodurch Kosten für die Instandhaltung eingespart werden können.
  • Nachfolgend ist die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine vorderseitige Halbdarstellung einer Kupplungs-Getriebeeinheit.
  • 1 zeigt schematisch eine Kupplungs-Getriebeeinheit 1, die ein Getriebe 2, eine Radeinheit 3 und ein Kupplungssystem 4 umfasst. Das Getriebe 2 ist starr, d. h. nicht abgefedert, mit einem Drehgestell 5 verbunden. Des Weiteren ist das Getriebe 2 antriebsseitig über eine in 1 nicht ersichtliche Getriebeeingangswelle antriebsseitig mit einem ferner nicht dargestellten Motor, insbesondere einem Elektromotor, drehmomentübertragend verbunden. Das Getriebe 2 ist vorzugsweise als Stirnradgetriebe ausgebildet. Es umfasst ein Getriebegehäuse 6. Das Getriebegehäuse 6 bildet einen Getriebehohlraum 7 aus. In dem Getriebehohlraum 7 sind mehrere ineinandergreifende Zahnräder 8 angeordnet. Des Weiteren umfasst das Getriebe 2 eine Getriebeausgangswelle. Diese ist vorliegend als Getriebehohlwelle 9 ausgebildet. Die Getriebehohlwelle 9 ist über Getriebelager 10 drehbar im Getriebegehäuse 6 gelagert. Das in 1 ersichtliche Zahnrad 8 ist auf der Getriebehohlwelle 9 drehfest angeordnet. Die über den vorliegend nicht dargestellten Motor in das Getriebe 2 eingebrachte Antriebskraft wird somit über mehrere vorgeschaltete Getriebekomponenten vom Zahnrad 8 auf die Getriebehohlwelle 9 übertragen.
  • Die Radeinheit 3 ist im Gegensatz zum Getriebe 2 nicht starr mit dem Drehgestell 5 verbunden, sondern federnd am Drehgestell 5 abgestützt. Hierfür umfasst die Radeinheit 3 eine Federung 11. Des Weiteren umfasst die Radeinheit 3 eine Lagerung 12. Die Federung 11 ist an einer Lagerung 12 der Radeinheit 3 angeordnet. Die Lagerung 12 umfasst ein Trägerelement 13 mit Radlagern 14. Die Federung 11 ist im äußeren Bereich des Trägerelementes 13 angeordnet. Die Radlager sind im inneren Bereich des Trägerelementes 13 angeordnet.
  • Wie in 1 ersichtlich ist, weist die Radeinheit 3 ferner eine Radhohlwelle 16 auf. Die Radhohlwelle 16 nimmt ein Rad 15 drehfest auf. Das Rad 15 ist somit zusammen mit der Radhohlwelle 16 mittels der Lagerung 12 drehbar und mittels der Federung 11 gegenüber dem Drehgestell 5 abgefedert aufgenommen.
  • Das Getriebe 2 bildet somit gemäß 1 zusammen mit dem Drehgestell 5 eine im Wesentlichen steife Einheit, wohingegen die Radeinheit 3 gegenüber dem Drehgestell 5 und dem Getriebe 2 ein- und ausfedern kann. Hierbei verlagert sich die Radhohlwelle 16 gegenüber der abtriebsseitigen Getriebehohlwelle 9.
  • Zum Ausgleich dieses axialen, radialen und/oder winkligen Versatzes zwischen diesen beiden Wellen 9, 16 sind diese über das Kupplungssystem 4 miteinander drehmomentübertragend und wellenversatzausgleichend verbunden. Das Kupplungssystem 4 umfasst hierfür eine der Radeinheit 3 zugeordnete erste Kupplung 17 sowie eine dem Getriebe 2 zugeordnete zweite Kupplung 18. Die beiden Kupplungen sind über eine zwischen diesen beiden angeordnete Verbindungswelle 19 miteinander gekoppelt. Die Verbindungswelle 19 ist zu der Radhohlwelle 16 und der Getriebehohlwelle 9 koaxial in deren radial inneren Bereich angeordnet.
