有軌車(chē)輛的傳動(dòng)系的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種有軌車(chē)輛的傳動(dòng)系，具有驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)以用于驅(qū)動(dòng)有軌車(chē)輛的車(chē)輪；具有在布置在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和所述車(chē)輪之間的分支變速箱，包括能由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的分支變速箱輸入端以及多個(gè)分支變速箱輸出端；具有多個(gè)與分支變速箱在功率傳輸方向上的下游連接的變速齒輪箱，變速齒輪箱分別具有一個(gè)變速齒輪箱輸入端和一個(gè)變速齒輪箱輸出端，其中，每個(gè)變速齒輪箱輸入端與分支變速箱輸出端耦合。本發(fā)明的特征在于，變速齒輪箱輸出端彼此處于機(jī)械的傳動(dòng)連接；其中變速齒輪箱具有多個(gè)機(jī)械的離合器和/或制動(dòng)器，為了選擇性地插入變速器檔位多個(gè)機(jī)械的離合器和/或所述制動(dòng)器是能激活的或能失效的；以及變速齒輪箱設(shè)計(jì)為自動(dòng)變速器或自動(dòng)化的變速器，并且分別具有一個(gè)自身的殼體，以用于容納多個(gè)離合器和/或制動(dòng)器。
【專(zhuān)利說(shuō)明】有軌車(chē)輛的傳動(dòng)系【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種有軌車(chē)輛的傳動(dòng)系，例如火車(chē)頭或驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。
【背景技術(shù)】
[0002]這些類(lèi)型的驅(qū)動(dòng)系是已知的。其例如具有兩個(gè)轉(zhuǎn)向架，分別包括一個(gè)轉(zhuǎn)向架構(gòu)架。在此轉(zhuǎn)向架構(gòu)架通常承載多個(gè)輪組，在該輪組中每個(gè)輪組包括兩個(gè)車(chē)輪，這兩個(gè)車(chē)輪布置在輪組軸上。在此，車(chē)輪通過(guò)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、通常像柴油發(fā)動(dòng)機(jī)那樣的內(nèi)燃機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)。在車(chē)輪和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)之間在此布置有變速器。
[0003]根據(jù)有軌車(chē)輛的應(yīng)用目的驅(qū)動(dòng)者期望這些類(lèi)型的有軌車(chē)輛的不同的最大運(yùn)行速度以及驅(qū)動(dòng)功率。因而這些類(lèi)型的有軌車(chē)輛的制造者通常提供了不同的設(shè)計(jì)方式，不僅具有不同的變速器還具有不同的發(fā)動(dòng)機(jī)方案，以便實(shí)現(xiàn)這些類(lèi)型的運(yùn)行速度和驅(qū)動(dòng)功率。在此，相同的部分的應(yīng)用對(duì)于不同的實(shí)施方式而言極其受限，因?yàn)楹笳叽蟛糠直舜嗽诮Y(jié)構(gòu)尺寸中和機(jī)械的連接中不同。如果與這些變速器處于傳動(dòng)連接的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩相應(yīng)地協(xié)調(diào)至所應(yīng)用的變速器上，因此由于能由這樣的變速器的最大傳輸?shù)尿?qū)動(dòng)功率的限制，僅僅應(yīng)用相同的變速器而不取決于這樣的有軌車(chē)輛的實(shí)施方式。由此具有相對(duì)大的驅(qū)動(dòng)力矩的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)也需要相應(yīng)尺寸的變速器，以便傳輸該驅(qū)動(dòng)力矩。
[0004]因而這些有軌車(chē)輛的制造者庫(kù)存地持有許多變速器和發(fā)動(dòng)機(jī)方案以及所屬的替換件，以用于可能必要的更換，這附加地與很高的儲(chǔ)存費(fèi)用聯(lián)系在一起。提高的多樣性也特別地在創(chuàng)新方面是有缺陷的，因?yàn)槊總€(gè)單個(gè)的實(shí)施方式必須相應(yīng)地適應(yīng)新的科技，這再次導(dǎo)致了提高的開(kāi)發(fā)成 本。
