專利名稱：用于驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)齒輪傳動(dòng)軸、尤其是一個(gè)齒輪系軸的傳動(dòng)單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種軌道車(chē)輛上的、用于驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)齒輪傳動(dòng)軸、尤其是一個(gè)齒輪系軸的傳動(dòng)單元，其包括權(quán)利要求1前序部分的特征。
軌道車(chē)輛的傳動(dòng)單元、尤其是帶有整體橫向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)單元已公知有多種結(jié)構(gòu)。其包括一個(gè)與一減速器總成耦接的驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。該減速器總成的輸出為一空心軸，該空心軸經(jīng)一活節(jié)聯(lián)軸節(jié)與該齒輪傳動(dòng)軸、尤其是齒輪系軸耦接以補(bǔ)償齒輪系軸和橫向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。其中，驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)直接緊鄰著減速器設(shè)置，優(yōu)選兩者——驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)和減速器總成在它們的殼體區(qū)彼此用法蘭連接。通過(guò)此措施僅要求一個(gè)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的徑向軸承和一個(gè)相應(yīng)的軸承座。該驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸與減速器輸入軸的耦接是通過(guò)一個(gè)所謂的轉(zhuǎn)動(dòng)剛性和徑向剛性的膜片式離合器(Membrankupplung)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。減速器本身帶有中間齒輪，多半是兩級(jí)或是一級(jí)的。其中輸出齒輪位于空心軸上，其或者是抗扭地(drehfest)與空心軸相耦接，或者是與空心軸形成一個(gè)構(gòu)件。由驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)和減速器總成構(gòu)成的結(jié)構(gòu)單元也稱作整體橫向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，僅僅在三點(diǎn)固定在初步減振的轉(zhuǎn)動(dòng)框架上。需要時(shí)為傳動(dòng)單元設(shè)置一制動(dòng)裝置，其中制動(dòng)盤(pán)設(shè)置在該空心軸上。操作件設(shè)置在減速器總成的殼體上。迄今方案的缺點(diǎn)在于一方面結(jié)構(gòu)的變化和制造的總成本相當(dāng)高。此外，尤其對(duì)于在低架車(chē)輛中使用時(shí)應(yīng)當(dāng)達(dá)到的結(jié)構(gòu)，由于齒輪直徑變得越來(lái)越小、同時(shí)輸出空心軸的內(nèi)徑變得更大時(shí)該可供使用的徑向和軸向安裝空間因柔性效應(yīng)(weichere Federung)而大大減少了。對(duì)于將制動(dòng)裝置布置在此區(qū)域的情況，就沒(méi)有足夠的空間可供使用以得到足夠的制動(dòng)延遲。為此將制動(dòng)裝置設(shè)置在其他地方，或者放棄通常的機(jī)械制動(dòng)裝置而使用其他的制動(dòng)系統(tǒng)，例如電制動(dòng)系統(tǒng)，然而其成本昂貴。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是對(duì)一種用于齒輪傳動(dòng)軸、尤其是齒輪系軸的傳動(dòng)單元，尤其是在本文開(kāi)始部分提到的那種軌道車(chē)輛上使用的傳動(dòng)單元作進(jìn)一步改進(jìn)，使得其在變得越來(lái)越小的軸向和徑向空間的情況下以簡(jiǎn)單的手段達(dá)到足夠的制動(dòng)延遲。而且其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造和安裝成本低的優(yōu)點(diǎn)。此外，本發(fā)明尤其可應(yīng)用于低架車(chē)輛。
