EP2611666A1 - Gearbox for a rail vehicle drive train - Google Patents

Gearbox for a rail vehicle drive train

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EP2611666A1
EP2611666A1 EP11802629.3A EP11802629A EP2611666A1 EP 2611666 A1 EP2611666 A1 EP 2611666A1 EP 11802629 A EP11802629 A EP 11802629A EP 2611666 A1 EP2611666 A1 EP 2611666A1
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EP
European Patent Office
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drive
gear
transmission
output
rail vehicle
Prior art date
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Application number
EP11802629.3A
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German (de)
French (fr)
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EP2611666B1 (en
Inventor
Bernhard Hoeger
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Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
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Publication date
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Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP2611666A1 publication Critical patent/EP2611666A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP2611666B1 publication Critical patent/EP2611666B1/en
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Anticipated expiration legal-status Critical

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    • 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
    • B61C9/48—Transmission systems in or for locomotives or motor railcars with electric motor propulsion with motors supported on vehicle frames and driving axles, e.g. axle or nose suspension
    • B61C9/50—Transmission systems in or for locomotives or motor railcars with electric motor propulsion with motors supported on vehicle frames and driving axles, e.g. axle or nose suspension in bogies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/19—Gearing
    • Y10T74/19642—Directly cooperating gears
    • Y10T74/19679—Spur
    • Y10T74/19684—Motor and gearing

Definitions

  • the present invention relates to a transmission for the drive train of a rail vehicle, in particular according to the preamble of claim 1.
  • the invention is particularly suitable for rail vehicles in rail transport with maximum operating speeds of 80 to 110 km / h, and especially in the suburban rail (metro) ,
  • Rail vehicle transmissions therefore usually offer different transmissions of different sizes, in which the use of identical parts for the various transmission sizes is extremely limited. This increases the manufacturing and stocking costs for both new transmissions and spare parts.
  • the available ratios are further limited by the prescribed ground clearance of the rail vehicle, which varies depending on the diameter of the gears used.
  • the present invention has for its object to provide a transmission for the drive train of a rail vehicle, the entire previous translation range and advantageously an even larger translation area
  • CONFIRMATION COPY covers and allows the change of the concrete translation of the individual transmission by only minor modifications in the construction.
  • the transmission according to the invention in particular rail vehicle transmission, has a drive for connecting a drive motor of the rail vehicle and an output for connecting drive wheels of the rail vehicle.
  • the drive can be connected directly to the drive motor, for example, directly or by means of a coupling, in particular an elastic coupling.
  • further drive elements in particular rail vehicle transmission, has a drive for connecting a drive motor of the rail vehicle and an output for connecting drive wheels of the rail vehicle.
  • the drive can be connected directly to the drive motor, for example, directly or by means of a coupling, in particular an elastic coupling.
  • further drive elements according to an alternative embodiment, further drive elements
  • an electric motor is considered as the drive motor.
  • other engines are possible, such as an internal combustion engine,
  • diesel engine or even a diesel-electric drive.
  • the output can be advantageously formed by a transmission output shaft, which carries at least one drive wheel or two drive wheels directly.
  • a transmission output shaft which carries at least one drive wheel or two drive wheels directly.
  • the drive connection of the transmission between the drive and the output has a gear ratio between 5 and 10, both
  • gear ratio in a range greater than 5 and less than 10, for example from 6 to 8 (with included limits) or between 6 and 8 (without limits).
  • downstream translation stage has a translation of more than twice the first translation stage.
  • the translation of the first translation stage is less than 2, in particular, this is 1.4 to 1.7.
  • the second gear ratio can advantageously have a ratio of 6 to 8, in particular from 4 to 5 or particularly advantageously from 4.3 to 4.7.
  • the pair of spur gears may for example have helical spur gears.
  • the drive can be formed by an input shaft of the transmission, which carries a drive gear of the first gear ratio, the output are formed by an output shaft, a
  • the second gear stage carries, and further provided a single intermediate shaft, which carries two intermediate gears, of which the first meshes with the drive gear and the second meshes with the output gear.
  • the output shaft can be advantageously positioned with its axis of rotation above the intermediate shaft, in particular above the axis of rotation of the intermediate shaft.
  • the input shaft is advantageous with its axis of rotation also above the intermediate shaft,
  • Gear ratio enclosing housing is stockpiled. Equally deep does not necessarily mean exactly the same depth of immersion, but a substantially equal immersion depth may be sufficient. For example, the immersion depths differ by less than 15 or 10 mm.
  • Rail vehicle drive train comprising a drive motor for driving the rail vehicle and driven by the drive motor drive wheels. Furthermore, a transmission of the type described above is provided, which in the
  • the drive train or the rail vehicle has a bogie, in which the drive wheels are mounted.
