DE4244685A1 - Drive mechanism for railway locomotives - has centrifugal disc on main gear, to retain oil, and cover shaft seal - Google Patents

Drive mechanism for railway locomotives - has centrifugal disc on main gear, to retain oil, and cover shaft seal

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Abstract

The mechanism is contained in a housing (1), with a shaft passing through. It contains a main gear (2) and a pinion gear, and a non-contact seal between shaft and housing. A centrifugal disc (20) is located on one or both sides of the main gear. The disc covers the tooth meshing to the neighbouring gear. It retains the oil thrown out of the meshing area, and covers the seal between shaft and housing. The disc is formed and dimensioned, so that it dips into the oil sump, supplies sufficient oil to meshing and a second oil sump, and improves screening effect. The tooth tips of the main gear pref. do not reach the oil sump below. USE/ADVANTAGE - Railway locomotive gearing in which sealing effect is guaranteed under all conditions, even at higher speeds, designed for easy mfr. and permitting different transmission ratios

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Getriebe für Antriebe von Schienentriebfahrzeugen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs.The invention relates to a transmission for drives from Rail locomotives with the features of the preamble of Claim.

Schienentriebfahrzeuge werden mit Antrieben ausgestattet, die den hohen Anforderungen des modernen Verkehrs hinsichtlich Kraftübertragung in einem großen Geschwindigkeitsbereich, hoher Beschleunigungen und großer Bremsverzögerungen genügen. Bei bestimmten Antriebsanordnungen von elektrischen Schienentriebfahrzeugen (z. B. Tatzlagerantrieb, Hohlwellenantrieb) ist es üblich, den Fahrmotor achsparallel zum anzutreibenden Radsatz anzuordnen, wobei die Drehmomentenübertragung vom Fahrmotor über eine Antriebswelle zumeist über ein Ritzel auf ein Großrad und von dort z. B. über eine Abtriebswelle und deren elastische Verbindung mit dem Laufrad erfolgt. Ritzel und Großzahnrad sind von einem Gehäuse umgeben, das ein flüssiges Schmiermittel mit definierter Viskosität enthält. Derartige Getriebe und ihre Bauteile sind z. B. beschrieben in Sachs, K.: Elektrische Triebfahrzeuge Bd. 1, Springer-Verlag Wien-New York 1973, Abschnitt 3.52.Rail locomotives are equipped with drives that meet the high Requirements of modern traffic with regard to power transmission in one large speed range, high accelerations and large Braking delays are sufficient. With certain drive arrangements of electric rail traction vehicles (e.g. Tatzlagerantrieb, hollow shaft drive) it is common to arrange the drive motor parallel to the axles to be driven, wherein the torque transmission from the traction motor via a drive shaft mostly via a pinion on a large wheel and from there z. B. via an output shaft and their elastic connection to the impeller. Pinion and large gear are surrounded by a housing that defines a liquid lubricant Contains viscosity. Such gears and their components are such. B. described in Sachs, K .: Electric traction vehicles Vol. 1, Springer-Verlag Vienna-New York 1973, section 3.52.

Hohe Umfangsgeschwindigkeiten der An- und Abtriebswellen, die aus der Antriebskonzeption resultierenden Platz- und Spielverhältnisse für das Getriebe sowie die im Fahrbetrieb zu ertragenden Erschütterungen machen es bei modernen Schienentriebfahrzeugen erforderlich, die Dichtungen zwischen den Wänden des Gehäuses des Getriebes und den sie durchstoßenden Wellen als berührungslose Dichtungen auszuführen, wie sie z. B. aus der DD-PS 281 156 grundsätzlich bekannt sind.High peripheral speeds of the input and output shafts that result from the Drive concept resulting space and play conditions for the transmission as well as the vibrations to be borne while driving make it with modern Rail locomotives required the seals between the walls of the Housing of the transmission and the shafts piercing it as contactless Execute seals such as z. B. from DD-PS 281 156 basically are known.