  • Vorzugsweise sind die beiden Kupplungen 17, 18 als wartungsfreie Kupplungen in Ganzmetallbauweise ausgebildet. Die beiden Kupplungen 17, 18 sind demnach vorzugsweise Membrankupplungen oder Ringscheibenkupplungen. In bekannter Art und Weise kann somit über die durch die beiden Kupplungen 17, 18 ausgebildeten Verlagerungsebenen der entsprechende Versatzausgleich beim Ein- und/oder Ausfedern der Radeinheit 3 gewährleistet werden. Um den Beugungswinkel des Kupplungssystems 4 beim Ein- und/oder Ausfedern der Radeinheit 3 möglichst klein halten zu können, weisen die beiden Kupplungen 17, 18 in Axialrichtung zueinander einen möglichst großen Abstand auf. Erst dieser große Abstand ermöglicht den Einsatz von entsprechend bevorzugten wartungsfreien Ganzmetallkupplungen, insbesondere Membrankupplungen und/oder Ringscheibenkupplungen.
  • Um den axialen Abstand zwischen den beiden Verlagerungsebenen bzw. den beiden Kupplungen 17, 18 möglichst groß ausbilden zu können, ist die erste Kupplung 17 im Bereich des dem Getriebe 2 abgewandten Endes der Radhohlwelle 16 angeordnet. Hierfür ist die erste Kupplung 17 mittels einer ersten Anschlussstelle 20 im Bereich eines äußeren Radius 21, insbesondere stirnseitig, mit der Radhohlwelle 16 verbunden. Des Weiteren ist die erste Kupplung 17 mit der Verbindungswelle 19 an einem dem Getriebe 2 abgewandten Ende mit dieser verbunden. Hierfür umfasst die erste Kupplung 17 eine zweite Anschlussstelle 22 über die die erste Kupplung 17 im Bereich eines inneren Radius 23, insbesondere stirnseitig, mit der Verbindungswelle 19 verbunden ist.
  • Das Rad 15 ist an einem dem Getriebe 2 zugewandten Ende der Radhohlwelle 16 angeordnet. Die Lagerung 12 der Radhohlwelle 16 ist folglich in Axialrichtung zwischen der ersten Kupplung 17 und dem Rad 15 angeordnet.
  • Zur Erweiterung des axialen Abstands zwischen den beiden Kupplungen 17, 18 ist die zweite Kupplung 18 im Bereich einer der Radeinheit 3 abgewandten ersten Gehäuseseite 24 des Getriebegehäuses 6 angeordnet. Die dem Getriebe 2 zugeordnete zweite Kupplung 18 ist somit außerhalb des Getriebegehäuses 6 – d. h. nicht im Getriebehohlraum 7 – angeordnet.
  • Um die zweite Kupplung 18 über die Verbindungswelle 19 mit der ersten Kupplung 17 verbinden zu können, weist das Getriebe 2 einen Wellentunnel 25 auf. Der Wellentunnel 25 erstreckt sich, insbesondere koaxial zur Radhohlwelle 16, zur Getriebehohlwelle 9 und/oder zur Verbindungswelle 19, in Querrichtung vollständig durch das Getriebegehäuse 6 hindurch. Infolgedessen weist der Wellentunnel 25 an einer der Radeinheit 3 zugewandten zweiten Gehäuseseite 26 eine erste Öffnung 27 und an seiner der Radeinheit 3 abgewandten ersten Gehäuseseite 24 eine zweite Öffnung 28 auf. Die Verbindungswelle 19 erstreckt sich somit, insbesondere in Fahrzeugquerrichtung, von der Radeinheit 3 ausgehend in Richtung des Getriebes 2 über die erste Öffnung 27 in den Wellentunnel 25 hinein. Über die zweite Öffnung 28 ist die Verbindungswelle 19 mit der zweiten Kupplung 18 verbunden.
