DE10217888B4

DE10217888B4 - Device for driving a rail vehicle

Info

Publication number: DE10217888B4
Application number: DE2002117888
Authority: DE
Inventors: Peter Seitz
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 2002-04-22
Filing date: 2002-04-22
Publication date: 2010-09-02
Anticipated expiration: 2022-04-23
Also published as: DE10217888A1

Abstract

Vorrichtung (1) zum Antrieb eines Schienenfahrzeuges, welche ein Getriebe (3), ein Getriebegehäuse (5), eine Antriebswelle (7) mit einer Antriebswellenachse (9), eine Abtriebswelle (11) und ein Abtriebswellenlager (13) aufweist, wobei die Vorrichtung (1) antriebswellenseitig (27) mittels Federelementen (15, 17), welche in Bezug auf die Antriebswelle in einer oberen vertikalen Hälfte (19) und einer unteren vertikalen Hälfte (21) in einer vertikalen Vorzugsrichtung (23) angeordnet sind, mit einem Drehgestell (25) verbunden ist dadurch gekennzeichnet, dass antriebswellenseitig (27) zumindest ein weiteres Federelement (35), mit einer horizontalen Vorzugsrichtung (33) einer Federkraft, die Vorrichtung (1) zum Antrieb mit dem Drehgestell (25) verbindet, wobei das weitere Federelement (35) vorgespannt ist, wobei das Federelement (15, 17, 35) gelenkartig ausgeführt ist.Device (1) for driving a rail vehicle, which has a gearbox (3), a gearbox housing (5), a drive shaft (7) with a drive shaft axis (9), an output shaft (11) and an output shaft bearing (13) (1) Drive shaft side (27) by means of spring elements (15, 17), which are arranged with respect to the drive shaft in an upper vertical half (19) and a lower vertical half (21) in a vertical direction of preference (23), with a bogie (25) is connected, characterized in that the drive shaft side (27) at least one further spring element (35), with a horizontal preferred direction (33) of a spring force, the device (1) for driving with the bogie (25), wherein the further spring element (35) is biased, wherein the spring element (15, 17, 35) is designed like a hinge.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 2. Bei dem Schienenfahrzeug handelt es sich insbesondere um ein elektrisch angetriebenes Schienenfahrzeug, wobei dieses direkt angetrieben sein kann bzw. der Antrieb über ein Getriebe erfolgt.The The invention relates to a device according to the preambles the claims 1 and 2. The rail vehicle is in particular to an electrically powered rail vehicle, this being direct can be driven or the drive is via a gearbox.

Bei einem Antrieb über ein Getriebe weist die Vorrichtung zum Antrieb eines Schienenfahrzeugs zumindest ein Getriebe, ein Getriebegehäuse, eine Antriebswelle mit einer Antriebswellenachse und einem Antriebswellenlager, eine Abtriebswelle und ein Abtriebswellenlager auf, wobei die Vorrichtung antriebswellenseitig mittels Federelementen, welche in Bezug auf die Antriebswelle in einer betriebsgemäßen Lage in einer oberen vertikalen Hälfte und einer unteren vertikalen Hälfte in einer vertikalen Vorzugsrichtung angeordnet sind, mit einem Drehgestell verbunden ist.at a drive over a transmission has the device for driving a rail vehicle at least a gearbox, a gearbox, a drive shaft having a drive shaft axis and a drive shaft bearing, an output shaft and an output shaft bearing, wherein the device drive shaft side by means of spring elements, which in relation to the drive shaft in an operative position in an upper vertical half and a lower vertical half are arranged in a vertical direction of preference, with a bogie connected is.

Bei einem direkt angetriebenen Schienenfahrzeug weist die Vorrichtung zum Antrieb des Schienenfahrzeugs zumindest eine Welle auf, die funktional sowohl als Antriebs- als auch als Abtriebswelle fungiert. Die Vorrichtung zum Antrieb ist mittels Federelementen, welche in Bezug auf die Welle in einer betriebsgemäßen Lage in einer oberen vertikalen Hälfte und einer unteren vertikalen Hälfte in einer vertikalen Vorzugsrichtung angeordnet sind, mit einem Drehgestell verbunden.at a directly driven rail vehicle, the device to drive the rail vehicle on at least one shaft, the functional acts as both a drive and output shaft. The device to the drive is by means of spring elements, which in relation to the Wave in a working position in an upper vertical half and a lower vertical half are arranged in a vertical direction of preference, with a bogie connected.

Aus der gattungsgemäßen DE 195 04 766 C2 ist ein teilabgefederter Antrieb, insbesondere für elektrische Triebfahrzeuge, mit einem Großrad, das einschließlich eines kapselnden Getriebegehäuses auf der Radachse gelagert ist und einem Kleinrad, das im Getriebegehäuse gelagert ist, bei dem der gekuppelte Motor fest am Drehgestell befestigt ist und die Befestigung des Getriebegehäuses am Drehgestell federnd elastisch über wenigstens zwei annähernd vertikal und diametral gegen über der Kleinradachse angebrachte elastische Federelemente am Drehgestell erfolgt, deren Wirkungslinien durch die Mitte der Kleinradachse verlaufen, bekannt. Über die Querelastizität der Federelemente ist eine definierte radiale Vorspannung des Getriebegehäuses gegenüber dem Radsatz einstellbar.From the generic DE 195 04 766 C2 is a teilabgefederter drive, in particular for electric traction vehicles, with a large gear, which is mounted on the wheel axle including a capsulating gear housing and a small wheel which is mounted in the gear housing, wherein the coupled motor is fixedly secured to the bogie and the attachment of the gear housing on Bogie resiliently over at least two approximately vertically and diametrically against the Kleinradachse attached elastic spring elements on the bogie, whose lines of action run through the middle of the Kleinradachse known. About the transverse elasticity of the spring elements a defined radial bias of the gear housing relative to the wheelset is adjustable.

