DE102014226386A1 - Radsatzgetriebe für den Antriebsstrang eines Schienenfahrzeugs und Antriebsstrang - Google Patents

Radsatzgetriebe für den Antriebsstrang eines Schienenfahrzeugs und Antriebsstrang Download PDF

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DE102014226386A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Radsatzgetriebe (1) für den Antriebsstrang eines Schienenfahrzeugs. Das Radsatzgetriebe (1) umfasst eine in einem Getriebegehäuse (11) rotierbar gelagerte Antriebswelle (4), die antriebswirksam mit einem Antriebsmotor (2) verbindbar ist, sowie eine Abtriebswelle (6), die eine Radsatzwelle des Schienenfahrzeugs bildet. Das Radsatzgetriebe (1) umfasst ferner ein erstes Losrad (7) und ein zweites Losrad (8), die beide rotierbar um die Antriebswellenachse (18) angeordnet sind, sowie zwei mit den beiden Losrädern (7, 8) paarweise in Eingriff stehende, drehfest auf der Abtriebswelle (6) angeordnete Festräder (9, 10). Schließlich umfasst das Radsatzgetriebe (1) eine auf der Antriebswelle angeordnete Schalteinrichtung (5), mit der wenigstens zwei unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse zwischen der Antriebswelle (4) und der Abtriebswelle (6) schaltbar sind. Des Weiteren wird ein Antriebsstrang für ein Schienenfahrzeug mit einem derartigen Radsatzgetriebe vorgeschlagen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Radsatzgetriebe für den Antriebsstrang eines Schienenfahrzeugs, insbesondere eines elektrisch antreibbaren Triebzugs, sowie einen Antriebsstrang für ein Schienenfahrzeug.
  • Insbesondere in sogenannten Electrical Multiple Units, im Folgenden EMU genannt, werden bisher ein- oder zweistufige Radsatzgetriebe zur Übertragung der Antriebsleistung von einer elektrischen Antriebsmaschine auf eine Radsatzwelle und die daran befestigten Radscheiben verwendet. EMUs werden u.a. als Metro, U-Bahn oder Untergrundbahn in öffentlichen Verkehrssystemen eingesetzt. Metro-Fahrzeuge sind fast ausschließlich elektrisch angetrieben. Ein als Triebwagen ausgebildetes Metro-Fahrzeug weist dabei zumindest eine mit einer elektrischen Antriebsmaschine gekoppelte angetriebene Achse auf, die auch Treibradsatz genannt wird und im Wesentlichen aus der Radsatzwelle und darauf starr befestigten Radscheiben besteht. Daneben kann ein solcher Triebwagen auch eine oder mehrere nicht mit einer Antriebsmaschine gekoppelte Laufachsen aufweisen.
  • Ein Radsatzgetriebe ist ein Getriebe, das die Radsatzwelle eines Schienenfahrzeugs teilweise mit umfasst. D.h., dass die Radsatzwelle teilweise in einem Getriebegehäuse des Radsatzgetriebes angeordnet ist.
  • Aufgrund unterschiedlicher maximaler Betriebsgeschwindigkeiten, die bei Metrofahrzeugen in der Regel zwischen 60 km/h und 130 km/h betragen, und verschiedener Motorkonzepte variieren die Getriebeübersetzungen herkömmlich meist zwischen 6 und 12. In der Praxis verwendete Antriebsstränge von derartigen Schienenfahrzeugen weisen jedoch kein Schaltgetriebe bzw. Gangwechselgetriebe auf, d.h. der Antriebsstrang weist nur ein nicht veränderbares Übersetzungsverhältnis auf, das im Wesentlichen durch das Übersetzungsverhältnis in dem zugehörigen Radsatzgetriebe bestimmt wird.
  • Dies führte in der Vergangenheit dazu, dass je nach geforderter Übersetzung, die sich aus der vorgesehenen maximalen Betriebsgeschwindigkeit ergibt, ein Radsatzgetriebe aus einer Vielzahl von bevorrateten oder angebotenen Getriebevarianten verschiedener Größen und Übersetzungsverhältnissen ausgewählt und in das Schienenfahrzeug eingebaut wird. Die Hersteller solcher Schienenfahrzeuggetriebe bieten daher Radsatzgetriebevarianten unterschiedlicher Größen an, bei denen die Verwendung von Gleichteilen für die verschiedenen Getriebegrößen äußerst begrenzt ist. Dies erhöht die Herstellungs- und Lagerhaltungskosten sowohl für neue Radsatzgetriebe als auch für deren Ersatzteile.
