DE102017102138A1 - System for connecting a gearbox with a wheel set shaft and arrangement for a bogie for rail vehicles - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Anordnung (11) von Komponenten eines angetriebenen Radsatzes für ein Drehgestell für Schienenfahrzeuge. Die Anordnung weist einen Rahmen mit einer Längsachse (10), ein Getriebe (5), einen Antrieb (7), Radsätze aus über eine Radsatzwelle (4) miteinander verbundenen Rädern (3) und Radsatzlagerungen (12) zur Halterung am Rahmen auf. Die Radsatzwellen (4) sind senkrecht zur Längsachse (10) ausgerichtet. Das Getriebe (5) ist als Verbindung des Antriebs (7) und der Radsatzwelle (4) auf der Außenseite eines Rades (3) an einem ersten Ende der Radsatzwelle (4) angeordnet. Der Rahmen ist als außengelagerter Rahmen ausgebildet. Der Antrieb (7) ist in der Längsausdehnung parallel zu den Radsatzwellen (4) ausgerichtet.Die Erfindung betrifft zudem ein System (14) aus Komponenten eines angetriebenen Radsatzes zur Verbindung eines Getriebes einer vollabgefederten Antriebseinheit mit einer Radsatzwelle. Das Getriebe (5) und die Radsatzwelle (4) sind über eine Verbindungswelle (16) und Kupplungen (6a, 6b) miteinander verbunden. Das System weist eine Abtriebswelle (15) des Getriebes (5) auf. Dabei sind eine Verbindung der Abtriebswelle (15) und der Verbindungswelle (16) als eine äußere Kupplung (6b) sowie eine Verbindung der Verbindungswelle (16) und der Radsatzwelle (4) als eine innere Kupplung (6a) ausgebildet.The invention relates to an arrangement (11) of components of a driven wheelset for a bogie for rail vehicles. The arrangement has a frame with a longitudinal axis (10), a gear (5), a drive (7), wheelsets from a wheelset shaft (4) interconnected wheels (3) and wheelset bearings (12) for mounting on the frame. The wheelset shafts (4) are aligned perpendicular to the longitudinal axis (10). The transmission (5) is arranged as a connection of the drive (7) and the wheelset shaft (4) on the outside of a wheel (3) at a first end of the wheelset shaft (4). The frame is designed as an outer frame. The drive (7) is aligned in the longitudinal extent parallel to the wheelset shafts (4). The invention also relates to a system (14) of components of a driven wheelset for connecting a transmission of a fully sprung drive unit with a wheelset shaft. The gearbox (5) and the wheelset shaft (4) are connected to one another via a connecting shaft (16) and couplings (6a, 6b). The system has an output shaft (15) of the transmission (5). Here, a connection of the output shaft (15) and the connecting shaft (16) as an outer clutch (6b) and a connection of the connecting shaft (16) and the Radsatzwelle (4) as an inner clutch (6a) are formed.
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung für ein Drehgestell für Schienenfahrzeuge, insbesondere für Niederflur-Schienenfahrzeuge. Die Anordnung weist einen Rahmen mit einer Längsachse, mindestens ein Getriebe, mindestens einen Antrieb, senkrecht zur Längsachse angeordnete Radsätze sowie Radsatzlagerungen zur Halterung der Radsätze am Rahmen auf. Die Radsätze sind jeweils aus über eine Radsatzwelle miteinander verbundene Räder ausgebildet. Das Getriebe ist dabei als Verbindung zwischen dem Antrieb und der Radsatzwelle jeweils einseitig auf der Außenseite eines Rades an einem ersten Ende der Radsatzwelle eines Radsatzes angeordnet.The invention relates to an arrangement for a bogie for rail vehicles, especially for low-floor rail vehicles. The arrangement has a frame with a longitudinal axis, at least one gear, at least one drive, arranged perpendicular to the longitudinal axis wheelsets and wheelset bearings for mounting the wheelsets on the frame. The wheelsets are each formed from a wheelset shaft interconnected wheels. The transmission is arranged as a connection between the drive and the axle in each case on one side on the outside of a wheel at a first end of the axle of a wheelset.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein System zur Verbindung eines Getriebes einer vollabgefederten Antriebseinheit mit einer Radsatzwelle für ein Drehgestell für Schienenfahrzeuge, insbesondere für Niederflur-Schienenfahrzeuge.The invention further relates to a system for connecting a transmission of a fully sprung drive unit with a wheelset for a bogie for rail vehicles, especially for low-floor rail vehicles.
