AT407516B - Dichtungsanordnung für ein getriebe eines schienentriebfahrzeuges - Google Patents

Dichtungsanordnung für ein getriebe eines schienentriebfahrzeuges Download PDF

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AT407516B
AT407516B AT121793A AT121793A AT407516B AT 407516 B AT407516 B AT 407516B AT 121793 A AT121793 A AT 121793A AT 121793 A AT121793 A AT 121793A AT 407516 B AT407516 B AT 407516B
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Hermann Fischer
Karl-Heinz Koch
Klaus Lachmann
Jahn Steffen
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Aeg Schienenfahrzeuge
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    • B61C9/00Locomotives or motor railcars characterised by the type of transmission system used; Transmission systems specially adapted for locomotives or motor railcars
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Description


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   Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtungsanordnung für ein Getnebe eines Schienen- triebfahrzeuges, mit mindestens einer ein Getriebegehäuse durchdringenden, rotierenden Welle mit einem Zahnrad, insbesondere einem Ritzel oder Grossrad, wobei zwischen der Welle und dem Getriebegehäuse eine berührungslose, als Labyrinth ausgebildete Dichtung angeordnet ist, die aus einem inneren, Spritzringe tragenden, mit der Welle drehfest verbundenen Labyrinthring und einer oder mehreren äusseren, gegenüber dem Getriebegehäuse abgedichteten und mit diesem verbun- denen, die Spritzringe umgreifenden   ölnuten   und annähernd in der Ebene des Labyrinths verlaufenden   Ölablaufkanälen   besteht, die ausserhalb des Labyrinths in einen, dieses zumindest teilweise umgebenden Ölsammelraum münden,

   mit einem am Grund des Getriebegehäuses befindlichen Ölsumpf. 



   Schienentriebfahrzeuge werden mit Antrieben ausgestattet, die den hohen Anforderungen des modernen Verkehrs hinsichtlich Kraftübertragung in einem grossen Geschwindigkeitsbereich, hoher Beschleunigungen und grosser Bremsverzögerungen genügen. Bei bestimmten Antriebsanord- nungen von elektrischen Schienentriebfahrzeugen (z.B. Tatzlagerantrieb, Hohlwellenantrieb) ist es üblich, den Fahrmotor achsparallel zum anzutreibenden Radsatz anzuordnen, wobei die Dreh- momentenübertragung vom Fahrmotor über eine Antriebswelle zumeist über ein Ritzel auf ein Grossrad und von dort z.B. über eine Abtriebswelle und deren elastische Verbindung mit dem Laufrad erfolgt. Ritzel und Grosszahnrad sind von einem Gehäuse umgeben, das ein flüssiges Schmiermittel mit definierter Viskosität enthält.

   Derartige Getriebe und ihre Bauteile sind z.B. beschrieben in Sachs, K.; Elektrische Triebfahrzeuge, Bd. 1, Springer-Verlag Wien - New York 1973, Abschnitt 3.52. 



   Die US 4 347 759 A zeigt eine Wellendichtung eines Getriebes für Schienentriebfahrzeuge. Es handelt sich dabei um berührende Dichtungsanordnungen mit Dichtlippe (auf der Laufradseite) bzw Dichtkragen (auf der Fahrmotorseite), die für die im Getriebe zu übertragenden mecha- nischen Leistungen und Geschwindigkeiten moderner Hochleistungsantriebe elektrischer Schie- nentriebfahrzeuge allerdings in keiner Weise geeignet sind. 



   Hohe Umfangsgeschwindigkeiten der An- und Abtriebswellen, die aus der Antriebskonzeption resultierenden Platz- und Spielverhältnisse für das Getriebe sowie die im Fahrbetrieb zu ertragen- den Erschütterungen machen es bei modernen Schienentriebfahrzeugen erforderlich, die Dichtun- gen zwischen den Wänden des Gehäuses des Getriebes und den sie durchstossenden Wellen als berührungslose Dichtungen auszuführen. 