解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是通過(guò)權(quán)利要求1的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)的。優(yōu)選的方案在從屬權(quán)利要求中給出。
用于驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)齒輪傳動(dòng)軸、尤其是一齒輪系軸的傳動(dòng)單元包括一個(gè)橫向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其具有一個(gè)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)和一個(gè)與該驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)相耦接的減速器總成。該減速器總成的輸出為空心軸，經(jīng)一個(gè)聯(lián)軸器尤其是一個(gè)活節(jié)聯(lián)軸節(jié)與該齒輪傳動(dòng)軸或齒輪系軸連接。該制動(dòng)裝置包括兩個(gè)分制動(dòng)裝置，所要求的總制動(dòng)力可通過(guò)操作這兩個(gè)分制動(dòng)裝置來(lái)產(chǎn)生。
本發(fā)明的技術(shù)方案提供的優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)將總制動(dòng)力分布到多個(gè)制動(dòng)裝置上，這些制動(dòng)裝置的徑向和軸向尺寸可分別保持得較小，從而能最佳地利用可供使用的安裝空間。
至于各分制動(dòng)裝置的布置存在多種可能。它們可以設(shè)置在減速器總成的兩側(cè)，其中兩個(gè)分制動(dòng)裝置之一設(shè)置在減速器總成和該與齒輪系軸聯(lián)接所要求的聯(lián)軸器的第一耦合件之間。為提供所要求的制動(dòng)力，考慮到對(duì)各個(gè)分制動(dòng)裝置所要求的空間，舍棄了為彼此耦接部件所采用的占用空間的輔助固定件，且從結(jié)構(gòu)上使整個(gè)系統(tǒng)簡(jiǎn)化。對(duì)此，該空心軸至少與其中一個(gè)分制動(dòng)裝置的一個(gè)固定法蘭成一整體件。在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，該活節(jié)聯(lián)軸節(jié)的第一耦合件與該空心軸同樣成一整體件。這樣一來(lái)，為連接件所要求的徑向空間相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)構(gòu)大大減少了。本發(fā)明的方案所提供的優(yōu)點(diǎn)是在提供所要求的制動(dòng)延遲情況下，通過(guò)變得越來(lái)越小的齒輪直徑、同時(shí)變得更大的輸出空心軸內(nèi)徑，而使供利用的徑向和軸向安裝空間由于柔性效應(yīng)而得到最佳利用。
至于該空心軸和一個(gè)分制動(dòng)裝置的固定法蘭和/或該活節(jié)聯(lián)軸節(jié)的第一耦合件的整體結(jié)構(gòu)同樣存在多種可能性。對(duì)此，該結(jié)構(gòu)可以為整體鑄件或整體鍛件。然而具體的選擇取決于使用要求，這屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的常識(shí)。
另一方面本發(fā)明還存在一種可能，兩個(gè)分制動(dòng)裝置設(shè)置在減速器總成和活節(jié)聯(lián)軸節(jié)之間。在這種情況下兩個(gè)固定法蘭與該空心軸形成一個(gè)構(gòu)件。
進(jìn)一步的改進(jìn)是，該減速器殼體是整體件。該空心軸的支承通過(guò)一個(gè)位于減速器總成的殼體中的軸承裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)的。為了統(tǒng)一和標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)定，該軸承外徑對(duì)所有結(jié)構(gòu)變化來(lái)說(shuō)是相同的，而與使用要求的一致是通過(guò)改變軸承裝置的內(nèi)徑、從而改變空心軸的外徑來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案加以說(shuō)明

圖1以軸剖面方式示意簡(jiǎn)化地說(shuō)明本發(fā)明傳動(dòng)單元的基本結(jié)構(gòu)；
圖2a和2b說(shuō)明各個(gè)分制動(dòng)裝置的固定法蘭與空心軸的聯(lián)接。
