Die vorliegende Erfindung betrifft einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug, beispielsweise für eine Rangierlokomotive, Mehrzwecklokomotive, Streckenlokomotive oder einen Triebwagen, im Einzelnen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Antriebsstränge, wie sie die vorliegende Erfindung betrifft, weisen wenigstens eine Antriebsmaschine oder auch eine Vielzahl von Antriebsmaschinen auf, die ihre Antriebsleistung in der Regel über ein oder mehrere nachgeordnete Getriebe auf Antriebsräder, die beispielsweise in einem Drehgestell gelagert sind, übertragen. Die Antriebsleistung kann dabei auf die Antriebsräder eines einzigen Drehgestells oder auf die Antriebsräder mehrerer Drehgestelle übertragen werden. Für die Leistungsübertragung sind im Schienenfahrzeugbereich verschiedene Übertragungstechniken bekannt, die beispielweise hydrostatische oder

hydrodynamische Kreisläufe nutzen. Insbesondere im Bereich der Lokomotiven, ganz besonders Rangierlokomotiven, hat sich jedoch die hydrodynamische

Leistungsübertragung als vorzuziehende Ausführungsform bewährt, aufgrund der Möglichkeit des verschleißfreien Anfahrens auch mit besonders hohen

Antriebsmomenten. Beispiele für Antriebsstränge mit entsprechenden

hydrodynamischen Komponenten werden in den folgenden Druckschriften angegeben: DE 31 23 133 AI

DE 37 30 340 AI

DE 10 2008 011 386 B3

DE 966 733 A

DE 967 273 A

DE 10 2004 026 333 AI.

BESTÄTIGUNGSKOPIE Die Offenlegungsschrift DE 10 2004 026 333 AI beschreibt ein hydrodynamisches Mehrkreislaufgetriebe mit zwei zueinander parallelen Leistungszweigen, umfassend jeweils einen hydrodynamischen Wandler und gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung jeweils zwei hydrodynamische Wandler. Über ein den parallelen Leistungszweigen nachgeschaltetes Summiergetriebe wird die

Antriebsleistung beider paralleler Leistungszweige vereint und einem

Getriebeausgang zugeführt. Die Antriebsleistungsübertragung ist entweder über den ersten Leistungszweig, den zweiten Leistungszweig oder gleichzeitig über beide Leistungszweige übertragbar, wodurch ein besonders hoher Einsatzbereich erreicht wird.

Die aus dem Dokument DE 10 2004 026 333 AI bekannten Merkmale sind im Oberbegriff von Anspruch 1 zusammengefasst. Obwohl somit bereits verschiedene Antriebsstränge, insbesondere für

Schienenfahrzeuge, mit hydrodynamischer Leistungsübertragung zur Verfügung stehen, gibt es einen Bedarf an insbesondere hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs verbesserten Ausführungsformen, die gleichzeitig auch die bisher erreichten Vorteile zu Verfügung stellen.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch einen Antriebsstrang mit den

Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind

vorteilhafte und besonders zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.

Der erfindungsgemäße Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, insbesondere

Schienenfahrzeug, hierbei besonders Rangierlokomotive, weist wenigstens eine Antriebsmaschine oder eine Vielzahl von Antriebsmaschinen auf, die zum Antrieb des Fahrzeugs Antriebsleistung erzeugt oder erzeugen. Durch die

Antriebsmaschinen kann auch ein Hybridantriebsstrang gebildet werden, indem beispielweise ein Verbrennungsmotor, insbesondere Dieselmotor, mit einem Elektromotor oder einer Vielzahl von Elektromotoren kombiniert wird, wobei die Elektromotoren gemäß einer Ausführungsform auch generatorisch betreibbar sind, um Bremsenergie in elektrische Energie umzuwandeln.

Der erfindungsgemäße Antriebsstrang weist ferner eine der Antriebsmaschine in Richtung des Antriebsleistungsflusses nachgeschaltete Leistungsverzweigung auf, welche die Antriebsleistung der einen oder mehreren Antriebsmaschinen in mehrere hinsichtlich des Antriebsleistungsflusses parallel zueinander angeordnete Leistungszweige aufteilt.

Erfindungsgemäß ist ferner ein Summiergetriebe vorgesehen, welches die

Antriebsleistung aus den mehreren parallelen Leistungszweigen wieder

zusammenführt und die zusammengeführte Antriebsleistung zum Antrieb von Antriebsrädern des Kraftfahrzeugs weiterleitet. Der Antrieb der Antriebsräder kann dabei gemäß der Beschreibungseinleitung erfolgen, nämlich entweder auf nur einen Satz Antriebsräder in einem Drehgestell oder auf verschiedene Sätze von Antriebsrädern im selben oder in verschiedenen Drehgestellen. Die parallelen Leistungszweige umfassen einen ersten Leistungszweig, in dem ein erster hydrodynamischer Wandler und/oder eine erste hydrodynamische Kupplung vorgesehen ist, um mit diesem beziehungsweise dieser die Antriebsleistung des ersten Leistungszweiges hydrodynamisch zu übertragen. Ein solcher Wandler beziehungsweise eine solche Kupplung ist insbesondere frei von einer

mechanischen Überbrückungskupplung und die Leistungsübertragung erfolgt stets hydrodynamisch. Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann eine

Überbrückungskupplung vorgesehen sein.

Die parallelen Leistungszweige umfassen ferner einen zweiten Leistungszweig, in welchem eine zweite hydrodynamische Kupplung und/oder ein zweiter hydrodynamischer Wandler vorgesehen ist, zur hydrodynamischen

Leistungsübertragung der Antriebsleistung im zweiten Leistungszweig. Zur hydrodynamischen Kupplung beziehungsweise zum hydrodynamischen Wandler gilt das zum ersten Leistungszweig gesagte.

Erfindungsgemäß ist nun ein dritter rein mechanischer Leistungszweig

vorgesehen, der hinsichtlich des Antriebsleistungsflusses parallel zum ersten Leistungszweig und zum zweiten Leistungszweig geschaltet ist und

Antriebsleistung rein mechanisch parallel zur hydrodynamischen

Leistungsübertragung in dem ersten Leistungszweig und/oder in dem zweiten Leistungszweig überträgt.

Durch die erfindungsgemäße Aufteilung der Antriebsleistung der wenigstens einen Antriebsmaschine auf wenigstens zwei hydrodynamische und wenigstens einen mechanischen Leistungszweig, wobei die Leistung insbesondere ausschließlich in den hydrodynamischen Leistungszweigen mittels der dort vorgesehenen hydrodynamischen Maschinen entsprechend der Leistungsanforderung zum

Antrieb des Kraftfahrzeugs verändert wird, kann ein insbesondere stufenloses hydrodynamisches Getriebe erreicht werden, das hinsichtlich des Wirkungsgrades gegenüber bekannten Ausführungsformen verbessert ist. Besonders durch

Verminderung des hydrodynamisch übertragenen Leistungsanteils und Erhöhung des mechanisch übertragenen Leistungsanteils kann der Gesamtwirkungsgrad des Antriebsstrangs gesteigert werden.

Einer, mehrere oder alle vorgesehenen hydrodynamischen Wandler können insbesondere mit einem zentrifugal durchströmten Turbinenrad vorgesehen sein, was sich hinsichtlich des Kennfeldes günstig auswirkt. Ferner kann auf

mechanische Schaltelemente, wie Lamellenkupplungen oder Freiläufe, verzichtet werden, um im gesamten Leistungsbereich eine besonders hohe Zuverlässigkeit zu erreichen. Die hydrodynamischen Kupplungen oder hydrodynamischen Wandler in den zueinander parallel vorgesehenen Leistungszweigen können entweder dieselbe Bauform und/oder maximale Leistungsübertragungsfähigkeit aufweisen oder zueinander verschiedene.