   Neben der Realisierung der Energiewandlung erweist es sich bei derartigen Getrieben als besonderes Problem, die berührungslose Dichtung zwischen Welle und Gehäuse des Getriebes auf der Abtriebsseite, die anderen Getriebebauteile und ihr Zusammenwirken so zu gestalten, dass ein Verlust an Schmiermittel sowie das Eindringen von Fremdstoffen ins Getriebeinnere unter allen Betriebsverhältnissen maximal eingeschränkt, eine lange wartungsfreie Laufdauer erreicht und eine Verschmutzung der Umwelt vermieden wird. 



   Für die Gestaltung eines Getriebes für Schienenfahrzeuge mit einer berührungslosen Dichtung für eine Wellendurchführung sind eine Reihe von technischen Detaillösungen bekannt. 



   Aus der DE 1 154 140 B ist bekannt, die Ölabdichtung eines Getriebes gegenüber einem fett- gefüllten Wälzlager seiner Antriebsseite (nicht gegenüber der Aussenluft auf seiner Abtriebsseite) zu bewirken durch die Anordnung von in einer Abschleuderkammer radial übereinander angeord- neten Spritzringen sowie von Bohrungen im Grossrad, die radial und schräg nach aussen gerichtet sind und Schmiermittel, das die äussere Abdichtung des Getriebes überwunden hat, zurück- schleudern. 



   Aus der DD 281 156 A5 ist bekannt, eine berührungslose Dichtung aus einem inneren und einem äusseren Labyrinthring zu bilden, wobei der innere Labyrinthring über mindestens drei axial nebeneinander liegende Spritznasen verfügt, von denen die beiden äusseren Spritznasen von im äusseren Labyrinthring angeordneten Ölnuten umgriffen werden, während die   Olnuten   von einer Ölrinne umgeben sind, in deren unterer Hälfte von den Ölnuten ausgehende Ölrücklaufbohrungen einmünden, die von den Ölnuten aufgefangenes Schmiermittel über die   ölrinne   in das Innere des 
Getriebegehäuses zurückleiten. 



   In Sachs, K.: Elektrische Tnebfahrzeuge, Bd. 1, Springer-Verlag Wien - New York 1973, 
Abb. 3. 222, der JP 63-269769, der US 4 347 759 A und der US 4 470 324 A sind an der 
 EMI1.1 
 

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 ordnet, die herablaufendes und verwirbeltes Schmiermittel am Eintritt in die Dichtung zwischer Getriebegehäuse und Welle hindern sollen. 



   Die US 4 470 324 A zeigt eine Wellendichtung, bei der auf der Motorseite eine berührungslose Dichtung realisiert ist, die Mittel zur mehrfachen Erweiterung und Verengung des Dichtspaltes aufweist. Die Dichtwirkung ist für moderne Hochleistungsantriebe völlig ungenügend. 



   In Sachs, K.: Elektrische Triebfahrzeuge, Bd. 1, Springer-Verlag Wien - New York 1973 Abb. 3. 221, ist vorgesehen, durch eine besondere, oberhalb des   Ölsumpfes   und des Grossrades dem Zahnradumfang folgende Zwischenwand innerhalb des Getriebegehäuses den Transport des Schmiermittels aus dem Ölsumpf im unteren Teil des Getriebegehäuses, in den das Grossrac eintaucht, in den unmittelbaren Zahneingriff zwischen Ritzel und Grossrad zu unterstützen. 



   In Sachs, K.: Elektrische Triebfahrzeuge, Bd. 1, Springer-Verlag Wien - New York 1973, Abb. 3. 222, ist ausserdem ein   Entlüftungsrohr   aus dem Getriebegehäuse oberhalb des Zahnein- griffs zwischen Ritzel und Grossräd vorgesehen, das dazu dienen soll, solche atmosphärischer Druckverhältnisse im Getriebe herzustellen, dass die Wellenabdichtung nicht druckbelastet wird. 



   Der vorliegenden Erfindung liegen die folgenden Probleme zugrunde: 
Bei Traktionsgeschwindigkeiten der Schienentnebfahrzeuge über 120 km/h können bisher bewährte Getriebekonstruktionen mit berührungslosen Dichtungen, wie z. B. nach der DD 281 156 A5, die Dichtheit nicht unter allen Betriebsbedingungen gewährleisten; die einfache Übernahme bekannter, oben beschriebener technischer Mittel zur Erhöhung der Dichtheit versagt. 