[0005]通常的有軌車(chē)輛變速器的另一個(gè)缺點(diǎn)在于，通常沒(méi)有提出驅(qū)動(dòng)功率的可變地分配在兩個(gè)轉(zhuǎn)向架上。為此再次需要具有緊湊的變速器架構(gòu)的昂貴的特殊變速器，其再次相應(yīng)地與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率相適應(yīng)。這與巨大的成本連續(xù)起來(lái)。
[0006]一般的用于有軌車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)系例如從
[0007]DE 2 248 482
[0008]DE 101 46 082 Cl
[0009]DE 20 2007 018 504 Ul
[0010]中已知。
[0011]WO 2009 086846 Al描述了一種具有8檔位變速器的機(jī)動(dòng)車(chē)輛的傳動(dòng)系，包括具有三個(gè)鏈環(huán)的分動(dòng)器，以及兩個(gè)兩檔子變速器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的目的在于，提出一種有軌車(chē)輛的傳動(dòng)系，該傳動(dòng)系相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)。在此，配備有這樣的傳動(dòng)系的有軌車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)功率和最大運(yùn)行速度的變化應(yīng)該通過(guò)在結(jié)構(gòu)中僅僅微小的修改來(lái)實(shí)現(xiàn)，使得結(jié)構(gòu)上的相同部件、特別是變速器組件的應(yīng)用擺脫不同的實(shí)施方式是可能的。同時(shí)應(yīng)該減少了結(jié)構(gòu)部件的多樣性以及開(kāi)發(fā)成本、制造成本和存儲(chǔ)成本。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的目的通過(guò)根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的傳動(dòng)系來(lái)實(shí)現(xiàn)。在從屬權(quán)利要求中給出了本發(fā)明的特別有利的和符合目的的設(shè)計(jì)方案。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的有軌車(chē)輛的傳動(dòng)系通常具有至少兩個(gè)轉(zhuǎn)向架，包括至少兩個(gè)輪組，該輪組分別具有兩個(gè)車(chē)輪。此外，設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)輪組或者是車(chē)輪的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)以及布置在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和車(chē)輪之間的分支變速箱，其包括能由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的分支變速箱輸入端以及多個(gè)分支變速箱輸出端。在此設(shè)置有多個(gè)與分支變速箱在功率傳輸方向上的下游連接的變速齒輪箱，分別具有一個(gè)變速齒輪箱輸入端和一個(gè)變速齒輪箱輸出端，其中，每個(gè)變速齒輪箱輸入端與分支變速箱輸出端f禹合。
[0015]根據(jù)本發(fā)明變速齒輪箱輸出端彼此處于機(jī)械的傳動(dòng)連接。
[0016]由此分支變速箱將由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)傳輸?shù)尿?qū)動(dòng)力矩或者是驅(qū)動(dòng)功率分成多個(gè)并聯(lián)的功率分支，其中，優(yōu)選地分支變速箱的數(shù)量與功率支路的數(shù)量相應(yīng)。當(dāng)然也可以考慮的是，不是在每個(gè)功率分支中設(shè)置這種類(lèi)型的變速齒輪箱。
