EP2814716B1 - Schienenrad - Google Patents

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Publication number
EP2814716B1
EP2814716B1 EP13701976.6A EP13701976A EP2814716B1 EP 2814716 B1 EP2814716 B1 EP 2814716B1 EP 13701976 A EP13701976 A EP 13701976A EP 2814716 B1 EP2814716 B1 EP 2814716B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
hollow shaft
rail wheel
intermediate element
wheel
rail
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP13701976.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2814716A1 (de
Inventor
Bernhard HÖGER
Enrique Luque Aleman
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP2814716A1 publication Critical patent/EP2814716A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2814716B1 publication Critical patent/EP2814716B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F3/00—Types of bogies
    • B61F3/16—Types of bogies with a separate axle for each wheel
    • 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
    • B61C9/52—Transmission systems in or for locomotives or motor railcars with electric motor propulsion with transmission shafts at an angle to the driving axles

Definitions

  • the invention relates to a rail wheel according to the closer defined in the preamble of claim 1.
  • Rail wheels are known from the general state of the art. It is generally distinguished between driven rail wheels and non-driven rail wheels. Rail wheels, which run without drive, are often referred to as loose wheels. In particular, in the case of the driven rail wheels, it is now the case that the rail wheel has to be connected to a gear unit and / or a motor drive for torque transmission. In addition, other components for torque transmission such as brake discs should be connected to the rail wheel. To realize all this, it is common practice in the general state of the art to realize, for example, the brake side on one side of the rail wheel and the connection to the transmission on the other side. This is in the case of a necessary disassembly extremely complicated and difficult, especially in rail wheels for low floor vehicles, in which the space is limited anyway.
  • Rail wheels are for example off DE 37 36 445 A1 or DE 84 08 914 U1 known.
  • the object of the present invention is now to provide a rail wheel, which ensures good functionality and which offers a simple and efficient way to assemble and disassemble.
  • an intermediate element in the manner of an adapter is rotatably and releasably connected to a wheel hub of the rail wheel.
  • This detachable connection can be realized according to an advantageous development, in particular by screwing.
  • a hollow shaft is pressed against rotation in the rail wheel according to the invention, wherein the on the intermediate element pressed hollow shaft with the intermediate element forms an oil press dressing.
  • the hollow shaft is in turn rotatably connected to a transmission element for transmitting torque to the wheel hub, and the hollow shaft is additionally connected at least indirectly non-rotatably connected to at least one further component for transmitting torque to the wheel hub.
  • the hollow shaft can be pressed onto the intermediate element.
  • a so-called oil press dressing is used, in which an opening for supplying oil between the surfaces to be pressed is provided in the region of at least one of the components.
  • a disassembly is easy and efficient possible, as oil is again pressed through the renewed application of oil between the components, which in turn reduces the friction and the hollow shaft slightly expands.
  • the hollow shaft can then be removed from the intermediate element, without the surface roughness of the two components is sustainably influenced.
  • a new assembly can be done in turn the same way.
  • the advantage is that the assembly and disassembly is possible from one side. Unlike the structure according to the prior art, there is still a press fit during regular operation, which can transmit forces and torques very well over a large area and the hollow shaft and the components mounted thereon in addition to the rotationally fixed connection for transmitting torque against their weight strength ideally supports.
  • the hollow shaft is itself in turn provided with a transmission element, for example a gear or the like, in particular for the transmission of drive power.
  • the hollow shaft may be rotatably connected directly or via an intermediate element with another component for transmitting torque to the wheel hub, for example with a brake disc. All these components can be, if necessary, disassembled from the easily accessible side of the rail wheel, since they are screwed either directly or indirectly with the hollow shaft or in the case that they are integrally formed with the hollow shaft by passing together with the hollow shaft a loosening of the oil press dressing dissolved and deducted from the intermediate element.
  • the use of the intermediate element can also be identical rail wheels once with or without the intermediate element or corresponding attachments used as driven wheels or as idler gears, so that in the production of rail wheels through the use of identical parts, a synergy effect can be achieved.
  • the at least one further component is screwed to the hollow shaft via a further hollow shaft.
