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Zwischen zwei benachbarten Treibradsätzen eines Schienentriebfahrzeugs
angeordnetes Strömungsgetriebe Die Erfindung bezieht sich auf ein Strömungsgetriebe
mit veränderlicher Übersetzung, über das von einem -Verbrennungsmotor ein Schienentriebfahrzeug
angetrieben wird und das zwischen zwei benachbarten Treibradsätzen angeordnet und
mit den den Treibachsen zugehörigen Achsgetrieben zu einer starren Baueinheit vereinigt
ist, wobei die Getriebe-Baueinheit aus einem Oberteil und aus einem Unterteil besteht
und gegenüber den Treibachsen abgefedert ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein solches zwischen zwei
benachbarten Treibachsen befindliches und das Strömungsgetriebe und die Achsgetriebe
umfassendes Getriebe so auszubilden, daß die Strömungskreisläufe leicht ausbaubar
und die übrigen Teile des Strömungsgetriebes gut zugänglich sind. Erfindungsgemäß
geschieht dies dadurch, daß der oder die Strömungskreisläufe und auch dessen Eintrieb
sowie die Füllpumpe und vorzugsweise die Steuerungseinrichtung für die Strömungskreisläufe
am Getriebeoberteil befestigt bzw. in ihm vollständig gelagert und zusammen mit
dem Oberteil vom Unterteil abnehmbar ausgebildet sind, während zumindest ein Teil
eines dem Strömungsgetriebe nachgeschalteten Zahnradgetriebes im Unterteil gelagert
ist und das Unterteil als tragender Bestandteil der Achsgetriebe dient.
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Fahrzeuggetriebe mit geteiltem Gehäuse und mit Anordnung der Lager
in der entsprechenden Trennfuge sind zwar bekannt. Bei diesen Getriebeausbildungen
sind aber keine Getriebeteile im Oberteil des Gehäuses befestigt oder vollständig
gelagert; ferner kann das Getriebeunterteil hierbei nicht als alleintragender Bestandteil
der Achsgetriebe dienen, da die Kräfte an den Achsgetrieben von zwei Gehäuseteilen
aufgenommen werden.
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Eine Ausbildung des Strömungsgetriebes nach der Erfindung erlaubt
eine schnelle, einfache und gründliche Überprüfung aller wesentlichen Elemente des
Strömungsgetriebes und der diesem nachgeschalteten Getriebeteile, ohne daß eine
mühsame Demontage umfangreicher Teile des Fahrzeugantriebs notwendig wäre. Denn
es brauchen im wesentlichen nur die Verbindungen zwischen Oberteil und Unterteil
bzw. Antrieb gelöst werden, um das Oberteil mit den wichtigsten Teilen des Strömungsgetriebes
abheben zu können. Dann liegen sowohl im Oberteil als auch im Unterteil die entsprechenden
Getriebeteile zur überprüfung offen. Gegebenenfalls kann das abgehobene Oberteil
sofort zur Reparatur weggebracht werden.
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Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Getriebes besteht darin,
daß das Oberteil des Strömungsgetriebe-Gehäuses nicht mehr zu den tragenden Elementen
der Getriebe-Baueinheit gehört. Dadurch braucht es nur noch für die Kräfte dimensioniert
zu werden, die bei den mit dem Oberteil verbundenen Getriebeteilen auftreten, während
die Ausbildung des Unterteils sich hinsichtlich seiner Festigkeit im wesentlichen
nach den Kräften richtet, die an den Treibachsen und den Zahnrädern zwischen diesen
auftreten. Für die Festigkeitsberechnungen des Oberteils einerseits und der mit
dem Unterteil verbundenen Getriebe-Baueinheit andererseits bedeutet diese Trennung
der Kräfteeine erhebliche Vereinfachung.
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Die Triebverbindung zwischen den Getriebeteilen im Ober- und Unterteil
wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch hergestellt, daß bei zusammengebautem
Ober- und Unterteil mindestens ein im Oberteil gelagertes Zahnrad in ein im Unterteil
gelagertes Zahnrad eingreift und daß diese Zahnräder so angeordnet sind, daß sich
das Oberteil ohne Ausbau von Zahnrädern vom Unterteil abheben läßt. Die Abnahme
des Oberteils vom Unterteil kann damit auf besonders einfache Weise .erfolgen. Es
brauchen nämlich im wesentlichen nur die Schrauben, mit denen das Oberteil am Unterteil
befestigt ist, die Steuerleitungen des Strömungsgetriebes und der Antrieb (z. B.