  Getriebe mit berührungslosen Wellendichtungen, bei denen die Passungen der Dichtungspartner enger toleriert sind oder die Zahl der Umlenkstellen für austretendes Schmiermittel   vervielfach!   wurde (z. B. durch vielstufige Labyrinthdichtungen nach DD 281 156 A5 oder durch vielstufige Treppenlabyrinthe), erfordern nicht nur erhöhten technologischen Aufwand und höhere Kosten, sondern sind häufig aufgrund der konstruktions- und betriebsbedingten Platz- und Spielerforder- nisse nicht anwendbar. 



   Ein weiteres Problem besteht darin, dass die bekannten Getriebe für Schienentriebfahrzeuge hinsichtlich Leistungsvermögen, Geschwindigkeit und Dichtheit meist in allen Bauteilen speziell   angepasste Konstruktionen für den jeweiligen Fahrzeugtyp sind ; eineFahrzeugneuentwicklung oder   eine im Interesse der Erhöhung der Traktionsgeschwindigkeiten beabsichtigte Änderung der Getriebeübersetzung an im Betriebseinsatz befindlichen Schienentriebfahrzeugen z.B. erfordert nicht nur den Austausch der kraftübertragenden Zahnräder, sondern den Einsatz eines kompletten neuen Getriebes, so dass hohe Aufwände und Kosten für die Neuentwicklung und Erprobung, die Beschaffung, den Umbau und die Lagerhaltung entstehen. 



   Die EP 0 223 324 A1 betrifft die Abdichtung eines Schienentriebfahrzeuggetriebes gegenüber einem angeschlossenen Fahrmotor mittels einer berührungslosen und ein Mehrfachlabyrinth aufweisenden Dichtungsanordnung um die Fahrmotorwelle. Nachteilig ist der aus vielen, geomet- risch kompliziert geformten und herstellungstechnisch sehr aufwendigen Teilen bestehende Aufbau dieser Dichtungsanordnung, die auf der Welle und am Gehäuse des Fahrmotors montiert ist und nicht mit dem Getriebekasten verbunden ist, sondem nur lose und mit einem Filzring gleitend abdichtend in ihn eingreift. 



   Die Erfindung stellt sich dem Problem, den bekannten Lösungen für ein Getriebe für Schienen- triebfahrzeuge mit einer berührungslosen Dichtung zwischen einer Welle und dem Gehäuse des Getriebes insbesondere auf der Abtriebsseite mehrere solcher Lösungen hinzufügen, die auf engem Raum und mit vertretbarem technologischen Aufwand realisierbar sind, deren Dichtheit unter allen Betriebsverhältnissen auch bei höheren Geschwindigkeiten gewährleistet ist und die es gleichzeitig gestatten, unterschiedliche Getriebeübersetzungen in einem weitestgehend einheit- lichen Getriebegehäuse zu realisieren. 



   Erfindungsgemäss wird dieses Problem mit einer Dichtungsanordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst dass zumindest bei einem Teil der Ölablaufkanäle die Achsen in einer von der 
Normalen zur Oberfläche des Grundes der Ölnuten um den Winkel &num; abweichenden, vorzugsweise der jeweiligen schwerkraftbedingten   Hauptfliessrichtung   des Öls in den Ölnuten nahekommenden 
Richtung verlaufen, wobei der Übergang von der Oberfläche der Ölnuten zur Oberfläche der Ölablaufkanäle vorzugsweise stetig ausgeformt ist und dass der das abfliessende Öl aufnehmende Ölsammelraum gegenüber dem Innenraum des Gehäuses weitgehend verschlossen ist und nur auf einem geringen Teil seines Umfanges, vorzugsweise an seinem tiefstgelegenen Punkt, einen 

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 begrenzten Ölauslauf (14) aufweist. 



   Vorzugsweise sind die von der Normalen zur Oberfläche des Grundes der Ölnuten abweichen- den   Ölablaufkanäle   als Bohrungen eingebracht und der Durchmesser der Bohrungen entspricht der Breite der jeweiligen Ölnut. 