Das Drehgestell hat die Funktion, die beim Tragen und Führen des Wagenkastens sowie die beim Abbremsen entstehenden Kräfte und Momente vom Wagenkasten auf die Aufstandsflächen der Räder zu übertragen. Der Einsatz von Drehgestellen anstelle von fest montierten Starrachsen beziehungsweise starren Fahrwerken dient der Gewährleistung einer guten Kurvengängigkeit. Die gute Kurvengängigkeit bewirkt günstigere Laufeigenschaften, welche beispielsweise zu einer höheren Sicherheit gegen Entgleisung führen. Der Einsatz von Drehgestellen anstelle von Fahrwerken bewirkt zudem einen geringeren Verschleiß des Rades, insbesondere des Spurkranzes, bei Bogenfahrten.The bogie has the function to transmit to the footprints of the wheels when carrying and guiding the car body as well as the forces and moments arising during braking from the car body. The use of bogies instead of permanently mounted rigid axles or rigid chassis serves to ensure good cornering. The good cornering causes more favorable running properties, which for example lead to a higher safety against derailment. The use of bogies instead of chassis also causes less wear of the wheel, especially the wheel flange, when bow trips.
Gattungsgemäße Drehgestelle werden beispielsweise als Triebdrehgestell mit zwei Radsätzen ausgebildet, welche jeweils über einen Motor mit Getriebe angetrieben werden. Der Radsatz, bestehend aus zwei Rädern, welche verdrehsteif über eine Radsatzwelle miteinander verbunden sind, trägt und führt das Schienenfahrzeug auf dem Gleis und überträgt die Antriebskräfte und Bremskräfte vom Fahrzeug auf das Gleis.Generic bogies are formed, for example, as a drive bogie with two sets of wheels, which are each driven by a motor with gear. The wheel set, consisting of two wheels, which are torsionally connected to each other via a wheelset, carries and guides the rail vehicle on the track and transmits the driving forces and braking forces from the vehicle to the track.
Die Radsätze beziehungsweise die Räder können auf unterschiedliche Art und Weise angetrieben werden. Zum Stand der Technik gehören Drehgestelle mit Gelenkrahmen, welche als Antrieb Gestell-Fahrmotoren, Gelenkwellen und achsreitende Getriebe aufweisen. Außerdem sind Hohlwellenantriebe in Verbindung mit Drehgestellrahmen bekannt. Unterschiede bestehen zudem in der Lagerung von Motor und Getriebe beziehungsweise deren Anlenkung am Drehgestellrahmen.The wheelsets or the wheels can be driven in different ways. The prior art includes bogies with hinged frame, which have as a drive frame traction motors, drive shafts and axle-driving gear. In addition, hollow shaft drives are known in conjunction with bogie frame. Differences also exist in the storage of engine and transmission or their articulation on the bogie frame.
