Einzelachsantrieb eines Schienenfahrzeugs

Abstract

 Die Erfindung betrifft einen Einzelachsantrieb (1) eines Schienenfahrzeugs, der an einer Radsatzwelle (3) eines Radsatzes des Schienenfahrzeugs angeordnet ist und einen Motor (5), ein den Motor (5) umgebendes Motorgehäuse (7), ein Getriebe (10) und ein das Getriebe (10) umgebendes Getriebegehäuse (11) umfasst. Dabei besteht das Getriebegehäuse (11) aus zwei Getriebegehäuseteilen (19,21), die in einer Verbindungsebene (24), in der eine Längsachse (25) der Radsatzwelle (3) verläuft, aneinander anliegen und lösbar miteinander verbunden sind.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Einzelachsantrieb eines Schienenfahrzeugs, der an einer Radsatzwelle eines Radsatzes des Schienenfahrzeugs angeordnet ist.

[0002] Für Schienenfahrzeuge wie Lokomotiven werden achsbefestigte Antriebe, also Motoren mit Getrieben, als so genannte Tatzlagerantriebe eingesetzt. Zur Montage der Antriebe auf die Radsatzwelle sind Trennstellen zwischen Motor und Getriebe erforderlich.

[0003] Bekannte derartige Antriebe haben beispielsweise als Schnittstelle zwischen Motor und Getriebe eine Flanschfläche zwischen einem Tatzlagerrohr, welches die Lagerung auf der Radsatzwelle übernimmt, und einem Motorständer, wobei das Getriebegehäuse als zweischalige Konstruktion abschließend über die Zahnräder des Getriebes montiert wird. Ein Nachteil dieser Konstruktion ist, dass sie aufgrund des Tatzlagerrohrs und des zweischaligen Getriebegehäuses sehr kostenaufwändig ist.

[0004] EP 0 758 602 A2 offenbart einen Tatzlagerantrieb, bei dem eine Läuferwelle des Motors einen am abtriebsseitigen Wellenende vorgesehenen Achsansatz mit einem Ritzel trägt und eine Außenlagerung der Läuferwelle mit einem äußeren antriebs- oder A-seitigen Läuferwellenlager an einem Achsansatzstummel und einem bürsten- oder B-seitigen Läuferwellenlager in einem B-seitigen Motorlagerschild vorgesehen ist.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen insbesondere hinsichtlich der Montage und Demontage verbesserten Einzelachsantrieb eines Schienenfahrzeugs anzugeben.

[0006] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

[0007] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

[0008] Ein erfindungsgemäßer Einzelachsantrieb eines Schienenfahrzeugs ist an einer Radsatzwelle eines Radsatzes des Schienenfahrzeugs angeordnet und umfasst einen Motor, ein den Motor umgebendes Motorgehäuse, ein Getriebe und ein das Getriebe umgebendes Getriebegehäuse. Dabei besteht das Getriebegehäuse aus zwei Getriebegehäuseteilen, die in einer Verbindungsebene, in der eine Längsachse der Radsatzwelle verläuft, aneinander anliegen und lösbar miteinander verbunden sind.

[0009] Die zweiteilige Ausbildung des Getriebegehäuses und die lösbare Verbindung der Getriebegehäuseteile ermöglichen die Montage des Einzelachsantriebs an der Radsatzwelle und die Demontage von der Radsatzwelle. Dadurch, dass die Getriebegehäuseteile in einer die Längsachse der Radsatzwelle enthaltenden Verbindungsebene aneinander anliegen und miteinander verbunden sind, können die Getriebegehäuseteile leicht auf die Radsatzwelle mit daran angeordneten Komponenten aufgesetzt werden bzw. die Radsatzwelle mit diesen Komponenten in ein Getriebegehäuseteil eingelegt werden.

[0010] Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Verbindungsebene einen nicht verschwindenden Winkel mit einer Fahrzeughochachse des Schienenfahrzeugs bildet.

[0011] Der Winkel kann dabei vorteilhaft derart gewählt werden, dass er ein Aufsetzen der Getriebegehäuseteile auf die Radsatzwelle bzw. ein Einlegen der Radsatzwelle in ein Getriebegehäuseteil und damit die Montage und Demontage des Einzelachsantriebs erleichtert. Ferner kann der Winkel vorteilhaft derart gewählt werden, dass eine Bodenfreiheit der Anordnung des Einzelachsantriebs an der Radsatzwelle optimiert und beispielsweise im Fall einer Flanschverbindung der Getriebegehäuseteile nicht durch einen Flansch beeinträchtigt wird. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die beiden Getriebegehäuseteile in der Verbindungsebene mittels einer Flanschverbindung miteinander verbunden sind.