   Der das Labyrinth umgebende Ölsammelraum kann durch einen vorzugsweise umlaufenden Ölfangring verschlossen sein und der Ölfangring kann eine an sich bekannte, sich im wesentlichen radial und schräg zur Labyrinthachse ins Innere des Gehäuses erstreckende und die berührungs- lose Dichtung vor herablaufendem und abgeschleudertem Öl bewahrende, den   Ölauslauf   des Ölsammelraumes abschirmende Ölfanglippe aufweisen. 



   Alternativ kann die eingangs genannte Dichtungsanordnung dadurch gekennzeichnet sein, dass der Spritzringe tragende innere Labyrinthring in das Grossrad eingearbeitet ist, dass der die Ölnuten umgebende, das aus ihnen durch die Ölablaufkanäle abfliessende Öl aufnehmende und gegenüber dem Innenraum des Gehäuses weitgehend verschlossene   Ölsammelraum   zumindest teilweise in das Grossrad eingearbeitet ist, dass zur Ableitung des Öls aus dem Ölsammelraum mittels Zentri- fugalkräften sich vom Grund des   Ölsammelraumes   auf den Umfang des Grossrads gleichmässig verteilt mehrere, vorzugsweise als Bohrungen ausgebildete,

   im wesentlichen in radialer Richtung durch das Grossrad verlaufende und ins Innere des Gehäuses einmündende Ölabläufe erstrecken und dass zumindest bei einem Teil der Ölablaufkanäle die Achsen in einer von der Normalen zur Oberfläche des Grundes der Ölnuten um den Winkel   &num;   abweichenden, vorzugsweise der jeweiligen schwerkraftbedingten Hauptfliessrichtung des Öls in den Ölnuten nahekommenden Richtung verlaufen, wobei der Übergang von der Oberfläche der Ölnuten zur Oberfläche der   Ölablaufkanäle   vorzugsweise stetig ausgeformt ist. 



   Vorzugsweise sind auch bei dieser Variante die von der Normalen zur Oberfläche des Grundes der Ölnuten abweichenden Ölablaufkanäle als Bohrungen eingebracht und der Durchmesser der Bohrungen entspricht mindestens der Breite der jeweiligen Ölnut. 



   Dadurch ergibt sich eine sehr viel einfachere Ausbildung eines Labyrinths mit vergleichbar guter oder sogar besserer Dichtwirkung als bei den Vorrichtungen des Standes der Technik. 



   Funktion und vorteilhafte Wirkungen der Erfindung werden mit Hilfe der folgenden Ausfüh- rungsbeispiele beschrieben. 



   In den Zeichnungen sind dargestellt: 
Fig. 1 eine Ausführung eines erfindungsgemässen Getriebes, 
Fig. 2 ein Querschnitt durch das Getriebe nach Fig. 1, 
Fig. 3 Quer- und Längsschnitte durch den äusseren Labyrinthring der berührungslosen Dich- tung des Getriebes nach Fig. 1, 
Fig. 4 ein Querschnitt durch eine andere Ausführung eines erfindungsgemässen Getriebes 
Nach Fig. 1 enthält das Gehäuse 1 eines Getriebes für Schienentriebfahrzeug, das in bekann- ter Weise aus einem Ober- und einem Unterkastenteil in einer Ebene, in der die Achsen von Grossrad 2 und Ritzel 3 liegen, dichtend zusammengesetzt sein kann, in der von der Welle 4 der Abtriebsseite durchsetzen Seitenwand eine berührungslose Dichtung, deren Aufbau in Fig. 2 gezeigt wird. Das gezeigte Getriebe weist neben dem Ölsumpf 17 mit dem Ruhespiegel 19 einen Ölsumpf 18 im Bereich des Ritzels 3 auf.

   Damit wird die benötigte Gesamtmenge an Schmiermittel unterteilt, die   Ölbadbewegung   und Ölverwirbelung gedämpft und die berührungslose Dichtung entlastet. 



   Um ein wirksames Auffüllen des   Ölsumpfes   18 bei beiden Drehrichtungen des Getriebes zu erreichen, sind im Gehäuse 1 eine obere Leiteinrichtung 15 sowie eine untere Leiteinrichtung 16 angeordnet, die in ihrer Form den Konturen des Grossrades 2 entlang eines Teils seines Umfanges und unter Bildung eines Spaltes zur Verzahnung folgen und - je nach Drehrichtung unterschiedlich wirksam - umlaufend mitgeschleudertes Schmiermittel auffangen und in den Ölsumpf 18 leiten. 