Mit Hilfe einer dem Summiergetriebe nachgeordneten Wendeschaltung

beziehungsweise einem entsprechenden Wendeschaltgetriebe kann eine

Fahrtrichtungsumkehr des Kraftfahrzeugs realisiert werden. Ferner kann ein Stufenschaltgetriebe dem Summiergetriebe nachgeordnet und/oder der

Leistungsverzweigung vorgeordnet werden, um den abzudeckenden

Geschwindigkeitsbereich zu erweitern, sowie die Anfahrzugkraft zu vergrößern. Ein solches Stufenschaltgetriebe weist wenigstens zwei wahlweise schaltbare, zueinander verschiedene Übersetzungen auf.

Gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ist ein vierter Leistungszweig hinsichtlich des Antriebsleistungsflusses parallel zu den ersten drei

Leistungszweigen vorgesehen, der über eine hydrodynamische Bremseinrichtung verfügt. Die hydrodynamische Bremseinrichtung kann beispielsweise durch eine hydrodynamische Kupplung oder einen hydrodynamischen Wandler mit

gegenläufig zueinander angetriebenem Pumpenrad und Turbinenrad gebildet werden, um eine hydrodynamische Gegenlaufkupplung oder einen

hydrodynamischen Gegenlaufwandler zu schaffen. Zusätzlich oder alternativ kann auch ein hydrodynamischer Retarder mit beschaufeltem Primärrad (Pumpenrad) und beschaufeltem Stator vorgesehen sein.

Alle hydrodynamischen Maschinen sind, wie dem Fachmann bekannt ist, mit wenigstens einem beschaufelten Primärrad und einem beschaufelten Sekundärrad ausgeführt, die gemeinsam einen hydrodynamischen Arbeitsraum ausbilden, in welchem durch einen Arbeitsmediumkreislauf Antriebsleistung hydrodynamisch vom Primärrad auf das Sekundärrad übertragen wird. Hydrodynamische

Kupplungen sind frei von einem weiteren Schaufelrad oder beschaufelten

Leitelement, wohingegen hydrodynamische Wandler zumindest ein beschaufeltes Leitrad beziehungsweise einen Leitkranz aufweisen und gegebenenfalls auch mehrere Pumpenräder (Primärräder) und/oder Turbinenräder (Sekundärräder) vorgesehen sind.

Wenn ein hydrodynamischer Wandler als hydrodynamische Bremse vorgesehen wird, so kann, zumindest im Bremsbetrieb, dessen Turbinenrad zentripetal durchströmt werden. Dieser Wandler kann gemäß einer Ausführungsform auch zum Fahren in die Gegenrichtung verwendet werden.

Neben dem genannten vierten Leistungszweig ist es natürlich auch zusätzlich oder alternativ möglich, eine hydrodynamische Bremse in einem der ersten drei

Leistungszweige vorzusehen.

Gemäß einer vorteilhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform erfolgt stets eine gleichzeitige hydrodynamische und mechanische Leistungsübertragung in den parallelen Leistungszweigen, wobei nicht zwingend eine gleichzeitige

Leistungsübertragung über alle hydrodynamischen Leistungszweige erfolgen muss. Vielmehr erfolgt gemäß einer Ausführungsform eine hydrodynamische

Leistungsübertragung stets nur über einen einzigen hydrodynamischen

Leistungszweig kombiniert mit der parallelen mechanischen Leistungsübertragung, oder die Leistungsübertragung kann geschaltet werden zwischen einer

gleichzeitigen hydrodynamischen Leistungsübertragung über einen einzigen hydrodynamischen Leistungszweig zusammen mit der mechanischen

Leistungsübertragung und einer hydrodynamischen Leistungsübertragung über zwei oder mehr hydrodynamische Leistungszweige zusammen mit der

mechanischen Leistungsübertragung. Wenn keine mechanischen Bremsen und/oder Reibkupplungen in dem Antriebsstrang, insbesondere zwischen der Leistungsverzweigung und dem Summiergetriebe beziehungsweise in einem Getriebe, das die

Leistungsverzweigung mit den parallelen Leistungszweigen und das

Summiergetriebe zwischen einem Getriebeeingang und einem Getriebeausgang umfasst, vorgesehen sind, so kann kein Verschleiß auftreten und eine Olbelastung durch Verschleißpartikel wird vermieden.