  • the torque arm can be designed as a separate component, for example as a lever, on the one hand on the transmission, in particular on a housing thereof, and on the other hand on
  • connections made via an elastic element to dampen vibrations may have an elastic element that dampens vibrations in the torque arm.
  • the torque arm is integrally formed with the bogie or with the transmission, in particular the transmission housing.
  • the torque arm is integrally formed with the bogie or with the transmission, in particular the transmission housing.
  • the drive motor is also mounted in the bogie and advantageously connected to the drive of the transmission via an elastic coupling, which permits elastic movements in particular in the axial direction and radial direction.
  • the gear on the input shaft of the transmission and the be adapted with this meshing gear of the intermediate shaft. Due to the unusually large selected translation of the second translation stage, the necessary variance of the first translation stage is very low. The second translation stage can remain unchanged.
  • Operating speed can be changed, for example, cost during a major overhaul of the rail vehicle.
  • the ability to significantly increase the number of common parts of different transmissions reduces spare parts inventory, simplifies assembly tools, and substantially matches the operation and maintenance operations of various transmissions.
  • Figure 1 is a side view of an inventively executed
  • Figure 2 is a sectional view with a section through the
  • FIG. 1 shows a drive wheel 1 of a rail vehicle.
  • the drive wheel 1 is supported by an output shaft 2 of a transmission 3.
  • the transmission 3 itself, comprising a transmission housing 4, is on the output shaft 2 stored and supported by means of a torque arm 5 on the bogie 6 (here only a small part hatched) against rotation.
  • the drive power of a drive motor (not shown in FIG. 1) is introduced into the transmission 3 via the input shaft 7 of the transmission 3. From the input shaft 7, the drive power transmission takes place via an intermediate shaft 8 to the output shaft 2 by means of two gear pairs, which are explained in more detail below with reference to FIG 2.
  • an oil sump 9 is formed in the lower region, by means of which the transmission is lubricated and in which at least the
  • the transmission 3 with the gear housing 4, in which the output shaft 2, the input shaft 7 and the intermediate shaft 8 are mounted, in each case via two pairs of rolling bearings.
  • the drive motor 9 is shown, which may be embodied for example as an electric motor.
  • other engine types in particular, come in as well
  • the drive motor 9 drives the input shaft 7 via an elastic coupling 10.
  • a first gear stage 11 is carried by the input gear 7 carried by the drive gear 13 and the first through the intermediate shaft 8
  • Intermediate gear 14 is formed. Both gears 13, 14 are designed as spur gears, in particular as helical spur gears.
  • the second ratio stage 12 is formed via the second intermediate gear 15 carried by the intermediate shaft 8 and the output gear 2 carried by the output gear 16. According to the invention now the translation of the second translation stage 12 is more than twice the first translation stage 11, whereby by minor modifications of the first translation stage 11, the total translation, formed by both translation stages, can be varied greatly.

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Abstract

The invention relates to a gearbox for the drive train of a rail vehicle, comprising an input for connecting a drive motor of the rail vehicle; comprising an output for connecting driven wheels of the rail vehicle; and comprising a driving connection between the input and the output that forms a gear ratio between (5) and (10). The invention is characterized in that the gear ratio is formed by two gear-ratio stages connected one after the other in the driving connection, of which the first gear-ratio stage has a gear ratio between (1) and (2) and the second gear-ratio stage, which is arranged after the first gear-ratio stage in the drive-power flow from the input to the output, has a gear ratio greater than twice the first gear-ratio stage.

Description

Getriebe für einen Schienenfahrzeugantriebsstrang  Transmission for a rail vehicle powertrain
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Getriebe für den Antriebsstrang eines Schienenfahrzeugs, im Einzelnen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Die Erfindung ist besonders geeignet für Schienenfahrzeuge im Schienennahverkehr mit maximalen Betriebsgeschwindigkeiten von 80 bis 110 km/h, und hier besonders im unterirdischen Schienennahverkehr (Metro). The present invention relates to a transmission for the drive train of a rail vehicle, in particular according to the preamble of claim 1. The invention is particularly suitable for rail vehicles in rail transport with maximum operating speeds of 80 to 110 km / h, and especially in the suburban rail (metro) ,
Üblicherweise kommen in Metro-Schienenfahrzeugen einstufige Stirnradgetriebe zur Übertragung der Antriebsleistung vom Antriebsmotor auf die Antriebsräder zum Einsatz. Aufgrund unterschiedlicher maximaler Betriebsgeschwindigkeiten, die in der Regel zwischen 80 km/h und 110 km/h betragen, und verschiedener Motorkonzepte variieren die Getriebeübersetzungen herkömmlich meist zwischen 6,3 und 7,7. Dies führt zu der Notwendigkeit, dass je nach vom Betreiber gewünschter Übersetzung, die entsprechend der vorgesehenen maximalen Betriebsgeschwindigkeit gewählt wird, ein Getriebe aus einer Vielzahl von bevorrateten oder angebotenen Getrieben verschiedener Größen ausgewählt und in das Schienenfahrzeug eingebaut werden muss. Die Hersteller solcher Usually come in metro rail vehicles single-stage spur gear for transmitting the drive power from the drive motor to the drive wheels used. Due to different maximum operating speeds, which are generally between 80 km / h and 110 km / h, and various engine concepts, the transmission ratios usually vary conventionally between 6.3 and 7.7. This leads to the necessity that, depending on the translation desired by the operator, which is selected according to the intended maximum operating speed, a transmission has to be selected from a multiplicity of stored or offered transmissions of various sizes and installed in the rail vehicle. The manufacturers of such
Schienenfahrzeugsgetriebe bieten daher in der Regel verschiedene Getriebe unterschiedlicher Größen an, bei welchen die Verwendung von Gleichteilen für die verschiedenen Getriebegrößen äußerst begrenzt ist. Dies erhöht die Herstellungsund Bevorratungskosten sowohl für neue Getriebe als auch für Ersatzteile. Die verfügbaren Übersetzungen sind ferner durch die vorgeschriebene Bodenfreiheit des Schienenfahrzeugs begrenzt, welche sich in Abhängigkeit des Durchmessers der verwendeten Zahnräder verändert. Rail vehicle transmissions therefore usually offer different transmissions of different sizes, in which the use of identical parts for the various transmission sizes is extremely limited. This increases the manufacturing and stocking costs for both new transmissions and spare parts. The available ratios are further limited by the prescribed ground clearance of the rail vehicle, which varies depending on the diameter of the gears used.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe für den Antriebsstrang eines Schienenfahrzeugs anzugeben, das den gesamten bisherigen Übersetzungsbereich und vorteilhaft einen noch größeren Übersetzungsbereich The present invention has for its object to provide a transmission for the drive train of a rail vehicle, the entire previous translation range and advantageously an even larger translation area
BESTÄTIGUNGSKOPIE abdeckt und die Veränderung der konkreten Übersetzung des einzelnen Getriebes durch nur geringe Modifikationen in der Konstruktion ermöglicht. CONFIRMATION COPY covers and allows the change of the concrete translation of the individual transmission by only minor modifications in the construction.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch ein Getriebe mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche beschreiben vorteilhafte und besonders zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung, unter anderem einen Antriebsstrang für ein Schienenfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Getriebe. The object of the invention is achieved by a transmission with the features of claim 1. The dependent claims describe advantageous and particularly expedient embodiments of the invention, including a drive train for a rail vehicle with a transmission according to the invention.
Das erfindungsgemäße Getriebe, insbesondere Schienenfahrzeugsgetriebe, weist einen Antrieb zum Anschluss eines Antriebsmotors des Schienenfahrzeugs sowie einen Abtrieb zum Anschluss von Antriebsrädern des Schienenfahrzeugs auf. Der Antrieb kann beispielsweise direkt oder mittels einer Kupplung, insbesondere elastischen Kupplung, unmittelbar am Antriebsmotor angeschlossen sein. Gemäß einer alternativen Ausführungsform sind weitere Antriebselemente The transmission according to the invention, in particular rail vehicle transmission, has a drive for connecting a drive motor of the rail vehicle and an output for connecting drive wheels of the rail vehicle. The drive can be connected directly to the drive motor, for example, directly or by means of a coupling, in particular an elastic coupling. According to an alternative embodiment, further drive elements
zwischengeschaltet. interposed.
Als Antriebsmotor kommt insbesondere ein Elektromotor in Betracht. Jedoch sind auch andere Motoren möglich, beispielsweise ein Verbrennungsmotor, In particular, an electric motor is considered as the drive motor. However, other engines are possible, such as an internal combustion engine,
insbesondere Dieselmotor, oder auch ein dieselelektrischer Antrieb. in particular diesel engine, or even a diesel-electric drive.
Der Abtrieb kann vorteilhaft durch eine Getriebeausgangswelle gebildet werden, welche wenigstens ein Antriebsrad oder zwei Antriebsräder unmittelbar trägt. Selbstverständlich ist es auch hier möglich, weitere Übertragungselemente zwischen dem Abtrieb und den Antriebsrädern vorzusehen oder eine andere Zahl von auf der Ausgangswelle angeordneten Antriebsrädern. The output can be advantageously formed by a transmission output shaft, which carries at least one drive wheel or two drive wheels directly. Of course, it is also possible here to provide further transmission elements between the output and the drive wheels or another number of arranged on the output shaft drive wheels.
Erfmdungsgemäß weist die Triebverbindung des Getriebes zwischen dem Antrieb und dem Abtrieb eine Getriebeübersetzung zwischen 5 und 10 auf, beide According to the invention, the drive connection of the transmission between the drive and the output has a gear ratio between 5 and 10, both
Grenzwerte eingeschlossen. Besonders vorteilhaft liegt die Getriebeübersetzung in einem Bereich größer als 5 und kleiner als 10, beispielsweise von 6 bis 8 (mit eingeschlossenen Grenzwerten) oder zwischen 6 und 8 (ohne Grenzwerte). Limits included. Particularly advantageous is the gear ratio in a range greater than 5 and less than 10, for example from 6 to 8 (with included limits) or between 6 and 8 (without limits).
Erfindungsgemäß wird nun die Getriebeübersetzung durch zwei in der According to the transmission ratio is now by two in the
Triebverbindung zwischen dem Antrieb und dem Abtrieb des Getriebes Drive connection between the drive and the output of the transmission
hintereinandergeschaltete Übersetzungsstufen gebildet, von welchen die erste Übersetzungsstufe eine Übersetzung zwischen 1 und 2 und die zweite, der ersten Übersetzungsstufe im Antriebsleistungsfluss vom Antrieb zum Abtrieb formed successive translation stages, of which the first gear ratio between 1 and 2 and the second, the first gear ratio in the drive power flow from the drive to the output
nachgeordnete Übersetzungsstufe eine Übersetzung von mehr als dem Doppelten der ersten Übersetzungsstufe aufweist. downstream translation stage has a translation of more than twice the first translation stage.
Besonders vorteilhaft ist die Übersetzung der ersten Übersetzungsstufe kleiner als 2, insbesondere beträgt diese 1,4 bis 1,7. Die zweite Übersetzungsstufe kann vorteilhaft eine Übersetzung von 6 bis 8 aufweisen, insbesondere von 4 bis 5 oder besonders vorteilhaft von 4,3 bis 4,7. Particularly advantageous is the translation of the first translation stage is less than 2, in particular, this is 1.4 to 1.7. The second gear ratio can advantageously have a ratio of 6 to 8, in particular from 4 to 5 or particularly advantageously from 4.3 to 4.7.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden beide According to a preferred embodiment of the invention both
Übersetzungsstufen durch jeweils ein Zahnradpaar, insbesondere Stirnradpaar, gebildet. Das Stirnradpaar kann beispielsweise schrägverzahnte Stirnräder aufweisen. Translation stages by one pair of gears, in particular Stirnradpaar formed. The pair of spur gears may for example have helical spur gears.
Für eine besonders kompakte Ausführungsform ist vorgesehen, dass die For a particularly compact embodiment it is provided that the
Triebverbindung zwischen dem Antrieb und dem Abtrieb des Getriebes Drive connection between the drive and the output of the transmission
ausschließlich durch die beiden Zahnradpaare und diesen zugeordnete Wellen und Lager gebildet wird. Beispielsweise kann der Antrieb durch eine Eingangswelle des Getriebes gebildet werden, die ein Antriebszahnrad der ersten Übersetzungsstufe trägt, der Abtrieb durch eine Ausgangswelle gebildet werden, die ein is formed exclusively by the two gear pairs and these associated shafts and bearings. For example, the drive can be formed by an input shaft of the transmission, which carries a drive gear of the first gear ratio, the output are formed by an output shaft, a
Abtriebszahnrad der zweiten Übersetzungsstufe trägt, und ferner eine einzige Zwischenwelle vorgesehen sein, die zwei Zwischenzahnräder trägt, von denen das erste mit dem Antriebszahnrad kämmt und das zweite mit dem Abtriebszahnrad kämmt. Abtriebszahnrad the second gear stage carries, and further provided a single intermediate shaft, which carries two intermediate gears, of which the first meshes with the drive gear and the second meshes with the output gear.
Im eingebauten Zustand im Betrieb des Getriebes kann die Ausgangswelle vorteilhaft mit ihrer Drehachse oberhalb der Zwischenwelle, insbesondere oberhalb der Drehachse der Zwischenwelle positioniert sein. Die Eingangswelle ist vorteilhaft mit ihrer Drehachse ebenfalls oberhalb der Zwischenwelle, In the installed state during operation of the transmission, the output shaft can be advantageously positioned with its axis of rotation above the intermediate shaft, in particular above the axis of rotation of the intermediate shaft. The input shaft is advantageous with its axis of rotation also above the intermediate shaft,
insbesondere oberhalb der Drehachse der Zwischenwelle und insbesondere oberhalb der Drehachse der Ausgangswelle positioniert. Selbstverständlich ist auch eine andere Positionierung unterhalb der Drehachse der Ausgangswelle oder unterhalb der Drehachse der Zwischenwelle möglich. in particular positioned above the axis of rotation of the intermediate shaft and in particular above the axis of rotation of the output shaft. Of course, another positioning below the axis of rotation of the output shaft or below the axis of rotation of the intermediate shaft is possible.
Besonders günstig ist es, wenn das mit dem Antriebszahnrad kämmende erste Zwischenrad auf der Zwischenwelle und das Abtriebszahnrad auf der It is particularly favorable if the first intermediate gear meshing with the drive gear on the intermediate shaft and the output gear on the
Ausgangswelle gleich tief in einen gemeinsamen Ölsumpf eintauchen, der beispielsweise unterhalb der Zahnräder in einem gemeinsamen die beiden Output shaft deep into a common oil sump immersed, for example, below the gears in a common the two
Übersetzungsstufen umschließenden Gehäuse bevorratet ist. Gleich tief muss dabei nicht notwendigerweise ein exakt gleich tiefes Eintauchen bedeuten, sondern eine im Wesentlichen gleich große Eintauchtiefe kann ausreichend sein. Beispielsweise unterscheiden sich die Eintauchtiefen um weniger als 15 oder 10 mm. Gear ratio enclosing housing is stockpiled. Equally deep does not necessarily mean exactly the same depth of immersion, but a substantially equal immersion depth may be sufficient. For example, the immersion depths differ by less than 15 or 10 mm.
Ein erfindungsgemäß ausgeführter Antriebsstrang, insbesondere An inventively executed drive train, in particular
Schienenfahrzeugantriebsstrang, umfasst einen Antriebsmotor zum Antrieb des Schienenfahrzeugs sowie vom Antriebsmotor angetriebene Antriebsräder. Ferner ist ein Getriebe der zuvor beschriebenen Art vorgesehen, das im Rail vehicle drive train, comprising a drive motor for driving the rail vehicle and driven by the drive motor drive wheels. Furthermore, a transmission of the type described above is provided, which in the
Antriebsleistungsfluss zwischen dem Antriebsmotor und den Antriebsrädern angeordnet ist. Der Antriebsstrang beziehungsweise das Schienenfahrzeug weist ein Drehgestell auf, in welchem die Antriebsräder gelagert sind. Drive power flow between the drive motor and the drive wheels is arranged. The drive train or the rail vehicle has a bogie, in which the drive wheels are mounted.
Vorteilhaft ist das Getriebe auf einer Ausgangswelle, die den Abtrieb bildet und die Antriebsräder trägt, gelagert und stützt sich mittels einer Drehmomentstütze an dem Drehgestell gegen eine Verdrehung ab. Die Drehmomentstütze kann als separates Bauteil, beispielsweise als Hebel, ausgeführt sein, das/der einerseits am Getriebe, insbesondere an einem Gehäuse desselben, und andererseits am Advantageously, the transmission on an output shaft which forms the output and carries the drive wheels, mounted and supported by means of a torque arm on the bogie against rotation. The torque arm can be designed as a separate component, for example as a lever, on the one hand on the transmission, in particular on a housing thereof, and on the other hand on
Drehgestell angeschlossen ist. Von Vorteil ist zumindest einer der beiden Bogie is connected. Of advantage is at least one of the two
Anschlüsse über ein elastisches Element ausgeführt, um Schwingungen zu dämpfen. Alternativ oder zusätzlich kann die Drehmomentstütze ein elastisches Element aufweisen, das Schwingungen in der Drehmomentstütze dämpft. Connections made via an elastic element to dampen vibrations. Alternatively or additionally, the torque arm may have an elastic element that dampens vibrations in the torque arm.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist die Drehmomentstütze einteilig mit dem Drehgestell oder mit dem Getriebe, insbesondere dem Getriebegehäuse, ausgeführt. Prinzipiell kommt auch eine einteilige Ausführung aller drei Bauteile in Betracht. According to an alternative embodiment, the torque arm is integrally formed with the bogie or with the transmission, in particular the transmission housing. In principle, a one-piece design of all three components into consideration.
Gemäß einer Ausführungsform ist auch der Antriebsmotor im Drehgestell gelagert und vorteilhaft über eine elastische Kupplung, die insbesondere in Axialrichtung und Radialrichtung elastische Bewegungen zulässt, am Antrieb des Getriebes angeschlossen. According to one embodiment, the drive motor is also mounted in the bogie and advantageously connected to the drive of the transmission via an elastic coupling, which permits elastic movements in particular in the axial direction and radial direction.
Durch die Erfindung kann der gesamte notwendige Übersetzungsbereich eines Schienenfahrzeuggetriebes, insbesondere bei maximalen By the invention, the entire necessary transmission range of a rail vehicle transmission, in particular at maximum
Betriebsgeschwindigkeiten im Bereich von 80 bis 110 km/h abgedeckt werden, oder sogar Geschwindigkeiten darüber hinaus bis beispielsweise 120 oder 130 beziehungsweise 140 km/h. Um die Gesamtübersetzung zu ändern, sind lediglich kleinere Modifikationen an der ersten Übersetzungsstufe notwendig.  Operating speeds are covered in the range of 80 to 110 km / h, or even speeds beyond, for example, 120 or 130 or 140 km / h. To change the overall translation, only minor modifications to the first translation stage are necessary.