   Während in dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel mit der unteren Leiteinrichtung 16 gleich- zeitig die Höhe des   Ölsumpfes   18 begrenzt wird, bewirkt die Ausbildung der oberen Leiteinrichtung 
15, dass Schmiermittel direkt in den Zahneingriff tropft. 



   Durch einen zusätzlichen mit einem Entlüfter 23 versehenen Vorratsbehälter 21, der durch eine 
Schwallwand 22 mit wenigen Durchbrüchen mit dem Inneren des Gehäuses 1 verbunden ist, wird das Volumen des Ölsumpfs 17 ausreichend gross gestaltet, die beiden Teilvolumina aber in ihrer 
Bewegung voneinander entkoppelt. Das ermöglicht einen niedrigen Ruhespiegel 19 des   Ölsumpfes   

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 17 einzustellen. 



   Bei der berührungslosen Dichtung gemäss Fig. 2 wird ein innerer Labyrinthring 5, der fest mil der rotierenden Welle 4 gekoppelt ist (im Ausführungsbeispiel durch feste Verbindung am Grossrad 2), mit hier nicht mehr als drei axial nebeneinanderliegenden trapezförmigen Spritzringen von einem äusseren Labyrinthring 6 umgeben, der starr und in üblicher Weise abgedichtet mit dem Gehäuse 1 verbunden ist. Drei Ölnuten 7 umgreifen die Spritzringe des inneren Labyrinthringes 5. 



   Bei der in Fig. 2 dargestellten radialen Erstreckung der Spritzringe des inneren Labyrinthringes 5 und der Ölnuten 7 des äusseren Labyrinthringes 6 muss der äussere Labyrinthring 6 wie das Gehäuse geteilt sein und aus zwei dichtend zusammenzusetzenden Halbringen bestehen, um über dem inneren Labyrinthring 5 montiert werden zu können. Diese Ausführung ist herstellungstechno- logisch aufwendig, da eine exakte Trennfuge zwischen den beiden Halbringen, eine genaue Kontur der (in den Zeichnungen nicht dargestellten) Dichtung zwischen ihnen und ein Zusammenfügen der beiden Halbringe mit dem Gehäuse 1 passgenau und ohne in die Ölnuten 7 hineinragende Grate erfolgen muss, erzielt aber aufgrund der engen Spalte im Labyrinth gute Dichtwirkung und leichte Zugänglichkeit bei Demontage des Laufradsatzes des Schienentriebfahrzeugs. 



   Die Ölnuten 7 werden zumindest in einem Teil ihres Umfanges von einem   Ölsammelraum   13 umgeben, der nach dem ersten Ausführungsbeispiel umlaufend in den äusseren Labyrinthring eingearbeitet sein kann (Fig. 2). In den Ölnuten 7 aufgefangenes, von den Spritzringen des inneren Labyrinthringes 5 abgeschleudertes Öl wird durch unterschiedliche   Ölablaufkanäle   8,9 und 10 in den   Ölsammelraum   13 abgeleitet. 



   Wie aus Fig. 3 ersichtlich, sind im dargestellten Ausführungsbeispiel die Ölabiaufkanäle 8 im Grund der ersten Ölnut 7 in bekannter Weise radial zur Achse der Welle 4 als Bohrungen und Langlöcher eingebracht (Schnittbild C-C). Zumindest ein Teil der   Ölablaufkanäle   9 und 10 der zweiten und dritten Ölnut 7 jedoch sind erfindungsgemäss so angeordnet, dass ihre Achse in einer von der Normalen zur Oberfläche des Grundes der Ölnut um den Winkel &num; abweichenden, vorzugsweise der jeweiligen schwerkraftbedingten Hauptfliessrichtung b des Öls in der   Ölnut   nahe- kommenden Richtung verläuft (Schnittbilder D-D und E-E). 



