WO2005049401A2 - Angetriebenes fahrwerk für schienenfahrzeuge, insbesondere drehstelle für niederflurfahrzeuge - Google Patents

Angetriebenes fahrwerk für schienenfahrzeuge, insbesondere drehstelle für niederflurfahrzeuge Download PDF

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WO2005049401A2
WO2005049401A2 PCT/EP2004/012859 EP2004012859W WO2005049401A2 WO 2005049401 A2 WO2005049401 A2 WO 2005049401A2 EP 2004012859 W EP2004012859 W EP 2004012859W WO 2005049401 A2 WO2005049401 A2 WO 2005049401A2
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drive
bogie
angular gear
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Michael Holzapfel
Bernhard HÖGER
Christof Hangleiter
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Voith Turbo Gmbh & Co. Kg
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61CLOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C9/00Locomotives or motor railcars characterised by the type of transmission system used; Transmission systems specially adapted for locomotives or motor railcars
    • B61C9/38Transmission systems in or for locomotives or motor railcars with electric motor propulsion
    • B61C9/52Transmission systems in or for locomotives or motor railcars with electric motor propulsion with transmission shafts at an angle to the driving axles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61CLOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C9/00Locomotives or motor railcars characterised by the type of transmission system used; Transmission systems specially adapted for locomotives or motor railcars
    • B61C9/38Transmission systems in or for locomotives or motor railcars with electric motor propulsion
    • B61C9/44Transmission systems in or for locomotives or motor railcars with electric motor propulsion with hollow transmission shaft concentric with wheel axis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61FRAIL 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
    • B61F3/00Types of bogies
    • B61F3/16Types of bogies with a separate axle for each wheel

Definitions

  • the invention relates to a driven undercarriage for rail vehicles, in particular bogies for low-floor vehicles, in detail with the features from the preamble of claim 1.
  • the wheels are each individually mounted on the chassis or bogie in the longitudinal direction of the chassis or viewed parallel to the longitudinal axis of the vehicle, ie there is no axle shaft connection between the wheels, so that the space thus freed up is used to lower the vehicle floor.
  • At least two wheels on one side of the vehicle, viewed in the longitudinal direction of the chassis, can each be driven by a drive unit designed as a longitudinal drive.
  • These are each connected to the wheel to be driven via an angular gear, in particular in the form of a bevel gear.
  • the coupling between the output of the angular gear and the wheel takes place via a cardanic double clutch.
  • the hollow shaft coupled to the output bevel gear is connected to the first coupling level of the cardanic double clutch and via this to a hollow cardan shaft guided through the hollow shaft.
  • This cardan hollow shaft is coupled to the wheel via the second coupling level.
  • the drive units are mounted on the bogie. Both the drive machine and the bevel gear are suspended on the bogie. Because of this connection and support of the Drive units on the bogie cause a deflection on the bogie also a corresponding deflection of the drive unit, in particular of the angular gear. To ensure the required ground clearance in all functional and load conditions, the theoretically possible maximum deflection must be taken into account when designing the gear unit.
  • the angular gear in particular the drive gear wheel, which is at least indirectly coupled to the wheels, cannot be enlarged arbitrarily with regard to the diameter and thus the transmissible torque, so that the transmissible torque is limited for a given installation space.
  • Another disadvantage that arises from this is that the reliability of the angular gear and thus of the entire system is no longer ensured due to the associated tightness and lubrication problems.
  • the output gearwheel is no longer immersed in the gearbox oil sump in the housing.
  • complex additional measures are necessary to ensure that the toothing is supplied with sufficient lubricant.
  • these are usually determined by additional design measures and / or the provision of additional funding facilities.
  • the invention was therefore based on the object of further developing a driven undercarriage of the type mentioned at the outset in such a way that the disadvantages mentioned are avoided while the installation space remains unchanged.
  • Suitability for the transmission of higher torques when using the same installation space or smaller size is to be aimed for.
  • the design effort must be kept as low as possible and the number of components required reduced.
  • Optimal lubrication conditions must be created for the angular gear, in particular the output gear, over the entire operating range and in a wide variety of driving conditions.
  • the solution according to the invention is characterized by the features of claim 1. Advantageous refinements are given in the subclaims.
  • the driven undercarriage for rail vehicles has at least two wheels arranged one behind the other on each longitudinal side of the undercarriage and drivable via a drive unit, the wheels being mounted individually on the undercarriage, in particular the car body or the bogie, via corresponding bearings.
  • Each drive unit comprises at least one drive machine, which is at least indirectly via an angular gear, which can be designed differently, but preferably is in the form of a bevel gear, and an elastic coupling is connected to the wheels.
  • the elastic coupling is designed as a single-plane coupling, the connection between the angular gear and the wheel being free from a further coupling level.
  • the solution according to the invention has the advantage that the drive unit, in particular the drive machine, is no longer tied to the spring travel of the bogie due to the mechanical decoupling from the bogie, so that the output gear of the angular gear coupled to the drive machine can be increased in radius by this amount.
  • the required ground clearance can still be guaranteed even with a larger output gear of the angular gear.
  • the design with only one coupling level has the advantage of dispensing with the interface between the output of the angular gear and the wheel in the form of a cardan shaft, which is required from the prior art with a double coupling. In addition to reducing the number of components, this also simplifies construction, which is reflected in a simple bearing for the hollow shaft in a preferably one-piece housing.
  • the reduction in axial installation space that is possible due to the saving of a coupling level offers the advantage of equipping the drive unit with additional functional elements without requiring additional space compared to designs from the prior art, for example with means to prevent liquid from penetrating, in particular water and other surrounding media.
  • the drive machine is preferably decoupled from the chassis, in particular bogie or car body. In addition, this is free of a support on the bogie or body.
  • the drive machine which is designed as an electric motor, is supported at least indirectly on the wheel axis of the wheels to be driven.
  • the drive machine is arranged quasi cantilevered between the two angular gears of the two wheels arranged adjacent to one another in the longitudinal direction of the chassis. In this case, either a) only the drive machine is supported or b) the unit consisting of drive machine and angular gear on the wheel axle.
  • the prime mover is coupled to the angular gear via a link or a support device, the angular gear or the prime mover, in particular its housing, being connected to the chassis.
  • the connection to the chassis, in particular the bogie or car body, takes place in the area of the connection of the handlebar.
  • This possibility of connection via a handlebar also consists in the coupling of the bevel gear and wheel axle, the latter being mounted on the bogie or body.
  • the articulation is carried out in articulation areas on these components and is usually carried out by various designs of bearings or Characterized connections.
  • articulation areas are selected with regard to the position, which, when the drive units are integrated into existing drive trains, can also make use of the articulation areas already specified there for a bogie size. This means that regardless of the dimensioning and design of the individual running gear, the same articulation areas are provided for at least a large variety of running gear types. The drive units are then compatible.
  • the drive machine is articulated to the bogie via a three-point link.
  • at least one or two fastening areas, in particular articulation points are provided for the handlebars on the drive machine, while the other two, or that is provided on the bogie.
  • the handlebar describing the legs of an isosceles triangle has corresponding articulation points.
  • the central one is always coupled either to the drive machine or to the bogie.
  • the linkage to the drive machine can take place at any position.
  • This solution offers the advantage that inclinations of the single-clutch are still permitted, but no longer longitudinal forces are transmitted via it.
  • the handlebar is aligned in the installed position with its articulation points transversely to the longitudinal axis of the vehicle. H. the two fastening areas on an assembly are preferably arranged on a parallel to the longitudinal axis of the vehicle.
  • the elastic coupling used is preferably an articulated bearing package coupling with a coupling plane.
  • Such couplings can be designed in different ways, as described below by way of example.
  • these comprise, for example, a first coupling element and a second coupling element, these being connected in a frictionally locking manner by means of elastic bearing packages which are assigned to at least one of the coupling elements.
  • the bearing packages can be assigned to one of the two coupling elements, it being irrelevant whether that Coupling element is connected to the drive side or the driven side when used in a drive train.
  • the elastic bearing packages are preferably designed in the form of rubber bearing packages, these having a central part, to which so-called rubber blocks are assigned on both sides.
  • the bearing assemblies are inserted between the arms of one of the two coupling elements, which extend uniformly from one another in the radial direction in the radial direction, under prestress.
  • the bearing packs essentially have a circular segment shape when viewed in the circumferential direction and comprise a central part to which rubber blocks are assigned on both sides.
  • the individual rubber blocks are vulcanized to the central part and each comprise a plurality of rubber-like elements which are also vulcanized to one another and whose end faces pointing away from the central part are closed off by plate-shaped elements.
  • the vulcanization surfaces of the middle part and the plate-shaped elements can always lie in a plane that extends in the radial direction from the coupling axis, which can also be described by the coupling axis, whereby the individual plate-shaped elements can either run parallel to the vulcanization surfaces or with a certain inclination so that the vulcanization surfaces and the plane of the plate-shaped elements intersect in the coupling axis.
  • the individual rubber-like elements would be wedge-shaped.
  • the plate-shaped elements that complete the bearing blocks can be connected to the arms of the corresponding coupling element.
  • An elastic coupling in particular a hinge-joint coupling according to a second particularly advantageous embodiment, likewise comprises a first coupling element and a second coupling element, the first or the second coupling element in each case being non-rotatably connectable to the input or output side.
  • the first or second coupling element comprises a star-shaped element, which has a hub part, via which the connection to the input or output side is realized and from which arm-shaped elements extend in the radial direction, viewed at the same distance in the circumferential direction.
  • a bearing package is arranged under prestress.
  • the elastic bearing package includes a central part, on which elastic on both sides Connect bearing blocks.
  • the middle part and the bearing blocks are designed in such a way that these elements experience self-centering against each other.
  • the central part is essentially tapered in a view in the axial direction with respect to the coupling axis in the radial direction towards the coupling axis.