Aus der DE 174 431 A ist ein motorisch angetriebenes Fahrzeug bekannt, bei welchem der Wagenrahmen unter Vermittlung von Federn sich auf das Motorgehäuse stützt, wobei behufs Übertragung der Zugkraft der Wagenrahmen mittels seine lotrechte Ausschwingung gestattender Gelenkstangen an geeigneten Stellen mit dem Motorgehäuse verbunden ist.From the DE 174 431 A a motor-driven vehicle is known in which the carriage frame is supported by means of springs on the motor housing, wherein BEFU transmission of the tensile force of the carriage frame is connected by means of its vertical swing permitting articulated rods at appropriate locations with the motor housing.

Aus der DE 12 14 264 A ist eine elastische Aufhängung von Fahr- bzw. Tatzlagermotoren elektrischer Triebfahrzeuge, insbesondere Schienentriebfahrzeuge, mit einer Abstützung des Motors am Fahrgestell durch ein oder mehrere Lager, das aus je drei senkrecht nebeneinander angeordneten, parallel liegenden Metallteilen mit jeweils einem zwischen zwei benachbarten Metallteilen vorgespannten Gummifederkörper und einer die äußeren Metallteile zusammenhaltenden Schraubverbindung besteht, die eine Ausnehmung im mittleren Metallteil mit Spiel durchsetzt, wobei das eine von zwei benachbarten Metallteilen mit dem Motor und das andere mit dem Fahrgestell verbunden ist bekannt. Die beiden Gummifederkörper sind in an sich bekannter Weise lose zwischen den Metallteilen eingelegt und weisen darüber hinaus unterschiedliche Querschnittsflächen auf, wobei der Gummifederkörper größeren Querschnitts sich zwischen in der Hauptfederungsrichtung verlaufenden Flächen und schräg dazu gleichsinnig liegenden Flächen zweier mit dem Motor bzw. dem Fahrgestell verbundener Metallteile befindet und etwa die halbe Härte des den kleineren Querschnitt aufweisenden Gummifederkörpers besitzt, welcher ausschließlich zwischen in Hauptfederungsrichtung weisenden Flächen angeordnet ist.From the DE 12 14 264 A is an elastic suspension of driving or Tatzlagermotoren electric traction vehicles, especially rail traction vehicles, with a support of the motor on the chassis by one or more bearings, each consisting of three vertically juxtaposed, parallel metal parts, each with a prestressed between two adjacent metal parts rubber spring body and a cohesive the outer metal parts screw connection which passes through a recess in the central metal part with clearance, wherein one of two adjacent metal parts connected to the engine and the other is connected to the chassis known. The two rubber spring body are loosely inserted between the metal parts in a conventional manner and also have different cross-sectional areas, wherein the rubber spring body of larger cross-section extending between in the main suspension direction surfaces and obliquely thereto in the same direction surfaces of two connected to the engine or the chassis metal parts and has about half the hardness of the smaller cross-section having rubber spring body, which is arranged exclusively between facing in the main direction of spring surfaces.

Aus der JP 10006983 A und der JP 11048965 A sind weitere Aufhängungen für Antriebe bei Schienenfahrzeugen bekannt.From the JP 10006983 A and the JP 11048965 A Further suspensions for drives in rail vehicles are known.

Aus der DE 963 339 B ist ein rahmenloses Triebdrehgestell für Schienenfahrzeuge mit zwei einerseits je auf einem Treibradsatz gelagerten, anderseits durch ein auf Zug beanspruchtes Verbindungsglied gegeneinander abgestützten Tatzlagermotoren, zwischen denen ein am Fahrzeugrahmen befestigter Querträger angeordnet ist, der die Kastenlast auf die Treibradsätze überträgt, wobei der Fahrzeugrahmenquerträger durch Benutzung der mit ihren Oberteilen federnd gegeneinander abgestützten Motorgehäuse als Tragkörper die Kastenlast auf die Treibradsätze überträgt, bekannt.From the DE 963 339 B is a frameless engine bogie for rail vehicles with two on the one hand each mounted on a set of wheels, on the other hand supported by a claimed on train link against each other supported Tatzlagermotoren between which a fixed to the vehicle frame cross member is arranged, which transmits the box load on the drive wheel sets, the vehicle frame cross member by using the with their tops resiliently supported against each other motor housing as a supporting body, the box load on the sets of traction transmits known.

Aus der DE 813 264 B ist ein Antrieb von Schienenfahrzeugen mittels teilweise direkt auf der Fahrzeugachse, aber außerhalb des Schwerpunkts gestützten, beispielsweise Elektro- oder Verbrennungsmotoren, bekannt, wobei die Stützlager des Motors auf der Fahrzeugachse gleichzeitig auch als Traglager für die Fahrzeuge dienen.From the DE 813 264 B is a drive of rail vehicles by means partly directly on the vehicle axle, but outside the center of gravity supported, such as electric or internal combustion engines, known, the support bearings of the engine on the vehicle axle also serve as a support bearing for the vehicles.