   Diese Gestaltung folgt der überraschenden Erkenntnis, dass bei den zwischen den Labyrinth- ringen 5 und 6 bei hohen Fahrgeschwindigkeiten auftretenden hohen Relativgeschwindigkeiten bereits kleinste Stufen und Grate (z. B. auch ein rechtwinkliger Übergang von Nutgrund in einen Ablaufkanal) aufgrund der Oberflächenspannung des Öls zur Ansammlung geringer Ölmengen führen, die durch die von den rotierenden Teilen ausgehenden Luftwirbel wieder mitgerissen werden und zur Undichtigkeit führen, ein von der jeweiligen, durch die Schwerkraft und auch die Drehrichtung des Getriebes beeinflussten Hauptfliessrichtung des Schmiermittels gesehen allmäh- licher, vorzugsweise stetig ausgeformter Übergang zwischen Nutgrund und Ölablaufkanal aber für eine sichere Ableitung des Öls sorgt. 



   Um das durch die Oberflächenspannung des Schmiermittels bewirkte Vorbeikriechen des Öls an den Ablaufkanälen zu verhindern, sind in einer Fortbildung der Erfindung die Ablaufkanäle 8,9 und 10 so dimensioniert, dass ihre Erstreckung quer zur jeweiligen Ölnut 7 mindestens der Breite a der Ölnut 7 entspricht, so dass der Nutgrund vollständig unterbrochen wird und kein Öl in einer noch so schmalen verbleibenden Kehle zwischen dem Grund und den Seitenwänden der Ölnuten 7 an den   Ölablaufkanälen   8,9 und 10 vorbeikriechen kann. 



   Als zusätzliches Mittel für die Beförderung von Schmiermittel ist bei dem gezeigten Getriebe beidseitig des Grossrades 2 jeweils eine Schleuderscheibe 20 angeordnet, deren Durchmesser und 
Form so ausgebildet ist, dass sie in den   Ölsumpf   17 eintaucht, den Zahneingriff zum benachbarten 
Ritzel 3 überdeckt, den Zahneingriff zwischen Grossrad 2 und Ritzel 3 sowie den zweiten Ölsumpf 
18 ausreichend mit Öl versorgt, aus dem Zahneingriff herausgequetschtes und abgeschleudertes Öl zurückhält und die berührungslose Dichtung zwischen Abtriebswelle 4 und Gehäuse 1 des 
Getriebes abschirmt 
Aufgrund der Anordnung und oben beschriebenen Wirkung der zwei Schleuderscheiben ist es nicht mehr erforderlich, dass das Grossrad mit seinen Zahnköpfen in den Ölsumpf 17 eintaucht, ohne dass die Schmierung und Kühlung des Getriebes eingeschränkt wird.

   Mit einer derartigen 
Anordnung wird nicht nur das Verwirbeln von Schmiermittel reduziert, sondern gleichzeitig die 
Voraussetzung geschaffen, unterschiedliche   Zahnradgrössen   und Getriebeübersetzungen in ein und demselben Gehäuse unterzubringen und mit geringstem Aufwand Getriebe für unterschied- 

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 liche Anforderungen bereitzustellen. 



   Es ist denkbar, die erfindungsgemässe Ausführung der Olablaufkanäle auch bei anderer Form- und Raumgestaltung einer Labyrinthdichtung (z.B. radial übereinanderliegende Spritzringe und diese umgreifende Ölnuten; z. B. die Verbindung der äusseren   Olnut   mit dem Aussenbereich zum Abschleudern eingedrungenen Wassers) zu verwenden. So zeigt Fig. 4 eine Ausführungsform der Erfindung, bei der der innere Labyrinthring 5 mit seinen Spritzringen nicht als separates Bauteil ausgeführt, sondern in das Grossrad 2 eingearbeitet ist. Unterhalb der den Spritzringen gegen- überstehenden   Olnuten   7 ist der   Olsammelraum   13 umlaufend zum Teil im fest mit dem Gehäuse verbundenen äusseren Labyrinthring 6, zum Teil im rotierenden Grossrad 2 angeordnet.