  • Gemäß dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Verbindungswelle 19 vollständig durch den Wellentunnel 25. Infolgedessen ist die zweite Kupplung 18 an dem ihr zugewandten Ende der Verbindungswelle 19 angeordnet. Hierfür weist die zweite Kupplung 18 eine entsprechende Anschlussstelle 29 auf über die die zweite Kupplung 18, insbesondere stirnseitig, im Bereich des ihr zugeordneten Endes der Verbindungswelle 19 mit dieser verbunden ist. Des Weiteren ist die zweite Kupplung 18 im Bereich ihres äußeren Radius 21 über eine weitere Anschlussstelle 30 mit der Getriebehohlwelle 9 verbunden. Die Verbindung zwischen der zweiten Kupplung 18 und der Getriebehohlwelle 9 ist vorliegend im Bereich eines der Radeinheit 3 abgewandten Endes der Getriebehohlwelle 9 ausgebildet.
  • Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weisen die beiden Kupplungen 17, 18 die gleichen radialen Abmaße auf. Infolgedessen sind deren innere Radien 23 und äußere Radien 21 – in denen diese mit der Verbindungswelle 19 und mit der jeweils zu dieser radial außen angeordneten Welle, d. h. mit der Getriebehohlwelle 9 bzw. mit der Radhohlwelle 16, verbunden sind – zueinander identisch. In einem hier nicht dargestellten alternativen Ausführungsbeispiel können der jeweils innere Radius 23 und/oder der jeweils äußeren Radius 21 der beiden Kupplungen 17, 18 zueinander aber auch unterschiedlich groß ausgebildet sein. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Getriebehohlwelle 9 und die Radhohlwelle 16 zueinander nicht – wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel den gleichen Außenradius – sondern zueinander unterschiedliche Außerradien aufweisen.
  • Gemäß dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Wellentunnel 25 vollständig durch die Getriebehohlwelle 9 ausgebildet. Hierfür erstreckt sich die Getriebehohlwelle 9 zumindest von der ersten Gehäuseseite 24 bis zur zweiten Gehäuseseite 26. Alternativ dazu ist es aber auch ebenso denkbar, dass der Wellentunnel 25 nur teilweise durch die Getriebehohlwelle 9 ausgebildet ist, wobei in diesem Fall beispielsweise ein anderer Teil des Wellentunnels 25 durch das Getriebegehäuse 6 oder eines an diesem angeordneten zusätzlichen Bauteils ausgebildet sein kann.
  • Der Wellentunnel 25 ist gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel derart ausgebildet, dass dieser vollständig vom Getriebehohlraum 7 abgetrennt ist. Um ein Austreten von in dem Getriebehohlraum 7 eingebrachtem Schmiermittel vermeiden zu können, weist das Getriebe 2 zumindest zwei Dichtungen, insbesondere Wellendichtungen, auf. Diese sind in 1 nicht dargestellt. Diese Wellendichtungen sind vorzugsweise im jeweiligen Endbereich der Getriebehohlwelle 9 und/oder im Bereich der jeweiligen Gehäuseseite 24, 26 angeordnet. Die in dem Getriebegehäuse 6 befestigten Dichtungen liegen somit an der Außenumfangsfläche der Getriebehohlwelle 9 derart an, dass der Getriebehohlraum 7 abgedichtet ist.
  • Wie in 1 ersichtlich ist, erstreckt sich die, vorliegend insbesondere einteilig ausgebildete, Verbindungswelle 19 quer im Wesentlichen über die gesamte Breite der Kupplungs-Getriebeeinheit 1. Die Länge der Verbindungswelle 19 entspricht somit zumindest der Summe aus der Länge der Radhohlwelle 16, der Länge des Wellentunnels 25, der vorliegend insbesondere vollständig durch die Getriebehohlwelle 9 ausgebildet ist, und der Länge des Axialabstandes zwischen den beiden zueinander zugewandten Stirnseiten der Radhohlwelle 16 und Getriebehohlwelle 9. Die beiden Kupplungen 17, 18 sind somit jeweils am äußersten Bereich der Kupplungs-Getriebeeinheit 1 in Fahrzeugquerrichtung angeordnet. Hierdurch kann der Beugungswinkel des Kupplungssystems 4 beim Ein- und/oder Ausfedern des Rades 15 sehr klein gehalten werden.