  • the central part In the circumferential direction, the central part is in a view in the axial direction in both directions with an uneven outer surface to which the bearing blocks are connected by vulcanization.
  • These are preferably designed with a curved outer surface, ie the contact and contact surfaces, viewed in cross section, can be described in the circumferential direction by at least two different direction vectors.
  • the central part is designed as a semicircular body pointing in the circumferential direction or with a cross section which tapers in the radial direction in the direction of the outer and inner circumference. That is to say that the surfaces of the central part pointing in the circumferential direction are arched or arched, resulting in an essentially convex shape of the central part.
  • the bearing blocks of a bearing package arranged on both sides of the middle part comprise at least two rubber-like elements separated from one another by an intermediate element, which are also referred to as rubber tracks and are connected to an end piece, the end piece being fixable on the corresponding arm by a releasable connection and a receiving device for the rubber-like one Element forms.
  • a bearing block preferably comprises a plurality of rubber-like elements which are separated from one another by corresponding intermediate elements, the connection between the individual rubber-like elements, the intermediate elements and the device for receiving the rubber-like elements on the corresponding arm of the coupling element or the surface facing the arm the middle part is done by vulcanization.
  • the individual vulcanization surfaces are preferably carried out parallel to one another in the installed position. The torque transmission is compared to the first version by a positive transmission replaced.
  • the bearing blocks are also detachably connected to the arm-shaped elements arranged adjacent to one another in the circumferential direction.
  • the connection of the outer halves of the bearing blocks, in particular the rubber packets takes place via fastening means which are assigned to the legs of an L-shaped or U-shaped end piece extending in the circumferential direction, or are guided in these or directly interact with them.
  • means are provided for radially securing the elastic bearing package. These include at least one positive connection.
  • the semicircular body of the middle part has a device for realizing a tongue and groove connection.
  • the semicircular body of the central part preferably has a tongue which engages in a groove on the other coupling element, or vice versa.
  • the entire bearing package is axially secured by friction locking using connecting screws in the central part of the bearing package.
  • the individual elements of the bearing package in particular the metal parts, can be made of light metal in order to achieve better heat dissipation and to reduce weight.
  • connection options of the individual coupling elements of the elastic coupling to the components on the input or output side i. H. the hollow shaft and the wheel or the wheel axle are also a variety of options.
  • the coupling elements have hub parts which are assigned means for realizing a positive and / or non-positive connection.
  • FIG. 1 illustrates a drivable undercarriage designed according to the invention on the basis of a detail from a top view
  • FIG. 2 illustrates the construction of a drive unit using a section according to FIG. 1;
  • FIGS. 3a and 3b illustrate a first possibility for supporting the drive machine
  • Figure 4 illustrates a further embodiment for supporting the drive machine
  • Figure 5 illustrates a three-point suspension
  • FIG. 6 illustrates an embodiment with mechanically coupled drive machines of two drive units arranged parallel to one another
  • FIG. 1 illustrates a schematically simplified representation in a top view of a drive arrangement 1 for a drivable undercarriage 2 for rail vehicles 3, in particular for bogies on low-floor vehicles.
  • the drive arrangement 1 comprises on each chassis longitudinal side at least two wheels 4 and 5 or 6 and 7 arranged one behind the other, which are driven by a drive unit 8 or 9. Viewed in the direction of travel, wheels 4 and 6 act as leading wheels, wheels 5 and 7 as trailing wheels.
  • the wheels 4, 5 and 6 and 7 are individually supported by corresponding bearings on the chassis, in particular bogie or car body.
  • Each drive unit 8 and 9 comprises a drive machine 10 and 11, which are also referred to as central motors.
  • Each drive machine 10 and 11 comprises at least one rotor shaft 12 and 13, respectively connected to the wheels 4 and 5 or 6 and 7 is.
  • Preferably two rotor shafts are always provided, here designated 12.1 and 12.2 for the coupling with the wheels 4 and 5 and 13.1 and 13.2 for the coupling with the wheels 6 and 7.
  • the coupling with the wheels 4 and 5 takes place via an angular gear 14.1 or 14.2 and 15.1 or 15.2 with the wheels 6 and 7.
  • the bevel gear 14.1, 14.2 or 15.1 and 15.2 are preferably designed as bevel gear 16.1, 16.2 or 17.1 and 17.2.
  • the pinions 18.1, 18.2 or 19.1 and 19.2 of the angular gear 14.1, 14.2 or 15.1 and 15.2 are each connected to the rotor shafts 12.1, 12.2 or 13.1 and 13.2 at least indirectly, ie directly or indirectly via further transmission elements.
  • This flexible coupling is a bearing package articulated coupling, in particular a wedge package coupling with a coupling level.
  • This comprises at least a first coupling element 26.1, 26.2 or 27.1, 27.2, which is designed as a hollow shaft star 28.1, 28.2, 29.1, 29.2 and via rubber packets connected to the wheels 4, 5 or 6 and 7 wheel stars 30.1, 30.2, 31.1, 31.2 connected is.
  • the individual drive unit 8 or 9 in the coupling of the drive machine 10 or 11 to the individual wheels 4, 5 or 6 and 7 is free of a cardanic double clutch. It is only a single wedge packet coupling for connection between the individual angular gear 14.1,
  • the bearing is carried out, for example, by means of a fixed bearing arrangement 34.1, 34.2, 35.1, 35.2 which transmits axial and radial forces and which, in relation to the axis of rotation of the pinion, arranges the end region of the hollow shaft 22.1, 22.2, 23.1, 23.2 facing away from the wheel 4, 5 or 6, 7 is.
  • At least one radial bearing 36.1, 36.2, 37.1, 37.2 is arranged between the pinion 18.1, 18.2 or 19.1, 19.2 and the wheel 4, 5, 6 or 7.
  • the overall housing construction can also be carried out in a greatly simplified manner, this being formed by the housing 38.1, 38.2 or 39.1, 39.2 receiving the pinion shaft, viewed in the longitudinal direction of the vehicle, while the closure on the end face 40.1 or 40.2, 41.1 facing away from the wheel , 41.2 also takes place in a one-piece housing part 42.1, 42.2 or 43.1, 43.2, which is connected to the housing 38.1, 38.2, 39.1, 39.2. The end then forms a housing cover 44.1, 44.2, 45.1, 45.2.
  • the hollow shaft 22.1, 22.2, 23.1, 23.2 and the bevel gear 20.1, 20.2 or 21.1, 21.2 connected to it in a rotationally fixed manner, the cover 46.1, 46.2 or 47.1, 47.2 and the bearing arrangement 34.1, 34.2, 35.1, 35.2 and the housing part 42.1, 42.2, 43.1, 43.2 are supplied as a pre-assembled module and installed in the drive unit 8 or 9.
  • FIG. 2 once again illustrates, on the basis of a detail from the drive unit 8 according to FIG. 1, in an enlarged schematic representation, the basic structure in the mechanical coupling according to the invention between the drive machine 10 and the wheel 4 to be driven.
  • the rotor shaft 12.1 of the drive machine 10 can be seen, at least indirectly rotatably connected to the pinion shaft 48 of the angular gear 14.1, ie directly or via further transmission elements, for example a claw coupling or membrane coupling.
  • the rotor shaft 12.1 is connected, for example in a rotationally fixed manner, to a flange element 49 or is designed as a hollow shaft which forms at least one flange region.
  • This element 51 is in turn non-rotatably connected to the pinion shaft 48 or is formed by this.
  • the pinion 18.1 itself is preferably designed as an integral unit with the pinion shaft 48.
  • the pinion shaft 48 is mounted in the housing 32.1 via a bearing arrangement 52.
  • Also mounted in the housing 32.1 is the hollow shaft 22.1 and the bevel gear 20.1 connected to it in a rotationally fixed manner or the bevel gear forming an integral structural unit with it.
  • the hollow shaft extends in one piece through the housing and is also mounted in a housing part 42.1 connected to the housing 32.1.
  • the hollow shaft has on the end face 53 facing the wheel a flange surface 54 which serves to implement a rotationally fixed connection with a first coupling element 55 of the elastic coupling 24.1 in the form of a hollow shaft star 28.1.
  • the coupling takes place, for example, in the circumferential direction via a spur toothing 56, which is preferably designed in the form of a front spur toothing and thus enables centering both in the circumferential direction and in the radial direction.
  • the coupling in the axial direction takes place via fastening elements 57, which are preferably in the form of screws.
  • Other connections between the hollow shaft 12.1 and the first coupling element 55 as well as the integral design of the hollow shaft and the first coupling element in the form of a structural unit are conceivable.
  • the hollow shaft star 28.1 is in turn connected in the second coupling element 58 of the elastic coupling 24.1. This is in turn non-rotatably connected to the wheel 4 to be driven or to an axle 59 which is coupled to it and is not shown here.
  • the second coupling element 58 is also referred to as the wheel star 30.
  • elastic elements are arranged in the circumferential direction, and depending on the configuration of the elastic coupling, these can preferably be wedge-shaped or can be provided with an attractive shape.
  • This wedge packet coupling There are a multitude of options with regard to the design of this wedge packet coupling. As a representative reference is made to the publication DE 199 58 367 A1. The revelation content this document with regard to the specific design of a wedge packet coupling is hereby fully incorporated into the application.
  • FIG. 3a illustrates the arrangement of possible articulation points by way of example using a view from above of a section of a drive unit 8 according to FIG.
  • the main point here is to show, at least in a purely functional way, which elements can be theoretically linked to.
  • the articulation of the drive machine 10 on the bogie or the car body is dispensed with.
  • articulation takes place at least indirectly via the articulation of the angular gear 14.1 on the bogie or car body.
  • At least one first articulation area 60 is provided on the angular gear 14.1, which can be connected or coupled to the bogie as desired.
  • the drive machine can either be cantilevered to the bevel gear.
  • a articulation point or articulation area 61 on the drive machine 10, in particular its housing is selected, which connects with the articulation area 60 on the transmission 14.1 via a handlebar 62 is connected, the latter being articulated to the bogie, while in this case there is no direct connection between the drive machine 8 and the bogie.
  • the gear in particular its housing, is suspended in the bogie in the articulation area.
  • the drive machine 10 is thus elastically coupled to the bogie 67 indirectly via the handlebar.
  • Another possibility is to fasten the articulation area 61 of the drive machine 10 directly to the bogie 67, the articulation area 60 on the transmission being free of a direct connection to the bogie.
  • the first option is shown here in a very highly schematic manner.
  • the bogie and the car body are only indicated and designated 67.
  • the linkage of the unit comprising the drive machine 10 and the bevel gear 14.1 connected to it being carried out via a connection in the form of, for example, a link 63 between the linkage area 60 on the bevel gearbox 14.1 and a linkage area 64 which is used to link the wheel 4 or the wheel axle 65 is provided and in which the articulation on the bogie or car body 67 takes place.
  • the articulation region 64 can take place between the angular gear 14.1 and the wheel 4 or, as indicated in FIG. 4, behind the wheel 4, ie on the side of the wheel 4 pointing away from the angular gear 14.1. Articulation areas used to support the wheels on the bogie or body 67.
  • the articulation can take place via appropriately designed bearings, in particular when the wheel axle is mounted or connected to the chassis.
  • Other ways of coupling are conceivable.
  • the specific choice of coupling for the purpose of support is at the discretion of the responsible specialist.
  • FIG. 5 illustrates a particularly advantageous embodiment in the form of a three-point suspension 73.
  • a three-point link 74 can be seen which, in the form of the legs of an isosceles triangle, has three fastening or articulation points which can be connected to corresponding fastening regions on the drive machine and the bogie 67 , Two are provided in the illustrated case on the bogie 67 or an element connected to it. These are designated 76 and 77.
  • the third fastening area 75 is provided on the drive machine 11. The coupling of the drive machine 11 to the handlebar 74 takes place via this. It would also be conceivable for the case, not shown here, to be attached to the drive machine 11 at two attachment areas and to the bogie or chassis with only one. I.e.
  • the two fastening or articulation points on the three-point link 74 are provided for connection to the drive machine, while the third one in between serves to connect the link 74 to the bogie 67.
  • the location of the assignment of the attachment areas and attachment to the individual elements - drive machine and bogie - can be selected differently. Conceivable are articulations of the three-point link 74 at the top of the bogie 67, at the bottom of the bogie 67 and / or at any point on the drive machine 10 or 11.
  • the drive machine 10 or 11 is preferably free of a linkage to the car body or the bogie, this is supported at least indirectly on the wheels to be driven or the wheel axle.
  • FIG. 6 in the case of a self-supporting design, in particular the connection between the drive machines 10 and 11 and the angular gears 14.1 or 14.2 and 15.1 and 15.2, in order to avoid tilting of the gears and drive machines 10, 11, the two drive machines 10 and 11 are connected via a guide rod which is arranged transversely to the vehicle longitudinal axis F ⁇ _ aligned, interconnected.
  • This guide rod or this guide element 66 preferably connects the two drive machines 10 and 11 in a lower region when viewed in the vertical position in the installed position, ie. H. preferably below the rotor axis A ⁇ _ of the drive machine 10 or 11.
  • FIG. 7 illustrates another approach to reducing the disadvantages mentioned at the outset using a non-gimbal double clutch 69 on the basis of a cutout from a drive unit 9 which serves that of a wheel 4 arranged on an axis, preferably a rigid axis 68.
  • the drive takes place via a drive machine, which is preferably installed lengthways and is connected to the wheel 6 via an angular gear 14. In the simplest case, this is designed as a bevel gear as already described in the previous figures.
  • the output is formed by the output bevel gear 20. This is connected to the wheel 6 via a first coupling level 70.1, analogously to that described for the connections between the wheel and the angular gear according to FIGS. 1 to 6.
  • the axis 68 is connected to the output of the angular gear 14 and the wheel 6 via the hollow shaft 22 carrying the bevel gear 20.
  • the individual clutches of the double clutch 69 have for this purpose a first coupling element 71.1 or 71.2 which is connected to the hollow shaft 22 in a rotationally fixed manner or forms a structural unit with the latter, and a second coupling element 72.1 which can be at least indirectly connected to it, which is rotatably connected to the wheel 6 and a second coupling element 72.2, which is rotatably connected to the axis 68.
  • the second coupling element 72.1 or 72.2 is designed as an axle star with four- or multi-star-shaped arms.
  • connection to the hollow shaft which is designed as a shaft which surrounds the axis 68 in the manner of a hollow shaft, is then produced via elastic bearing packages, in particular rubber bearing packages.
  • the hollow shaft is connected to a first coupling element 71.1, 71.2, for example in the form of a hollow shaft star.
  • the individual coupling elements can be carried by the grounding brushes in electro-mechanical drive units.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein angetriebenes Fahrwerk (2) für Schienenfahrzeuge (3), insbesondere für Drehgestelle von Niederflurfahrzeugen: mit wenigstens zwei hintereinander auf jeder Fahrwerklängsseite angeordneten und über eine Antriebseinheit (8, 9) antreibbaren Rädern (4, 5, 6, 7); die Räder sind einzeln am Fahrwerk, insbesondere Wagenkasten oder Drehgestell (67) über Lagerungen gelagert; jede Antriebseinheit umfasst wenigstens eine Antriebsmaschine (10, 11), die wenigstens mittelbar über jeweils ein Winkelgetriebe (14.1, 14.2, 15.1, 15.2) und eine elastische Kupplung (24.1, 24.2, 25.1, 25.2) mit den Rädern verbunden ist. Die Erfindung ist durch das folgende Merkmal gekennzeichnet: die elastische Kupplung ist als Einebenenkupplung ausgeführt, wobei Verbindung zwischen Winkelgetriebe und Rad frei von einer weiteren Kupplungsebene ist.

Description

Angetriebenes Fahrwerk für Schienenfahrzeuge, insbesondere Drehgestelle für Niederflurfahrzeuge
Die Erfindung betrifft ein angetriebenes Fahrwerk für Schienenfahrzeuge, insbesondere Drehgestelle für Niederflurfahrzeuge, im Einzelnen mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Angetriebene Fahrwerke für Schienenfahrzeuge, insbesondere Drehgestelle für Niederflurfahrzeuge sind in unterschiedlichsten Ausführungen aus dem Stand der Technik bekannt. Stellvertretend wird auf nachfolgend genannte Druckschriften verwiesen: 1) Voith: „Mechanische Antriebskomponenten für Schienenfahrzeuge - Referenzen", G 1567 d 3/2002, S. 3, 4 2) EP 0698540 B1
Bei diesen Ausführungen sind die Räder in Fahrwerkslängsrichtung bzw. parallel zur Fahrzeuglängsachse betrachtet jeweils einzeln am Fahrwerk oder Drehgestell gelagert, d. h. es besteht zwischen den Rädern keine Achswellenverbindung, wodurch der dadurch frei gewordene Raum zur Absenkung des Wagenbodens genutzt wird. Wenigstens zwei in Fahrwerkslängsrichtung betrachtet hintereinander angeordnete Räder einer Fahrzeugseite sind jeweils über eine als Längsantrieb ausgeführte Antriebseinheit antreibbar. Diese umfasst einen längs eingebauten Zentralmotor mit Antriebswellen. Diese sind jeweils über ein Winkelgetriebe, insbesondere in Form eines Kegelradgetriebes mit dem anzutreibenden Rad verbunden. Dabei erfolgt die Kopplung zwischen dem Ausgang der Winkelgetriebe und dem Rad über eine kardanische Doppelkupplung. Bei Ausführung des Winkelgetriebes als Kegelradgetriebe ist dabei die mit dem Ausgangskegelrad gekoppelte Hohlwelle mit der ersten Kupplungsebene der kardanischen Doppelkupplung und über diese mit einer durch die Hohlwelle geführten Kardanhohlwelle verbunden. Diese Kardanhohlwelle ist über die zweite Kupplungsebene mit dem Rad gekoppelt. Die Antriebseinheiten sind am Drehgestell gelagert. Dabei werden sowohl die Antriebsmaschine als auch das Winkelgetriebe am Drehgestell aufgehangen. Aufgrund dieser Anbindung und Abstützung der Antriebseinheiten am Drehgestell bewirkt eine Einfederung am Drehgestell auch eine entsprechende Einfederung der Antriebseinheit, insbesondere des Winkelgetriebes. Um die erforderliche Bodenfreiheit in allen Funktions- bzw. Belastungszuständen zu gewährleisten, muss bei der Auslegung des Getriebes daher der theoretisch mögliche maximale Einfederweg berücksichtigt werden. Dies bedeutet jedoch, dass das Winkelgetriebe, insbesondere das mit den Rädern wenigstens mittelbar gekoppelte Antriebszahnrad nicht beliebig hinsichtlich des Durchmessers und damit des übertragbaren Momentes vergrößert werden kann, so dass bei vorgegebenem Bauraum das übertragbare Moment begrenzt ist. Ein weiterer sich daraus ergebender Nachteil besteht darin, dass auch die Zuverlässigkeit des Winkelgetriebes und damit des gesamten Systems aufgrund der damit verbundenen Dichtheits- und Schmierungsproblematik nicht mehr gegeben ist. Insbesondere ist je nach Neigung des Getriebes beim Fahren an Steigungen oder im Gefälle ein Eintauchen des Ausgangszahnrades in den im Gehäuse vorhandenen Getriebeölsumpf nicht mehr gegeben. Um die üblicherweise daraus resultierenden Verzahnungsschäden in diesen Fahrzuständen zu verhindern, sind aufwendige zusätzliche Maßnahmen zur Gewährleistung der Versorgung der Verzahnung mit ausreichend Schmiermittel erforderlich. Diese werden jedoch in der Regel durch zusätzliche konstruktive Maßnahmen und/oder das Vorsehen zusätzlicher Fördereinrichtungen bestimmt.