Aus der
Die erste Ausführung hat den Vorteil des Einzelradantriebes mit der unabhängigen Drehung der Räder, verursacht aber hohe Kosten. Die Anordnung des Motors zum Antrieb der Räder pro Schienenstrang erfordert einen sehr hohen Platzbedarf in Längsrichtung des Drehgestells. Beide Ausführungen können zudem den Vorteil der Selbst-Stabilisation einer Achse nicht nutzen. Die in der
In
Die Radsatzwelle 4' ist über biegeelastische Kupplungen 6a', 6b' mit dem Getriebe 5' verbunden. Dabei sind die Kupplung 6a' als innere Kupplung und die Kupplung 6b' als äußere Kupplung ausgebildet. Die innere Kupplung 6a' ist zwischen dem Getriebe 5' und dem Rad 3' angeordnet, während die äußere Kupplung 6b' auf der Außenseite des Getriebes 5' und damit auf der Außenseite des Fahrwerkes 1' ausgebildet ist. Die Begriffe außen und innen sind jeweils auf die Anordnung der Komponenten zueinander in Verbindung mit der Längsachse 10' des Fahrwerks 1' bezogen. Die Längsachse 10' bildet die Mittelachse des Fahrwerks 1' in Längsrichtung, welche auch der Fahrtrichtung entspricht.The wheelset shaft 4 'is connected to the transmission 5' via flexurally
Das Fahrwerk 1' ist zudem innengelagert ausgebildet. Die Räder 3' sind dabei über die Radsatzlager auf der Außenseite des Rahmens 2' angeordnet, das heißt der Rahmen 2' befindet sich innen, zwischen den Rädern 3' eines jeweiligen Radsatzes. Die Räder 3' sind folglich jeweils zwischen dem Rahmen 2' und entweder dem Getriebe 5' beziehungsweise der inneren Kupplung 6a' oder der Bremsscheibe 8' der Scheibenbremse angeordnet. Die Radsatzlager sind herkömmlich für Radsatzwellen 4' mit einem Durchmesser von etwa 100 mm ausgebildet.The chassis 1 'is also formed internally. The wheels 3 'are arranged on the wheelset bearings on the outside of the frame 2', that is, the frame 2 'is located inside, between the wheels 3' of each wheel. The wheels 3 'are thus arranged in each case between the frame 2' and either the transmission 5 'or the
Die Getriebe 5' sind einerseits über die Kupplungen 6a', 6b' jeweils mit einer Radsatzwelle 4' und anderseits jeweils mit einem Antrieb 7' verbunden. Die Antriebe 7' sind als elektrische Motoren 7' ausgebildet. Die vom Motor 7' erzeugten Antriebsdrehmomente werden über das Getriebe 5' und die Kupplungen 6a', 6b' an die Radsatzwelle 4' übertragen. Die Radsatzwelle 4' wird auf Grund der Funktion auch als Antriebswelle bezeichnet. The gear 5 'are connected on the one hand via the
Die Motoren 7' sind in ihrer Längsausdehnung in Richtung der Längsachse 10' und damit in Fahrtrichtung ausgerichtet, auf der Außenseite des Fahrwerks 1' zwischen den Rädern 3' zweier unterschiedlicher Radsätze angeordnet. Das Fahrwerk 1' weist die größte Ausdehnung in der Breite, das heißt in senkrechter Richtung zur Längsachse 10' in der waagerechten Ebene, über die Motoren 7' auf.The motors 7 'are aligned in their longitudinal extent in the direction of the longitudinal axis 10' and thus in the direction of travel, arranged on the outside of the chassis 1 'between the wheels 3' of two different wheelsets. The chassis 1 'has the largest extension in the width, that is in the vertical direction to the longitudinal axis 10' in the horizontal plane, on the motors 7 'on.
Bei dem in
Bei anderen aus dem Stand der Technik bekannten, innengelagert ausgebildeten Drehgestellen, bei welchen der Rahmen zwischen den Rädern der jeweiligen Radsätze angeordnet ist, sind die Motoren als Antriebe der Radsatzwellen, im Vergleich zum Fahrwerk 1' aus
Die von einem Motor erzeugten Antriebsdrehmomente werden ebenso jeweils über ein Getriebe und Kupplungen, welche zwischen dem Getriebe und der Radsatzwelle als äußere und innere Kupplungen ausgebildet sind, an eine Radsatzwelle übertragen. Die innere und die äußere Kupplung sind jeweils auf einer Außenseite des Getriebes angeordnet, wobei die innere Kupplung zwischen dem Getriebe und dem Rad ausgebildet ist.The driving torques generated by a motor are also transmitted to a wheel set shaft via a transmission and clutches formed between the transmission and the wheel set shaft as outer and inner clutches, respectively. The inner and outer clutches are each disposed on an outer side of the transmission, wherein the inner clutch is formed between the transmission and the wheel.
Die Motoren sind vom Getriebe aus in Richtung der Längsachse des Drehgestells und oberhalb einer von den Radsatzwellen aufgespannten Ebene angeordnet. Die von den Radsatzwellen aufgespannte Ebene ist in den waagerechten Richtungen ausgerichtet. Die Motoren sind folglich in der vertikalen Richtung oberhalb dieser Ebene und in der Richtung der Längsachse zwischen der Radsatzwelle und dem Drehpunkt des Drehgestells angeordnet. Das Drehgestell weist die größte Ausdehnung in der Breite über die Getriebe auf.The motors are arranged from the transmission in the direction of the longitudinal axis of the bogie and above a plane spanned by the wheelset shaft. The plane spanned by the axles is aligned in the horizontal directions. The motors are thus arranged in the vertical direction above this plane and in the direction of the longitudinal axis between the wheelset shaft and the pivot point of the bogie. The bogie has the largest extension in width across the transmission.