Neben der Realisierung der Energiewandlung erweist es sich bei derartigen Getrieben als besonderes Problem, den inneren Aufbau des Getriebes und das Zusammenwirken der berührungslosen Dichtung zwischen Welle und Gehäuse des Getriebes auf der Abtriebsseite mit den Bauteilen des Getriebegehäuses und dem Zahnradsatz so zu gestalten, daß ein Verlust an Schmiermittel sowie das Eindringen von Fremdstoffen ins Getriebeinnere unter allen Betriebsverhältnissen maximal eingeschränkt eine lange wartungsfreie Laufdauer erreicht und eine Verschmutzung der Umwelt vermieden wird. In addition to realizing the energy conversion, it proves to be the case with such Geared as a special problem, the internal structure of the transmission and that Interaction of the non-contact seal between the shaft and housing of the Gearbox on the output side with the components of the gearbox and the To design gear set so that a loss of lubricant as well Penetration of foreign matter into the interior of the gearbox under all operating conditions with a maximum of a long maintenance-free running time and one Pollution of the environment is avoided.  

Für die Gestaltung eines Getriebes für Schienenfahrzeuge mit einer berührungslosen Dichtung für eine Wellendurchführung sind eine Reihe von technischen Detaillösungen bekannt.For the design of a transmission for rail vehicles with a Non-contact seals for shaft bushings are a number of known detailed technical solutions.

In Sachs, K.: Elektrische Triebfahrzeuge Bd. 1, Springer-Verlag Wien-New York 1973, Abb. 3.222, der JP-AS 63-269769, der US-PS 4 347 759 und der US-PS 4 470 324 sind an der Innenwand der Getriebegehäuse unterschiedliche Formen von starr befestigten abschirmenden Ölfangringen angeordnet, die herablaufendes und verwirbeltes Schmiermittel am Eintritt in die Dichtung zwischen Getriebegehäuse und Welle hindern sollen.In Sachs, K .: Electric traction vehicles Vol. 1, Springer-Verlag Vienna-New York 1973, Fig. 3.222, JP-AS 63-269769, US-PS 4,347,759 and U.S. Patent 4,470,324 are different shapes of on the inner wall of the gearbox rigidly attached shielding oil trap rings arranged descending and swirling lubricant at the entry into the seal between the gearbox housing and to prevent wave.

In dem DE-GM 17 50 046 ist die Verwendung einer mit Welle und Zahnrad mitlaufenden, den Zahneingriff zum benachbarten Zahnrad überdeckenden, aus dem Zahneingriff herausgequetschtes und abgeschleudertes Öl zurückhaltenden und die berührungslose Dichtung zwischen Welle und Gehäuse abschirmenden Schleuderscheibe offenbart. Formgebung und Zusammenwirken mit der berührungslosen Wellendichtung sind jedoch nur unzureichend geeignet, hohe Dichtwirkung zu erzielen, da in Richtung der Haupterstreckung der Schleuderscheibe abgeschleudertes Öl bei Getriebestillstand in den Dichtungsbereich zurücktropft.In DE-GM 17 50 046 is the use of a shaft and gear moving, overlapping the meshing of the adjacent gear retentive oil that has been squeezed out and thrown off and shield the contactless seal between the shaft and the housing Slingshot revealed. Design and interaction with the Non-contact shaft seals are only insufficiently suitable, high Achieve sealing effect, as in the direction of the main extension Oil thrown off the centrifugal disc when the gear unit is at a standstill Sealing area drips back.

Der in den Patentansprüchen angegebenen Erfindung liegen die folgenden Probleme zugrunde:The invention as set out in the claims are as follows Underlying problems:

Bei Traktionsgeschwindigkeiten der Schienentriebfahrzeuge über 120 km/h können bisher bewährte Getriebekonstruktionen mit berührungslosen Dichtungen, wie z. B. nach der DD-PS 281 156, die Dichtheit nicht unter allen Betriebsbedingungen gewährleisten. Getriebe mit berührungslosen Wellendichtungen, bei denen die Passungen der Dichtungspartner enger toleriert sind oder die Zahl der Umlenkstellen für austretendes Schmiermittel vervielfacht wurde (z. B. durch vielstufige Treppenlabyrinthe), erfordern nicht nur erhöhten technologischen Aufwand und höhere Kosten, sondern sind häufig aufgrund der konstruktions- und betriebsbedingten Platz- und Spielerfordernisse nicht anwendbar.At traction speeds of the railcars above 120 km / h previously proven gearbox designs with non-contact seals, such as B. according to DD-PS 281 156, the tightness does not apply under all operating conditions guarantee. Gearbox with non-contact shaft seals, in which the Fits of the sealing partner are more closely tolerated or the number of Deflection points for escaping lubricant has been multiplied (e.g. by multi-level labyrinths), not only require increased technological Effort and higher costs, but are often due to the design and operational space and game requirements not applicable.