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein angetriebenes Fahrwerk der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass die genannten Nachteile bei unverändert zur Verfügung stehendem Bauraum vermieden werden. Dabei ist eine Eignung zur Übertragung höherer Drehmomente bei Nutzung des gleichbleibenden Bauraumes oder geringerer Größe anzustreben. Der konstruktive Aufwand ist möglichst gering zu halten und die erforderliche Bauteilanzahl zu reduzieren. Für das Winkelgetriebe, insbesondere das Ausgangszahnrad sind über den gesamten Betriebsbereich und in unterschiedlichsten Fahrzuständen optimale Schmierbedingungen zu schaffen. Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale des Anspruches 1 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.
Das angetriebene Fahrwerk für Schienenfahrzeuge, insbesondere für Drehgestelle von Niederflurfahrzeugen weist wenigstens zwei hintereinander auf jeder Fahrwerklängsseite angeordnete und über eine Antriebseinheit antreibbare Räder auf, wobei die Räder einzeln am Fahrwerk, insbesondere Wagenkasten oder Drehgestell über entsprechende Lagerungen gelagert sind. Jede Antriebseinheit umfasst wenigstens eine Antriebsmaschine, die wenigstens mittelbar über jeweils ein Winkelgetriebe, welches verschiedenartig ausgeführt sein kann, vorzugsweise jedoch in Form eines Kegelradgetriebes vorliegt und eine elastische Kupplung mit den Rädern verbunden ist. Erfindungsgemäß wird die elastische Kupplung als Einebenenkupplung ausgeführt, wobei die Verbindung zwischen Winkelgetriebe und Rad frei von einer weiteren Kupplungsebene ist.
Die erfindungsgemäße Lösung bietet den Vorteil, dass die Antriebseinheit, insbesondere die Antriebsmaschine aufgrund der mechanischen Entkoppelung vom Drehgestell nicht mehr an den Einfederweg des Drehgestelles gebunden ist, so dass das Ausgangszahnrad des mit der Antriebsmaschine gekoppelten Winkelgetriebes bis um diesen Betrag im Radius vergrößert werden kann. Die erforderliche Bodenfreiheit kann dadurch auch bei größerem Ausgangszahnrad des Winkelgetriebes noch gewährleistet werden. Ferner bietet die Ausführung mit nur einer Kupplungsebene den Vorteil, auf die aus dem Stand der Technik mit Doppelkupplung erforderliche Schnittstelle zwischen dem Ausgang des Winkelgetriebes und dem Rad in Form einer Kardanhohlwelle zu verzichten. Damit wird neben einer Bauteilreduzierung auch eine konstruktive Vereinfachung möglich, die sich in einer einfachen Lagerung für die Hohlwelle in einem vorzugsweise einteiligen Gehäuse niederschlägt. Die aufgrund der Einsparung einer Kupplungsebene mögliche axiale Bauraumverringerung bietet den Vorteil, die Antriebseinheit ohne zusätzlichen Platzbedarf gegenüber Ausführungen aus dem Stand der Technik mit zusätzlichen Funktionselementen zu bestücken, beispielsweise mit Mitteln zur Vorkehrung gegen das Eindringen von Flüssigkeit, insbesondere Wasser und andere Umgebungsmedien.
Aufgrund der möglichen Vergrößerung des Ausgangszahnrades ist ein Eintauchen dessen in den Getriebeölsumpf und damit eine Schmierung der Verzahnung über einen erheblich weiteren Fahrzustandsbereich möglich. Die Zuverlässigkeit des Gesamtaggregates wird somit erhöht.
Die Antriebsmaschine ist vom Fahrwerk, insbesondere Drehgestell oder Wagenkasten vorzugsweise entkoppelt. Dazu ist diese frei von einer Abstützung am Drehgestell oder Wagenkasten. Die Abstützung der Antriebsmaschine, welche als E- Motor ausgebildet ist, erfolgt dabei wenigstens mittelbar an der Radachse der anzutreibenden Räder. Dazu ist die Antriebsmaschine quasi freitragend zwischen den beiden Winkelgetrieben der beiden in Fahrwerkslängsrichtung einander benachbart angeordneten Räder angeordnet. Dabei erfolgt entweder a) nur die Abstützung der Antriebsmaschine oder aber b) der Einheit aus Antriebsmaschine und Winkelgetriebe auf der Radachse.
Bei der Ausführung gemäß b) wird vollständig auf die Anbindung von Antriebsmaschine und Winkelgetriebe am Drehgestell oder Wagenkasten verzichtet. Der Block aus Antriebsmaschine und Winkelgetriebe ist dann quasi freitragend zwischen den Rädern angeordnet und stützt sich an diesen ab. Lediglich die Räder sind noch am Drehgestell gelagert.
Gemäß einer Weiterentwicklung wird die Antriebsmaschine jedoch mit dem Winkelgetriebe über einen Lenker oder eine Stützeinrichtung gekoppelt, wobei die Anbindung des Winkelgetriebes oder der Antriebsmaschine, insbesondere deren Gehäuse an das Fahrwerk erfolgt. Die Anbindung am Fahrwerk, insbesondere Drehgestell oder Wagenkasten erfolgt dabei im Bereich der Anbindung des Lenkers. Diese Möglichkeit der Verbindung über einen Lenker besteht auch in der Kopplung von Winkelgetriebe und Radachse, wobei letztere am Drehgestell oder Wagenkasten gelagert ist. Die Anlenkung erfolgt in Anlenkbereichen an diesen Bauteilen und wird in der Regel durch unterschiedlichste Ausführungen von Lagerungen oder Verbindungen charakterisiert. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung werden jedoch hinsichtlich der Position Anlenkbereiche gewählt, die bei Integration der Antriebseinheiten in bestehende Antriebsstränge auch von den dort bereits vorgegebenen Anlenkbereichen für eine Drehgestellgröße Gebrauch machen können. Dies bedeutet, dass unabhängig von der Dimensionierung und Auslegung des einzelnen Fahrwerks zumindest für eine große Vielfalt von Fahrwerkstypen die gleichen Anlenkungsbereiche vorgesehen werden. Die Antriebseinheiten sind dann kompatibel.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung ist die Antriebsmaschine über einen Dreipunktlenker an das Drehgestell angelenkt. Dabei sind je nach Ausführung wenigstens ein oder zwei Befestigungsbereiche, insbesondere Anlenkpunkte für den Lenker an der Antriebsmaschine vorgesehen, während die anderen zwei, oder der am Drehgestell vorgesehen ist. Der die Schenkel eines gleichschenkligen Dreieckes beschreibende Lenker weist dazu entsprechende Anlenkpunkte auf. Dabei ist immer der mittige entweder mit der Antriebsmaschine oder mit dem Drehgestell gekoppelt. Die Anlenkung an der Antriebsmaschine kann an beliebiger Position erfolgen. Die Anlenkung am Drehgestell ebenso, d. h. oben oder unten am Drehgestell. Diese Lösung bietet den Vorteil, dass zwar Neigungen der Einebenkupplung noch zugelassen werden, aber keine Längskräfte mehr über diese übertragen werden. Der Lenker ist dabei in Einbaulage mit seinen Anlenkpunkten quer zur Fahrzeuglängsachse ausgerichtet, d. h. die zwei Befestigungsbereiche an einem Aggregat sind vorzugsweise auf einer Parallelen zur Fahrzeuglängsachse angeordnet.