圖1以示意簡(jiǎn)化方式說(shuō)明本發(fā)明用于驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)齒輪傳動(dòng)軸(其上裝有至少一個(gè)齒輪)的傳動(dòng)單元的基本結(jié)構(gòu)，在圖中所示情況該齒輪傳動(dòng)軸為一齒輪系軸3。該傳動(dòng)單元1包括一整體的橫向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4。該橫向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)與該減速器總成6相聯(lián)接的驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)5。為此，該驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)5的傳動(dòng)軸7與該減速器總成6的一個(gè)輸入軸8可抗扭地連接，優(yōu)選通過(guò)一個(gè)具有轉(zhuǎn)動(dòng)剛性和沿徑向剛性的膜片式離合器形式的聯(lián)軸器9來(lái)連接。該減速器總成包括一個(gè)由一空心軸11構(gòu)成的輸出端10，該空心軸11沿其圓周方向、并至少在該齒輪系軸的軸向延伸的一部分環(huán)繞著該齒輪系軸3。該空心軸11通過(guò)一活節(jié)聯(lián)軸節(jié)12與該齒輪系軸3聯(lián)接。在此，該活節(jié)聯(lián)軸節(jié)12包括彼此扭轉(zhuǎn)彈性地(drehelastisch)相連接的第一耦合件13和第二耦合件14。其中，該第一耦合件13與該空心軸11可抗扭地連接，該第二耦合件14至少間接地與該齒輪系軸3可抗扭地耦接。在此至少間接地是指，直接與齒輪系軸連接或者該連接通過(guò)另一個(gè)傳動(dòng)件、如一個(gè)第二耦合面來(lái)實(shí)現(xiàn)。在一個(gè)優(yōu)選方式中，該空心軸11和該第一耦合件13為一整體件。此外，該傳動(dòng)單元1包括一制動(dòng)裝置15，其優(yōu)選為一個(gè)盤(pán)式制動(dòng)單元16。
按照本發(fā)明該制動(dòng)裝置15至少包括兩個(gè)分制動(dòng)裝置17.1和17.2，它們各自為盤(pán)式制動(dòng)裝置。所要求的總制動(dòng)力由兩個(gè)分制動(dòng)裝置17.1和17.2產(chǎn)生。其中該兩分制動(dòng)裝置包括一個(gè)此處僅示意畫(huà)出的、可固定在該空心軸11上的制動(dòng)盤(pán)18.1和18.2。為此，該空心軸11具有兩個(gè)與該空心軸11構(gòu)成一結(jié)構(gòu)單元的固定法蘭19.1和19.2，且至少一個(gè)法蘭、即設(shè)置在減速器總成和活節(jié)聯(lián)軸節(jié)之間的固定法蘭優(yōu)選與該空心軸由一個(gè)構(gòu)件構(gòu)成。另一個(gè)第二固定法蘭借助固定件固定在空心軸11上。在此，該兩固定法蘭19.1和19.2設(shè)置在該減速器總成的兩側(cè)。從而，在圖中未示出的操作件可以方便地設(shè)置并固定在該減速器總成的殼體20上。這種帶有為兩個(gè)分制動(dòng)裝置17.1和17.2設(shè)置的整體固定法蘭19.1和19.2的空心軸11整體件結(jié)構(gòu)以及去掉了現(xiàn)有技術(shù)公知的、位于空心軸11和第一耦合件13之間的平面嚙合系統(tǒng)，除了提供制造成本低廉的優(yōu)點(diǎn)外，還提供了要求較小的徑向結(jié)構(gòu)空間的優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)去掉現(xiàn)有技術(shù)公知的平面嚙合系統(tǒng)，對(duì)于空心軸11和第一耦合件13之間的耦合來(lái)說(shuō)在徑向需要較小的結(jié)構(gòu)空間。此外，通過(guò)將制動(dòng)力分布在兩個(gè)制動(dòng)裝置上，該在空心軸11和齒輪直徑之間變得越來(lái)越小的、供利用的徑向和軸向空間在同時(shí)變得較大的空心軸內(nèi)徑DI11時(shí)得到優(yōu)化使用。
該驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)5和該減速器總成6在空間上設(shè)置得彼此相鄰近，優(yōu)選在它們的殼體區(qū)21和20用法蘭連接。關(guān)于該減速器總成6的結(jié)構(gòu)同樣存在多種可能。在最簡(jiǎn)單的情況該結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)正齒輪對(duì)，一個(gè)第一正齒輪組(Stirnradzug)22和一個(gè)第二正齒輪組23。該第一正齒輪組22包括一個(gè)與減速器輸入軸8可抗扭耦合的正齒輪24，其中該正齒輪24或者與該減速器輸入軸8構(gòu)成一整體件，或者與其成抗扭連接。該正齒輪24與一個(gè)設(shè)置在一中間軸25上的正齒輪26相嚙合。此外，在該中間軸上設(shè)置了另一個(gè)正齒輪27，該正齒輪27是該第二正齒輪組23的組成部件，且與一個(gè)和該空心軸11抗扭連接的正齒輪28相嚙合。在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方式中，空心軸11和正齒輪28為一整體件。就制造來(lái)說(shuō)，該由空心軸11、固定法蘭19.2及該第一耦合件13構(gòu)成的、優(yōu)選還包括該正齒輪28在內(nèi)的整體構(gòu)件可以為鑄件或鍛件。這樣一來(lái)，在一個(gè)最小活節(jié)聯(lián)軸節(jié)外徑D12和最小制動(dòng)盤(pán)外徑D18.1或18.2時(shí)同時(shí)能得到一個(gè)最大的內(nèi)徑DI11。
就本發(fā)明的另一方面，該減速器總成6的殼體20是整體件，其中該空心軸11在殼體20上的軸承29在相同的滾動(dòng)軸承外徑DA29情況下對(duì)于其內(nèi)徑DI29可以有很細(xì)的分級(jí)。通過(guò)該措施，達(dá)到了一個(gè)很小的減速器總成6，同時(shí)滾動(dòng)軸承有較長(zhǎng)壽命。
本發(fā)明的空心軸11、固定法蘭19.2及該第一耦合件13為整體件結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案對(duì)許多整體橫向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)都適用，不局限于減速器總成6及驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)5的具體結(jié)構(gòu)。同樣可想到本領(lǐng)域技術(shù)人員工作范圍的其他結(jié)構(gòu)也可適用。
按照?qǐng)D2a，該第二制動(dòng)裝置17.2的固定法蘭19.2與該空心軸11為整體件。該第一分制動(dòng)裝置17.1的固定法蘭19.1作為單獨(dú)部件借助固定部件30(如沿固定法蘭19.1圓周方向等間距設(shè)置的螺釘形式)與該空心軸11成轉(zhuǎn)動(dòng)固定連接。在圖2a上示出了將第二制動(dòng)裝置17.2的制動(dòng)盤(pán)連接到固定法蘭19.2的具體結(jié)構(gòu)。圖2b說(shuō)明了一種將制動(dòng)盤(pán)18.1連接到第一分制動(dòng)裝置17.1的固定法蘭19.1上以及將固定法蘭19.1固定在空心軸11上的可能的具體結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種軌道車(chē)輛上使用的、用于驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)齒輪傳動(dòng)軸(2)、尤其是一個(gè)齒輪系軸(3)的傳動(dòng)單元(1)，1.1其包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)(5)和一個(gè)與該驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)相耦接的減速器總成(6)；1.2該減速器總成(6)的輸出由一個(gè)空心軸(11)構(gòu)成，該空心軸經(jīng)一個(gè)活節(jié)聯(lián)軸節(jié)(12)與該齒輪傳動(dòng)軸(2)、尤其是該齒輪系軸(3)相聯(lián)接；1.3其還包括一制動(dòng)裝置(15)；其特征在于1.4所述制動(dòng)裝置(15)具有兩個(gè)分制動(dòng)裝置，即一個(gè)第一分制動(dòng)裝置(17.1)和一個(gè)第二分制動(dòng)裝置(17.2)；1.5其中一個(gè)分制動(dòng)裝置(1 7.2)的固定法蘭(19.2)和所述空心軸(11)為一個(gè)構(gòu)件。
2.按照權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)單元(1)，其特征在于所述兩個(gè)分制動(dòng)裝置(17.1，17.2)為盤(pán)式制動(dòng)裝置(16)，它們至少各包括一制動(dòng)盤(pán)(18.1，18.2)，且所述其中一個(gè)分制動(dòng)裝置(17.2)的制動(dòng)盤(pán)(18.2)的固定法蘭(19.2)與所述空心軸(11)為一個(gè)構(gòu)件。
