DE102019102907A1 - Radsatzgetriebe - Google Patents

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Abstract

Radsatzgetriebeeinheit (1) zum Antrieb einer Radsatzwelle eines Schienenfahrzeugs, umfassend eine Eingangswelle (3), eine oder mehrere Getriebestufen (6,7), eine Abtriebswelle (4) und ein Getriebegehäuse (2), wobei Antriebsdrehmoment von der Eingangswelle (3) auf die Abtriebswelle (4) übertragen werden kann, wobei die Radsatzgetriebeeinheit (1) zumindest einen Sensor (11) zur Erfassung von Messwerten oder Zuständen der Radsatzgetriebeeinheit (1) und zumindest ein elektronisches Steuergerät (10), welches mit dem Getriebegehäuse (2) mechanisch verbunden ist, umfasst, wobei der Sensor (11) Signale an das Steuergerät (10) übermitteln kann und wobei das Steuergerät (10) so ausgebildet ist, dass es mit einer Fahrzeugsteuerung (20) außerhalb der Radsatzgetriebeeinheit (1) kommunizieren kann.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Radsatzgetriebe zum Antrieb einer Radsatzwelle eines Schienenfahrzeugs umfassend eine Eingangswelle, eine oder mehrere Getriebestufen, eine Abtriebswelle und ein Getriebegehäuse, wobei Antriebsdrehmoment von der Eingangswelle auf die Abtriebswelle übertragen werden kann. Die Abtriebswelle kann dabei direkt die Radsatzwelle sein oder mit der Radsatzwelle gekoppelt sein.
  • Das Antriebsdrehmoment für ein Schienenfahrzeug wird von einem Motor, z.B. einem Verbrennungsmotor oder einem elektrischen Motor, erzeugt und auf das Radsatzgetriebe und damit auf die Radsatzwelle und die Schienenräder, die angetrieben sind, übertragen. Im Falle eines elektrischen Motors ist dieser über eine Verzahnungskupplung oder Membrankupplung und zusätzlich optional über eine Rutschkupplung gegen Überlastung mit dem Radsatzgetriebe gekoppelt. Bei einem Verbrennungsmotor wird dieser über eine Traktionsgetriebe, welches schaltbar ist, und über zumindest eine Gelenkwelle mit dem Radsatzgetriebe gekoppelt. Das Traktionsgetriebe ist am Fahrzeugrahmen und nicht im Drehgestell aufgehängt.
  • Die Steuerung des Motors und weiterer Funktionen des Schienenfahrzeugs, insbesondere des Antriebsstrangs, werden übergeordnet durch eine Fahrzeugsteuerung, die sich im Schienenfahrzeug befindet, realisiert. Die Radsatzgetriebeeinheit befindet sich im Drehgestell eines Schienenfahrzeugs und ist starr oder gefedert auf der Radsatzwelle gelagert. Diese reduziert die Drehzahl von der Eingangswelle auf ein für die Radsatzwelle gewünschtes Niveau. Das Drehgestell trägt zudem die Radsatzwellen mit den Schienenrädern des Schienenfahrzeugs und ist gefedert am Fahrzeugrahmen befestigt, so dass Vibrationen vom Rad-Schiene-Kontakt nicht oder nur gedämpft auf den Fahrzeugrahmen übertragen werden. Weiterhin ist es bekannt, dass die Radsatzgetriebeeinheit ein Wendegetriebe zur Drehrichtungsumkehrt umfassen kann. Die Ansteuerung eines solchen Wendegetriebes erfolgt im Stand der Technik pneumatisch, da dies robust und zuverlässig ist. Das Drehgestell und alle Komponenten im Drehgestell müssen sehr robust ausgelegt sein, da sie der vollen statischen und dynamischen Belastung im Fahrbetrieb, insbesondere den Vibrationen, und zusätzlich zum Beispiel auch einem Steinschlag durch Schottersteine aus dem Gleisbett ausgesetzt sind. Nach Möglichkeit werden zusätzliche Komponenten des Schienenfahrzeugs im gefederten Bereich also am Fahrzeugrahmen angeordnet.