Bei der verwendeten elastischen Kupplung handelt es sich vorzugsweise um eine Lagerpaket-Gelenkkupplung mit einer Kupplungsebene. Derartige Kupplungen können verschiedenartig ausgeführt sein, wie nachfolgend beispielhaft beschrieben. Diese umfassen beispielsweise gemäß einer ersten möglichen Ausführung ein erstes Kupplungselement und ein zweites Kupplungselement, wobei diese über elastische Lagerpakete, welche wenigstens einem der Kupplungselemente zugeordnet sind, reibschlüssig verbunden sind. Die Lagerpakete können dabei einem der beiden Kupplungselemente zugeordnet sein, wobei dabei unerheblich ist, ob das Kupplungselement mit der Antriebsseite oder der Abtriebsseite beim Einsatz in einem Antriebstrang verbunden ist. Die elastischen Lagerpakete sind vorzugsweise in Form von Gummi-Lagerpaketen ausgeführt, wobei diese ein Mittelteil aufweisen, welchem beidseitig sogenannte Gummiblöcke zugeordnet sind. Die Lagerpakete sind dabei zwischen den sich von einem Nabenteil in radialer Richtung in gleichmäßigem Abstand zueinander erstreckenden Armen eines der beiden Kupplungselemente unter Vorspannung eingesetzt. Die Lagerpakete weisen dazu in Umfangsrichtung betrachtet im wesentlichen eine Kreissegmentform auf und umfassen ein Mittelteil, dem beidseitig Gummiblöcke zugeordnet sind. Die einzelnen Gummiblöcke sind dabei am Mittelteil anvulkanisiert und umfassen jeweils eine Mehrzahl von gummiartigen Elementen, die ebenfalls aneinander anvulkanisiert sind und deren vom Mitteilteil wegweisenden Endflächen durch plattenförmige Elemente abgeschlossen werden. Dabei können die Vulkanisationsflächen des Mittelteils und der plattenförmigen Elemente stets in einer in radialer Richtung von der Kupplungsachse ausgehend betrachtet verlaufenden Ebene, welche u. a. durch die Kupplungsachse mit beschreibbar ist, liegen, wobei die einzelnen plattenförmigen Elemente sowohl parallel zu den Vulkanisationsflächen verlaufen können oder aber mit einer bestimmten Neigung, so dass sich die Vulkanisationsflächen als auch die Ebene der plattenförmigen Elemente in der Kupplungsachse schneiden. In diesem Fall wären dabei die einzelnen gummiartigen Elemente keilförmig ausgebildet. Die plattenförmigen Elemente, welche die Lagerblöcke abschließen, sind dabei mit den Armen des entsprechenden Kupplungselementes verbindbar. Eine elastische Kupplung, insbesondere eine Lagerpaket-Gelenkkupplung gemäß einer zweiten besonders vorteilhaften Ausführung umfasst ebenfalls ein erstes Kupplungselement und ein zweites Kupplungselement, wobei das erste oder das zweite Kupplungselement jeweils mit der An- oder Abtriebseite drehfest verbindbar sind. Das erste oder zweite Kupplungselement umfasst dabei ein sternförmig gestaltetes Element, welches einen Nabenteil aufweist, über den die Verbindung zur An- oder Abtriebseite realisiert wird und von welchem sich in radialer Richtung armförmige Elemente in gleichem Abstand in Umfangsrichtung betrachtet erstrecken, auf. Zwischen zwei einander in Umfangsrichtung benachbart angeordneten armförmigen Elementen ist jeweils ein Lagerpaket unter Vorspannung angeordnet. Das elastische Lagerpaket umfasst dabei ein Mittelteil, an welchem sich beidseitig elastische Lagerblöcke anschließen. Dabei sind das Mittelteil und die Lagerblöcke derart gestaltet, dass diese Elemente eine Selbstzentrierung gegeneinander erfahren. Das Mittelteil ist in einer Ansicht in axialer Richtung bezogen auf die Kupplungsachse in radialer Richtung zur Kupplungsachse hin betrachtet, im wesentlichen verjüngend ausgeführt. In Umfangsrichtung ist das Mittelteil in einer Ansicht in Achsrichtung jeweils in beide Richtungen mit einer unebenen Außenfläche an die sich die Lagerblöcke durch Anvulkanisieren anschließen. Vorzugsweise sind diese mit einer gewölbten Außenfläche ausgeführt, d. h. die Anlage- und Kontaktflächen sind im Querschnitt betrachtet in Umfangsrichtung durch wenigstens zwei unterschiedliche Richtungsvektoren beschreibbar. Mit anderen Worten, das Mittelteil ist in Umfangsrichtung weisend als Halbrundkörper oder aber mit sich in radialer Richtung jeweils in Richtung des Außen- und Innenumfanges verjüngendem Querschnitt ausgeführt. D. h., das die in Umfangsrichtung weisenden Flächen des Mittelteiles bogenförmig bzw. gewölbt ausgeführt sind, wobei sich eine im wesentlichen konvexe Form des Mittelteiles ergibt. Andere bogenförmige Ausführungen sind ebenfalls denkbar. Die beidseitig des Mittelteiles angeordneten Lagerblöcke eines Lagerpaketes umfassen wenigstens zwei durch ein Zwischenelement voneinander getrennte gummiartige Elemente, die auch als Gummispuren bezeichnet werden und mit einem Endstück verbunden sind, wobei das Endstück am entsprechenden Arm durch eine lösbare Verbindung fixierbar ist und eine Aufnahmeeinrichtung für das gummiartige Element bildet. Dabei sind erfindungsgemäß wenigstens die mit der Aufnahmeeinrichtung in Wirkverbindung tretenden und am gummiartigen Element ausgeführten Flächen parallel zur in Umfangsrichtung zum Arm direkt hinweisenden Fläche des Mittelteiles oder der zum Mittelteil hingewandten Fläche des Aufnahmeelementes ausgeführt. Vorzugsweise umfasst ein Lagerblock jedoch eine Mehrzahl von gummiartigen Elementen, welche über entsprechende Zwischenelemente voneinander getrennt sind, wobei die Verbindung zwischen den einzelnen gummiartigen Elementen, den Zwischenelementen und der Einrichtung zur Aufnahme der gummiartigen Elemente am entsprechenden Arm des Kupplungselementes bzw. der zum Arm weisenden Fläche des Mittelteiles durch Anvulkanisieren erfolgt. Die einzelnen Vulkanisierungsflächen sind dabei vorzugsweise parallel zueinander in Einbaulage ausgeführt. Die Momentenübertragung wird gegenüber der ersten Ausführung durch eine formschlüssige Übertragung ersetzt. Dies bietet den Vorteil, dass die einzelnen Lagerpakete unter Fliehkrafteinfluss radial nicht auswandern können. Ebenso werden die halbschalenförmigen Zwischenelemente zwischen den einzelnen gummiartigen Elementen durch ihre Form in radialer Richtung gehalten. Die Lagerblöcke sind des weiteren lösbar mit den einander in Umfangsrichtung benachbart angeordneten armförmigen Elementen verbunden. Der Anschluss der Außenhälften der Lagerblöcke, insbesondere der Gummipakete erfolgt dabei über Befestigungsmittel, welche den zur Achsrichtung quer verlaufenden Schenkeln eines in Umfangsrichtung L- oder U-förmigen Endstückes zugeordnet sind, bzw. in diesen geführt werden oder mit diesen direkt in Wirkverbindung treten. Unter einem weiteren Aspekt sind Mittel zur radialen Sicherung des elastischen Lagerpaketes vorgesehen. Diese umfassen wenigstens eine formschlüssige Verbindung. Bezüglich der konkreten Ausführung bestehen eine Vielzahl von Möglichkeiten. Denkbar ist beispielsweise die Ausführung als Nut-Feder-Verbindung. Der Halbrundkörper des Mittelteiles weist dazu eine Einrichtung zur Realisierung einer Nut-Federverbindung auf. Vorzugsweise weist der Halbrundkörper des Mittelteiles eine Feder auf, die am anderen Kupplungselement in eine Nut eingreift, oder umgekehrt. Die axiale Sicherung des gesamten Lagerpaketes erfolgt dabei über Reibschluss mittels Verbindungsschrauben im Mittelteil des Lagerpaketes.
Ferner können die einzelnen Elemente des Lagerpaketes, insbesondere die Metallteile aus Leichtmetall ausgeführt werden, um eine bessere Wärmeabfuhr sowie eine Gewichtserleichterung zu erzielen.
Bezüglich der Ausgestaltung der Anschlussmöglichkeiten der einzelnen Kupplungselemente der elastischen Kupplung an die an- oder abtriebsseitigen Bauelemente, d. h. die Hohlwelle und das Rad bzw. die Radachse bestehen ebenfalls eine Vielzahl von Möglichkeiten. Die Kupplungselemente weisen dazu im einfachsten Fall Nabenteile auf, welchen Mittel zur Realisierung einer formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Verbindung zugeordnet sind.
Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im Einzelnen folgendes dargestellt: Figur 1 verdeutlicht anhand eines Ausschnittes aus einer Draufsicht ein erfindungsgemäß gestaltetes antreibbares Fahrwerk;
Figur 2 verdeutlicht anhand eines Ausschnittes gemäß Figur 1 den Aufbau einer Antriebseinheit;
Figur 3a und 3b verdeutlichen eine erste Möglichkeit zur Abstützung der Antriebsmaschine;
Figur 4 verdeutlicht eine weitere Ausführung zur Abstützung der Antriebsmaschine;
Figur 5 verdeutlicht eine Dreipunktaufhängung;
Figur 6 verdeutlicht eine Ausführung mit mechanisch gekoppelten Antriebsmaschinen zweier parallel zueinander angeordneter Antriebseinheiten;
Figur 7 zeigt eine alternative Lösung.
Die Figur 1 verdeutlicht in schematisch vereinfachter Darstellung in einer Draufsicht eine Antriebsanordnung 1 für ein antreibbares Fahrwerk 2 für Schienenfahrzeuge 3, insbesondere für Drehgestelle an Niederflurfahrzeugen. Die Antriebsanordnung 1 umfasst dabei auf jeder Fahrwerkslängsseite jeweils wenigstens 2 hintereinander angeordnete Räder 4 und 5 bzw. 6 und 7, die über eine Antriebseinheit 8 bzw. 9 angetrieben werden. In Fahrtrichtung betrachtet fungieren dabei die Räder 4 und 6 als vorlaufende Räder, die Räder 5 und 7 als nachlaufende Räder. Die Räder 4, 5 und 6 und 7 sind dabei einzeln über entsprechende Lagerungen am Fahrwerk, insbesondere Drehgestell oder Wagenkasten gelagert. Jede Antriebseinheit 8 und 9 umfasst eine Antriebsmaschine 10 bzw. 11 , die auch als Zentralmotoren bezeichnet werden. Jede Antriebsmaschine 10 bzw. 11 umfasst dabei wenigstens eine Läuferwelle 12 bzw. 13, die jeweils mit den Rädern 4 und 5 bzw. 6 und 7 verbunden ist. Vorzugsweise sind immer zwei Läuferwellen vorgesehen, hier mit 12.1 und 12.2 bezeichnet für die Kopplung mit den Rädern 4 und 5 und 13.1 und 13.2 für die Kopplung mit den Rädern 6 und 7. Die Kopplung mit den Rädern 4 und 5 erfolgt dabei über ein Winkelgetriebe 14.1 bzw. 14.2 und 15.1 bzw. 15.2 mit den Rädern 6 und 7. Die Winkelgetriebe 14.1 , 14.2 bzw. 15.1 und 15.2 sind vorzugsweise als Kegelradgetriebe 16.1 , 16.2 bzw. 17.1 und 17.2 ausgeführt. Dabei sind die Ritzel 18.1, 18.2 bzw. 19.1 und 19.2 der Winkelgetriebe 14.1, 14.2 bzw. 15.1 und 15.2 jeweils mit den Läuferwellen 12.1 , 12.2 bzw. 13.1 und 13.2 wenigstens mittelbar, d. h. direkt oder indirekt über weitere Übertragungselemente verbunden. Die mit den Ritzeln 18.1 , 18.2 bzw. 19.1 und 19.2 kämmenden Kegelstirnräder 20.1 , 20.2 bzw.
