DE102014215201A1 - Independent wheel drive for a rail vehicle - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Einzelradantrieb (4) für ein Schienenfahrzeug (1), insbesondere für ein Niederflur-Schienenfahrzeug, mit einer Antriebseinheit (13), die einen Motor (14) und ein diesem nachgeschaltetes Getriebe (15) aufweist, und einer Radeinheit (22), die ein drehbar gelagertes Rad (18) umfasst, das von der Antriebseinheit (13) antreibbar und gegenüber einem dafür vorgesehenen Drehgestell (3) des Schienenfahrzeuges (1) ein- und ausfederbar ist. Erfindungsgemäß bilden die Antriebseinheit (13) und die Radeinheit (22) zusammen eine Montageeinheit (7) aus, die derart über eine an der Antriebseinheit (13) ausgebildete Schnittstelle (8) lösbar an dem Drehgestell (3) montierbar ist, dass die Radeinheit (22) über die Antriebseinheit (13) mittelbar mit dem Drehgestell (3) verbindbar ist. Des Weiteren ist die Radeinheit (22) an der Antriebseinheit (13) derart federnd abgestützt, dass die Radeinheit (22) zum Ein- und Ausfedern des Rades (18) gegenüber der Antriebseinheit (13) in Fahrzeughochrichtung bewegbar ist. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Schienenfahrzeug (1) mit einem derartigen Einzelradantrieb (4).The invention relates to a single-wheel drive (4) for a rail vehicle (1), in particular for a low-floor rail vehicle, having a drive unit (13) which has a motor (14) and a gear (15) connected downstream of it, and a wheel unit (22 ), which comprises a rotatably mounted wheel (18) which is driven by the drive unit (13) and with respect to a designated bogie (3) of the rail vehicle (1) on and ausfederbar. According to the invention, the drive unit (13) and the wheel unit (22) together form an assembly unit (7) which can be detachably mounted on the bogie (3) via an interface (8) formed on the drive unit (13) in such a way that the wheel unit ( 22) via the drive unit (13) indirectly with the bogie (3) is connectable. Furthermore, the wheel unit (22) on the drive unit (13) is resiliently supported such that the wheel unit (22) for compression and rebound of the wheel (18) relative to the drive unit (13) in the vehicle vertical direction is movable. The invention further relates to a rail vehicle (1) with such a single-wheel drive (4).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Einzelradantrieb für ein Schienenfahrzeug gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art sowie ein Schienenfahrzeug mit einem derartigen Einzelradantrieb gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 11 näher definierten Art. The present invention relates to a single-wheel drive for a rail vehicle according to the closer defined in the preamble of claim 1 and a rail vehicle with such a single-wheel drive according to the closer defined in the preamble of claim 11.

Aus der EP 1 386 815 A2 ist eine Einzelradantriebseinheit eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, mit einem Elektromotor, dessen Motorwelle normal zur Radachse angeordnet ist und der ein Einzelrad antreibt, bekannt. Zwischen Elektromotor und Einzelrad ist ein Getriebe angeordnet, wobei der Elektromotor ein lüfterloser luftgekühlter Elektromotor ist und die Kühlung des Elektromotors über die äußere Oberfläche des Elektromotors erfolgt. From the EP 1 386 815 A2 is a Einzelradantriebseinheit an electrically driven vehicle, in particular a rail vehicle, with an electric motor whose motor shaft is arranged normal to the wheel axle and drives a single wheel, known. Between the electric motor and the individual gear, a transmission is arranged, wherein the electric motor is a fanless air-cooled electric motor and the cooling of the electric motor via the outer surface of the electric motor.

In der EP 0 567 445 A1 wird ein Fahrwerk für Schienenfahrzeuge offenbart, bei welchem mindestens ein Rad mit einem Antriebsblock über ein als Kupplung ausgebildetes gelenkiges bzw. elastisches System verbunden ist, welches eine Höhenbewegung des Antriebsblocks ermöglicht. Der Antriebsblock besteht aus einem Getriebe und einem darüber lotrecht angeordneten Motor. Das Rad ist in einem Radkasten gelagert. Am Radkasten sitzt über Zapfen und Primärfedern ein Portal. In the EP 0 567 445 A1 discloses a chassis for rail vehicles, wherein at least one wheel is connected to a drive block via a coupling designed as a hinged or elastic system, which allows a height movement of the drive block. The drive block consists of a gearbox and a motor arranged vertically above it. The wheel is stored in a wheel arch. At the wheel arch, a portal sits over pins and primary springs.

Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 11 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und den Zeichnungen. The problem underlying the invention is solved by the features of claims 1 and 11. Further advantageous embodiments will become apparent from the dependent claims and the drawings.