  • Alternativ zu dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist es ebenso auch denkbar, dass das Getriebe 2 fahrzeuginnenseitig und die Radeinheit 3 fahrzeugaußenseitig angeordnet sind.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine Kombination der Merkmale, auch wenn diese in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Kupplungs-Getriebeeinheit
    2
    Getriebe
    3
    Radeinheit
    4
    Kupplungssystem
    5
    Drehgestell
    6
    Getriebegehäuse
    7
    Getriebehohlraum
    8
    Zahnrad
    9
    Getriebehohlwelle
    10
    Getriebelager
    11
    Federung
    12
    Lagerung
    13
    Trägerelement
    14
    Radlager
    15
    Rad
    16
    Radhohlwelle
    17
    erste Kupplung
    18
    zweite Kupplung
    19
    Verbindungswelle
    20
    erste Anschlussstelle
    21
    äußerer Radius
    22
    zweite Anschlussstelle
    23
    innerer Radius
    24
    erste Gehäuseseite
    25
    Wellentunnel
    26
    zweite Gehäuseseite
    27
    erste Öffnung
    28
    zweite Öffnung
    29
    dritte Anschlussstelle
    30
    vierte Anschlussstelle
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102011086020 A1 [0002]

Claims (14)

  1. Kupplungs-Getriebeeinheit (1) für Schienenfahrzeuge, insbesondere Niederflur-Schienenfahrzeuge, mit einer mit einem Drehgestell (5) des Schienenfahrzeugs federnd verbindbaren Radeinheit (3), die eine drehbar gelagerte Radhohlwelle (16) und ein auf der Radhohlwelle (16) drehfest angeordnetes Rad (15) umfasst, mit einem mit dem Drehgestell (5) starr verbindbaren Getriebe (2), das ein Getriebegehäuse (6) und eine in dem Getriebegehäuse (6) drehbar gelagerte abtriebsseitige Getriebehohlwelle (9) umfasst, und mit einem kardanisch wirkenden Kupplungssystem (4) zum Ausgleich eines beim Ein- und/oder Ausfedern der Radeinheit (3) auftretenden Wellenversatzes, das eine sich zumindest teilweise durch die beiden Hohlwellen (7, 16) erstreckende Verbindungswelle (19), eine die Verbindungswelle (19) mit der Radhohlwelle (16) verbindende erste Kupplung (17) und eine die Verbindungswelle (19) mit der Getriebehohlwelle (9) verbindende zweite Kupplung (18) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kupplung (18) außerhalb des Getriebegehäuses (6) im Bereich einer der Radeinheit (3) abgewandten ersten Gehäuseseite (24) angeordnet ist und dass das Getriebe (2) einen Wellentunnel (25) mit einer der Radeinheit (3) zugewandten ersten (27) und einer der Radeinheit (3) abgewandten zweiten Öffnung (28) aufweist, so dass sich die Verbindungswelle (19) über die erste Öffnung (27) von der Radeinheit (3) ausgehend zumindest teilweise in den Wellentunnel (25) hineinerstreckt und über die zweite Öffnung (28) mit der zweiten Kupplung (18) verbunden ist.
  2. Kupplungs-Getriebeeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Verbindungswelle (19) von der Radeinheit (3) ausgehend vollständig durch das Getriebegehäuse (6), insbesondere den Wellentunnel (25), zumindest bis in den Bereich der ersten Gehäuseseite (24) erstreckt.
  3. Kupplungs-Getriebeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Wellentunnel (25) in Fahrzeugquerrichtung und/oder von einer der Radeinheit (3) zugewandten zweiten Gehäuseseite (26) bis zu der der Radeinheit (3) abgewandten ersten Gehäuseseite (24) erstreckt.