  • Die erforderlichen Geschwindigkeitsanpassungen des Schienenfahrzeugs und die Drehrichtungsumkehr zur Realisierung der Fahrtrichtungsumkehr können bei elektrisch angetriebenen Schienenfahrzeugen durch die Drehzahlregelung und durch die Wahl der gewünschten Drehrichtung an der elektrischen Antriebsmaschine vorgenommen werden. Da elektrische Antriebsmaschinen im Gegensatz zu Verbrennungsmotoren in der Regel zwei gleichwertige Drehrichtungen aufweisen, ist ein Wendegetriebe bei der Verwendung einer elektrischen Antriebsmaschine nicht erforderlich.
  • Die DE102011011867A1 offenbart ein zweistufiges Radsatzgetriebe für den Antriebsstrang eines Schienenfahrzeugs, insbesondere eines Metro-Fahrzeugs, bei dem das Getriebe zwei hintereinander geschaltete Übersetzungsstufen aufweist. Das Radsatzgetriebe weist dazu eine Eingangswelle, eine Zwischenwelle und eine Abtriebswelle auf. Dieses Radsatzgetriebe soll durch geringe konstruktive Modifikationen einen großen Übersetzungsbereich abdecken, um dadurch die oben beschriebene, nachteilige Variantenvielfalt zu reduzieren.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Radsatzgetriebe für den Antriebsstrang von Schienenfahrzeugen vorzuschlagen, mit dem ein zuverlässiger Betrieb bei geringen Betriebskosten in einem möglichst breiten Anwendungsbereich möglich ist. Zudem soll das Radsatzgetriebe möglichst kleine Abmessungen haben.
  • Die Aufgabe wird durch ein Radsatzgetriebe gemäß dem Patentanspruch 1 und einen Antriebsstrang gemäß Anspruch 7 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den jeweiligen Unteransprüchen hervor.
  • Es wird ein Radsatzgetriebe für den Antriebsstrang eines Schienenfahrzeugs vorgeschlagen, das eine in einem Getriebegehäuse rotierbar gelagerte Antriebswelle umfasst. Die Antriebswelle ist antriebswirksam mit einem Antriebsmotor verbindbar. Des Weiteren umfasst das Radsatzgetriebe eine Abtriebswelle, die eine Radsatzwelle des Schienenfahrzeugs bildet.
  • Ein erstes Losrad und ein zweites Losrad des Radsatzgetriebes sind rotierbar um die Antriebswellenachse angeordnet. Mit den beiden genannten Losrädern stehen zwei drehfest auf der Abtriebswelle angeordnete Festräder des Radsatzgetriebes paarweise in Eingriff, d.h. je ein Losrad der Antriebswelle steht mit einem Festrad der Abtriebswelle in Eingriff.
  • Das Radsatzgetriebe umfasst ferner eine auf der Antriebswelle angeordnete Schalteinrichtung, mit der wenigstens zwei unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle schaltbar sind. Dazu wird mit Hilfe der Schalteinrichtung wahlweise eines der beiden Losräder drehfest mit der Antriebswelle verbunden.
  • Unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse bedeuten zwei betragsmäßig unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse in derselben Drehrichtung, sodass das erfindungsgemäße Radsatzgetriebe zwei Gänge in derselben Fahrtrichtung aufweist. Da die Antriebsleistung von den Losrädern auf der Antriebswelle direkt auf die Festräder der Abtriebswelle geleitet wird, handelt es sich hierbei um ein einstufiges Radsatzgetriebe.
  • Die Antriebswellenachse ist die Rotationsachse der Antriebswelle. Die Richtungsangabe axial bedeutet in Richtung der Antriebswellenachse.
  • Somit ist ein einfach und kostengünstig herstellbares, kompaktes Radsatzgetriebe bereitgestellt, das vorteilhaft in dem räumlich begrenzten Unterbau eines Schienenfahrzeuges eingesetzt werden kann und zusätzlich einen kostengünstigen Betrieb ermöglicht, weil der Antriebsmotor durch die zwei zur Verfügung stehenden Übersetzungsverhältnisse in allen Betriebsphasen mit einem hohen Wirkungsgrad betrieben werden kann.