Es wird ein Einzelradantrieb für ein Schienenfahrzeug mit einer Antriebseinheit und einer Radeinheit vorgeschlagen. Das Schienenfahrzeug ist insbesondere ein Niederflur-Schienenfahrzeug. Die Antriebseinheit weist einen Motor und ein diesem nachgeschaltetes Getriebe auf. Der Motor ist vorzugsweise ein Elektromotor. Des Weiteren ist das Getriebe insbesondere als Winkelgetriebe ausgebildet, so dass der Kraftfluss um vorzugsweise 90 ° umlenkbar ist. Die Radeinheit umfasst ein drehbar gelagertes Rad. Dieses ist über die Antriebseinheit antreibbar. Außerdem ist das Rad gegenüber einem dafür vorgesehenen Drehgestell des Schienenfahrzeugs ein- und ausfederbar. Des Weiteren bilden die Antriebseinheit und die Radeinheit zusammen eine Montageeinheit aus. Die Montageeinheit ist derart über eine an der Antriebseinheit ausgebildete Schnittstelle lösbar an dem Drehgestell montierbar, dass die Radeinheit über die Antriebseinheit mittelbar mit dem Drehgestell verbindbar ist. Die Radeinheit ist somit ausschließlich mit der Antriebseinheit und nicht mit dem Drehgestell verbunden. Die Radeinheit und die Antriebseinheit können somit als fest oder lösbar miteinander verbundene Montageeinheit gemeinsam – d.h. die Antriebseinheit unmittelbar und die Radeinheit über die Antriebseinheit mittelbar – im Bereich der Antriebseinheit bzw. deren Schnittstelle an dem dafür vorgesehenen Drehgestell montiert werden. Zur Erhöhung des Fahrkomforts sowie zum Schutz vor starken Schlägen ist die Radeinheit an der Antriebseinheit derart federnd abgestützt, dass die Radeinheit zum Ein- und Ausfedern des Rades gegenüber der Antriebseinheit in Fahrzeughochrichtung bewegbar ist. Die Radeinheit ist somit nicht unmittelbar am dafür vorgesehenen Drehgestell abgestützt. Die federnde Abstützung der Radeinheit an der Antriebseinheit verhindert des Weiteren, dass bei hoher Beschleunigung harte Stöße auf die Antriebseinheit übertragen werden. Durch die vorgeschlagene, vorstehend erläuterte Montageeinheit des Einzelradantriebs können wartungsbedingte Ausfallzeiten vermieden werden, da die Montageeinheit schnell und mit geringem Aufwand von dem Drehgestell getrennt und gegen eine neue oder eine andere bereits überholte baugleiche Montageeinheit ausgetauscht werden kann. Das Schienenfahrzeug ist daher sofort wieder einsatzbereit und die Wartung kann unabhängig vom Bahnbetrieb durchgeführt werden. Ausfälle durch Wartung des Einzelradantriebs können durch diese Bauweise reduziert werden, wodurch wiederum Kosten eingespart werden können. Des Weiteren kann der Bahnbetrieb ohne Ausfälle ungestört weitergeführt werden. It is proposed a single wheel drive for a rail vehicle with a drive unit and a wheel unit. The rail vehicle is in particular a low-floor rail vehicle. The drive unit has a motor and a transmission connected downstream of this. The engine is preferably an electric motor. Furthermore, the transmission is designed in particular as an angle gear, so that the power flow can be deflected by preferably 90 °. The wheel unit comprises a rotatably mounted wheel. This can be driven by the drive unit. In addition, the wheel is opposite a bogie provided for this purpose of the rail vehicle and rebounded. Furthermore, the drive unit and the wheel unit together form a mounting unit. The assembly unit can be detachably mounted to the bogie via an interface formed on the drive unit in such a way that the wheel unit can be indirectly connected to the bogie via the drive unit. The wheel unit is thus connected exclusively to the drive unit and not to the bogie. The wheel unit and the drive unit can thus together as a fixed or detachably interconnected mounting unit together -. the drive unit directly and the wheel unit via the drive unit indirectly - be mounted in the area of the drive unit or its interface to the bogie provided for this purpose. To increase the ride comfort and to protect against strong shocks, the wheel unit is resiliently supported on the drive unit so that the wheel unit for compression and rebound of the wheel relative to the drive unit in the vehicle vertical direction is movable. The wheel unit is thus not supported directly on the designated bogie. The resilient support of the wheel unit to the drive unit further prevents that at high acceleration hard shocks are transmitted to the drive unit. The proposed above-described mounting unit of the single-wheel drive maintenance-related downtime can be avoided because the mounting unit can be quickly and easily separated from the bogie and replaced with a new or another obsolete identical mounting unit. The rail vehicle is therefore immediately ready for use again and the maintenance can be carried out independently of the railway operations. Failures due to maintenance of the single-wheel drive can be reduced by this design, which in turn costs can be saved. Furthermore, the railway operation can be continued undisturbed without failures.

Vorteilhaft ist es, wenn die Schnittstelle derart ausgebildet ist, dass die Antriebseinheit in Fahrzeughochrichtung ungefedert mit dem dafür vorgesehenen Drehgestell verbindbar ist. Die lösbare Verbindung ist demnach vorzugsweise starr ausgebildet. Hierdurch kann eine lösbare Verbindung zwischen der Montageeinheit und dem Drehgestell ausgebildet werden, die sehr schnell und einfach gelöst und wieder fixiert werden kann. Hierdurch kann bei der Montage sowie Demontage Zeit eingespart werden. Des Weiteren handelt es sich bei der Verbindung insbesondere um eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung. Dadurch kann die Montageeinheit bei Wartungsintervallen ohne Störung des Bahnbetriebs innerhalb von kurzer Zeit demontiert und durch eine überholte Montageeinheit ersetzt werden. It is advantageous if the interface is designed such that the drive unit in the vehicle vertical direction unsprung with the designated bogie is connectable. The detachable connection is therefore preferably rigid. In this way, a releasable connection between the mounting unit and the bogie can be formed, which can be solved very quickly and easily and fixed again. This can save time during assembly and disassembly. Furthermore, the connection is in particular a non-positive and / or positive connection. As a result, the assembly unit can be disassembled at maintenance intervals without disrupting the railway operation within a short time and replaced by a refurbished mounting unit.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Getriebeeinheit ein Getriebegehäuse auf. Ein weiterer Vorteil ist es, wenn die Radeinheit an dem Getriebegehäuse federnd abgestützt ist. Dies kann insbesondere mittels zumindest eines zwischen Radeinheit und Getriebegehäuse angeordneten und/oder in Fahrzeughochrichtung ausgerichteten Federelements, vorzugsweise in Form von Gummi-Metall-Elementen, erfolgen. Die Radeinheit ist somit gegenüber dem Getriebegehäuse federnd abgestützt und kann gegenüber diesem ein- und ausfedern. Durch das zwischen der Radeinheit und der Antriebseinheit, insbesondere dem Getriebegehäuse, angeordnete Federelement können solche komfortmindernde Einflüsse ausgeglichen werden. In an advantageous development of the invention, the transmission unit has a transmission housing. Another advantage is when the wheel unit is resiliently supported on the transmission housing. This can be done in particular by means of at least one arranged between the wheel unit and gear housing and / or aligned in the vehicle vertical direction spring element, preferably in the form of rubber-metal elements. The wheel unit is thus resiliently supported relative to the transmission housing and can be against this spring and rebound. By the between the wheel unit and the Drive unit, in particular the transmission housing, arranged spring element such comfort-reducing influences can be compensated.