  • This further hollow shaft is concave in cross-section to release the largest possible space for the transmission within a transmission housing.
  • the hollow shaft is formed integrally with the transmission element.
  • the hollow shaft with the transmission element for example, if this is designed as a gear, a bevel gear or the like, is particularly simple and efficient, since the hollow shaft and gear element can then be produced in one step.
  • the intermediate element in the region in which the hollow shaft is pressed onto the intermediate element, conically, with a tapered on the side remote from the wheel hub cone is formed.
  • a cone which, for example, in a ratio of 1:30 to 1:70, preferably 1:50, tapers, is ideally suited to ensure a secure and reliable pressing the hollow shaft on the intermediate element or the cone of the intermediate element as an oil press dressing ,
  • the cone axially centrally on the side facing away from the wheel hub has a threaded bore for receiving a pull / pressure spindle.
  • the central threaded hole can be used to facilitate via a pull / pressure spindle the pressing or pulling the hollow shaft.
  • the central bore communicates with at least one groove extending around the cone.
  • the tension / pressure spindle is then designed as a hollow spindle, not only the force for pressing on or pulling off the hollow shaft can be applied over the interior of this tension / pressure spindle, but at the same time the oil is supplied to the surfaces by the tension / pressure spindle To lubricate the press line on the one hand and on the other hand, slightly widen the hollow shaft in order to accomplish a pressing and peeling the same on the cone easily and efficiently.
  • a rail wheel 1 can be seen.
  • This rail wheel 1 has a wheel rim 2 and a wheel hub 3. These are connected to each other via a bridge, which is not explicitly recognizable in the view shown here.
  • the rail wheel 1 can be formed in one piece or in several parts.
  • the wheel hub 3 of the rail wheel 1 revolves around a fixed shaft 4. Single bearings 5 for the hub 3 are indicated in principle.
  • the rail wheel 1 is mounted from the right in the representation of the figure on the shaft 4 and should remain accessible from this right side for future assembly and maintenance.
  • the right side is the side accessible from the rail vehicle, not shown from side.
  • the double dashed line provided with the reference numeral 6 denotes the lateral boundary of the rail vehicle.
  • an intermediate element 7 is now rotatably connected to the rail wheel 1.
  • it is releasably screwed to the rail wheel 1 or the wheel hub 3 of the rail wheel 1 via screws.
  • the screws are designed so that they are relatively easily accessible during the pre-assembly of the rail wheel 1 and allow screwing of the intermediate element 7 to the rail wheel 1.
  • the screws or the screw heads or nuts of the screws are inside, so seen from the lateral boundary 6 of the rail vehicle from behind the rail wheel 1. They are then only with great effort accessible, so that disassembly of the intermediate element 7 is not possible or only under difficult conditions. This is not necessary because of the structure described in more detail later.
  • the intermediate element 7 has namely on its side facing away from the rail wheel 1 of the lateral boundary. 6 of the rail vehicle side facing a cone 8. This tapers in an ideal manner with a ratio of 1:50 in the direction of the lateral boundary 6.
  • the cone 8 is provided with a circumferential groove 9. This is connected via a radial bore 10, which can be seen here in a partial section of the cone 8, with a central axial bore 11 in connection.
  • This bore 11 is at least partially designed as a threaded bore and is used in a later described in more detail manner for receiving a pull / pressure spindle, which is not shown here.
  • a hollow shaft 12 is pressed. At its inner diameter, this also has a conical shape corresponding to the cone 8.
  • the hollow shaft 12 is pressed with the cone 8 in the manner of an oil press dressing.
  • the already mentioned tensile / pressure spindle is screwed into the central threaded bore 11 and then supported for example with a pressure washer on the axial outer in the direction of the boundary 6 facing surface of the hollow shaft 12 from.
  • the tension / pressure spindle is hollow, so that through its interior oil pressure can be introduced into the central threaded bore 11. This oil pressure propagates through the radial bore 10 into the groove 9. This results in a lubricating film between the components 8, 12 and the hollow shaft 12 is slightly widened.
  • the tension / pressure spindle and the mentioned pressure plate which are both not shown here, in the position shown here on the cone 8.
  • the oil is squeezed out between the cone 8 and the hollow shaft 12 and creates a safe and reliable interference fit.
  • a possible disassembly is also easily possible.
  • the hollow tension / pressure spindle is screwed back into the threaded hole 11.
  • the hollow shaft 12 is slightly widened and there is a lubrication between the hollow shaft 12 and the cone 8, so that they again, for example via a connected to the tension / pressure spindle Abziehkralle of the intermediate element 7 and the cone 8 of the same can be deducted. Dismantling is so easy and efficient. Nevertheless, during regular operation, a large-area interference fit arises, which allows ideal transmission of forces and torques in all directions.
  • the hollow shaft 12 is integrally connected in the embodiment shown here with a bevel gear 13.
  • This bevel gear 13 as a transmission element is used to introduce torque, for example, a lateral mounted next to the axial direction of the rail wheel 4 electric motor or the like.
  • a transmission housing designated 14 is shown.
  • This gear housing 14 is fixed relative to the hollow shaft 12 and is mounted on corresponding roller bearings relative to the hollow shaft 12, so that they can rotate in the transmission housing.
  • other variants with a bolted bevel gear or other transmission element would be conceivable.
  • the hollow shaft 12 has receiving elements in the form of threaded bores 15, in the region of which further torque-transmitting components can be fastened. In the embodiment shown here, this is done indirectly by a further hollow shaft 16 is screwed to the threaded holes 15. This further hollow shaft 16 is concave in cross-section to release the largest possible space for the transmission within the transmission housing 14. The gear housing 14 is then supported not only on the hollow shaft 12, but also on the further hollow shaft 16 via corresponding rolling bearings.
  • the structure of the rail wheel 1 described here also ensures easy and safe assembly and disassembly of the brake disk 17 and all connected to the hollow shaft 12 components from the side of the side boundary 6 of the rail vehicle. After disassembly of at least some of the components then the threaded hole 11 is accessible to the tension / pressure spindle and the hollow shaft 12 can be easily and efficiently disassembled with the optionally still attached thereto components. A re-assembly is easily possible without affecting the press connection due to the use of the oil press association.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Schienenrad nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
  • Schienenräder sind aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt. Dabei wird im Allgemeinen zwischen angetriebenen Schienenrädern und nicht angetriebenen Schienenrädern unterschieden. Schienenräder, welche ohne Antrieb mitlaufen, werden häufig auch als Losräder bezeichnet. Insbesondere bei den angetriebenen Schienenrädern ist es nun so, dass das Schienenrad mit einer Getriebeeinheit und/oder einem motorischen Antrieb zur Drehmomentübertragung verbunden werden muss. Außerdem sollten weitere Bauteile zur Drehmomentübertragung wie beispielsweise Bremsscheiben mit dem Schienenrad verbindbar sein. Um all dies zu realisieren ist es im allgemeinen Stand der Technik häufig üblich, auf der einen Seite des Schienenrads beispielsweise die Bremsseite und auf der anderen Seite die Anbindung an das Getriebe zu realisieren. Dies ist im Falle einer notwendigen Demontage außerordentlich aufwändig und schwierig, insbesondere bei Schienenrädern für Niederflurfahrzeuge, bei welchen der Bauraum ohnehin begrenzt ist.
  • Schienenräder sind beispielsweise aus DE 37 36 445 A1 oder DE 84 08 914 U1 bekannt geworden.
  • Um dieser Problematik entgegenzuwirken, ist es aus der EP 0 943 519 B1 bekannt, ein Schienenrad so auszubilden, dass es im Bereich seiner Radnabe auf einer Seite des Schienenrads zwei örtlich voneinander getrennte parallele Anschlussstellen für drehmomentübertragende Bauteile aufweist. Damit wird es möglich, beispielsweise ein Antriebsgetriebe und eine Bremsscheibe auf einer Seite des Schienenrads zu montieren und zu demontieren. Der Aufwand hinsichtlich der Montage und Demontage wird dadurch deutlich reduziert.
  • In der Schrift ist es angegeben, dass durch die Verschraubung an zwei verschiedenen Stellen der Radnabe die Erfordernis einer Pressverbindung entfällt. Eine solche Pressverbindung ist nur bedingt lösbar und erreicht typischerweise nach dem Lösen und Wiedermontieren nicht mehr dieselbe Festigkeit wie zuvor, da die Oberflächen der aufeinandergepressten Flächen beim Aufpressen und wieder abziehen der über die Pressverbindung verbundenen Bauteile entsprechen geglättet werden und bei einem erneuten Aufpressen nicht mehr so gut haften wie zuvor. Andererseits bietet eine Pressverbindung beziehungsweise ein Pressverband eine sehr gute flächige Verbindung sowohl in axialer als auch in radialer Richtung, sodass die Verbindung mit hoher Festigkeit bei minimalem Aufwand hinsichtlich der Bauteile erreicht werden kann. Die Schraubverbindung benötigt dagegen sehr viel mehr Bauteile bei einer typischerweise deutlich kleineren resultierenden Anlagefläche.
  • Zum nächstliegenden Stand der Technik wird auf die EP 0 567 445 A1 verwiesen, welche die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 zeigt.
  • Außerdem wird zum weiteren allgemeinen Stand der Technik auf die EP 0 698 540 A1 sowie die DE 199 45 464 A1 hingewiesen.
  • Die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung besteht nun darin, ein Schienenrad anzugeben, welches eine gute Funktionalität gewährleistet und welches eine einfache und effiziente Möglichkeit zur Montage und Demontage bietet.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Schienenrads sind in den hiervon abhängigen Unteransprüchen angegeben.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Schienenrad ist es vorgesehen, dass ein Zwischenelement in der Art eines Adapters drehfest und lösbar mit einer Radnabe des Schienenrads verbunden ist. Diese lösbare Verbindung kann gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung insbesondere durch ein Verschrauben realisiert werden. Auf das Zwischenelement ist bei dem erfindungsgemäßen Schienenrad eine Hohlwelle drehfest aufgepresst, wobei die auf das Zwischenelement aufgepresste Hohlwelle mit dem Zwischenelement einen Ölpressverband ausbildet. Die Hohlwelle ist wiederum drehfest mit einem Getriebeelement zur Übertragung eines Drehmoments auf die Radnabe verbunden, und die Hohlwelle ist zusätzlich zumindest mittelbar drehfest mit wenigstens einem weiteren Bauteil zur Drehmomentübertragung auf die Radnabe verbunden. Auf das Zwischenelement, welches insbesondere mit der Radnabe des Schienenrads verschraubt ist, beispielsweise ausgehend von der dem Zwischenelement abgewandten Seite der Radnabe oder auch eines mit der Radnabe verbundenen Stegs des Schienenrads. Auf der Seite des Schienenrads mit dem Zwischenelement, welche idealerweise die von seitlich des Schienenfahrzeugs her zugängliche Seite ist, kann dann die Hohlwelle auf das Zwischenelement aufgepresst werden. Hierfür wird ein sogenannter Ölpressverband genutzt, bei welchem eine Öffnung zur Ölzufuhr zwischen die zu pressenden Flächen im Bereich wenigstens eines der Bauteile vorgesehen ist. Durch das Einpressen von Öl kommt es dann einerseits zu einer Schmierung zwischen den beiden Bauteilen und andererseits zu einem geringfügigen Aufweiten der Hohlwelle, sodass diese auf das Zwischenelement aufgeschoben werden kann. Eine Demontage ist einfach und effizient möglich, da durch das erneute Anlegen von Öldruck wieder Öl zwischen die Bauteile gepresst wird, welches wiederum die Reibung verringert und die Hohlwelle geringfügig aufdehnt. Die Hohlwelle kann dann von dem Zwischenelement abgezogen werden, ohne dass die Oberflächenrauheit der beiden Bauteile nachhaltig beeinflusst wird. Eine erneute Montage kann dann wiederum genauso erfolgen.
  • Der Vorteil besteht darin, dass die Montage und Demontage von einer Seite her möglich ist. Anders als bei dem Aufbau gemäß dem Stand der Technik liegt dennoch ein Pressverband während des regulären Betriebs vor, welcher über eine große Fläche Kräfte und Drehmomente sehr gut übertragen kann und die Hohlwelle und die daran angebauten Bauteile neben der drehfesten Verbindung zur Übertragung von Drehmoment auch gegen ihre Gewichtskraft ideal abstützt.
  • Die Hohlwelle ist dann selbst wiederum mit einem Getriebeelement, beispielsweise einem Zahnrad oder dergleichen, insbesondere zur Übertragung von Antriebsleistung, versehen. Zusätzlich kann die Hohlwelle direkt oder über ein Zwischenelement mit einem weiteren Bauteil zur Drehmomentübertragung auf die Radnabe drehfest verbunden sein, beispielsweise mit einer Bremsscheibe. All diese Bauteile lassen sich, sofern notwendig, von der gut zugänglichen Seite des Schienenrads aus demontieren, da diese entweder direkt oder mittelbar mit der Hohlwelle verschraubt sind oder im Falle, dass diese einstückig mit der Hohlwelle ausgebildet sind, indem sie zusammen mit der Hohlwelle durch ein Lösen des Ölpressverbands gelöst und von dem Zwischenelement abgezogen werden. Zu Wartungszwecken, zum Austausch von Bauteilen oder dergleichen ist somit eine sehr einfache Demontage möglich, welche von einer Seite des Schienenrads aus erfolgen kann, sodass insbesondere ohne spezielle Baumaßnahmen, welche eine Zugänglichkeit des Schienenfahrzeugs von unten gewährleisten, eine Wartung, Demontage und Montage der Bauteile vorgenommen werden kann.
  • Durch den Einsatz des Zwischenelements lassen sich außerdem baugleiche Schienenräder einmal mit oder ohne das Zwischenelement beziehungsweise entsprechende Anbauteile daran als angetriebene Räder oder als Losräder einsetzen, sodass bei der Herstellung der Schienenräder durch die Verwendung von Gleichteilen ein Synergieeffekt erzielt werden kann.
  • Erfindungsgemäß ist es dabei ferner vorgesehen, dass das wenigstens eine weitere Bauteil über eine weitere Hohlwelle an der Hohlwelle angeschraubt ist. Diese weitere Hohlwelle ist im Querschnitt konkav ausgebildet, um einen möglichst großen Raum für das Getriebe innerhalb eines Getriebegehäuses freizulassen.
  • In einer besonders günstigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schienenrads kann es ferner vorgesehen sein, dass die Hohlwelle einstückig mit dem Getriebeelement ausgebildet ist. Eine solche einstückige Ausbildung der Hohlwelle mit dem Getriebeelement, beispielsweise wenn dieses als Zahnrad, als Kegelrad oder dergleichen ausgebildet ist, ist besonders einfach und effizient, da Hohlwelle und Getriebeelement dann in einem Schritt hergestellt werden können.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Schienenrads ist es vorgesehen, dass das Zwischenelement in dem Bereich, in dem die Hohlwelle auf das Zwischenelement aufgepresst ist, kegelig, mit einem sich auf die der Radnabe abgewandten Seite hin verjüngenden Kegel, ausgebildet ist. Ein solcher Kegel, welcher sich beispielsweise in einem Verhältnis von 1:30 bis 1:70, vorzugsweise 1:50, verjüngt, ist ideal geeignet, um ein sicheres und zuverlässiges Aufpressen der Hohlwelle auf das Zwischenelement beziehungsweise den Kegel des Zwischenelements als Ölpressverband zu gewährleisten.
  • In einer günstigen Weiterbildung hiervon ist es ferner vorgesehen, dass der Kegel axial zentral auf der der Radnabe abgewandte Seite eine Gewindebohrung zur Aufnahme einer Zug-/Druckspindel aufweist. Die zentrale Gewindebohrung kann so genutzt werden, um über eine Zug-/Druckspindel das Aufpressen beziehungsweise Abziehen der Hohlwelle zu erleichtern. In einer vorteilhaften Ausgestaltung hiervon ist es darüber hinaus vorgesehen, dass die zentrale Bohrung mit wenigstens einer um den Kegel verlaufenden Nut in Verbindung steht. Wird die Zug-/Druckspindel dann als Hohlspindel ausgebildet, so kann über das Innere dieser Zug-/Druckspindel nicht nur die Kraft zum Aufpressen beziehungsweise Abziehen der Hohlwelle aufgebracht werden, sondern gleichzeitig durch die Zug-/Druckspindel das Öl zugeführt werden, um die Flächen des Pressverbands einerseits zu schmieren und andererseits die Hohlwelle geringfügig aufzuweiten, um ein Aufpressen und ein Abziehen derselben auf dem Kegel einfach und effizient bewerkstelligen zu können.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Schienenrads ergeben sich aus den restlichen abhängigen Ansprüchen und werden anhand des Ausführungsbeispiels deutlich, welches nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figur näher beschrieben ist.
  • In der einzigen beigefügten Figur ist eine beispielhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schienenrads in einem teilweisen Querschnitt gezeigt.
  • In der Figur ist ein Schienenrad 1 zu erkennen. Dieses Schienenrad 1 weist einen Radkranz 2 und eine Radnabe 3 auf. Diese sind über einen Steg, welcher in der hier dargestellten Ansicht nicht explizit zu erkennen ist, miteinander verbunden. Das Schienenrad 1 kann dabei einstückig oder mehrteilig ausgebildet sein. Die Radnabe 3 des Schienenrads 1 läuft um eine feststehende Welle 4 um. Einzelne Lager 5 für die Radnabe 3 sind prinzipmäßig angedeutet. Das Schienenrad 1 wird von der in der Darstellung der Figur rechten Seite aus auf die Welle 4 montiert und soll von dieser rechten Seite aus auch für zukünftige Montage- und Wartungsarbeiten zugänglich bleiben. Die rechte Seite ist dabei die von seitlich des nicht dargestellten Schienenfahrzeugs aus zugängliche Seite. Die mit dem Bezugszeichen 6 versehene doppelstrichpunktierte Linie bezeichnet die seitliche Begrenzung des Schienenfahrzeugs.
  • Bei dem hier dargestellten Aufbau des Schienenrads 1 ist nun ein Zwischenelement 7 drehfest mit dem Schienenrad 1 verbunden. Es ist hierfür über Schrauben lösbar mit dem Schienenrad 1 beziehungsweise der Radnabe 3 des Schienenrads 1 verschraubt. Die Schrauben sind dabei so ausgebildet, dass sie bei der Vormontage des Schienenrads 1 vergleichsweise gut zugänglich sind und ein Anschrauben des Zwischenelements 7 an das Schienenrad 1 ermöglichen. Im späteren Betrieb, wenn das Schienenrad 1 auf der Welle 4 montiert ist, liegen die Schrauben beziehungsweise die Schraubenköpfe oder Schraubenmuttern der Schrauben innen, also von der seitlichen Begrenzung 6 des Schienenfahrzeugs aus gesehen hinter dem Schienenrad 1. Sie sind dann nur noch mit großem Aufwand zugänglich, sodass eine Demontage des Zwischenelements 7 nicht oder nur unter erschwerten Bedingungen möglich ist. Dies ist aufgrund des später noch näher beschriebenen Aufbaus aber auch nicht notwendig. Das Zwischenelement 7 weist nämlich auf seiner dem Schienenrad 1 abgewandten der seitlichen Begrenzung 6 des Schienenfahrzeugs zugewandten Seite einen Kegel 8 auf. Dieser verjüngt sich in idealer Weise mit einem Verhältnis von 1:50 in Richtung der seitlichen Begrenzung 6. Der Kegel 8 ist mit einer umlaufenden Nut 9 versehen. Diese steht über eine radiale Bohrung 10, welche hier in einem Teilschnitt des Kegels 8 zu erkennen ist, mit einer zentralen axialen Bohrung 11 in Verbindung. Diese Bohrung 11 ist zumindest teilweise als Gewindebohrung ausgeführt und dient in später noch näher beschriebener Art und Weise zur Aufnahme einer Zug-/Druckspindel, welche hier nicht dargestellt ist.