  4. Kupplungs-Getriebeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Wellentunnel (25) zumindest teilweise durch die Getriebehohlwelle (9) und/oder das Getriebegehäuse (6) gebildet ist.
  5. Kupplungs-Getriebeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder zweite Kupplung (17, 18) stirnseitig am jeweiligen Ende der Verbindungswelle (19) angeordnet sind.
  6. Kupplungs-Getriebeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kupplung (17) mit der Radhohlwelle (16), insbesondere stirnseitig, im Bereich des dem Getriebe (2) abgewandten Endes der Radhohlwelle (16) verbunden ist und/oder dass die zweite Kupplung (18) mit der Getriebehohlwelle (9), insbesondere stirnseitig, im Bereich des der Radeinheit (3) abgewandten Endes der Getriebehohlwelle (9) verbunden ist.
  7. Kupplungs-Getriebeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder zweite Kupplung (17, 18) in Ganzmetallbauweise, insbesondere als Membran- und/oder Ringscheibenkupplung, ausgebildet sind.
  8. Kupplungs-Getriebeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder zweite Kupplung (17, 18) im Bereich eines inneren Radius (23) mit der Verbindungswelle (19) und im Bereich eines äußeren Radius (21) mit der jeweils zugehörigen Rad- oder Getriebehohlwelle (16; 9) verbunden ist.
  9. Kupplungs-Getriebeeinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder zweite Kupplung (17, 18) im Bereich ihres inneren und äußeren Radius (21, 23) Anschlussstellen (20, 22, 29, 30) aufweist, mittels derer die Kupplung mit der Verbindungswelle (19) und der Getriebe- oder Radhohlwelle (16; 9) verbunden ist.
  10. Kupplungs-Getriebeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Getriebegehäuse (6) und der Getriebehohlwelle (9), insbesondere an der Außenumfangsfläche der Getriebehohlwelle (9), im Bereich des der zweiten Kupplung (18) zugewandten und/oder abgewandten Endes der Getriebehohlwelle (9) eine Dichtung, insbesondere Wellendichtung, angeordnet ist.
  11. Kupplungs-Getriebeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Rad (15) an dem dem Getriebe (2) zugewandten Ende der Radhohlwelle (16) angeordnet ist und/oder dass die Radeinheit (3) eine Lagerung (12) zum drehbaren Lagern der Radhohlwelle (16) und eine Federung (11) zum gefederten Abstützen der Radeinheit (3) am dafür vorgesehenen Drehgestell (5) umfasst, die vorzugsweise im Bereich zwischen der ersten Kupplung (17) und dem Rad (15) angeordnet sind.
  12. Kupplungs-Getriebeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Radeinheit (3) in Fahrzeugquerrichtung innenseitig und das Getriebe (2) außenseitig angeordnet sind.
  13. Kupplungs-Getriebeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Kupplungssystem (4) über die gesamte Breite der Kupplungs-Getriebeeinheit (1) erstreckt, insbesondere in Fahrzeugquerrichtung von einer Innenseite, an der die erste Kupplung (17) angeordnet ist, bis zu einer Außenseite, an der die zweite Kupplung (18) angeordnet ist.
  14. Kupplungs-Getriebeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Verbindungswelle (19) größer oder gleich der Summe aus der Länge der Radhohlwelle (16), der Länge der Getriebehohlwelle (9) und des Axialabstandes zwischen diesen beiden Wellen (9; 16) ist.