   Erfindungs- gemäss gestaltete   Ölablaufkanäle   10 verbinden in oben beschriebener Weise zumindest einen Teil der Ölnuten 7 mit dem Ölsammelraum 13, von dessen Grund mehrere, gleichmässig über den Umfang des Grossrades 2 verteilte, annähernd radial verlaufende Bohrungen als   Ölablauf   14 aus- gehen, durch die mittels Zentrifugalkraft im   ölsammelraum   13 aufgenommenes Öl in das Innere des Gehäuses zurückgeschleudert wird. 



   Mit dieser Ausführungsform wird auch gezeigt, wie in der räumlichen und masslichen Gestal- tung des Labyrinths der äussere, mit dem Gehäuse 1 dichtend zu verbindende Labyrinthring 6 als einstückiger, ungeteilter Ring ausgeführt werden kann, der in der Herstellung wesentlich verein- facht ist und die gleiche Zugänglichkeit bei Demontage des Laufradsatzes des Schienentrieb- fahrzeuges gewährleistet. 



   Aus umfangreichen Versuchen wurde erkannt, dass eine sichere Funktion der erfindungs- gemässen berührungslosen Dichtung unterstützt werden kann, wenn der ölsammelraum 13 weit- gehend vom Inneren des Gehäuses 1 abgeschirmt wird, so dass in einer weiteren Ausgestaltung dieser Erfindung der Ölsammelraum 13 gegenüber dem inneren des Gehäuses 1 von einem Ölfangring 11verschlossen und damit als beruhigter Raum ausgebildet ist, der nur auf einem eng begrenzten Teil seines Umfanges (zweckmässig am tiefstgelegenen Punkt des   Ölsammelraumes   13) einen   Ölauslauf   14 aufweist.

   Diese Öffnung wird gegen das Innere des Gehäuses 1 zusätzlich durch eine an sich bekannte   Ölfanglippe   12 abgeschirmt, die die gesamte Dichtung umgibt, sich im wesentlichen radial und schräg zur Labyrinthachse im Inneren des Gehäuses erstreckt, im Ausfüh- rungsbeispiel Teil des Ölfangringes 11 ist und die Labyrinthdichtung in an sich bekannter Weise vor herablaufendem oder abgeschleuderten Öl abschirmt. 



   Bei den Untersuchungen wurde festgestellt, dass die oben genannten, die berührungslose Dich- tung zwischen Welle und Gehäuse, das Gehäuse sowie den Zahnradsatz eines Getriebes für ein Schienentriebfahrzeug für höhere Geschwindigkeiten betreffenden erfindungsgemässen Lösungen gegenüber dem bisherigen Stand der Technik die Dichtheit unter allen Betnebsbereichen wesent- lich verbessern, mit vertretbarem technologischen Aufwand zu erreichen sind und den Neubau oder die Umrüstung von Getrieben für höhere Geschwindigkeiten technisch wesentlich einfacher und kostengünstiger gestalten. 