Beispielsweise kann das Zahnrad auf der Eingangswelle des Getriebes sowie das mit diesem kämmende Zahnrad der Zwischenwelle angepasst werden. Durch die ungewöhnlich groß gewählte Übersetzung der zweiten Übersetzungsstufe fällt die notwendige Varianz der ersten Übersetzungsstufe sehr gering aus. Die zweite Übersetzungsstufe kann unverändert bleiben. For example, the gear on the input shaft of the transmission and the be adapted with this meshing gear of the intermediate shaft. Due to the unusually large selected translation of the second translation stage, the necessary variance of the first translation stage is very low. The second translation stage can remain unchanged.
Die am Getriebe zur Änderung der Gesamtübersetzung notwendigen The necessary on the gearbox to change the overall ratio
Modifikationen sind derart gering, dass nur durch Anpassen der ersten Modifications are so small that just by adjusting the first
Übersetzungsstufe bei einem bestehenden Getriebe die maximale Translation stage in an existing gearbox the maximum
Betriebsgeschwindigkeit geändert werden kann, beispielsweise kostengünstig während einer Hauptüberholung des Schienenfahrzeugs. Durch die Möglichkeit, die Anzahl von Gleichteilen verschiedener Getriebe erheblich zu erhöhen, wird die Ersatzteilbevorratung reduziert, die Montagewerkzeuge können vereinheitlicht werden und Betriebs- und Wartungsvorgänge verschiedener Getriebe entsprechen sich weitgehend. Operating speed can be changed, for example, cost during a major overhaul of the rail vehicle. The ability to significantly increase the number of common parts of different transmissions reduces spare parts inventory, simplifies assembly tools, and substantially matches the operation and maintenance operations of various transmissions.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels exemplarisch beschrieben werden. The invention will be described below by way of example with reference to an embodiment.
Es zeigen: Show it:
Figur 1 eine seitliche Ansicht auf ein erfindungsgemäß ausgeführtes Figure 1 is a side view of an inventively executed
Getriebe;  Transmission;
Figur 2 eine geschnittene Ansicht mit einem Schnittverlauf durch die Figure 2 is a sectional view with a section through the
Drehachsen der verschiedenen Wellen der Ausführungsform gemäß der Figur 1.  Rotary axes of the various waves of the embodiment according to the figure 1.
In der Figur 1 ist ein Antriebsrad 1 eines Schienenfahrzeugs dargestellt. Das Antriebsrad 1 wird von einer Ausgangswelle 2 eines Getriebes 3 getragen. Das Getriebe 3 selbst, umfassend ein Getriebegehäuse 4, ist auf der Ausgangswelle 2 gelagert und mittels einer Drehmomentstütze 5 am Drehgestell 6 (hier ist nur ein kleiner Teil schraffiert dargestellt) gegen Verdrehung abgestützt. FIG. 1 shows a drive wheel 1 of a rail vehicle. The drive wheel 1 is supported by an output shaft 2 of a transmission 3. The transmission 3 itself, comprising a transmission housing 4, is on the output shaft 2 stored and supported by means of a torque arm 5 on the bogie 6 (here only a small part hatched) against rotation.
Die Antriebsleistung eines Antriebsmotors (in der Figur 1 nicht dargestellt) wird über die Eingangswelle 7 des Getriebes 3 in das Getriebe 3 eingeleitet. Von der Eingangswelle 7 erfolgt die Antriebsleistungsübertragung über eine Zwischenwelle 8 auf die Ausgangswelle 2 mittels zwei Zahnradpaaren, die nachfolgend anhand der Figur 2 näher erläutert werden. The drive power of a drive motor (not shown in FIG. 1) is introduced into the transmission 3 via the input shaft 7 of the transmission 3. From the input shaft 7, the drive power transmission takes place via an intermediate shaft 8 to the output shaft 2 by means of two gear pairs, which are explained in more detail below with reference to FIG 2.
Im Getriebegehäuse 4 ist im unteren Bereich ein Ölsumpf 9 ausgebildet, mittels welchem das Getriebe geschmiert wird und in welchen zumindest das In the transmission housing 4, an oil sump 9 is formed in the lower region, by means of which the transmission is lubricated and in which at least the
Abtriebszahnrad 16 auf der Ausgangswelle 2 und das mit diesem kämmende Zahnrad auf der Zwischenwelle 8 sowie vorteilhaft auch das Zahnrad 14 der Zwischenwelle 8, das mit dem Zahnrad 13 auf der Eingangwelle 7 kämmt, eintauchen. Output gear 16 on the output shaft 2 and the meshing with this gear on the intermediate shaft 8 and advantageously also the gear 14 of the intermediate shaft 8, which meshes with the gear 13 on the input shaft 7, dip.
