WO2020074422A1 - Radsatzgetriebe mit abdichtung - Google Patents

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WO2020074422A1
WO2020074422A1 PCT/EP2019/077045 EP2019077045W WO2020074422A1 WO 2020074422 A1 WO2020074422 A1 WO 2020074422A1 EP 2019077045 W EP2019077045 W EP 2019077045W WO 2020074422 A1 WO2020074422 A1 WO 2020074422A1
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ring
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PCT/EP2019/077045
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Frank Starbatty
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Voith Patent Gmbh
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    • F16H57/0424Lubricant guiding means in the wall of or integrated with the casing, e.g. grooves, channels, holes

Definitions

  • the invention relates to a gear set for rail vehicles.
  • the wheelset gearbox includes a wheelset shaft with a gear connected to it in a rotationally fixed manner, a housing, two roller bearings for mounting the wheelset shaft in the housing and a labyrinth seal between the housing and the wheelset shaft.
  • a gear set with a labyrinth seal is known, for example, from DE 10 2008 055793 A1, which represents a three-part arrangement for the seal.
  • the object of the invention is to further develop the wheelset transmission in such a way that the sealing can be implemented with less effort and more cost-effectively - with an equally good or improved sealing effect.
  • the wheelset transmission is characterized in that the labyrinth seal comprises only exactly two components: a labyrinth ring which is connected to the wheelset shaft, and a labyrinth cover which is fastened to the housing, which is designed such that it has a first and forms a second oil chamber for collecting escaping gear oil, especially in cooperation with the labyrinth ring (6).
  • the labyrinth ring and the labyrinth cover are designed so that together they form a so-called comb labyrinth, which is located between the first and the second oil chamber.
  • a major advantage of the device according to the invention is that only fewer parts are required for the sealing than is customary in the prior art. In this way, the assembly effort and the costs can be kept lower.
  • the seal is further improved because there is a labyrinth of combs between the first and second oil chambers. Thus, a large part of the oil supplied to the bearing can already be held in the first oil chamber, since the sealing effect between the first and the second oil chamber is improved compared to known labyrinth seals.
  • Comb labyrinth is understood here to mean a labyrinth seal in which two comb-like interlocking components form a plurality of sealing gaps through which oil must flow, at least one of the sealing gaps flowing through in the opposite direction to the other sealing gaps.
  • an oil chamber is a widened, annular cavity in the labyrinth seal, which can hold oil.
  • the second oil chamber viewed in the radial direction, is further away from the roller bearing than the first oil chamber.
  • the labyrinth cover forms a water chamber for collecting water, which penetrates from the outside, in addition to the oil chambers, in particular in cooperation with the labyrinth ring.
  • the water chamber is further away from the rolling bearing in the axial direction than the oil chambers, so that water coming from outside and any dirt that may have been carried along can be collected and removed in the water chamber before the water reaches one of the oil chambers. This significantly reduces the contamination of the oil.
  • the desired separation of oil and water is achieved particularly well by combining the water chamber with the improved sealing of the first oil chamber via the comb labyrinth between the two oil chambers.
  • the labyrinth ring is designed in such a way that a centrifugal edge is present which protrudes into the second oil chamber in the radial direction.
  • the oil which despite the improved sealing effect still emerges through the comb labyrinth, is thrown radially outwards due to the rotation at the edge, so that it can be easily discharged via oil drains and not through the further sealing gap further outwards and then into the environment can reach.
  • the labyrinth seal in the claimed version can be used particularly well and effectively if the roller bearing is designed as a tapered roller bearing, in particular in an X arrangement.
  • the labyrinth cover can advantageously be designed such that it fixes the outer ring of the roller bearing in the axial direction.
  • the axial play of the roller bearing can then be adjusted particularly simply by designing or mounting the labyrinth cover.
  • the labyrinth ring is designed so that it fixes the inner ring of the rolling bearing. With the labyrinth seal, an additional function can be performed without additional effort.