DE102014223026.8A 2014-11-12 2014-11-12 Kupplungs-Getriebeeinheit mit einem einen Wellentunnel aufweisenden Getriebe Withdrawn DE102014223026A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014223026.8A DE102014223026A1 (de) 2014-11-12 2014-11-12 Kupplungs-Getriebeeinheit mit einem einen Wellentunnel aufweisenden Getriebe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014223026.8A DE102014223026A1 (de) 2014-11-12 2014-11-12 Kupplungs-Getriebeeinheit mit einem einen Wellentunnel aufweisenden Getriebe

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102014223026A1 true DE102014223026A1 (de) 2016-05-12

Family

ID=55803342

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014223026.8A Withdrawn DE102014223026A1 (de) 2014-11-12 2014-11-12 Kupplungs-Getriebeeinheit mit einem einen Wellentunnel aufweisenden Getriebe

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102014223026A1 (de)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB600389A (en) * 1944-11-20 1948-04-07 Secheron Atel Single drive for axle with cardan shaft and gearing for electrically propelled vehicles
DE19650913A1 (de) * 1996-12-07 1998-06-10 Sab Wabco Bsi Verkehrstechnik Angetriebene Losradachse
DE10237879A1 (de) * 2002-08-19 2004-03-04 Diedrich Ropers Hohlachsantrieb für Schienentriebfahrzeuge
DE102011086020A1 (de) 2011-11-09 2013-05-16 Zf Friedrichshafen Ag Getriebeeinheit

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB600389A (en) * 1944-11-20 1948-04-07 Secheron Atel Single drive for axle with cardan shaft and gearing for electrically propelled vehicles
DE19650913A1 (de) * 1996-12-07 1998-06-10 Sab Wabco Bsi Verkehrstechnik Angetriebene Losradachse
DE10237879A1 (de) * 2002-08-19 2004-03-04 Diedrich Ropers Hohlachsantrieb für Schienentriebfahrzeuge
DE102011086020A1 (de) 2011-11-09 2013-05-16 Zf Friedrichshafen Ag Getriebeeinheit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10034677B4 (de) Mehrfachkupplungsanordnung
DE202005015769U1 (de) Kardanische Doppelgelenkkupplung für Schienenfahrzeuge
WO2009135456A1 (de) Bauraumsparende getriebeanordnung
WO2007036343A1 (de) Gelenkwelle und rollverschiebeeinheit hierfür
WO2018158033A1 (de) Getriebeanordnung für ein getriebe eines fahrzeugs oder dergleichen
DE102015202334A1 (de) Zweimassenschwungrad mit integriertem Freilauf
DE102016110389A1 (de) Elektromotor mit Schwingungsentkopplungsanordnung zur drehfesten Verbindung hin zum Getriebe
DE102012208799A1 (de) Stütz- und Führungsscheibe in einem Planetentrieb
DE102016219773A1 (de) Kupplungsscheibe, Reibungskupplungseinrichtung und Antriebsstrang
DE102012208797A1 (de) Planetenträgeranbindung zu einer Laststufe
DE102012208798A1 (de) Planetenträger mit integriertem Verzahnungsprofil
WO2019166198A1 (de) Antriebsanordnung für ein schienenfahrzeug
DE102021105447B3 (de) Pendelwippendämpfer mit einer Verdrehachse
DE102014223026A1 (de) Kupplungs-Getriebeeinheit mit einem einen Wellentunnel aufweisenden Getriebe
EP3826873B1 (de) Hybridmodul mit eingangswelle mit drehdurchführung sowie betätigungseinrichtung für eine von mehreren kupplungen; sowie antriebsstrang
DE112015002014B4 (de) Turbinendämpferanordnung mit einer angetriebenen platte mit zwischenplattenzentrierführung
DE102017102138A1 (de) System zur Verbindung eines Getriebes mit einer Radsatzwelle und Anordnung für ein Drehgestell für Schienenfahrzeuge
DE102015005317A1 (de) Kupplungsvorrichtung und Verfahren zum Montieren einer solchen Kupplungsvorrichtung
DE102015208961A1 (de) Drehmomentübertragungseinrichtung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs und Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs
DE102019133233A1 (de) Drehschwingungsdämpfer
DE102014206296A1 (de) Drehschwingungsdämpfer
DE102019104081A1 (de) Kupplungsaggregat
DE102013208074A1 (de) Nasse Doppelkupplung
DE102012208805A1 (de) Kombinierte Gleitlagerung in einem Planetentrieb
DE102011116038A1 (de) Biegedrehfeder

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee