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EP4061687B1 - Antriebseinheit für ein schienenfahrzeug, sowie hohlwelle für eine solche - Google Patents

Antriebseinheit für ein schienenfahrzeug, sowie hohlwelle für eine solche Download PDF

Info

Publication number
EP4061687B1
EP4061687B1 EP20803784.6A EP20803784A EP4061687B1 EP 4061687 B1 EP4061687 B1 EP 4061687B1 EP 20803784 A EP20803784 A EP 20803784A EP 4061687 B1 EP4061687 B1 EP 4061687B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drive unit
coupling
drive
transmission
wheelset
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP20803784.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP4061687A1 (de
Inventor
Manfred Biegert
Roland Hillmann
Florian LUBOS
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP4061687A1 publication Critical patent/EP4061687A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4061687B1 publication Critical patent/EP4061687B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C9/00—Locomotives or motor railcars characterised by the type of transmission system used; Transmission systems specially adapted for locomotives or motor railcars
    • B61C9/38—Transmission systems in or for locomotives or motor railcars with electric motor propulsion
    • B61C9/44—Transmission systems in or for locomotives or motor railcars with electric motor propulsion with hollow transmission shaft concentric with wheel axis

Definitions

  • the invention relates to a drive unit for a rail vehicle comprising a drive motor, a wheel set transmission and a connecting coupling for transmitting drive torque to a wheel set shaft, wherein the wheel set transmission is connected to the drive motor to form a motor-gear unit and has a hollow shaft as a transmission hub for a gear of the wheel set transmission.
  • the invention further relates to a hollow shaft for such a drive unit.
  • Drive units for rail vehicles are known, for example, from the DE 19719746 C1
  • the drive unit described therein consisting of a motor and a wheel set transmission, supports its weight via three suspensions on the bogie frame.
  • the connecting coupling for transmitting the drive torque to the wheel set shaft is designed as a separate hollow coupling shaft with two curved tooth connections.
  • the transmission hollow shaft, which carries the output gear of the wheel set transmission, is connected to an external toothing. This is in engagement with the first internally toothed coupling sleeve of the separate hollow coupling shaft.
  • the torque is transmitted to an external toothing on the wheel set shaft via another coupling sleeve, also with internal teeth, on the other side of the hollow coupling shaft.
  • drive units are known in which rubber package couplings are used as connecting couplings.
  • the aim of the invention is to further develop the drive unit so that less installation space is required.
  • the drive unit is characterized in that the connecting coupling is designed as a toothed coupling, such that an internally toothed coupling sleeve, which is rigidly connected or designed as one piece with the hollow shaft, and an externally toothed output hub, which can be rigidly connected to a wheel set shaft, are in engagement via a toothing, so that the drive torque can be transmitted via it, and that a separate support element is present which supports part of the weight of the motor-gear unit outside the toothing on the output hub.
  • the connecting coupling is designed as a toothed coupling, such that an internally toothed coupling sleeve, which is rigidly connected or designed as one piece with the hollow shaft, and an externally toothed output hub, which can be rigidly connected to a wheel set shaft, are in engagement via a toothing, so that the drive torque can be transmitted via it, and that a separate support element is present which supports part of the weight of the motor-gear unit outside the toothing on the output hub.
  • a significant advantage of the design according to the invention is that the one-piece or rigidly connected design of the hollow shaft of the transmission with the internally toothed coupling sleeve and the support via a support element on the wheel set shaft means that the connecting coupling requires significantly less installation space than previously known solutions.
  • a further advantage is that the functions of weight support and torque transmission are taken over by separate components in the connecting coupling. This makes it easy to replace the separate support element when it wears out, without affecting the teeth of the connecting coupling.
  • the separate support element can be made of a different material than the internally toothed coupling sleeve.
  • the respective material can thus be better optimized for the different tasks.
  • the support element is preferably designed as a ring. Alternatively, it can also be made up of several individual segments, in particular ring segments.
  • the support element In order to reduce the friction between the output hub and the support element and to enable deflection of the connecting coupling, it is advantageous to design the support element with an arc-shaped contact surface with the output hub. Alternatively or additionally, it is advantageous to design the support surface on the output hub that is in contact with the support element in an arc-shaped manner.
  • the connecting coupling preferably has a cover which is rigidly connected to the coupling sleeve and closes off the connecting coupling.
  • a seal to the wheelset shaft is provided on the cover.
  • the rigid connection can be implemented using screw connections, for example. Centering devices should be provided on the cover and on the coupling sleeve.
  • the lid carries the separate support element.
  • the coupling sleeve has an area that carries the separate support element, with this area being arranged outside the toothing.
  • a further internal toothing can be provided on the cover, which engages with a further external toothing that is present on the output hub. This allows the transmission of the drive torque to be distributed over two toothings.
  • the separate support element is thus arranged between the two toothings.
  • the outer diameter of the further external toothing on the output hub should preferably be smaller than the inner diameter of the support element. This means that the support element can be removed over the further external toothing for replacement without the output hub having to be pulled off the wheelset shaft.
  • the internal teeth of the coupling sleeve and the external teeth of the output hub and/or the further internal teeth of the cover and the further external teeth are curved.
  • the connecting coupling is designed as a so-called curved tooth coupling and can therefore compensate for displacements and deflections.
  • the drive unit preferably has only two connections on the drive side of the motor-gear unit, which are intended to attach the drive unit to a bogie frame of the rail vehicle.
  • the fact that only two further connections are required to support the weight saves further installation space.
  • the design according to the invention is applicable to drive units with single-stage or two-stage gear sets and both for spur gears and bevel gears.
  • the hollow shaft for a drive unit is characterized in that it forms the transmission hub for receiving a gear of a wheel set transmission and is rigidly connected or designed as one piece with an internally toothed coupling sleeve, wherein the internal toothing is suitable for transmitting drive torque in engagement with an externally toothed output hub on a wheel set shaft.
  • the rigidly connected or one-piece design of the hollow shaft creates an integral component that includes both the gear hub of the wheel set transmission and the coupling sleeve of the connecting coupling. This allows the drive unit to be designed to save a lot of space.
  • the rigid connection can be made using screw connections, for example.
  • the hollow shaft can have an area on the coupling sleeve that can carry a separate support element that can transfer part of the weight of the drive unit to the wheelset shaft.
  • the Fig.1 shows a drive unit according to the invention for a rail vehicle, comprising the drive motor 1, the wheel set transmission 4 including the hollow shaft 3 with its transmission hub 3.1, and the connecting coupling, which is formed by the coupling sleeve 3.2 of the hollow shaft and the cover 3.3 as well as the output hub (not visible here). Also shown are the axis line of the drive 30 and the axis line of the output 40.
  • the hollow shaft 30 is arranged concentrically to the axis line of the output 40.
  • Fig.2 shows the design of the connecting coupling in a sectional view.
  • the output hub 11 is pressed onto the wheelset shaft 2 and is thus rigidly and non-rotatably connected to it.
  • the output hub 11 has an external toothing 11.1 and a separate support area 11.3.
  • the coupling sleeve 3.2 is made in one piece with the gear hub 3.1, which carries the gear 7.
  • the gear 7 is the large gear of the wheelset transmission. It can, for example, be pressed onto the gear hub 3.1 or attached to it via a flange connection.
  • the bearings 5 and 6 support the hollow shaft 3 concentrically to the wheelset shaft 2 in the transmission housing (not shown).
  • the cover 3 carries the separate support element 12, which supports part of the weight of the drive unit on the wheelset shaft 2. It is easy to see that the support element 12 can be easily removed when it is worn after the rail wheels (not shown) have been pulled off the wheelset shaft. The output hub 11 does not have to be pulled off the wheelset shaft for this.
  • the support element can be designed as a one-piece ring or as multi-piece segments, in particular also as multi-piece ring segments.
  • the connecting coupling is a so-called curved tooth coupling and can compensate for axial and angular displacements of the wheelset shaft or deflection.
  • the Fig.3a and 3b show variants for the design of the connecting coupling in detail.
  • a first variant is shown in Fig.3a and corresponds to the Fig.2 described design.
  • the cover 3.3 is rigidly connected to the coupling sleeve 3.2 via the screw connection 10.
  • the centering collar on the cover 3.3 can also be seen, which engages in a similar centering on the coupling sleeve 3.2.
  • the support element 12 is carried by the cover. In the embodiment shown, both the contact surface of the support element 12 to the output hub and the contact surface of the support area 11.3 of the output hub are curved in order to enable optimal mobility in the support.
  • Fig.3b represents another variant.
  • the support element 12 is carried by the coupling sleeve 3.2.
  • the teeth 3.2a, 11.1 are somewhat shorter.
  • the cover 3.3 is rigidly screwed to the coupling sleeve 3.2, and the centering collar can be seen again, which also serves to fix the separate support element 12.
  • Another internal toothing 3.3a is incorporated in the cover 3.3, which engages with another external toothing 11.2 on the output hub. In this way, the drive torque can be transmitted to the wheelset shaft 2 distributed over both toothings.
  • the support element 12 is located between the two gears. One or both gears are curved. And the contact surfaces on the support element 12 and on the support area 11.3 are also curved. This allows axial and angular displacements of the wheelset shaft 2 or deflections to be compensated.
  • the support element 12 has a larger inner diameter than the outer diameter of the other external gearing 11.2. This means that the support element 12 can be removed without the output hub 11 having to be pulled off the wheelset shaft 2.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für ein Schienenfahrzeug umfassend einen Antriebsmotor, ein Radsatzgetriebe und eine Verbindungskupplung zur Übertragung von Antriebsdrehmoment auf eine Radsatzwelle, wobei das Radsatzgetriebe mit dem Antriebsmotor zu einer Motor-Getriebe-Einheit verbunden ist, und eine Hohlwelle als Getriebenabe für ein Zahnrad des Radsatzgetriebes aufweist. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Hohlwelle für eine solche Antriebseinheit.
  • Bekannt sind Antriebseinheiten für Schienenfahrzeuge beispielsweise aus der DE 19719746 C1 . Die darin beschriebene Antriebseinheit aus Motor und Radsatzgetriebe stützt ihre Gewichtskraft über drei Aufhängungen am Drehgestellrahmen ab. Die Verbindungskupplung zur Übertragung des Antriebsdrehmoments auf die Radsatzwelle ist als separate Kupplungshohlwelle mit zwei Bogenzahnverbindungen ausgeführt. Die Getriebehohlwelle, die das Abtriebszahnrad des Radsatzgetriebes trägt, ist mit einer Außenverzahnung verbunden. Diese steht im Eingriff mit der ersten innenverzahnten Kupplungshülse der separaten Kupplungshohlwelle. Über eine weitere ebenfalls innenverzahnte Kupplungshülse an der anderen Seite der Kupplungshohlwelle wird das Drehmoment auf eine Außenverzahnung auf der Radsatzwelle übertragen.
  • Weiterhin sind Antriebseinheiten bekannt, bei denen als Verbindungskupplung Gummipaket-Kupplungen eingesetzt werden.
  • Nachteilig an den bisher bekannten Antriebseinheiten ist, dass sie alle Verbindungskupplungen aufweisen, die viel Bauraum benötigen. Das ist eine erhebliche Einschränkung bei der Konstruktion der Antriebseinheit und des Drehgestells.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es nun, die Antriebseinheit so weiterzuentwickeln, dass weniger Bauraum benötigt wird.
  • Die Aufgabe wird durch eine Antriebeseinheit gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale sind in den abhängigen Ansprüchen genannt.
  • Erfindungsgemäß zeichnet sich die Antriebseinheit dadurch aus, dass die Verbindungskupplung als Zahnkupplung ausgeführt ist, derart dass eine innenverzahnte Kupplungshülse, die starr verbunden oder einteilig mit der Hohlwelle ausgeführt ist, und eine außenverzahnte Abtriebsnabe, die starr mit einer Radsatzwelle verbunden werden kann, über eine Verzahnung im Eingriff stehen, so dass das Antriebsdrehmoment darüber übertragen werden kann, und dass ein separates Abstützelement vorhanden ist, das einen Teil der Gewichtskraft der Motor-Getriebe-Einheit außerhalb der Verzahnung auf der Abtriebsnabe abstützt.
  • Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Ausführung ist, dass durch die einteilige oder starr verbundene Ausführung der Hohlwelle des Getriebes mit der innenverzahnten Kupplungshülse und durch die Abstützung über ein Abstützelement auf der Radsatzwelle die Verbindungskupplung wesentlich weniger Bauraum als bisher bekannte Lösungen benötigt. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Funktionen Gewichtabstützen und Drehmomentübertragen von getrennten Bauteilen in der Verbindungskupplung übernommen werden. So ist es einfach möglich das separate Abstützelement bei Verschleiß auszutauschen, ohne dass die Verzahnung der Verbindungskupplung davon betroffen ist.
  • Insbesondere kann das separate Abstützelement aus einem anderen Werkstoff hergestellt sein als die innenverzahnte Kupplungshülse. Der jeweilige Werkstoff kann somit auf die unterschiedlichen Aufgaben hin besser optimiert werden.
  • Das Abstützelement ist bevorzugt als Ring ausgeführt. Alternativ kann es auch aus mehreren Einzelsegmenten, insbesondere aus Ringsegmenten ausgeführt sein.
  • Um die Reibung zwischen der Abtriebsnabe und dem Abstützelement zu verringern und um eine Auslenkung der Verbindungskupplung zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, das Abstützelement mit einer bogenförmig ausgebildeten Kontaktfläche zur Abtriebsnabe auszuführen. Alternativ oder zusätzlich ist es vorteilhaft, die Stützfläche an der Abtriebsnabe, die mit dem Abstützelement in Kontakt ist, bogenförmig auszubilden.
  • Bevorzugt weist die Verbindungskupplung einen Deckel auf, der starr mit der Kupplungshülse verbunden ist und die Verbindungskupplung abschließt. Am Deckel ist insbesondere eine Abdichtung zur Radsatzwelle vorgesehen. Die starre Verbindung kann beispielsweise über Verschraubungen ausgeführt sein. Am Deckel und an der Kupplungshülse sollten Zentrierungen vorgesehen sein.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform trägt der Deckel das separate Abstützelement.
  • In einer anderen bevorzugten Ausführung weist die Kupplungshülse einen Bereich auf, der das separate Abstützelement trägt, wobei dieser Bereich außerhalb der Verzahnung angeordnet ist. Insbesondere bei dieser Ausführungsform kann eine weitere Innenverzahnung am Deckel vorgesehen sein, welche in eine weitere Außenverzahnung, die an der Abtriebsnabe vorhanden ist, eingreift. Dadurch kann die Übertragung des Antriebsdrehmoments auf zwei Verzahnungen verteilt werden. Das separate Abstützelement ist somit zwischen den beiden Verzahnungen angeordnet. Der Außendurchmesser der weiteren Außenverzahnung auf der Abtriebsnabe sollte dabei bevorzugt kleiner sein als der Innendurchmesser des Abstützelements. So kann das Abstützelement zum Auswechseln über die weitere Außenverzahnung hinweg ausgebaut werden, ohne dass die Abtriebsnabe von der Radsatzwelle abgezogen werden muss.
  • Vorteilhafterweise sind die Innenverzahnung der Kupplungshülse und die Außenverzahnung der Abtriebsnabe und/oder die weitere Innenverzahnung des Deckels und die weitere Außenverzahnungen bogenförmig ausgebildet. Dadurch ist die Verbindungskupplung als sogenannte Bogenzahnkupplung ausgeführt und kann somit Verlagerungen und Durchbiegungen ausgleichen.
  • Zusätzlich zur Abstützung auf der Radsatzwelle über das Abstützelement in der Verbindungskupplung weist die Antriebseinheit bevorzugt nur noch zwei Anbindunglen auf der Antriebsseite der Motor-Getriebe-Einheit auf, die dafür vorgesehen sind, die Antriebseinheit an einem Drehgestellrahmen des Schienenfahrzeugs zu befestigen. Dadurch dass nur noch zwei weitere Anbindungen notwendig sind, um das Gewicht abzustützen, wird weiterer Bauraum eingespart.
  • Die erfindungsgemäße Ausführung ist für Antriebseinheiten mit einstufigem oder zweistufigem Radsatzgetriebe anwendbar und sowohl bei Stirnradgetrieben als auch bei Kegelradgetrieben.
  • Die Hohlwelle für eine erfindungsgemäße Antriebseinheit zeichnet sich dadurch aus, dass sie die Getriebenabe zur Aufnahme eines Zahnrades eines Radsatzgetriebes bildet und starr verbunden oder einteilig mit einer innenverzahnten Kupplungshülse ausgeführt ist, wobei die Innenverzahnung geeignet ist, im Eingriff mit einer außenverzahnten Abtriebsnabe auf einer Radsatzwelle Antriebsdrehmoment zu übertragen.
  • Durch die starr verbundene oder einteilige Ausführung der Hohlwelle wird ein integrales Bauteil geschaffen, das sowohl die Getriebenabe des Radsatzgetriebes als auch die Kupplungshülse der Verbindungskupplung umfasst. Damit kann die Antriebseinheit sehr platzsparend gestaltet werden. Die starre Verbindung kann beispielsweise durch Verschraubungen erfolgen.
  • Insbesondere kann die Hohlwelle einen Bereich an der Kupplungshülse aufweisen, der ein separates Abstützelement tragen kann, welches einen Teil der Gewichtskraft der Antriebseinheit auf die Radsatzwelle übertragen kann.
  • Anhand von Ausführungsbeispielen werden weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung erläutert unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
    • Fig. 1
    schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit
    Fig.2
    Schnitt der Verbindungskupplung
    Fig.3a
    Detailansicht der Verbindungskupplung
    Fig.3b
    weitere Ausführung der Verbindungskupplung im Detail
  • Die Fig.1 zeigt eine erfindungsgemäße Antriebseinheit für ein Schienenfahrzeug, umfassend den Antriebsmotor 1, das Radsatzgetriebe 4 inklusive der Hohlwelle 3 mit seiner Getriebenabe 3.1, sowie die Verbindungskupplung, die von der Kupplungshülse 3.2 der Hohlwelle und dem Deckel 3.3 sowie der hier nicht sichtbaren Abtriebsnabe gebildet wird. Weiterhin dargestellt sind die Achslinie des Antriebs 30 und die Achslinie des Abtriebs 40. Die Hohlwelle 30 ist konzentrisch zur Achslinie des Abtriebs 40 angeordnet.
  • In diesem Beispiel ist ein einstufiges Radsatzgetriebe in Stirnradausführung dargestellt. Die Erfindung kann auch bei zweistufigen Radsatzgetrieben oder bei Radsatzgetrieben in Kegelradausführung vorteilhaft eingesetzt werden.
  • Die Antriebseinheit ist am Drehgestellrahmen 20 nur über die beiden Anbindungen 21 und 22 befestigt und stützt sich zusätzlich auf der Radsatzwelle 2 des Schienenfahrzeugs ab. Der Drehgestellrahmen 20 und die Radsatzwelle 2 sind kein Teil der Antriebseinheit.
  • Fig.2 zeigt die Ausführung der Verbindungskupplung in Schnittdarstellung. Auf der Radsatzwelle 2 ist die Abtriebsnabe 11 aufgepresst und somit starr und drehfest mit dieser verbunden. Die Abtriebsnabe 11 weist eine Außenverzahnung 11.1 und einen davon getrennten Stützbereich 11.3 auf.
  • Weiterhin ist die Hohlwelle 3 zu sehen, die eine Kupplungshülse 3.2 mit der Innenverzahnung 3.2a umfasst. Diese Innenverzahnung 3.2a greift in die Außenverzahnung 11.1 ein und somit kann das Antriebsdrehmoment von der Hohlwelle 3 auf die Radsatzwelle 2 übertragen werden.
  • Die Kupplungshülse 3.2 ist einstückig mit der Getriebenabe 3.1 ausgeführt, welche das Zahnrad 7 trägt. Hier ist das Zahnrad 7 das Großrad des Radsatzgetriebes. Es kann beispielsweise auf die Getriebenabe 3.1 aufgepresst oder über eine Flanschverbindung an dieser befestigt sein. Die Lager 5 und 6 lagern die Hohlwelle 3 konzentrisch zur Radsatzwelle 2 im nicht dargestellten Getriebegehäuse.
  • Weiterhin ist ein Deckel 3.3 vorhanden, der die Verbindungskupplung - gebildet aus Kupplungshülse 3.2 und Abtriebsnabe 11 - abschließt. Nicht dargestellt ist die Abdichtung des Deckels 3.3 gegen die Radsatzwelle 2. Der Deckel 3 trägt das separate Abstützelement 12, das einen Teil der Gewichtskraft der Antriebseinheit auf der Radsatzwelle 2 abstützt. Gut zu erkennen, ist dass das Abstützelement 12 bei Verschleiß einfach entfernt werden kann, nachdem die nicht dargestellten Schienenräder von der Radsatzwelle abgezogen sind. Dafür muss die Abtriebsnabe 11 nicht von der Radsatzwelle abgezogen werden.
  • Für alle erfindungsgemäßen Ausführungen gilt, dass das Abstützelement als einteiliger Ring oder als mehrteilige Segmente ausgeführt werden kann, insbesondere auch als mehrteilige Ringsegmente.
  • Aufgrund der bogenförmigen Ausführung der Verzahnung 3.2a, 11.1 und der gekrümmt Kontaktfläche des Abstützelements 12 ist die Verbindungskupplung eine sogenannte Bogenzahnkupplung und kann axiale und winklige Verlagerungen der Radsatzwelle oder Durchbiegung ausgleichen.
  • Die Fig.3a und 3b zeigen Varianten für die Ausführung der Verbindungskupplung im Detail. Eine erste Variante ist in Fig.3a dargestellt und entspricht der in Fig.2 beschriebenen Ausführung. Der Deckel 3.3 ist über die Verschraubung 10 starr mit der Kupplungshülse 3.2 verbunden. Zu erkennen ist auch der Zentrierbund am Deckel 3.3, der in eine ebensolche Zentrierung an der Kupplungshülse 3.2 eingreift.
  • Das Abstützelement 12 wird vom Deckel getragen. In der dargestellten Ausführung sind sowohl die Kontaktfläche des Abstützelements 12 zur Abtriebsnabe als auch die Kontaktfläche des Stützbereichs 11.3 der Abtriebsnabe bogenförmig ausgebildet, um eine optimale Beweglichkeit in der Abstützung zu ermöglichen.
  • Fig.3b stellt eine weitere Variante dar. Hier wird das Abstützelement 12 von der Kupplungshülse 3.2 getragen. Die Verzahnung 3.2a, 11.1 ist etwas kürzer ausgeführt. Der Deckel 3.3 ist starr mit der Kupplungshülse 3.2 verschraubt, wiederum zu erkennen ist er Zentrierbund, der hier gleichzeitig dazu dient, das separate Abstützelement 12 zu fixieren.
  • Im Deckel 3.3 ist eine weitere Innenverzahnung 3.3a eingearbeitet, die in eine weitere Außenverzahnung 11.2 an der Abtriebsnabe eingreift. So kann das Antriebsdrehmoment über beide Verzahnungen verteilt auf die Radsatzwelle 2 übertragen werden.
  • Das Abstützelement 12 befindet sich zwischen den beiden Verzahnungen. Eine oder beide Verzahnungen sind bogenförmig ausgebildet. Und die Kontaktflächen am Abstützelement 12 und am Stützbereich 11.3 sind ebenfalls bogenförmig ausgeführt. So können axiale und winklige Verlagerungen der Radsatzwelle 2 oder Durchbiegungen ausgeglichen werden.
  • Das Abstützelement 12 weist eine größeren Innendurchmesser auf als der Außendurchmesser der weiteren Außenverzahnung 11.2. So kann das Abstützelement 12 ausgebaut werden, ohne dass die Abtriebsnabe 11 von der Radsatzwelle 2 abgezogen werden muss.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Antriebsmotor
    2
    Radsatzwelle
    3
    Hohlwelle
    3.1
    Getriebenabe
    3.2
    Kupplungshülse
    3.2a
    Innenverzahnung
    3.3
    Deckel
    3.3a
    weitere Innenverzahnung
    4
    Radsatzgetriebe
    5, 6
    Lager der Hohlwelle
    7
    Zahnrad
    10
    Verschraubung
    11
    Abtriebsnabe
    11.1
    Außenverzahnung
    11.2
    weitere Außenverzahnung
    11.3
    Stützbereich
    12
    Abstützelement
    20
    Drehgestellrahmen
    21
    erste Anbindung
    22
    zweite Anbindung
    30
    Achslinie des Antriebs
    40
    Achslinie des Abtriebs

Claims (7)

  1. Antriebseinheit für ein Schienenfahrzeug umfassend einen Antriebsmotor (1), ein Radsatzgetriebe (4) und eine Verbindungskupplung zur Übertragung von Antriebsdrehmoment auf eine Radsatzwelle (2), wobei das Radsatzgetriebe mit dem Antriebsmotor zu einer Motor-Getriebe-Einheit verbunden ist, und eine Hohlwelle (3) als Getriebenabe (3.1) für ein Zahnrad (7) des Radsatzgetriebes aufweist,
    wobei die Verbindungskupplung als Zahnkupplung ausgeführt ist, derart dass eine innenverzahnte Kupplungshülse (3.2), die starr verbunden oder einteilig mit der Hohlwelle (3) ausgeführt ist, und eine außenverzahnte Abtriebsnabe (11), die starr mit einer Radsatzwelle (2) verbunden werden kann, über eine Verzahnung (3.2a, 11.1) im Eingriff stehen, so dass das Antriebsdrehmoment darüber übertragen werden kann,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein separates Abstützelement (12) vorhanden ist, das einen Teil der Gewichtskraft der Motor-Getriebe-Einheit außerhalb der Verzahnung (3.2a, 11.1) auf der Abtriebsnabe (11) abstützt.
  2. Antriebseinheit nach Anspruch 1
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Verbindungskupplung einen Deckel (3.3) aufweist, der starr mit der Kupplungshülse (3.2) verbunden ist und eine weitere Innenverzahnung (3.3a) aufweist, welche in eine weitere Außenverzahnung (11.2) an der Abtriebsnabe (11) eingreift zur Übertragung des Antriebsdrehmoments.
  3. Antriebseinheit nach Anspruch 1 oder 2
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Kupplungshülse (3.2) einen Bereich aufweist, der das separate Abstützelement (12) trägt.
  4. Antriebseinheit nach Anspruch 1 oder 2
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Verbindungskupplung einen Deckel (3.3) aufweist, der starr mit der Kupplungshülse (3.2) verbunden ist und der das separate Abstützelement (12) trägt.
  5. Antriebseinheit nach einem der vorherigen Ansprüche
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Verzahnungen (3.2a, 11.1) und/oder die weiteren Verzahnungen (3.3a, 11.2) bogenförmig ausgebildet sind und damit die Verbindungskupplung eine Bogenzahnkupplung ist.
  6. Antriebseinheit nach einem der vorherigen Ansprüche
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Antriebsseinheit zur Aufnahme der Gewichtskraft neben der Abstützung auf der Radsatzwelle (2) über das Abstützelement (12) in der Verbindungskupplung nur noch zwei Anbindungen (21, 22) an einen Drehgestellrahmen (20) auf der Antriebsseite der Motor-Getriebe-Einheit aufweist.
  7. Antriebseinheit nach einem der vorherigen Ansprüche
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Abstützelement (12) eine bogenförmig ausgebildete Kontaktfläche zur Abtriebsnabe (11) aufweist.
EP20803784.6A 2019-11-19 2020-11-06 Antriebseinheit für ein schienenfahrzeug, sowie hohlwelle für eine solche Active EP4061687B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019131157.8A DE102019131157A1 (de) 2019-11-19 2019-11-19 Antriebseinheit für ein Schienenfahrzeug, sowie Hohlwelle für eine solche
PCT/EP2020/081238 WO2021099141A1 (de) 2019-11-19 2020-11-06 Antriebseinheit für ein schienenfahrzeug, sowie hohlwelle für eine solche

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP4061687A1 EP4061687A1 (de) 2022-09-28
EP4061687B1 true EP4061687B1 (de) 2024-12-04

Family

ID=73198287

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP20803784.6A Active EP4061687B1 (de) 2019-11-19 2020-11-06 Antriebseinheit für ein schienenfahrzeug, sowie hohlwelle für eine solche

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP4061687B1 (de)
DE (1) DE102019131157A1 (de)
PL (1) PL4061687T3 (de)
WO (1) WO2021099141A1 (de)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8412522U1 (de) * 1984-04-21 1985-01-10 Carl Hurth Maschinen- und Zahnradfabrik GmbH & Co, 8000 München Antriebsaggregat fuer schienenfahrzeuge
DE19719746C1 (de) * 1997-05-09 1998-08-20 Siemens Ag Antriebseinheit für Schienenfahrzeuge
DE59806145D1 (de) * 1997-05-09 2002-12-12 Siemens Ag Antriebseinheit für Schienenfahrzeuge
EP2457795B1 (de) * 2010-11-29 2013-08-28 Siemens Aktiengesellschaft Kupplungsvorrichtung
DE102011086020A1 (de) * 2011-11-09 2013-05-16 Zf Friedrichshafen Ag Getriebeeinheit
DE102015222125A1 (de) * 2015-11-10 2017-05-11 Bombardier Transportation Gmbh Antriebsanordnung für ein Schienenfahrzeug, Schienenfahrzeug mit der Antriebsanordnung und Verfahren zur Herstellung
DE102018203073A1 (de) * 2018-03-01 2019-09-05 Zf Friedrichshafen Ag Antriebsanordnung für ein Schienenfahrzeug

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