  • the labyrinth cover is preferably designed in such a way that the drilling pattern for fastening the labyrinth cover to the housing is designed symmetrically to the vertical axis. This means that the labyrinth cover can be used for sealing on both sides of the gear unit without modification. In particular, it is also advantageous if the labyrinth ring is also designed so that it can be used on both sides of the gear.
  • the gear set is designed on both sides of the gearwheel with a labyrinth seal according to claim 1.
  • Fig. 2 Exemplary embodiment of a labyrinth seal of a wheelset transmission according to the invention
  • Fig. 3 Exemplary embodiment of a labyrinth cover
  • FIG. 4 Exemplary representation of a wheelset transmission according to the invention
  • FIG. 5 sectional view of part of a wheelset transmission according to the invention
  • Fig. 1 shows an embodiment of a labyrinth seal according to the prior art.
  • the wheelset shaft 102 carries the gear, not shown, of the wheelset transmission.
  • the wheelset shaft 102 is rotatably mounted in the housing 103 of the wheelset transmission via the roller bearing 104.
  • Oil leakage is sealed with a three-part labyrinth seal.
  • the labyrinth disk 106 forms the first oil chamber 108.
  • it forms with the labyrinth ring 105 a sealing gap to the second oil chamber 109.
  • the manufacture and assembly of the three parts for the sealing is complex and causes corresponding costs.
  • the aim of the invention is to carry out the seal on the gear set more simply and cost-effectively; with the same sealing effect or if possible also to improve the sealing effect.
  • the wheelset shaft 2 is mounted in the housing 3 via the roller bearing 4, which is shown as a tapered roller bearing, but can also be another roller bearing.
  • the gear wheel 5 of the transmission is mounted on the wheelset shaft.
  • the sealing is carried out with only two components: the labyrinth cover 7 and the labyrinth ring 6, which work together in such a way that an improved sealing effect is achieved.
  • the labyrinth ring 6 is clamped on the axle shaft 2.
  • the labyrinth cover 7 is fastened to the housing using screws 8.
  • holes 9 are provided on the labyrinth cover 7.
  • the drilling pattern of the labyrinth cover 7 is preferably arranged symmetrically to the vertical axis, so that the labyrinth cover 7 can be used on both sides of the gear unit for sealing purposes without modification.
  • the labyrinth cover 7 forms the first oil chamber 12 and the second oil chamber 13 with the labyrinth ring. Between the two oil chambers, these two components form the comb labyrinth 16.
  • the first oil chamber 12 has at least one oil inlet for supplying oil to the bearing and the second oil chamber 13 has at least one Oil drain for draining the leaked oil.
  • In the second oil chamber 13 there is a fling edge 15 which is formed on the labyrinth ring. This centrifugal edge 15 ensures that oil that has escaped is radially ejected and led to the oil drain.
  • a water chamber 14 is provided, which absorbs penetrating water and possibly dirt.
  • the water can be drained off via a corresponding drain before it can get into the transmission or oil.
  • the processes and inlets are not recognizable in the figure, since they are covered or are on the underside, not shown.
  • the inner ring of the roller bearing 4 is fixed on the axle shaft 2 via the inner edge of the labyrinth ring 6.
  • the outer ring of the roller bearing 4 is fixed via a projection on the labyrinth cover 7 and the axial bearing play can be set in a targeted manner via the axial length of the projection or the mounting position of the labyrinth cover 7.
  • the comb labyrinth 16 and the further sealing gaps between the labyrinth cover 7 and the labyrinth ring 6 are designed in such a way that a positional shift between the two components for adjusting the bearing play is possible without jamming or collision.
  • the labyrinth cover 7 shows an example of a possible embodiment of the labyrinth cover 7.
  • the oil inlets 10 to the first oil chamber and the oil outlets 11 from the first oil chamber can be seen here.
  • an oil drain from the second oil chamber is also provided by milling in the labyrinth cover 7.
  • the labyrinth cover 7 is here symmetrical to the vertical axis both with regard to the drilling pattern of the bores 9 and with regard to the oil inlet 10 and oil outlet 11.
  • the labyrinth cover 7 can be used on both sides of the gear set.