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Claims (5)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Dichtungsanordnung für ein Getriebe eines Schienentriebfahrzeuges, mit mindestens einer ein Getriebegehäuse durchdringenden, rotierenden Welle mit einem Zahnrad, insbeson- dere einem Ritzel oder Grossrad, wobei zwischen der Welle und dem Getriebegehäuse eine berührungslose, als Labyrinth ausgebildete Dichtung angeordnet ist, die aus einem inneren, Spritznnge tragenden, mit der Welle drehfest verbundenen Labyrinthring und einer oder mehreren äusseren, gegenüber dem Getriebegehäuse abgedichteten und mit diesem verbundenen, die Spritzringe umgreifenden Ölnuten und annähernd in der Ebene EMI5.1 einen, dieses zumindest teilweise umgebenden Ölsammelraum münden, mit einem am Grund des Getriebegehäuses befindlichen Ölsumpf, dadurch gekennzeichnet, dass zumin- dest bei einem Teil der Ölablaufkanäle (8,9, 10)
    die Achsen in einer von der Normalen zur Oberfläche des Grundes der Ölnuten (7) um den Winkel &num; abweichenden, vorzugsweise der jeweiligen schwerkraftbedingten Hauptfliessrichtung (b) des Öls in den Ölnuten (7) nahekommenden Richtung verlaufen, wobei der Übergang von der Oberfläche der Ölnuten <Desc/Clms Page number 6> (7) zur Oberfläche der Ölablaufkanäle (8,9, 10) vorzugsweise stetig ausgeformt ist unc dass der das abfliessende Öl aufnehmende Ölsammelraum (13) gegenüber dem Innenraun des Gehäuses (1) weitgehend verschlossen ist und nur auf einem geringen Teil seine: Umfanges, vorzugsweise an seinem tiefstgelegenen Punkt, einen begrenzten Ölauslau (14) aufweist.
  2. 2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Norma. len zur Oberfläche des Grundes der Ölnuten (7) abweichenden Ölablaufkanäle (8,9, 10 als Bohrungen eingebracht sind und dass der Durchmesser der Bohrungen mindestens dei Breite (a) der jeweiligen Ölnut (7) entspricht.
  3. 3. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der das Labyrinth umgebende Ölsammelraum (13) durch einen vorzugsweise umlaufenden Ölfang- nng (11) verschlossen ist und dass der Ölfangring (11) eine an sich bekannte, sich irr wesentlichen radial und schräg zur Labyrinthachse ins Innere des Gehäuses (1) erstrek- kende und die berührungslose Dichtung vor herablaufendem und abgeschleudertem Ö EMI6.1 (12) aufweist.
  4. 4. Dichtungsanordnung für ein Getriebe eines Schienentnebfahrzeuges, mit mindestens einei ein Getriebegehäuse durchdringenden, rotierenden Welle mit einem Zahnrad, insbeson- dere einem Ritzel oder Grossrad, wobei zwischen der Welle und dem Getriebegehäuse eine berührungslose, als Labyrinth ausgebildete Dichtung angeordnet ist, die aus einem inneren, Spritzringe tragenden, mit der Welle drehfest verbundenen Labyrinthring und einer oder mehreren äusseren, gegenüber dem Getriebegehäuse abgedichteten und mit diesem verbundenen, die Spritzringe umgreifenden Ölnuten und annähernd in der Ebene des Labyrinths verlaufenden Ölablaufkanälen besteht, die ausserhalb des Labyrinths in einen, dieses zumindest teilweise umgebenden Ölsammelraum münden, mit einem am Grund des Getriebegehäuses befindlichen Ölsumpf, dadurch gekennzeichnet,
    dass der Spritzringe tragende innere Labyrinthring (5) in das Grossrad (2) eingearbeitet ist, dass der die Olnuten (7) umgebende, das aus ihnen durch die Ölablaufkanäle (10) abfliessende Öl aufnehmende und gegenüber dem Innenraum des Gehäuses (1) weitgehend verschlos- sene Ölsammelraum (13) zumindest teilweise in das Grossrad (2) eingearbeitet ist, dass zur Ableitung des Öls aus dem Ölsammelraum (13) mittels Zentrifugalkräften sich vom Grund des Ölsammelraumes (13) auf den Umfang des Grossrads (2) gleichmässig verteilt mehrere, vorzugsweise als Bohrungen ausgebildete, im wesentlichen in radialer Richtung durch das Grossrad (2) verlaufende und ins Innere des Gehäuses (1) einmündende Ölabläufe (14)
    erstrecken und dass zumindest bei einem Teil der Ölablaufkanäle (8, 9,10) die Achsen in einer von der Normalen zur Oberfläche des Grundes der Ölnuten (7) um den Winkel &num; abweichenden, vorzugsweise der jeweiligen schwerkraftbedingten Hauptfliessrichtung (b) des Öls in den Ölnuten (7) nahekommenden Richtung verlaufen, wobei der Übergang von der Oberfläche der Ölnuten (7) zur Oberfläche der Ölablaufkanäle (8,9, 10) vorzugsweise stetig ausgeformt ist.
  5. 5. Dichtungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Norma- len zur Oberfläche des Grundes der Ölnuten (7) abweichenden Ölablaufkanäle (8,9, 10) als Bohrungen eingebracht sind und dass der Durchmesser der Bohrungen mindestens der Breite (a) der jeweiligen Ölnut (7) entspricht.
AT121793A 1992-06-24 1993-06-21 Dichtungsanordnung für ein getriebe eines schienentriebfahrzeuges AT407516B (de)

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