Antriebseinheiten für Schienenfahrzeuge, insbesondere mit integriertem Querantrieb, sind in einer Vielzahl von Ausführungen bekannt. Diese umfassen eine Antriebsmaschine, welche mit einer Getriebebaueinheit gekoppelt ist. Der Abtrieb der Getriebebaueinheit wird von einer Hohlwelle gebildet, welche über eine Gelenkkupplung mit der Radantriebswelle, insbesondere der Radsatzwelle, zum Ausgleich der Relativbewegungen zwischen Radsatzwelle und Querantrieb gekoppelt ist. Die Antriebsmaschine ist dabei in unmittelbar räumlicher Nähe zur Getriebebaueinheit angeordnet, vorzugsweise sind beide-Antriebsmaschine und Getriebebaueinheit-im Bereich ihrer Gehäuse aneinander angeflanscht. Durch diese Maßnahme sind lediglich ein radiales Lager für die Antriebsmaschine und ein entsprechendes Lagerschild erforderlich. Die Ankopplung der Abtriebswelle der Antriebsmaschine an die Getriebeeingangswelle erfolgt über eine drehsteife und radialsteife sogenannte Membrankupplung. Die Getriebebaueinheit selbst ist meist zweistufig oder einstufig mit Zwischenrad ausgeführt. Das Abtriebszahnrad sitzt dabei auf der Hohlwelle, wobei dieses entweder drehfest mit der Hohlwelle gekoppelt ist oder aber mit dieser eine bauliche Einheit bildet. Die Baueinheit aus Antriebsmaschine und Getriebebaueinheit, welche auch als integrierter Querantrieb bezeichnet wird, ist nur an drei Punkten im primär abgefederten Drehgestellrahmen befestigt. Bei Bedarf ist der Antriebseinheit eine Bremseinrichtung zugeordnet, wobei die Bremsscheibe auf der Hohlwelle angeordnet ist. Die Anordnung der Betätigungselemente erfolgt im Gehäuse der Getriebebaueinheit. Der Nachteil der bisherigen Lösung besteht darin, daß BESTÄTIGUNGSKOPIE

zum einen die Gesamtkosten für die konstruktive Umsetzung und Fertigung relativ hoch sind. Des weiteren wird insbesondere für Ausführungen, welche in Niederflurfahrzeugen zum Einsatz gelangen sollen, der zur Verfügung stehende radiale und axiale Bauraum durch immer kleiner werdende Raddurchmesser bei gleichzeitig größer werdenden Abtriebshohlwellen- lnnendurchmesser infolge der weicheren Federungen erheblich reduziert.

Für die Anordnung der Bremseinrichtung in diesem Bereich zur Erzielung einer ausreichenden Bremsverzögerung steht somit nicht mehr genügend Bauraum zur Verfügung. Lösungen dafür sind die Anordnung der Bremseinrichtung an einem anderen Ort oder aber der Verzicht auf konventionelle mechanische Bremseinrichtungen und Einsatz anderer Bremssysteme, beispielsweise elektrischer Bremssysteme, welche jedoch kostenintensiver sind.

Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine Antriebseinheit für eine Radantriebswelle, insbesondere einer Radsatzwelle, insbesondere für den Einsatz von Schienenfahrzeugen der eingangs Art, derart weiterzuentwickeln, daß eine ausreichende Bremsverzögerung mit einfachen Mitteln auch bei immer geringer werdenden axialem und radialem Bauraum erzielt wird. Die konstruktive Lösung soll sich dabei durch eine einfache Ausführung, kostengünstige Fertigung und Montage auszeichnen. Des weiteren soll die erfindungsgemäße Lösung insbesondere für Fahrzeuge im Niederflurbereich anwendbar sein.

Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.

Die Antriebseinheit für den Antrieb mindestens einer Radantriebswelle, insbesondere einer Radsatzwelle, umfaßt einen Querantrieb mit einer Antriebsmaschine und einer mit dieser gekoppelten Getriebebaueinheit. Der

Abtrieb der Getriebebaueinheit ist als Hohlwelle ausgeführt und über eine Kupplung, insbesondere eine Gelenkkupplung, mit der Radantriebswelle bzw. der Radsatzwelle verbunden. Die Bremseinrichtung umfaßt zwei Teilbremseinrichtungen, mittels welchen die insgesamt erforderliche Bremskraft durch die Betätigung beider Teilbremseinrichtungen erzeugbar ist.