  • Um einen unvorhergesehenen Ausfall des Schienenfahrzeugs zu vermeiden, muss unter anderem die Radsatzgetriebeeinheit regelmäßig in einer Servicewerkstatt gewartet werden. Nachteilig an den bisher bekannten Systemen ist, dass die Serviceintervalle nur aufgrund allgemeiner Erfahrungswerte oder aufgrund von Betriebsstunden festgelegt werden können. Erst beim Öffnen der Radsatzgetriebeeinheit in der Servicewerkstatt kann man erkennen was getauscht oder gewartet werden sollte.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine bessere Planung der Wartung zu ermöglichen und mehr Informationen über den aktuellen Zustand der Radsatzgetriebeeinheit zu bekommen.
  • Die Aufgabe wird durch eine Radsatzgetriebeeinheit mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale sind in den abhängigen Ansprüchen genannt. Die verschiedenen beschriebenen Merkmale können nicht nur einzeln sondern auch in Kombination genutzt werden, um die erfindungsgemäße Ausführung weiter zu verbessern.
  • Erfindungsgemäß zeichnet sich die Radsatzgetriebeeinheit dadurch aus, dass die Radsatzgetriebeeinheit zumindest einen Sensor zur Erfassung von Messwerten oder Zuständen der Radsatzgetriebeeinheit und zumindest ein elektronisches Steuergerät, welches mit dem Getriebegehäuse mechanisch verbunden ist, umfasst, wobei der Sensor Signale an das Steuergerät übermitteln kann und wobei das Steuergerät so ausgebildet ist, dass es mit einer Fahrzeugsteuerung außerhalb der Radsatzgetriebeeinheit kommunizieren kann. Zusätzlich kann das Steuergerät auch direkt mit weiteren Steuergeräten im Schienenfahrzeug kommunizieren, beispielsweise mit einem Steuergerät des Motors, des Traktionsgetriebes, des Kühlsystems oder eines Antriebsmoduls.
  • Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist, dass wichtige Messwerte oder Zustände der Radsatzgetriebeeinheit erfasst und direkt in dem im Drehgestell integrierten Steuergerät verarbeitet werden können. Die verarbeiteten Werte werden dann an die Fahrzeugsteuerung übermittelt. Somit ist jeweils der aktuelle Zustand der Radsatzgetriebeeinheit erfasst und steht in der Fahrzeugsteuerung zur Verfügung. Die Menge der zu übermittelnden Daten kann erheblich reduziert werden und damit auch die Datenqualität verbessert werden, dadurch dass ein Steuergerät in der Radsatzgetriebeeinheit vorhanden ist und nicht alle Rohdaten eines Sensors direkt an die Fahrzeugsteuerung übermittelt werden müssen. Derart mit einem Sensor überwachte Bauteile können beispielsweise Wälzlager, Zahnräder, Wellen, Kupplungen, Aktuatoren, Ventile, Dichtungen, Ölpumpen oder das Öl sein.
  • Ein weiterer Vorteil ist, dass damit auch nur kurzfristig auftretende Überlastsituationen zuverlässig erfasst und so dokumentiert werden können. Insbesondere kann damit eine vorausschauende und zustandsabhängige Wartungsplanung ermöglicht werden. Beispielsweise können so auch Bauteile, die beim nächsten Service ausgetauscht werden müssen, bereits im Vorfeld erkannt und Ersatzteile entsprechend vorbereitet werden. Variable oder verlängerte Serviceintervalle können deutliche wirtschaftliche Vorteile für den Betreiber eines Schienenfahrzeugs bieten.
  • Um solch eine Ausführung zu ermöglichen, muss allerdings das Steuergerät so ausgelegt sein, dass es die dynamischen Belastungen im Drehgestell aushält und gegen Beschädigungen aufgrund der rauen Umgebungsbedingungen geschützt ist.
  • Erfindungsgemäß verbunden ist das Steuergerät mit dem Getriebegehäuse, wenn es direkt oder indirekt mechanisch an diesem befestigt ist. Diese mechanische Verbindung kann starr oder elastisch ausgeführt sein. Beispielsweise kann es direkt verbunden sein, indem es angeschraubt, geklemmt oder gesteckt ist. Es kann beispielsweise in einer dafür vorgesehenen Aussparung des Getriebegehäuses angeordnet sein, so dass es besser vor Beschädigungen geschützt ist. Mit dem Getriebegehäuse indirekt verbunden kann das Steuergerät sein, indem es beispielsweise über ein Zwischenbauteil am Getriebegehäuse befestigt ist, oder indem es an einer anderen Komponente der Radsatzgetriebeeinheit befestigt ist, welche wiederum mit dem Getriebegehäuse mechanisch verbunden ist, oder indem es an einer Tragstruktur des Drehgestells, befestigt ist, an welchem auch die Radsatzgetriebeeinheit befestigt ist. Wichtig ist vor allem dass das Steuergerät als Bestandteil der Radsatzgetriebeeinheit im Drehgestell angeordnet ist.