Ein weiteres Problem besteht darin, daß die bekannten Getriebe für Schienentriebfahrzeuge hinsichtlich Leistungsvermögen, Geschwindigkeit und Dichtheit meist in allen Bauteilen speziell angepaßte Konstruktionen für den jeweiligen Fahrzeugtyp sind; eine Fahrzeugneuentwicklung oder eine im Interesse der Erhöhung der Traktionsgeschwindigkeiten beabsichtigte Änderung der Getriebeübersetzung an im Betriebseinsatz befindlichen Schienentriebfahrzeugen z. B. erfordert nicht nur den Austausch der kraftübertragenden Zahnräder, sondern den Einsatz eines kompletten neuen Getriebes, so daß hohe Aufwände und Kosten für die Neuentwicklung und Erprobung, die Beschaffung, den Umbau und die Lagerhaltung entstehen.Another problem is that the known gear for Rail locomotives in terms of performance, speed and Tightness usually in all components specially adapted constructions for the respective vehicle type; a new vehicle development or one in the interest  the intended change in the increase in traction speeds Gear ratio on rail locomotives in service e.g. B. not only requires replacement of the power transmission gears, but the use of a completely new transmission, so that high expenditure and costs for the new development and testing, the procurement, the conversion and the Warehousing arise.

Die Erfindung stellt sich dem Problem, den bekannten Lösungen für ein Getriebe für Schienentriebfahrzeuge mit einer berührungslosen Dichtung zwischen einer Welle und dem Gehäuse des Getriebes insbesondere auf der Abtriebsseite eine solche Lösung hinzuzufügen, die auf engem Raum und mit vertretbarem technologischen Aufwand realisierbar ist, deren Dichtheit unter allen Betriebsverhältnissen auch bei höheren Geschwindigkeiten gewährleistet ist und die es gleichzeitig gestattet, unterschiedliche Getriebeübersetzungen in einem weitestgehend einheitlichen Getriebegehäuse zu realisieren.The invention addresses the problem, the known solutions for a transmission for railcars with a non-contact seal between one Shaft and the housing of the transmission, in particular on the output side to add such solution in a confined space and with reasonable technological effort is realizable, their tightness among all Operating conditions is guaranteed even at higher speeds and which allows different gear ratios in one to implement largely uniform gearbox.

Erfindungsgemäß wird dieses Problem mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs gelöst.According to the invention, this problem is solved with the characteristic features of Claim resolved.

Funktion und vorteilhafte Wirkungen der Erfindung werden mit Hilfe der folgenden Ausführungsbeispiele beschrieben.Function and advantageous effects of the invention will be apparent from the following Exemplary embodiments described.

In den Zeichnungen ist dargestellt:The drawings show:

Fig. 1 eine Ausführung eines erfindungsgemäßen Getriebes; Fig. 1 shows an embodiment of a transmission according to the invention;

Fig. 2 ein Querschnitt durch das Getriebe nach Fig. 1; FIG. 2 shows a cross section through the transmission according to FIG. 1;

Fig. 3 Quer- und Längsschnitte durch den äußeren Labyrinthring der berührungslosen Dichtung des Getriebes nach Fig. 1. Fig. 3 transverse and longitudinal sections through the outer labyrinth ring of non-contact seal of the transmission of FIG. 1.

Nach Fig. 1 enthält das Gehäuse 1 eines Getriebes für Schienentriebfahrzeuge, das in bekannter Weise aus einem Ober- und einem Unterkastenteil in einer Ebene, in der die Achsen von Großrad 2 und Ritzel 3 liegen, dichtend zusammengesetzt sein kann, in der von der Welle 4 der Abtriebsseite durchsetzten Seitenwand eine berührungslose Dichtung, deren zweckmäßiger Aufbau in Fig. 2 gezeigt wird: Ein innerer Labyrinthring 5, der fest mit der rotierenden Welle 4 gekoppelt ist (im Ausführungsbeispiel durch feste Verbindung am Großrad 2), mit hier nicht mehr als drei axial nebeneinanderliegenden trapezförmigen Spritzringen wird von einem äußeren Labyrinthring 6 umgeben, der starr und in üblicher Weise abgedichtet mit dem Gehäuse 1 verbunden ist. Drei Ölnuten 7 umgreifen die Spritzringe des inneren Labyrinthringes 5.According to Fig. 1 contains the housing 1 of a transmission for rail vehicles, which can be sealingly composed in a known manner from an upper and a lower box part in a plane in which the axes of the large wheel 2 and pinion 3 lie, in that of the shaft 4 of the output side through a side contact seal, the appropriate structure is shown in Fig. 2: An inner labyrinth ring 5 , which is firmly coupled to the rotating shaft 4 (in the exemplary embodiment by a fixed connection to the large gear 2 ), with no more than three axially adjacent trapezoidal spray rings are surrounded by an outer labyrinth ring 6 , which is rigidly and sealed in the usual way connected to the housing 1 . Three oil grooves 7 encompass the splash rings of the inner labyrinth ring 5 .

