DE102017212744A1

DE102017212744A1 - drive arrangement

Info

Publication number: DE102017212744A1
Application number: DE102017212744.9A
Authority: DE
Inventors: Simon Probst; Bernd Frebel
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2017-07-25
Filing date: 2017-07-25
Publication date: 2019-01-31
Also published as: EP3434550B1; EP3434550A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung (1) zum Antreiben mindestens einer Radsatzwelle (9) eines Schienenfahrzeugs. Die Antriebsanordnung (1) umfasst ein an der Radsatzwelle (9) angeordnetes Radsatzgetriebe (5), einen mechanischen Antriebsstrang (3) und einen hydrostatischen Antriebsstrang (4). Der mechanische Antriebsstrang (3) und der hydrostatische Antriebsstrang (4) sind dabei antriebsseitig jeweils mit einem Antriebsmotor (2) des Schienenfahrzeugs verbindbar. Der mechanische Antriebsstrang (3) ist mit einer ersten Eingangswelle (6) und der hydrostatische Antriebsstrang (4) ist mit einer zweiten Eingangswelle (7) des Radsatzgetriebes (5) verbunden. Das Radsatzgetriebe (5) umfasst ferner eine Schaltvorrichtung (10) mit zumindest zwei Schaltstellungen (A, B), wobei in einer ersten Schaltstellung (A) der mechanische Antriebsstrang (3) oder der hydrostatische Antriebsstrang (4) durch die Schaltvorrichtung (10) von der Radsatzwelle (9) getrennt ist.

The invention relates to a drive arrangement (1) for driving at least one wheelset shaft (9) of a rail vehicle. The drive arrangement (1) comprises a wheel set transmission (5) arranged on the wheel set shaft (9), a mechanical drive train (3) and a hydrostatic drive train (4). The mechanical drive train (3) and the hydrostatic drive train (4) can be connected on the drive side in each case with a drive motor (2) of the rail vehicle. The mechanical drive train (3) is connected to a first input shaft (6) and the hydrostatic drive train (4) is connected to a second input shaft (7) of the wheel set transmission (5). The wheelset transmission (5) further comprises a switching device (10) with at least two switching positions (A, B), wherein in a first switching position (A) of the mechanical drive train (3) or the hydrostatic drive train (4) by the switching device (10) the wheelset shaft (9) is disconnected.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung zum Antreiben mindestens einer Radsatzwelle eines Schienenfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a drive arrangement for driving at least one wheel set shaft of a rail vehicle according to the preamble of claim 1.

Aus der DD 136 246 B1 ist ein Schienenfahrzeug mit einer Antriebsanordnung bekannt, die einen mechanischen Antriebsstrang und einen hydrostatischen Antriebsstrang aufweist. Beide genannten Antriebsstränge sind antriebsseitig mit einem Antriebsmotor des Schienenfahrzeugs verbunden. Abtriebsseitig sind der mechanische Antriebsstrang und der hydrostatische Antriebsstrang in einem an einer Radsatzwelle angeordneten Radsatzgetriebe zusammengeführt, um über das Radsatzgetriebe die Radsatzwelle anzutreiben. In jedem der beiden Antriebsstränge ist zumindest eine Kupplung angeordnet, um die Radsatzwelle entweder über den mechanischen oder über den hydrostatischen Antriebsstrang antreiben zu können.From the DD 136 246 B1 a rail vehicle with a drive arrangement is known, which has a mechanical drive train and a hydrostatic drive train. Both drive trains mentioned are the drive side connected to a drive motor of the rail vehicle. On the output side of the mechanical drive train and the hydrostatic drive train are brought together in a arranged on a Radsatzwelle Radsatzgetriebe to drive the wheelset via the Radsatzgetriebe. In each of the two drive trains, at least one clutch is arranged in order to be able to drive the wheelset shaft either via the mechanical or via the hydrostatic drive train.

Derartige Antriebsanordnungen werden typischerweise bei Schienenbaufahrzeugen, beispielsweise bei Gleisbaumaschinen, angewendet. Solche Schienenbaufahrzeuge können in einem Arbeitsbetrieb mit sehr geringer Arbeitsgeschwindigkeit über den hydrostatischen Antriebsstrang angetrieben werden. Während einer schnelleren Streckenfahrt können solche Schienenfahrzeuge mit deutlich höherer Fahrgeschwindigkeit über den mechanischen Antriebsstrang angetrieben werden. Die höhere Fahrgeschwindigkeit wird beispielsweise benötigt, um zügig von einer Baustelle zu einer anderen Baustelle fahren zu können.Such drive arrangements are typically used in railroad vehicles, for example in track-laying machines. Such railroad vehicles can be driven in a very low speed work operation via the hydrostatic drive train. During a faster route, such rail vehicles can be driven at a significantly higher driving speed via the mechanical drive train. The higher driving speed is required, for example, to be able to drive quickly from one construction site to another construction site.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Antriebsanordnung zum Antreiben mindestens einer Radsatzwelle eines Schienenfahrzeugs zu schaffen, die einen möglichst einfachen Aufbau und einen zuverlässigen langfristigen Betrieb ermöglicht.It is the object of the present invention to provide a drive arrangement for driving at least one wheel set shaft of a rail vehicle, which allows the simplest possible structure and reliable long-term operation.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Antriebsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a drive arrangement having the features of claim 1. Advantageous embodiments are specified in the dependent claims.

Demnach wird eine Antriebsanordnung zum Antreiben mindestens einer Radsatzwelle eines Schienenfahrzeugs vorgeschlagen. Die Antriebsanordnung weist ein an der Radsatzwelle angeordnetes Radsatzgetriebe, einen mechanischen Antriebsstrang und einen hydrostatischen Antriebsstrang auf. Die beiden genannten Antriebsstränge sind antriebsseitig jeweils mit einem Antriebsmotor des Schienenfahrzeugs verbindbar. Der mechanische Antriebsstrang ist dabei mit einer ersten Eingangswelle des Radsatzgetriebes verbunden und der hydrostatische Antriebsstrang ist mit einer zweiten Eingangswelle des Radsatzgetriebes verbunden.Accordingly, a drive arrangement for driving at least one wheelset shaft of a rail vehicle is proposed. The drive arrangement has a wheel set transmission arranged on the wheel set shaft, a mechanical drive train and a hydrostatic drive train. The two mentioned drive trains are on the drive side each connected to a drive motor of the rail vehicle. The mechanical drive train is connected to a first input shaft of the gearbox and the hydrostatic drive train is connected to a second input shaft of the wheelset.

Das Radsatzgetriebe umfasst ferner eine Schaltvorrichtung mit zumindest zwei Schaltstellungen, wobei in einer ersten Schaltstellung der mechanische Antriebsstrang oder der hydrostatische Antriebsstrang durch die Schaltvorrichtung von der Radsatzwelle getrennt ist.The wheelset also includes a switching device with at least two switching positions, wherein in a first switching position of the mechanical drive train or the hydrostatic drive train is separated by the switching device of the wheelset.

Diese Antriebsanordnung bietet gegenüber der eingangs genannten herkömmlichen Antriebsanordnung den Vorteil, dass auf zumindest eine Kupplung in dem mechanischen oder in dem hydrostatischen Antriebsstrang verzichtet werden kann, weil deren Aufgabe von der Schaltvorrichtung im Radsatzgetriebe übernommen wird. Die Schaltvorrichtung kann beispielsweise pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch betätigt werden. Die Schaltvorrichtung kann über ein Getriebesteuergerät oder über ein zentrales Fahrzeugsteuergerät angesteuert werden. Die Schaltvorrichtung kann formschlüssige Schaltelemente umfassen, beispielsweise eine Schiebemuffe.This drive arrangement offers over the conventional drive arrangement mentioned above the advantage that can be dispensed with at least one clutch in the mechanical or in the hydrostatic drive train, because their task is taken over by the switching device in the final drive. The switching device can be actuated pneumatically, hydraulically or electrically, for example. The switching device can be controlled via a transmission control unit or via a central vehicle control unit. The switching device may comprise form-fitting switching elements, for example a sliding sleeve.

Es sind aus dem Stand der Technik bereits Radsatzgetriebe mit Schaltvorrichtungen bekannt, wobei die Radsatzgetriebe dabei als Wendegetriebe ausgeführt und die Schaltvorrichtung zur Fahrtrichtungsumkehr genutzt werden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können zumindest Teile der bekannten und bewährten Wendegetriebe auch für die erfindungsgemäße Antriebsanordnung verwendet werden, was den Aufwand bei der Entwicklung und Herstellung reduziert. So kann die bisher zum Umschalten der Fahrtrichtung verwendete Schaltvorrichtung genutzt werden, um zumindest einen der beiden Antriebsstränge von der Radsatzwelle zu trennen und/oder um zwischen dem mechanischen und dem hydrostatischen Antriebsstrang umzuschalten.There are already known from the prior art wheelset transmission with switching devices, the wheelset gear while running as a reverse gear and the switching device are used to reverse the direction of travel. In the context of the present invention, at least parts of the known and proven reverse gear can also be used for the drive assembly according to the invention, which reduces the effort in development and production. Thus, the switching device previously used to switch the direction of travel can be used to separate at least one of the two drive trains of the wheelset and / or to switch between the mechanical and the hydrostatic drive train.

Das Radsatzgetriebe kann beispielsweise zwei Stirnradstufen zur Übertragung der Antriebsleistung von den Eingangswellen auf die Ausgangswelle aufweisen. Die beiden Stirnradstufen können dabei jeweils mit einer vorteilhaften Übersetzung ausgeführt werden, um im Hinblick auf die jeweilige Anwendung eine optimale Gesamtübersetzung zu erreichen. Eine Umkehr der Fahrtrichtung kann in einer Wendegetriebestufe bewirkt werden, die an oder in einem Wechselgetriebe in dem mechanischen Antriebsstrang angeordnet ist. Beim Arbeitsbetrieb über den hydrostatischen Antriebsstrang kann die Fahrtrichtung mit Hilfe des hydrostatischen Antriebs umgekehrt werden.The final gear can, for example, have two spur gear stages for transmitting the drive power from the input shafts to the output shaft. The two spur gear stages can each be designed with an advantageous gear ratio in order to achieve an optimum overall transmission ratio with regard to the respective application. A reversal of the direction of travel can be effected in a reverse gear stage which is arranged on or in a change gear in the mechanical drive train. When working on the hydrostatic drive train, the direction of travel can be reversed using the hydrostatic drive.

Der Begriff „verbunden“ ist in Bezug auf die Erfindung so zu verstehen, dass eine drehmomentübertragende und antriebswirksame Verbindung zwischen den verbundenen Bauteile der Antriebsanordnung besteht. „Verbunden“ bedeutet dagegen nicht zwangsläufig, dass die verbundenen Bauteile unmittelbar miteinander verbunden sind, sodass sie sich also berühren müssten. Der Begriff „getrennt“ bedeutet, dass zwischen voneinander getrennten Elementen keine drehmomentübertragende, also keine antriebswirksame Verbindung besteht. Unter einem Radsatzgetriebe wird ein Getriebe im Antriebsstrang von Schienenfahrzeugen verstanden, das an einer Radsatzwelle, also an der Triebachse des jeweiligen Radsatzes angeordnet ist.The term "connected" in relation to the invention should be understood to mean that a torque transmitting and driving connection between the connected components of the Drive arrangement exists. By contrast, "connected" does not necessarily mean that the connected components are directly connected to each other, so they would have to touch each other. The term "separated" means that there is no torque-transmitting, ie no drive-effective connection between separate elements. A gearbox transmission is understood to mean a transmission in the drive train of rail vehicles, which is arranged on a wheelset shaft, that is to say on the drive axle of the respective wheelset.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der hydrostatische Antriebsstrang in der ersten Schaltstellung von der Radsatzwelle getrennt und in einer zweiten Schaltstellung mit der Radsatzwelle verbunden ist. Ein typischer Hydromotor eines hydrostatischen Antriebsstrangs ist nur für geringe Fahrgeschwindigkeiten geeignet, sodass er vorteilhaft von der Radsatzwelle trennbar ist, um ihn bei hohen Fahrgeschwindigkeiten abkoppeln zu können. Das heißt, dass in dieser Ausführungsform schnelle Streckenfahrten in der ersten Schaltstellung über den mechanischen Antriebsstrang ausgeführt werden, während der hydrostatische Antriebsstrang abgekoppelt ist. Für eine langsame Arbeitsfahrt kann von der ersten in die zweite Schaltstellung gewechselt werden, sodass der hydrostatische Antriebsstrang wieder mit der Radsatzwelle verbunden ist und das Schienenfahrzeug mit niedriger Fahrgeschwindigkeit antreiben kann.Preferably, it is provided that the hydrostatic drive train is separated in the first switching position of the wheelset shaft and connected in a second switching position with the axle. A typical hydromotor of a hydrostatic drive train is only suitable for low speeds, so that it can be advantageously separated from the axle, in order to decouple it at high speeds can. That is, in this embodiment, fast line trips are performed in the first shift position via the mechanical drive train while the hydrostatic drive train is decoupled. For a slower working drive can be changed from the first to the second switching position, so that the hydrostatic drive train is again connected to the wheelset and can drive the rail vehicle at low speeds.