  • Auf den Kegel 8 ist eine Hohlwelle 12 aufgepresst. Diese weist an ihrem Innendurchmesser ebenfalls eine mit dem Kegel 8 korrespondierende keglige Form auf. Die Hohlwelle 12 wird mit dem Kegel 8 in der Art eines Ölpressverbands verpresst. Hierfür wird die bereits angesprochene Zug-/Druckspindel in die zentrale Gewindebohrung 11 eingeschraubt und stützt sich dann beispielsweise mit einer Druckscheibe auf der axialen äußeren in Richtung der Begrenzung 6 weisenden Fläche der Hohlwelle 12 ab. Die Zug-/Druckspindel ist dabei hohl ausgeführt, sodass durch ihr Inneres Öldruck in die zentrale Gewindebohrung 11 eingebracht werden kann. Dieser Öldruck pflanzt sich durch die radiale Bohrung 10 bis in die Nut 9 fort. Dadurch entsteht zwischen den Bauteilen 8, 12 ein Schmierfilm und die Hohlwelle 12 wird geringfügig aufgeweitet. Sie lässt sich dann durch die Zug-/Druckspindel und die angesprochene Druckplatte, welche hier beide nicht dargestellt sind, in die hier dargestellte Position auf den Kegel 8 aufpressen. Nachdem der Öldruck abgeschaltet wird, wird das Öl zwischen dem Kegel 8 und der Hohlwelle 12 herausgepresst und entsteht ein sicherer und zuverlässiger Pressverband. Eine eventuelle Demontage ist ebenfalls einfach möglich. Hierfür wird die hohle Zug-/Druckspindel wieder in die Gewindebohrung 11 eingeschraubt. Beim Anlegen eines Öldrucks wird die Hohlwelle 12 geringfügig aufgeweitet und es kommt zu einer Schmierung zwischen der Hohlwelle 12 und dem Kegel 8, sodass diese beispielsweise über eine mit der Zug-/Druckspindel verbundene Abziehkralle wieder von dem Zwischenelement 7 beziehungsweise dem Kegel 8 desselben abgezogen werden kann. Eine Demontage ist so einfach und effizient möglich. Dennoch entsteht während des regulären Betriebs ein großflächiger Pressverband, welcher eine ideale Übertragung von Kräften und Drehmomenten in alle Richtungen ermöglicht.
  • Die Hohlwelle 12 ist in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel einstückig mit einem Kegelrad 13 verbunden. Dieses Kegelrad 13 als Getriebeelement dient zur Einleitung von Drehmoment, beispielsweise eines seitlichen neben der axialen Richtung des Schienenrads 4 angebrachten Elektromotors oder dergleichen. Von dem hierfür erforderlichen Getriebe ist lediglich das Kegelrad 13 sowie ein mit 14 bezeichnetes Getriebegehäuse dargestellt. Dieses Getriebegehäuse 14 steht gegenüber der Hohlwelle 12 fest und ist über entsprechende Wälzlager gegenüber der Hohlwelle 12 gelagert, sodass diese sich in dem Getriebegehäuse drehen kann. Neben der einstückigen Ausbildung der Hohlwelle 12 mit dem Kegelrad 13 wären selbstverständlich auch andere Varianten mit einem angeschraubten Kegelrad oder einem anderen Getriebeelement denkbar. Zusätzlich zu dem Getriebeelement 13 weist die Hohlwelle 12 Aufnahmeelemente in Form von Gewindebohrungen 15 auf, in deren Bereich weitere drehmomentübertragende Bauteile befestigt werden können. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt dies mittelbar, indem eine weitere Hohlwelle 16 mit den Gewindebohrungen 15 verschraubt ist. Diese weitere Hohlwelle 16 ist im Querschnitt konkav ausgebildet, um einen möglichst großen Raum für das Getriebe innerhalb des Getriebegehäuses 14 freizulassen. Das Getriebegehäuse 14 stützt sich dann nicht nur auf der Hohlwelle 12, sondern zusätzlich auf der weiteren Hohlwelle 16 über entsprechende Wälzlager ab. Drehfest mit der weiteren Hohlwelle 16, und damit auch drehfest mit der Hohlwelle 12, dem Zwischenelement 7 und damit letztlich auch mit der Radnabe 3 beziehungsweise dem Schienenrad 1 verbunden, ist auf der der Radnabe 3 abgewandten Seite der weiteren Hohlwelle 16 eine Bremsscheibe 17 mit der weiteren Hohlwelle 16 verschraubt. Über die Hohlwelle 12 wird also einerseits Drehmoment zum Antrieb des Schienenrads 1 eingetragen und andererseits Bremsmoment über die Bremsscheibe 17, in dem dargestellten Ausführungsbeispiel mittelbar, über die weitere Hohlwelle 16. Von der Hohlwelle 12 wird dieses Drehmoment über den Pressverband mit dem Kegel 8 des Zwischenelements 7 und von dem Zwischenelement 7 auf das Schienenrad 1 übertragen.