In der Figur 2 erkennt man wiederum das Getriebe 3 mit dem Getriebegehäuse 4, in welchem die Ausgangswelle 2, die Eingangswelle 7 und die Zwischenwelle 8 gelagert sind, vorliegend jeweils über jeweils zwei Wälzlagerpaarungen. Ferner ist der Antriebsmotor 9 dargestellt, der beispielsweise als Elektromotor ausgeführt sein kann. Jedoch kommen auch andere Motorbauarten, insbesondere ein In the figure 2 can be seen again the transmission 3 with the gear housing 4, in which the output shaft 2, the input shaft 7 and the intermediate shaft 8 are mounted, in each case via two pairs of rolling bearings. Further, the drive motor 9 is shown, which may be embodied for example as an electric motor. However, other engine types, in particular, come in as well
Dieselmotor, in Betracht. Der Antriebsmotor 9 treibt die Eingangswelle 7 über eine elastische Kupplung 10 an. Diesel engine, into consideration. The drive motor 9 drives the input shaft 7 via an elastic coupling 10.
Eine erste Übersetzungsstufe 11 wird über das von der Eingangswelle 7 getragene Antriebszahnrad 13 und das erste durch die Zwischenwelle 8 getragene A first gear stage 11 is carried by the input gear 7 carried by the drive gear 13 and the first through the intermediate shaft 8
Zwischenzahnrad 14 gebildet. Beide Zahnräder 13, 14 sind als Stirnräder ausgeführt, insbesondere als schrägverzahnte Stirnräder. Die zweite Übersetzungsstufe 12 wird über das zweite von der Zwischenwelle 8 getragene Zwischenzahnrad 15 sowie das durch die Ausgangswelle 2 getragene Abtriebszahnrad 16 gebildet. Erfindungsgemäß beträgt nun die Übersetzung der zweiten Übersetzungsstufe 12 mehr als das Doppelte der ersten Übersetzungsstufe 11, wodurch durch geringe Modifikationen der ersten Übersetzungsstufe 11 die Gesamtübersetzung, gebildet durch beide Übersetzungsstufen, stark variiert werden kann. Intermediate gear 14 is formed. Both gears 13, 14 are designed as spur gears, in particular as helical spur gears. The second ratio stage 12 is formed via the second intermediate gear 15 carried by the intermediate shaft 8 and the output gear 2 carried by the output gear 16. According to the invention now the translation of the second translation stage 12 is more than twice the first translation stage 11, whereby by minor modifications of the first translation stage 11, the total translation, formed by both translation stages, can be varied greatly.

Claims

Patentansprüche claims
1. Getriebe (3) für den Antriebsstrang eines Schienenfahrzeugs 1. transmission (3) for the drive train of a rail vehicle
1.1 mit einem Antrieb zum Anschluss eines Antriebsmotors (9) des  1.1 with a drive for connecting a drive motor (9) of the
Schienenfahrzeugs;  Rail vehicle;
1.2 mit einem Abtrieb zum Anschluss von Antriebsrädern (1) des  1.2 with an output for connecting drive wheels (1) of
Schienenfahrzeugs;  Rail vehicle;
1.3 mit einer Triebverbindung zwischen dem Antrieb und dem Abtrieb, die eine Getriebeübersetzung zwischen 5 und 10 ausbildet;  1.3 with a drive connection between the drive and the output, which forms a gear ratio between 5 and 10;
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
1.4 die Getriebeübersetzung durch zwei in der Triebverbindung  1.4 the gear ratio by two in the drive connection
hintereinandergeschaltete Übersetzungsstufen (11, 12) gebildet wird, von welchen die erste Übersetzungsstufe (11) eine Übersetzung zwischen 1 und 2 aufweist und die zweite, der ersten Übersetzungsstufe (11) im  one after the other, the first gear stage (11) has a gear ratio between 1 and 2 and the second, the first gear stage (11) in the
Antriebsleistungsfluss vom Antrieb zum Abtrieb nachgeordnete  Drive power flow downstream from the drive to the output
Übersetzungsstufe (12) eine Übersetzung von mehr als dem Doppelten der ersten Übersetzungsstufe (11) aufweist.  Translation stage (12) has a translation of more than twice the first translation stage (11).
2. Getriebe (3) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die 2. Transmission (3) according to claim 1, characterized in that the
Triebverbindung zwischen dem Antrieb und dem Abtrieb des Getriebes (3) eine Getriebeübersetzung zwischen 6 und 8 ausbildet.  Drive connection between the drive and the output of the transmission (3) forms a gear ratio between 6 and 8.
3. Getriebe (3) gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch 3. transmission (3) according to one of claims 1 or 2, characterized
gekennzeichnet, dass die zweite Übersetzungsstufe (12) eine Übersetzung zwischen 4 und 5, insbesondere zwischen 4,3 und 4,7 aufweist.  characterized in that the second translation stage (12) has a ratio between 4 and 5, in particular between 4.3 and 4.7.