über .eine Kardanwelle) gelöst zu werden, um das Oberteil abheben zu können. Eventuelle
mühsame Demontagen innerhalb des Getriebe-Gehäuses, z. B. von Zahnrädern, entfallen
somit ganz-Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal wird das Unterteil des Strömungsgetriebe-Gehäuses
derart ausgebildet, daß es nicht nur als tragender Bestandteil der Getriebe-Baueinheit,
sondern auch insbesondere die Wände seines COlsumpfbehälters zugleich als tragender
Bestandteil des Hauptrahmens des Trieb-
Fahrzeugs bzw. des Drehgestellrahmens
dient. Damit wird eine weitere Gewichtsersparnis erzielt. Insbesondere dann, wenn
außerdem der ölsumpfbehälter des Strömungsgetriebes von den tragenden Wänden des
Fahrzeugrahmens gebildet wird und somit ein gesonderter Ölsumpfbehälter entfällt;
wird eine besonders zweckmäßige Bauweise erreicht.
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Nach der Erfindung kann auch das Unterteil des Strömungsgetriebe-Gehäuses
unmittelbar am Fahrzeughauptrahmen bzw. am Drehgestellrahmen befestigt und ferner
die Getriebe-Baueinheit mit dem Unterteil des Strömungsgetriebe-Gehäuses vom Fahrzeughauptrahmen
bzw. vom Drehgestellrahmen abnehmbar ausgebildet werden. Hierbei werden zweckmäßigerweise
die die Treibachsen umgebenden Gehäuseteile. der Getriebe-Baueinheit geteilt vorgesehen,
so daß man nun nicht nur das Oberteil, sondern auch das Unterteil vom Rahmen abheben
kann. Damit sind neben den Getriebeteilen des Ober- und Unterteils auch die auf
den Treibachsen sitzenden Getriebeteile besser zugänglich (z. B. Großrad und Kardanhohlwelle).
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Es ist ferner möglich, daß das Unterteil die tragende Querverbindung
der beiden seitlichen Längsträger des Rahmens bildet und daß damit gesonderte Querträger
entfallen können.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend an Hand der
Zeichnung an zwei Ausführungsbeispielen erläutert. Hierbei stellt dar - F i g. 1
einen Querschnitt durch den Hauptrahmen eines Triebfahrzeugs gemäß der Linie 1-I
in F i g. 2 mit dem abgehobenen Oberteil eines erfindungsgemäßen, quer zur Fahrtrichtung
liegenden Strömungsgetriebes, F i g. 2 eine Draufsicht auf zwei benachbarte, in
dem Hauptrahmen nach F i g. 1 angeordnete Treibachsen mit dem dazwischenliegenden
Unterteil des Strömungsgetriebesbei abgehobenem Oberteil, F i g. 3 einen Längsschnitt
durch ein Drehgestell mit einem dreigängigen, parallel zur Fahrzeuglängsrichtung
angeordneten Strömungsgetriebe und F i g. 4 den Querschnitt dieses Drehgestells
gemäß der Linie IV-IV in F i g. 3.
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In Fi.g. 1 und 2 ist ein Teil eines Hauptrahmens 1 eines Triebfahrzeugs
dargestellt. Der Hauptrahmen 1,
der Anschraubflächen la für die Aufnahme der
Fahrzeugaufbauten aufweist, stützt sich mittels Federn 2 auf den Treibachsen der
Treibradsätze 3 und 4 ab. Die Treibachsen werden über Kardanhohlwellen 5 und 6 angetrieben,
deren abtriebsseitige Ge= lenke mit je einer Radscheibe der Treibradsätze 3 und
4 verbunden sind. Der Antrieb der Kardanhohlwellen 5 und 6 erfolgt mittels je eines
Stirnrades 7 bzw. B. Beide Stirnräder 7 und 8 gehören zu einer Stirnräderkette mit
den weiteren Stirnrädern 9, 10 und 11, die miteinander im Eingriff und in einer
Getriebe-Baueinheit 12a/14 gelagert sind. Die .Getriebe-Baueinheit 12a/14 ist mittels
Schrauben 13b am Hauptrahmen 1 befestigt, so daß die Lager der Stirnräder 7 bis
11 mit dem Hauptrahmen 1 in starrer Verbindung stehen, während die abtriebsseitigen
Gelenke der Kardanhohlwellen 5 und 6 sich zusammen mit den Treibradsätzen 3 und
4 in senkrechter Richtung gegenüber dem Hauptrahmen 1 verschieben können. Die abnehmbaren
Gehäuseteile der Getriebe-Baueinheit 12a/14 unterhalb der Stirnräder "7 und 8 sind
mittels Schrauben 13a an dem Gehäuseteil oberhalb dieser Stirnräder 7 und B befestigt
und erlauben ein leichtes Abheben der Getriebe-Baueinheit 12a/14 vom Hauptrahmen
1.