Die Ölnuten 7 werden zumindest in einem Teil ihres Umfanges von einem Ölsammelraum 13 umgeben, der nach dem erstem Ausführungsbeispiel umlaufend in den äußeren Labyrinthring eingearbeitet sein kann (Fig. 2). In den Ölnuten 7 aufgefangenes, von den Spritzringen des inneren Labyrinthringes 5 abgeschleudertes Öl wird durch unterschiedliche Ölablaufkanäle A 8, B 9 und C 10 in den Ölsammelraum 13 abgeleitet.The oil grooves 7 are surrounded at least in part of their circumference by an oil collecting space 13 which, according to the first exemplary embodiment, can be incorporated all round into the outer labyrinth ring ( FIG. 2). Oil collected in the oil grooves 7 and thrown off by the spray rings of the inner labyrinth ring 5 is discharged into the oil collecting space 13 through different oil drainage channels A 8 , B 9 and C 10 .

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, sind im dargestellten Ausführungsbeispiel die Ölablaufkanäle A 8 im Grund der ersten Ölnut 7 in bekannter Weise radial zur Achse der Welle 4 als Bohrungen und Langlöcher eingebracht (Schnittbild C-C). Zumindest ein Teil der Ölablaufkanäle B 9 und C 10 der zweiten und dritten Ölnut 7 jedoch sind so angeordnet, daß ihre Achse in einer von der Senkrechten zur Oberfläche des Grundes der Ölnut um den Winkel ß abweichenden, vorzugsweise der jeweiligen schwerkraftbedingten Hauptfließrichtung b des Öls in der Ölnut 7 nahekommenden Richtung verläuft (Schnittbilder D-D und E-E).As can be seen from FIG. 3, in the exemplary embodiment shown, the oil drainage channels A 8 are introduced in the base of the first oil groove 7 in a known manner radially to the axis of the shaft 4 as bores and elongated holes (sectional view CC). At least some of the oil drainage channels B 9 and C 10 of the second and third oil grooves 7 are, however, arranged so that their axis deviates by an angle β from the vertical to the surface of the bottom of the oil groove, preferably the respective gravity-related main flow direction b of the oil in the direction close to the oil groove 7 runs (sectional views DD and EE).

Im Ausführungsbeispiel ist der Ölsammelraum 13 weitgehend vom Inneren des Gehäuses 1 abgeschirmt, indem er gegenüber dem Inneren des Gehäuses 1 von einem Ölfangring 11 verschlossen und als beruhigter Raum ausgebildet ist, der nur auf einem eng begrenzten Teil seines Umfanges (zweckmäßig am tiefstgelegenen Punkt des Ölsammelraums 13) einen Ölauslauf 14 aufweist. Diese Öffnung wird gegen das Innere des Gehäuses 1 zusätzlich durch eine an sich bekannte Ölfanglippe 12 abgeschirmt, die die gesamte Dichtung umgibt, sich im wesentlichen radial und schräg zur Labyrinthachse im Inneren des Gehäuses erstreckt, im Ausführungsbeispiel Teil des Ölfangringes 11 ist und die Labyrinth- Dichtung in an sich bekannter Weise vor herablaufendem oder abgeschleudertem Öl abschirmt.In the embodiment, the oil collecting space 13 is largely shielded from the interior of the housing 1 by being closed off from the interior of the housing 1 from an oil collector ring 11 and formed as a calmed space only to a very limited part of its circumference (conveniently at the lowest point of the oil collecting space 13 ) has an oil outlet 14 . This opening is additionally shielded from the inside of the housing 1 by a known oil trap lip 12 , which surrounds the entire seal, extends essentially radially and obliquely to the labyrinth axis in the interior of the housing, is part of the oil trap ring 11 in the exemplary embodiment and the labyrinth Shields the seal in a manner known per se from oil which is falling or spun off.