  • Insbesondere kann das Steuergerät über ein schwingungsdämpfendes Zwischenstück am Getriebegehäuse, an einer obengenannten Komponente der Radsatzgetriebeeinheit oder an einer obengenannten Tragstruktur des Drehgestells befestigt sein, um die Schwingungen zur reduzieren, die auf das Steuergerät einwirken.
  • Der Sensor kann innerhalb des Getriebegehäuses oder außerhalb des Getriebegehäuses angeordnet sein.
  • Bevorzugt umfasst die Radsatzgetriebeeinheit zumindest einen Sensor zur Messung einer Temperatur, insbesondere einer Lagertemperatur oder einer Öltemperatur, oder eines Ölstandes oder einer Ölkonsistenz oder Ölqualität oder eines Wassergehalts oder zur Erfassung von Schwingungen oder einer Drehzahl oder einer Kraft oder eines Drehmoments oder eines elektrischen Widerstandes oder eines Stromdurchgangs oder zur Erfassung einer Lage oder Position einer Komponente. Insbesondere sind mehrere Sensoren aus der zuvor genannten Gruppe vorgesehen, um verschiedene Messwerte oder Zustände zu erfassen und damit ein umfangreicheres Bild vom aktuellen Zustand der Radsatzgetriebeeinheit zu bekommen.
  • Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn die Radsatzgetriebeeinheit zudem einen oder mehrere Aktuatoren aufweist, welcher insbesondere als elektrischer oder elektro-pneumatischer oder elektro-hydraulischer Aktuator ausgebildet sein können. Beispielsweise als Magnetventil. Wobei der Aktuator vom Steuergerät der Radsatzgetriebeeinheit angesteuert werden kann. Durch die erfindungsgemäße Lösung bietet sich überhaupt erst die Möglichkeit, elektrische Bauteile in der Radsatzgetriebeeinheit vorzusehen und direkt anzusteuern sowie zu überwachen.
  • Am Radsatzgetrieben kann zusätzlich zur Eingangswelle auch ein sogenannter Durchtrieb zu einem weiteren, ebenfalls im Drehgestell angeordneten Radsatzgetriebe vorhanden sein. Somit kann ein Teil des Antriebsdrehmoments auf ein weiteres Radsatzgetriebe und damit auf eine weitere Radsatzwelle übertragen werden. Die Abtriebswelle muss nicht im eigentlichen Sinne eine Welle sein, sie kann auch als Abtriebskomponente ausgeführt sein, die geeignet ist das Antriebsdrehmoment auf die Radsatzwelle zu übertragen. Insbesondere kann die Kopplung mit der Radsatzwelle über ein aufgepresstes Kegelrad oder Stirnrad oder über eine elastische Kupplung oder über eine Hohlwelle erfolgen.
  • Weiterhin kann die erfindungsgemäße Radsatzgetriebeeinheit eine Wendeschaltung zur Drehrichtungsumkehr umfassen, wobei die Wendeschaltung von dem Steuergerät angesteuert werden kann, derart dass eine Drehrichtungsumkehr geschaltet wird. Zusätzlich kann auch eine Neutralstellung in der Wendeschaltung vorhanden sein, in die ebenfalls vom elektronischen Steuergerät geschaltet werden kann. Ebenso gut kann eine Verdreheinrichtung zur Beseitigung einer sogenannten Zahn-vor-Zahn-Stellung in der Wendeschaltung über einen Aktuator vom Steuergerät angesteuert werden. Wendeschaltungen sind bekannt, sie werden bisher aber pneumatisch geschaltet. Die elektronische Ansteuerung bietet Vorteile bei der Überwachung und der Zustandserfassung.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist das Steuergerät so ausgebildet, dass die Kommunikation zwischen Steuergerät und einer Fahrzeugsteuerung drahtlos, insbesondere über Funk, erfolgen kann. Dadurch werden unter anderem Störungen durch Beschädigung der Kabelverbindung vermieden. Zudem lässt sich die Montage einfacher gestalten.
  • Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn das Steuergerät so ausgebildet ist, dass es die Signale der Sensoren auswerten und mit einem Algorithmus verarbeiten kann. Zum Beispiel können Statistiken oder Lastkollektive oder Fehlermeldungen oder Warnmeldungen generiert werden. Daraus kann das Steuergerät ermitteln, ob oder wann eine Instandhaltung notwendig oder ratsam ist, und diese Information kann im Steuergerät gespeichert oder an eine Fahrzeugsteuerung oder an ein externes Instandhaltungssystem übermittelt werden. Besonders gut lässt sich das anwenden, wenn mehrere Sensoren in der Radsatzgetriebeeinheit vorgesehen sind.
  • Insbesondere können im Steuergerät Vergleichs- oder Vorgabewerte oder Einsatz- oder Lastprofile gespeichert werden, anhand derer die erfassten Zustände oder Werte eingeordnet werden, um entsprechende Ausgangssignale an die Fahrzeugsteuerung zu generieren.
  • Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführung ist das Steuergerät so ausgebildet, dass es einen automatisierten Ölwechsel im Radsatzgetriebe steuern kann. Dazu werden zumindest ein Magnetventil und zumindest eine Ölpumpe angesteuert, welche eine Ölzufuhr und/oder ein Ölabpumpen ermöglichen. Beispielsweise können ein Öltank mit frischem Öl und ein Öltank für verbrauchtes Öl vorgesehen sein. Eine mögliche Anwendung wäre, dass das Steuergerät den automatischen Ölwechsel so steuert, dass das alte Öl in den Öltank für verbrauchtes Öl abgelassen oder abgepumpt wird und dann frisches Öl aus dem dafür vorhandenen Tank ins Radsatzgetriebe gepumpt wird. Insbesondere kann ein solcher automatischer Ölwechsel erfolgen, wenn beispielsweise bestimmte Ölwechselkriterien erfüllt sind, unter anderem können dies Kriterien sein, die das Steuergerät aus den Signalen der Sensoren ermittelt. Insbesondere von Sensoren, die die Ölqualität beurteilen.
  • Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführung ist das Steuergerät so ausgebildet, dass eine im Schienenfahrzeug, insbesondere eine im Drehgestell vorhandene Schmierölpumpe oder Steuerdruckpumpe zu- oder abgeschaltet werden kann, wobei die Zu- oder Abschaltung in Abhängigkeit von Temperatursignalen des Sensors erfolgt. Zusätzlich können auch noch weitere Sensorsignale oder Aktuator-Betätigungen für das Zu- oder Abschalten berücksichtigt werden. Dadurch kann der Gesamtwirkungsgrad des Antriebsstranges verbessert und die Lebensdauer der Pumpen verlängert werden.
  • In noch einer weiteren Ausführung kann die Radsatzgetriebeeinheit eine Trennkupplung aufweisen zur mechanischen Entkopplung der Triebverbindung zwischen einem Antriebsaggregat, beispielsweise einem Motor und dem Radsatzgetriebe. Die Trennkupplung kann auf der Seite der Eingangswelle oder der Abtriebswelle angeordnet sein und ist so ausgeführt, dass sie von der elektronischen Steuerung angesteuert werden kann, um die Triebverbindung zu unterbrechen. Im Stand der Technik erfolgt das pneumatisch oder hydraulisch. Die elektrische Ausführung bietet den Vorteil, dass Zustand und Betrieb besser überwacht werden können.
  • Anhand von Ausführungsbeispielen werden weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung erläutert unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
    • 1 Darstellung einer möglichen erfindungsgemäßen Radsatzgetriebeeinheit mit einem Radsatz und einer Fahrzeugsteuerung
    • 2 Schematische Darstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführung mit Aktuator und Öltanks zum automatisierten Ölwechsel
    • 3 Schematische Darstellung noch einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführung mit Wendeschaltung
    • 4 Schematische Darstellung noch einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführung mit Verbindung des Steuergeräts über ein Drehgestell
  • 1 zeigt eine Einbausituation für eine mögliche erfindungsgemäße Radsatzgetriebeeinheit 1. Dargestellt ist ein Radsatz mit einer Radsatzwelle 4 und zwei Radscheiben 5, wobei die Radsatzwelle hier auch gleichzeitig die Abtriebswelle 4 der Radsatzgetriebeeinheit 1 ist. Das Radsatzgetriebe umfasst eine Getriebestufe von den Zahnrädern 6 und 7 gebildet und ein Getriebegehäuse 2, das die Getriebestufe umschließt. Gezeigt ist hier ein einstufiges Stirnradgetriebe, die Erfindung lässt sich genauso gut auch bei zweistufigen Getrieben oder bei Kegelradausführungen anwenden. Von der Eingangswelle 3 wird das Antriebsdrehmoment über die Getriebestufe 6,7 auf die Abtriebswelle 4 und damit auf die Radsatzwelle übertragen. Ebenso möglich wäre beispielsweise, dass die Abtriebswelle 4 als Hohlwelle ausgeführt ist und diese mit der Radsatzwelle gekoppelt ist, oder eine andere Ausführung, bei der die Abtriebswelle mit der Radsatzwelle gekoppelt ist.
  • Erfindungsgemäß ist ein Sensor 11 vorhanden, der beispielsweise eine Lagertemperatur oder einen Ölstand oder einen anderen Messwert oder Zustand aus den in der obigen Beschreibung genannten Größen erfasst. Die Positionierung des Sensors ist nur beispielhaft dargestellt; dieser kann innerhalb des Radsatzgetriebes, im Getriebegehäuse eingebettet oder außen am Getriebegehäuse angeordnet sein. Das elektronische Steuergerät 10 nimmt Signale vom Sensor 11 auf, kann sie verarbeiten und kommuniziert mit der an anderer Stelle im Fahrzeug befindlichen Fahrzeugsteuerung 20. Die Kommunikation kann drahtgebunden oder drahtlos, insbesondere über Funk erfolgen.
  • Zusätzlich zu dem einen Sensor 11 können bevorzugt weitere Sensoren in der Radsatzgetriebeeinheit 1 vorgesehen sein, welche ebenfalls ihre Signale an das Steuergerät 10 übermitteln. Aus den Signalen kann über geeignete Algorithmen oder über Vergleiche mit Vorgabewerten ermittelt werden, ob oder wann eine Wartung notwendig oder ratsam ist. Andererseits können auch Statistiken oder Lastkollektive oder Verschleißwerte oder Fehlermeldungen oder Warnmeldungen generiert werden. Diese ermittelten Informationen können im Steuergerät gespeichert und bei Bedarf ausgelesen werden oder diese können an die Fahrzeugsteuerung übermittelt werden. So ist eine vorausschauende Planung der Instandhaltung oder der Service-Intervalle möglich. Das heißt damit kann zum Beispiel die Betriebszeit des Schienenfahrzeugs bis zum nächsten Service-Stillstand verlängert werden, wenn die Zustandsüberwachung noch ausreichend gute Werte ermittelt hat. Oder das Service-Intervall kann verkürzt werden, wenn besonderer Verschleiß ermittelt wurde. Zudem können die Service-Tätigkeiten aufeinander abgestimmt werden, wenn die Zustandsinformationen mehrerer Radsatzgetriebe erfasst werden. So lassen sich die Planbarkeit der Service-Tätigkeiten verbessern und die Service-Kosten und Ausfallzeiten reduzieren. Durch rechtzeitige Erkennung von Überlastsituationen durch das Steuergerät und entsprechende Kommunikation mit der Fahrzeugsteuerung können unter Umständen Schäden am Getriebe vermieden werden.
  • Die Sensoren können beispielsweise Lagertemperarturen oder Öltemperaturen messen, um die Lebensdauer von Lagern oder Öl zu beurteilen, oder Schwingungen messen, um den mechanischen Zustand zu erfassen. Oder diese können Ölkonsistenz oder Ölviskosität oder Ölqualität oder Wassergehalt im Öl messen, um zu erkennen wann ein Ölwechsel notwendig ist. Über eine Messung des Ölstandes können die Sensoren eine ordnungsgemäße oder nichtordnungsgemäße Befüllung erfassen. Genauso gut können Drehzahlen, Kräfte oder Drehmomente gemessen werden, beispielsweise an den Zahnrädern 6 und/oder 7 um Aussagen über den momentanen Lastzustand zu erfassen. Auch unzulässiger Stromdurchgang an einzelnen Komponenten kann detektiert werden.