Vorzugsweise ist ferner vorgesehen, dass der mechanische Antriebsstrang in der ersten Schaltstellung mit der Radsatzwelle verbunden und in der zweiten Schaltstellung von der Radsatzwelle getrennt ist. Das heißt, dass der jeweils nicht verwendete Antriebstrang mittels der Schaltvorrichtung in dem Radsatzgetriebe von der Radsatzwelle getrennt, d.h. entkoppelt ist. Mit anderen Worten kann bei einer derartigen Antriebsanordnung mittels der Schaltvorrichtung entweder der mechanische oder der hydrostatische Antriebsstrang mit der Radsatzwelle verbunden werden, während der jeweils andere Antriebsstrang von der Radsatzwelle getrennt ist. Dies bewirkt, dass die Anzahl an rotierenden Bauteilen in jeder Fahrsituation auf ein Minimum beschränkt ist, wodurch Energie gespart werden kann.Preferably, it is further provided that the mechanical drive train is connected to the wheelset shaft in the first shift position and is separated from the wheelset shaft in the second shift position. That is, the respective unused drive train is separated from the wheelset shaft by means of the shifting device in the final gearbox, i. is decoupled. In other words, in such a drive arrangement by means of the switching device, either the mechanical or the hydrostatic drive train can be connected to the wheel set shaft, while the respective other drive train is separated from the wheel set shaft. This ensures that the number of rotating components is kept to a minimum in every driving situation, which can save energy.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Schaltvorrichtung eine dritte Schaltstellung aufweisen, in der keiner der beiden Antriebsstränge mit der Radsatzwelle verbunden ist. Eine solche Schaltstellung wird auch Neutralstellung genannt. Die dritte Schaltstellung kann beispielsweise bei Teillast im Multitraktionsbetrieb eingelegt werden, wenn die vorliegende Antriebsanordnung nicht zum Antreiben des Zuges benötigt wird und das Schienenfahrzeug von einer anderen Antriebsanordnung angetrieben wird. Dadurch kann in dieser Betriebsart Energie gespart werden, weil die Anzahl an rotierenden Bauteile auf ein Minimum reduziert wird, nämlich nur die Radsatzwelle und die damit in Verbindung stehenden Bauteile in dem Radsatzgetriebe. Es rotieren dann also nur die abtriebsseitig der Schaltvorrichtung angeordneten Bauteile. Im Zusammenhang mit der dritten Schaltstellung als Neutralstellung kann die Schaltvorrichtung auch eine Notentriegelung aufweisen, mit der beispielsweise im Fall eines Defekts an einem der Antriebsstränge die Neutralstellung eingelegt werden kann. So kann das Schienenfahrzeug abgeschleppt werden oder weiterfahren, indem es durch andere Antriebe des Schienenfahrzeugs angetrieben wird.According to a further embodiment of the invention, the switching device may have a third switching position, in which neither of the two drive trains is connected to the wheel set shaft. Such a switching position is also called neutral position. The third switching position can be inserted, for example, at partial load in the multi-traction operation, if the present drive arrangement is not required for driving the train and the rail vehicle is driven by another drive arrangement. As a result, energy can be saved in this mode, because the number of rotating components is reduced to a minimum, namely only the wheelset shaft and the related components in the final drive. It then rotate so only the output side of the switching device arranged components. In connection with the third switching position as a neutral position, the switching device may also have an emergency release, with the neutral position can be inserted, for example, in the case of a defect on one of the drive trains. Thus, the rail vehicle can be towed or continue by being driven by other drives of the rail vehicle.

Im Folgenden werden verschiedene vorteilhafte Anordnungen der ersten und der zweiten Eingangswelle sowie einer Ausgangswelle des Radsatzgetriebes zueinander beschrieben. Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die Möglichkeit baugleiche Bauteile, beispielsweise ein Getriebegehäuse, für verschiedene Anwendungsfälle mit verschieden angeordneten Ein- und Ausgangswellen zu verwenden. Damit können aufwändige Entwicklungsarbeiten von Bauteilen für jede einzelne Anwendung eingespart werden. Ein in verschiedenen Anwendungsfällen mehrfach verwendbares Bauteil kann in größeren Stückzahlen kostengünstiger hergestellt werden. Ferner können mit so einem Gleichteilekonzept Lagerkosten minimiert werden.In the following, various advantageous arrangements of the first and the second input shaft and an output shaft of the gearset are described to each other. One aspect of the present invention relates to the possibility of using identical components, for example a gear housing, for different applications with differently arranged input and output shafts. This can save time-consuming development work on components for each individual application. A reusable in various applications component can be produced more cheaply in larger quantities. Furthermore, storage costs can be minimized with such a common part concept.

Die erste Eingangswelle des Radsatzgetriebes kann parallel und beabstandet zu der zweiten Eingangswelle angeordnet sein. Die Parallelität zwischen den beiden Eingangswellen erleichtert deren getriebliche Verbindung über die Schaltvorrichtung an eine Ausgangswelle, welche ebenfalls parallel zu den beiden Eingangswellen angeordnet sein kann. Die parallel zur Ausgangswelle angeordneten Eingangswellen ermöglicht die Verwendung einfacher Stirnradsätze. Ein Abstand zwischen der ersten und der zweiten Eingangswelle ermöglicht dem Konstrukteur eine größere Freiheit bei der Anordnung der jeweiligen Eingangswelle und der damit verbundenen Bauteile des mechanischen und hydrostatischen Antriebsstrangs. Dies kann insbesondere bei einem geringen zur Verfügung stehenden Bauraum im Unterbau eines Schienenfahrzeugs von Vorteil sein. Ferner ermöglicht die beschriebene Anordnung der beiden Eingangswellen die Verwendung von bekannten und bewährten Bauteile, beispielsweise eines Getriebegehäuses, bei unterschiedlichen Anwendungsfällen.The first input shaft of the gearset may be arranged parallel and spaced from the second input shaft. The parallelism between the two input shafts facilitates their geared connection via the switching device to an output shaft, which may also be arranged parallel to the two input shafts. The parallel to the output shaft arranged input shafts allows the use of simple spur gear sets. A clearance between the first and second input shafts allows the designer greater freedom in disposing the respective input shaft and associated mechanical and hydrostatic powertrain components. This can be advantageous in particular with a small amount of space available in the substructure of a rail vehicle. Furthermore, the described arrangement of the two input shafts allows the use of known and proven components, such as a transmission housing, in different applications.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Radsatzgetriebe zumindest eine Ausgangswelle aufweist, auf der ein erstes Kegelrad verdrehfest angeordnet ist, wobei das erste Kegelrad mit einem auf der Radsatzwelle angeordneten zweiten Kegelrad im Eingriff steht. Dabei kann die Ausgangswelle koaxial zu der ersten Eingangswelle angeordnet sein. Vorzugsweise ist die Ausgangswelle einstückig mit der ersten Eingangswelle ausgeführt. Das heißt, die erste Eingangswelle und die Ausgangswelle sind aus einem einzigen Stück gefertigt. Auch diese Ausführungsform ermöglicht die Verwendung von bewährten Bauteilen aus einem bekannten Achswendegetriebe.A further preferred embodiment of the invention provides that the wheelset has at least one output shaft on which a first bevel gear is arranged rotationally fixed, wherein the first bevel gear is engaged with a second bevel gear arranged on the axle. In this case, the output shaft may be arranged coaxially with the first input shaft. Preferably, the output shaft is formed integrally with the first input shaft. That is, the first input shaft and the output shaft are made of a single piece. This embodiment also allows the use of proven components from a known Achswendegetriebe.

Die Ausgangswelle kann auf gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses des Radsatzgetriebes hinausragen, sodass auf der einen Seite das erste Kegelrad und auf der gegenüberliegenden Seite ein Verbindungselement zum Verbinden der Ausgangswelle mit einem weiteren Radsatzgetriebe angeordnet sein kann. Auf diese Weise können mithilfe der einen Antriebsanordnung zwei Radsatzwellen angetrieben werden. Eine solche Anordnung zweier Radsatzgetriebe, bei dem ein Radsatzgetriebe direkt von einer Antriebsanordnung angetrieben wird und ein weiteres Radsatzgetriebe von einer Ausgangswelle des ersten Radsatzgetriebes angetrieben wird, wird auch Master-Slave-Anordnung genannt.The output shaft may protrude on opposite sides of the housing of the gearset, so that on one side of the first bevel gear and on the opposite side a connecting element for connecting the output shaft may be arranged with a further Radsatzgetriebe. In this way, two axles can be driven by means of a drive arrangement. Such an arrangement of two Radsatzgetriebe, in which a Radsatzgetriebe is driven directly by a drive assembly and another Radsatzgetriebe is driven by an output shaft of the first Radsatzgetriebes is also called master-slave arrangement.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist eine Anordnung der Wellen vorgesehen, bei der die zweite Eingangswelle über zwei Stirnradstufen mit der Ausgangswelle verbindbar ist. Diese Anordnung zielt auf die Verwendung von Bauteilen eines bekannten Radsatzwendegetriebes ab, bei dem eine Drehrichtungsumkehr bewirkt wird, indem die Drehbewegung einer Eingangswelle über zwei Stirnradstufen auf eine Ausgangswelle geleitet wird. Dazu ist eine Zwischenwelle erforderlich. Gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann diese Zwischenwelle als zweite Eingangswelle genutzt werden, wobei die Antriebsleistung des hydrostatischen Antriebsstrangs über zwei Stirnradstufen übersetzt wird auf die Ausgangswelle. Von der Ausgangswelle kann die Antriebsleistung wiederum beispielsweise über einen Kegelradsatz auf die Radsatzwelle übertragen werden. Die gewünschte Drehrichtung für die Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt kann in bekannter Weise an dem an der zweiten Eingangswelle angeschlossenen hydrostatischen Antrieb eingestellt werden. Die zwei Stirnradstufen können vorteilhaft zur Übersetzung ins Langsame genutzt werden, um beispielsweise im Arbeitsbetrieb einer Gleisbaumaschine sehr geringe Arbeitsgeschwindigkeiten zu realisieren.According to a further advantageous embodiment, an arrangement of the shafts is provided, in which the second input shaft is connectable via two spur gears with the output shaft. This arrangement is directed to the use of components of a known Radsatzwendegetriebes in which a reversal of direction is effected by the rotational movement of an input shaft is passed via two spur gears on an output shaft. This requires an intermediate shaft. According to the embodiment of the present invention, this intermediate shaft can be used as a second input shaft, wherein the drive power of the hydrostatic drive train is translated via two spur gears on the output shaft. From the output shaft, the drive power can in turn be transmitted, for example via a bevel gear on the axle. The desired direction of rotation for the forward or reverse travel can be set in a known manner to the hydrostatic drive connected to the second input shaft. The two spur gear stages can be advantageously used for slow-speed translation to realize very low operating speeds, for example, in the working operation of a track construction machine.