Infolge der Anordnung der Motoren oberhalb der Radsatzwellen und damit in unmittelbarer Nähe des Bodens des Wagenkastens, sind die vom Motor emittierten Geräusche bei Wagenkästen zur Personenbeförderung im Inneren deutlich hörbar und beeinflussen damit den Fahrkomfort. Zudem ist der Abstand der Motoren zum Drehpunkt des Drehgestells sehr groß, was eine ausreichende Verdrehung des Drehgestells bei Kurvenfahrten behindert und damit eine geringere Sicherheit gegen Entgleisung und einen höheren Verschleiß der Räder bewirkt.Due to the arrangement of the motors above the axles and thus in the immediate vicinity of the floor of the car body, the noise emitted by the engine in car bodies for passenger transport inside are clearly audible and thus influence the ride comfort. In addition, the distance between the motors to the fulcrum of the bogie is very large, which hinders sufficient rotation of the bogie when cornering and thus causes less safety against derailment and higher wear of the wheels.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Anordnung in einem Drehgestell für Schienenfahrzeuge, insbesondere zur Personenbeförderung, welche einem hohen Fahrkomfort genügen und eine maximale Verdrehung des Drehgestells bei Kurvenfahrten ermöglichen soll, um zudem eine maximale Sicherheit gegen Entgleisung und einen minimalen Verschleiß der Räder zu bewirken. Die Drehgestelle sollen außerdem einen größtmöglichen Abstand zwischen den Längsträgern des Rahmens als innere Breite beziehungsweise Durchgangsbreite aufweisen, um auch für den Einsatz bei Niederflurfahrzeugen geeignet zu sein. Der mittlere Bereich des Drehgestells soll ausreichend Platz für den niederflurigen Durchgang auch beim Ausdrehen des Drehgestells aufweisen.The object of the invention is to provide an arrangement in a bogie for rail vehicles, especially for passenger transport, which satisfy a high ride comfort and allow maximum rotation of the bogie when cornering, in addition to maximum safety against derailment and minimal wear of the wheels cause. The bogies should also have the greatest possible distance between the longitudinal members of the frame as the inner width or passage width, to be suitable for use in low-floor vehicles. The middle area of the bogie should have sufficient space for the low-floor passage even when turning the bogie.
Die Aufgabe wird durch die Gegenstände mit den Merkmalen der selbstständigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.The object is achieved by the subject matters with the features of the independent claims. Further developments are specified in the dependent claims.
Die Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Anordnung von Komponenten mindestens eines angetriebenen Radsatzes für ein Drehgestell für Schienenfahrzeuge gelöst. Die Anordnung weist einen Rahmen mit einer Längsachse, mindestens ein Getriebe, mindestens einen Antrieb, Radsätze und Radsatzlagerungen zur Halterung der Radsätze am Rahmen auf. Die Radsätze sind jeweils aus über eine Radsatzwelle miteinander verbundenen Rädern ausgebildet. Die Radsatzwellen sind dabei senkrecht zur Längsachse des Drehgestells ausgerichtet. Das Getriebe ist als Verbindung zwischen dem Antrieb und der Radsatzwelle jeweils einseitig auf der Außenseite eines Rades an einem ersten Ende der Radsatzwelle eines Radsatzes angeordnet.The object is achieved by an inventive arrangement of components of at least one driven wheelset for a bogie for rail vehicles. The arrangement has a frame with a longitudinal axis, at least one gear, at least one drive, wheelsets and wheelset bearings for mounting the wheelsets on the frame. The wheelsets are each formed from a wheelset shaft interconnected wheels. The axles are aligned perpendicular to the longitudinal axis of the bogie. The transmission is arranged as a connection between the drive and the wheelset on each side on the outside of a wheel at a first end of the axle of a wheelset.
Nach der Konzeption der Erfindung ist der Rahmen als außengelagerter Rahmen ausgebildet, sodass die Radsätze mit den Rädern über die Radsatzlagerungen auf einer Innenseite des Rahmens gelagert angeordnet sind.According to the conception of the invention, the frame is designed as an externally mounted frame, so that the wheelsets with the wheels are mounted on the wheelset bearings on an inner side of the frame.