  • In 2 ist eine schematische Darstellung zu sehen für eine andere erfindungsgemäße Ausführung. Hier ist zusätzlich ein Aktuator 12 in der Radsatzgetriebeeinheit vorgesehen. Der Aktuator kann elektrisch oder elektropneumatisch oder elektro-hydraulisch ausgeführt sein. Insbesondere kann er als Magnetventil ausgeführt sein. Und gegebenenfalls ist es von Vorteil, wenn mehrere Aktuatoren vorhanden sind. Der oder die Aktuatoren 12 werden vom Steuergerät 10 angesteuert. Die Steuerung kann dabei autark durch das Steuergerät 10, beispielsweise aufgrund der Zustandserkennung über die Sensoren 11, oder auf Befehl der Fahrzeugsteuerung 20, mit der das Steuergerät 10 kommuniziert, erfolgen.
  • Im dargestellten Fall umfasst die Radsatzgetriebeeinheit zwei Öltanks, einer als Vorratstank für frisches Öl 13 und einer als Speichertank für verbrauchtes Öl 14. Die Öltanks können direkt am Radsatzgetriebe befestigt sein. Sie können alternativ auch separat im Drehgestell befestigt sein. Ermittelt nun das Steuergerät 10 aufgrund der übermittelten Signale der Sensoren 11 und aufgrund vorhandener Algorithmen oder Vergleichswerte, dass das Öl gewechselt werden sollte, kann das Steuergerät unabhängig oder nach Kommunikation mit der Fahrzeugsteuerung 20 einen automatischen Ölwechsel auslösen. Dazu kann das Steuergerät die Aktuatoren 12, in diesem Fall beispielsweise Magnetventile und eine oder mehrere Ölpumpen ansteuern, um verbrauchtes Öl aus dem Radsatzgetriebe in den Öltank 14 zu pumpen und anschließend frisches Öl aus dem Öltank 13 hineinzupumpen. Ein Sensor 11 kann den Ölstand im Radsatzgetriebe überwachen. Und nach erfolgtem Ölwechsel kann durch das Steuergerät 10 beispielsweise eine Betriebsfreigabe an die Fahrzeugsteuerung 20 übermittelt werden.
  • 3 zeigt noch eine weitere Ausführung einer erfindungsgemäßen Radsatzgetriebeeinheit. Hier umfasst diese eine Wendeschaltung 16 und zumindest einen Aktuator 12, der diese Wendeschaltung schaltet. Schaltstellungen sind beispielsweise vorwärts, rückwärts und neutral, also ohne Triebverbindung. In diesem Fall wird der Aktuator 12 vom Steuergerät 10 angesteuert, diese agiert aber auf Befehl der Fahrzeugsteuerung 20. Der Sensor 11 kann beispielsweise ein Positionssensor sein, der die tatsächlich eingelegte Schaltstellung der Wendeschaltung 16 erfasst. Der Sensor 11 kann auch ein Sensor sein, der eine Zahn-vor-Zahn-Stellung erkennt. In beiden Fällen kann das Steuergerät 10 aufgrund der Signale des Sensors 11 erkennen, ob ein Schaltvorgang wie gewünscht erfolgt ist. Falls nicht kann ein erneuter Schaltvorgang ausgelöst oder eine eventuell vorhandene Verdreheinrichtung aktiviert werden.
  • Des Weiteren ist eine schwingungsdämpfende Befestigung des Steuergeräts 10 am Getriebegehäuse 2 mit Hilfe eines Zwischenstücks 15 schematisch dargestellt.
  • Die 4 zeigt noch eine weitere Ausführungsform. Hier ist das Steuergerät 10 genauso wie das Getriebegehäuse 2 mit einer Tragstruktur 30 des Drehgestells verbunden. Auch so kann eine erfindungsgemäße mechanische Verbindung des Steuergeräts 10 mit dem Getriebegehäuse 2 erreicht werden.