Vorteilhafterweise weist das Getriebegehäuse ein in Fahrzeugquerrichtung, insbesondere zur Fahrzeugmitte hin, vorstehendes Stützelement auf. Vorzugsweise ist das Stützelement in einer Stirnansicht des Einzelradantriebs oberhalb der Radeinheit angeordnet und/oder erstreckt sich in Fahrzeugquerrichtung zumindest teilweise über diese Radeinheit hinweg. Hierdurch kann die Radeinheit derart am Stützelement federnd abgestützt werden, dass diese in Fahrzeughochrichtung bewegbar ist. Advantageously, the transmission housing has a support element protruding in the vehicle transverse direction, in particular toward the center of the vehicle. The support element is preferably arranged in an end view of the single-wheel drive above the wheel unit and / or extends at least partially over the wheel unit in the vehicle transverse direction. As a result, the wheel unit can be resiliently supported on the support element such that it can be moved in the vehicle vertical direction.

Auch ist es vorteilhaft, wenn die Schnittstelle zum lösbaren Befestigen der Montageeinheit am Drehgestell zumindest teilweise im Bereich des Stützelementes, insbesondere an einer der Radeinheit abgewandten, d.h. nach oben zeigenden, Fläche des Stützelementes ausgebildet ist. Hierdurch kann die beim Ein- und Ausfedern von der Radeinheit an das Stützelement übertragene Kraft unmittelbar am Drehgestell abgestützt werden, so dass das Stützelement kleiner und somit leichter dimensioniert werden kann. Das Stützelement ist in diesem Fall insbesondere über Befestigungselemente, insbesondere Schrauben, mit dem Drehgestell verbindbar. It is also advantageous if the interface for releasably securing the mounting unit on the bogie at least partially in the region of the support element, in particular on one of the wheel unit facing away, i. upwardly facing, surface of the support element is formed. As a result, the force transmitted to the support element during compression and rebounding of the wheel unit can be supported directly on the bogie, so that the support element can be smaller and thus lighter in size. The support member is connectable in this case, in particular via fastening elements, in particular screws, with the bogie.

Das Stützelement weist vorteilhafterweise an seiner der Radeinheit zugewandten Seite, insbesondere Unterseite, zumindest einen Abstützbereich zum getriebeseitigen Abstützen des Federelements auf. In dem Abstützbereich ist vorzugsweise ein Federteller zum formschlüssigen Aufnehmen des Federelementes angeordnet. The support element advantageously has on its side facing the wheel unit, in particular underside, at least one support region for the transmission-side support of the spring element. In the support region, a spring plate is preferably arranged for the positive reception of the spring element.

Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn die Radeinheit eine mit dem Rad drehfest verbundene Radwelle umfasst. Die Radwelle ist mittels zumindest einer Lagerung drehbar gelagert. Das zumindest eine Federelement ist radeinheitsseitig, d.h. an seinem dem Getriebegehäuse abgewandten und der Radeinheit zugewandten Ende, vorzugsweise im Bereich der Lagerung, abgestützt. Die Abstützung des Federelementes kann unmittelbar am Lager, insbesondere an dessen Außenring, oder mittelbar an einem zwischen Lager und Federelement angeordneten Lagerelement, in dem das zumindest eine Lager angeordnet ist, ausgebildet sein. Furthermore, it is advantageous if the wheel unit comprises a wheel shaft rotatably connected to the wheel. The wheel shaft is rotatably supported by means of at least one bearing. The at least one spring element is wheel unit side, i. at its end facing away from the gear housing and the wheel unit facing end, preferably in the region of storage, supported. The support of the spring element can be formed directly on the bearing, in particular on its outer ring, or indirectly on a between bearing and spring element arranged bearing element in which the at least one bearing is arranged.

Die Montageeinheit weist vorteilhafterweise eine Ausgleichskupplung auf, mittels der beim Ein- und Ausfedern der Radeinheit gegenüber der Antriebseinheit, insbesondere dem Getriebe, zwischen diesen beiden eine antriebskraftübertragende und wellenversatzausgleichende Verbindung ausgebildet ist. Die Ausgleichskupplung ist dem Getriebe nachgeschalten bzw. dem Getriebe und der Radeinheit zwischengeschalten. Die Ausgleichskupplung verbindet vorzugsweise eine abtriebsseitige Getriebeausgangswelle des Getriebes drehfest und versatzausgleichend mit der Radwelle der Radeinheit. Somit kann die Radwelle beim Ein- und Ausfedern der Radeinheit relativ zur Getriebeausgangswelle versetzen, wobei zugleich eine Antriebskraftübertragung vom Motor auf das Getriebe und von diesem auf die Radwelle sichergestellt ist. The assembly unit advantageously has a compensating coupling, by means of which, when the wheel unit is rebounding against and rebounding against the drive unit, in particular the transmission, a drive-force-transmitting and compensating shaft-compensating connection is formed between the two. The compensation clutch is connected downstream of the transmission or between the transmission and the wheel unit. The compensation coupling preferably connects an output-side transmission output shaft of the transmission in a torque-proof and offset-compensating manner with the wheel shaft of the wheel unit. Thus, the wheel shaft offset during compression and rebound of the wheel unit relative to the transmission output shaft, at the same time a driving force transmission from the engine to the transmission and is ensured by this on the wheel shaft.

Von Vorteil ist es, wenn die Radwelle als Hohlwelle ausgebildet ist und die Ausgleichskupplung zumindest teilweise im Inneren der Hohlwelle aufgenommen ist. Hierfür weist die Hohlwelle vorzugsweise an ihrem dem Getriebe zugewandten Ende eine Öffnung auf, über die die Getriebeausgangswelle mit der Ausgleichskupplung drehfest und/oder versatzausgleichend verbunden ist. Mittels dieser Anordnung kann bei nur sehr gering zur Verfügung stehendem Bauraum eine ausreichend große kardanische Länge zur Verfügung gestellt werden, wodurch die Federung des Rades besonders komfortabel ausgebildet sein kann. It is advantageous if the wheel shaft is designed as a hollow shaft and the compensation coupling is at least partially received in the interior of the hollow shaft. For this purpose, the hollow shaft preferably has at its end facing the transmission to an opening through which the transmission output shaft with the compensating coupling rotatably and / or offset compensation is connected. By means of this arrangement, a sufficiently large gimbal length can be provided with only a very small available space, whereby the suspension of the wheel can be made particularly comfortable.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn der Motor in Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtet ist, so dass sich dessen Motorwelle parallel zur Fahrzeuglängsachse und/oder lotrecht zur Drehachse des Rades erstreckt. In diesem Fall ist es ferner vorteilhaft, wenn das Getriebe als Winkelgetriebe ausgebildet ist, so dass das Drehmoment über das Getriebe, beispielsweise ein Kegelradgetriebe, um 90° auf die Radwelle und das Rad umgelenkt wird. Another advantage arises when the engine is aligned in the vehicle longitudinal direction, so that its motor shaft extends parallel to the vehicle longitudinal axis and / or perpendicular to the axis of rotation of the wheel. In this case, it is also advantageous if the transmission is designed as an angle gear, so that the torque via the transmission, for example, a bevel gear, is deflected by 90 ° to the wheel shaft and the wheel.

Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn der Motor ein Motorgehäuse umfasst, das starr mit dem Getriebegehäuse verbunden ist. Die starre Verbindung sorgt für hohe Stabilität der miteinander verbundenen Gehäuse, ist zudem kostengünstig und robust. Die starre Verbindung der beiden Gehäuse kann beispielsweise eine Schweißverbindung oder eine Schraubverbindung sein. Bei starrer Verbindung zwischen Motorgehäuse und Getriebegehäuse kann die Montage der Montageeinheit am dafür vorgesehenen Drehgestell erleichtert werden. Zum lösbaren Verbinden mit dem Drehgestell ist es ferner vorteilhaft, wenn das Motorgehäuse insbesondere an seiner Oberseite einen Befestigungsbereich, der zumindest teilweise die Schnittstelle ausbildet, aufweist. Furthermore, it is advantageous if the motor comprises a motor housing which is rigidly connected to the transmission housing. The rigid connection ensures high stability of the interconnected housing, is also inexpensive and robust. The rigid connection of the two housings may be, for example, a welded connection or a screw connection. With a rigid connection between the motor housing and the gear housing, the assembly of the mounting unit on the bogie provided for this purpose can be facilitated. For detachable connection to the bogie, it is also advantageous if the motor housing, in particular on its upper side, has a fastening region which at least partially forms the interface.

Es wird ein Schienenfahrzeug, insbesondere ein Niederflur-Schienenfahrzeug, mit einem Drehgestell, zumindest einem Einzelradantrieb und einer Radeinheit vorgeschlagen. Die Antriebseinheit umfasst einen Motor und ein diesem nachgeschaltetes Getriebe. Die Radeinheit umfasst ein drehbar gelagertes Rad. Das Rad ist von der Antriebseinheit antreibbar und gegenüber dem Drehgestell ein- und ausfederbar. Der Einzelradantrieb ist gemäß der vorangegangenen Beschreibung ausgebildet, wobei die genannten Merkmale einzeln oder in beliebiger Kombination vorhanden sein können. Das Schienenfahrzeug kann ohne längere wartungsbedingte Ausfälle betrieben werden, da der Einzelradantrieb als Montageeinheit ausgebildet ist, welche alle wartungsrelevanten Bauteile, insbesondere die Antriebs- und die Radeinheit, als leicht und schnell austauschbare, d.h. vom Drehgestell demontierbare bzw. an dieses wieder montierbare, Einheit vereint. Der als Montageeinheit ausgebildete Einzelradantrieb kann somit schnell und einfach vom Schienenfahrzeug demontiert werden und durch eine bereits reparierte bzw. geprüfte Montageeinheit ersetzt werden. Der Zeitaufwand hierfür beschränkt sich einzig auf den Ein- und Ausbau der Montageeinheit, wodurch das Schienenfahrzeug innerhalb kurzer Zeit wieder einsatzbereit ist. Dadurch können langwierige wartungsbedinge Ausfälle vermieden werden. It is a rail vehicle, in particular a low-floor rail vehicle, proposed with a bogie, at least a single-wheel drive and a wheel unit. The drive unit comprises a motor and a downstream transmission. The wheel unit comprises a rotatably mounted wheel. The wheel can be driven by the drive unit and can be moved in and out against the bogie. The Einzelradantrieb is formed according to the foregoing description, said features individually or in any Combination can be present. The rail vehicle can be operated without prolonged maintenance-related failures, since the individual wheel drive is designed as a mounting unit, which unites all maintenance-relevant components, in particular the drive and the wheel unit, as easily and quickly replaceable, ie disassembled from the bogie or remountable to this unit , The trained as a mounting unit independent wheel can thus be quickly and easily disassembled from the rail vehicle and replaced by an already repaired or tested mounting unit. The time required for this is limited solely to the installation and removal of the mounting unit, whereby the rail vehicle is ready for use again within a short time. This can be tedious maintenance-related failures are avoided.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: The invention is explained in more detail with reference to drawings. Show it:

1 eine Seitenansicht eines Schienenfahrzeugs mit einem als Montageeinheit ausgebildeten Einzelradantrieb, 1 a side view of a rail vehicle with a designed as a mounting unit independent wheel drive,

2 einen Querschnitt durch das in 1 dargestellte Schienenfahrzeug im Bereich des Einzelradantriebes in einer Halbansicht und 2 a cross section through the in 1 illustrated rail vehicle in the field of Einzelradantriebes in a half view and

3 eine Detailansicht des in 2 dargestellten Einzelradantriebs. 3 a detailed view of the in 2 illustrated Einzelradantriebs.

1 zeigt ein Schienenfahrzeug 1, insbesondere ein Niederflur-Schienenfahrzeug, in der Seitenansicht. Das Schienenfahrzeug 1 umfasst einen Wagenkasten 2, ein mit diesem verbundenes Drehgestell 3, eine Losradeinheit 5 und einen Einzelradantrieb 4. Die Losradeinheit 5 ist lösbar an der Unterseite des Drehgestells 3 befestigt und umfasst ein nicht angetriebenes und somit mitlaufendes Rad 6. 1 shows a rail vehicle 1 , in particular a low-floor rail vehicle, in side view. The rail vehicle 1 includes a carbody 2 , a bogie connected to it 3 , a loose wheel unit 5 and a single-wheel drive 4 , The loose wheel unit 5 is detachable on the underside of the bogie 3 attached and includes a non-driven and thus revolving wheel 6 ,

Der Einzelradantrieb 4 ist als eine Montageeinheit 7 ausgebildet und über eine Schnittstelle 8 lösbar an dem Drehgestell 3, insbesondere an der Unterseite des Drehgestells 3, befestigt. Die Schnittstelle 8 ist derart ausgebildet, dass die Montageeinheit 7 schnell und mit geringem Aufwand vom Drehgestell 3 demontiert und an diesem wieder montiert werden kann. Die Schnittstelle 8 umfasst hierfür gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei voneinander in Fahrzeuglängsrichtung beabstandete Befestigungsbereiche 9, 10. In diesen ist die Montageeinheit 7 mittels mehrerer Befestigungsmittel 11, von denen zur Wahrung der Übersichtlichkeit lediglich eines mit einem Bezugszeichen versehen ist, unmittelbar und/oder ungefedert am Drehgestell 3 befestigt. The single wheel drive 4 is as an assembly unit 7 trained and via an interface 8th detachable on the bogie 3 , in particular at the bottom of the bogie 3 , attached. the interface 8th is formed such that the mounting unit 7 fast and with little effort from the bogie 3 dismantled and can be mounted on this again. the interface 8th includes for this purpose according to the present embodiment, two spaced apart in the vehicle longitudinal direction fastening areas 9 . 10 , In these is the mounting unit 7 by means of several fasteners 11 of which only one is provided with a reference numeral for the sake of clarity, directly and / or unsprung on the bogie 3 attached.

Die Montageeinheit 7 umfasst gemäß 1 einen Motor 14 und ein Getriebe 15, die zusammen eine Antriebseinheit 13 ausbilden und ein Rad 18 antreiben. Die Antriebseinheit 13 ist in den Befestigungsbereichen 9, 10 starr mit dem Drehgestell 3 verbunden. Die Antriebseinheit 13 und das Drehgestell 3 können demnach zueinander keine federnde Relativbewegung in Fahrzeughochrichtung vornehmen, sondern bilden zusammen eine starre Einheit aus. The assembly unit 7 includes according to 1 an engine 14 and a gearbox 15 which together form a drive unit 13 train and a bike 18 drive. The drive unit 13 is in the attachment areas 9 . 10 rigid with the bogie 3 connected. The drive unit 13 and the bogie 3 can therefore make each other no spring relative movement in the vehicle vertical direction, but together form a rigid unit.

Die Antriebseinheit 13 umfasst ein mehrteiliges Gehäuse 12, das sich aus einem Motorgehäuse 16 des Motors 14 und einem Getriebegehäuse 17 des Getriebes 15 zusammensetzt. Das Motorgehäuse 16 und das Getriebegehäuse 17 sind starr miteinander verbunden. Diese Verbindung kann lösbar oder fest ausgebildet sein, wobei die beiden Gehäuseteile beispielsweise miteinander verschraubt oder verschweißt sein können. The drive unit 13 includes a multi-part housing 12 that is made up of a motor housing 16 of the motor 14 and a transmission housing 17 of the transmission 15 composed. The motor housing 16 and the gearbox 17 are rigidly connected. This connection can be detachable or fixed, wherein the two housing parts, for example, can be screwed together or welded.

Der Motor 14 bzw. das Motorgehäuse 16 ist in Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtet, so dass sich eine hier nicht dargestellte Motorwelle des Motors 14 parallel zur Fahrzeuglängsachse erstreckt. Das Getriebe 15 ist vorliegend als Winkelgetriebe ausgebildet und lenkt die vom Motor 14, der vorzugsweise als Elektromotor ausgebildet ist, erzeugte Antriebskraft um 90° auf eine lotrecht zur Motorwelle ausgerichtete Radwelle 20. Die Radwelle 20 nimmt das Rad 18, insbesondere an seinem Außenumfang, drehfest auf und ist um eine Raddrehachse 19 drehbar gelagert (vgl. 2 und 3). Das angetriebene Rad 18 läuft auf einer Schiene 21. The motor 14 or the motor housing 16 is aligned in the vehicle longitudinal direction, so that there is a motor shaft of the motor, not shown here 14 extends parallel to the vehicle longitudinal axis. The gear 15 is presently designed as an angle gear and directs the engine 14 , which is preferably designed as an electric motor, generated driving force by 90 ° on a perpendicular to the motor shaft aligned wheel shaft 20 , The wheel shaft 20 takes the wheel 18 , in particular on its outer circumference, rotationally fixed and is about a Raddrehachse 19 rotatably mounted (see. 2 and 3 ). The driven wheel 18 runs on a rail 21 ,

Die Montageeinheit 7 weist gemäß 2 und 3 neben der den Motor 14 und das Getriebe 15 umfassenden Antriebseinheit 13 zusätzlich eine Radeinheit 22 auf. Diese ist kraftübertragend mit der Antriebseinheit 13 verbunden. Des Weiteren ist die Radeinheit 22 federnd gelagert, so dass diese in Fahrzeughochrichtung ein- und ausfedern kann. Hierfür ist die Radeinheit 22, insbesondere ausschließlich, an der Antriebseinheit 13 federnd abgestützt. Die Radeinheit 22 weist zum Drehgestell 3 keine zusätzliche Abstützung auf, so dass die Montageeinheit 7 schnell und einfach durch ein Lösen der Schnittstelle 8 vom Drehgestell 3 demontiert werden kann. The assembly unit 7 according to 2 and 3 next to the engine 14 and the gearbox 15 comprehensive drive unit 13 in addition a wheel unit 22 on. This is force-transmitting with the drive unit 13 connected. Furthermore, the wheel unit 22 spring-mounted so that it can spring in and out in the vehicle vertical direction. This is the wheel unit 22 , in particular exclusively, on the drive unit 13 resiliently supported. The wheel unit 22 points to the bogie 3 no extra support on, so the mounting unit 7 quick and easy by releasing the interface 8th from the bogie 3 can be dismantled.

Die Radeinheit 22 umfasst im Wesentlichen das angetriebene Rad 18, die Radwelle 20 und eine Lagerung 23, die gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein erstes und zweites Lager 24, 25 umfasst. Die beiden Lager 24, 25 nehmen die Radwelle 20 drehbar gelagert auf. Die Radeinheit 22 ist mittels zumindest eines Federelementes 26, 27 federnd an der Antriebseinheit 13 abgestützt, wobei gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel exemplarisch zwei Federelemente 26, 27 zwischen der Radeinheit 22 und der Antriebseinheit 13 angeordnet sind. The wheel unit 22 essentially comprises the driven wheel 18 , the wheel shaft 20 and a storage 23 according to the present embodiment, a first and second bearing 24 . 25 includes. The two camps 24 . 25 take the wheel shaft 20 rotatably mounted on. The wheel unit 22 is by means of at least one spring element 26 . 27 resilient on the drive unit 13 supported, wherein according to the present embodiment, by way of example, two spring elements 26 . 27 between the wheel unit 22 and the drive unit 13 are arranged.

Die Federelemente 26, 27 sind jeweils radeinheitsseitig im Bereich eines der beiden Lager 24, 25 abgestützt und/oder in Fahrzeughochrichtung ausgerichtet. Antriebseinheitsseitig sind diese unmittelbar am Getriebegehäuse 17 abgestützt. Hierfür weist das Getriebegehäuse 17 gemäß 3 ein Stützelement 30 auf, das sich in Fahrzeugquerrichtung, insbesondere zur Fahrzeugmitte, hin erstreckt. Das Stützelement 30 ist gemäß der in 3 dargestellten Stirnansicht des Einzelradantriebs 4 oberhalb der Radeinheit 22 angeordnet. Eine Ausbildungsform sieht vor, dass sich das Stützelement 30 zumindest teilweise in Fahrzeugquerrichtung erstreckt und auf seiner der Radeinheit 22 zugewandten Unterseite zumindest einen Abstützbereich 28, 29 zum getriebeseitigen Abstützen des zumindest einen Federelements 26, 27 ausweist. Das Stützelement 30 kann beispielsweise gemäß dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel U-förmig ausgebildet sein, wobei die geöffnete Seite der U-Form, die der Radeinheit 22 zugewandten Seite bildet. Diese umfasst auch die beiden Abstützbereiche 28, 29 für das jeweilige Federelement 26, 27. The spring elements 26 . 27 are each wheel unit side in the range of one of the two camps 24 . 25 supported and / or aligned in the vehicle vertical direction. Drive unit side, these are directly on the transmission housing 17 supported. For this purpose, the transmission housing 17 according to 3 a support element 30 on, which extends in the vehicle transverse direction, in particular towards the vehicle center. The support element 30 is according to the in 3 illustrated end view of the Einzelradantriebs 4 above the wheel unit 22 arranged. One embodiment provides that the support element 30 extends at least partially in the vehicle transverse direction and on the wheel unit 22 facing bottom at least one support area 28 . 29 for transmission side supporting the at least one spring element 26 . 27 identifies. The support element 30 For example, according to the in 3 illustrated embodiment may be U-shaped, wherein the open side of the U-shape of the wheel unit 22 facing side forms. This also includes the two support areas 28 . 29 for the respective spring element 26 . 27 ,

Die Radeinheit 22 der Montageeinheit 7 kann somit mittels der dazwischengeschalteten Federelemente 26, 27 gegenüber der Antriebseinheit 13, die starr bzw. ungefedert mit dem Drehgestell 3 verbunden ist, ein- und ausfedern. Um eine derartige Relativbewegung zwischen Radeinheit 22 und Antriebseinheit 13 trotz antriebskraftübertragender Verbindung zulassen zu können, weist die Montageeinheit 7 des Weiteren eine Ausgleichskupplung 31 auf. Diese ist dem Getriebe 15 und der Radeinheit 22 zwischengeschaltet. So verbindet diese gemäß 3 eine Getriebeausgangswelle 32 des Getriebes 15 drehfest und versatzausgleichend, d.h. gelenkig und axial verschieblich, mit der Radwelle 20. Zur Reduktion des Bauvolumens ist die Radwelle 20 als Hohlwelle ausgebildet, wobei die Ausgleichskupplung 31 zumindest teilweise im Inneren der als Hohlwelle ausgebildeten Radwelle 20 aufgenommen ist. The wheel unit 22 the mounting unit 7 can thus by means of the interposed spring elements 26 . 27 opposite the drive unit 13 that are rigid or unsprung with the bogie 3 is connected, spring in and out. To such a relative movement between the wheel unit 22 and drive unit 13 despite allowing driving force transmitting connection, the assembly unit 7 Furthermore, a compensation coupling 31 on. This is the gearbox 15 and the wheel unit 22 interposed. So this connects according to 3 a transmission output shaft 32 of the transmission 15 non-rotatable and offset-compensating, ie articulated and axially displaceable, with the wheel shaft 20 , To reduce the volume of construction is the wheel shaft 20 designed as a hollow shaft, wherein the compensating coupling 31 at least partially inside the hollow shaft formed as a wheel shaft 20 is included.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine Kombination der Merkmale, auch wenn diese in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind. The present invention is not limited to the illustrated and described embodiments. Variations within the scope of the claims are also possible as a combination of features, even if they are shown and described in different embodiments.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Schienenfahrzeug  track vehicle

22

Wagenkasten  car body

33

Drehgestell  bogie

44

Einzelradantrieb  Single wheel

55

Losradeinheit  Losradeinheit

66

mitlaufendes Rad  revolving wheel

77

Montageeinheit  assembly unit

88th

Schnittstelle  interface

99

Erster Befestigungsbereich  First attachment area

1010

Zweiter Befestigungsbereich  Second mounting area

1111

Befestigungsmittel  fastener

1212

Gehäuse  casing

1313

Antriebseinheit  drive unit

1414

Motor  engine

1515

Getriebe  transmission

1616

Motorgehäuse  motor housing

1717

Getriebegehäuse  gearbox

1818

angetriebenes Rad  powered wheel

1919

Raddrehachse  wheel rotation

2020

Radwelle  wheel shaft

2121

Schiene  rail

2222

Radeinheit  wheel unit

2323

Lagerung  storage

2424

Erstes Lager  First camp

2525

Zweites Lager  Second camp

2626

Erstes Federelement  First spring element

2727

Zweites Federelement  Second spring element

2828

Erster Abstützbereich  First support area

2929

Zweiter Abstützbereich  Second support area

3030

Stützelement  support element

3131

Ausgleichskupplung  Flexible coupling

3232

Getriebeausgangswelle  Transmission output shaft

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• EP 1386815 A2 [0002] EP 1386815 A2 [0002]
• EP 0567445 A1 [0003] EP 0567445 A1 [0003]

Claims (11)