Gemäß einer anderen Ausführungsform kann eine Anordnung vorgesehen sein, bei der die erste Eingangswelle koaxial zu der zweiten Eingangswelle angeordnet ist. Die beiden koaxial zueinander angeordneten Eingangswellen können beispielsweise auf gegenüberliegenden Seiten des Radsatzgetriebes angeordnet. So können die beiden Eingangswellen in an gegenüberliegenden Seiten des Radsatzgetriebes angeordneten Lagerstellen in dem Gehäuse des Radsatzgetriebes gelagert sein. Eine solche Anordnung der beiden Eingangswellen zueinander ermöglicht eine zwischen den beiden Eingangswellen angeordnete Schaltvorrichtung, mit der entweder der mechanische oder der hydrostatische Antriebsstrang mit der Radsatzwelle verbunden werden kann, während der jeweils andere Antriebsstrang von der Radsatzwelle getrennt ist. Dabei kann die Schaltvorrichtung beispielsweise zumindest ein Schaltelement umfassen, das wahlweise ein erstes Losrad mit der ersten Eingangswelle oder ein zweites Losrad mit der zweiten Eingangswelle verbindet, wobei die Losräder jeweils mit einem auf der Ausgangswelle angeordneten Festrad im Eingriff stehen.According to another embodiment, an arrangement may be provided in which the first input shaft is arranged coaxially with the second input shaft. The two coaxial with each other arranged input shafts can be arranged for example on opposite sides of the wheelset. Thus, the two input shafts can be mounted in arranged on opposite sides of the wheelset bearing points in the housing of the wheelset. Such an arrangement of the two input shafts to one another allows a switching device arranged between the two input shafts, with which either the mechanical or the hydrostatic drive train can be connected to the wheelset shaft, while the respective other drive train is separated from the wheelset shaft. In this case, the switching device may comprise, for example, at least one switching element which selectively connects a first idler gear to the first input shaft or a second idler gear to the second input shaft, wherein the idler gears are each engaged with a arranged on the output shaft fixed gear.

Ein anderer Aspekt der Erfindung betrifft die Schmierung des Radsatzgetriebes. Bei vielen aus der Praxis bekannten Radsatzgetrieben von Schienenfahrzeugen werden die Zahnräder und die Lagerstellen mittels einer Tauchschmierung geschmiert. Bei bestimmten Anwendungen ist eine Tauchschmierung in den Radsatzgetrieben jedoch nicht ausreichend um die Anforderungen im Hinblick auf Schmier- und Kühlwirkung sowie die geforderte Lebensdauer der Getriebebauteile zu erfüllen. Dies ist beispielsweise bei Radsatzgetrieben in Schienenbaufahrzeugen der Fall, wenn diese im Arbeitsbetrieb über längere Zeit mit geringer Fahrgeschwindigkeit betrieben werden.Another aspect of the invention relates to the lubrication of the wheelset. In many known from practice wheelset of rail vehicles, the gears and the bearings are lubricated by a splash lubrication. In certain applications, however, immersion lubrication in the final drives is not sufficient to meet the requirements with regard to lubricating and cooling effect and the required service life of the transmission components. This is the case, for example, with wheelset transmissions in railroad vehicles when they are operated at low driving speed for a long time during operation.

Daher wird im Rahmen einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung eine Antriebsanordnung mit einem Radsatzgetriebe vorgeschlagen, bei dem mittels einer Schmierölpumpe eine Druckumlaufschmierung vorgesehen ist. Dazu ist vorgesehen, dass auf der zweiten Eingangswelle eine Schmierölpumpe zur Schmierung des Radsatzgetriebes angeordnet ist. So kann die Schmierölpumpe unmittelbar von der zweiten Eingangswelle angetrieben werden. Da die zweite Eingangswelle über den hydrostatischen Antriebsstrang angetrieben wird, wird auch die Schmierölpumpe immer dann angetrieben, wenn der hydrostatische Antriebsstrang in Betrieb ist. Dies ist in der Regel dann der Fall, wenn das Schienenfahrzeug mit geringer Fahrgeschwindigkeit betrieben wird. Die Schmierölpumpe ist also nur bei Langsamfahrt aktiv. Bei einer Streckenfahrt des Schienenfahrzeugs mit höherer Fahrgeschwindigkeit erfolgt der Antrieb über den mechanischen Antriebsstrang und die damit verbundene erste Eingangswelle. Währenddessen können die zweite Eingangswelle und mit ihr die Schmierölpumpe stillstehen, sodass an dieser Stelle keine Energie verbraucht wird. Bei höherer Fahrgeschwindigkeit ist die Tauchschmierung in dem Radsatzgetriebe ausreichend.Therefore, in a preferred embodiment of the present invention, a drive assembly is proposed with a final drive, in which by means of a lubricating oil pump a pressure circulation lubrication is provided. For this purpose, it is provided that a lubricating oil pump for lubricating the wheelset is arranged on the second input shaft. Thus, the lubricating oil pump can be driven directly by the second input shaft. Since the second input shaft is driven via the hydrostatic drive train, the lubricating oil pump is also always driven when the hydrostatic drive train is in operation. This is usually the case when the rail vehicle is operated at low speed. The lubricating oil pump is therefore only active during slow travel. When driving the rail vehicle at a higher driving speed, the drive takes place via the mechanical drive train and the first input shaft connected thereto. Meanwhile, the second input shaft and with it the oil pump can stand still, so that at this point no energy is consumed. At higher speeds, the splash lubrication in the final drive is sufficient.

Die von der zweiten Eingangswelle angetriebene Schmierölpumpe kann auch für die Schmierölversorgung eines weiteren Radsatzgetriebes verwendet werden. In diesem Fall werden also zwei Radsatzgetriebe mittels eines Druckumlaufschmiersystems mit Schmierstoff versorgt. So kann eine weitere, separate Schmierölpumpe an dem weiteren Radsatzgetriebe eingespart werden. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft realisierbar, wenn das weitere Radsatzgetriebe in einer sogenannten Master-Slave-Anordnung über das erste Radsatzgetriebe angetrieben wird.The driven by the second input shaft oil pump can also for the lubricating oil supply of another gearbox be used. In this case, therefore, two sets of gearboxes are supplied with lubricant by means of a pressure circulation lubrication system. Thus, a further, separate oil pump can be saved on the other gearbox. This can be realized in an advantageous manner, in particular, if the additional gearset is driven in a so-called master-slave arrangement via the first gearset.

Der hydrostatische Antriebsstrang kann einen an sich bekannten Hydromotor aufweisen, der über Hydraulikleitungen mit einer von dem Antriebsmotor des Schienenfahrzeugs angetriebenen Hydraulikpumpe verbunden ist. Über Verstelleinrichtungen an der Hydraulikpumpe und/oder an dem Hydromotor kann die Fahrgeschwindigkeit eingestellt werden, mit der das Schienenfahrzeug über den hydrostatischen Antriebsstrang angetrieben wird. Derartige Verstelleinrichtungen ermöglichen eine stufenlose Einstellung der Fahrgeschwindigkeit, was besonders während der Arbeitsfahrt eines Schienenbaufahrzeugs vorteilhaft ist, um die langsame Fahrgeschwindigkeit an verschiedene Arbeiten anzupassen. Der Hydromotor kann vorteilhaft zumindest teilweise innerhalb des Getriebegehäuses des Radsatzgetriebes angeordnet sein.The hydrostatic drive train may comprise a hydraulic motor known per se, which is connected via hydraulic lines to a hydraulic pump driven by the drive motor of the rail vehicle. Adjusting devices on the hydraulic pump and / or on the hydraulic motor, the driving speed can be adjusted, with which the rail vehicle is driven via the hydrostatic drive train. Such adjustment allow stepless adjustment of the driving speed, which is particularly advantageous during the working drive of a rail vehicle to adapt the slow speed to various jobs. The hydraulic motor can advantageously be arranged at least partially within the gear housing of the gearbox.

Ein Radsatzgetriebe eines Schienenfahrzeugs ist während der Fahrt aufgrund seiner Anordnung direkt an der Radsatzwelle hohen Beschleunigungen, d.h. Stößen und Schlägen ausgesetzt, verursacht beispielsweise durch unstete Übergänge zwischen zwei Schienen. Um trotz dieser hohen Belastung eine hohe Lebensdauer zu erreichen kann der Hydromotor des hydrostatischen Antriebsstrangs mittels einer elastischen Lagerung an oder in dem Getriebegehäuse des Radsatzgetriebes gelagert sein. Eine solche elastische Lagerung des Hydromotors verhindert Schäden, die ansonsten durch die genannten Stöße und Schläge verursacht würden.A wheel set transmission of a rail vehicle is at high speeds during travel, due to its location directly on the wheelset shaft. Impacts and shocks caused, for example, by unsteady transitions between two rails. In order to achieve a long service life despite this high load, the hydraulic motor of the hydrostatic drive train can be mounted by means of an elastic bearing on or in the gear housing of the wheelset. Such elastic mounting of the hydraulic motor prevents damage that would otherwise be caused by the aforementioned shocks and blows.

Um beim Betrieb des Schienenfahrzeugs über den mechanischen Antriebsstrangs die Vor- und Rückwärtsfahrt in verschiedenen Übersetzungsstufen zu ermöglichen, kann der mechanische Antriebsstrang ein Wechselgetriebe und eine Wendegetriebestufe umfassen. Die Wendegetriebestufe kann die verschiedenen Übersetzungen des Wechselgetriebes in beiden Fahrtrichtungen zur Verfügung stellen, sodass das Schienenfahrzeug zwei gleichwertige Fahrtrichtungen aufweist.In order to enable the forward and reverse travel in different gear ratios during operation of the rail vehicle via the mechanical drive train, the mechanical drive train may comprise a change gear and a reverse gear stage. The reverse gear stage can provide the various ratios of the transmission in both directions of travel, so that the rail vehicle has two equivalent directions of travel.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung kann die Wendegetriebestufe in dem Wechselgetriebe integriert oder an dem Wechselgetriebe befestigt sein. Das Wechselgetriebe und die Wendegetriebestufe können vorteilhaft an einem Fahrzeugrahmen des Schienenfahrzeugs befestigt und über eine Gelenkwelle mit der zweiten Eingangswelle des Radsatzgetriebes verbunden sein. Somit sind das Wechselgetriebe und die Wendegetriebestufe über die Fahrzeugfederung gefedert angeordnet, was die Stoßbelastung der Bauteile verringert.According to a further preferred embodiment, the reverse gear stage can be integrated in the gearbox or fixed to the gearbox. The change gear and the reverse gear stage can be advantageously attached to a vehicle frame of the rail vehicle and connected via a propeller shaft with the second input shaft of the wheelset. Thus, the change gear and the reverse gear stage are sprung over the vehicle suspension, which reduces the impact load of the components.

Im Folgenden wird die Erfindung mit weiteren vorteilhaften Merkmalen anhand von in den nachfolgenden Figuren abgebildeten Ausführungsbeispielen näher erläutert.In the following, the invention will be explained in more detail with further advantageous features with reference to embodiments illustrated in the following figures.

Dabei zeigt die

1 eine schematische Darstellung eines Ausschnittes einer ersten erfindungsgemäßen Antriebsanordnung;
2 eine zweite erfindungsgemäße Antriebsanordnung für ein Schienenfahrzeug in einer schematischen Darstellung;
3 eine dritte erfindungsgemäße Antriebsanordnung für ein Schienenfahrzeug in einer schematischen Darstellung und
4 eine vierte erfindungsgemäße Antriebsanordnung für ein Schienenfahrzeug in einer schematischen Darstellung.

It shows the

1 a schematic representation of a section of a first drive arrangement according to the invention;
2 a second drive arrangement according to the invention for a rail vehicle in a schematic representation;
3 a third drive arrangement according to the invention for a rail vehicle in a schematic representation and
4 a fourth drive arrangement according to the invention for a rail vehicle in a schematic representation.

In 1 ist eine erste Antriebsanordnung 1 zum Antreiben der Radsatzwelle 9 eines Schienenfahrzeugs dargestellt. Die Antriebsanordnung 1 umfasst ein an der Radsatzwelle 9 angeordnetes Radsatzgetriebe 5, einen mechanischen Antriebsstrang 3 und einen hydrostatischen Antriebsstrang 4. Der mechanische Antriebsstrang 3 und der hydrostatische Antriebsstrang 4 sind hier nur teilweise dargestellt. Die beiden Antriebsstränge 3 und 4 sind antriebsseitig jeweils mit einem in dieser Figur nicht dargestellten Antriebsmotor 2 des Schienenfahrzeugs verbunden. Der mechanische Antriebsstrang 3 umfasst die Gelenkwelle 32, über die eine erste Eingangswelle 6 des Radsatzgetriebes 5 mit dem Antriebsmotor 2 verbunden ist. Üblicherweise ist in dem mechanischen Antriebsstrang 3 zwischen dem Antriebsmotor 2 und dem Radsatzgetriebe 5 noch ein Wechselgetriebe 30 angeordnet wie es in den 2 bis 4 gezeigt ist. Der mechanische Antriebsstrang 3 ist demnach über dessen Gelenkwelle 32 mit der ersten Eingangswelle 6 des Radsatzgetriebes 5 verbunden.In 1 is a first drive arrangement 1 for driving the wheelset shaft 9 a rail vehicle shown. The drive arrangement 1 includes one on the wheelset shaft 9 arranged wheelset transmission 5 , a mechanical drive train 3 and a hydrostatic drive train 4 , The mechanical drive train 3 and the hydrostatic drive train 4 are shown here only partially. The two drive trains 3 and 4 are on the drive side each with a drive motor not shown in this figure 2 connected to the rail vehicle. The mechanical drive train 3 includes the PTO shaft 32 over which a first input shaft 6 of the gearbox 5 with the drive motor 2 connected is. Usually in the mechanical drive train 3 between the drive motor 2 and the final gearbox 5 another change gear 30 arranged as it is in the 2 to 4 is shown. The mechanical drive train 3 is therefore about the propeller shaft 32 with the first input shaft 6 of the gearbox 5 connected.

In der 1 ist der hydrostatische Antriebsstrang 4 nur teilweise dargestellt. Ein Hydromotor 16 des hydrostatischen Antriebsstrangs 4 ist mit der zweiten Eingangswelle 7 des Radsatzgetriebes 5 verbunden, sodass die Radsatzwelle 5 auch über den Hydromotor 16 antreibbar ist. Hydraulische Leitungen 23 verbinden den Hydromotor 16 mit einer in der 1 nicht dargestellten Hydraulikpumpe. Der Hydromotor 16 ist hier außerhalb des Gehäuses 17 angeordnet. Er ist mittels einer elastischen Lagerung 21 an dem Gehäuse 17 gelagert, das heißt der Hydromotor 5 wird über die elastische Lagerung 21 in dem Gehäuse 17 abgestützt.In the 1 is the hydrostatic drive train 4 only partially shown. A hydraulic engine 16 hydrostatic drive train 4 is with the second input shaft 7 of the gearbox 5 connected so that the wheelset shaft 5 also via the hydraulic motor 16 is drivable. Hydraulic lines 23 connect the hydraulic motor 16 with one in the 1 not shown hydraulic pump. The hydraulic motor 16 is here outside the case 17 arranged. He is by means of an elastic storage 21 on the housing 17 stored, that is the hydraulic motor 5 is about the elastic storage 21 in the case 17 supported.

Die erste Eingangswelle 6 ist parallel und beabstandet zu der zweiten Eingangswelle 7 angeordnet. Die erste und die zweite Eingangswelle 6 und 7 ragen auf gegenüberliegenden Seiten aus dem Gehäuse 17 des Radsatzgetriebes 5 heraus, sodass der mechanische Antriebsstrang 3 und der hydrostatischen Antriebsstrang 4 in dem engen Bauraum vorteilhaft räumlich getrennt voneinander angeschlossen werden können.The first input shaft 6 is parallel and spaced from the second input shaft 7 arranged. The first and the second input shaft 6 and 7 protrude on opposite sides of the housing 17 of the gearbox 5 out, so that the mechanical drive train 3 and the hydrostatic drive train 4 can be connected in the tight space advantageous spatially separated from each other.

Das Radsatzgetriebe 5 umfasst eine Schaltvorrichtung 10 mit zwei Schaltstellungen A und B. In der ersten Schaltstellung A ist der hydrostatische Antriebsstrang 4 von der Radsatzwelle 9 getrennt. In der ersten Schaltstellung A wird das Schienenfahrzeug also nur über den mechanischen Antriebsstrang 3 angetrieben. Die erste Schaltstellung A wird daher vorteilhaft zum Fahren mit hoher Fahrgeschwindigkeit genutzt. Dabei kann der hydrostatische Antriebsstrang 4 mithilfe der Schaltvorrichtung 10 direkt in dem Radsatzgetriebe 5 abgekoppelt werden, sodass nur die Bauteile rotieren, die in dieser Betriebsweise zum Antrieb des Schienenfahrzeugs erforderlich sind. In der 1 ist die Schaltvorrichtung 10 in der ersten Schaltstellung A dargestellt.The final drive 5 includes a switching device 10 with two switch positions A and B , In the first switching position A is the hydrostatic drive train 4 from the wheelset shaft 9 separated. In the first switching position A Thus, the rail vehicle is only on the mechanical drive train 3 driven. The first switch position A is therefore used advantageously for driving at high speeds. In this case, the hydrostatic drive train 4 using the switching device 10 directly in the final gearbox 5 be disconnected so that only rotate those components that are required in this mode to drive the rail vehicle. In the 1 is the switching device 10 in the first switching position A shown.

In der in 1 gezeigten Ausführungsform ist der mechanische Antriebsstrang 3 permanent mit der Radsatzwelle 9 verbunden, unabhängig von der Schaltstellung der Schaltvorrichtung 10. Die Verbindung und der Kraftfluss von dem mechanischen Antriebsstrang 4 zur Radsatzwelle 9 verläuft über eine erste Stirnradstufe 11, die Ausgangswelle 8 und eine Kegelradstufe mit einem ersten Kegelrad 13 und einem zweiten Kegelrad 14. Wird das Schienenfahrzeug mit dieser Ausführungsform der Antriebsanordnung 1 in der zweiten Schaltstellung B mithilfe des hydrostatischen Antriebsstrangs 4 betrieben, so kann der mechanische Antriebsstrang 4 beispielsweise in dem Wechselgetriebe 30 abgekoppelt werden. Dazu kann in dem Wechselgetriebe 30 beispielsweise eine Schalteinrichtung in eine Neutralstellung geschaltet werden.In the in 1 The embodiment shown is the mechanical drive train 3 permanently with the wheelset shaft 9 connected, regardless of the switching position of the switching device 10 , The connection and the power flow of the mechanical drive train 4 to the wheelset shaft 9 runs over a first spur gear 11 , the output shaft 8th and a bevel gear stage with a first bevel gear 13 and a second bevel gear 14 , Will the rail vehicle with this embodiment of the drive assembly 1 in the second switching position B using the hydrostatic drive train 4 operated, so can the mechanical drive train 4 for example, in the change gear 30 be decoupled. This can be in the change gear 30 For example, a switching device can be switched to a neutral position.

Die Schaltvorrichtung 10 kann als formschlüssige Schalteinrichtung ausgebildet sein und mittels eines Schaltaktuators 22 betätigt werden. Der Schaltaktuator 22 kann als druckmittelbetätigte Kolben-Zylinder-Einheit ausgebildet sein. Ebenso ist auch ein elektrischer oder elektromagnetischer Aktuator als Schaltaktuator 22 einsetzbar.The switching device 10 can be designed as a form-locking switching device and by means of a Schaltaktuators 22 be operated. The shift actuator 22 can be designed as a pressure-medium-operated piston-cylinder unit. Likewise, an electric or electromagnetic actuator as a switching actuator 22 used.

Das Radsatzgetriebe 5 weist eine erste Stirnradstufe 11 und eine zweite Stirnradstufe 12 zur Übertragung der Antriebsleistung von den Eingangswellen 6, 7 auf die Ausgangswelle 8 auf. In der ersten Schaltstellung A ist der hydrostatische Antriebsstrang 4 von der Radsatzwelle 9 getrennt und die gesamte Antriebsleistung wird über den mechanischen Antriebsstrang 3, die erste Eingangswelle 6 und die erste Stirnradstufe 11 auf die Ausgangswelle 8 und weiter auf die Radsatzwelle 9 übertragen.The final drive 5 has a first spur gear stage 11 and a second spur gear stage 12 for transmitting the drive power from the input shafts 6 . 7 on the output shaft 8th on. In the first switching position A is the hydrostatic drive train 4 from the wheelset shaft 9 disconnected and the entire drive power is transmitted via the mechanical drive train 3 , the first input shaft 6 and the first spur gear stage 11 on the output shaft 8th and continue on the wheelset 9 transfer.

In der zweiten Schaltstellung B wird die Antriebsleistung zumindest auch über den hydrostatischen Antriebsstrang 4, die zweite Eingangswelle 7, die zweite Stirnradstufe 12, die erste Stirnradstufe 11 auf die Ausgangswelle 8 und weiter auf die Radsatzwelle 9 übertragen. Die zweite Eingangswelle 7 ist in der zweiten Schaltstellung B also über die beiden Stirnradstufen 11 und 12 mit der Ausgangswelle 8 verbunden. Mit anderen Worten ist die zweite Eingangswelle 7 in diesem Ausführungsbeispiel gleichzeitig über die erste Stirnradstufe 11 und über die zweite Stirnradstufe 12 mit der Ausgangswelle 8 verbindbar, nämlich dann, wenn die zweite Schaltstellung B eingelegt ist.In the second switching position B The drive power is at least over the hydrostatic drive train 4 , the second input shaft 7 , the second spur gear 12 , the first spur gear stage 11 on the output shaft 8th and continue on the wheelset 9 transfer. The second input shaft 7 is in the second switching position B So over the two spur gears 11 and 12 with the output shaft 8th connected. In other words, the second input shaft 7 in this embodiment simultaneously on the first spur gear 11 and on the second spur gear 12 with the output shaft 8th connectable, namely, when the second switching position B is inserted.

Auf der zweiten Eingangswelle 7 ist eine Schmierölpumpe 15 zur Schmierung des Radsatzgetriebes 5 angeordnet. Diese Schmierölpumpe 15 wird also unmittelbar, das heißt ohne dazwischenliegende Bauteile, von der zweiten Eingangswelle 7 angetrieben. Die Schmierölpumpe 15 saugt aus einem Schmiersumpf 18 Schmieröl an und fördert es über ein Schmierventil 19 zu mehreren Schmierstellen 20 in dem Radsatzgetriebe 5. Die Schmierstellen 20 sind beispielsweise an den Zahneingriffen der beiden Stirnradstufen 11, 12 sowie an den Lagerstellen, an denen die beiden Eingangswellen 6, 7 und die Ausgangswelle 8 in dem Gehäuse 17 gelagert sind, angeordnet.On the second input shaft 7 is a lubricating oil pump 15 for lubrication of the gearbox 5 arranged. This oil pump 15 So is directly, that is without intermediate components, from the second input shaft 7 driven. The lubricating oil pump 15 sucks out of a lubrication sump 18 Lubricating oil and conveys it via a lubricating valve 19 to several lubrication points 20 in the final gearbox 5 , The lubrication points 20 are for example at the tooth engagement of the two spur gears 11 . 12 as well as at the bearing points where the two input shafts 6 . 7 and the output shaft 8th in the case 17 are stored, arranged.

Auf gegenüberliegenden Seiten des Radsatzgetriebes 5 ragt die Ausgangswelle 8 aus dem Gehäuse 17 hinaus, wobei auf der einen Seite der Ausgangswelle 8 das erste Kegelrad 13 und auf der gegenüberliegenden Seite ein Verbindungselement 25 zum Verbinden der Ausgangswelle 8 mit einem weiteren Radsatzgetriebe 26 aufweist. Das Verbindungselement 25 ist als Verbindungsflansch ausgestaltet, der mit einem Gegenflansch einer weiteren Verbindungswelle 34 verdrehfest verbunden ist. Die Verbindungswelle 34 treibt wiederum eine Antriebswelle 35 des weiteren Radsatzgetriebes 26 an. Die Antriebswelle 35 ist über ein drittes Kegelrad 27 und ein viertes Kegelrad 28, antriebswirksam mit der weiteren Radsatzwelle 29 verbunden.On opposite sides of the wheelset 5 protrudes the output shaft 8th out of the case 17 in addition, on one side of the output shaft 8th the first bevel gear 13 and on the opposite side a connecting element 25 for connecting the output shaft 8th with another gearbox 26 having. The connecting element 25 is designed as a connecting flange, with a mating flange of another connecting shaft 34 is rotationally connected. The connecting shaft 34 in turn drives a drive shaft 35 the other wheelset transmission 26 at. The drive shaft 35 is over a third bevel gear 27 and a fourth bevel gear 28 , driving effective with the other axle 29 connected.

Das Radsatzgetriebe 5 und das weitere Radsatzgetriebe 26 sind beide in einem ersten Rahmen 33 des Schienenfahrzeugs gelagert. Der erste Rahmen 33 kann beispielsweise ein Drehgestellrahmen sein.The final drive 5 and the other gearbox 26 Both are in a first frame 33 stored the rail vehicle. The first frame 33 For example, it may be a bogie frame.

Die 2 zeigt einen Antriebsstrang eines Schienenfahrzeugs mit einer zweiten erfindungsgemäßen Antriebsanordnung 1. Gleiche Bauteile sind in den 1 und 2 mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.The 2 shows a drive train of a rail vehicle with a second Drive arrangement according to the invention 1 , Same components are in the 1 and 2 denoted by the same reference numerals.

Der Antriebsmotor 2 der Antriebsanordnung 1 ist über den mechanischen Antriebsstrang 3 und über den hydrostatischen Antriebsstrang 4 mit dem Radsatzgetriebe 5 verbunden. Der mechanische Antriebsstrang 3 umfasst ein an den Antriebsmotor 2 angeflanschtes Wechselgetriebe 30, eine in das Wechselgetriebe 30 integrierte Wendegetriebestufe 31 und eine Gelenkwelle 32. Der Antriebsmotor 2, das Wechselgetriebe 30 und die Wendegetriebestufe 31 werden alle von einem zweiten Rahmen 36 des Schienenfahrzeugs getragen, das heißt die genannten Bauteile sind in dem zweiten Rahmen 36 gelagert. Der zweite Rahmen 36 kann beispielsweise ein tragender Fahrzeugrahmen oder ein Wagenkasten mit tragender Funktion sein. Das Radsatzgetriebe 5 ist wiederum in dem ersten Rahmen 33 gelagert.The drive motor 2 the drive assembly 1 is about the mechanical drive train 3 and over the hydrostatic drive train 4 with the final gearbox 5 connected. The mechanical drive train 3 includes one to the drive motor 2 flanged gearbox 30 , one in the gearbox 30 integrated reversing gear stage 31 and a propeller shaft 32 , The drive motor 2 , the gearbox 30 and the reverse gear stage 31 all are from a second frame 36 worn the rail vehicle, that is, the said components are in the second frame 36 stored. The second frame 36 For example, it may be a load-bearing vehicle frame or a carbody with a supporting function. The final drive 5 is again in the first frame 33 stored.

Der hydrostatische Antriebsstrang 4 umfasst die Hydraulikpumpe 24, den Hydromotor 16 sowie Hydraulikleitungen 23 mittels derer die Hydraulikpumpe 24 und der Hydromotor 16 zu einem hydraulischen Kreislauf verbunden sind. Die Hydraulikpumpe 24 wird unmittelbar von dem Antriebsmotor 2 angetrieben.The hydrostatic drive train 4 includes the hydraulic pump 24 , the hydraulic motor 16 as well as hydraulic lines 23 by means of which the hydraulic pump 24 and the hydraulic motor 16 connected to a hydraulic circuit. The hydraulic pump 24 becomes directly from the drive motor 2 driven.

In der Ausführungsform der 2 ist die erste Eingangswelle 6 koaxial zu der zweiten Eingangswelle 7 angeordnet. Die erste und die zweite Eingangswelle 6 und 7 ragen auf gegenüberliegenden Seiten aus dem Gehäuse 17 des Radsatzgetriebes 5 heraus, sodass der mechanische Antriebsstrang 3 und der hydrostatischen Antriebsstrang 4 in dem engen Bauraum vorteilhaft räumlich getrennt voneinander angeschlossen werden können.In the embodiment of the 2 is the first input shaft 6 coaxial with the second input shaft 7 arranged. The first and the second input shaft 6 and 7 protrude on opposite sides of the housing 17 of the gearbox 5 out, so that the mechanical drive train 3 and the hydrostatic drive train 4 can be connected in the tight space advantageous spatially separated from each other.

Das Radsatzgetriebe 5 umfasst auch hier eine Schaltvorrichtung 10 mit zwei Schaltstellungen A und B. In der ersten Schaltstellung A ist der hydrostatische Antriebsstrang 4 von der Radsatzwelle 9 getrennt. In der ersten Schaltstellung A wird das Schienenfahrzeug also nur über den mechanischen Antriebsstrang 3 angetrieben und der hydrostatische Antriebsstrang 4 ist mithilfe der Schaltvorrichtung 10 direkt in dem Radsatzgetriebe 5 von der Ausgangswelle 8 und der Radsatzwelle 9 abgekoppelt. Die erste Schaltstellung A wird daher vorteilhaft zum Fahren mit hoher Fahrgeschwindigkeit genutzt. Dabei rotieren wiederum nur die Bauteile, die in dieser Betriebsweise zum Antrieb des Schienenfahrzeugs erforderlich sind.The final drive 5 also includes a switching device here 10 with two switch positions A and B , In the first switching position A is the hydrostatic drive train 4 from the wheelset shaft 9 separated. In the first switching position A Thus, the rail vehicle is only on the mechanical drive train 3 powered and the hydrostatic drive train 4 is using the switching device 10 directly in the final gearbox 5 from the output shaft 8th and the wheelset shaft 9 decoupled. The first switch position A is therefore used advantageously for driving at high speeds. In turn, only rotate the components that are required in this mode to drive the rail vehicle.

In der ersten Schaltstellung A ist der hydrostatische Antriebsstrang 4 von der Radsatzwelle 9 getrennt und die gesamte Antriebsleistung wird über den mechanischen Antriebsstrang 3, die erste Eingangswelle 6 und die erste Stirnradstufe 11 auf die Ausgangswelle 8 und weiter auf die Radsatzwelle 9 übertragen.In the first switching position A is the hydrostatic drive train 4 from the wheelset shaft 9 disconnected and the entire drive power is transmitted via the mechanical drive train 3 , the first input shaft 6 and the first spur gear stage 11 on the output shaft 8th and continue on the wheelset 9 transfer.

Wird das Schienenfahrzeug mit dieser Ausführungsform der Antriebsanordnung 1 in der zweiten Schaltstellung B mithilfe des hydrostatischen Antriebsstrangs 4 betrieben, so ist der mechanische Antriebsstrang 4 an der Schaltvorrichtung 10 abgekoppelt. Der hydrostatische Fahrantrieb in der Schaltstellung B wird vorteilhaft für eine langsame Arbeitsfahrt verwendet.Will the rail vehicle with this embodiment of the drive assembly 1 in the second switching position B using the hydrostatic drive train 4 operated, so is the mechanical drive train 4 at the switching device 10 decoupled. The hydrostatic drive in the switch position B is advantageously used for a slower working trip.

In der zweiten Schaltstellung B wird die Antriebsleistung nur über den hydrostatischen Antriebsstrang 4, die zweite Eingangswelle 7 und die zweite Stirnradstufe 12 auf die Ausgangswelle 8 und weiter auf die Radsatzwelle 9 übertragen. Die zweite Eingangswelle 7 ist in der zweiten Schaltstellung B also über die zweite Stirnradstufe 12 direkt mit der Ausgangswelle 8 verbunden.In the second switching position B The drive power is only available through the hydrostatic drive train 4 , the second input shaft 7 and the second spur gear 12 on the output shaft 8th and continue on the wheelset 9 transfer. The second input shaft 7 is in the second switching position B So over the second spur gear 12 directly with the output shaft 8th connected.

Bei der Ausführungsform gemäß der 2 ist der mechanische Antriebsstrang 3 in der ersten Schaltstellung A mit der Radsatzwelle 9 verbunden und in der zweiten Schaltstellung B von der Radsatzwelle 9 getrennt. Das Umgekehrte gilt entsprechend für den hydrostatischen Antriebsstrang 4. Das heißt, dass der jeweils nicht verwendete Antriebstrang 3, 4 mittels der Schaltvorrichtung 10 in dem Radsatzgetriebe 5 von der Radsatzwelle 9 getrennt, d.h. entkoppelt ist. Mit anderen Worten kann bei einer derartigen Antriebsanordnung 1 mittels der Schaltvorrichtung 10 entweder der mechanische oder der hydrostatische Antriebsstrang mit der Radsatzwelle 5 verbunden werden, während der jeweils andere Antriebsstrang 4, 3 getrennt ist. Zusätzlich weist die Schaltvorrichtung 10 gemäß der in 2 gezeigten Ausführungsform eine dritte Schaltstellung C auf, in der keiner der beiden Antriebsstränge 3, 4 mit der Radsatzwelle 9 verbunden ist. Die dritte Schaltstellung C wird auch als Neutralstellung bezeichnet und kann dann eingelegt werden, wenn das Schienenfahrzeug ohne die Unterstützung der Antriebsanordnung 1 bewegt wird, beispielsweise zum Abschleppen oder Rangieren des Schienenfahrzeugs. In der 2 ist die Schaltvorrichtung 10 in der dritten Schaltstellung C, also in der Neutralstellung, dargestellt.In the embodiment according to the 2 is the mechanical drive train 3 in the first switching position A with the wheelset shaft 9 connected and in the second switching position B from the wheelset shaft 9 separated. The reverse applies accordingly to the hydrostatic drive train 4 , This means that the respectively unused drive train 3 . 4 by means of the switching device 10 in the final gearbox 5 from the wheelset shaft 9 disconnected, ie decoupled. In other words, in such a drive arrangement 1 by means of the switching device 10 either the mechanical or hydrostatic powertrain with the wheelset shaft 5 be connected while the other powertrain 4 . 3 is disconnected. In addition, the switching device 10 according to the in 2 embodiment shown a third switching position C on, in the none of the two drive trains 3 . 4 with the wheelset shaft 9 connected is. The third switching position C is also referred to as a neutral position and can then be engaged when the rail vehicle without the support of the drive assembly 1 is moved, for example, towing or maneuvering the rail vehicle. In the 2 is the switching device 10 in the third switching position C , ie in the neutral position shown.

Die Schaltvorrichtung 10 kann auch hier als formschlüssige Schalteinrichtung ausgebildet sein und mittels eines Schaltaktuators 22 betätigt werden. Der Schaltaktuator 22 kann als druckmittelbetätigte Kolben-Zylinder-Einheit ausgebildet sein. Ebenso ist auch ein elektrischer oder elektromagnetischer Aktuator als Schaltaktuator 22 einsetzbar.The switching device 10 can also be designed here as a form-locking switching device and by means of a Schaltaktuators 22 be operated. The shift actuator 22 can be designed as a pressure-medium-operated piston-cylinder unit. Likewise, an electric or electromagnetic actuator as a switching actuator 22 used.

In der 3 ist eine dritte erfindungsgemäße Antriebsanordnung 301 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform sollen möglichst viele identische Bauteile verwendbar sein, die auch bei einem bekannten Radsatzwendegetriebe verwendet werden, um ein oben bereits erwähntes Gleichteilekonzept zu verwirklichen.In the 3 is a third drive arrangement according to the invention 301 shown. In this embodiment as many identical Be used components that are also used in a known Radsatzwendegetriebe to realize an above-mentioned identical parts concept.

Der Antriebsmotor 302 der Antriebsanordnung 301 ist über den mechanischen Antriebsstrang 303 und über den hydrostatischen Antriebsstrang 304 mit dem Radsatzgetriebe 305 verbunden. Der mechanische Antriebsstrang 303 umfasst ein an den Antriebsmotor 302 angeflanschtes Wechselgetriebe 330 und eine Gelenkwelle 332, die das Wechselgetriebe 330 mit dem Radsatzgetriebe 305 verbindet. Eine Wendegetriebestufe 331 ist in dem Wechselgetriebe 330 integriert, sodass der mechanische Antriebsstrang 303 zur Erzielung von zwei gleichwertigen Fahrtrichtungen in zwei Drehrichtungen antreibbar ist. Der Antriebsmotor 302 und das Wechselgetriebe 330 sind in dem zweiten Rahmen 336 gelagert. Der zweite Rahmen 336 kann beispielsweise ein tragender Fahrzeugrahmen oder ein Wagenkasten mit tragender Funktion sein. Das Radsatzgetriebe 305 ist wiederum in dem ersten Rahmen 333 gelagert.The drive motor 302 the drive assembly 301 is about the mechanical drive train 303 and over the hydrostatic drive train 304 with the final gearbox 305 connected. The mechanical drive train 303 includes one to the drive motor 302 flanged gearbox 330 and a propeller shaft 332 that the change gearbox 330 with the final gearbox 305 combines. A reversing gear 331 is in the gearbox 330 integrated, so that the mechanical drive train 303 is drivable in two directions of rotation to achieve two equivalent directions. The drive motor 302 and the gearbox 330 are in the second frame 336 stored. The second frame 336 For example, it may be a load-bearing vehicle frame or a carbody with a supporting function. The final drive 305 is again in the first frame 333 stored.

Der hydrostatische Antriebsstrang 304 umfasst die Hydraulikpumpe 324, den Hydromotor 316 sowie Hydraulikleitungen 323 mittels derer die Hydraulikpumpe 324 und der Hydromotor 316 zu einem hydraulischen Kreislauf verbunden sind. Die Hydraulikpumpe 324 wird unmittelbar von dem Antriebsmotor 302 angetrieben.The hydrostatic drive train 304 includes the hydraulic pump 324 , the hydraulic motor 316 as well as hydraulic lines 323 by means of which the hydraulic pump 324 and the hydraulic motor 316 connected to a hydraulic circuit. The hydraulic pump 324 becomes directly from the drive motor 302 driven.

Die erste Eingangswelle 306 ist parallel und beabstandet zu der zweiten Eingangswelle 307 angeordnet. Die erste und die zweite Eingangswelle 306 und 307 ragen auf gegenüberliegenden Seiten aus dem Gehäuse 317 des Radsatzgetriebes 305 heraus. Die erste Eingangswelle 306 ist koaxial zu der Ausgangswelle 308 angeordnet. Die Ausgangswelle 308 ist einstückig mit der ersten Eingangswelle 306 ausgeführt, das heißt die beiden Wellen 308 und 306 können aus einem einzigen Rohteil hergestellt werden. Auf der Abtriebsseite der Ausgangswelle 308 ist ein erstes Kegelrad 313 befestigt. Das erste Kegelrad 313 steht im Eingriff mit einem zweiten Kegelrad 314, welches auf der Radsatzwelle 309 befestigt ist. Das bedeutet, dass der mechanische Antriebsstrang 303 und die erste Eingangswelle 306 permanent mit der Radsatzwelle 309 verbunden ist, unabhängig von der Schaltstellung der Schaltvorrichtung 310.The first input shaft 306 is parallel and spaced from the second input shaft 307 arranged. The first and the second input shaft 306 and 307 protrude on opposite sides of the housing 317 of the gearbox 305 out. The first input shaft 306 is coaxial with the output shaft 308 arranged. The output shaft 308 is integral with the first input shaft 306 executed, that is, the two waves 308 and 306 can be made from a single blank. On the output side of the output shaft 308 is a first bevel gear 313 attached. The first bevel gear 313 is engaged with a second bevel gear 314 which is on the axle 309 is attached. That means the mechanical drive train 303 and the first input shaft 306 permanently with the wheelset shaft 309 is connected, regardless of the switching position of the switching device 310 ,

Das Radsatzgetriebe 305 umfasst eine Schaltvorrichtung 310 mit drei Schaltstellungen A, B und R. In der ersten Schaltstellung A ist der hydrostatische Antriebsstrang 304 von der Radsatzwelle 309 getrennt. In der ersten Schaltstellung A wird das Schienenfahrzeug also nur über den mechanischen Antriebsstrang 303 angetrieben und der hydrostatische Antriebsstrang 304 ist mithilfe der Schaltvorrichtung 310 in dem Radsatzgetriebe 305 von der Ausgangswelle 308 und der Radsatzwelle 309 abgekoppelt. Die erste Schaltstellung A wird daher vorteilhaft zum Fahren mit hoher Fahrgeschwindigkeit genutzt. Dabei rotieren nur die Bauteile, die in dieser Betriebsweise zum Antrieb des Schienenfahrzeugs erforderlich sind.The final drive 305 includes a switching device 310 with three switch positions A . B and R , In the first switching position A is the hydrostatic drive train 304 from the wheelset shaft 309 separated. In the first switching position A Thus, the rail vehicle is only on the mechanical drive train 303 powered and the hydrostatic drive train 304 is using the switching device 310 in the final gearbox 305 from the output shaft 308 and the wheelset shaft 309 decoupled. The first switch position A is therefore used advantageously for driving at high speeds. Only the components required for driving the rail vehicle rotate in this mode.

In der ersten Schaltstellung A ist der hydrostatische Antriebsstrang 304 also von der Radsatzwelle 309 getrennt und die gesamte Antriebsleistung wird über den mechanischen Antriebsstrang 303, die erste Eingangswelle 306 unmittelbar auf die Ausgangswelle 308 und weiter auf die Radsatzwelle 309 übertragen.In the first switching position A is the hydrostatic drive train 304 So from the wheelset 309 disconnected and the entire drive power is transmitted via the mechanical drive train 303 , the first input shaft 306 directly on the output shaft 308 and continue on the wheelset 309 transfer.

Um das Schienenfahrzeug der Ausführungsform gemäß der 3 mithilfe des hydrostatischen Antriebsstrangs 304 zu betreiben, sind die Schaltstellungen B und R vorgesehen. Der hydrostatische Fahrantrieb wird vorteilhaft für eine langsame Arbeitsfahrt verwendet. Dabei ist die zweite Schaltstellung B für langsame Vorwärtsfahrt und die Rückwärtsschaltstellung R für langsame Rückwärtsfahrt vorgesehen. Der mechanische Antriebsstrang 303 kann in diesen Schaltstellungen bzw. Betriebsphasen getrennt werden, indem in dem Wechselgetriebe 330 eine Neutralstellung eingelegt wird.To the rail vehicle of the embodiment according to the 3 using the hydrostatic drive train 304 to operate, are the switch positions B and R intended. The hydrostatic drive is advantageously used for a slower working drive. Here is the second switching position B for slow forward travel and the reverse shift position R intended for slow reverse. The mechanical drive train 303 can be separated in these switching positions or operating phases by in the change gear 330 a neutral position is inserted.

Das Radsatzgetriebe 305 weist eine der zweiten Schaltstellung B zugeordnete erste Stirnradstufe 311 und eine der Rückwärtsschaltstellung R zugeordnete zweite Stirnradstufe 312 auf. In der zweiten Schaltstellung B wird die Antriebsleistung über den hydrostatischen Antriebsstrang 304, die zweite Eingangswelle 307 und eine erste Stirnradstufe 311 auf die Ausgangswelle 308 und weiter auf die Radsatzwelle 309 übertragen. Die zweite Eingangswelle 307 ist in der zweiten Schaltstellung B also über die erste Stirnradstufe 311 mit der Ausgangswelle 308 verbunden. Die erste Stirnradstufe 311 besteht im Wesentlichen aus einem Losrad, das auf der zweiten Eingangswelle 307 rotierbar angeordnet und mittels der Schaltvorrichtung 310 in der zweiten Schaltstellung B mit der zweiten Eingangswelle 307 verdrehfest verbindbar ist, und aus einem mit dem Losrad kämmenden Festrad, welches auf der Ausgangswelle 308 befestigt ist.The final drive 305 has one of the second switching position B associated first spur gear 311 and one of the reverse position R associated second spur gear 312 on. In the second switching position B is the drive power through the hydrostatic drive train 304 , the second input shaft 307 and a first spur gear stage 311 on the output shaft 308 and continue on the wheelset 309 transfer. The second input shaft 307 is in the second switching position B So over the first spur gear 311 with the output shaft 308 connected. The first spur gear stage 311 consists essentially of a loose wheel, which is on the second input shaft 307 rotatably arranged and by means of the switching device 310 in the second switching position B with the second input shaft 307 is rotatably connected, and from a meshing with the idler gear wheel, which on the output shaft 308 is attached.

In der Rückwärtsschaltstellung R wird die Antriebsleistung über den hydrostatischen Antriebsstrang 304, die zweite Eingangswelle 307 und die zweite Stirnradstufe 312 auf die Ausgangswelle 308 und weiter auf die Radsatzwelle 309 übertragen. Die zweite Eingangswelle 307 ist in der Rückwärtsschaltstellung R also über die zweite Stirnradstufe 312 mit der Ausgangswelle 308 verbunden. Die zweite Stirnradstufe 312 besteht im Wesentlichen aus einem Losrad, das auf der zweiten Eingangswelle 307 rotierbar angeordnet und mittels der Schaltvorrichtung 310 in der Rückwärtsschaltstellung R mit der zweiten Eingangswelle 307 verdrehfest verbindbar ist, aus einem mit dem Losrad kämmenden Zwischenrad und aus einem mit dem Zwischenrad kämmenden Festrad, welches auf der Ausgangswelle 308 befestigt ist. Das Zwischenrad bewirkt eine Drehrichtungsumkehr.In the reverse position R is the drive power through the hydrostatic drive train 304 , the second input shaft 307 and the second spur gear 312 on the output shaft 308 and continue on the wheelset 309 transfer. The second input shaft 307 is in the reverse position R So over the second spur gear 312 with the output shaft 308 connected. The second spur gear 312 consists essentially of a loose wheel, which is on the second input shaft 307 rotatably arranged and by means of the switching device 310 in the reverse position R with the second input shaft 307 is rotatably connected, from a meshing with the idler gear idler and a meshing with the idler fixed gear, which on the output shaft 308 is attached. The intermediate wheel causes a reversal of the direction of rotation.

Die Schaltvorrichtung 310 kann als formschlüssige Schalteinrichtung ausgebildet sein und mittels eines nicht dargestellten Schaltaktuators betätigt werden. In der Schaltvorrichtung 310 sind die Schaltstellungen A, B und R so angeordnet, dass die erste Schaltstellung A zwischen den beiden Schaltstellungen B und R angeordnet ist. Die erste Schaltstellung A ist bei dieser Ausführungsform also eine mittlere Schaltstellung, oder auch eine Neutralstellung, in der kein Antriebsmoment über die Schaltvorrichtung 310 übertragen wird. In der 3 ist die Schaltvorrichtung 310 in der ersten Schaltstellung A dargestelltThe switching device 310 can be designed as a form-locking switching device and actuated by means of a Schaltaktuators not shown. In the switching device 310 are the switch positions A . B and R arranged so that the first switching position A between the two switch positions B and R is arranged. The first switch position A is in this embodiment, therefore, a mean shift position, or a neutral position in which no drive torque on the switching device 310 is transmitted. In the 3 is the switching device 310 in the first switching position A shown

In der 4 ist eine vierte erfindungsgemäße Antriebsanordnung 401 dargestellt. Auch bei dieser Ausführungsform sollen möglichst viele identische Bauteile verwendbar sein, die auch bei einem bekannten Radsatzwendegetriebe verwendet werden, um ein oben bereits erwähntes Gleichteilekonzept zu verwirklichen.In the 4 is a fourth drive arrangement according to the invention 401 shown. In this embodiment as many identical components should be used, which are also used in a known Radsatzwendegetriebe to realize an above-mentioned identical parts concept.