  • FIG. 4 shows a variant for a wheelset transmission 1 according to the invention. It is shown here as a two-stage axle-traveling gear set, which includes an input shaft that carries a gear, an idler gear, and a gear shaft 2 that supports gear 5.
  • the gear wheel 5 is not visible since the gear wheels are enclosed by the housing 3.
  • the labyrinth cover 7 can be seen from the labyrinth seal.
  • the invention can also be used with advantage in single-stage gearboxes or in other designs of gearboxes.
  • FIG. 5 shows a section of a wheelset transmission 1 according to the invention, which has a corresponding labyrinth seal on both sides of the transmission in accordance with the inventive idea.
  • the wheelset shaft 2 with the gear wheel 5 is mounted in the housing 3 via two roller bearings 4, which are designed as tapered roller bearings in an X arrangement.
  • Labyrinth cover 7 and labyrinth ring 6 are designed identically on both sides of the gear and are designed analogously to the embodiment shown in FIG. Due to the identical design with identical parts on both sides, the costs and assembly effort can be significantly reduced.

Abstract

Radsatzgetriebe (1) für Schienefahrzeuge aufweisend eine Radsatzwelle (2) mit einem darauf drehfest befestigten Zahnrad (5), ein Gehäuse (3), zwei Wälzlager (4) zur Lagerung der Radsatzwelle (2) im Gehäuse (3) und eine Labyrinth-Abdichtung zwischen Gehäuse (3) und Radsatzwelle (2), wobei die Labyrinth-Abdichtung genau zwei Bauteile umfasst: einen Labyrinthring (6), der mit der Radsatzwelle (2) verbunden ist, und einen Labyrinthdeckel (7), der am Gehäuse (3) befestigt ist; wobei der Labyrinthdeckel (7) so gestaltet ist, dass er eine erste (12) und eine zweite Ölkammer (13) zur Sammlung von austretendem Öl bildet, insbesondere in Zusammenwirken mit dem Labyrinthring (6); und wobei Labyrinthring (6) und Labyrinthdeckel (7) so ausgebildet sind, dass sie zusammen ein Kammlabyrinth (16) zwischen der ersten (12) und der zweiten Ölkammer (13) bilden.

Description

Radsatzqetriebe mit Abdichtung
Die Erfindung betrifft ein Radsatzgetriebe für Schienenfahrzeuge. Das Radsatzgetriebe umfasst eine Radsatzwelle mit einem drehfest damit verbundenen Zahnrad, ein Gehäuse, zwei Wälzlager zur Lagerung der Radsatzwelle im Gehäuse und eine Labyrinth-Abdichtung zwischen Gehäuse und Radsatzwelle.
Die Abdichtung des Radsatzgetriebes ist eine wichtige Funktion, um das Öl im Getriebe zu halten und das Getriebe vor Verunreinigung zu schützen, so dass Lebensdauer und Wartungsintervalle sich vergrößern lassen. Bei bekannten Radsatzgetrieben ist diese Funktion zwar erfüllt aber mit erheblichem Aufwand. Bekannt ist ein Radsatzgetriebe mit Labyrinth-Abdichtung beispielsweise aus der DE 10 2008 055793 A1 , die eine dreiteilige Anordnung für die Abdichtung darstellt.
Die Aufgabe der Erfindung ist, das Radsatzgetriebe so weiterzuentwickeln, dass die Abdichtung mit weniger Aufwand und kostengünstiger realisiert wird - bei gleichzeitig genauso guter oder verbesserter Abdichtwirkung.
Die Aufgabe wird durch ein Radsatzgetriebe mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale sind in den abhängigen Ansprüchen genannt. Erfindungsgemäß zeichnet sich das Radsatzgetriebe dadurch aus, dass die Labyrinth-Abdichtung nur genau zwei Bauteile umfasst: einen Labyrinthring, der mit der Radsatzwelle verbunden ist, und einen Labyrinthdeckel, der am Gehäuse befestigt ist, wobei der so gestaltet ist, dass er eine erste und eine zweite Ölkammer zur Sammlung von austretendem Getriebeöl bildet, insbesondere in Zusammenwirken mit dem Labyrinthring (6). Zusätzlich sind Labyrinthring und Labyrinthdeckel so ausgebildet, dass sie zusammen ein sogenanntes Kammlabyrinth bilden, das sich zwischen der ersten und der zweiten Ölkammer befindet. Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist, dass nur weniger Teile als im Stand der Technik üblich für die Abdichtung benötigt werden. So können der Montageaufwand und die Kosten geringer gehalten werden. Zudem wird die Abdichtung weiter verbessert, weil zwischen erster und zweiter Ölkammer ein Kammlabyrinth vorhanden ist. So kann ein Großteil des zum Lager zugeführten Öls bereits in der ersten Ölkammer gehalten werden, da die Dichtwirkung zwischen der ersten und der zweiten Ölkammer gegenüber bekannten Labyrinth-Abdichtungen verbessert ist.
Unter Kammlabyrinth wird hier eine Labyrinthdichtung verstanden, bei der zwei kammartig ineinander greifende Bauteile mehrere Dichtspalte bilden, die von austretendem Öl durchflossen werden müssen, wobei zumindest einer der Dichtspalte in entgegengesetzter Richtung zu den anderen Dichtspalten durchflossen wird.
Eine Ölkammer ist in diesem Zusammenhang ein aufgeweiteter, ringförmiger Hohlraum in der Labyrinth-Abdichtung, der Öl aufnehmen kann. Wobei die zweite Ölkammer in radialer Richtung betrachtet weiter vom Wälzlager entfernt ist als die erste Ölkammer.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn der Labyrinthdeckel insbesondere in Zusammenwirken mit dem Labyrinthring zusätzlich zu den Ölkammern auch noch eine Wasserkammer zur Sammlung von Wasser bildet, das von außen eindringt. Die Wasserkammer ist in axialer Richtung weiter vom Wälzlager entfernt ist, als die Ölkammern, so dass von außen kommendes Wasser und eventuell mitgeführter Schmutz in der Wasserkammer gesammelt und abgeführt werden kann, bevor das Wasser eine der Ölkammern erreicht. Dadurch wird die Verunreinigung des Öls deutlich reduziert. Durch die Kombination der Wasserkammer mit der verbesserten Abdichtung der ersten Ölkammer über das Kammlabyrinth zwischen den beiden Ölkammern wird die gewünschte Trennung von Öl und Wasser besonders gut erreicht. In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist der Labyrinthring so gestaltet, dass eine Schleuderkante vorhanden ist, die in die zweite Ölkammer in radialer Richtung hineinragt. Dadurch wird das Öl, das trotz der verbesserten Dichtwirkung noch durch das Kammlabyrinth austritt, aufgrund der Rotation an der Kante radial nach außen abgeschleudert, so dass es gut über Ölabläufe abgeführt werden kann und nicht durch den weiteren Dichtspalt weiter nach außen und dann in die Umgebung gelangen kann.
Besonders gut und wirkungsvoll lässt sich die Labyrinth-Abdichtung in der beanspruchten Ausführung einsetzen, wenn das Wälzlager als Kegelrollenlager insbesondere in X-Anordnung ausgeführt ist.
Insbesondere bei Ausführung der Wälzlager als Kegelrollenlager in X-Anordnung kann der Labyrinthdeckel vorteilhaft so aufgeführt sein, dass er den Außenring des Wälzlagers in axialer Richtung fixiert. Eine Einstellung des Axialspiels des Wälzagers kann dann besonders einfach über die Ausführung oder Montage des Labyrinthdeckels erfolgen.
Von Vorteil ist es darüber hinaus, wenn der Labyrinthring so ausgeführt ist, dass er den Innenring des Wälzlagers fixiert. Damit kann durch die Labyrinth- Abdichtung ohne Mehraufwand zusätzlich eine weitere Funktion erfüllt werden.
Bevorzugt ist der Labyrinthdeckel so gestaltet, dass das Bohrbild zur Befestigung des Labyrinthdeckels am Gehäuse symmetrisch zur Vertikalachse ausgeführt ist. Dadurch lässt sich der Labyrinthdeckel ohne Änderung auf beiden Seiten des Getriebes zur Abdichtung verwenden. Insbesondere ist es auch von Vorteil, wenn der Labyrinthring ebenfalls so ausgeführt ist, dass er auf beiden Seiten des Getriebes verwendet werden kann.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn am Labyrinthdeckel zwei Ölabläufe aus der zweiten Ölkammer vorhanden sind, die bevorzugt symmetrisch zur Vertikalachse angeordnet sind. Dadurch ist sowohl ein guter Ölablauf ohne Rückstau möglich, als auch eine beidseitig gleichartige Montage am Getriebe. Ebenso ist es vorteilhaft, wenn am Labyrinthdeckel zwei Ölzuläufe in die erste Ölkammer vorhanden sind, die bevorzugt symmetrisch zur Vertikalachse angeordnet sind. So wird eine gleichmäßig verteilte Ölzufuhr zum Lager gewährleistet.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das Radsatzgetriebe auf beiden Seiten des Zahnrades mit einer Labyrinth-Abdichtung gemäß Anspruch 1 ausgeführt. Durch die Verwendung vieler Gleichteile wird die Montage einfacher und die Ausführung kostengünstiger. Zusätzlich sind die Lagerhaltung und die Versorgung für die Wartung einfacher.
Anhand von Ausführungsbeispielen werden weitere vorteilhafte Merkmale der Er- findung erläutert unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
Fig. 1 Labyrinth-Abdichtung nach dem Stand der Technik
Fig. 2 Beispielhafte Ausführung einer Labyrinth-Abdichtung eines erfindungs- gemäßen Radsatzgetriebes
Fig. 3 Beispielhafte Ausführung eines Labyrinthdeckels
Fig. 4 Beispielhafte Darstellung eines erfindungsgemäßen Radsatzgetriebes
Fig. 5 Schnittdarstellung eines Teils eines erfindungsgemäßen Radsatzgetriebes
Nachfolgend werden die Figuren im Einzelnen beschrieben. Fig. 1 zeigt eine Ausführung einer Labyrinth-Abdichtung nach dem Stand der Technik. Die Radsatzwelle 102 trägt das nicht dargestellte Zahnrad des Radsatzgetriebes. Über das Wälzlager 104 ist die Radsatzwelle 102 im Gehäuse 103 des Radsatzgetriebes drehbar gelagert. Die Abdichtung gegen Ölaustritt erfolgt mit einer dreiteiligen Labyrinth-Abdichtung. Die Labyrinthscheibe 106 bildet die erste Ölkammer 108. Zusätzlich bildet sie mit dem Labyrinthring 105 einen Dichtspalt zur zweiten Ölkammer 109. Diese wird vom Labyrinthdeckel 107 und dem Labyrinthring 105 gebildet, die zusammen zusätzlich noch ein Kammlabyrinth 110 bilden, welches die Abdichtung von der zweiten Ölkammer 109 nach außen bilden. Die Fertigung und Montage der drei Teile für die Abdichtung ist aufwändig und verursacht entsprechende Kosten. Ziel der Erfindung ist es die Abdichtung am Radsatzgetriebe einfacher und kostengünstiger auszuführen; bei gleichbleibender Dichtwirkung oder wenn möglich auch die Dichtwirkung zu verbessern.