  • Der Antriebsmotor ist vorzugsweise eine elektrische Antriebsmaschine, weil diese in beiden Drehrichtungen betrieben werden kann und dadurch für das Schienenfahrzeug zwei gleichwertige Fahrtrichtungen zur Verfügung stehen, ohne dafür zusätzlich ein Wendegetriebe bereitstellen zu müssen. Der Antriebsmotor kann beispielsweise als elektrischer Asynchronmotor ausgebildet sein.
  • Bevorzugt umfasst die Schalteinrichtung ein drehfest und axial verschiebbar auf der Antriebswelle gelagertes Schaltglied, das durch einen Aktuator derart axial verschiebbar gegenüber den Losrädern ist, dass wahlweise das erste Losrad oder das zweite Losrad drehfest mit der Antriebswelle verbindbar ist. Das genannte Schaltglied kann beispielsweise eine Schiebemuffe mit einer Außenverzahnung sein, die zum Einschalten des gewünschten Übersetzungsverhältnisses mit einer Innenverzahnung des jeweiligen Losrads in Eingriff gebracht wird. Derartige Schalteinrichtungen mit einer Schiebemuffe sind aus dem Fahrzeugbau bekannt und haben sich als robust und zuverlässig erwiesen.
  • Zur Synchronisierung der miteinander in Eingriff zu bringenden Verzahnungen kann die antriebsseitige Drehzahl mit dem elektrischen Antriebsmotor an die abtriebsseitige Drehzahl angepasst werden. Daneben können auch Betriebsbremsen an dem Antriebsstrang oder Schienenfahrzeug zur Synchronisierung mit eingesetzt werden.
  • Die Schalteinrichtung kann auch reibschlüssige Komponenten zur Synchronisierung und formschlüssige Komponenten zum drehfesten Verbinden aufweisen. Derartige synchronisierte Schaltelemente sind insbesondere aus dem PKW-Bereich in verschiedenen Ausführungsformen bekannt.
  • Betätigt wird die Schalteinrichtung vorzugsweise durch einen Aktuator, der als druckmittelbetätigbare Kolben-Zylinder-Einheit ausgebildet ist. In einem Schienenfahrzeug mit einer bereits für andere Zwecke bereitstehenden Druckluftversorgung bietet es sich an, die Druckluftversorgung auch zum Betätigen der Schalteinrichtung zu nutzen, sodass der Aktuator vorteilhaft als pneumatischer Aktuator ausgebildet sein kann.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung ist das zweite Losrad auf einem Lagerstutzen des Getriebegehäuses gelagert, wobei der Lagerstutzen im Bereich der Antriebswellenachse einen zentralen Hohlraum aufweist. Die Schalteinrichtung kann nun so ausgebildet und angeordnet sein, dass sie von außen in den Hohlraum des Lagerstutzens hineinragt und zumindest teilweise in dem Hohlraum angeordnet ist. Diese Ausführung ermöglicht durch die platzsparende Anordnung der Schalteinrichtung innerhalb der radialen Abmessungen des zweiten Losrads insgesamt ein sehr kompaktes Radsatzgetriebe. Die Schalteinrichtung ist größtenteils innerhalb des Bauraums untergebracht, der ohnehin vom zweiten Losrad in Anspruch genommen wird. Zudem ist die in dem Hohlraum des Lagerstutzens angeordnete Lagereinheit geschützt gegen schädliche äußere Einflüsse wie Steinschlag, Staub und Wassereintritt.
  • Vorzugsweise ist auch das erste Losrad auf einem weiteren Lagerstutzen des Getriebegehäuses gelagert, wodurch ein weiterer zentraler Hohlraum im Inneren des weiteren Lagerstutzens ausgebildet wird. Die Schalteinrichtung kann zumindest teilweise auch in diesem weiteren Hohlraum hineinragen bzw. teilweise dort angeordnet sein. Somit kann der Bauraum in dem Getriebegehäuse optimal ausgenutzt werden.