Der mindestens eine Antrieb ist in der Längsausdehnung erfindungsgemäß parallel zu den Radsatzwellen ausgerichtet. Da die Längsachse des Rahmens in Fahrtrichtung des Drehgestells und damit senkrecht zu den Achsen der Radsätze angeordnet ist, ist der mindestens eine Antrieb auch senkrecht zur Längsachse des Rahmens ausgerichtet. Bei einer Mehrzahl von Antrieben sind vorteilhaft alle Antriebe parallel zu den Radsatzwellen angeordnet.The at least one drive is aligned in the longitudinal extent according to the invention parallel to the axles. As the longitudinal axis of the frame in the direction of travel of the bogie and so that is arranged perpendicular to the axes of the wheelsets, the at least one drive is also aligned perpendicular to the longitudinal axis of the frame. In the case of a plurality of drives, all drives are advantageously arranged parallel to the wheelset shafts.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der mindestens eine Antrieb im Bereich einer von den Radsatzwellen aufgespannten Ebene, insbesondere in der Höhe der von den Radsatzwellen aufgespannten Ebene, angeordnet. Bei einer Mehrzahl von Antrieben befinden sich vorteilhaft alle Antriebe im Bereich, insbesondere in der Höhe, einer von den Radsatzwellen aufgespannten Ebene. Damit bleibt der Raum innerhalb des Drehgestells oberhalb dieser Ebene für mögliche Aufbauten beziehungsweise Ausbildungen eines Wagenkastens frei.According to a preferred embodiment of the invention, the at least one drive is arranged in the region of a plane spanned by the wheel set axles, in particular in the height of the plane spanned by the wheel set axles. In the case of a plurality of drives, all drives are advantageously located in the region, in particular in the height, of a plane spanned by the wheelset shafts. Thus, the space remains within the bogie above this level for possible structures or training a car body free.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der mindestens eine Antrieb in der Richtung der Längsachse jeweils zwischen den Rädern benachbart angeordneter Radsatzwellen, insbesondere zwischen einer von dem Antrieb angetriebenen Radsatzwelle und einem Drehpunkt des Drehgestells, angeordnet. Bei einer Mehrzahl von Antrieben, insbesondere bei einer Anzahl von zwei Antrieben und zwei angetriebenen Radsatzwellen, befinden sich die Antriebe in der Richtung der Längsachse bevorzugt jeweils zwischen der angetriebenen Radsatzwelle und dem Drehpunkt des Drehgestells. Die Antriebe sind dabei möglichst nahe am Drehpunkt des Drehgestells angeordnet, was sich vorteilhaft auf die Möglichkeit der Verdrehung, beispielsweise bei Kurvendurchfahrten, auswirkt.According to a development of the invention, the at least one drive in the direction of the longitudinal axis in each case between the wheels adjacent arranged Radsatzwellen, in particular between a driven by the drive wheelset shaft and a pivot point of the bogie, arranged. In a plurality of drives, in particular in a number of two drives and two driven wheelset, the drives are in the direction of the longitudinal axis preferably between the driven axle and the pivot point of the bogie. The drives are arranged as close as possible to the fulcrum of the bogie, which has an advantageous effect on the possibility of rotation, for example in curves passages.
Die Antriebe sind bevorzugt als elektrische Motoren ausgebildet. Die Getriebe sind aufgrund geringen Bauraumbedarfes vorteilhaft als schmal bauende Stirnradgetriebe ausgebildet.The drives are preferably designed as electric motors. The gearboxes are advantageously designed as a narrow-built spur gear due to low space requirement.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass die auf einer Radsatzwelle angeordneten Räder als innerste, den inneren Bauraum des Drehgestells begrenzende Komponenten des Drehgestells einen Abstand im Bereich von 1,3 m bis 1,4 m aufweisen.A further advantageous embodiment of the invention is that the arranged on a wheelset wheels as the innermost, the inner space of the bogie limiting components of the bogie have a distance in the range of 1.3 m to 1.4 m.
Nach einer ersten alternativen Ausgestaltung der Erfindung wird das Getriebe in Verbindung mit dem Antrieb als Antriebseinheit teilabgefedert ausgebildet und gelagert.According to a first alternative embodiment of the invention, the transmission is designed and stored in connection with the drive as a drive unit teilabgefedert.