Aus der DE 12 14 263 A ist eine Radkastenaufhängung für das Getriebe eines elektrisch betriebenen Fahrzeuges, insbesondere Schienenfahrzeuges bekannt, bei welcher der Radkasten auf der Radachse abgestützt ist und eine Drehbewegung um die Achse des Motorritzels ausführen kann, das mit der Motorwelle über elastische Kupplungselemente verbunden ist, wobei der ritzelseitige Teil des Radkastens unter Zwischenschaltung von flexiblen Elementen in einem Radkastenträger abgestützt ist, der mit dem Rahmen (z. B. Querträger) des Fahrgestells fest verbunden ist.From the DE 12 14 263 A a wheel house suspension for the transmission of an electrically powered vehicle, in particular rail vehicle is known, in which the wheel housing is supported on the wheel axle and can perform a rotational movement about the axis of the engine pinion, which is connected to the motor shaft via elastic coupling elements, wherein the pinion side of the Radbox with the interposition of flexible elements is supported in a Radkastenträger which is fixedly connected to the frame (eg cross member) of the chassis.

Weiterhin ist dabei die Vorrichtung mittels zweier Federelemente, die dort auch als Gummielemente bezeichnet sind, und sich in einer vertikalen Ausrichtung befinden, mit dem Drehgestell verbunden. So ist daraus eine Radkastenaufhängung für das Getriebe eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, bekannt, bei welcher der Radkasten auf der Radachse abgestützt ist, eine Drehbewegung um die Achse des Motorritzels ausführen kann und mit der Motorwelle über elastische Kupplungselemente verbunden ist. Der ritzelseitige Teil des Radkastens ist unter Zwischenschaltung von flexiblen Elementen in einem Radkastenträger abgestützt. Der Radkastenträger ist mit dem Rahmen (z. B. Querträger des Fahrgestells) fest verbunden.Farther is the device by means of two spring elements, there Also referred to as rubber elements, and in a vertical orientation are connected to the bogie. So it is a wheel well suspension for the transmission an electrically powered vehicle, in particular a rail vehicle, known in which the wheel arch is supported on the wheel axle, can perform a rotational movement about the axis of the engine pinion and with the motor shaft over elastic coupling elements is connected. The pinion side part The wheel arch is interposed with flexible elements in a wheel arch carrier supported. The wheel arch carrier is with the frame (eg cross member of the chassis) firmly connected.

Bei einer derartigen Aufhängungsart ist auch der Begriff des „teilabgefederten Antriebs” anwendbar.at Such a suspension type is also the term "partially sprung Drive "applicable.

Bei dieser Konstruktion der vertikal angebrachten elastischen Kupplungselemente/Federelemente ergeben sich Nachteile bezüglich der Aufhängung der Vorrichtung zum Antrieb. Nachteilig ist, dass insbesondere nur eine elastische Aufhängung bezüglich der vertikalen Ebene erfolgt und eine Elastizität bezüglich der horizontalen Ebene aufgrund der Vorzugsrichtung der Kupplungselemente bzw. Federelemente sehr eingeschränkt ist. Nachteilig ist weiterhin, dass den in der Vorrichtung verwendeten Lagern keine Vorzugsposition gegeben ist. Die Vorzugsposition ergibt sich durch eine Grundlast auf das bzw. die Lager. Insbesondere bei einem durch die Wellendimensionierung bedingten großen Lager, welches verhältnismäßig kleine Kräfte aufnimmt, erhöht sich dessen Verschleiß durch eine schlechtere Laufeigenschaft, wenn zu kleine Kräfte, z. B. die Kräfte durch das Eigengewicht des Gehäuses, an diesem Lager wirken. Die Vorzugsposition eines Lagers ist auch dahingehend zu betrachten, dass ein Lager ein Lagerspiel aufweist. Allgemein ist der Verschleiß um so größer, je größer das Lagerspiel ist. Auch bei zu kleiner Last ergibt sich ein höherer Verschleiß. Die Nachteile bzw. die Auswirkungen des Lagerspiels sind kleiner, wenn Kräfte auf ein Lager wirken. Große Lager verlangen zur Verminderung des Verschleißes in der Regel größere Kräfte als kleine Lager. In Lagerkatalogen ist die Mindestlast für ein Lager angegeben. Angegeben ist dort beispielsweise auch das Verhältnis zwischen Belastung P und Tragzahl c, wobei für dieses Verhältnis beispielsweise gilt: P / c > 0,02. Das Lager der Abtriebswelle, d. h. das Lager des Radsatzes, ist bauartbedingt ein vergleichsweise großes Lager, insbesondere auch in Bezug auf das Antriebswellenlager. Auf das Abtriebswellenlager wirken allerdings im Vergleich zur Größe des Lagers nur kleine Kräfte.at this construction of the vertically mounted elastic coupling elements / spring elements there are disadvantages with respect to the suspension the device for driving. The disadvantage is that in particular only an elastic suspension with respect to vertical plane takes place and an elasticity with respect to the horizontal plane due to the preferred direction of the coupling elements or spring elements very restricted is. A further disadvantage is that used in the device Storage is not given preference. The preferred position results by a base load on the or the camp. Especially at a large bearing due to the shaft dimensioning, which is relatively small personnel absorbs, increases its wear through a worse runnability, if too small forces, z. B. the forces by the weight of the housing, act on this camp. The preferred position of a warehouse is also to consider that a bearing has a bearing clearance. Generally, the wear is around so bigger, ever bigger that Bearing game is. Even with too small load results in a higher wear. The disadvantages or the effects of the bearing clearance are smaller when forces on a camp act. Size Bearings usually require greater forces to reduce wear small camps. In warehouse catalogs is the minimum load for a warehouse specified. For example, the relationship between Load P and load capacity c, for example, for this ratio: P / c> 0.02. The camp of the Output shaft, d. H. the bearing of the wheelset, is due to the design a comparatively large one Bearings, especially in relation to the drive shaft bearing. On However, the output shaft bearing act in comparison to the size of the bearing only small forces.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Vorrichtung zum Antrieb eines Schienenfahrzeugs zu verbessern. Diese Verbesserung bezieht sich insbesondere sowohl auf die Verbesserung der Aufhängungseigenschaften, als auch auf die Verbesserung der Laufeigenschaft der Lager.task The invention is the device for driving a rail vehicle to improve. This improvement relates in particular both on the improvement of the suspension properties, as well as on the improvement of the running characteristics of the bearings.

Diese Aufgabe wird bei der vorliegenden Vorrichtung mit den Merkmalen der Ansprüche 1 oder 2 gelöst.These Task is in the present device with the features the claims 1 or 2 solved.

Durch ein bzw. mehrere zusätzliche(s) horizontal ausgerichtete(s) Federelemente, welche(s) auch als elastisches Kuppelelement bezeichenbar ist (sind), sind horizontale Auslenkungen des teilabgefederten Antriebs in vorteilhafter Weise verbessert abgefedert. Die Federelemente, welche eine vertikale Vorzugsrichtung aufweisen, nehmen insbesondere vertikale Bewegungen auf und sind bezüglich ihrer horizontalen Auslenkungsmöglichkeiten im Vergleich zur vertikalen Auslenkungsrichtung beschränkt. Die Federelemente können bezüglich ihrer axialen Beweglichkeit gleichartige Eigenschaften aufweisen, wobei auch insbesondere die vertikal ausgerichteten Federelemente zu dem oder den horizontal ausgerichteten Federelementen unterschiedliche Eigenschaften bezüglich einer axialen Auslenkung aufweisen können.By one or more additional (s) horizontally oriented (s) spring elements, which (s) as elastic Dome element is denominated (are), are horizontal deflections the teilabgefederten drive improved in an advantageous manner cushioned. The spring elements, which are a vertical preferred direction have, in particular, vertical movements and are in terms of their horizontal deflection possibilities limited in comparison to the vertical deflection direction. The spring elements can in terms of have their axial mobility similar properties, wherein also in particular the vertically oriented spring elements to the or the horizontally oriented spring elements different Properties re can have an axial deflection.

Das Federelement bzw. die elastische Kupplung ist beispielsweise schichtartig aufgebaut. Zwischen mehreren Gummischichten befinden sich Zwischenschichten, z. B. aus Metall. Dadurch sind gute Bewegungsmöglichkeiten der Federelemente bzw. der elastischen Kupplung in der Schichtebene erreichbar, jedoch wegen der Federsteifigkeit bei vergleichsweise geringen Rückstellkräften. Ein typisches Verhältnis der Federsteifigkeit von horizontaler Richtung zur vertikalen Richtung ist ca. 4 zu 1. Die Gummischichten weisen insbesondere in der zu den Schichtebenen senkrechten Richtung federnde und/oder dämpfende Eigenschaften auf. Auf die Federelemente ist vorzugsweise eine Druckbeanspruchung ausführbar. Die Beanspruchungen werden durch entsprechende Kräfte hervorgerufen.The Spring element or the elastic coupling, for example, layered built up. Between several rubber layers are intermediate layers, z. B. of metal. As a result, good movement possibilities of the spring elements or the elastic coupling in the layer plane reachable, however because of the spring stiffness at comparatively low restoring forces. One typical relationship the spring stiffness from the horizontal direction to the vertical direction is about 4 to 1. The rubber layers are particularly in the too the layer planes vertical direction resilient and / or damping Properties on. On the spring elements is preferably a compressive stress executable. The stresses are caused by appropriate forces.

Durch die Kombination von Zug-/Druck- und/oder Scherbelastbarkeit bzw. die Aus- und Einfederbewegungen der Federelemente lassen sich Resonanzfrequenzen verschieben, so dass Re sonanzen bezüglich der Vorrichtung zum Antrieb nicht auftreten bzw. gedämpft sind.By the combination of tensile / compressive and / or shear resilience or the compression and compression movements of the spring elements can be resonant frequencies move, so that re sonanzen with respect to the device for driving do not occur or steamed are.

Durch das und/oder die zusätzlichen Federelemente in einer horizontalen Vorzugsrichtung bezüglich des bestimmungsgemäßen Einsatzes der Vorrichtung zum Antrieb eines Schienenfahrzeugs ist das Aufbringen einer ausreichenden Mindestlast auf Getriebelager bzw. Abtriebswellenlager bzw. Lager einer Radsatzwelle vorteilhaft.By the and / or the additional spring elements in a horizontal preferred direction with respect to the intended use of the device for driving a rail vehicle the application of a sufficient minimum load on gearbox bearings or output shaft bearings or bearings of a wheelset advantageous.

Durch das Aufbringen einer definierten Vorspannung auf das auf der Abtriebswelle, die auch als Radsatzwelle bezeichnet werden kann, gelagerte Getriebegehäuse über ein oder mehrere Federelemente ergibt sich eine Mindestlast auf dem Abtriebswellenlager, bzw. dem Lager der Radsatzwelle. Durch die Querelastizität von Federelementen, wie z. B. Gummischubfedern bzw. Gummischichtfedern, mit vertikaler Vorzugsrichtung ist eine Vorspannung nur unzureichend möglich. Außerdem werden die Federelemente durch die Querbelastung beansprucht, so dass sowohl die Belastbarkeit in Längsrichtung reduziert als auch die Lebensdauer gemindert ist.By the application of a defined preload to that on the output shaft, which may also be referred to as wheelset shaft, mounted gear housing via a or more spring elements results in a minimum load on the Output shaft bearing, or the bearing of the axle. By the cross-elasticity of spring elements, such. B. rubber spring or rubber layer springs, with vertical preferred direction, a bias is insufficient possible. Furthermore the spring elements are claimed by the transverse load, so that reduces both the load capacity in the longitudinal direction and the life is reduced.

Durch die Verwendung eines Federelementes, dessen Wirkungslinie annähernd parallel zur Getriebezentrale verläuft, wobei die Getriebezentrale der Bereich ist, in dem die Antriebswelle und die Abtriebswelle annähernd in einer Ebene liegen, d. h. in einer zumindest annähernden Horizontalen, müssen die bisher ausschließlich vorhandenen Gummischubfedern oberhalb und unterhalb der Ritzelachse nicht vorgespannt werden, was zu einer Verlängerung der Gebrauchsdauer führt. Diese Funktion wird durch ein weiteres Federelement übernommen, dessen größere Federsteifigkeit in Längsrichtung die erforderliche Mindestlast direkt aufbringt.By the use of a spring element whose line of action is approximately parallel runs to the transmission center, wherein the transmission center is the area in which the drive shaft and the output shaft approximately lie in one plane, d. H. in an at least approximate Horizontal, the need so far exclusively existing rubber sprung springs above and below the pinion axis not be biased, resulting in an extension of the service life leads. This function is taken over by another spring element, its greater spring stiffness longitudinal apply the required minimum load directly.

Durch die Trennung der Funktionen über ein zusätzliches Federelement wird einerseits die Gebrauchsdauer der eingesetzten Gummischichtfederelemente, welche oberhalb und unterhalb der Antriebsachse anbringbar sind, vergrößert und andererseits eine erforderliche Mindestbelastung der Getriebelager auf der Radsatzwelle gewährleistet.By the separation of functions over an additional Spring element on the one hand, the useful life of the used Rubber layer spring elements which are above and below the drive axle attachable, enlarged and on the other hand, a required minimum load of the gearbox bearings ensured on the axle.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist, wie oben bereits teilweise beschrieben, das weitere Federelement vorgespannt. Das weitere Federelement ist ein Federelement bzw. ein elastisches Kupplungselement, welches eine horizontale Vorzugsrichtung aufweist. Entscheident ist, dass die Vorzugsrichtung zumindest annähernd rechtwinklig zur Wirkungslinie der bisherige verwedendeten oberhalb und unterhalb der Antriebsachse gelegenen Federn/Gummischubfedern verläuft. Wie bereits bei der vorangegangenen Verwendung der Begriffe „horizontal” und „vertikal” bezieht sich diese Angabe auf den funktionsgemäßen Betrieb des Schienenfahrzeugs, wobei die Schienen in einer horizontalen Vorzugsrichtung verlaufen. Senkrecht zur horizontalen Richtung bzw. der durch die Richtung aufgespannten Ebene verläuft die vertikale Richtung. Durch die Vorspannung der Federelemente ergibt sich auf die Lager der in der Vorrichtung befindlichen Wellen eine Kraftauswirkung. Diese Kraft bewirkt eine Vorzugslage des Lagers. Dadurch wird die Gefahr eines undefinierten Abwälzvorganges des Lagers vermindert.In an advantageous embodiment, as already partially above described, the other spring element biased. The other spring element is a spring element or an elastic coupling element, which has a horizontal preferred direction. Decisive is that the preferred direction at least approximately at right angles to the line of action of previous verwedendeten above and below the drive axle located springs / rubber sprung springs runs. As in the previous use the terms "horizontal" and "vertical" refers this information relates to the proper operation of the rail vehicle, wherein the rails extend in a horizontal direction of preference. Perpendicular to the horizontal direction or by the direction spanned level the vertical direction. By the bias of the spring elements results in the bearings of the waves located in the device a force impact. This force causes a preferred position of the camp. As a result, the risk of undefined Abwälzvorganges the camp is reduced.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das weitere Federelement auf Zug vorgespannt. Dadurch ergibt sich eine Kraftwirkung bzw. dementsprechend auch eine Auflage auf der Seite des Lagers, welche dem weiteren Federelement, welches horizontal ausgerichtet ist, abgewandt ist. Diese Betrachtungsweise setzt natürlich eine horizontale Ausrichtung voraus. Wirken Kräfte bzw. Drücke so kann sich auch ein Ausweichen aus der Horizontalen ergeben. Wird im vorliegenden Fall von den Lagern gesprochen, so trifft diese Bezeichnung die Lager der Antriebswelle, der Antriebswelle bzw. beim Direktantrieb die Lager der Welle. Vorteilhaft ist die Vorspannung insbesondere für große Lager, wie die bei der Abtriebswelle, bzw. der Welle, welche einem Radsatz zugeordnet ist.In an advantageous embodiment, the further spring element Train biased. This results in a force effect or accordingly a support on the side of the bearing, which the further spring element, which is horizontally oriented, facing away. This approach sets, of course a horizontal orientation ahead. Act forces or pressures can also be an evasion resulting from the horizontal. Is used in the present case by the Spent speaking, this designation makes the bearings of the drive shaft, which Drive shaft or the direct drive the bearings of the shaft. Advantageous is the bias especially for large bearings, such as the output shaft, or the shaft, which is assigned to a wheelset.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das weitere Federelement auf Druck vorgespannt. Durch die Vorspannung auf Druck ergibt sich eine Kraftwirkung bzw. eine Auflage des Lagers auf der horizontalen Seite des Lagers bzw. welche dem horizontal ausgerichteten weiteren Federelement zugewandt ist.In a further advantageous embodiment, the further spring element preloaded on pressure. Due to the bias on pressure results a force or a bearing of the bearing on the horizontal Side of the camp or which the horizontally aligned further Feather element facing.

In einer vorteilhaften Weise weist das Federelement sowohl federnde als auch dämpfende Eigenschaften auf. Derartige Eigenschaften lassen sich beispielsweise durch elastische Gummielemente erzielen. Diese sind auch durch Federn ergänzbar. Derartige Federelemente mit sowohl federnder als auch dämpfender Eigenschaft sind so einstell- bzw. wählbar, dass eine gute Dämpfung bzw. gute Federung der Vorrichtung erfolgt, so dass beispielsweise Resonanzen vermieden bzw. gedämpft werden.In an advantageous manner, the spring element is both resilient as well as steaming Properties on. Such properties can be, for example achieve by elastic rubber elements. These are also feathers supplemented. Such spring elements with both springing and damping Property are so adjustable or selectable that a good damping or good suspension of the device takes place, so that, for example, resonances avoided or damped become.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Federelement gelenkartig ausgeführt. Bei der gelenkartigen Ausführung des Federelementes ergibt sich die Möglichkeit von kleinen Drehbewegungen der Vorrichtung. Die gelenkartige Ausführung bezieht sich dabei vorteilhaft auf sowohl die horizontal ausgerichteten Federelemente als auch auf die vertikal ausgerichteten Federelemente.In a further advantageous embodiment, the spring element articulated executed. In the articulated execution the spring element gives the possibility of small rotational movements the device. The articulated version relates advantageous on both the horizontally oriented spring elements as well on the vertically aligned spring elements.

Im weiteren werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:in the Further preferred embodiments the invention with reference to the drawings explained in more detail. It demonstrate:

1 eine Vorrichtung zum Antrieb eines Schienenfahrzeugs mit Federelementen in einer Auslenkposition des Getriebegehäuses, 1 a device for driving a rail vehicle with spring elements in a deflection position of the transmission housing,

2 ein weiteres Beispiel einer Vorrichtung zum Antrieb eines Schienenfahrzeuges, 2 another example of a device for driving a rail vehicle,

3 eine Vorrichtung zum Antrieb bei einem direkt angetriebenen Schienenfahrzeug, 3 a device for driving at egg a directly driven rail vehicle,

4 ein Wegdiagramm und 4 a path diagram and

5 eine Veranschaulichung von Orientierungsangaben bezüglich der Schienen für ein Schienenfahrzeug. 5 an illustration of orientation information regarding the rails for a rail vehicle.