Die Belastung einer solchen berührungslosen Dichtung mit ablaufendem oder abgeschleudertem Schmiermittel und damit der Grad ihrer Dichtheit hängt - wie oben erläutert - nicht nur von der Ausbildung der Dichtung selbst ab: Sie wird stark von der Menge des "freien" Ölvolumens, das sich in bekannter Weise im Ölsumpf A 17, der sich unterhalb des Großrades 2 im unteren Teil des Gehäuses 1 sammelt und durch die Rotation der Getriebebauteile in den Eingriff zwischen Großrad 2 und Ritzel 3 transportiert wird, von dem geometrischen Abstand des Ruhespiegels 19 des Ölsumpfes A 17 zur berührungslosen Dichtung sowie von den aus der Rotationsbewegung und der abgeschleuderten Schmiermittelmenge resultierenden Druckverhältnissen im Inneren des Gehäuses 1 beeinflußt. Um das "freie" Volumen im Ölsumpf A 17 klein, den Abstand zwischen dessen Ruhespiegel 19 und der berührungslosen Dichtung groß sowie die Druckbelastung durch abgeschleudertes Schmiermittel niedrig zu halten, ohne aber die für effektive Schmierung und Wärmetransport sowie lange wartungsfreie Betriebsdauer erforderliche Gesamtmenge an Schmiermittel zu unterschreiten, sind im Ausführungsbeispiel vier Maßnahmen dargestellt, die gemeinsam oder alternativ realisiert werden können:The load on such a non-contact seal with running or thrown off lubricant and thus the degree of its tightness - as explained above - does not only depend on the design of the seal itself: it becomes strongly dependent on the amount of "free" oil volume, which is known in the art in the oil sump A 17 , which collects below the large wheel 2 in the lower part of the housing 1 and is transported by the rotation of the gear components into the engagement between the large wheel 2 and pinion 3 , from the geometrical distance of the rest level 19 of the oil sump A 17 to the contactless seal and is influenced by the pressure conditions resulting from the rotational movement and the amount of lubricant thrown off inside the housing 1 . In order to keep the "free" volume in the oil sump A 17 small, the distance between its idle level 19 and the contactless seal large, and to keep the pressure load caused by thrown off lubricant low, but without the total amount of lubricant required for effective lubrication and heat transport and long maintenance-free operating life fall below, four measures are shown in the exemplary embodiment, which can be implemented jointly or alternatively:

  • - Um stets eine ausreichende Menge an Schmiermittel in den Eingriff zwischen Großrad 2 und Ritzel 3 zu bringen, ist im Bereich des Ritzels 3 ein zweiter Ölsumpf B 18 angeordnet, der besonders bei Anfahrt oder Langsamfahrt des Triebfahrzeuges die Schmiermittelversorgung des Zahneingriffs gewährleistet und durch die Rotation des Großrades 2 (oder mit anderen Mitteln) aufgefüllt wird. Gleichzeitig wird damit die benötigte Gesamtmenge an Schmiermittel unterteilt, die Ölbadbewegung und Ölverwirbelung gedämpft und die berührungslose Dichtung entlastet.- In order to bring always a sufficient amount of lubricant in the engagement between large gear 2 and the pinion 3, in the region of the pinion 3, a second oil sump B 18 is arranged, which ensures the supply of lubricant of the tooth mesh especially at start-up or slow travel of the traction vehicle and by the rotation the large wheel 2 (or by other means) is filled. At the same time, the total amount of lubricant required is divided, the oil bath movement and oil swirl are dampened and the contactless seal is relieved.
  • - Um ein wirksames Auffüllen dieses Ölsumpfes B 18 bei beiden Drehrichtungen des Getriebes zu erreichen, sind im Gehäuse 1 eine obere Leiteinrichtung 15 sowie eine untere Leiteinrichtung 16 angeordnet, die in ihrer Form den Konturen des Großrades 2 entlang eines Teils seines Umfanges und unter Bildung eines Spaltes zur Verzahnung folgen und - je nach Drehrichtung unterschiedlich wirksam - umlaufend mitgeschleudertes Schmiermittel auffangen und in den Ölsumpf B 18 leiten. Während in dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel mit der unteren Leiteinrichtung 16 gleichzeitig die Höhe des Ölsumpfs B 18 begrenzt wird, bewirkt die Ausbildung der oberen Leiteinrichtung 15, daß Schmiermittel direkt in den Zahneingriff tropft.- In order to effectively fill this oil sump B 18 in both directions of rotation of the transmission, an upper guide device 15 and a lower guide device 16 are arranged in the housing 1 , the shape of the contours of the large wheel 2 along part of its circumference and forming a Follow the gap to the toothing and - depending on the direction of rotation - with the lubricant that is thrown in all the way around and pour into the B 18 oil sump. While the height of the oil sump B 18 is simultaneously limited with the lower guide device 16 in the exemplary embodiment shown in FIG. 1, the design of the upper guide device 15 causes lubricant to drip directly into the tooth engagement.