  • Der kompakte Aufbau und der Schutz der Schalteinrichtung gegen äußere Einflüsse können gemäß einer besonders bevorzugten Ausführung der Erfindung noch weiter verbessert werden dadurch, dass die Schalteinrichtung ein Rückenteil aufweist, das das Getriebegehäuse nach außen hin abschließt. Dennoch ist die Schalteinrichtung über das Rückenteil von außen zugänglich, was für die Wartung und Instandhaltung vorteilhaft ist.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, dass die Schalteinrichtung eine Neutralstellung aufweist, in der beide Losräder frei rotierbar gegenüber der Antriebswelle sind, sodass die mechanische Verbindung zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle unterbrochen ist. Eine solche Neutralstellung ermöglicht beim Blockieren einer Komponente des Antriebsstrangs ein Abschleppen oder den weiteren Fahrbetrieb des Schienenfahrzeuges mit Hilfe eines anderen Antriebs.
  • Schließlich umfasst die vorliegende Erfindung auch einen Antriebsstrang eines Schienenfahrzeugs mit einem elektrischen Antriebsmotor, der durch eine kardanische oder eine elastische Wellenkupplung mit einem Radsatzgetriebe verbunden ist. Dabei ist das Radsatzgetriebe gemäß einer der oben beschriebenen Ausführungen ausgebildet.
  • Besonders geeignet für die Anwendung der vorliegenden Erfindung sind sogenannte Electrical-Multiple-Units (EMU), die aus einem oder mehreren elektrisch angetriebenen Schienenfahrzeugen bestehen.
  • Die Erfindung und deren Vorteile werden nachfolgend anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert. Dabei zeigen
  • 1 eine schematische Darstellung einen erfindungsgemäßen Antriebsstrangs mit einer ersten Ausführung des Radsatzgetriebes und
  • 2 eine schematische Darstellung einen erfindungsgemäßen Antriebsstrangs mit einer zweiten Ausführung des Radsatzgetriebes.
  • Der in 1 dargestellte Antriebsstrang eines Schienenfahrzeugs besteht im Wesentlichen aus einem elektrischen Antriebsmotor 2, dessen Motorabtriebswelle 29 über eine kardanische Wellenkupplung 3 mit der Antriebswelle 4 des Radsatzgetriebes 1 verbunden ist. Die Antriebswelle 4 ist mittels der Wälzlager 32 in einem Getriebegehäuse 11 des Radsatzgetriebes 1 gelagert.
  • Eine Abtriebswelle 6 des Radsatzgetriebes 1 ist als Radsatzwelle ausgebildet. Auf den beiden Endbereichen der Abtriebswelle 6 bzw. Radsatzwelle ist jeweils eine Radscheibe 12 befestigt. Der Übersichtlichkeit halber ist in 1 nur eine Radscheibe 12 gezeichnet. Über die Radscheiben 12 wird das Schienenfahrzeug auf Schienen geführt und angetrieben.
  • Der elektrische Antriebsmotor 2 ist über eine Motorstütze 14 starr mit einem Fahrzeugrahmen 13 des Schienenfahrzeugs verbunden. Der Fahrzeugrahmen 13 kann beispielsweise ein Fahrgestell oder der Rahmen eines Drehgestells sein. Als kardanische Kupplung 3 eignen sich neben der symbolisch dargestellten Bogenzahnkupplung auch elastische Wellenkupplungen mit elastischen Elementen, wie armierte Gummilaschen oder Gummischeiben, die einen gewissen Winkel-, Radial- und/oder Axialversatz der zu verbindenden Wellenenden erlauben.
  • Die kardanische Kupplung 3 gleicht Relativbewegungen zwischen der Motorabtriebswelle 29 und der Antriebswelle 4 des Radsatzgetriebes 1 aus. Diese Relativbewegungen entstehen dadurch, dass der Antriebsmotor 2 mittels eines Befestigungselementes 14 an dem gefederten Fahrzeugrahmen 13 befestigt ist, wogegen das Radsatzgetriebe 1 sich im Wesentlichen auf der ungefederten Abtriebswelle 6, also der Radsatzwelle abstützt. Das Getriebegehäuse 11 ist dazu über zwei Wälzlager 30 und 31 auf der Radsatzwelle bzw. Abtriebswelle 6 gelagert. Eine derartige Anordnung der Komponenten des Antriebsstranges eines Schienenfahrzeugs nennt sich auch teilabgefederter Antrieb.