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In der Mitte der Getriebe-Baueinheit 12a/14 ist als ein Teil derselben
das Unterteil 12a eines Strömungsgetriebe-Gehäuses angeordnet. Es weist am oberen
Rand einen Flansch 12 b zur Aufnahme des Oberteils 14 des Strömungsgetriebe-Gehäuses
und ferner zwei durch eine Wand 12 e getrennte Ölräume 12c und 12d auf. Der Ölsumpf
im Ölraum 12c ist ein Teil des Ölsumpfes, der sich unterhalb der Stirnräderkette
7 bis 11 erstreckt und in den die Stirnräder 7 bis 11 zwecks Schmierung eintauchen.
Der Ölraum 12d ist dem Strömungsgetriebe zugeordnet. In den Ölsumpf des-Ölraumes
12-e- taucht ein weiteres Stirnrad 16 ein, das zusammen mit dem Stirnrad 10 auf
einer Welle 15 sitzt.
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Das Oberteil 14, das in F i g. 1 in vom Unterteil 12 a abgenommener
Lage dargestellt ist, kann - am Flansch 12b des Unterteils 12a mittels Schrauben
befestigt werden. Das Oberteil 14 weist außer dem Strömungsgetriebe einen Eintrieb
mit einer Welle 17, ein Kegelradpaar 18, 19 und ein Stirnradpaar 20, 21 (Hochgang)
auf, wobei das Kegelrad 19 und das Stirnrad 20 gemeinsam auf einer Welle
22 sitzen. Das Stirnrad 21 ist über Hohlwellen 23, 24 und eine innerhalb
einer Hohlwelle 25 angeordnete, nicht bezeichnete weitere Hohlwelle mit den Primärrädern
dreier Strömungskreisläufe 26, 27 und 28 verbunden, die drei Geschwindigkeitsgänge
des Fahrzeugs gestatten. Die Hohlwelle 25, die das Sekundärrad des Kreislaufes 27
mit dem Sekundärrad des Kreislaufes 28 verbindet, ist in einem am Oberteil 14 angeordneten
Gehäusesteg 31 gelagert. Die Sekundärräder der Kreisläufe 26 und 28 sitzen auf einer
zentralen Welle 29, die teils in den -erwähnten Hohlwellen, teils in einem weiteren
Gehäusesteg 30 gelagert ist. Auf einem Ende er Welle 29 sind zwei Stirnräder 32
und 33 lose drehbar angeordnet, die -mittels einer Kläuenkupplung 34 wahlweise mit
der- =Welle 29 verbünden werden können. Mit dem Stirniad 3I kämmt ein wei= teres
Stirnrad 35, dessen Welle ebenfalls im Gehäuse= Steg 30 gelagert ist. Bei
zusammengebautem Ober= teil 14 und Unterteil 12 a sind die beiden Stirnräder 35
und 33 mit den-im Unterteil 12a gelagerten Stirnrädern 16 bzw. 10 im Eingriff,
wobei je. nach Stek Jung der Klauenkupplung.34 die-Treibachsen das Fahrzeug-vorwärts
oder rückwärts antreiben: Da die Gehäusestege 30 und 31 am Oberteil 14 des Strömungsgetriebe-Gehäuses
angegossen sind, werden beim Abheben des Oberteils 14 vom Unterteil 12a, z. B.