Nachdem Versuche mit einem an sich bekannten Entlüfter zum Druckausgleich innerhalb des Gehäuses und Druckentlastung der berührungslosen Dichtung deren Dichtheit trotz der technologisch relativ aufwendigen, in Fig. 3 gezeigten Maßnahmen nicht unter allen Betriebsbedingungen nachweisen konnten, wurde überraschend eine wirksame Lösung gefunden, indem eine Entlüfteranordnung im oberen Teil des Gehäuses (im Ausführungsbeispiel bestehend aus zwei gleichen Entlüftern 23 in Drehrichtung vor und hinter dem höchsten Punkt des Gehäuses) und eine zweite Lüfteranordnung im unteren Teil des Gehäuses (im Ausführungsbeispiel ein gleichartiger Entlüfter 23 auf dem zusätzlichen Vorratsbehälter 21 knapp oberhalb des Ruhespiegels 19 des Ölsumpfes A 17) angeordnet wurde.After tests with a known ventilator for pressure equalization within the housing and pressure relief of the non-contact seal could not prove its tightness under all operating conditions despite the technologically relatively complex measures shown in FIG. 3, an effective solution was surprisingly found by a venting arrangement in the upper part of the housing (in the exemplary embodiment consisting of two identical ventilators 23 in the direction of rotation in front of and behind the highest point of the housing) and a second fan arrangement in the lower part of the housing (in the exemplary embodiment a similar ventilator 23 on the additional storage container 21 just above the resting level 19 of the oil sump A 17 ) was arranged.

Durch einen zusätzlichen Vorratsbehälter 21, der durch eine Schwallwand 22 mit wenigen Durchbrüchen mit dem Inneren des Gehäuses 1 verbunden ist, kann das Volumen des Ölsumpfs A 17 ausreichend groß gestaltet, die beiden Teilvolumina aber in ihrer Bewegung voneinander entkoppelt werden. Das ermöglicht, einen niedrigen Ruhespiegel 19 des Ölsumpfs A 17 einzustellen.The volume of the oil sump A 17 can be made sufficiently large by an additional reservoir 21 , which is connected to the interior of the housing 1 by a baffle 22 with few openings, but the movement of the two partial volumes can be decoupled. This enables a low idle level 19 of the oil sump A 17 to be set.

Um sowohl die Intensität des Abschleuderns des Schmiermittels innerhalb eines Getriebes mit einem Gehäuse mit den vorstehend genannten Merkmalen gegenüber der berührungslosen Dichtung weiter zu begrenzen, als auch den Einsatz unterschiedlicher Großrad-Ritzel-Kombinationen mit anderen Zahnraddurchmessern und Leistungsparametern zu realisieren, ohne den Ruhespiegel 19 des Ölsumpfs A 17 mit negativen Auswirkungen für die Dichtwirkung der berührungslosen Dichtung ändern oder ein anderes Getriebegehäuse einsetzen zu müssen, ist erfindungsgemäß die folgende Lösung realisiert:In order to further limit both the intensity of the throwing off of the lubricant within a gearbox with a housing with the above-mentioned features compared to the contactless seal, and also to implement the use of different large-wheel-pinion combinations with different gear wheel diameters and performance parameters without the idle mirror 19 of the a sump 17 change with negative consequences for the sealing effect of the non-contact seal or use a different transmission case to have to the following solution is realized according to the invention:

  • - Als zusätzliches Mittel für die Beförderung von Schmiermittel wurde ein- oder beidseitig des Großrades 2 jeweils eine Schleuderscheibe 20 angeordnet, deren Durchmesser und Form so ausgebildet ist, daß sie nicht nur in an sich bekannter Weise den Zahneingriff zum benachbarten Ritzel 3 überdeckt, aus dem Zahneingriff herausgequetschtes und abgeschleudertes Öl zurückhält und die berührungslose Dichtung zwischen Abtriebswelle 4 und Gehäuse 1 des Getriebes abschirmt, sondern auch in den Ölsumpf A 17 eintauchend Zahneingriff und den zweiten Ölsumpf B 18 ausreichend mit Öl versorgt. Die besondere Formgebung der Schleuderscheibe gemäß Fig. 2 erzwingt dabei, daß durch kombinierte Adhäsions- und Zentrifugalkräfte ein Abschleudern nicht streng radial, sondern ins Innere des Gehäuses 1 erfolgt.- As an additional means for the transport of lubricant was arranged on one or both sides of the large wheel 2 , a centrifugal disc 20 , the diameter and shape of which is designed so that it not only covers the tooth engagement to the adjacent pinion 3 in a known manner, from which Tooth mesh squeezed out and thrown off oil and shields the non-contact seal between output shaft 4 and housing 1 of the gearbox, but also immersed in the oil sump A 17 tooth mesh and the second oil sump B 18 adequately supplied with oil. The particular shape of the centrifugal disc according to FIG. 2 forces that, due to combined adhesion and centrifugal forces, the centrifugal force is not thrown strictly radially, but into the interior of the housing 1 .
  • - Auf Grund der Anordnung und oben beschriebenen Wirkung von ein oder zwei Schleuderscheiben ist es nicht mehr erforderlich, daß das Großrad mit seinen Zahnköpfen in den Ölsumpf A 17 eintaucht, ohne daß die Schmierung und Kühlung des Getriebes eingeschränkt wird. Mit einer derartigen Anordnung wird nicht nur das Verwirbeln von Schmiermittel reduziert, sondern gleichzeitig die Voraussetzung geschaffen, unterschiedliche Zahnradgrößen und Getriebeübersetzungen in ein und demselben Gehäuse unterzubringen und mit geringstem Aufwand Getriebe für unterschiedliche Anforderungen bereitzustellen.- Due to the arrangement and effect described above of one or two centrifugal disks, it is no longer necessary for the large wheel with its tooth tips to be immersed in the oil sump A 17 without the lubrication and cooling of the transmission being restricted. With such an arrangement, not only is the swirling of lubricant reduced, but at the same time the prerequisite is created to accommodate different gearwheel sizes and gear ratios in one and the same housing and to provide gearboxes for different requirements with very little effort.

Bei den Untersuchungen wurde festgestellt, daß die oben genannte, die Gestaltung bestimmter Bauteile sowie das Zusammenwirken mit einer berührungslosen Dichtung und dem Zahnradsatz eines Getriebes für ein Schienentriebfahrzeug für höhere Geschwindigkeiten betreffende erfindungsgemäße Lösung gegenüber dem bisherigen Stand die Dichtheit unter allen Betriebsbedingungen wesentlich verbessert, mit vertretbarem technologischen Aufwand zu erreichen ist und den Neubau oder die Umrüstung von Getrieben für höhere Geschwindigkeiten technisch wesentlich einfacher und kostengünstiger gestaltet.During the investigation, it was found that the above, the design certain components as well as the interaction with a non-contact Seal and the gear set of a transmission for a rail locomotive for higher-speed solution according to the invention compared to the So far the tightness under all operating conditions is essential improved, can be achieved with reasonable technological effort and the New construction or retrofitting gearboxes for higher speeds technically much simpler and less expensive.

Die Verwendung der erfindungsgemäßen Mittel und Wirkungen auf einem anderen als dem hier beschriebenen Gebiet erscheint möglich.The use of the agents and effects according to the invention on another as the area described here appears possible.

