DE19505695A1

DE19505695A1 - Querantrieb

Info

Publication number: DE19505695A1
Application number: DE19505695A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl Ing Dorr
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1995-02-20
Filing date: 1995-02-20
Publication date: 1996-08-22

Description

Die Erfindung betrifft einen Querantrieb.

Bei den bekannten Querantrieben ist das Motorgehäuse jeweils im Drehgestellrahmen befestigt. Das Getriebegehäuse ist auf der Treibachse gelagert, wobei das Großrad direkt oder über einen Großradträger auf der Treibachse sitzt (Querantrieb mit achsreitendem Getriebe). Zwischen dem abtriebsseitigen Ende der Motorwelle und dem antriebsseitigen Ende einer Getriebe welle sind zwei Bogenzahnkupplungen oder zwei Lamellenkupp lungen angeordnet. Falls sich zwischen Motorwelle und Getriebewelle eine Torsionswelle befindet, muß die Motorwelle oder die Getriebewelle als Hohlwelle ausgebildet sein. Eine der beiden Kupplungen sitzt dann zwischen Motorwelle und Torsionswelle, die andere Kupplung ist zwischen Torsionswelle und Getriebewelle angeordnet.

Weiterhin ist es bekannt, das Getriebegehäuse am Motorgehäuse zu befestigen (integrierter Querantrieb). In diesem Fall sind Motor und Getriebe über eine Membrankupplung gekoppelt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen kosten günstigen, kleinbauenden aber dennoch leistungsstarken Quer antrieb zu schaffen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 11 beschrieben.

Der Querantrieb nach Anspruch 1 umfaßt einen Motor, dessen Läuferwelle parallel zur Treibachse eines Schienenfahrzeugs liegt und mit einem Achsgetriebe verbunden ist. Das Achs getriebe umfaßt eine Ritzelhohlwelle, die eine Zahnwelle umschließt, wobei die Zahnwelle zumindest teilweise innerhalb der Ritzelhohlwelle verläuft. Die Läuferwelle ist mit ihrem abtriebsseitigen Ende über eine Motorabtriebskupplung mit der Zahnwelle gekoppelt. Die Zahnwelle ist wiederum über eine Getriebeantriebskupplung mit der Ritzelhohlwelle gekoppelt. Sowohl die Motorabtriebskupplung als auch die Getriebe antriebskupplung sind als winkel- und axial nachgiebige Kupplungen ausgebildet.

Durch die konstruktive Ausbildung der Ritzelwelle als Hohl welle, in die eine Zahnwelle gesteckt ist, und dadurch, daß die Getriebeantriebskupplung in das Achsgetriebe integriert ist, wird beim erfindungsgemäßen Querantrieb auf kosten günstige Weise eine geringere Baugröße als bei den bisher bekannten Querantrieben erreicht, ohne daß hierfür eine Leistungseinbuße hingenommen werden muß.

Die Beweglichkeit der Getriebeantriebskupplung und der Motorabtriebskupplung ist im wesentlichen durch die innen liegende Zahnwelle bedingt. Damit ist der radiale Einbauraum für den Motor, im Gegensatz zu den Standard-Lösungen, nicht eingeschränkt und kann beispielsweise für Luftansaugfilter oder extreme Kompaktlösungen genutzt werden.

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen, die jeweils Gegenstand von weiteren Ansprüchen sind, werden im folgenden anhand von zwei schematisch dargestellten Ausfüh rungsbeispielen in der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Teilschnitt einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Querantriebs im Bereich der beiden Kupplungen,

Fig. 2 einen Teilschnitt einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Querantriebs im Bereich der beiden Kupplungen.

In den Fig. 1 und 2 ist mit 1 eine Ritzelhohlwelle eines Getriebes bezeichnet, das zusammen mit einem Motor einen Querantrieb bildet. Auf die Ritzelhohlwelle 1 stützt sich ein Getriebegehäuse 2 über Lager 3 und 4 ab. Im Getriebegehäuse 2 ist ein Großrad 5 drehbar gelagert. Das Großrad 5 steht mit seiner Außenverzahnung 6 mit einer Außenverzahnung 7 der Ritzelhohlwelle 1 in Eingriff.

In die Ritzelhohlwelle 1 ist eine Zahnwelle 8 gesteckt.

Die Kopplung zwischen Getriebe und Motor erfolgt dadurch, daß die Zahnwelle 8 mit ihrem einen Ende 9, das über die Ritzel hohlwelle 1 hinaussteht, über eine Motorabtriebskupplung 10 mit dem abtriebsseitigen Ende 11 der Läuferwelle 12 des Motors gekoppelt ist. Weiterhin ist die Zahnwelle 8 mit ihrem anderen Ende 13 über eine Getriebeantriebskupplung 14 mit der Ritzelhohlwelle 1 gekoppelt.

Um eine kardanische Beweglichkeit der Zahnwelle 8 (Verschie bung in axialer und radialer Richtung sowie in Querrichtung) zu ermöglichen, sind erfindungsgemäß sowohl die Motor abtriebskupplung 10 als auch die Getriebeantriebskupplung 14 als winkel- und axial nachgiebige Kupplungen ausgebildet.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Motorabtriebskupplung 10 und die Getriebeantriebskupplung 14 jeweils als Bogenzahnkupplung ausgebildet.

Die Motorabtriebskupplung 10 wird von einer Außenverzahnung 15 am Ende 9 der Zahnwelle 8 sowie von einer Innenverzahnung 16 eines Kupplungsflansches 17, der mit einem auf das abtriebsseitige Ende 11 der Läuferwelle 12 aufgeschrumpften Wellenflansches 18 kraftschlüssig verbunden ist (z. B. mittels Schrauben).

Die Getriebeantriebskupplung 14 wird von einer Außenverzah nung 19 am Ende 13 der Zahnwelle 8 sowie von einer Innen verzahnung 20 der Ritzelhohlwelle 1 gebildet.

Alternativ zu der dargestellten Variante kann die Zahnwelle 8 auch mehrstückig aufgebaut sein. Dabei wird dann auch die Innenverzahnung 20 der Ritzelhohlwelle 1 an einem separaten Teil angebracht, welches mit der Ritzelhohlwelle 1 kraft- und/oder formschlüssig verbunden ist.

Die Zahnwelle 8 ist durch jeweils eine Spiralfeder 21 bzw. 22, die jeweils auf ein Ende 9 bzw. 13 der Zahnwelle 8 wirkt, axial fixiert. Die Spiralfedern 21 und 22 dienen auch dazu, die Zahnwelle 8 nach einer Auslenkung immer wieder in ihre Mittenstellung zur Ritzelhohlwelle 1 zurückzuführen. Die Spiralfeder 21 stützt sich an dem abtriebsseitigen Ende 11 der Läuferwelle 12 ab. Als Widerlager für die Spiralfeder 22 dient ein Gehäusedeckel 23, der das Getriebegehäuse 2 verschließt.

Alternativ können die Spiralfedern 21 und 22 durch elastische Endanschläge ersetzt werden. In vorteilhafter Weise wird dadurch das Schwingungsverhalten des Systems verbessert.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Querantriebs wird das Drehmoment über den Wellenflansch 18 auf den Kupplungsflansch 17 übertragen. Die Innenverzahnung 16 des Kupplungsflansches 17 ist in Eingriff mit der Außenverzahnung 15 der Zahnwelle 8. Von der Zahnwelle 8 wird das Drehmoment über ihre Außenverzahnung 19 auf die Innenverzahnung 20 der Ritzelhohlwelle 1 geleitet.

Die Abdichtung der mittels Fett oder Öl geschmierten Anord nung erfolgt durch eine Membrandichtung 24.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von dem in Fig. 1 dargestellten Querantrieb dadurch, daß die Motorabtriebskupplung 10 als Lamellenkupplung ausgebildet ist. Der Wellenflansch 18 ist in diesem Fall wiederum auf das abtriebsseitige Ende der Läuferwelle 12 aufgeschrumpft, wohingegen der Kupplungsflansch 17 an der Stirnseite des Endes 9 der Zahnwelle 8 angeschraubt ist. Zwischen dem Kupp lungsflansch 17 und dem Wellenflansch 18 sind zwei Ebenen von Lamellen 25 und 26 angeordnet, um dadurch die benötigte Beweglichkeit in axialer und radialer Richtung sowie in Quer richtung zu ermöglichen.

Claims

1. Querantrieb, der folgende Merkmale umfaßt:

a) Einen Motor, dessen Läuferwelle (12) parallel zur Treib achse eines Schienenfahrzeugs liegt und mit einem Achs getriebe verbunden ist;
b) das Achsgetriebe umfaßt eine Ritzelhohlwelle (1), die eine Zahnwelle (8) umschließt, wobei die Zahnwelle (8) zumindest teilweise innerhalb der Ritzelhohlwelle (1) verläuft;
c) die Läuferwelle (12) ist mit ihrem abtriebsseitigen Ende (11) über eine Motorabtriebskupplung (10) mit der Zahn welle (8) gekoppelt,
d) die Zahnwelle (8) ist über eine Getriebeantriebskupplung (14) mit der Ritzelhohlwelle (1) gekoppelt,
e) die Motorabtriebskupplung (10) und die Getriebeabtriebs kupplung (14) sind als winkel- und axial nachgiebige Kupplungen ausgebildet.

2. Querantrieb nach Anspruch 1, mit folgendem Merkmal:

f) die Motorabtriebskupplung (10) ist als Bogenzahnkupplung ausgebildet.

3. Querantrieb nach Anspruch 1, mit folgendem Merkmal:

g) die Getriebeantriebskupplung (14) ist als Bogenzahnkupp lung ausgebildet.

4. Querantrieb nach Anspruch 1, mit folgendem Merkmal:

h) die Motorabtriebskupplung (10) ist als Lamellenkupplung ausgebildet.

5. Querantrieb nach Anspruch 1, mit folgendem Merkmal:

i) die Getriebeantriebskupplung ist als Lamellenkupplung ausgebildet.

6. Querantrieb nach Anspruch 1, mit folgendem Merkmal:

j) die Motorabtriebskupplung ist als Membrankupplung ausge bildet.

7. Querantrieb nach Anspruch 1, mit folgendem Merkmal:

k) die Getriebeantriebskupplung ist als Membrankupplung aus gebildet.

8. Querantrieb nach Anspruch 1, mit folgendem Merkmal:

l) die Motorabtriebskupplung ist als Gummigelenkkupplung ausgebildet.

9. Querantrieb nach Anspruch 1, mit folgendem Merkmal:

m) Die Getriebeantriebskupplung ist als Gummigelenkkupplung ausgebildet.

10. Querantrieb nach Anspruch 1, mit folgendem Merkmal:

n) die Motorabtriebskupplung ist als Gummiringkupplung ausgebildet.

11. Querantrieb nach Anspruch 1, mit folgendem Merkmal:

o) Die Getriebeantriebskupplung ist als Gummiringkupplung ausgebildet.