Nach einer zweiten alternativen Ausgestaltung der Erfindung wird das Getriebe mit dem Antrieb als Antriebseinheit vollabgefedert ausgebildet, wobei das Getriebe über biegeelastische Kupplungen jeweils mit einer Radsatzwelle und mit einem Antrieb verbunden ist.According to a second alternative embodiment of the invention, the transmission with the drive as a drive unit is fully sprung, wherein the transmission is connected via flexurally elastic couplings each with a wheelset and with a drive.
Die Aufgabe wird auch durch ein erfindungsgemäßes System aus Komponenten eines angetriebenen Radsatzes zur Verbindung eines Getriebes einer vollabgefederten Antriebseinheit mit einer Radsatzwelle für ein Drehgestell für Schienenfahrzeuge gelöst. Das Getriebe und die Radsatzwelle sind über eine Verbindungswelle und Kupplungen miteinander verbunden. Das System weist zudem eine Abtriebswelle des Getriebes auf. Dabei sind eine Verbindung zwischen der Abtriebswelle und der Verbindungswelle als eine äußere Kupplung und eine Verbindung zwischen der Verbindungswelle und der Radsatzwelle als eine innere Kupplung ausgebildet.The object is also achieved by an inventive system of components of a driven wheelset for connecting a transmission of a fully sprung drive unit with a wheelset for a bogie for rail vehicles. The gearbox and the wheelset shaft are connected to each other via a connecting shaft and couplings. The system also has an output shaft of the transmission. Here, a connection between the output shaft and the connecting shaft as an outer clutch and a connection between the connecting shaft and the Radsatzwelle are formed as an inner clutch.
Die Abtriebswelle des Getriebes ist erfindungsgemäß mit einer in axialer Richtung angeordneten Bohrung als eine Hohlwelle ausgebildet. Die Verbindungswelle ist koaxial innerhalb der Abtriebswelle angeordnet. Die Verbindungswelle ist dabei mit einem Bereich der Außenseite in der Bohrung der Abtriebswelle aufgenommen. Dabei sind der äußere Durchmesser der Verbindungswelle und der innere Durchmesser der Bohrung der Abtriebswelle derart gestaltet, dass im Bereich der Bohrung der Abtriebswelle eine starre Verbindung zwischen der Abtriebswelle des Getriebes und der Verbindungswelle hergestellt ist. Die äußere Kupplung ist dabei innerhalb des Getriebes angeordnet.The output shaft of the transmission is inventively formed with a hole arranged in the axial direction as a hollow shaft. The connecting shaft is arranged coaxially within the output shaft. The connecting shaft is received with a portion of the outside in the bore of the output shaft. In this case, the outer diameter of the connecting shaft and the inner diameter of the bore of the output shaft are designed such that in the region of the bore of the output shaft, a rigid connection between the output shaft of the transmission and the connecting shaft is made. The outer clutch is arranged inside the transmission.
Nach der Konzeption der Erfindung ist die innere Kupplung im Bereich einer Radsatzlagerung in die Radsatzwelle integriert ausgebildet.According to the concept of the invention, the inner clutch is integrated in the area of a wheelset bearing integrated in the wheelset shaft.
Mit der Integration der äußeren Kupplung innerhalb des Getriebes und der Integration der inneren Kupplung in der Radsatzwelle im Bereich der Radsatzlagerung wird eine Verbindung einer vollabgefederten Antriebseinheit mit einer Radsatzwelle für wenig Bauraum bereitgestellt.With the integration of the outer clutch within the transmission and the integration of the inner clutch in the wheelset in the wheelset bearing connection of a fully sprung drive unit is provided with a wheelset for little space.
Die äußere Kupplung und die innere Kupplung sind vorteilhaft als biegeelastische Kupplungen ausgebildet.The outer clutch and the inner clutch are advantageously designed as flexurally elastic couplings.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Radsatzwelle an einem zur Antriebseinheit ausgerichteten ersten Ende im Bereich der Radsatzlagerung mit einem erweiterten Durchmesser derart ausgebildet, dass der Durchmesser der Radsatzwelle im Bereich der Radsatzlagerung größer ist als im benachbart angeordneten Bereich eines Rades und/oder im Bereich zwischen auf der Radsatzwelle angeordneten Rädern.According to an advantageous embodiment of the invention, the wheelset shaft is formed at an aligned to the drive unit first end in the range of Radsatzlagerung with an expanded diameter such that the diameter of the wheelset in the wheelset is greater than in the adjacently arranged portion of a wheel and / or in the area between arranged on the wheelset wheels.