mittels eines durch am Oberteil 14 befestigte Ringschrauben 36 hindurchgezogenen
-Seiles 37, sowohl der Eintrieb' 17 bis 22: als auch die Strömungskreisläufe 26
bis 28 nebst den dazugehörigen Teilen und ferner- sogar der größte Teil des dem
Strömungsgetriebe -nachgeschaltetenWendegetrebes, nämlich dessen Teile 32 bis-35
abgehoben und sind nun ohne weiteres zugänglich. Däß die meisten Zahnräder des Wendegetriebes
im Oberteil gelagert sind und mit diesem zusammen abgehoben werden, ist für die
Zugänglichkeit der@Getriebeteile -besonders be= deutsam, weil die Zahnräder nicht
nur am Oberteil besser überprüft werden können als am Unterteil, sondern auch im
Unterteil die Sicht nicht mehr behindern. Außerdem läßt sich in der Fertigung eine
Vereinfachung erreichen, da die Bohrungen im Oberteil und Unterteil getrennt bearbeitet
werden können. Bei der Abnahme des Oberteils 14 löst sich der Zahn=
eingriff
sowohl der Stirnräder 10 und 33 als auch der Stirnräder 16 und 35. Außerdem liegen
nun auch die im Unterteil 12a befindlichen Teile der Stirnräderkette 7 bis 11, das
Stirnrad 16 und beide Ölräume 12 c und 12 d zur Einsichtnahme offen. Das quer zur
. Fährzeuglängsrichtung, also parallel zu den Treibachsen angeordnete Strömungsgetriebe
und die Stirnräderkette zwischen den Treibachsen ermöglichen hier vorteilhafterweise
ein einfaches, nur aus Stirnrädern bestehendes Wendegetriebe.
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Weiterhin kann auch die Getriebe-Baueinheit 12a/ 14 nach Lösen
der Schrauben 13 a und 13 b vom Hauptrahmen 1 abgenommen werden, so daß die Zugänglichkeit
auf weitere Getriebeteile ausgedehnt wird. Es sind nämlich nun die Treibradsätze
3 und 4 mitsamt den Stirnrädern 7 und 8 und den Kardanhohlwellen 5 und 6 besser
zugänglich.
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Das Unterteil 12a der Getriebebaueinheit 12ä/14 dient ferner dazu,
die Seitenwände des Hauptrahmens 1 miteinander zu verbinden, so daß im Bereich
zwischen den gezeichneten Treibradsätzen 3 und 4 jede weitere Verbindung zwischen
den Seitenwänden des Hauptrahmens 1 entfallen kann. Der Ölsumpf, der unten und an
seinen Längsseiten ausschließlich von tragenden Wänden umgeben wird, ergibt sich
also fast ohne zusätzlichen Bauaufwand.
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Damit das umherspritzende Öl an den Abdichtungen zwischen Getriebegehäuse
und Wellen nicht austreten kann, wird nach Möglichkeit ein relativ dickflüssiges
Öl für die Zahnradschmierung, im Strömungsgetriebe dagegen ein relativ dünnflüssiges
Öl verwendet, um den Wirkungsgrad des Strömungsgetriebes zu verbessern. Die beiden
durch die Wand 12 e und den Gehäusesteg 30 zweckmäßig getrennten Ölräume
12c und 12d gestatten die Verwendung zweier verschiedener Ölsorten in der
vorstehenden Weise.
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Das Getriebe nach F i g. 1 und 2 kann im übrigen so abgeändert werden,
daß die Zahnräder 10 und 16 im Oberteil 14 und das Zahnrad 35 als einziges Zahnrad
des Wendegetriebes 10, 16, 32, 33 'und 35 im Unterteil 12a gelagert sind. Hierbei
kämmt das Zahnrad 33 mit dem Zahnrad 10 und das Zahnrad 35 mit den Zahnrädern 16
und 32 einerseits und mit den Zahnrädern 9 und 11 des die beiden Kardanhohlwellen
5 und 6 verbindenden Getriebezuges anderseits.
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In F i g. 3 und 4 ist als weiteres Ausführungsbeispiel ein Drehgestell
mit zwei Treibradsätzen und einem parallel zur Längsrichtung des Drehgestells angeordneten,
dreigängigen Strömungsgetriebe dargestellt. Der Drehgestellrahmen 45, der hier zugleich
auch das als ölsumpibehälter für das Strömungsgetriebe ausgebildete Unterteil
45 b der Getriebe-Baueinheit 45 b/56 umfaßt, ist gegenüber den beiden
Treibradsätzen 46 und 47 mittels Federn 48 abgestützt. Die Getriebe-Baueinheit
45b/56 weist eine Stirnräderkette auf, die aus den Stirnrädern 49 bis 53
besteht und die Treibachsen miteinander verbindet, und zwar so, daß die Stirnräder
49 und 53 über Kardanhohlwellen 54 und 55 mit je einem Treibrad in Verbindung stehen
(wie auch gemäß F i g. 1).