4. Getriebe (3) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Übersetzungsstufen (11, 12) durch jeweils ein 4. Transmission (3) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the two transmission stages (11, 12) by a respective one
Zahnradpaar, insbesondere Stirnradpaar, gebildet werden. Gear pair, in particular Stirnradpaar, are formed.
5. Getriebe (3) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die 5. Transmission (3) according to claim 4, characterized in that the
Triebverbindung zwischen dem Antrieb und dem Abtrieb ausschließlich durch die beiden Zahnradpaare und diesen zugeordnete Wellen (2, 7, 8) und Lager gebildet wird.  Drive connection between the drive and the output exclusively by the two gear pairs and their associated shafts (2, 7, 8) and bearing is formed.
6. Getriebe (3) gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb durch eine Eingangswelle (7) gebildet wird, die ein Antriebszahnrad (13) der ersten Übersetzungsstufe (11) trägt, der Abtrieb durch eine 6. Transmission (3) according to claim 5, characterized in that the drive by an input shaft (7) is formed, which carries a drive gear (13) of the first gear ratio (11), the output by a
Ausgangwelle (2) gebildet wird, die ein Abtriebszahnrad (16) der zweiten Übersetzungsstufe (12) trägt, und ferner eine Zwischenwelle (8) vorgesehen ist, die zwei Zwischenzahnräder (14, 15) trägt, von denen das erste (14) mit dem Antriebszahnrad (13) kämmt und das zweite (15) mit dem Abtriebszahnrad (16) kämmt.  Output shaft (2) is formed, which carries a driven gear (16) of the second gear stage (12), and further an intermediate shaft (8) is provided, which carries two intermediate gears (14, 15), of which the first (14) with the Drive gear (13) meshes and the second (15) meshes with the output gear (16).
7. Getriebe (3) gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die 7. transmission (3) according to claim 6, characterized in that the
Ausgangswelle (2) im eingebauten Betriebszustand mit ihrer Drehachse oberhalb der Drehachse der Zwischenwelle (8) positioniert ist, und das mit dem Antriebszahnrad (13) kämmende erste Zwischenzahnrad (14) und das Abtriebszahnrad (16) insbesondere im Wesentlichen gleich tief in einen gemeinsamen Ölsumpf (9) eintauchen.  Output shaft (2) is positioned in the installed operating state with its axis of rotation above the axis of rotation of the intermediate shaft (8), and with the drive gear (13) meshing first intermediate gear (14) and the output gear (16) in particular substantially equally deep into a common oil sump (9) dip.
8. Antriebsstrang für ein Schienenfahrzeug 8. Drive train for a rail vehicle
8.1 mit einem Antriebsmotor (9) zum Antrieb des Schienenfahrzeugs;  8.1 with a drive motor (9) for driving the rail vehicle;
8.2 mit vom Antriebsmotor (9) angetriebenen Antriebsrädern (1);  8.2 with the drive motor (9) driven drive wheels (1);
8.3 mit einem Getriebe (3) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 im  8.3 with a transmission (3) according to one of claims 1 to 7 in
Antriebsleistungsfluss zwischen dem Antriebsmotor (9) und den  Drive power flow between the drive motor (9) and the
Antriebsrädern (1);  Drive wheels (1);
8.4 mit einem Drehgestell (6), in welchem die Antriebsräder (1) gelagert sind; dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (3) auf einer Ausgangswelle (2), die den Abtrieb bildet und die Antriebsräder (1) trägt, gelagert ist und sich mittels einer 8.4 with a bogie (6) in which the drive wheels (1) are mounted; characterized in that the transmission (3) on an output shaft (2) which forms the output and carries the drive wheels (1), is mounted and by means of a
Drehmomentstütze (5) an dem Drehgestell (6) abstützt.  Torque support (5) on the bogie (6) is supported.
9. Antriebsstrang gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der 9. Drive train according to claim 8, characterized in that the
Antriebsmotor (9) im Drehgestell (6) gelagert ist und über eine elastische Kupplung (10), die insbesondere in Axialrichtung und Radialrichtung elastische Bewegungen zulässt, am Antrieb des Getriebes (3) angeschlossen ist.  Drive motor (9) is mounted in the bogie (6) and connected via an elastic coupling (10), which allows elastic movements in particular in the axial direction and radial direction, to the drive of the transmission (3).
10. Antriebsstrang gemäß einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch 10. Drive train according to one of claims 8 or 9, characterized
gekennzeichnet, dass die Drehmomentstütze (5) mittels wenigstens eines elastischen Elementes am Drehgestell (6) und/oder Getriebe (3)  characterized in that the torque support (5) by means of at least one elastic element on the bogie (6) and / or transmission (3)
angeschlossen ist oder ein solches zur Übertragung der Abstützkraft oder des Abstützmomentes aufweist.  is connected or has such a transmission of the supporting force or the Abstützmomentes.
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