21.1 und 21.2 fungieren als Antriebszahnrad und sind jeweils mit einer Hohlwelle
22.1 , 22.2 bzw. 23.1, 23.2 drehfest verbunden oder aber bilden mit dieser eine integrale Baueinheit. Diese ist erfindungsgemäß über eine elastische Kupplung 24.1 ,
24.2 bzw. 25.1 , 25.2 mit den anzutreibenden Rädern 4, 5 bzw. 6 oder 7 verbunden. Bei dieser elastischen Kupplung handelt es sich um eine Lagerpaketgelenkkupplung, insbesondere Keilpaketkupplung mit einer Kupplungsebene. Diese umfasst wenigstens ein erstes Kupplungselement 26.1 , 26.2 bzw. 27.1 , 27.2, welches als Hohlwellenstern 28.1 , 28.2, 29.1 , 29.2 ausgeführt ist und über Gummipakete mit den Rädern 4, 5 bzw. 6 und 7 verbundenen Radsternen 30.1, 30.2, 31.1 , 31.2 verbunden ist. Erfindungsgemäß ist die einzelne Antriebseinheit 8 bzw. 9 in der Kopplung der Antriebsmaschine 10 bzw. 11 mit den einzelnen Rädern 4, 5 bzw. 6 und 7 frei von einer kardanischen Doppelkupplung. Es ist lediglich nur noch eine einzelne Keilpaketkupplung zur Verbindung zwischen dem einzelnen Winkelgetriebe 14.1 ,
14.2, 15.1 bzw. 15.2 und dem jeweiligen Rad 4, 5 bzw. 6 und 7 vorgesehen, womit eine Kupplungsebene gegenüber den Ausführungen aus dem Stand der Technik komplett eingespart werden kann. Ferner ist es durch diese Anordnung möglich, dass Antriebszahnrad in Form des Kegelrades 20.1 , 20.2 bzw. 21.1 , 21.2 bzw. die drehfest mit diesem gekoppelte Hohlwelle 22.1 , 22.2, 23.1 bzw. 23.2 oder aber bei Ausführung integraler Bauweise als eine Baueinheit diese direkt mit der elastischen Kupplung 24.1 , 24.2, 25.1 bzw. 25.2 zu verbinden. Die aus dem Stand der Technik bei Ausführungen mit zwei Kupplungsebenen durch die Verwendung einer kardanischen Doppelkupplung erforderliche Schnittstelle zwischen dem Antriebszahnrad und der Radsatzwelle kann in diesem Fall in besonders vorteilhafter Weise entfallen. Damit wird es möglich neben einer konstruktiv stark vereinfachten Ausführung auch zusätzlichen Bauraum für die Auslegung des Abtriebes des Winkelgetriebes 14.1 , 14.2 bzw. 15.1 , 15.2 in Form des Kegelrades 20.1, 20.2 bzw. 21.1 , 21.2 zu nutzen. Dieses kann in entsprechenderweise größer dimensioniert werden, womit das übertragbare Drehmoment erhöht bei gleichbleibendem oder geringerem Bauraumbedarf in axialer und vertikaler Richtung erhöht werden kann. Die Bodenfreiheit ist damit nach wie vor gegeben. Die Lagerung des Kegelrades 20.1, 20.2 bzw. 21.1 , 21.2 erfolgen in besonders vorteilhafter Weise in einem Gehäuse 32.1 , 32.2 bzw. 33.1 , 33.2. Die Lagerung erfolgt dabei beispielsweise über eine Axial- und Radialkräfte übertragende Festlageranordnung 34.1, 34.2, 35.1, 35.2, welche bezogen auf die Rotationsachse des Ritzels vom Rad 4, 5 bzw. 6, 7 abgewandten Endbereich der Hohlwelle 22.1 , 22.2, 23.1 , 23.2 angeordnet ist. Zwischen dem Ritzel 18.1 , 18.2 bzw. 19.1 , 19.2 und dem Rad 4, 5, 6 bzw. 7 ist wenigstens ein Radiallager 36.1 , 36.2, 37.1 , 37.2 angeordnet. Wie bereits ausgeführt, kann die Gehäusegesamtkonstruktion ebenfalls stark vereinfacht ausgeführt werden, wobei dieses in Fahrzeuglängsrichtung betrachtet vom die Ritzelwelle aufnehmenden Gehäuse 38.1 , 38.2 bzw. 39.1, 39.2 mit gebildet wird, während der Abschluss auf der dem Rad abgewandten Stirnseite 40.1 bzw. 40.2, 41.1 , 41.2 ebenfalls in einem einteiligen Gehäuseteil 42.1 , 42.2 bzw. 43.1 , 43.2 erfolgt, welches mit dem Gehäuse 38.1 , 38.2, 39.1 ,39.2 verbunden wird. Den Abschluss bildet dann ein Gehäusedeckel 44.1 , 44.2, 45.1 , 45.2. Dabei kann zur Vereinfachung der Montage die Hohlwelle 22.1 , 22.2 , 23.1 , 23.2 und das mit diesem drehfest verbundene Kegelrad 20.1 , 20.2 bzw. 21.1 , 21.2, der Deckel 46.1 , 46.2 bzw. 47.1 , 47.2 sowie die Lageranordnung 34.1 , 34.2, 35.1 , 35.2 und der Gehäuseteil 42.1 , 42.2, 43.1 , 43.2 als vormontierte Baugruppe geliefert und in die Antriebseinheit 8 bzw. 9 eingebaut werden.
Die Figur 2 verdeutlicht noch einmal anhand eines Ausschnittes aus der Antriebseinheit 8 gemäß Figur 1 noch einmal in vergrößerter schematisierter Darstellung den Grundaufbau in erfindungsgemäßen mechanischen Kopplung zwischen der Antriebsmaschine 10 und dem anzutreibenden Rad 4. Zu erkennen ist die Läuferwelle 12.1 der Antriebsmaschine 10, die wenigstens mittelbar drehfest mit der Ritzelwelle 48 des Winkelgetriebes 14.1 verbunden ist, d. h. direkt oder über weitere Übertragungselemente, beispielsweise eine Klauenkupplung oder Membrankupplung. Dazu ist die Läuferwelle 12.1 beispielsweise drehfest mit einem Flanschelement 49 verbunden oder als wenigstens einen Flanschbereich bildende Hohlwelle ausgeführt. Dieser ist wiederum drehfest mit einem, wenigstens eine Flanschfläche 50 tragenden Element 51 lösbar verbindbar. Dieses Element 51 wiederum ist drehfest mit der Ritzelwelle 48 verbunden oder wird von dieser gebildet. Das Ritzel 18.1 selbst ist vorzugsweise als integrale Baueinheit mit der Ritzewelle 48 ausgeführt. Die Ritzelwelle 48 ist über eine Lageranordnung 52 im Gehäuse 32.1 gelagert. Ferner gelagert im Gehäuse 32.1 ist die Hohlwelle 22.1 sowie das rnit dieser drehfest verbundene Kegelrad 20.1 bzw. das mit diesem eine integrale Baueinheit bildende Kegelrad. Die Hohlwelle erstreckt sich in einteiliger Ausführung durch das Gehäuse und ist ferner in einem, mit dem Gehäuse 32.1 verbundenen Gehäuseteil 42.1 gelagert. Die Hohlwelle weist auf der zum Rad weisenden Stirnseite 53 eine Flanschfläche 54 auf, die der Realisierung einer drehfesten Verbindung mit einem ersten Kupplungselement 55 der elastischen Kupplung 24.1 in Form eines Hohlwellensterns 28.1 dient. Die Kopplung erfolgt dabei beispielsweise in Umfangsrichtung über eine Stirnverzahnung 56, die vorzugsweise in Form einer Hirthstirnverzahnung ausgeführt ist und somit eine Zentrierung sowohl in Umfangsrichtung als auch in radialer Richtung ermöglicht. Die Kopplung in axialer Richtung erfolgt über Befestigungselemente 57, die vorzugsweise in Form von Schrauben vorliegen. Denkbar sind sowohl andere Verbindungen zwischen Hohlwelle 12.1 und erstem Kupplungselement 55 als auch die integrale Ausführung von Hohlwelle und erstem Kupplungselement in Form einer Baueinheit. Der Hohlwellenstern 28.1 wiederum ist im zweiten Kupplungselement 58 der elastischen Kupplung 24.1 verbunden. Dieses ist wiederum drehfest mit dem anzutreibenden Rad 4 bzw. einer mit dieser gekoppelten, hier nicht weiter dargestellten Achse 59 verbunden. Das zweite Kupplungselement 58 wird dabei auch als Radstern 30. bezeichnet. Zwischen dem ersten und dem zweiten Kupplungselement 55 und 58 sind dabei in Umfangsrichtung, elastische Elemente angeordnet, wobei je nach Ausgestaltung der elastischen Kupplung diese vorzugsweise keilförmig oder aber mit einer ansprechenden Formgebung versehen sein können. Bezüglich der Ausführung dieser Keilpaketkupplung bestehen eine Vielzahl von Möglichkeiten. Stellvertretend wird auf die Druckschrift DE 199 58 367 A1 verwiesen. Der Offenbarungsgehalt dieser Druckschrift bezüglich der konkreten Ausgestaltung einer Keilpaketkupplung wird hiermit voll umfänglich in die Anmeldung mit aufgenommen.