In Fig. 2 ist eine beispielhafte Ausführung für die Labyrinth-Abdichtung gemäß der Erfindung dargestellt. Die Radsatzwelle 2 ist über das Wälzlager 4, welches als Kegelrollenlager dargestellt ist, aber durchaus auch ein anderes Wälzlager sein kann, im Gehäuse 3 gelagert. Das Zahnrad 5 des Getriebes ist auf der Radsatzwelle montiert. Die Abdichtung erfolgt erfindungsgemäß mit nur zwei Bauteilen: dem Labyrinthdeckel 7 und dem Labyrinthring 6, die so Zusammenwirken, dass eine verbesserte Dichtwirkung erzielt wird. Der Labyrinthring 6 ist klemmend auf der Radsatzwelle 2 montiert. Der Labyrinthdeckel 7 wird mithilfe von Schrauben 8 am Gehäuse befestigt. Dazu sind Bohrungen 9 am Labyrinthdeckel 7 vorhanden. Das Bohrbild des Labyrinthdeckels 7 bevorzugt symmetrisch zur Vertikalachse angeordnet, so dass der Labyrinthdeckel 7 auf beiden Seiten des Getriebes ohne Änderung zur Abdichtung verwendet werden kann.
Der Labyrinthdeckel 7 bildet mit dem Labyrinthring die erste Ölkammer 12 und die zweite Ölkammer 13. Zwischen den beiden Ölkammern bilden diese beiden Bauteile das Kammlabyrinth 16. Die erste Ölkammer 12 weist zumindest einen Ölzulauf zur Ölversorgung des Lagers auf und die zweite Ölkammer 13 weist mindestens einen Ölablauf zur Ableitung des ausgetretenen Öls auf. In der zweiten Ölkammer 13 befindet sich eine Schleuderkante 15, die am Labyrinthring ausgebildet ist. Diese Schleuderkante 15 sorgt dafür, dass ausgetretenes Öl radial abgeworfen und zum Ölablauf geführt wird. Darüber hinaus ist eine Wasserkammer 14 vorgesehen, die eindringende Wasser und gegebenfalls Schmutz aufnimmt. Über einen entsprechenden Ablauf kann das Wasser abgeführt werden, bevor es ins Getriebe oder ins Öl gelangen kann. Die Abläufe und Zuläufe sind in der Figur nicht erkennbar, da sie verdeckt sind oder sich auf der nicht dargestellten Unterseite befinden. In der hier dargestellten Variante wird der Innenring des Wälzlagers 4 über die Innenkante des Labyrinthringes 6 auf der Radsatzwelle 2 fixiert. Über einen Vorsprung am Labyrinthdeckel 7 wird der Außenring des Wälzlagers 4 fixiert und über axiale Länge des Vorsprungs beziehungsweise Montageposition des Labyrinthdeckels 7 kann das axiale Lagerspiel gezielt eingestellt werden. Das Kammlabyrinth 16 und die weiteren Dichtspalte zwischen Labyrinthdeckel 7 und Labyrinthring 6 sind so ausgeführt, dass eine Positionsverschiebung zwischen den beiden Bauteilen zur Einstellung des Lagerspiels ohne Verklemmen oder Kollision möglich ist.
Fig. 3 stellt exemplarisch eine mögliche Ausführung des Labyrinthdeckels 7 dar. Erkennbar sind hier die Ölzuläufe 10 zur ersten Ölkammer, sowie die Ölabläufe 11 aus der ersten Ölkammer. Zusätzlich ist auch ein Ölablauf aus der zweiten Ölkammer über eine Einfräsung im Labyrinthdeckel 7 vorgesehen. Der Labyrinthdeckel 7 ist hier sowohl hinsichtlich des Bohrbildes der Bohrungen 9 als auch hinsichtlich Ölzulauf 10 und Ölablauf 11 symmetrisch zur Vertikalachse ausführt. Somit kann der Labyrinthdeckel 7 auf beiden Seiten des Radsatzgetriebes verwendet werden.
In Fig. 4 ist nun eine Variante für ein erfindungsgemäßes Radsatzgetriebe 1 gezeigt. Es ist hier als zweistufiges, achsreitendes Radsatzgetriebe dargestellt, welches eine Eingangswelle, die ein Zahnrad trägt, ein Zwischenrad und eine Radsatzwelle 2, die das Zahnrad 5 trägt, umfasst. Das Zahnrad 5 ist nicht sichtbar, da die Zahnräder vom Gehäuse 3 umschlossen sind. Von der Labyrinth- Abdichtung ist der Labyrinthdeckel 7 erkennbar. Die Erfindung kann genauso vorteilhaft auch bei einstufigen Radsatzgetrieben oder bei anderen Ausführungen von Radsatzgetrieben eingesetzt werden.