  • Zusätzlich stützt sich das Getriebegehäuse 11 des Radsatzgetriebes 1 über eine Drehmomentstütze 15 an dem Fahrzeugrahmen 13 ab. Die Drehmomentstütze 15 lässt jedoch Relativbewegungen zwischen dem Fahrzeugrahmen 13 und dem Radsatzgetriebe 1 zu. Die Kupplung 3 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Bogenzahnkupplung ausgeführt.
  • Das Radsatzgetriebe 1 weist also nur zwei drehmomentübertragende Wellen auf, nämlich die um die Antriebswellenachse 18 rotierende Antriebswelle 4 und die Abtriebswelle 6. Das Radsatzgetriebe 1 ist demnach einstufig ausgeführt. Die Antriebswelle 4 und die Abtriebswelle 6 sind wahlweise durch eines von zwei Stirnradpaaren miteinander verbindbar. Das erste Stirnradpaar besteht aus dem ersten Losrad 7, das der Antriebswelle 4 zugeordnet ist und aus dem Festrad 9, das auf der Abtriebswelle 6 befestigt ist. Die beiden Stirnräder 7 und 9 stehen dauernd miteinander im Eingriff. Das zweite Stirnradpaar besteht aus dem zweiten Losrad 8, das der Antriebswelle 4 zugeordnet ist und aus dem Festrad 10, das auf der Abtriebswelle 8 befestigt ist. Auch die beiden Stirnräder 8 und 10 stehen dauernd miteinander im Eingriff.
  • In der 1 sind die beiden Festräder 9 und 10 schematisch als Doppelzahnrad mit einer gemeinsamen Nabe dargestellt. Die beiden Festräder 9 und 10 können jedoch auch als separate Zahnräder ausgeführt sein, die nebeneinander drehfest auf der Abtriebswelle 6 befestigt sind.
  • Das erste Losrad 7 und das zweite Losrad 8 weisen unterschiedliche Durchmesser auf und sind beide rotierbar um eine Antriebswellenachse 18 angeordnet. Die beiden Losräder 7 und 8 sind dazu jeweils auf einem Lagerstutzen 19 bzw. 21 des Getriebegehäuses 11 mittels jeweils eines Wälzlagers 20 bzw. 22 gelagert. Jeder der beiden Lagerstutzen 19 und 21 bildet in seinem Inneren einen zentralen Hohlraum 23 bzw. 24 auf.
  • In den Hohlraum 23 des Lagerstutzens 19 für das zweite Losrad 23 ragt von außen eine Schalteinrichtung 5 des Radsatzgetriebes 1. Die Schalteinrichtung 1 ragt in der Ausführung gemäß 1 durch den Hohlraum 23 hindurch bis in den anderen Hohlraum 24 hinein, welcher durch den Lagerstutzen 21 des ersten Losrades 7 gebildet wird.
  • Mit der Schalteinrichtung 5 können zwei Gänge, d.h. zwei unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse zwischen der Antriebswelle 4 und der Abtriebswelle 6, geschaltet werden. Dazu wird mit Hilfe der Schalteinrichtung 5 wahlweise eines der beiden Losräder 7, 8 drehfest mit der Antriebswelle 4 verbunden.
  • Die in 1 gezeigte Schalteinrichtung 5 weist ein Rückenteil 25 auf, das das Getriebegehäuse 11 nach außen hin abschließt. Dadurch sind die beweglichen Teile der Schalteinrichtung 5 innerhalb des Getriebegehäuses 11 untergebracht und vor schädlichen Umwelteinflüssen geschützt. Das Rückenteil 25 ist beispielsweise mit dem Getriebegehäuse 11 verschraubt und kann Anschlüsse aufweisen, die für die Betätigung der Schalteinrichtung 5 erforderlich sind, beispielsweise Druckluftanschlüsse und elektrische Anschlüsse für die Steuerung der Schalteinrichtung 5.