6 ein Schienenfahrzeug 6 a rail vehicle

Die Darstellung gemäß 1 zeigt eine Vorrichtung zum Antrieb eines Schienenfahrzeugs mit einer Antriebswelle 7, einer dazugehörigen Antriebswellenachse 9, einer Antriebswelle 11 einer dazugehörigen Abtriebswellenachse 8, wobei beide Wellen in einem Getriebegehäuse 5 über ein im Detail nicht dargestelltes Getriebe 3 miteinander verbunden sind. Sowohl die Antriebswelle 7 als auch die Abtriebswelle 11 weisen Lager auf. Ein Lager 14 der Antriebswelle 7 befindet sich auf einer Antriebswellenseite 27, wohingegen sich ein der Abtriebswelle 11 zugeordnetes Abtriebswellenlager 13 auf einer Abtriebswellenseite 29 befindet. Durch die Antriebswellenachse 9 und die Abtriebswellenachse 8 ist eine Ebene aufspannbar, welche die Vorrichtung grob in eine obere vertikale Hälfte 19 und eine untere vertikale Hälfte 21 aufteilt. Das Getriebegehäuse 5 ist über Federelemente 15, 17, 35 mit einer C-Bügelförmigen Drehmomentenstütze, hier im folgenden kurz als C-Bügel 37 bezeichnet, verbunden. Der C-Bügel 37 ist seinerseits am Drehgestell 25 befestigt. Die Aufhängung des Getriebegehäuses ist vorzugsweise derart gestaltet, dass die vertikale Mittellinie der vertikal ausgerichteten Federelemente 15 und 17 sich in Flucht mit der Antriebswellenachse 9 befindet. Damit ergibt sich ein Drehpunkt des gesamten Systems innerhalb der Antriebswellenachse 9. Die Darstellung gemäß 1 zeigt eine Verdrehung bezüglich dieses Drehpunktes um den Winkel α. Mit Hilfe des Federelementes 35 ist eine Zugkraft 39 auf das Getriebegehäuse 5 ausübbar, so dass die Lager derart eine Kraft erfahren, dass sie, und hier insbesondere das Abtriebswellenlager, auf einer der Abtriebswellenseite 29 zugewandten Seite aufliegen. Mit Hilfe einer Druckkraft 41 sind die Lager derart in einer horizontalen Vorzugsrichtung verschiebbar, dass die Lagerflächen bevorzugt horizontal in Richtung des Federelementes 35 aufliegen. Durch diese Kräfte, sei es nun die Zugkraft 39 bzw. eine Druckkraft 41, die auch durch Vorspannung erzielbar sind, ergeben sich vordefinierte Positionen der Lager, insbesondere bei geringer Belastung. Da das Abtriebswellenlager 13 in Bezug auf die aufzunehmenden Elemente sehr großzügig dimensioniert ist, ergeben sich durch die Krafteinwirkungen, insbesondere im Leerlauf bei hohen Geschwindigkeiten Vorteile bezüglich eines geringeren Verschleißes. Durch die Krafteinwirkung ist auch ein verbessertes Laufverhalten insbesondere im Leerlauf erzielbar. Bezüglich der eingeführten Richtungsangaben, sei dies nun horizontal oder vertikal, ist auf die Achsdarstellung mit den Achsen x, y und z zu verweisen. Hierbei entsprechen die x- und y-Achse einer horizontalen Richtung 33, und die z-Achse entspricht einer vertikalen Richtung 33. Die gelenkartige Ausführung der Federelemente zeigt sich insbesondere durch die Auslenkung des Getriebegehäuses um den Winkel α.The representation according to 1 shows a device for driving a rail vehicle with a drive shaft 7 , an associated drive shaft axis 9 , a drive shaft 11 an associated output shaft axis 8th where both shafts in a gearbox 5 about a not shown in detail transmission 3 connected to each other. Both the drive shaft 7 as well as the output shaft 11 have bearings. A warehouse 14 the drive shaft 7 is located on a drive shaft side 27 whereas one of the output shaft 11 associated output shaft bearing 13 on an output shaft side 29 located. Through the drive shaft axis 9 and the output shaft axis 8th is a plane aufspannbar, which the device roughly in an upper vertical half 19 and a lower vertical half 21 divides. The gearbox 5 is about spring elements 15 . 17 . 35 with a C-shaped torque arm, here briefly as a C-bracket 37 designated, connected. The C-hanger 37 is in turn on the bogie 25 attached. The suspension of the gear housing is preferably designed such that the vertical center line of the vertically aligned spring elements 15 and 17 in alignment with the drive shaft axis 9 located. This results in a pivot point of the entire system within the drive shaft axis 9 , The representation according to 1 shows a rotation with respect to this fulcrum by the angle α. With the help of the spring element 35 is a traction 39 on the gearbox 5 exercisable so that the bearings experience such a force that they, and in particular the output shaft bearing, on one of the output shaft side 29 rest on the facing side. With the help of a pressure force 41 the bearings are displaceable in a horizontal preferred direction, that the bearing surfaces preferably horizontally in the direction of the spring element 35 rest. By these forces, it is now the traction 39 or a compressive force 41 , which are also achieved by bias, arise predefined positions of the bearings, especially at low load. Because the output shaft bearing 13 With respect to the male elements is very generously dimensioned, resulting from the effects of force, especially at idle at high speeds advantages in terms of lower wear. The force effect also achieves improved running behavior, in particular when idling. With regard to the introduced directional data, be it horizontal or vertical, reference is made to the axial representation with the axes x, y and z. Here, the x and y axes correspond to a horizontal direction 33 , and the z-axis corresponds to a vertical direction 33 , The articulated design of the spring elements is shown in particular by the deflection of the gear housing by the angle α.

Die Darstellung gemäß 2 und zeigt wie 1 eine Vorrichtung zum Antrieb eines Schienenfahrzeugs, jedoch ist in 2 der Auslenkungswinkel α Null. Weiterhin ist eine Ölwanne 45 gezeigt.The representation according to 2 and shows how 1 a device for driving a rail vehicle, however, is in 2 the deflection angle α zero. Furthermore, an oil pan 45 shown.

Die Darstellung gemäß 3 zeigt wie 2 eine Vorrichtung 1, 50 zum Antrieb eines Schienenfahrzeugs, jedoch ist das Schienenfahrzeug hier ein direkt angetriebenes Schienenfahrzeug. Dies hat zur Folge, dass ein Getriebe entfällt, und eine Welle 53 sowohl als Antriebs- als auch als Abtriebswelle ausgeführt ist.The representation according to 3 shows how 2 a device 1 . 50 for driving a rail vehicle, however, the rail vehicle is here a directly driven rail vehicle. This has the consequence that a transmission is eliminated, and a shaft 53 is designed both as a drive and as an output shaft.