Fig. 5 zeigt einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Radsatzgetriebes 1 , welches auf beiden Seiten des Getriebes eine entsprechende Labyrinth- Abdichtung gemäß der erfinderischen Idee aufweist. Die Radsatzwelle 2 mit dem Zahnrad 5 ist über zwei Wälzlager 4, die als Kegelrollenlager in X-Anordnung ausgeführt sind, im Gehäuse 3 gelagert. Labyrinthdeckel 7 und Labyrinthring 6 sind auf beiden Seiten des Getriebes gleich ausgeführt und analog zu der dargestellten Ausführung in Fig.2 gestaltet. Durch die beidseitig identische Ausführung mit Gleichteilen lassen sich die Kosten und er Montageaufwand deutlich reduzieren.
Bezugszeichenliste
1 Radsatzgetriebe
2 Radsatzwelle
3 Gehäuse
4 Wälzlager
5 Zahnrad
6 Labyrinthring
7 Labyrinthdeckel
8 Schraube
9 Bohrung
10 Ölzulauf
1 1 Ölablauf
12 erste Kammer
13 zweite Kammer
14 Wasserkammer
15 Schleuderkante
16 Kammlabyrinth
102 Radsatzwelle
103 Gehäuse
104 Lager
105 Labyrinthring
106 Labyrinthscheibe
107 Labyrinthdeckel
108 erste Kammer
109 zweite Kammer
1 10 Kammlabyrinth

Claims

1. Radsatzgetriebe (1 ) für Schienefahrzeuge aufweisend eine Radsatzwelle (2) mit einem darauf drehfest befestigten Zahnrad (5), ein Gehäuse (3), zwei Wälzlager (4) zur Lagerung der Radsatzwelle (2) im Gehäuse (3) und eine Labyrinth-Abdichtung zwischen Gehäuse (3) und Radsatzwelle (2),
dadurch gekennzeichnet,
dass die Labyrinth-Abdichtung genau zwei Bauteile umfasst: einen Labyrinthring (6), der mit der Radsatzwelle (2) verbunden ist, und einen Labyrinthdeckel (7), der am Gehäuse (3) befestigt ist; wobei der Labyrinthdeckel (7) so gestaltet ist, dass er eine erste (12) und eine zweite Ölkammer (13) zur Sammlung von austretendem Öl bildet, insbesondere in Zusammenwirken mit dem Labyrinthring (6); und wobei Labyrinthring (6) und Labyrinthdeckel (7) so ausgebildet sind, dass sie zusammen ein Kammlabyrinth (16) zwischen der ersten (12) und der zweiten Ölkammer (13) bilden.
2. Radsatzgetriebe nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet,
dass der Labyrinthdeckel (7) insbesondere in Zusammenwirken mit dem Labyrinthring (6) eine Wasserkammer (14) zur Sammlung von eindringendem Wasser bildet, wobei die Wasserkammer (14) in axialer Richtung weiter vom Wälzlager (4) entfernt ist, als die Ölkammern (12, 13).
3. Radsatzgetriebe nach einem der vorherigen Ansprüche
dadurch gekennzeichnet,
dass der Labyrinthring (6) eine Schleuderkante (15) aufweist, die in die zweite Ölkammer (13) in radialer Richtung hineinragt.
4. Radsatzgetriebe nach einem der vorherigen Ansprüche
dadurch gekennzeichnet,
dass das Wälzlager (4) als Kegelrollenlager insbesondere in X-Anordnung ausgeführt ist.
5. Radsatzgetriebe nach einem der vorherigen Ansprüche
dadurch gekennzeichnet,
dass der Labyrinthdeckel (7) so aufgeführt ist, dass er den Außenring des Wälzlagers (4) in axialer Richtung fixiert.