[0017]優(yōu)選地變速齒輪箱輸出端通過(guò)總和變速箱(Summiergetriebe)彼此特別地處于不斷的傳動(dòng)連接中，其中，總和變速箱在功率傳輸方向上連接在變速齒輪箱的下游，并且總和變速箱包括多個(gè)總和變速箱輸入端和至少一個(gè)總和變速箱輸出端，并且總和變速箱輸入端與變速齒輪箱輸出端機(jī)械地耦合。借助總和變速箱這個(gè)通過(guò)并聯(lián)的功率分支裝置傳輸?shù)尿?qū)動(dòng)功率或者是轉(zhuǎn)矩再次被聚集起來(lái)。在此轉(zhuǎn)向架的待驅(qū)動(dòng)的車(chē)輪例如直接通過(guò)變速齒輪箱(其中輪組軸至少間接地與變速齒輪箱輸出端耦合)，或者通過(guò)總和變速箱(其中在此輪組軸至少間接地與至少一個(gè)總和變速箱輸出端處于機(jī)械的傳動(dòng)連接中)來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)。在此至少間接地耦合意味著，即可以設(shè)置例如像在傳動(dòng)連接中的傳動(dòng)軸那樣的附加的驅(qū)動(dòng)件。
[0018]根據(jù)本發(fā)明變速齒輪箱具有多個(gè)機(jī)械的離合器和/或制動(dòng)器，為了選擇性地插入變速器檔位多個(gè)機(jī)械的離合器和/或制動(dòng)器是能激活的或能失效的。這些類(lèi)型的變速齒輪箱例如可以是傳統(tǒng)的自動(dòng)變速器，其例如作為所謂的啟動(dòng)單元(Anfahreinheit)具有液力器，例如液力離合器或具有下游布置的機(jī)械的切換等級(jí)(Schaltstufen)的液力轉(zhuǎn)換器，或者是作為所謂的差速液力變矩器變速器(Differenzialwandlergetriebe),借助它們驅(qū)動(dòng)功率能夠利用液力的功率路徑以及利用與此并聯(lián)設(shè)置的機(jī)械的功率路徑傳輸。然而，這些類(lèi)型的液力器也可以布置在分支變速箱和相應(yīng)的變速齒輪箱之間，可以集成在如分支變速箱和/或總和變速箱那樣的其它的變速器中或可以布置在變速器的上游或下游。
[0019]有利地，變速齒輪箱特別是設(shè)計(jì)為相同的差速液力變矩器變速器、自動(dòng)變速器，例如包括6檔位或更多檔位，或設(shè)計(jì)為自動(dòng)化的變速器，變速齒輪箱分別具有一個(gè)自身的殼體，以用于容納多個(gè)離合器和/或制動(dòng)器。
[0020]優(yōu)選地可傳輸?shù)交蛞呀?jīng)傳輸?shù)椒种ё兯傧渖系尿?qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩大于由每個(gè)變速齒輪箱單獨(dú)可傳輸?shù)幕蛞褌鬏數(shù)霓D(zhuǎn)矩。因此使用有針對(duì)性的變速齒輪箱，其單個(gè)最大僅能夠傳輸驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率的一小部分。由此，在根據(jù)待傳輸?shù)尿?qū)動(dòng)功率總是(根據(jù)功率地)僅僅在數(shù)量上改變這些并聯(lián)地彼此連接的變速齒輪箱的情況下，現(xiàn)在可以覆蓋不同的驅(qū)動(dòng)功率的多個(gè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。由此結(jié)構(gòu)部件的多樣性以及配備有這種類(lèi)型的變速齒輪箱的傳動(dòng)系開(kāi)發(fā)成本和制造成本明顯降低，因?yàn)樽兯冽X輪箱總是可以再次用于不同的發(fā)動(dòng)機(jī)方案?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】，
[0021]現(xiàn)在應(yīng)在下文中結(jié)合實(shí)施例以及附圖示例性地闡述本發(fā)明。
[0022]附圖示出:
[0023]圖1是有軌車(chē)輛的傳動(dòng)系的第一可替換方案的示意圖。
[0024]圖2是根據(jù)另一可替換方案的有軌車(chē)輛的傳動(dòng)系的不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]在圖1中在示意圖中示出了根據(jù)本發(fā)明的傳動(dòng)系的第一可替換方案。傳動(dòng)系如下來(lái)構(gòu)造:其包括驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3，其優(yōu)選地設(shè)計(jì)為內(nèi)燃機(jī)并且設(shè)計(jì)用于驅(qū)動(dòng)在轉(zhuǎn)向架1，2上懸掛的車(chē)輪。當(dāng)然，替代這兩個(gè)轉(zhuǎn)向架1，2，僅僅唯一的或多于兩個(gè)轉(zhuǎn)向架1，2可以由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3來(lái)驅(qū)動(dòng)。每個(gè)轉(zhuǎn)向架I, 2分別包括兩個(gè)輪組1.1,2.1,其也具有通過(guò)未示出的輪組軸彼此連接的兩個(gè)車(chē)輪。當(dāng)然未示出的輪組變速器可能不對(duì)應(yīng)輪組1.1，2.1。