Die Darstellung gemäß 4 zeigt ein Wegdiagramm. Die x-y Achsen geben eine horizontale Richtung an, wohingegen die z-Achse eine vertikale Richtung angibt. Bei einer Auslenkung von einer Position Null in eine Position P ist sowohl ein Weg in x-Richtung, d. h. der Weg b, als auch ein Weg in y-Rich tung, d. h. ein Weg a zurückzulegen. In x-Richtung ergibt sich eine mögliche Vorspannung. Der gesamte Weg c ergibt sich durch Vektoraddition. Mit den zurückzulegenden Wegen sind auch auftretende Kräfte in den entsprechenden Richtungen verbunden. Werden horizontale Kräfte vorzugsweise durch horizontal ausgerichtete Federelemente oder nur ein Federelement ausgeübt, so ist für diese nur eine Auslenkung in der Größenordnung von b notwendig. Entsprechendes gilt bei vertikalen Auslenkungen mit der Auslenkungsgröße a. Bei der Verwendung von sowohl horizontal als auch vertikal ausgerichteten Federelementen kann somit eine Zuordnung primärer Kraftwirkungen erfolgen. Daraus ergeben sich Vorteile bezüglich der durch die Federelemente zurückzulegenden Auslenkungen im Falle einer Vorspannung im Vergleich zu einer Aufhängung mit nur vertikal ausgerichteten Federelementen, welche sowohl Horizontalkräfte wie auch Vertikalkräfte auszuüben haben. Dies trägt zu einer längeren Lebensdauer der Federelemente und somit der gesamten Vorrichtung zum Antrieb eines Schienenfahrzeuges bei.The representation according to 4 shows a path diagram. The xy axes indicate a horizontal direction, whereas the z-axis indicates a vertical direction. In the case of a displacement from a position zero into a position P, both a path in the x-direction, ie the path b, and a path in the y-direction, ie a path a, are to be covered. In the x-direction results in a possible bias. The entire path c is given by vector addition. With the paths to be covered also occurring forces are connected in the corresponding directions. If horizontal forces are preferably exerted by horizontally oriented spring elements or only one spring element, only one deflection on the order of magnitude of b is necessary for them. The same applies to vertical deflections with the deflection amount a. When using both horizontally and vertically oriented spring elements can thus be an assignment of primary force effects. This results in advantages in terms of the displacements to be covered by the spring elements in the case of a bias voltage in comparison to a suspension with only vertically oriented spring elements which have to exert both horizontal forces as well as vertical forces. This contributes to a longer life of the spring elements and thus the entire device for driving a rail vehicle.

Die Darstellung gemäß 6 zeigt ein Schienenfahrzeug S auf Laufrädern L, wobei die Laufräder L auf Schienen Sch laufen. Die Schienen Sch bilden mit den Schwellen Sw ein Schienensystem. Die in der 5 gezeigten Achsen x, y und z dienen der Orientierung. Die x-Achse x ist dabei die Längsachse, die y-Achse y ist die Querachse und senkrecht zu beiden Achsen findet sich die z-Achse z.The representation according to 6 shows a rail vehicle S on wheels L, the wheels L run on rails Sch. The rails Sch form a rail system with the sleepers Sw. The in the 5 shown axes x, y and z are for orientation. The x-axis x is the longitudinal axis, the y-axis y is the transverse axis and perpendicular to both axes is the z-axis z.

Claims

Contraption ( 1 ) for driving a rail vehicle, which is a transmission ( 3 ), a transmission housing ( 5 ), a drive shaft ( 7 ) with a drive shaft axis ( 9 ), an output shaft ( 11 ) and an output shaft bearing ( 13 ), the device ( 1 ) drive shaft side ( 27 ) by means of spring elements ( 15 . 17 ), which in relation to the drive shaft in an upper vertical half ( 19 ) and a lower vertical half ( 21 ) in a vertical preferred direction ( 23 ) are arranged with a bogie ( 25 ) is characterized in that the drive shaft side ( 27 ) at least one further spring element ( 35 ), with a horizontal preferred direction ( 33 ) of a spring force, the device ( 1 ) to the drive with the bogie ( 25 ), wherein the further spring element ( 35 ) is biased, wherein the spring element ( 15 . 17 . 35 ) is executed articulated.

Contraption ( 50 ) for driving in a direct drive rail vehicle, the device ( 50 ), which has a shaft, by means of spring elements ( 15 . 17 ), which in relation to the wave ( 53 ) in an upper vertical half ( 19 ) and a lower vertical half ( 21 ) in a vertical preferred direction ( 23 ) are arranged with a bogie ( 25 ), characterized in that at least one further spring element ( 35 ), with a horizontal preferred direction ( 33 ) of the spring force, the device ( 50 ) for direct drive with the bogie ( 25 ), wherein the further spring element ( 35 ) is biased, wherein the spring element ( 15 . 17 . 35 ) is executed articulated.

Contraption ( 1 . 50 ) to the drive according to one of claims 1 or 2, characterized in that the further spring element ( 35 ) is biased to train.

Contraption ( 1 . 50 ) to the drive according to one of claims 1 or 2, characterized in that the further spring element ( 35 ) is biased to pressure.

Contraption ( 1 . 50 ) to drive according to one of the preceding claims, characterized in that the spring element ( 15 . 17 . 35 ) has both resilient and damping properties.