6. Radsatzgetriebe nach einem der vorherigen Ansprüche
dadurch gekennzeichnet,
dass der Labyrinthring (6) so ausgeführt ist, dass er den Innenring des Wälzlagers (4) fixiert.
7. Radsatzgetriebe nach einem der vorherigen Ansprüche
dadurch gekennzeichnet,
dass der Labyrinthdeckel (7) so gestaltet ist, dass er ein Bohrbild zur Befestigung des Labyrinthdeckels (7) am Gehäuse aufweist, welches symmetrisch zur Vertikalachse ausgeführt ist.
8. Radsatzgetriebe nach einem der vorherigen Ansprüche
dadurch gekennzeichnet,
dass am Labyrinthdeckel (7) zwei Ölabläufe (11 ) aus der zweiten Ölkammer (13) vorhanden sind, die bevorzugt symmetrisch zur Vertikalachse angeordnet sind.
9. Radsatzgetriebe nach einem der vorherigen Ansprüche
dadurch gekennzeichnet,
dass am Labyrinthdeckel (7) zwei Ölzuläufe (10) in die erste Ölkammer (12) vorhanden sind, die bevorzugt symmetrisch zur Vertikalachse angeordnet sind.
10. Radsatzgetriebe nach einem der vorherigen Ansprüche
dadurch gekennzeichnet,
dass das Radsatzgetriebe (1 ) auf beiden Seiten des Zahnrades (5) eine Labyrinth- Abdichtung gemäß Anspruch 1 aufweist.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109595257B (zh) * 2019-01-15 2024-03-12 中国石油大学(华东) 组合式高温高压高速密封轴承
DE102020204204A1 (de) * 2020-03-31 2021-09-30 Zf Friedrichshafen Ag Eingangswellendichtungen für eine Getriebebaureihe
DE102021104853B3 (de) 2021-03-01 2022-01-27 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Radsatzlager für ein Schienenfahrzeug
JP2023167606A (ja) * 2022-05-12 2023-11-24 ナブテスコ株式会社 シール装置、回転装置、及び産業ロボット

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3928739A1 (de) * 1988-09-06 1990-03-15 Brown David Corp Plc Getriebe
DE19928450A1 (de) * 1999-06-23 2001-01-11 Daimler Chrysler Ag Labyrinthdichtung, Gehäuse mit einer Labyrinthdichtung und Anordnung mit einem Gehäuse mit einer Labyrinthdichtung
DE102008055793B3 (de) 2008-11-04 2010-09-02 Voith Patent Gmbh Vorrichtung zur Abdichtung einer mit einem flüssigen Schmiermittel geschmierten Lagerung
CN107542909A (zh) * 2017-10-19 2018-01-05 中车株洲电力机车有限公司 一种悬挂式单轨列车的齿轮箱
WO2018019460A1 (de) * 2016-07-29 2018-02-01 Voith Patent Gmbh Radsatzgetriebe und verfahren zur montage

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3928739A1 (de) * 1988-09-06 1990-03-15 Brown David Corp Plc Getriebe
DE19928450A1 (de) * 1999-06-23 2001-01-11 Daimler Chrysler Ag Labyrinthdichtung, Gehäuse mit einer Labyrinthdichtung und Anordnung mit einem Gehäuse mit einer Labyrinthdichtung
DE102008055793B3 (de) 2008-11-04 2010-09-02 Voith Patent Gmbh Vorrichtung zur Abdichtung einer mit einem flüssigen Schmiermittel geschmierten Lagerung
WO2018019460A1 (de) * 2016-07-29 2018-02-01 Voith Patent Gmbh Radsatzgetriebe und verfahren zur montage
CN107542909A (zh) * 2017-10-19 2018-01-05 中车株洲电力机车有限公司 一种悬挂式单轨列车的齿轮箱

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HAAS W ET AL: "Dichtung mit ewigem Leben", KONSTRUKTION, SPRINGER VDI VERLAG, DUSSELDORF, DE, no. 7/8, 1 July 2007 (2007-07-01), pages 40 - 43, XP009128648, ISSN: 0720-5953 *

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