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Das Unterteil 45 b mit dem Ölsumpf weist einen Flansch 45 c
auf, auf dem das Oberteil 56 des Strömungsgetriebe-Gehäuses aufgeschraubt ist. Das
Oberteil 56, das in F i g. 3 der Deutlichkeit wegen als ein einziges Teil gezeichnet
ist, umfaßt den Eintrieb, das Strömungsgetriebe mit Füllpumpe und das dem Strömungsgetriebe
nachgeschaltete Wendegetriebe. Der Eintrieb weist eine Antriebswelle 57, auf der
ein Stirnrad 59 aufgebracht ist, und ein Stiinrad 60 auf, das mit dem Stirnrad 59
kämmt. Dieser aus den Stirnrädern 59 und 60 bestehende Hochgang treibt ähnlich wie
gemäß F i g. 2 eine unbezeichnete Hohlwelle und über Hohlwellen 61, 62 und 63 die
Primärräder der drei Kreisläufe 64, 65 und 66 an. Die Sekundärräder der Kreisläufe
64 und 66 sind unmittelbar mit einer zentralen Welle 67 verbunden, auf deren einem
Ende ein Kegelrad 68 sitzt, wogegen das Sekundärrad des Kreislaufs 65 über eine
Hohlwelle 61 mit dem Sekundärrad des Kreislaufs 64 verbünden ist. Die Lagerung der
Hohlwellen 62; 63 und der Welle 67 erfolgt in Gehäusestegen 69 bis 71 des Oberteils
56. Das Kegelrad 68 kämmt mit zwei weiteren Kegelrädern 72 und 73, die auf einer
Abtriebswelle 74 lose drehbar sitzen und mittels einer Klauenkupplung 75 wahlweise
mit der Abtriebswelle 74 fest verbunden werden können. Die Abtriebswelle 74 ist
ebenfalls in Gehäusestegen 76 und 77 des Oberteils 56 gelagert und weist ferner
ein Stirnrad 78 auf, das bei zusammengebautem Ober- und Unterteil 56 und 45 b mit
dem Stirnrad 50 der Stirnräderkette 49 bis 53 im Eingriff steht und sich bei Abnahme
des Oberteils 56 vom Stirnrad 50 löst.
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Vom Stirnrad 60 aus erfolgt fernerhin der Antrieb einer Füllpumpe
79 über ein Stirnrad 80 und ein Kegelradpaar 81, 82. Hierbei ist die Füllpumpe 79
am Gehäusesteg 70 befestigt. In F i g. 1 und 2 ist die am Oberteil gelagerte
Füllpumpe nicht dargestellt. Die für die Strömungskreisläufe erforderliche Steuerungseinrichtung
kann ebenfalls am Oberteil des Getriebegehäuses befestigt bzw. gelagert sein.
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Bei der geschilderten Ausbildung des Oberteils 56 gemäß F i g. 3 und
4 lassen sich also der Eintrieb 57, 59 und 60, die Strömungskreisläufe
64 bis 66, die Füllpumpe und deren Antrieb 79 bis 82 und das gesamte
Wendegetriebe 68 und 72 bis 75 zusammen mit dem Oberteil 56 abnehmen, so daß nicht
nur diese Teile, sondern auch der Ölsumpf des Strömungsgetriebes und die Stirnräderkette
49 bis 53 gut zugänglich sind. Die Triebverbindung zwischen Oberteil 56 und Unterteil
45 b weist bei dieser Ausführung nur ein einziges Stirnradpaar 78/50 auf. Ein besonderer
Vorteil dieser Getriebeausbildung ist der, daß bei dem Kegelräder aufweisenden Wendegetriebe
sämtliche Zahnräder im Oberteil 56 gelagert sind und, wie alle Getriebeelemente
dieses Oberteils, besonders gut zugänglich sind.
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Die Ansprüche 2, 3 und 5 sind echte Unteransprüche und gelten lediglich
im Zusammenhang mit dem Hauptanspruch.