Liste der BezugszeichenList of reference numbers

 1 Gehäuse
 2 Großrad
 3 Ritzel
 4 Welle
 5 Innerer Labyrinthring
 6 Äußerer Labyrinthring
 7 Ölnut
 8 Ölablaufkanal A
 9 Ölablaufkanal B
10 Ölablaufkanal C
11 Ölfangring
12 Ölfanglippe
13 Ölsammelraum
14 Ölauslauf
15 Obere Leiteinrichtung
16 Untere Leiteinrichtung
17 Ölsumpf A
18 Ölsumpf B
19 Ruhespiegel des Ölsumpfs A
20 Schleuderscheibe
21 Vorratsbehälter
22 Schwallblech
23 Entlüfter
a Breite der Ölnut 7
b Hauptfließrichtung des Öls
β Neigungswinkel der Ölablaufkanäle B 9 und C 10
1 housing
2 large wheel
3 sprockets
4 wave
5 Inner labyrinth ring
6 Outer labyrinth ring
7 oil groove
8 Oil drain channel A
9 Oil drain channel B
10 Oil drain channel C
11 oil trap
12 oil trap lip
13 Oil collection room
14 oil spout
15 Upper control device
16 Lower control device
17 oil sump A
18 oil sump B
19 Level of the oil sump A
20 centrifugal disc
21 storage containers
22 baffle
23 breather
a Width of the oil groove 7
b Main flow direction of the oil
β Angle of inclination of the oil drainage channels B 9 and C 10

Claims (1)

Getriebe für Antriebe von Schienentriebfahrzeugen mit den Merkmalen:
  • - das Getriebe ist in einem Gehäuse (1) eingeschlossen,
  • - zur Energiewandlung sind mindestens ein Großrad (2) und ein Ritzel (3) innerhalb des Gehäuses (1) angeordnet, wobei deren Drehachsen so angeordnet sind, daß die tiefsten Punkte der beiden Zahnkränze in unterschiedlicher Höhe liegen,
  • - das Gehäuse (1) des Getriebes wird von mindestens einer Welle (4) durchgriffen,
  • - die Dichtung zwischen der rotierenden Welle (4) und dem Gehäuse (1) ist als berührungslose Dichtung ausgebildet,
  • - am Grund des Gehäuses (1) befindet sich ein Ölsumpf (A 17),
    gekennzeichnet durch die Merkmale:
  • - ein- oder beidseitig von vorzugsweise dem Großrad (2) ist jeweils in bekannter Weise eine mitlaufende, den Zahneingriff zum benachbarten Zahnrad überdeckende, aus dem Zahneingriff herausgequetschtes und abgeschleudertes Öl zurückhaltende und die berührungslose Dichtung zwischen Welle (4) und Gehäuse (1) des Getriebes abschirmende Schleuderscheibe (20) angeordnet, wobei die Schleuderscheibe (20) so dimensioniert und gestaltet ist, daß sie in den Ölsumpf (A 17) eintaucht und Zahneingriff und einen zweiten Ölsumpf (B 18) ausreichend mit Öl versorgt und die Abschirmwirkung verbessert,
  • - vorzugsweise das Großrad (2) des Getriebes erreicht mit seinen Zahnköpfen nicht den darunter liegenden Ölsumpf (A 17).
Gearbox for drives for rail locomotives with the features:
  • - The gear is enclosed in a housing ( 1 ),
  • - For energy conversion, at least one large wheel ( 2 ) and a pinion ( 3 ) are arranged within the housing ( 1 ), the axes of rotation of which are arranged such that the lowest points of the two ring gears are at different heights,
  • - The housing ( 1 ) of the transmission is penetrated by at least one shaft ( 4 ),
  • - The seal between the rotating shaft ( 4 ) and the housing ( 1 ) is designed as a non-contact seal,
  • - at the bottom of the housing ( 1 ) there is an oil sump (A 17 ),
    characterized by the characteristics:
  • - On one or both sides of preferably the large wheel ( 2 ) is in each case in a known manner an overlapping, the tooth mesh to the adjacent gear, covering from the tooth mesh squeezed out and thrown off oil and the contactless seal between the shaft ( 4 ) and housing ( 1 ) of the Gearbox shielding centrifugal disc ( 20 ) is arranged, the centrifugal disc ( 20 ) being dimensioned and designed such that it dips into the oil sump (A 17 ) and provides tooth engagement and a second oil sump (B 18 ) with sufficient oil and improves the shielding effect,
  • - Preferably the large wheel ( 2 ) of the gearbox does not reach the oil sump below it (A 17 ).
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