EP0878368A1 - Drive unit for railway vehicles - Google Patents
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- EP0878368A1 EP0878368A1 EP98107641A EP98107641A EP0878368A1 EP 0878368 A1 EP0878368 A1 EP 0878368A1 EP 98107641 A EP98107641 A EP 98107641A EP 98107641 A EP98107641 A EP 98107641A EP 0878368 A1 EP0878368 A1 EP 0878368A1
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- curved tooth
- hollow shaft
- drive unit
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
- B61C9/00—Locomotives or motor railcars characterised by the type of transmission system used; Transmission systems specially adapted for locomotives or motor railcars
- B61C9/38—Transmission systems in or for locomotives or motor railcars with electric motor propulsion
- B61C9/44—Transmission systems in or for locomotives or motor railcars with electric motor propulsion with hollow transmission shaft concentric with wheel axis
Definitions
- the invention relates to a drive unit for rail vehicles, comprising one on the vehicle frame or on the chassis suspended electric motor with a gearbox and a clutch, the wheelset shaft of the two drive wheels by a Hollow shaft is guided and between which from the wheelset shaft and the drive wheels formed wheelset and the transmission the clutch is provided, in which the hollow shaft with is involved.
- a known drive unit of this type (Brown Boveri Messages 12-77, pages 714-723 "BBC rubber joint cardan drive”) the drive is built up around the wheelset axis, whereby the axially parallel motor with a spur gear is combined and the drive has two central articulated lever couplings includes each other by a hollow shaft are connected such that a driver torque from Gearbox takes over and it the other driver on the wheelset transmits. Because of the high acceleration forces in the High speed traffic will be such fully cushioned Drives with hollow shaft and completely decoupled from the wheelset Engine and transmission masses used.
- the drive unit is stored in the bogie frame and transmits the Traction forces over which the relative movement between wheelset and bogie frame compensating, designed as a hollow shaft Cardan shaft through which the wheelset shaft is guided is.
- the arrangement is also the case for drives for rail vehicles known from wheel disc brakes, the driving wheels shoe brake devices are assigned which is the braking energy transferred to brake discs on both sides of the driving wheels are put on.
- wheel disc brakes require one certain additional installation space.
- the articulated lever coupling of the known BBC rubber joint cardan drive described at the beginning does not allow the installation of wheel disc brakes or requires the installation of very large driving wheels.
- the two Coupling halves of the articulated lever coupling also reduce the axial space for the electric motor.
- EP 0 163 612 A2 describes a partially sprung drive for Rail vehicles with an electric motor suspended from the vehicle frame known.
- An intermediate gear downstream of the engine drives drive shafts via curved tooth couplings, which become gear parts are guided, which are assigned to the wheelset shafts are and serve to drive them.
- the object of the invention is a fully sprung drive of the type mentioned at the outset, which is simple Structure distinguished and between the driving wheels one Wheelset the installation of a more powerful electric motor of greater axial motor length.
- the drive to be created should be designed in this way be that the clutch of the drive unit installing a Brake even with normal driving wheel design or with smaller ones Driving wheels enabled.
- this object is achieved with a drive unit of the type mentioned solved in that between the Gear and the hollow shaft a first part of a curved tooth coupling and between the hollow shaft and the wheelset the output side, second part of the curved tooth coupling provided is.
- the curved tooth coupling creates a compact design large axial installation space for a powerful electric motor. Because of the small radial design according to the invention The drive unit has sufficient installation space available for wheel disc brakes on the driving wheels and it is possible to install a single-stage gear.
- the drive unit according to the invention is around a wheelset shaft 5 of the drive wheels 6, 7 of a wheel set for rail vehicles constructed, the one electric motor 2, a transmission 3 and a drive unit comprising a coupling 4, 4 ' between the two drive wheels 6, 7 and the electric motor 2 are arranged axially parallel to the wheelset shaft.
- the drive unit is designed to be a powerful engine can be used with a relatively large axial motor length and that, if desired, wheel disc brakes 37, 38 to the Driving wheels 6, 7 can be attached without being particularly large Driving wheels must be chosen.
- With 1 is a vehicle frame or a chassis of the rail vehicle not shown referred to, which is on the primary spring 39 in stock 30, 30 'is supported, which on shaft ends 43, 43' of the wheelset shaft 5 are arranged.
- With 40-42 are suspensions of the Drive unit called.
- the wheelset shaft 5 is through a hollow shaft 8 out, wherein between the axle shaft 5 and the Gear 3 a curved tooth coupling, consisting of a first Coupling part 4 - between the gearbox and the hollow shaft - and from a second clutch part 4 'on the output side.
- a curved tooth coupling consisting of a first Coupling part 4 - between the gearbox and the hollow shaft - and from a second clutch part 4 'on the output side.
- the hollow shaft and the wheel set 5-7 e.g. the wheelset shaft 5 - is provided and the hollow shaft 8 with in the clutch is included.
- the motor shaft 10 enters Pinion 9, which drives a large wheel 11 of the transmission 3.
- the transmission 3rd is arranged between the one drive wheel 6 and the motor 2, that also the hollow shaft 8 over the wheelset shaft 5 in Area of the transmission 3 extends that further driving wheel side the hollow shaft 8 is a part 33 with external teeth 32 carries, with an internal toothing on one side of the Large wheel hub 12 attached part 34 is engaged and wherein the hollow shaft 8 has internal teeth 35 on the motor side, that with an externally toothed part 36 of the wheelset shaft 5 is engaged.
- the output-side part 4 'of the curved tooth coupling in the area a shape 21 of the motor housing 20 is arranged.
- the motor shaft 10 enters Pinion 9, which drives a large wheel 11 of the transmission 3, wherein the hub 12 of the large wheel 11 has an internal toothing 13, which is part of the first part 4 of the curved tooth coupling.
- the hollow shaft 8 carries a coupling sleeve 14 with internal teeth 15 with a coupling hub 16 with curved teeth 17 of the wheelset shaft 5 the output side forms the second part 4 'of the curved tooth coupling.
- the hollow shaft 8 on the transmission side one with the external toothing 18 of the curved tooth coupling 4 provided part 19 which with the internal toothing 13th the hub 12 of the large wheel 11 is engaged.
- the drive unit according to FIG. 3 is characterized by that between the engine 2 and a drive wheel 6, the transmission 3 and the gear-side part 4 of the curved tooth coupling are arranged, the part 4 of the curved tooth coupling between the gear housing 3 and the motor 2 is provided.
- This version also has a gearbox side in the motor housing 20 a formation 21 is provided in the axially favorable Design of the gear-side part 4 of the curved tooth coupling Takes place.
- the transmission side Part 4 of the curved tooth coupling on the one hand from one arcuate externally toothed part 22, which is laterally is attached to the large wheel hub 12 and wherein the transmission side Part 4 of the curved tooth coupling is an internally toothed part 23 of the hollow shaft 8 comprises.
- the embodiment shown in Figure 4 stands out by a relatively short hollow shaft 8.
- the part 31 carrying the internal toothing 26 the hollow shaft 8 forms the output-side part 4 'of the curved tooth coupling.
- the short hollow shaft 8 is in the area provided at its other end with external teeth 27, which with an internal toothing 28 of the large wheel hub 12 of the transmission 3 is connected and this part is the transmission side Forms part 4 of the curved tooth coupling.
- the execution of the drive unit according to the invention according to figure 5 is for the parts corresponding to FIG. 1 provided with the same reference numbers.
- the output end of the hollow shaft 8 has a coupling hub 47 with curved external teeth, which with the arcuate internal teeth of a coupling sleeve 46 in Is engaged, the coupling sleeve 46 releasably, e.g. by means of Screws 50, is attached to the drive wheel disc 7 '.
- the hollow shaft 8 is also via an elastic element, in particular a elastic ring 49, e.g. a rubber or elastomer ring, and the coupling sleeve 46 connected to the drive wheel so that although the hollow shaft is coupled to the wheel set and axial Performs movements with the wheelset shaft, but from the transmission 3 is decoupled in the area of the large wheel 11 so that do not transfer the deflections of the wheelset to the drive will.
- a seal between the hollow shaft 8 and the coupling sleeve 46 denotes.
- the elastic ring 49 is by a screw 51 between the hollow shaft 8 or the coupling hub 47 and the coupling sleeve 46 attached.
- Figure 8 shows, a pivotal movement or rotation a 'of the output-side coupling part 4' around the axial Pivot point P 'possible during this clutch part on the output side 4 'almost no axial displacement between the coupled parts 7, 7 ', 46, 47, 8 allowed. 5 are still to the brake calipers 37, 38 of the wheel disc brakes the brake discs 37 ', 38'.
- Figures 6, 9 and 10 show further details of the first, gear part 4 of the curved tooth coupling. After that are for the lateral closure of the gearbox bearings or bearings 29, 29 'of the large wheel 11 labyrinth seals 44, 44' arranged. In addition, to protect the gear-side curved tooth coupling 4 elastic seals 45, 45 'are provided. When executing 6, the annular seal 45 is against the hub 12 of the large wheel 11 and against the transmission side Screwed end of the hollow shaft 8 while the sealing ring 45 'on the other side of the teeth 18, 19 against the Big wheel hub and the hollow shaft is attached. As from the figures 9 and 10 can be seen, the gear-side part 4 of the curved tooth coupling twisting movements a about its axial Execute pivot point P and an axial displacement movement b.
- the wheel set performs three different movements during operation Directions.
- the curved tooth coupling according to the invention can by preventing the axial movements on one of the Coupling parts the axial displacements that occur on the other Part of the clutch in meshing by slipping the Compensate teeth.
- the gear side is used as "Fixed side" selected, laying the axial securing on the output side, a reduction in the radial installation space transmission side and only minimally the unsprung Masses by coupling the coupling over the elastic ring can rise.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für Schienenfahrzeuge, umfassend einen am Fahrzeugrahmen oder am Fahrwerk aufgehängten Elektromotor mit einem Getriebe und einer Kupplung, wobei die Radsatzwelle der beiden Treibräder durch eine Hohlwelle geführt ist und wobei zwischen dem aus der Radsatzwelle und den Treibrädern gebildeten Radsatz und dem Getriebe die Kupplung vorgesehen ist, in die die Hohlwelle mit einbezogen ist.The invention relates to a drive unit for rail vehicles, comprising one on the vehicle frame or on the chassis suspended electric motor with a gearbox and a clutch, the wheelset shaft of the two drive wheels by a Hollow shaft is guided and between which from the wheelset shaft and the drive wheels formed wheelset and the transmission the clutch is provided, in which the hollow shaft with is involved.
Bei einer bekannten Antriebseinheit dieser Art (Brown Boveri Mitteilungen 12-77, Seiten 714-723 "BBC-Gummigelenk-Kardanantrieb") ist der Antrieb um die Radsatzachse aufgebaut, wobei der achsparallel angeordnete Motor mit einem Stirnradgetriebe kombiniert ist und wobei der Antrieb zwei zentrische Gelenkhebel-Kupplungen umfaßt, die durch eine Hohlwelle miteinander verbunden sind, derart, daß ein Mitnehmer das Drehmoment vom Getriebe übernimmt und es der andere Mitnehmer auf den Radsatz überträgt. Wegen der hohen Beschleunigungskräfte im Hochgeschwindigkeitsverkehr werden solche vollabgefederten Antriebe mit Hohlwelle und vollständig vom Radsatz entkoppelten Motor- und Getriebemassen eingesetzt. Die Antriebseinheit ist dabei im Drehgestellrahmen gelagert und überträgt die Traktionskräfte über die die Relativbewegung zwischen Radsatz und Drehgestellrahmen ausgleichende, als Hohlwelle ausgeführte Kardanwelle, durch welche die Radsatzwelle geführt ist.In a known drive unit of this type (Brown Boveri Messages 12-77, pages 714-723 "BBC rubber joint cardan drive") the drive is built up around the wheelset axis, whereby the axially parallel motor with a spur gear is combined and the drive has two central articulated lever couplings includes each other by a hollow shaft are connected such that a driver torque from Gearbox takes over and it the other driver on the wheelset transmits. Because of the high acceleration forces in the High speed traffic will be such fully cushioned Drives with hollow shaft and completely decoupled from the wheelset Engine and transmission masses used. The drive unit is stored in the bogie frame and transmits the Traction forces over which the relative movement between wheelset and bogie frame compensating, designed as a hollow shaft Cardan shaft through which the wheelset shaft is guided is.
Bei diesem bekannten Antrieb ist eine mechanische Zusatzbremse in Form einer klassischen Klotzbremse ausgeführt, wobei die Bremsenergie direkt in die Lauffläche der Treibräder der Radsatzwelle einwirkt. Die durch die Traktion schon hochbelasteten Laufflächen der Treibräder werden damit noch höher belastet und dem Verschleiß ausgesetzt.In this known drive there is a mechanical auxiliary brake executed in the form of a classic block brake, whereby the braking energy directly into the tread of the driving wheels Wheelset shaft acts. Those who are already highly stressed by the traction The treads of the driving wheels are even higher strained and exposed to wear.
Bei Antrieben für Schienenfahrzeuge ist auch die Anordnung von Radscheibenbremsen bekannt, wobei den Treibrädern Backenbremseinrichtungen zugeordnet sind, welche die Bremsenergie auf Bremsscheiben übertragen, die beidseits der Treibräder aufgesetzt sind. Solche Radscheibenbremsen erfordern einen gewissen zusätzlichen Einbauraum. Die Gelenkhebel-Kupplung des eingangs beschriebenen bekannten BBC-Gummigelenk-Kardanantriebs läßt den Einbau von Radscheibenbremsen nicht zu oder setzt den Einbau sehr großer Treibräder voraus. Die zwei Kupplungshälften der Gelenkhebel-Kupplung vermindern zudem den axialen Bauraum für den Elektromotor.The arrangement is also the case for drives for rail vehicles known from wheel disc brakes, the driving wheels shoe brake devices are assigned which is the braking energy transferred to brake discs on both sides of the driving wheels are put on. Such wheel disc brakes require one certain additional installation space. The articulated lever coupling of the known BBC rubber joint cardan drive described at the beginning does not allow the installation of wheel disc brakes or requires the installation of very large driving wheels. The two Coupling halves of the articulated lever coupling also reduce the axial space for the electric motor.
Aus der EP 0 163 612 A2 ist ein teilabgefederter Antrieb für Schienenfahrzeuge mit am Fahrzeugrahmen aufgehängtem Elektromotor bekannt. Ein dem Motor nachgeordnetes Zwischengetriebe treibt über Bogenzahnkupplungen Antriebswellen an, die zu Getriebeteilen geführt sind, welche den Radsatzwellen zugeordnet sind und zu deren Antrieb dienen.EP 0 163 612 A2 describes a partially sprung drive for Rail vehicles with an electric motor suspended from the vehicle frame known. An intermediate gear downstream of the engine drives drive shafts via curved tooth couplings, which become gear parts are guided, which are assigned to the wheelset shafts are and serve to drive them.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen voll abgefederten Antrieb der eingangs genannten Art zu schaffen, der sich durch einfachen Aufbau auszeichnet und zwischen den Treibrädern eines Radsatzes den Einbau eines leistungsfähigeren Elektromotors von größerer axialer Motorbaulänge ermöglicht. In vorteilhafter Ausgestaltung soll der zu schaffende Antrieb so ausgelegt sein, daß die Kupplung der Antriebseinheit den Einbau einer Bremse auch bei normaler Treibradausführung oder bei kleineren Treibrädern ermöglicht.The object of the invention is a fully sprung drive of the type mentioned at the outset, which is simple Structure distinguished and between the driving wheels one Wheelset the installation of a more powerful electric motor of greater axial motor length. In advantageous The drive to be created should be designed in this way be that the clutch of the drive unit installing a Brake even with normal driving wheel design or with smaller ones Driving wheels enabled.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Antriebseinheit der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß zwischen dem Getriebe und der Hohlwelle ein erster Teil einer Bogenzahnkupplung und zwischen der Hohlwelle und dem Radsatz der abtriebsseitige, zweite Teil der Bogenzahnkupplung vorgesehen ist.According to the invention, this object is achieved with a drive unit of the type mentioned solved in that between the Gear and the hollow shaft a first part of a curved tooth coupling and between the hollow shaft and the wheelset the output side, second part of the curved tooth coupling provided is.
Aufgrund ihrer hohen Leistungsdichte und der dadurch möglichen kompakten Bauform schafft die Bogenzahnkupplung einen großen axialen Einbauraum für einen leistungsfähigen Elektromotor. Wegen der in radialer Richtung klein ausführbaren erfindungsgemäßen Antriebseinheit steht ausreichender Einbauraum für Radscheibenbremsen an den Treibrädern zur Verfügung und es ist der Einbau eines einstufigen Getriebes möglich.Because of their high power density and the possible The curved tooth coupling creates a compact design large axial installation space for a powerful electric motor. Because of the small radial design according to the invention The drive unit has sufficient installation space available for wheel disc brakes on the driving wheels and it is possible to install a single-stage gear.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen
2 bis 22 gekennzeichnet. In der Zeichnung sind
bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt, die
im folgenden näher beschrieben sind.Advantageous embodiments of the invention are in the
Es zeigen:
Die Antriebseinheit nach der Erfindung ist um eine Radsatzwelle
5 der Treibräder 6, 7 eines Radsatzes für Schienenfahrzeuge
aufgebaut, wobei die einen Elektromotor 2, ein Getriebe
3 und eine Kupplung 4, 4' umfassende Antriebseinheit
zwischen den beiden Treibrädern 6, 7 und der Elektromotor 2
zur Radsatzwelle achsparallel angeordnet sind. Die Antriebseinheit
ist so ausgelegt, daß ein leistungsfähiger Motor
mit relativ großer axialer Motorbaulänge verwendbar ist
und daß, falls gewünscht, Radscheibenbremsen 37, 38 an den
Treibrädern 6, 7 anbringbar sind, ohne daß besonders große
Treibräder gewählt werden müssen. Mit 1 ist ein Fahrzeugrahmen
oder ein Fahrwerk des nicht gezeichneten Schienenfahrzeuges
bezeichnet, das sich über die Primärfeder 39 auf Lager
30, 30' abstützt, welche auf Wellenstummeln 43, 43' der Radsatzwelle
5 angeordnet sind. Mit 40-42 sind Aufhängungen der
Antriebseinheit bezeichnet.The drive unit according to the invention is around a
Gemäß der Erfindung ist die Radsatzwelle 5 durch eine Hohlwelle
8 geführt, wobei zwischen der Radsatzwelle 5 und dem
Getriebe 3 eine Bogenzahnkupplung, bestehend aus einem ersten
Kupplungsteil 4 - zwischen dem Getriebe und der Hohlwelle -
sowie aus einem abtriebsseitigen zweiten Kupplungsteil 4' -
zwischen der Hohlwelle und dem Radsatz 5-7, z.B. der Radsatzwelle
5 - vorgesehen ist und wobei die Hohlwelle 8 mit in
die Kupplung einbezogen ist.According to the invention, the
Bei der Ausführung nach Figur 1 trägt die Motorwelle 10 ein
Ritzel 9, das ein Großrad 11 des Getriebes 3 antreibt. Mit
29, 29' sind die Lager des Großrades 11 und mit 12 ist die
Großradnabe bezeichnet. Es ist eine relativ kurze Hohlwelle 8
vorgesehen, die sich im Bereich des Getriebegehäuses 3' über
die Radsatzwelle 5 erstreckt. Dabei sind beidseits des Getriebes
3 die Teile 4, 4' der Bogenzahnkupplung zwischen der
Hohlwelle 8 und dem Großrad 11 einerseits sowie zwischen der
Hohlwelle 8 und der Radsatzwelle 5 andererseits angeordnet.
In weiterer Ausbildung ist vorgesehen, daß das Getriebe 3
zwischen dem einen Treibrad 6 und dem Motor 2 angeordnet ist,
daß ferner die Hohlwelle 8 sich über der Radsatzwelle 5 im
Bereich des Getriebes 3 erstreckt, daß des weiteren treibradseitig
die Hohlwelle 8 ein Teil 33 mit einer Außenverzahnung
32 trägt, die mit einer Innenverzahnung eines seitlich an der
Großradnabe 12 befestigten Teils 34 in Eingriff steht und wobei
die Hohlwelle 8 motorseitig eine Innenverzahnung 35 aufweist,
die mit einem außenverzahnten Teil 36 der Radsatzwelle
5 in Eingriff steht.In the embodiment according to FIG. 1, the
Für eine vorteilhafte kompakte Bauform ist vorgesehen, daß
das abtriebsseitige Teil 4' der Bogenzahnkupplung im Bereich
einer Ausformung 21 des Motorgehäuses 20 angeordnet ist.For an advantageous compact design, it is provided that
the output-side part 4 'of the curved tooth coupling in the area
a
Bei der Ausführung gemäß Figur 2 trägt die Motorwelle 10 ein
Ritzel 9, das ein Großrad 11 des Getriebes 3 antreibt, wobei
die Nabe 12 des Großrades 11 eine Innenverzahnung 13 trägt,
die Bestandteil des ersten Teils 4 der Bogenzahnkupplung ist.
In weiterer Ausbildung trägt die Hohlwelle 8 eine Kupplungshülse
14 mit Innenverzahnung 15, die mit einer Kupplungsnabe
16 mit Bogenverzahnung 17 der Radsatzwelle 5 das abtriebsseitige
zweite Teil 4' der Bogenzahnkupplung bildet. Bei dieser
Ausführung ist ferner vorgesehen, daß die Hohlwelle 8 getriebeseitig
ein mit der Außenverzahnung 18 der Bogenzahnkupplung
4 versehenes Teil 19 aufweist, das mit der Innenverzahnung 13
der Nabe 12 des Großrades 11 in Eingriff steht. Ferner befindet
sich bei dieser Ausführung - mit relativ langer Hohlwelle
8 - der getriebeseitige Teil 4 der Bogenzahnkupplung im Bereich
des Getriebegehäuses 3.In the embodiment according to FIG. 2, the
Die Antriebseinheit nach Figur 3 zeichnet sich dadurch aus,
daß zwischen dem Motor 2 und dem einen Treibrad 6 das Getriebe
3 und der getriebeseitige Teil 4 der Bogenzahnkupplung
angeordnet sind, wobei der Teil 4 der Bogenzahnkupplung zwischen
dem Getriebegehäuse 3 und dem Motor 2 vorgesehen ist.
Auch bei dieser Ausführung ist getriebeseitig im Motorgehäuse
20 eine Ausformung 21 vorgesehen, in der für eine axial günstige
Bauform der getriebeseitige Teil 4 der Bogenzahnkupplung
Aufnahme findet. Schließlich ist vorgesehen, daß das getriebeseitige
Teil 4 der Bogenzahnkupplung einerseits aus einem
bogenförmig außenverzahnten Teil 22 besteht, das seitlich
an der Großradnabe 12 befestigt ist und wobei das getriebeseitige
Teil 4 der Bogenzahnkupplung ein innenverzahntes Teil
23 der Hohlwelle 8 umfaßt. Da sich bei der Ausführung nach
Figur 3 die Hohlwelle 8 nicht in das Getriebegehäuse 3' erstreckt
bzw. das Getriebe 3 selbst nicht tangiert, sind kleinere
Lagerdurchmesser für die Lager 29, 29' des Großrades 11
möglich. Der abtriebsseitige Teil 4' der Bogenzahnkupplung
entspricht dem der Ausführung gemäß Figur 2.The drive unit according to FIG. 3 is characterized by
that between the
Das in Figur 4 dargestellte Ausführungsbeispiel zeichnet sich
durch eine relativ kurze Hohlwelle 8 aus. Hierbei weist die
Radsatzwelle 5 treibradseitig ein mit einer Außenverzahnung
24 der Bogenzahnkupplung versehenes Teil 25 auf, dem eine
kurze Hohlwelle 8 mit einer zugeordneten Innenverzahnung 26
zugeordnet ist. Das die Innenverzahnung 26 tragende Teil 31
der Hohlwelle 8 bildet den abtriebsseitigen Teil 4' der Bogenzahnkupplung.
Ferner ist die kurze Hohlwelle 8 im Bereich
ihres anderen Endes mit einer Außenverzahnung 27 versehen,
die mit einer Innenverzahnung 28 der Großradnabe 12 des Getriebes
3 in Verbindung steht und wobei dieser Teil den getriebeseitigen
Teil 4 der Bogenzahnkupplung bildet.The embodiment shown in Figure 4 stands out
by a relatively short
Die Ausführung der erfindungsgemäßen Antriebseinheit nach Figur
5 ist für die mit der Figur 1 entsprechenden Teilen mit
gleichen Bezugsziffern versehen. Bei der Ausführung nach Figur
5 ist das abtriebsseitige Teil 4' der Bogenzahnkupplung
zwischen der Hohlwelle 8 und einer Treibradscheibe 7' eines
Treibrades 7 des Radsatzes 5-7 vorgesehen. Bei dieser Ausführung,
die in den Figuren 7, 8 vergrößert gezeichnet ist,
weist das abtriebsseitige Ende der Hohlwelle 8 eine Kupplungsnabe
47 mit bogenförmiger Außenverzahnung auf, die mit
der bogenförmigen Innenverzahnung einer Kupplungshülse 46 in
Eingriff steht, wobei die Kupplungshülse 46 lösbar, z.B. mittels
Schrauben 50, an der Treibradscheibe 7' befestigt ist.
Danach ermöglichen diese Schraubverbindungen ein einfaches
Trennen der Kupplungsteile. Diese Ausführung schafft auch einen
großen Einbauraum für den Elektromotor 2. Die Hohlwelle 8
ist ferner über ein elastisches Element, insbesondere einen
elastischen Ring 49, z.B. einen Gummi- oder Elastomerring,
und die Kupplungshülse 46 mit dem Treibrad so verbunden, daß
zwar die Hohlwelle an den Radsatz gekoppelt wird und axiale
Bewegungen mit der Radsatzwelle ausführt, dabei aber vom Getriebe
3 im Bereich des Großrades 11 so entkoppelt ist, daß
die Auslenkungen des Radsatzes nicht auf den Antrieb übertragen
werden. Mit 48 ist eine Dichtung zwischen der Hohlwelle 8
und der Kupplungshülse 46 bezeichnet. Der elastische Ring 49
ist durch eine Verschraubung 51 zwischen der Hohlwelle 8 bzw.
der Kupplungsnabe 47 und der Kupplungshülse 46 befestigt. Dabei
ist, wie Figur 8 zeigt, eine Schwenkbewegung oder Verdrehung
a' des abtriebsseitigen Kupplungsteils 4' um den axialen
Drehpunkt P' möglich, während dieses abtriebsseitige Kupplungsteil
4' nahezu keine axiale Verschiebung zwischen den
gekuppelten Teilen 7, 7', 46, 47, 8 erlaubt. In der Figur 5
sind zu den Bremszangen 37, 38 der Radscheibenbremsen noch
die Bremsscheiben 37', 38' eingezeichnet.The execution of the drive unit according to the invention according to figure
5 is for the parts corresponding to FIG. 1
provided with the same reference numbers. In the execution according to the figure
5 is the output-side part 4 'of the curved tooth coupling
between the
Die Figuren 6, 9 und 10 zeigen nähere Einzelheiten des ersten,
getriebeseitigen Teils 4 der Bogenzahnkupplung. Danach
sind zum seitlichen Abschluß der Getriebelager bzw. Lager 29,
29' des Großrades 11 Labyrinthdichtungen 44, 44' angeordnet.
Außerdem sind zum Schutz der getriebeseitigen Bogenzahnkupplung
4 elastische Dichtungen 45, 45' vorgesehen. Bei der Ausführung
nach Figur 6 ist die ringförmige Dichtung 45 gegen
die Nabe 12 des Großrades 11 und gegen das getriebeseitige
Ende der Hohlwelle 8 verschraubt, während der Dichtungsring
45' auf der anderen Seite der Verzahnung 18, 19 gegen die
Großradnabe und die Hohlwelle befestigt ist. Wie aus den Figuren
9 und 10 zu ersehen ist, kann das getriebeseitige Teil
4 der Bogenzahnkupplung Verdrehbewegungen a um ihren axialen
Drehpunkt P sowie eine axiale Verschiebebewegung b ausführen. Figures 6, 9 and 10 show further details of the first,
Der Radsatz führt im Betrieb Bewegungen in drei verschiedenen Richtungen aus. Die dabei entstehende Auslenkung des Radsatzes kann bei axial nicht entkoppelten Kupplungen die gesamte Antriebseinheit zu Schwingungen anregen, was im allgemeinen unerwünscht ist. Die erfindungsgemäße Bogenzahnkupplung kann durch das Unterbinden der axialen Bewegungen an einem der Kupplungsteile die auftretenden Axialverschiebungen am anderen Teil der Kupplung im Zahneingriff durch Verrutschen der Zähne kompensieren. Dabei wird die Getriebeseite als "Festseite" gewählt, wobei die Verlegung der axialen Sicherung auf die Abtriebsseite eine Reduzierung des radialen Bauraumes getriebeseitig mit sich bringt und nur minimal die ungefederten Massen durch Ankoppelung der Kupplung über den elastischen Ring steigen läßt.The wheel set performs three different movements during operation Directions. The resulting deflection of the wheelset with axially uncoupled couplings, the entire Drive unit to vibrate, which in general is undesirable. The curved tooth coupling according to the invention can by preventing the axial movements on one of the Coupling parts the axial displacements that occur on the other Part of the clutch in meshing by slipping the Compensate teeth. The gear side is used as "Fixed side" selected, laying the axial securing on the output side, a reduction in the radial installation space transmission side and only minimally the unsprung Masses by coupling the coupling over the elastic ring can rise.
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