  • Neben der sicheren und zuverlässigen Funktionalität beim Übertragen von Drehmomenten gewährleistet der hier beschriebene Aufbau des Schienenrads 1 außerdem eine einfache und sichere Montage und Demontage der Bremsscheibe 17 sowie aller mit der Hohlwelle 12 verbundenen Bauteile von der Seite der seitlichen Begrenzung 6 des Schienenfahrzeugs her. Nach der Demontage zumindest einiger der Bauteile ist dann die Gewindebohrung 11 für die Zug-/Druckspindel zugänglich und die Hohlwelle 12 kann mit den gegebenenfalls noch daran anmontierten Bauteilen einfach und effizient demontiert werden. Auch eine erneute Montage ist ohne eine Beeinträchtigung der Pressverbindung aufgrund des Einsatzes des Ölpressverbands problemlos möglich.

Claims (8)

  1. Schienenrad (1) mit
    1.1 einer auf einer feststehenden Welle (4) umlaufenden Radnabe (3) und
    1.2 einem lösbar mit der Radnabe (3) drehfest verbundenen Zwischenelement (7), wobei
    1.3 auf das Zwischenelement (7) eine Hohlwelle (12) drehfest aufgepresst ist,
    1.4 die auf das Zwischenelement (7) aufgepresste Hohlwelle (12) mit dem Zwischenelement (7) einen Ölpressverband ausbildet,
    1.5 die Hohlwelle (12) drehfest mit einem Getriebeelement (13) zur Übertragung eines Drehmoments auf die Radnabe (3) verbunden ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    1.6 die Hohlwelle (12) zumindest mittelbar drehfest mit wenigstens einem weiteren Bauteil (17) zur Übertragung eines Drehmoments auf die Radnabe (3) verbunden ist, wobei
    das wenigstens eine weitere Bauteil (17) über eine weitere Hohlwelle (16) an der Hohlwelle (12) angeschraubt ist, und
    1.7 die weitere Hohlwelle (16) im Querschnitt konkav ausgebildet ist.
  2. Schienenrad (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlwelle (12) einstückig mit dem Getriebeelement (13) ausgebildet ist.
  3. Schienenrad (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebeelement als Kegelrad (13) ausgebildet ist.
  4. Schienenrad (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine weitere Bauteil zumindest eine Bremsscheibe (17) umfasst.
  5. Schienenrad (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (7) an der Radnabe (3) angeschraubt ist.
  6. Schienenrad (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (7) im Bereich, in dem die Hohlwelle (12) auf das Zwischenelement (7) aufgepresst ist, kegelig mit einem sich auf die der Radnabe (3) abgewandten Seite hin verjüngenden Kegel (8) ausgebildet ist.
  7. Schienenrad (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kegel (8) axial zentral auf der der Radnabe (3) abgewandten Seite eine Gewindebohrung (11) zur Aufnahme einer Zug-/Druckspindel aufweist.
  8. Schienenrad (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Gewindebohrung (11) mit wenigstens einer um den Kegel (8) umlaufenden Nut (9) in Strömungsverbindung steht.
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