2.按照權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)單元(1)，其特征在于2.1所述第一分制動(dòng)裝置(17.1)和所述第二分制動(dòng)裝置(17.2)設(shè)置在減速器總成(6)的兩側(cè)，其中該第二分制動(dòng)裝置(17.2)設(shè)置在該減速器總成(6)和所述活節(jié)聯(lián)軸節(jié)(12)之間的安裝位置；2.2該第一分制動(dòng)裝置(17.1)的固定法蘭(19.1)為單獨(dú)構(gòu)件；2.3用中間部件(30)將該第一固定法蘭(19.1)固定在所述空心軸(11)上。
3.按照權(quán)利要求2所述的傳動(dòng)單元(1)，其特征在于3.1所述減速器總成(6)具有一個(gè)殼體(20)；3.2所述分制動(dòng)裝置，即第一分制動(dòng)裝置(17.1)和第二分制動(dòng)裝置(17.2)的操作裝置設(shè)置并固定在該減速器總成(6)的殼體(20)上。
4.按照權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的傳動(dòng)單元(1)，其特征在于所述空心軸(11)和所述固定法蘭(19.2)為整體鑄件。
5.按照權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的傳動(dòng)單元(1)，其特征在于所述空心軸(11)和所述第二制動(dòng)裝置(17.2)的固定法蘭(19.2)為整體鍛件。
6.按照權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的傳動(dòng)單元(1)，其特征在于6.1所述活節(jié)聯(lián)軸節(jié)(12)包括一個(gè)與所述空心軸(11)相聯(lián)接的第一耦合件(13)；6.2該第一耦合件(13)與該空心軸(11)為一體件。
7.按照權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)單元(1)，其特征在于所述兩個(gè)分制動(dòng)裝置，即第一分制動(dòng)裝置(17.1)和第二分制動(dòng)裝置(17.2)設(shè)置在所述減速器總成(6)和活節(jié)聯(lián)軸節(jié)(12)之間，且這兩個(gè)分制動(dòng)裝置(17.1，17.2)的固定法蘭(19.1，19.2)與所述空心軸(11)為一體件。
8.按照權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的傳動(dòng)單元(1)，其特征在于8.1所述減速器總成(6)的殼體(20)是整體件；8.2所述空心軸(11)經(jīng)一軸承裝置(29)支承在殼體(20)中；8.3對(duì)各個(gè)不同外徑的空心軸(11)而言，該軸承裝置(29)的外徑都是相同的。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)齒輪傳動(dòng)軸、尤其是一個(gè)齒輪系軸的傳動(dòng)單元；尤其是軌道車(chē)輛上使用的橫向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)和一個(gè)與該驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)相耦接的減速器總成；該減速器總成的輸出由一個(gè)空心軸構(gòu)成，該空心軸經(jīng)一個(gè)活節(jié)聯(lián)軸節(jié)與該齒輪傳動(dòng)軸、尤其是該齒輪系軸相聯(lián)接；其還包括一制動(dòng)裝置。本發(fā)明的改進(jìn)主要在于所述制動(dòng)裝置具有兩個(gè)分制動(dòng)裝置，即一個(gè)第一分制動(dòng)裝置和一個(gè)第二分制動(dòng)裝置；這兩個(gè)分制動(dòng)裝置為盤(pán)式制動(dòng)裝置，且至少各具有一個(gè)制動(dòng)盤(pán)；其中一個(gè)分制動(dòng)裝置上供制動(dòng)盤(pán)安裝用的固定法蘭和所述空心軸為整體件。
文檔編號(hào)F16D65/12GK1440342SQ01812456
公開(kāi)日2003年9月3日 申請(qǐng)日期2001年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月7日
發(fā)明者于爾根·魯希, 弗里德?tīng)枴さ翘乩? 哈拉爾德·坎珀 申請(qǐng)人:沃伊思特博兩合公司