Wenn ein Stufenschaltgetriebe vorgesehen ist, so kann dieses vorzugsweise einen Rangiergang und einen Fahrgang aufweisen.

Ferner kann ein erster hydrodynamischer Wandler als Anfahrwandler und ein zweiter hydrodynamischer Wandler als Marschwandler ausgeführt sein. Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und der Figur exemplarisch beschrieben werden.

In der Figur 1 erkennt man einen erfindungsgemäßen Antriebsstrang mit einer Antriebsmaschine 1, die Antriebsleistung in einen Getriebeeingang 2 eines

Getriebes 3 einspeist. Das Getriebe 3 gibt die Antriebsleistung über einen

Getriebeausgang 4 an hier nicht dargestellte Antriebsräder des Kraftfahrzeugs, insbesondere Schienenfahrzeugs, ab.

Das Getriebe 3 weist eine Leistungsverzweigung 11, hier gebildet durch ein Planetengetriebe 12 auf, welche die Antriebsleistung der Antriebsmaschine 1 auf einen ersten Leistungszweig 5 mit einem ersten hydrodynamischen Wandler 9, einen zweiten Leistungszweig 6 mit einem zweiten hydrodynamischen Wandler 10 und auf einen dritten rein mechanischen Leistungszweig 7 aufteilt. Die

Antriebsleistung der einzelnen Leistungszweige 5, 6, 7 werden in dem

Summiergetriebe 8 vereint und einem nachgeordneten Wendeschaltgetriebe 13 und einem diesem nachgeordneten Stufenschaltgetriebe 14 zugeführt und schließlich zum Getriebeausgang 4. Im Wendeschaltgetriebe 13 ist ein

Vorwärtsgang und ein Rückwärtsgang wahlweise durch Verschieben einer axial verschiebbaren Schaltmuffe 15 einschaltbar. Im Stufenschaltgetriebe 14 ist eine erste Schaltstufe mit einer ersten Übersetzung und eine zweite Schaltstufe mit einer zweiten hierzu verschiedenen Übersetzung mittels einer in Axialrichtung verschiebbaren Schaltmuffe 16 einschaltbar. Selbstverständlich könnten das Wendeschaltgetriebe 13 und das Stufenschaltgetriebe 14 auch anders ausgeführt sein oder ganz weggelassen sein.

Das Planetengetriebe 12 weist einen Planetenträger 17 auf, der über den

Getriebeeingang 2 von der Antriebsmaschine 1 angetrieben wird. Der

Planetenträger 17 trägt ein oder mehrer Planetenräder 18, die einerseits mit dem Hohlrad 19 kämmen, das in mechanischer Triebverbindung mit dem Turbinenrad des ersten Wandlers steht, um den mechanischen dritten Leistungszweig 7 auszubilden, und die mit dem Sonnenrad 20 kämmen, das in mechanischer Triebverbindung mit den Primärrädern des ersten hydrodynamischen Wandlers 9 und des zweiten hydrodynamischen Wandlers 10 steht. Die beiden Sekundärräder des ersten hydrodynamischen Wandlers 9 und des zweiten hydrodynamischen Wandlers 10 stehen in mechanischer Triebverbindung, hier über jeweils eine Stirnradstufe 21, 22 mit dem Ausgang, hier in Form einer Ausgangswelle 23, des Summiergetriebes 8.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist ferner ein vierter Leistungszweig 24 mit einem Gegenlaufwandler 25 parallel zum ersten Leistungszweig 5, zweiten

Leistungszweig 6 und dritten Leistungszweig 7 vorgesehen. Vorliegend wird das Primärrad des Gegenlaufwandlers 25 vom Planetenträger 17 über ein Zwischenrad 26 angetrieben und das Sekundärrad des Gegenlaufwandlers 25 wird von der Ausgangswelle 23 beziehungsweise dem Sekundärrad des zweiten

hydrodynamischen Wandlers 10 angetrieben.