[0026]在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3朝向輪組1.1，2.1的功率傳輸方向上分支變速箱4連接在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3的下游。分支變速箱包括分支變速箱輸入端4.1，其與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3的從動(dòng)軸耦合。這兩個(gè)元件也可以設(shè)計(jì)為一個(gè)唯一共同的軸。這也適用于以下所述的元件(相應(yīng)的變速器的輸入端和輸出端)。
[0027]功率分支變速箱4這里包括兩個(gè)分支變速箱輸出端4.2，4.3，借助它們驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3的傳輸至分支變速箱4上的驅(qū)動(dòng)功率優(yōu)選地平均地分配給所有分支變速箱輸出端4.2，4.3。后者由此構(gòu)成并聯(lián)的功率分支，以便將由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3傳輸?shù)尿?qū)動(dòng)功率分開(kāi)。此處在這里的每個(gè)功率分支中布置有變速齒輪箱5，包括變速齒輪箱輸入端5.1以及變速齒輪箱輸出端5.2。在此，變速齒輪箱5在功率傳輸方向上連接在分支變速箱4的下游。為了傳輸功率，分支變速箱4的分支變速箱輸出端4.2,4.3與變速齒輪箱5的相應(yīng)的變速齒輪箱輸入端5.1處于傳動(dòng)連接中或者例如可借助于中間連接的離合器在這樣的傳動(dòng)連接中切換。當(dāng)然也可以設(shè)置多于在此示出的兩個(gè)變速齒輪箱5，其中那么分支變速箱4相應(yīng)地設(shè)計(jì)，以使得其具有互補(bǔ)數(shù)量的功率分支以及由此具有分支變速箱輸出端。在此不強(qiáng)制地需要在每個(gè)功率分支中布置變速齒輪箱5。
[0028]在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3朝向輪組1.1，2.1的功率傳輸方向上總和變速箱6在變速齒輪箱5的下游連接，該總和變速箱再次聚集單獨(dú)的功率分支。為此總和變速箱6分別包括多個(gè)總和變速箱輸入端6.1，6.2，其優(yōu)選地對(duì)應(yīng)于變速齒輪箱5的數(shù)量進(jìn)而對(duì)應(yīng)于變速齒輪箱輸出端5.2的數(shù)量。在此相應(yīng)的變速齒輪箱輸出端5.2與相應(yīng)的總和變速箱輸入端6.1,6.2機(jī)械耦合?？偤妥兯傧?這里包括三個(gè)總和變速箱輸出端6.3，其中兩個(gè)設(shè)置用于轉(zhuǎn)向架1,2的驅(qū)動(dòng)輪組1.1,2.1。第三總和變速箱輸出端6.3例如可以用于驅(qū)動(dòng)有軌車(chē)輛的輔助和從屬機(jī)組或者與另一個(gè)未示出的轉(zhuǎn)向架連接。
[0029]在本情況中用于驅(qū)動(dòng)輪組1.1，2.1的車(chē)輪的總和變速箱輸出端6.3與傳動(dòng)軸8抗扭轉(zhuǎn)地連接。
[0030]在圖2中示出根據(jù)本發(fā)明的傳動(dòng)系的另一可替換方案。在此，相應(yīng)的構(gòu)件如附圖1中那樣設(shè)有相應(yīng)的參考標(biāo)號(hào)。與圖1相對(duì)地，在圖2中轉(zhuǎn)向架1，2不與總和變速箱6連接，而是通過(guò)附加的變速齒輪箱輸出端5.2與變速齒輪箱5處于機(jī)械的傳動(dòng)連接中。在此一個(gè)唯一的變速齒輪箱分配給每個(gè)轉(zhuǎn)向架1，2以驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向架。然而這可以是其它的。由此兩個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)向架1，2由這個(gè)同一個(gè)變速齒輪箱5來(lái)驅(qū)動(dòng)。
[0031]借助根據(jù)本發(fā)明的傳動(dòng)系一方面通過(guò)在有軌車(chē)輛的不同的實(shí)施方式(例如不同的變速器或發(fā)動(dòng)機(jī)方案)中應(yīng)用相同的變速齒輪箱減少構(gòu)件多樣化。由此這種類(lèi)型的傳動(dòng)系的組件的開(kāi)發(fā)成本、制造成本和儲(chǔ)存成本顯著降低。另一方面，通過(guò)單獨(dú)地改變檔位進(jìn)而通過(guò)單獨(dú)地改變單個(gè)的變速齒輪箱5的轉(zhuǎn)速比/轉(zhuǎn)矩比，轉(zhuǎn)向架1，2的輪組1.1,2.1或轉(zhuǎn)向架1，2彼此間可以利用互相不同的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速或驅(qū)動(dòng)功率來(lái)驅(qū)動(dòng)。