Der Antriebsmotor 402 der Antriebsanordnung 401 ist über den mechanischen Antriebsstrang 403 und über den hydrostatischen Antriebsstrang 404 mit dem Radsatzgetriebe 405 verbunden. Der mechanische Antriebsstrang 403 umfasst ein an den Antriebsmotor 402 angeflanschtes Wechselgetriebe 430 und eine Gelenkwelle 432, die das Wechselgetriebe 430 mit dem Radsatzgetriebe 405 verbindet. Der Antriebsmotor 402 und das Wechselgetriebe 430 sind in dem zweiten Rahmen 436 gelagert. Der zweite Rahmen 436 kann beispielsweise ein tragender Fahrzeugrahmen oder ein Wagenkasten mit tragender Funktion sein. Das Radsatzgetriebe 405 ist wiederum in dem ersten Rahmen 433 gelagert, der beispielsweise ein Drehgestellrahmen des Schienenfahrzeugs sein kann.The drive motor 402 the drive assembly 401 is about the mechanical drive train 403 and over the hydrostatic drive train 404 with the final gearbox 405 connected. The mechanical drive train 403 includes one to the drive motor 402 flanged gearbox 430 and a propeller shaft 432 that the change gearbox 430 with the final gearbox 405 combines. The drive motor 402 and the gearbox 430 are in the second frame 436 stored. The second frame 436 For example, it may be a load-bearing vehicle frame or a carbody with a supporting function. The final drive 405 is again in the first frame 433 stored, which may be, for example, a bogie frame of the rail vehicle.

Der hydrostatische Antriebsstrang 404 umfasst die Hydraulikpumpe 424, den Hydromotor 416 sowie Hydraulikleitungen 423 mittels derer die Hydraulikpumpe 424 und der Hydromotor 416 zu einem hydraulischen Kreislauf verbunden sind. Die Hydraulikpumpe 424 wird unmittelbar von dem Antriebsmotor 402 angetrieben.The hydrostatic drive train 404 includes the hydraulic pump 424 , the hydraulic motor 416 as well as hydraulic lines 423 by means of which the hydraulic pump 424 and the hydraulic motor 416 connected to a hydraulic circuit. The hydraulic pump 424 becomes directly from the drive motor 402 driven.

Die erste Eingangswelle 406 ist parallel und beabstandet zu der zweiten Eingangswelle 407 angeordnet. Die erste und die zweite Eingangswelle 406 und 407 ragen auf gegenüberliegenden Seiten aus dem Gehäuse 417 des Radsatzgetriebes 405 heraus. Die zweite Eingangswelle 407 ist koaxial zu der Ausgangswelle 408 angeordnet und ragt auf der der Ausgangswelle gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 417 heraus. Folglich ragen die erste Eingangswelle 406 und die Ausgangswelle 408 auf der gleichen Seite des Radsatzgetriebes 405 aus dessen Gehäuse 417 heraus.The first input shaft 406 is parallel and spaced from the second input shaft 407 arranged. The first and the second input shaft 406 and 407 protrude on opposite sides of the housing 417 of the gearbox 405 out. The second input shaft 407 is coaxial with the output shaft 408 arranged and protrudes on the opposite side of the output shaft of the housing 417 out. Consequently, the first input shaft protrude 406 and the output shaft 408 on the same side of the wheelset 405 from its housing 417 out.

Die Ausgangswelle 408 ist in dem Ausführungsbeispiel gemäß der 4 einstückig mit der zweiten Eingangswelle 407 ausgeführt, das heißt die beiden Wellen 408 und 407 können aus einem einzigen Rohteil hergestellt werden. Auf der Abtriebsseite der Ausgangswelle 408 ist ein erstes Kegelrad 413 befestigt. Das erste Kegelrad 413 steht im Eingriff mit einem zweiten Kegelrad 414, welches auf der Radsatzwelle 409 befestigt ist. Das bedeutet, dass der Hydromotor 416 des hydrostatischen Antriebsstrangs 404 über das Radsatzgetriebe 405 permanent mit der Radsatzwelle 409 verbunden ist, unabhängig von der jeweils eingelegten Schaltstellung der Schaltvorrichtung 410.The output shaft 408 is in the embodiment according to the 4 integral with the second input shaft 407 executed, that is, the two waves 408 and 407 can be made from a single blank. On the output side of the output shaft 408 is a first bevel gear 413 attached. The first bevel gear 413 is engaged with a second bevel gear 414 which is on the axle 409 is attached. That means the hydromotor 416 hydrostatic drive train 404 over the final drive 405 permanently with the wheelset shaft 409 is connected, regardless of the respective engaged switching position of the switching device 410 ,

Das Radsatzgetriebe 405 umfasst eine Schaltvorrichtung 410 mit drei Schaltstellungen A, B und R. In der ersten Schaltstellung A ist der mechanische Antriebsstrang 403 von der Radsatzwelle 309 getrennt. In der ersten Schaltstellung A wird das Schienenfahrzeug also nur über den hydrostatischen Antriebsstrang 404 angetrieben und der mechanische Antriebsstrang 403 ist mithilfe der Schaltvorrichtung 410 in dem Radsatzgetriebe 405 von der Ausgangswelle 408 und der Radsatzwelle 409 abgekoppelt. Die erste Schaltstellung A wird daher vorteilhaft zum Fahren mit geringer Fahrgeschwindigkeit, bei einem Schienenbaufahrzeug also zur Arbeitsfahrt, genutzt. Dabei rotieren nahezu nur die Bauteile, die in dieser Betriebsweise zum Antrieb des Schienenfahrzeugs erforderlich sind.The final drive 405 includes a switching device 410 with three switch positions A . B and R , In the first switching position A is the mechanical drive train 403 from the wheelset shaft 309 separated. In the first switching position A Thus, the rail vehicle is only on the hydrostatic drive train 404 driven and the mechanical drive train 403 is using the switching device 410 in the final gearbox 405 from the output shaft 408 and the wheelset shaft 409 decoupled. The first switch position A is therefore advantageous for driving at low speed, in a rail vehicle so used for work travel. It almost rotate only the components that are required in this mode of operation for driving the rail vehicle.

In der ersten Schaltstellung A ist der mechanische Antriebsstrang 403 also von der Radsatzwelle 409 getrennt und die gesamte Antriebsleistung wird über den hydrostatischen Antriebsstrang 404 und die zweite Eingangswelle 407 unmittelbar auf die Ausgangswelle 408 und weiter auf die Radsatzwelle 409 übertragen.In the first switching position A is the mechanical drive train 403 So from the wheelset 409 disconnected and the entire drive power is transmitted through the hydrostatic drive train 404 and the second input shaft 407 directly on the output shaft 408 and continue on the wheelset 409 transfer.

Um das Schienenfahrzeug der Ausführungsform gemäß der 4 mithilfe des mechanischen Antriebsstrangs 403 zu betreiben, sind die Schaltstellungen B und R vorgesehen. Der mechanische Fahrantrieb wird vorteilhaft für hohe Fahrgeschwindigkeiten verwendet. Dabei ist die zweite Schaltstellung B für schnelle Vorwärtsfahrt und die Rückwärtsschaltstellung R für schnelle Rückwärtsfahrt vorgesehen. Der Leistungsfluss durch den hydrostatischen Antriebsstrang 404 kann in diesen Schaltstellungen bzw. Betriebsphasen beispielsweise unterbrochen werden, indem ein verstellbarer Hydropumpe 424 und/oder ein verstellbarer Hydromotor 416 verwendet wird und die Verstellung jeweils auf Null-Leistung eingestellt wird.To the rail vehicle of the embodiment according to the 4 using the mechanical drive train 403 to operate, are the switch positions B and R intended. The mechanical travel drive is advantageously used for high speeds. Here is the second switching position B for fast forward travel and the reverse shift position R intended for fast reverse. The power flow through the hydrostatic drive train 404 can be interrupted in these switching positions or operating phases, for example, by an adjustable hydraulic pump 424 and / or an adjustable hydraulic motor 416 is used and the adjustment is set to zero power each time.

Das Radsatzgetriebe 405 weist eine der zweiten Schaltstellung B zugeordnete erste Stirnradstufe 411 und eine der Rückwärtsschaltstellung R zugeordnete zweite Stirnradstufe 412 auf. In der zweiten Schaltstellung B wird die Antriebsleistung über den mechanischen Antriebsstrang 403, die erste Eingangswelle 406 und die erste Stirnradstufe 411 auf die Ausgangswelle 408 und weiter auf die Radsatzwelle 409 übertragen. Die erste Eingangswelle 406 ist in der zweiten Schaltstellung B also über die erste Stirnradstufe 411 mit der Ausgangswelle 308 verbunden. Die erste Stirnradstufe 411 besteht im Wesentlichen aus einem Losrad, das auf der zweiten Eingangswelle 407 rotierbar angeordnet und mittels der Schaltvorrichtung 410 in der zweiten Schaltstellung B mit der ersten Eingangswelle 406 verdrehfest verbindbar ist, und aus einem mit dem Losrad kämmenden Festrad, welches auf der Ausgangswelle 408 befestigt ist.The final drive 405 has one of the second switching position B associated first spur gear 411 and one of the reverse position R associated second spur gear 412 on. In the second switching position B is the drive power over the mechanical drive train 403 , the first input shaft 406 and the first spur gear stage 411 on the output shaft 408 and continue on the wheelset 409 transfer. The first input shaft 406 is in the second switching position B So over the first spur gear 411 with the output shaft 308 connected. The first spur gear stage 411 consists essentially of a loose wheel, which is on the second input shaft 407 rotatably arranged and by means of the switching device 410 in the second switching position B with the first input shaft 406 is rotatably connected, and from a meshing with the idler gear wheel, which on the output shaft 408 is attached.

In der Rückwärtsschaltstellung R wird die Antriebsleistung über den mechanischen Antriebsstrang 403, die erste Eingangswelle 406 und die zweite Stirnradstufe 412 auf die Ausgangswelle 408 und weiter auf die Radsatzwelle 409 übertragen. Die erste Eingangswelle 406 ist in der Rückwärtsschaltstellung R also über die zweite Stirnradstufe 412 mit der Ausgangswelle 408 verbunden. Die zweite Stirnradstufe 412 besteht im Wesentlichen aus einem Losrad, das auf der ersten Eingangswelle 407 rotierbar angeordnet und mittels der Schaltvorrichtung 410 in der Rückwärtsschaltstellung R mit der zweiten Eingangswelle 407 verdrehfest verbindbar ist, aus einem mit dem Losrad kämmenden Zwischenrad und aus einem mit dem Zwischenrad kämmenden Festrad, welches auf der Ausgangswelle 408 befestigt ist. Das Zwischenrad bewirkt eine Drehrichtungsumkehr.In the reverse position R is the drive power over the mechanical drive train 403 , the first input shaft 406 and the second spur gear 412 on the output shaft 408 and continue on the wheelset 409 transfer. The first input shaft 406 is in the reverse position R So over the second spur gear 412 with the output shaft 408 connected. The second spur gear 412 consists essentially of a loose wheel, which is on the first input shaft 407 rotatably arranged and by means of the switching device 410 in the reverse position R with the second input shaft 407 is rotatably connected, from a meshing with the idler gear idler and a meshing with the idler fixed gear, which on the output shaft 408 is attached. The intermediate wheel causes a reversal of the direction of rotation.