[0012] Eine Flanschverbindung ermöglicht vorteilhaft eine zuverlässige lösbare Verbindung der Getriebegehäuseteile.

[0013] Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass ein Getriebegehäuseteil eine Gehäusewand aufweist, die als abtriebsseitiges Motorlagerschild des Motors ausgebildet ist.

[0014] Dadurch werden das Motorlagerschild und ein Getriebegehäuseteil vorteilhaft als ein Bauteil ausgeführt, wodurch die Komponentenanzahl des Einzelachsantriebs reduziert wird und die Montage und Demontage des Einzelachsantriebs weiter erleichtert wird.

[0015] Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Getriebegehäuse mit einem ersten Tatzlager an der Radsatzwelle abgestützt ist. Dabei ist das erste Tatzlager vorzugsweise als ein ringförmig um die Radsatzwelle herum verlaufendes Wälzlager, beispielsweise als ein Zylinderrollenlager, ausgebildet.

[0016] Dies ermöglicht vorteilhaft die Abstützung des Einzelachsantriebs über das Getriebegehäuse an der Radsatzwelle.

[0017] Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass ein der Abtriebsseite gegenüberliegender Gehäuseendbereich des Motorgehäuses mit einem zweiten Tatzlager an der Radsatzwelle abgestützt ist. Auch das zweite Tatzlager ist dabei vorzugsweise als ein ringförmig um die Radsatzwelle herum verlaufendes Wälzlager, beispielsweise als ein Kuggellager, ausgebildet.

[0018] Dies ermöglicht vorteilhaft die Abstützung des Einzelachsantriebs über den Gehäuseendbereich des Motorgehäuses an der Radsatzwelle.

[0019] Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht eine das zweite Tatzlager halbumfänglich umgebende Lagerhalbschale vor, die in der Verbindungsebene an dem Gehäuseendbereich des Motorgehäuses anliegt und mit dem Gehäuseendbereich lösbar verbunden ist.

[0020] Dadurch sind der Gehäuseendbereich des Motorgehäuses und die Lagerhalbschale in derselben Verbindungsebene lösbar miteinander verbunden wie die beiden Getriebegehäuseteile. Dies vereinfacht weiter die Montage des Einzelachsantriebs an der Radsatzwelle mit den an ihr angeordneten Komponenten (insbesondere den Tatzlagern) und die Demontage des Einzelachsantriebs von der Radsatzwelle mit diesen Komponenten, ohne dass Bauteile des Einzelachsantriebs an der Radsatzwelle verbleiben, so dass die Radsatzwelle und die an ihr angeordneten Komponenten zu Wartungszwecken einfach zugänglich sind.

[0021] Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Motor eine parallel zu der Radsatzwelle angeordnete Motorwelle aufweist.

[0022] Diese für Tatzlagerantriebe charakteristische Anordnung der Motorwelle ist besonders bauraumsparend und mechanisch günstig.

[0023] Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Getriebe wenigstens ein von der Motorwelle getragenes Ritzel und ein mit dem Ritzel zusammenwirkendes und von der Radsatzwelle getragenes Großrad umfasst.

[0024] Dadurch wird ein einfach realisierbarer und zuverlässiger Antrieb der Radsatzwelle durch den Motor ermöglicht.

[0025] Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert wird. Dabei zeigen:

FIG 1

einen Einzelachsantrieb eines Schienenfahrzeugs in einer Schnittdarstellung, und

FIG 2

einen Einzelachsantrieb eines Schienenfahrzeugs in einer Seitenansicht.

[0026] Einander entsprechende Teile sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

[0027] Die Figuren 1 und 2 zeigen einen Einzelachsantrieb 1 eines Schienenfahrzeugs, der als ein so genannter Tatzlagerantrieb ausgebildet und an einer Radsatzwelle 3 eines Radsatzes mit Treibrädern 4 des Schienenfahrzeugs angeordnet ist. Dabei zeigt FIG 1 eine Schnittdarstellung des Einzelachsantriebs 1. FIG 2 zeigt eine Seitenansicht des Einzelachsantriebs 1 mit einer Schnittdarstellung der Radsatzwelle 3 von einer in Figur 1 rechts gelegenen Abtriebsseite des Einzelachsantriebs 1.

[0028] Der Einzelachsantrieb 1 umfasst einen Motor 5, ein Motorgehäuse 7, ein Getriebe 10 und ein Getriebegehäuse 11.

[0029] Der Motor 5 weist eine Motorwelle 13 auf, die parallel zu der Radsatzwelle 3 angeordnet ist. Ein abtriebsseitiges Ende der Motorwelle 13 trägt ein Ritzel 15, das mit einem auf die Radsatzwelle 3 aufgeschrumpften Großrad 17 zusammenwirkt. Das Ritzel 15 und das Großrad 17 bilden das als ein Zahnradgetriebe ausgebildete Getriebe 10 des Einzelachsantriebs 1.

[0030] Das Getriebegehäuse 11 umgibt das Getriebe 10. Das Getriebegehäuse 11 ist zweiteilig ausgebildet und besteht aus einem ersten Getriebegehäuseteil 19 und einem zweiten Getriebegehäuseteil 21. Die beiden Getriebegehäuseteile 19, 21 sind über eine Flanschverbindung 23 in einer Verbindungsebene 24, in der eine Längsachse 25 der Radsatzwelle 3 verläuft, miteinander lösbar mittels ersten Verbindungselementen 26 verbunden. Die Verbindungsebene 24 teilt den Raum in einen ersten Halbraum H1, der den ersten Getriebegehäuseteil 19 enthält, und einen zweiten Halbraum H2, der den zweiten Getriebegehäuseteil 21 enthält. Der erste Getriebegehäuseteil 19 weist eine Gehäusewand 9 auf, die als abtriebsseitiges Motorlagerschild des Motors 5 ausgebildet ist und ein abtriebsseitiges Motorwellenlager 12 aufnimmt. Der erste Getriebegehäuseteil 19 umgibt das abtriebsseitige Ende der Motorwelle 13 und das Ritzel 15 sowie halbumfänglich das Großrad 17 in dem ersten Halbraum H1. Der zweite Getriebegehäuseteil 21 umgibt halbumfänglich das Großrad 17 in dem zweiten Halbraum H2.

[0031] Der Einzelachsantrieb 1 ist mit Tatzlagern 29, 31 an der Radsatzwelle 3 abgestützt. Die Tatzlager 29, 31 sind jeweils an der Radsatzwelle 3 angeordnet und als Wälzlager ausgebildet, die ringförmig um die Radsatzwelle 3 herum verlaufen. Dabei ist das Getriebegehäuse 11 mit einem ersten Tatzlager 29 an der Radsatzwelle 3 abgestützt. Ein der Abtriebsseite gegenüberliegender Gehäuseendbereich 8 des Motorgehäuses 7 weist eine Lageraufnahme 32 zur Aufnahme des zweiten Tatzlagers 31 auf, mit dem der Gehäuseendbereich 8 an der Radsatzwelle 3 abgestützt ist. Das zweite Tatzlager 31 ist in dem ersten Halbraum H1 halbumfänglich von dem Gehäuseendbereich 8 und in dem zweiten Halbraum H2 halbumfänglich von einer Lagerhalbschale 33 umgeben. Der Gehäuseendbereich 8 und die Lagerhalbschale 33 sind in der Verbindungsebene 24 mittels zweiter Verbindungselemente 27 lösbar miteinander verbunden.

[0032] In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das erste Tatzlager 29 als ein Zylinderrollenlager ausgebildet und das zweite Tatzlager 31 ist als ein Kugellager ausgebildet. Ferner sind die ersten und zweiten Verbindungselemente 26, 27 jeweils als Schrauben ausgebildet. Die Verbindungselemente 26, 27 sind in den Figuren 1 und 2 nur gestrichelt angedeutet, da sie nicht in der Zeichenebene der FIG 1 liegen und in FIG 2 von anderen Komponenten verdeckt werden.

[0033] Drei erste Verbindungselemente 26 sind auf einer ersten Seite der Radsatzwelle 3 orthogonal zu der Verbindungsebene 24 von dem zweiten Getriebegehäuseteil 21 durch die Verbindungsebene 24 in den ersten Getriebegehäuseteil 19 geführt und dort verschraubt, und drei weitere erste Verbindungselemente 26 sind auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite der Radsatzwelle 3 orthogonal zu der Verbindungsebene 24 von dem zweiten Getriebegehäuseteil 21 durch die Verbindungsebene 24 in den ersten Getriebegehäuseteil 19 geführt und dort verschraubt. Die ersten Verbindungselemente 26 sind dabei jeweils außerhalb, aber in der Nähe des ersten Tatzlagers 29 durch den zweiten Getriebegehäuseteile 21 in den ersten Getriebegehäuseteil 19 geführt.

[0034] Analog dazu sind drei zweite Verbindungselemente 27 auf der ersten Seite der Radsatzwelle 3 orthogonal zu der Verbindungsebene 24 von der Lagerhalbschale 33 durch die Verbindungsebene 24 in den Gehäuseendbereich 8 geführt und dort verschraubt, und drei weitere zweite Verbindungselemente 26 sind auf der zweiten Seite der Radsatzwelle 3 orthogonal zu der Verbindungsebene 24 von der Lagerhalbschale 33 durch die Verbindungsebene 24 in den Gehäuseendbereich 8 geführt und dort verschraubt. Die zweiten Verbindungselemente 27 sind dabei jeweils außerhalb, aber in der Nähe des zweiten Tatzlagers 31 durch die Lagerhalbschale 33 in den Gehäuseendbereich 8 geführt.