  • Die verschiedenen Arten der Verbindung des Steuergeräts 10 mit dem Getriebegehäuse können unabhängig von den weiteren zusätzlichen, für die jeweilige spezielle Ausführung gezeigten Merkmalen erfindungsgemäß realisiert werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Radsatzgetriebeeinheit
    2
    Getriebegehäuse
    3
    Eingangswelle
    4
    Abtriebswelle
    5
    Radscheibe
    6, 7
    Zahnräder einer Getriebestufe
    10
    elektronisches Steuergerät
    11
    Sensor
    12
    Aktuator
    13
    Öltank für frisches Öl
    14
    Öltank für verbrauchtes Öl
    15
    Zwischenstück
    16
    Wendeschaltung
    20
    Fahrzeugsteuerung
    30
    Tragstruktur des Drehgestells

Claims (10)

  1. Radsatzgetriebeeinheit (1) zum Antrieb einer Radsatzwelle eines Schienenfahrzeugs, umfassend eine Eingangswelle (3), eine oder mehrere Getriebestufen (6,7), eine Abtriebswelle (4) und ein Getriebegehäuse (2), wobei Antriebsdrehmoment von der Eingangswelle (3) auf die Abtriebswelle (4) übertragen werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Radsatzgetriebeeinheit (1) zumindest einen Sensor (11) zur Erfassung von Messwerten oder Zuständen der Radsatzgetriebeeinheit (1) und zumindest ein elektronisches Steuergerät (10), welches mit dem Getriebegehäuse (2) mechanisch verbunden ist, umfasst, wobei der Sensor (11) Signale an das Steuergerät (10) übermitteln kann und wobei das Steuergerät (10) so ausgebildet ist, dass es mit einer Fahrzeugsteuerung (20) außerhalb der Radsatzgetriebeeinheit (1) kommunizieren kann.
  2. Radsatzgetriebeeinheit (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Radsatzgetriebeeinheit (1) zumindest einen Sensor zur Messung einer Temperatur oder eines Ölstandes oder einer Ölkonsistenz oder Ölqualität oder eines Wassergehalts oder von Schwingungen oder einer Drehzahl oder einer Kraft oder eines Drehmoments oder eines elektrischen Widerstandes oder eines Stromdurchgangs oder zur Erfassung einer Lage oder Position aufweist, insbesondere mehrere Sensoren aus der zuvor genannten Gruppe.
  3. Radsatzgetriebeeinheit (1) nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass diese zumindest einen Aktuator (12) aufweist, insbesondere als elektrischer oder elektro-pneumatischer oder elektro-hydraulischer Aktuator ausgebildet, wobei der Aktuator (12) vom Steuergerät (10) angesteuert werden kann.
  4. Radsatzgetriebeeinheit (1) nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Wendeschaltung (16) zur Drehrichtungsumkehr umfasst und die Wendeschaltung (16) vom Steuergerät (10) angesteuert werden kann, derart dass eine Drehrichtungsumkehr und/oder eine Neutralstellung geschaltet wird.
  5. Radsatzgetriebeeinheit (1) nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (10) so ausgebildet ist, dass die Kommunikation zwischen Steuergerät (10) und einer Fahrzeugsteuerung (20) drahtlos, insbesondere über Funk, erfolgen kann.
  6. Radsatzgetriebeeinheit nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (10) so ausgebildet ist, dass es die Signale der Sensoren (11) auswerten und daraus ermitteln kann, ob oder wann eine Instandhaltung notwendig oder ratsam ist, und dass diese Information im Steuergerät (10) gespeichert oder an eine Fahrzeugsteuerung (20) oder an ein externes Instandhaltungssystem übermittelt werden kann.
  7. Radsatzgetriebeeinheit (1) nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (10) so ausgebildet ist, dass es einen automatisierten Ölwechsel im Radsatzgetriebe steuern kann, indem zumindest ein Magnetventil und zumindest eine Ölpumpe angesteuert werden können, welche eine Ölzufuhr und/oder ein Ölabpumpen ermöglichen.
  8. Radsatzgetriebeeinheit (1) nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (10) so ausgebildet, dass eine im Schienenfahrzeug, insbesondere eine im Drehgestell vorhandene Schmierölpumpe oder Steuerdruckpumpe zu- oder abgeschaltet werden kann, wobei die Zu- oder Abschaltung zumindest in Abhängigkeit von Temperatursignalen des Sensors (11) erfolgt.
  9. Radsatzgetriebeeinheit (1) nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Trennkupplung aufweist zur mechanischen Entkopplung der Triebverbindung und dass die Trennkupplung von der Steuerung (10) angesteuert werden kann.
  10. Radsatzgetriebeeinheit (1) nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Verbindung des Steuergeräts (10) mit dem Getriebegehäuse zumindest ein schwingungsdämpfendes Zwischenstück (15) aufweist.
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