Die Schaltvorrichtung 410 kann als formschlüssige Schalteinrichtung ausgebildet sein und mittels eines nicht dargestellten Schaltaktuators betätigt werden. In der Schaltvorrichtung 410 sind die Schaltstellungen A, B und R so angeordnet, dass die erste Schaltstellung A zwischen den beiden Schaltstellungen B und R angeordnet ist. Die erste Schaltstellung A ist bei dieser Ausführungsform also eine mittlere Schaltstellung, oder auch eine Neutralstellung, in der kein Antriebsmoment über die Schaltvorrichtung 410 übertragen wird. In der 4 ist die Schaltvorrichtung 410 in der ersten Schaltstellung A dargestellt.The switching device 410 can be designed as a form-locking switching device and actuated by means of a Schaltaktuators not shown. In the switching device 410 are the switch positions A . B and R arranged so that the first switching position A between the two switch positions B and R is arranged. The first switch position A is in this embodiment, therefore, a mean shift position, or a neutral position in which no drive torque on the switching device 410 is transmitted. In the 4 is the switching device 410 in the first switching position A shown.

Für den Fall, dass der mechanische Antriebsstrang 403 an anderer Stelle eine Wendegetriebestufe umfasst, beispielsweise als Teil des Wechselgetriebes 430, kann das Radsatzgetriebe 405 nur eine einzige Stirnradstufe umfassen. In diesem Fall genügt eine erste Stirnradstufe 411 in dem Radsatzgetriebe 405, wobei die erste Stirnradstufe 411 mittels der Schaltvorrichtung 410 bedarfsweise mit der ersten Eingangswelle 406 gekoppelt oder von dieser abgekoppelt wird.In the event that the mechanical drive train 403 elsewhere includes a reverse gear stage, for example as part of the gearbox 430 , the wheelset can 405 include only a single spur gear. In this case, a first spur gear is sufficient 411 in the final gearbox 405 , wherein the first spur gear 411 by means of the switching device 410 if necessary, with the first input shaft 406 coupled or disconnected from this.

Eine Schmierölpumpe 15 zur Schmierung des Radsatzgetriebes 5, 305, 405 kann auch bei den Ausführungsformen gemäß der 2, 3 und 4 jeweils an der zweiten Eingangswelle 7, 307, 407 angeordnet und/oder von der zweiten Eingangswelle 7, 307, 407 angetrieben werden. Der Hydromotor 16 des hydrostatischen Antriebsstrangs 4, 304, 404 kann in allen dargestellten Ausführungsformen entweder separat und außerhalb des Gehäuses 17, 317, 417 oder zumindest teilweise innerhalb des Gehäuses 17, 317, 417 des jeweiligen Radsatzgetriebes angeordnet sein.A lubricating oil pump 15 for lubrication of the gearbox 5 . 305 . 405 can also in the embodiments according to the 2 . 3 and 4 each at the second input shaft 7 . 307 . 407 arranged and / or from the second input shaft 7 . 307 . 407 are driven. The hydraulic motor 16 hydrostatic drive train 4 . 304 . 404 can in all the illustrated embodiments, either separately and outside of the housing 17 . 317 . 417 or at least partially within the housing 17 . 317 . 417 be arranged of the respective Radsatzgetriebes.

Die Anordnung der einzelnen Komponenten der Antriebsanordnungen 1, 301, 401 in den Figuren soll die räumliche Anordnung der Komponenten im Unterbau des Schienenfahrzeugs nicht einschränken. Die Komponenten können also beispielsweise alle in einer Horizontalebene nebeneinander bzw. hintereinander im Unterbau des Schienenfahrzeugs angeordnet sein, sodass der knappe Bauraum insbesondere in vertikaler Richtung optimal genutzt werden kann. Ebenso können einzelne Komponenten auch vertikal über- oder untereinander angeordnet sein, soweit es vorteilhaft ist um den vorhandenen Bauraum optimal zu nutzen.The arrangement of the individual components of the drive assemblies 1 . 301 . 401 in the figures should not limit the spatial arrangement of the components in the substructure of the rail vehicle. Thus, for example, the components can all be arranged in a horizontal plane next to one another or one behind the other in the substructure of the rail vehicle, so that the scarce installation space can be optimally utilized, in particular in the vertical direction. Likewise, individual components can also be arranged vertically above or below each other, as far as it is advantageous to make optimal use of the available space.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Antriebsanordnungdrive arrangement
22: Antriebsmotordrive motor
33: mechanischer Antriebsstrangmechanical drive train
44: hydrostatischer Antriebsstranghydrostatic drive train
55: RadsatzgetriebeRadsatzgetriebe
66: erste Eingangswellefirst input shaft
77: zweite Eingangswellesecond input shaft
88th: Ausgangswelleoutput shaft
99: Radsatzwelleaxle
1010: Schaltvorrichtungswitching device
1111: erste Stirnradstufefirst spur gear
1212: zweite Stirnradstufesecond spur gear
1313: erstes Kegelradfirst bevel gear
1414: zweites Kegelradsecond bevel gear
1515: SchmierölpumpeLubricating oil pump
1616: Hydromotorhydraulic motor
1717: Gehäusecasing
18 18: Schmiersumpfgrease sump
1919: Schmierventilgrease valve
2020: Schmierstellensmudges
2121: elastische Lagerungelastic storage
2222: Schaltaktuatorshift actuator
2323: Hydraulikleitungenhydraulic lines
2424: Hydraulikpumpehydraulic pump
2525: Verbindungselementconnecting member
2626: weiteres Radsatzgetriebeanother gearbox
2727: drittes Kegelradthird bevel gear
2828: viertes Kegelradfourth bevel gear
2929: weitere Radsatzwellefurther wheelset shaft
3030: Wechselgetriebechange gear
3131: WendegetriebestufeTurning gear stage
3232: Gelenkwellepropeller shaft
3333: erster Rahmenfirst frame
3434: Verbindungswelleconnecting shaft
3535: Antriebswelledrive shaft
3636: zweiter Rahmen second frame
301301: Antriebsanordnungdrive arrangement
302302: Antriebsmotordrive motor
303303: mechanischer Antriebsstrangmechanical drive train
304304: hydrostatischer Antriebsstranghydrostatic drive train
305305: RadsatzgetriebeRadsatzgetriebe
306306: erste Eingangswellefirst input shaft
307307: zweite Eingangswellesecond input shaft
308308: Ausgangswelleoutput shaft
309309: Radsatzwelleaxle
310310: Schaltvorrichtungswitching device
311311: erste Stirnradstufefirst spur gear
312312: zweite Stirnradstufesecond spur gear
313313: erstes Kegelradfirst bevel gear
314314: zweites Kegelradsecond bevel gear
316316: Hydromotorhydraulic motor
317317: Gehäusecasing
323323: Hydraulikleitungenhydraulic lines
324324: Hydraulikpumpehydraulic pump
330330: Wechselgetriebechange gear
331331: WendegetriebestufeTurning gear stage
332332: Gelenkwellepropeller shaft
333333: erster Rahmenfirst frame
336336: zweiter Rahmen second frame
401401: Antriebsanordnungdrive arrangement
402402: Antriebsmotordrive motor
403403: mechanischer Antriebsstrangmechanical drive train
404404: hydrostatischer Antriebsstranghydrostatic drive train
405405: RadsatzgetriebeRadsatzgetriebe
406406: erste Eingangswellefirst input shaft
407407: zweite Eingangswellesecond input shaft
408408: Ausgangswelleoutput shaft
409409: Radsatzwelleaxle
410410: Schaltvorrichtungswitching device
411411: erste Stirnradstufefirst spur gear
412412: zweite Stirnradstufesecond spur gear
413413: erstes Kegelradfirst bevel gear
414414: zweites Kegelradsecond bevel gear
416416: Hydromotorhydraulic motor
417417: Gehäusecasing
423423: Hydraulikleitungenhydraulic lines
424424: Hydraulikpumpehydraulic pump
430430: Wechselgetriebechange gear
431431: WendegetriebestufeTurning gear stage
432432: Gelenkwellepropeller shaft
433433: erster Rahmenfirst frame
436436: zweiter Rahmen second frame
AA: erste Schaltstellungfirst switching position
BB: zweite Schaltstellungsecond switch position
CC: dritte Schaltstellungthird shift position
RR: RückwärtsschaltstellungReverse switch position

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DD 136246 B1 [0002]

Claims

Drive arrangement (1, 301, 401) for driving at least one wheel set shaft (9, 309, 409) of a rail vehicle, wherein the drive arrangement (1, 301, 401) comprises a final drive gear (5, 305) arranged on the wheel set shaft (9, 309, 409) , 405), a mechanical drive train (3, 303, 403) and a hydrostatic drive train (4, 304, 404), wherein the mechanical drive train (3, 303, 403) and the hydrostatic drive train (4, 304, 404) drive side in each case being connectable to a drive motor (2, 302, 402) of the rail vehicle, the mechanical drive train (3, 303, 403) being connected to a first input shaft (6, 306, 406) of the wheel set transmission (5, 305, 405), and wherein the hydrostatic drive train (4, 304, 404) is connected to a second input shaft (7, 307, 407) of the wheel set transmission (5, 305, 405), characterized in that the final drive transmission (5, 305, 405) is a shifting device (10, 310, 410) with at least two switching positions (A, B) u mfasst, wherein in a first switching position (A) of the mechanical drive train (3, 303, 403) or the hydrostatic drive train (4, 304, 404) by the switching device (10, 310, 410) of the wheelset shaft (9, 309, 409 ) is disconnected.

Drive arrangement according to Claim 1 , characterized in that the hydrostatic drive train (4) in the first switching position (A) separated from the wheelset shaft (9) and in a second switching position (B) with the wheelset shaft (9).

Drive arrangement according to Claim 1 2, characterized in that the mechanical drive train (3) in the first switching position (A) with the wheelset shaft (9) and in the second switching position (B) of the wheelset (9) is disconnected.

Drive arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the switching device (10) has a third switching position (C) in which none of the two drive trains (3, 4) with the wheelset shaft (9) is connected.

Drive arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the first input shaft (6, 306, 406) is arranged parallel to and at a distance from the second input shaft (7, 307, 407).

Drive arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the wheelset has at least one output shaft (308) on which a first bevel gear (313) is arranged rotationally fixed, which with a on the wheelset shaft (309) arranged second bevel gear (14, 314, 414) is engaged.

Drive arrangement according to Claim 6 characterized in that the output shaft (308) is coaxial with the first input shaft (306) and that the output shaft (308) is integral with the first input shaft (306).

Drive arrangement according to Claim 6 , characterized in that the output shaft (8) on opposite sides of a housing (17) of the Wheelsetransmission (5) protrudes, and that the output shaft (8) on one side of the first bevel gear (13) and on the opposite side a connecting element ( 25) for connecting the output shaft (8) with a further Radsatzgetriebe (26).

Drive arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the Radsatzgetriebe (5) has at least one output shaft (8), and that the second input shaft (7) at the same time via a first spur gear stage (11) and via a second spur gear (12) with the Output shaft (8) is connectable.

Drive arrangement according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that the first input shaft (6) is arranged coaxially with the second input shaft (7).

Drive arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that on the second input shaft (7) a lubricating oil pump (15) for lubricating the Radsatzgetriebes (5) is arranged.

Drive arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the hydrostatic drive train (4, 304, 404) has a hydraulic motor (16, 316, 416) which at least partially within a housing (17, 317, 417) of the final drive (5, 305, 405) is arranged.

Drive arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the hydrostatic drive train (4, 304, 404) has a hydraulic motor (16, 316, 416), which by means of an elastic bearing (21) on or in a housing (17, 317, 417) of the wheelset (5, 305, 405) is mounted.

Drive arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the mechanical drive train (3) comprises a change gear (30, 330, 430) and a reverse gear stage (31, 331, 431).

Drive arrangement according to Claim 14 , characterized in that the reverse gear stage (31, 331, 431) in the change gear (30, 330, 430) is integrated or attached to the change gear (30, 330, 430).