[0032]參考標(biāo)號(hào)表
[0033]I轉(zhuǎn)向架
[0034]1.1 輪組
[0035]2轉(zhuǎn)向架
[0036]2.1 輪組
[0037]3驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)
[0038]4分支變速箱
[0039]4.1 分支變速箱輸入端
[0040]4.2 分支變速箱輸入端
[0041]4.3 分支變速箱輸入端
[0042]5變速齒輪箱
[0043]5.1 變速齒輪箱輸入端
[0044]5.2 變速齒輪箱輸出端
[0045]6總和變速箱
[0046]6.1 總和變速箱輸入端
[0047]6.2 總和變速箱輸入端
[0048]6.3 總和變速箱輸出端
[0049]7從動(dòng)軸
[0050]8傳動(dòng)軸。
【權(quán)利要求】
1.一種有軌車(chē)輛的傳動(dòng)系 1.1具有驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(3)以用于驅(qū)動(dòng)所述有軌車(chē)輛的車(chē)輪； 1.2具有布置在所述驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(3)和所述車(chē)輪之間的分支變速箱(4)，包括能由所述驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(3)驅(qū)動(dòng)的分支變速箱輸入端(4.1)以及多個(gè)分支變速箱輸出端(4.2,4.3)； 1.3具有多個(gè)與所述分支變速箱(4)在功率傳輸方向上的下游連接的變速齒輪箱(5)，所述變速齒輪箱分別具有一個(gè)變速齒輪箱輸入端(5.1)和一個(gè)變速齒輪箱輸出端(5.2)，其中，每個(gè)所述變速齒輪箱輸入端(5.1)都與所述分支變速箱輸出端(4.2,4.3)耦合； 其特征在于 1.4所述變速齒輪箱輸出端(5.1)彼此處于機(jī)械的傳動(dòng)連接；其中 1.5所述變速齒輪箱(5)具有多個(gè)機(jī)械的離合器和/或制動(dòng)器，為了選擇性地進(jìn)入變速器檔位所述多個(gè)機(jī)械的離合器和/或所述制動(dòng)器是能激活的或能去激活的；以及 1.6所述變速齒輪箱(5)設(shè)計(jì)為自動(dòng)變速器或自動(dòng)化的變速器，并且分別具有一個(gè)自身的殼體，以用于容納多個(gè)所述離合器和/或所述制動(dòng)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)系，其特征在于，所述變速齒輪箱輸出端(5.1)通過(guò)總和變速箱(6)彼此特別是處于不斷的傳動(dòng)連接中，并且所述總和變速箱(6)在所述功率傳輸方向上連接在所述變速齒輪箱(5)的下游；其中 2.1所述總和變速箱(6)包括多個(gè)總和變速箱輸入端(6.1,6.2)和至少一個(gè)總和變速箱輸出端(6.3)，并且所述總和變速箱輸入端(6.1,6.2)與所述變速齒輪箱輸出端(5.2)機(jī)械地耦合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的傳動(dòng)系，其特征在于，所述變速齒輪箱(5)設(shè)計(jì)為相同的自動(dòng)變速器或自動(dòng)化的變速器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的傳動(dòng)系，其特征在于，能由所述分支變速箱(4)最大地傳輸?shù)尿?qū)動(dòng)力矩大于由每個(gè)單獨(dú)的所述變速齒輪箱(5)的最大地傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的傳動(dòng)系，其特征在于，在所述分支變速箱(4)和相應(yīng)的所述變速齒輪箱(5)之間布置有液力器，如液力離合器和/或液力轉(zhuǎn)換器，或者所述液力器集成在所述分支變速箱，所述變速齒輪箱(5)和/或所述總和變速箱(6)中。
【文檔編號(hào)】B61C9/12GK103702886SQ201280033157
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2012年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月2日
【發(fā)明者】托馬斯·施瓦布 申請(qǐng)人:沃依特專(zhuān)利有限責(zé)任公司