Zur Abstützung der Antriebseinheit 8 bzw. 9 bestehen eine Mehrzahl von Möglichkeiten. Diese werden nachfolgend in sehr stark schematisierter Darstellung in den Figuren 3 bis 6 wiedergegeben. Dabei verdeutlicht die Figur 3a beispielhaft anhand einer Ansicht von oben auf einen Ausschnitt aus einer Antriebseinheit 8 gemäß Figur 2 die Anordnung möglicher Anlenkpunkte. Bezüglich der geometrischen Anordnung bestehen dazu ebenfalls eine Vielzahl von Möglichkeiten. Hier geht es im wesentlichen darum, zumindest rein funktional zu zeigen, an welchen Elementen theoretisch eine Anlenkung erfolgen kann. Bei der Ausführung gemäß Figur 6 wird auf die Anlenkung der Antriebsmaschine 10 am Drehgestell oder dem Wagenkasten verzichtet. Gemäß einer ersten Ausführung in Figur 3 erfolgt eine Anlenkung wenigstens mittelbar über die Anlenkung des Winkelgetriebes 14.1 am Drehgestell oder Wagenkasten. Dazu ist wenigstens ein erster Anlenkbereich 60 am Winkelgetriebe 14.1 vorgesehen, der mit dem Drehgestell beliebig verbunden bzw. gekoppelt werden kann. Je nach Anbindung kann die Antriebsmaschine entweder freitragend mit dem Winkelgetriebe verbunden werden. Vorzugsweise wird jedoch zur Vermeidung unnötiger Verspannungen bei analoger Ausführung der Antriebseinheit 8 mit vorgegebenen Anlenkpunkten am Drehgestell gemäß dem Stand der Technik ein Anlenkpunkt bzw. Anlenkbereich 61 an der Antriebsmaschine 10, insbesondere deren Gehäuse gewählt, der mit dem Anlenkbereich 60 am Getriebe 14.1 über einen Lenker 62 verbunden ist, wobei letzterer am Drehgestell angelenkt wird, während zwischen Antriebsmaschine 8 und Drehgestell in diesem Fall keine direkte Verbindung besteht. Dabei wird das Getriebe, insbesondere dessen Gehäuse im Drehgestell im Anlenkbereich aufgehangen. Die Antriebsmaschine 10 ist somit indirekt über den Lenker elastisch an das Drehgestell 67 gekoppelt. Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Anlenkbereich 61 der Antriebsmaschine 10 direkt am Drehgestell 67 zu befestigen, wobei der Anlenkbereich 60 am Getriebe frei von einer direkten Verbindung mit dem Drehgestell ist, Die erste Möglichkeit ist hier sehr stark schematisiert dargestellt. Das Drehgestell bzw. der Wagenkasten sind nur angedeutet und mit 67 bezeichnet. Eine weitere mögliche Ausgestaltung gemäß Figur 4 besteht darin, die Antriebsmaschine vollständig frei von einem Anlenkbereich auszugestalten, wobei die Anlenkung der Einheit aus Antriebsmaschine 10 und mit diesem verbundenes Winkelgetriebe 14.1 über eine Verbindung in Form beispielsweise eines Lenkers 63 zwischen dem Anlenkbereich 60 am Winkelgetriebe 14.1 und einem Anlenkbereich 64 vorgenommen wird, der zur Anlenkung des Rades 4 bzw. der Radachse 65 vorgesehen ist und in welchem die Anlenkung am Drehgestell oder Wagenkasten 67 erfolgt. Der Anlenkbereich 64 kann je nach Anordnung bezogen auf die Radachse betrachtet zwischen Winkelgetriebe 14.1 und Rad 4 erfolgen oder wie in Figur 4 angedeutet, hinter dem Rad 4, d. h. auf der vom Winkelgetriebe 14.1 wegweisenden Seite des Rades 4. Dabei werden die Lager - bzw. Anlenkbereiche für die Abstützung der Räder am Drehgestell oder Wagenkasten 67 genutzt.
Die Anlenkung kann über entsprechend ausgeführte Lagerungen, insbesondere bei Lagerung bzw. Anbindung der Radachse ans Fahrwerk erfolgen. Andere Möglichkeiten der Kopplung sind denkbar. Die konkrete Wahl der Kopplung zum Zwecke der Abstützung liegt im Ermessen des zuständigen Fachmannes.
Die Figur 5 verdeutlicht eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung in Form einer Dreipunktaufhängung 73. Zu erkennen ist ein Dreipunktlenker 74, der in Form der Schenkel eines gleichschenkligen Dreieckes drei Befestigungs- bzw. Anlenkpunkte aufweist, die mit entsprechenden Befestigungsbereichen an der Antriebsmaschine und dem Drehgestell 67 verbindbar sind. Zwei sind im dargestellten Fall am Drehgestell 67 oder einem mit diesem verbundenen Element vorgesehen. Diese sind mit 76 und 77 bezeichnet. Der dritte Befestigungsbereich 75 ist an der Antriebsmaschine 11 vorgesehen. Über diesen erfolgt die Kopplung der Antriebsmaschine 11 mit dem Lenker 74. Denkbar wäre auch der hier nicht dargestellte Fall der Befestigung an der Antriebsmaschine 11 an zwei Befestigungsbereichen und am Drehgestell oder Fahrwerk mit nur einem. D. h. die zwei Befestigungs- bzw. Anlenkpunkte am Dreipunktlenker 74 sind zur Anbindung an der Antriebsmaschine vorgesehen, während der dazwischen liegende dritte zur Anbindung des Lenkers 74 am Drehgestell 67 dient. Der Ort der Zuordnung der Befestigungsbereiche und Befestigung an den einzelnen Elementen - Antriebsmaschine und Drehgestell - kann unterschiedlich gewählt werden. Denkbar sind Anlenkungen des Dreipunktlenkers 74 oben am Drehgestell 67, unten am Drehgestell 67 und/oder an beliebiger Stelle an der Antriebsmaschine 10 bzw. 11.
Da erfindungsgemäß die Antriebsmaschine 10 bzw. 11 vorzugsweise frei von einer Anlenkung an den Wagenkasten oder des Drehgestell ist, stützt sich diese wenigstens mittelbar an den anzutreibenden Rädern bzw. der Radachse ab. Diesbezüglich wird auf die Ausführung gemäß Figur 6 verwiesen. Gemäß Figur 6 werden bei freitragender Ausführung, insbesondere der Verbindung zwischen den Antriebsmaschinen 10 und 11 und den Winkelgetrieben 14.1 bzw. 14.2 und 15.1 und 15.2 zur Vermeidung einer Verkippung der Getriebe und Antriebsmaschinen 10, 11 die beiden Antriebsmaschinen 10 und 11 über eine Führungsstange, die quer zur Fahrzeuglängsachse Fι_ ausgerichtet angeordnet ist, miteinander verbunden. Diese Führungsstange bzw. dieses Führungselement 66 verbindet vorzugsweise die beiden Antriebsmaschinen 10 und 11 in einem in Einbaulage in vertikaler Richtung betrachtet unteren Bereich, d. h. vorzugsweise unterhalb der Läuferachse Aι_ der Antriebsmaschine 10 bzw. 11.
Die Figur 7 verdeutlicht einen anderen Ansatz zur Verringerung der eingangs genannten Nachteile unter Verwendung einer nicht kardanisch wirkenden Doppelkupplung 69 anhand eins Ausschnittes aus einer Antriebseinheit 9, die dem eines auf einer Achse, vorzugsweise starren Achse 68 angeordneten Rades 4 dient. Der Antrieb erfolgt über eine Antriebsmaschine, welche vorzugsweise längs eingebaut ist und mit dem Rad 6 über ein Winkelgetriebe 14 verbunden ist. Dieses ist im einfachsten Fall als Kegelradgetriebe wie in den vorrangegangenen Figuren bereits beschrieben ausgeführt. Der Abtrieb wird vom Ausgangskegelrad 20 gebildet. Dieses ist mit dem Rad 6 über eine erste Kupplungsebene 70.1 verbunden, analog wie für die Verbindungen zwischen Rad und Winkelgetriebe gemäß den Figuren 1 bis 6 beschrieben. Die Verbindung der Achse 68 mit dem Ausgang des Winkelgetriebes 14 und dem Rad 6 erfolgt über die das Kegelrad 20 tragende Hohlwelle 22. Die einzelnen Kupplungen der Doppelkupplung 69 weisen dazu ein erstes Kupplungselement 71.1 bzw. 71.2 auf, das mit der Hohlwelle 22 drehfest verbunden ist oder mit diesem eine bauliche Einheit bildet, und ein wenigstens mittelbar mit diesem in Wirkverbindung bringbares zweites Kupplungselement 72.1 , das drehfest mit dem Rad 6 verbunden ist und ein zweites Kupplungselement 72.2, das drehfest mit der Achse 68 verbunden ist. Dazu ist beispielsweise das zweite Kupplungselement 72.1 oder 72.2 jeweils als Achsstern mit vier- oder mehrsternförmigen Armen ausgebildet. Über elastische Lagerpakete, insbesondere Gummilagerpakete wird dann die Verbindung zur Hohlwelle, welche als eine, die Achse 68 hohlwellenartig umschließende Welle ausgeführt ist, hergestellt. Die Hohlwelle ist dazu mit einem ersten Kupplungselement 71.1 , 71.2 beispielsweise in Form eines Hohlwellensterns verbunden.. Die einzelnen Kupplungselemente können dabei in elektro-mechanischen Antriebseinheiten von den Erdungsbürsten getragen werden.