  • Die Schalteinrichtung 5 umfasst ein Schaltglied 16, das drehfest und axial verschiebbar auf der Antriebswelle 4 gelagert ist. Die Schaltglied 16 kann durch einen Aktuator 17 axial gegenüber den Losrädern 7 und 8 verschoben werden, sodass wahlweise das eine Losrad 7 oder das andere Losrad 8 drehfest mit der Antriebswelle 4 verbindbar ist. Der Aktuator 17 ist als druckmittelbetätigbare Kolben-Zylinder-Einheit ausgebildet und der Zylinder der Kolben-Zylinder-Einheit ist zumindest größtenteils in dem oben beschriebenen Hohlraum 23 angeordnet.
  • Zum Einlegen eines Ganges wird das Schaltglied 16 mit einem der beiden Losräder 7 oder 8 drehfest verbunden. Dazu weist das Schaltglied 16 eine Außenverzahnung 26 auf, die entweder mit einer dazu passenden Innenverzahnung 27 an dem ersten Losrad 7 oder mit einer dazu passenden Innenverzahnung 28 an dem zweiten Losrad 8 in Eingriff gebracht wird.
  • Neben den beiden Übersetzungsverhältnissen weist das Radsatzgetriebe 1 auch eine Neutralstellung auf, in der die mechanische Verbindung zwischen der Antriebswelle 4 und der Abtriebswelle 6 unterbrochen ist. Die 1 zeigt das Radsatzgetriebe 1 in dieser Neutralstellung. Dabei steht die Schalteinrichtung 5 in einer mittleren Position, in der keine der beiden Innenverzahnungen 27 und 28 im Eingriff mit der Außenverzahnung 26 des Schaltgliedes 16 ist, sodass beide Losräder 7, 8 frei rotierbar gegenüber der Antriebswelle 4 sind.
  • Der in 2 gezeigte Antriebsstrang ist im Wesentlichen gleich aufgebaut wie der in 1 gezeigte Antriebsstrang. Gleiche Komponenten sind in beiden Figuren mit dem gleichen Bezugszeichen versehen und, soweit sie die gleiche Funktion erfüllen, hier nicht weiter erläutert.
  • Die in der 2 gezeigte zweite Ausführung des Radsatzgetriebes unterscheidet sich im Aufbau und in der Anordnung der Schalteinrichtung 5 von der Ausführung gemäß 1.
  • Die Schalteinrichtung 5 gemäß 2 weist eine Schiebemuffe 33 auf, die drehfest und axial verschiebbar auf der Antriebswelle 4 angeordnet ist. Eine Innenverzahnung 34 der Schiebemuffe 33 kann durch axiales Verschieben der Schiebemuffe 33 wahlweise mit einer an dem ersten Losrad 7 angeordneten Außenverzahnung 35 oder mit einer an dem zweiten Losrad 8 angeordneten Außenverzahnung 36 in Eingriff gebracht werden, um so den Antriebsstrang mit dem gewünschten Übersetzungsverhältnis zu schließen. Eine mittlere Stellung der Schiebemuffe 33 entspricht auch hier einer Neutralstellung, in der die mechanische Verbindung zwischen der Antriebswelle 4 und der Abtriebswelle 6 unterbrochen ist.
  • Die Schiebemuffe 33 ist mittels einer Kolben-Zylinder-Einheit 37 betätigbar. Der Zylinder 38 der Kolben-Zylinder-Einheit 37 ist außen an dem Getriebegehäuse 11 angeordnet. Der Kolben 39 der Kolben-Zylinder-Einheit 37 ist mechanisch mit einem Mitnehmerelement 40 verbunden. Das Mitnehmerelement 40 überträgt die Betätigungsbewegung des Kolbens 39 auf die Schiebemuffe 33. Dazu ragt das freie Ende des Mitnehmerelementes 40 in eine Mitnahmenut am Außenumfang der Schiebemuffe 33 hinein. Das Mitnehmerelement 40 kann beispielsweise die Form einer Schaltgabel aufweisen und an zwei einander gegenüberliegenden Stellen am Umfang der Schiebemuffe 33 in deren Mitnahmenut eingreifen.