Der äußere Durchmesser der Radsatzwelle beträgt im Bereich der Radsatzlagerung bevorzugt etwa 240 mm. Dabei liegt im Bereich des erweiterten äußeren Durchmessers der Radsatzwelle vollumfänglich ein an den erweiterten äußeren Durchmesser angepasstes Radsatzlager zur Halterung des Radsatzes an einem Rahmen des Drehgestells an. Das Radsatzlager ist wiederum von einem Gehäuse umschlossen.The outer diameter of the axle is in the range of Radsatzlagerung preferably about 240 mm. In this case, in the area of the widened outer diameter of the wheel set shaft, a wheel set bearing adapted to the widened outer diameter is in its entirety for holding the Wheelset on a frame of the bogie. The wheelset bearing is in turn enclosed by a housing.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die Radsatzwelle an einem zur Antriebseinheit ausgerichteten ersten Ende im Bereich der Radsatzlagerung eine in Achsrichtung in die Radsatzwelle hineinragende Ausnehmung zur Aufnahme der inneren Kupplung auf.According to a development of the invention, the wheelset shaft at a first end oriented toward the drive unit in the area of the wheelset bearing has a recess projecting into the wheelset shaft in the axial direction for receiving the inner clutch.
Die Ausnehmung ist bevorzugt als Sackloch mit kreiszylindrischer Form mit einem inneren Durchmesser von etwa 190 mm ausgebildet.The recess is preferably formed as a blind hole with a circular cylindrical shape with an inner diameter of about 190 mm.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die innere Kupplung als eine ballige Zahnkupplung mit einem ersten Kupplungselement und einem zweiten Kupplungselement ausgebildet. Dabei sind das erste Kupplungselement als eine starre Verbindung mit der Radsatzwelle und das zweite Kupplungselement als eine starre Verbindung mit der Verbindungswelle ausgestaltet.According to a further advantageous embodiment of the invention, the inner clutch is formed as a crowned gear coupling with a first coupling element and a second coupling element. In this case, the first coupling element are designed as a rigid connection with the wheelset shaft and the second coupling element as a rigid connection with the connecting shaft.
Die vorteilhafte Ausbildung der Erfindung, insbesondere im Hinblick auf die sehr platzsparende Gestaltung und Anordnung der Komponenten des angetriebenen Radsatzes, ermöglicht die Verwendung der erfindungsgemäßen Anordnung oder des erfindungsgemäßen Systems für Niederflur-Schienenfahrzeuge.The advantageous embodiment of the invention, in particular with regard to the very space-saving design and arrangement of the components of the driven wheel set, allows the use of the inventive arrangement or the system according to the invention for low-floor rail vehicles.
Die erfindungsgemäße Anordnung der Komponenten des angetriebenen Radsatzes und das erfindungsgemäße System aus Komponenten zur Verbindung des Getriebes der vollabgefederten Antriebseinheit mit der Radsatzwelle jeweils für ein Drehgestell für Schienenfahrzeuge weisen zusammenfassend diverse Vorteile auf:
- - hoher Fahrkomfort, insbesondere im Hinblick auf das Eindringen von vom Antrieb emittierten Störgeräuschen in das Innere eines Wagenkastens, speziell bei Wagen zur Personenbeförderung,
- - maximal mögliche Verdrehung des Drehgestells in Bezug auf den Wagenkasten bei Kurvenfahrten, um eine maximale Sicherheit gegen Entgleisung und einen minimalen Verschleiß der Räder, insbesondere der Spurkränze, zu bewirken, sowie
- - größtmöglicher Abstand zwischen den Längsträgern des Rahmens des Drehgestells als innere Breite beziehungsweise Durchgangsbreite und damit besondere Eignung für den Einsatz bei Niederflur-Schienenfahrzeugen, wobei der mittlere Bereich des Drehgestells ausreichend Platz für den niederflurigen Durchgang auch beim Ausdrehen des Drehgestells aufweist.