Einzelradantrieb (4) für ein Schienenfahrzeug (1), insbesondere für ein Niederflur-Schienenfahrzeug, mit einer Antriebseinheit (13), die einen Motor (14) und ein diesem nachgeschaltetes Getriebe (15) aufweist, und einer Radeinheit (22), die ein drehbar gelagertes Rad (18) umfasst, das von der Antriebseinheit (13) antreibbar und gegenüber einem dafür vorgesehenen Drehgestell (3) des Schienenfahrzeuges (1) ein- und ausfederbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (13) und die Radeinheit (22) zusammen eine Montageeinheit (7) ausbilden, die derart über eine an der Antriebseinheit (13) ausgebildete Schnittstelle (8) lösbar an dem Drehgestell (3) montierbar ist, dass die Radeinheit (22) über die Antriebseinheit (13) mittelbar mit dem Drehgestell (3) verbindbar ist, und dass die Radeinheit (22) an der Antriebseinheit (13) derart federnd abgestützt ist, dass die Radeinheit (22) zum Ein- und Ausfedern des Rades (18) gegenüber der Antriebseinheit (13) in Fahrzeughochrichtung bewegbar ist. Independent wheel drive ( 4 ) for a rail vehicle ( 1 ), in particular for a low-floor rail vehicle, with a drive unit ( 13 ), which has a motor ( 14 ) and a downstream transmission ( 15 ), and a wheel unit ( 22 ), which is a rotatably mounted wheel ( 18 ) received from the drive unit ( 13 ) drivable and opposite a designated bogie ( 3 ) of the rail vehicle ( 1 ) is spring-loaded and reboundable, characterized in that the drive unit ( 13 ) and the wheel unit ( 22 ) together an assembly unit ( 7 ), which in such a way via one on the drive unit ( 13 ) trained interface ( 8th ) detachable on the bogie ( 3 ) is mountable that the wheel unit ( 22 ) via the drive unit ( 13 ) indirectly with the bogie ( 3 ) and that the wheel unit ( 22 ) on the drive unit ( 13 ) is resiliently supported such that the wheel unit ( 22 ) for compression and rebound of the wheel ( 18 ) opposite the drive unit ( 13 ) is movable in the vehicle vertical direction. Einzelradaufhängung nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle (8) derart ausgebildet ist, dass die Antriebseinheit (13) in Fahrzeughochrichtung ungefedert mit dem dafür vorgesehenen Drehgestell (3) verbindbar ist. Independent wheel suspension according to the preceding claim, characterized in that the interface ( 8th ) is designed such that the drive unit ( 13 ) in the vehicle vertical direction unsprung with the designated bogie ( 3 ) is connectable. Einzelradaufhängung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Radeinheit (22) an einem Getriebegehäuse (17) des Getriebes (15), insbesondere mittels zumindest eines zwischen diesen beiden angeordneten und/oder in Fahrzeughochrichtung ausgerichteten Federelementes (26; 27), federnd abgestützt ist. Independent wheel suspension according to one or more of the preceding claims, characterized in that the wheel unit ( 22 ) to a transmission housing ( 17 ) of the transmission ( 15 ), in particular by means of at least one arranged between these two and / or aligned in the vehicle vertical direction spring element ( 26 ; 27 ), is resiliently supported. Einzelradaufhängung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebegehäuse (17) ein in Fahrzeugquerrichtung, insbesondere zur Fahrzeugmitte hin, vorstehendes Stützelement (30) aufweist, das vorzugsweise in einer Stirnansicht des Einzelradantriebs (4) oberhalb der Radeinheit (22) angeordnet ist und/oder sich in Fahrzeugquerrichtung zumindest teilweise über diese erstreckt. Independent wheel suspension according to one or more of the preceding claims, characterized in that the transmission housing ( 17 ) in the vehicle transverse direction, in particular towards the vehicle center, projecting support element ( 30 ), which is preferably in an end view of the single-wheel drive ( 4 ) above the wheel unit ( 22 ) is arranged and / or at least partially extends in the vehicle transverse direction over this. Einzelradaufhängung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (30) an seiner der Radeinheit (22) zugewandten Unterseite zumindest einen Abstützbereich (28, 29) zum getriebeseitigen Abstützen des Federelementes (26, 27) aufweist. Independent wheel suspension according to claim 4, characterized in that the support element ( 30 ) at its wheel unit ( 22 ) facing underside at least one support area ( 28 . 29 ) for transmission-side support of the spring element ( 26 . 27 ) having. Einzelradaufhängung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Radeinheit (22) eine mit dem Rad (18) drehfest verbundene Radwelle (20) umfasst, die mittels zumindest einer Lagerung (23) drehbar gelagert ist, wobei das Federelement (26, 27) radeinheitsseitig vorzugsweise im Bereich der Lagerung (23) abgestützt ist. Independent wheel suspension according to one or more of the preceding claims, characterized in that the wheel unit ( 22 ) one with the wheel ( 18 ) non-rotatably connected wheel shaft ( 20 ), which by means of at least one storage ( 23 ) is rotatably mounted, wherein the spring element ( 26 . 27 ) wheel unit side preferably in the storage area ( 23 ) is supported. Einzelradaufhängung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageeinheit (7) eine dem Getriebe (15) und der Radeinheit (22) zwischengeschaltete Ausgleichskupplung (31) aufweist, die vorzugsweise eine Getriebeausgangswelle (32) drehfest und versatzausgleichend mit der Radwelle (20) der Radeinheit (22) verbindet. Independent wheel suspension according to one or more of the preceding claims, characterized in that the mounting unit ( 7 ) a gearbox ( 15 ) and the wheel unit ( 22 ) intermediate compensating coupling ( 31 ), which preferably has a transmission output shaft ( 32 ) rotationally fixed and offset compensating with the wheel shaft ( 20 ) of the wheel unit ( 22 ) connects. Einzelradaufhängung nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Radwelle (20) als Hohlwelle ausgebildet ist und/oder die Ausgleichskupplung (31) zumindest teilweise im Inneren der Hohlwelle aufgenommen ist. Independent wheel suspension according to one of claims 6 to 7, characterized in that the wheel shaft ( 20 ) is designed as a hollow shaft and / or the compensating coupling ( 31 ) is at least partially received in the interior of the hollow shaft. Einzelradaufhängung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (14) in Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtet ist, so dass sich dessen Motorwelle parallel zur Fahrzeuglängsachse und/oder lotrecht zur Drehachse des Rades (19) erstreckt. Independent wheel suspension according to one or more of the preceding claims, characterized in that the engine ( 14 ) is aligned in the vehicle longitudinal direction, so that its motor shaft parallel to the vehicle longitudinal axis and / or perpendicular to the axis of rotation of the wheel ( 19 ). Einzelradaufhängung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (14) ein Motorgehäuse (16) umfasst, das starr mit dem Getriebegehäuse (17) verbunden ist. Independent wheel suspension according to one of claims 3 to 9, characterized in that the engine ( 14 ) a motor housing ( 16 ), which is rigid with the transmission housing ( 17 ) connected is. Schienenfahrzeug (1), insbesondere Niederflur-Schienenfahrzeug, mit einem Drehgestell (3) und zumindest einem Einzelradantrieb (4), der eine Antriebseinheit (13), die einen Motor (14) und ein diesem nachgeschaltenes Getriebe (15) umfasst, und eine Radeinheit (22), die ein drehbar gelagertes Rad (18) umfasst, das von der Antriebseinheit (13) antreibbar und gegenüber dem Drehgestell (3) ein- und ausfederbar ist, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Einzelradantrieb (4) nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche ausgebildet ist. Rail vehicle ( 1 ), in particular low-floor railway vehicles, with a bogie ( 3 ) and at least one independent wheel drive ( 4 ), which is a drive unit ( 13 ), which has a motor ( 14 ) and a downstream of this transmission ( 15 ), and a wheel unit ( 22 ), which is a rotatably mounted wheel ( 18 ) received from the drive unit ( 13 ) drivable and opposite the bogie ( 3 ) is einfederbar, characterized in that the single-wheel drive ( 4 ) is formed according to one or more of the preceding claims.

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