[0035] Die Verbindungsebene 25 bildet einen nicht verschwindenden Winkel α mit einer Fahrzeughochachse 28 des Schienenfahrzeugs. Der Winkel α wird derart gewählt, dass der Einzelachsantrieb 1 mit dem ersten Getriebegehäuseteil 19 von oben auf die Radsatzwelle 3 mit dem aufgeschrumpften Großrad 17 und den Tatzlagern 19, 21 aufgesetzt werden kann, oder dass die Radsatzwelle 3 mit dem aufgeschrumpften Großrad 17 und den Tatzlagern 19, 20 in den ersten Getriebegehäuseteil 19 und den Gehäuseendbereich 8 eingelegt werden kann. Ferner wird der Winkel α derart gewählt, dass die Flanschverbindung 23 eine Bodenfreiheit der Anordnung des Einzelachsantriebs 1 an der Radsatzwelle 3 nicht beeinträchtigt.

[0036] Der Einzelachsantrieb 1 wird über eine Aufhängung 35 mit einer Drehmomentenstütze 37 an einem Drehgestell des Schienenfahrzeugs befestigt.

[0037] Obwohl die Erfindung im Detail durch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch das offenbarte Beispiel eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Ansprüche

1. Einzelachsantrieb (1) eines Schienenfahrzeugs,

- der an einer Radsatzwelle (3) eines Radsatzes des Schienenfahrzeugs angeordnet ist

- und einen Motor (5), ein den Motor (5) umgebendes Motorgehäuse (7), ein Getriebe (10) und ein das Getriebe (10) umgebendes Getriebegehäuse (11) umfasst, wobei

- das Getriebegehäuse (11) aus zwei Getriebegehäuseteilen (19,21) besteht, die in einer Verbindungsebene (24), in der eine Längsachse (25) der Radsatzwelle (3) verläuft, aneinander anliegen und lösbar miteinander verbunden sind.

2. Einzelachsantrieb (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeiehnet, dass die Verbindungsebene (24) einen nicht verschwindenden Winkel (α) mit einer Fahrzeughochachse (28) des Schienenfahrzeugs bildet.

3. Einzelachsantrieb (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeiehnet, dass die beiden Getriebegehäuseteile (19,21) in der Verbindungsebene (24) mittels einer Flanschverbindung (23) miteinander verbunden sind.

4. Einzelachsantrieb (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeiehnet, dass ein Getriebegehäuseteil (19,21) eine Gehäusewand (9) aufweist, die als abtriebsseitiges Motorlagerschild des Motors (5) ausgebildet ist.

5. Einzelachsantrieb (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeiehnet, dass das Getriebegehäuse (11) mit einem ersten Tatzlager (29) an der Radsatzwelle (3) abgestützt ist.

6. Einzelachsantrieb (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeiehnet, dass das erste Tatzlager (29) als ein ringförmig um die Radsatzwelle (3) herum verlaufendes Wälzlager ausgebildet ist.

7. Einzelachsantrieb (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeiehnet, dass ein der Abtriebsseite gegenüberliegender Gehäuseendbereich (8) des Motorgehäuses (7) mit einem zweiten Tatzlager (31) an der Radsatzwelle (3) abgestützt ist.

8. Einzelachsantrieb (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeiehnet, dass das zweite Tatzlager (31) als ein ringförmig um die Radsatzwelle (3) herum verlaufendes Wälzlager ausgebildet ist.

9. Einzelachsantrieb (1) nach Anspruch 8, gekennzeiehnet durch eine das zweite Tatzlager (31) halbumfänglich umgebende Lagerhalbschale (33), die in der Verbindungsebene (24) an dem Gehäuseendbereich (8) des Motorgehäuses (7) anliegt und mit dem Gehäuseendbereich (8) lösbar verbunden ist.

10. Einzelachsantrieb (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeiehnet, dass der Motor (5) eine parallel zu der Radsatzwelle (3) angeordnete Motorwelle (13) aufweist.

11. Einzelachsantrieb (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeiehnet, dass das Getriebe (10) wenigstens ein von der Motorwelle (13) getragenes Ritzel (15) und ein mit dem Ritzel (15) zusammenwirkendes und von der Radsatzwelle (3) getragenes Großrad (17) umfasst.

Zeichnung