- - high level of comfort, in particular with regard to the intrusion of noise emitted by the drive into the interior of a car body, especially passenger cars;
- - Maximum possible rotation of the bogie with respect to the car body when cornering to provide maximum safety against derailment and minimal wear of the wheels, in particular the flanges, as well
- - The greatest possible distance between the longitudinal members of the frame of the bogie as inner width or passage width and thus particular suitability for use in low-floor rail vehicles, the middle region of the bogie has sufficient space for the low-floor passage even when turning the bogie.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile von Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen:
-
1 : Fahrwerk mit innengelagerten Radsätzen aus dem Stand der Technik, -
2 : Anordnung von Radsätzen, Radsatzlagerungen, Antrieben und Getrieben in einem Drehgestell sowie -
3 : System zur Verbindung einer Radsatzwelle und einem Getriebe.
-
1 : Landing gear with internally mounted wheelsets from the prior art, -
2 : Arrangement of wheelsets, wheelset bearings, drives and gears in a bogie as well -
3 : System for connecting a wheelset shaft and a transmission.
Das Drehgestell weist einen nicht dargestellten Rahmen mit Radsatzlagerungen 12 zum Haltern der jeweils über eine Radsatzwelle
Die Radsatzwelle
Das Drehgestell ist normalspurig oder breitspurig mit außengelagerten Radsätzen und damit als außengelagertes Drehgestell ausgebildet. Die Räder
Die Getriebe
Die Motoren
Das Drehgestell weist die größte Ausdehnung in der Breite über die Getriebe
Die Motoren
Die Motoren
Der Abstand
Die Antriebseinheit, aufweisend das Getriebe
Bei der vollabgefederten Ausgestaltung ist beiderseits einer Abtriebseinheit des Getriebes
In
Die Abtriebseinheit des Getriebes
Die Abtriebswelle
Um den vom Getriebe
Am erweiterten äußeren Durchmesser der Radsatzwelle
Die Radsatzwelle
Die innere Kupplung
Die innere Kupplung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1'1'
- Fahrwerklanding gear
- 2'2 '
- Rahmen mit RadsatzlagerungFrame with wheelset storage
- 3', 33 ', 3
- Radwheel
- 4', 44 ', 4
- Radsatzwelleaxle
- 5', 55 ', 5
- Getriebetransmission
- 6a', 6a6a ', 6a
- innere Kupplunginner clutch
- 6b', 6b6b ', 6b
- äußere Kupplungouter clutch
- 7', 77 ', 7
- Antrieb, MotorDrive, engine
- 8', 88 ', 8
- Bremsscheibebrake disc
- 9', 99 ', 9
- Bremssattelcaliper
- 10', 1010 ', 10
- Längsachselongitudinal axis
- 1111
- Anordnung in einem DrehgestellArrangement in a bogie
- 1212
- Radsatzlagerungshaft mounting
- 12a12a
- Radsatzlagerwheelset bearings
- 12b12b
- Radsatzlagergehäuseaxle-box
- 1313
- Drehpunkt des DrehgestellsFulcrum of the bogie
- 1414
-
System zur Verbindung von Radsatzwelle
4 und Getriebe 5System for connection ofwheelset shaft 4 andgear 5 - 1515
-
Abtriebswelle des Getriebes 5Output shaft of the
transmission 5 - 1616
-
Verbindungswelle zwischen den Kupplungen
6a , 6bConnecting shaft between thecouplings 6a , 6b - 1717
- Ausnehmungrecess
- 18a18a
- erstes Kupplungselement der inneren Kupplung 6afirst coupling element of the inner clutch 6a
- 18b18b
- zweites Kupplungselement der inneren Kupplung 6asecond coupling element of the inner clutch 6a
- 1919
- Dichtungpoetry
- A1A1
- Abstand zwischen LängsträgernDistance between side rails
- A2A2
-
kleinster Abstand zwischen Antrieben 7smallest distance between
drives 7 - A3A3
- Abstand zwischen RädernDistance between wheels
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 69817494 T2 [0006, 0007]DE 69817494 T2 [0006, 0007]
Claims (10)
Priority Applications (1)
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DE102017102138.8A DE102017102138A1 (en) | 2017-02-03 | 2017-02-03 | System for connecting a gearbox with a wheel set shaft and arrangement for a bogie for rail vehicles |
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