Bezugszeichenliste
1 Antriebsanordnung
2 angetriebenes Fahrwerk
3 Schienenfahrzeug
4, 5, 6, 7 Räder
8 Antriebseinheit
9 Antriebseinheit
10 Antriebsmaschine
11 Antriebsmaschine
12.1, 12.2 Läuferwelle
13.1 13.2 Läuferwelle
14.1 14.2 Winkelgetriebe
15.1 15.2 Winkelgetriebe
16.1 16.2 Kegelradgetriebe
17.1 17.2 Kegelradgetriebe
18.1 18.2 Ritzel
19.1 19.2 Ritzel
20.1 20.2 Kegelrad
21.1 21.2 Kegelrad
22.1 22.2 Hohlwelle
23.1 23.2 Hohlwelle
24.1 24.3 elastische Kupplung
25.1 25.2 elastische Kupplung
26.1 26.2 Kupplung
27.1 27.2 Kupplung
28.1 28.2 Hohlwelle
29.1 29.2 Hohlwelle
30.1 30.2 Radstern
31.1 31.2 Radstern
32.1 32.2 Gehäuse
33.1 33.2 Gehäuse
34.1 34.2 Festlageranordnung 35.1 , 35.2 Festlageranordnung
36.1 , 36.2 Radiallager
37.1 , 37.2 Radiallager
38.1 , 38.2 Gehäuse
39.1 , 39.2 Gehäuse
40.1 , 40.2 Stirnseite
41.1 , 41.2 Stirnseite
42.1 , 42.2 Gehäuseteil
43.1 43.2 Gehäuseteil
44.1 , 44.2 Gehäusedeckel
45.1 45.2 Gehäusedeckel
46.1 46.2 Deckel
47.1 47.2 Deckel
48 Ritzelwelle
49 Flanschelement
50 Flanschfläche
51 Element
52 Lageranordnung
53 Stirnseite
54 Flanschfläche
55 erstes Kupplungselement
56 Sternverzahnung
57 Befestigungselement
58 zweites Kupplungselement
59 Achse
60 erster Anlenkpunkt
61 Anlenkbereich
62 Lenker
63 Lenker
64 Anlenkbereich
65 Radachse
66 Führungselement
67 Wagenkasten, Drehgestell 68 Achse
69 Doppelkupplung
70.1,70.2 Kupplungsebenen
71.1,71.2 erstes Kupplungselement
72.1,72.2 zweites Kupplungselement
73 Dreipunktaufhängung
74 Dreipunktlenker
75, 76, 77 Befestigungsbereich
AL Läuferachse
FL Fahrzeuglängsachse

Claims

Patentansprüche
1. Angetriebenes Fahrwerk (2) für Schienenfahrzeuge (3), insbesondere für Drehgestelle von Niederflurfahrzeugen
1.1 mit wenigstens zwei hintereinander auf jeder Fahrwerklängsseite angeordneten und über eine Antriebseinheit (8, 9) antreibbaren Rädern (4, 5, 6, 7);
1.2 die Räder (4, 5, 6, 7) sind einzeln am Fahrwerk, insbesondere Wagenkasten oder Drehgestell (67) über Lagerungen gelagert;
1.3 jede Antriebseinheit (8, 9) umfasst wenigstens eine Antriebsmaschine ( 10, 11), die wenigstens mittelbar über jeweils ein Winkelgetriebe (14.1 , 14.2, 15.1 , 15.2) und eine elastische Kupplung (24.1 , 24.2, 25.1 , 25.2) mit den Rädern (4, 5, 6, 7) verbunden ist; gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
1.4 die elastische Kupplung (24.1 , 24.2, 25.1 , 25.2) ist als Einebenenkupplung ausgeführt, wobei die Verbindung zwischen Winkelgetriebe (14.1 , 14.2, 15.1 , 15.2) und Rad (4, 5, 6, 7) frei von einer weiteren Kupplungsebene ist.
2. Angetriebenes Fahrwerk (2) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmaschine (10, 11) frei von einer Abstützung am Drehgestell (67) oder Wagenkasten ist.
3. Angetriebenes Fahrwerk (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmaschinen (10, 11) der beiden Antriebseinheiten (8, 9) mechanisch über wenigstens ein starres Führungselement (66) verbunden sind, welches quer zur Fahrzeuglängsachse ausgerichtet ist.
4. Angetriebenes Fahrwerk (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen den beiden Antriebsmaschinen (10, 11) in Einbaulage unterhalb der Achsen der Läuferwellen (12.1 , 12.2, 13.1, 13.2) der Antriebsmaschine (10, 11) erfolgt.
5. Angetriebenes Fahrwerk (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmaschine (10, 11) sich wenigstens mittelbar am Rad (4, 5,6, 7) bzw. der mit diesem verbundenen und am Drehgestell oder dem Wagenkasten gelagerten Radachse abstützt.
6. Angetriebenes Fahrwerk (2) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse der Antriebsmaschine (10, 11) über einen Lenker (62) mit dem des Winkelgetriebes (14.1 , 14.2, 15.1 , 15.2) verbunden ist.
7. Angetriebenes Fahrwerk (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Winkelgetriebe (14.1 , 14.2, 5.1, 15.2) oder die Antriebsmaschine (10, 11) am Drehgestell angelenkt ist, wobei das jeweils über den Lenker mit diesem oder dieser gekoppelte Aggregat - Antriebsmaschine oder Winkelgetriebe - frei von einer Anlenkung am Drehgestell ist.
8. Angetriebenes Fahrwerk (2) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlenkung des Winkelgetriebes oder der Antriebsmaschine am Drehgestell im Bereich der Verbindung des Lenkers mit diesem erfolgt.
9. Angetriebenes Fahrwerk (2) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Winkelgetriebe (14.1 , 14.2, 15.1 , 15.2) über einen Lenker (63) mit der Radachse (65) oder der Lagerung der Radachse verbunden ist.
10. Angetriebenes Fahrwerk (2) für Schienenfahrzeuge (3) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmaschine (10, 11) über eine Dreipunktaufhängung am Drehgesell angelenkt ist.
11. Angetriebenes Fahrwerk (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang des Winkelgetriebes (14.1 , 14.2, 15.1 , 15.2) von einer mit dem Ausgangsgetriebeelement drehfest gekoppelten oder eine bauliche Einheit bildenden Hohlwelle (22.1 , 22.1 , 23.1 , 23.2) gebildet wird.
12. Angetriebenes Fahrwerk (2) nach Anspruch 11 , gekennzeichnet durchfolgende Merkmale:
12.1 mit einem dem Winkelgetriebe (14.1 , 14.2, 15.1 ,15.2) zugeordnetem einteilig ausgeführten Gehäuse (32.1 , 32.2, 33.1 ,33.2);
12.2 die Hohlwelle (22.1 , 22.2, 23.1, 23.2) ist im Gehäuse (32.1 , 32.2, 33.1 , 33.2) über wenigstens ein Festlager und ein Radiallager gelagert.
13. Angetriebenes Fahrwerk (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Kupplung (24.1 , 24.2, 25.1 , 25.2) direkt zwischen dem Ausgang des Winkelgetriebes (14.1 , 14.2, 15.1 , 15.2) und dem Rad (4, 5, 6, 7) angeordnet ist.
14. Angetriebenes Fahrwerk (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Kupplung (24.1 , 24.2, 25.1 , 25.2) als Lagerpaket-Gelenkkupplung ausgeführt ist.
15. Angetriebenes Fahrwerk (2) nach einem der Ansprüche 13 oder 14, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
15.1 die elastische Kupplung (24.1 , 24.2, 25.1 , 25.2) umfasst ein erstes Kupplungselement (55) und ein zweites Kupplungselement (58);
15.2 das erste Kupplungselement (55) ist mit der Hohlwelle (22.1 , 22.2, 23.1 , 23.2) drehfest verbunden;
15.3 das zweite Kupplungselement (58) ist mit dem Rad (4, 5, 6, 7) verbunden.
16. Angetriebenes Fahrwerk (2) nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
16.1 das erste oder zweite Kupplungselement (55, 58) umfasst mindestens einen Nabenteil mit sich in radialer Richtung erstreckenden armförmigen Elementen;
16.2 zwischen zwei einander in Umfangsrichtung benachbart angeordneten armförmigen Elementen ist jeweils ein elastisches Lagerpaket angeordnet;
16.3 jedes Lagerpaket eines Kupplungselementes - erstes oder zweites Kupplungselement (55, 58) - umfasst ein im Querschnitt in axialer Richtung betrachtet sich in radialer Richtung wenigstens im Bereich des Innenumfanges zur Kupplungsachse verjüngend ausgeführtes Mittelteil, welches lösbar mit dem anderen Kupplungselement - zweites oder erstes Kupplungselement verbindbar ist und an die sich beidseitig symmetrisch anvulkanisierte elastische Lagerblöcke mit außenliegenden Endstücken, welche lösbar mit dem armförmigen Element verbindbar sind, anschließen.
17. Angetriebenes Fahrwerk (2) nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
17.1 die Lagerblöcke umfassen wenigstens zwei gummiartige Elemente mit dazwischen angeordneten Zwischenelementen;
17.2 die Form der in Umfangsrichtung weisenden Anlage- bzw. Kontaktflächen zwischen den einzelnen Elementen der Lagerblöcke ist derart ausgeführt, dass die Zwischenelemente und die gummiartigen Elemente eine Selbstzentrierung erfahren;
17.3 die Kontaktflächen des Mittelteils und der Zwischenelemente sind im Querschnitt betrachtet in Umfangsrichtung durch wenigstens zwei unterschiedliche Richtungsvektoren beschreibbar;
17.4 mit Mitteln zur Realisierung einer formschlüssigen Verbindung zwischen dem im ersten oder zweiten Kupplungselement vorgesehenen Mittelteil und dem zweiten oder ersten Kupplungselement .
18. Angetriebenes Fahrwerk (2) für Schienenfahrzeuge (3), insbesondere für Drehgestelle von Niederflurfahrzeugen
18.1 mit wenigstens einem auf einer Achse (68) angeordneten und über eine Antriebseinheit (9) antreibbaren Rad (6);
18.2 jede Antriebseinheit (9) umfasst wenigstens eine Antriebsmaschine (11 ), die wenigstens mittelbar über jeweils ein Winkelgetriebe (14) und eine elastische Kupplung mit den Rädern (4, 6) verbunden ist; gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
8.3 der Ausgang des Winkelgetriebes (14) wird von einer Hohlwelle (22) gebildet, welche über eine nicht kardanisch wirkende Doppelkupplung (69) mit dem Rad 6) direkt und der Achse (68) verbunden ist.
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