  • Auch bei der zweiten Ausführung gemäß der 2 ist die Kolben-Zylinder-Einheit 37 von außen leicht zugänglich, was deren Wartung und Instandhaltung erleichtert. Ferner kann die Kolben-Zylinder-Einheit 37 außen am Getriebegehäuse 11 in der Umgebung der Kupplung 3 so angeordnet werden, dass sie im Betrieb durch einen Luftstrom gekühlt wird, der durch die rotierende Kupplung 3 erzeugt wird.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Radsatzgetriebe
    2
    Antriebsmotor
    3
    Kupplung
    4
    Antriebswelle
    5
    Schalteinrichtung
    6
    Abtriebswelle
    7
    Losrad
    8
    Losrad
    9
    Festrad
    10
    Festrad
    11
    Getriebegehäuse
    12
    Radscheibe
    13
    Fahrzeugrahmen
    14
    Befestigungselement
    15
    Drehmomentstütze
    16
    Schaltglied
    17
    Aktuator
    18
    Antriebswellenachse
    19
    Lagerstutzen
    20
    Wälzlager
    21
    Lagerstutzen
    22
    Wälzlager
    23
    Hohlraum
    24
    Hohlraum
    25
    Rückenteil
    26
    Außenverzahnung
    27
    Innenverzahnung
    28
    Innenverzahnung
    29
    Motorabtriebswelle
    30
    Wälzlager
    31
    Wälzlager
    32
    Wälzlager
    33
    Schiebemuffe
    34
    Innenverzahnung
    35
    Außenverzahnung
    36
    Außenverzahnung
    37
    Kolben-Zylinder-Einheit
    38
    Zylinder
    39
    Kolben
    40
    Mitnehmerelement
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102011011867 A1 [0007]

Claims (7)

  1. Radsatzgetriebe für den Antriebsstrang eines Schienenfahrzeugs, wobei das Radsatzgetriebe (1) eine in einem Getriebegehäuse (11) rotierbar gelagerte Antriebswelle (4) umfasst, die antriebswirksam mit einem Antriebsmotor (2) verbindbar ist, und wobei das Radsatzgetriebe (1) eine Abtriebswelle (6) umfasst, die eine Radsatzwelle des Schienenfahrzeugs bildet, dadurch gekennzeichnet, dass das Radsatzgetriebe (1) ein erstes Losrad (7) und ein zweites Losrad (8) umfasst, die beide rotierbar um eine Antriebswellenachse (18) angeordnet sind, dass das Radsatzgetriebe (1) zwei mit den beiden Losrädern (7, 8) paarweise in Eingriff stehende, drehfest auf der Abtriebswelle (6) angeordnete Festräder (9, 10) umfasst, und dass das Radsatzgetriebe (1) eine auf der Antriebswelle angeordnete Schalteinrichtung (5) umfasst, mit der wenigstens zwei unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse zwischen der Antriebswelle (4) und der Abtriebswelle (6) schaltbar sind.
  2. Radsatzgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (5) ein drehfest und axial verschiebbar auf der Antriebswelle (4) gelagertes Schaltglied (16) umfasst, das durch einen Aktuator (17) derart axial verschiebbar gegenüber den Losrädern (7, 8) ist, dass wahlweise das eine Losrad (7) oder das andere Losrad (8) drehfest mit der Antriebswelle (4) verbindbar ist.
  3. Radsatzgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (17) als druckmittelbetätigbare Kolben-Zylinder-Einheit ausgebildet ist.
  4. Radsatzgetriebe nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Losrad (8) auf einem Lagerstutzen (19) des Getriebegehäuses (11) gelagert ist, dass der Lagerstutzen (19) einen zentralen Hohlraum (23) aufweist, und dass die Schalteinrichtung (5) von außen in den Hohlraum (23) des Lagerstutzens (19) hineinragt.
  5. Radsatzgetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (5) ein Rückenteil (25) aufweist, das das Getriebegehäuse (11) nach außen hin abschließt.
  6. Radsatzgetriebe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (5) eine Neutralstellung aufweist, in der beide Losräder (7, 8) frei rotierbar gegenüber der Antriebswelle (4) sind, sodass die mechanische Verbindung zwischen der Antriebswelle (4) und der Abtriebswelle (6) unterbrochen ist.
  7. Antriebsstrang eines Schienenfahrzeugs mit einem elektrischen Antriebsmotor der durch eine kardanische oder eine elastische Wellenkupplung mit einem Radsatzgetriebe verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Radsatzgetriebe nach einem der vorherigen Ansprüche ausgebildet ist.
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