Die erfindungsgemäße Lösung bietet den Vorteil, daß durch die Aufteilung auf mehrere Bremseinrichtungen diese insgesamt hinsichtlich ihrer Abmessungen in radialer und axialer Richtung jeweils kleiner gehalten werden können und somit der zur Verfügung stehende Bauraum optimal genutzt wird.

Bezüglich der Anordnung der einzelnen Teilbremseinrichtungen bestehen eine Vielzahl von Möglichkeiten. Diese können dabei entweder beidseitig der Getriebebaueinheit angeordnet werden, wobei eine der beiden Teilbremseinrichtungen zwischen Getriebebaueinheit und erstem Kupplungselement der zur Kopplung mit der Radsatzwelle erforderlichen Kupplung angeordnet ist. Zur Bereitstellung der erforderlichen Bremskraft unter Berücksichtigung des erforderlichen Bauraumes für die einzelnen Teilbremseinrichtungen wurde auf zusätzliche platzeinnehmende Befestigungsmittel für die miteinander zu koppelnden Elemente verzichtet und konstruktiv eine Vereinfachung des Gesamtsystems vorgenommen.

Dabei ist die Hohlwelle einstückig mit mindestens einem der Befestigungsflansche für eine der Teilbremseinrichtungen ausgeführt. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird ebenfalls das erste Kupplungsteil der Gelenkkupplung einstückig mit der Hohlwelle ausgeführt.

Dadurch wird gegenüber dem bei Ausführungen gemäß dem Stand der Technik der für die Verbindungselemente erforderliche radiale Bauraum erheblich reduziert. Die erfindungsgemäße Lösung bietet den Vorteil, daß der zur Verfügung stehende radiale und axiale Bauraum durch die immer

kleiner werdenden Raddurchmesser bei gleichzeitig größer werdenden Abtriebshohlwellen-lnnendurchmesser infolge der weicheren Federungen in optimaler Weise unter Bereitstellung der erforderlichen Bremsverzögerung ausgenutzt wird.

Bezüglich der einteiligen Ausführung der Hohlwelle und einem Befestigungsflansch einer Teilbremseinrichtung und/oder des ersten Kupplungselementes der Gelenkkupplung bestehen ebenfalls eine Mehrzahl von Möglichkeiten. Dabei kann die Ausführung einstückig als Gußteil oder Schmiedeteil erfolgen. Die konkrete Auswahl hängt jedoch von den Einsatzerfordernissen ab und liegt im Ermessen des zuständigen Fachmannes.

Unter einem weiteren Aspekt der Erfindung besteht auch die Möglichkeit, beide Teilbremseinrichtungen zwischen Getriebebaueinheit und Gelenkkupplung anzuordnen. In diesem Fall können beide Befestigungsflansche mit der Hohlwelle eine bauliche Einheit bilden.

An einer Weiterentwicklung ist vorgesehen, daß das Getriebegehäuse einteilig ausgeführt ist. Die Abstützung der Hohlwelle erfolgt über eine Lageranordnung im Gehäuse der Getriebebaueinheit. Zur Vereinheitlichung und Standardisierung ist vorgesehen, daß der Lageraußendurchmesser für alle Ausführungsvarianten identisch ist, während die Abstimmung an die Einsatzerfordernisse über variable Lageranordungsinnendurchmesser und damit Hohlwellenaußendurchmesser erfolgt.

Die erfindungsgemäße Lösung ist nachfolgend anhand von Figuren erläutert Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt :

Fig. 1 verdeutlicht anhand eines Axialschnittes in schematisch vereinfachter Darstellung den Grundaufbau einer erfindungsgemäß gestalteten Antriebseinheit ; Fig. 2a und 2b verdeutlichen die Kopplung der Befestigungsflansche der einzelnen Teilbremseinrichtungen mit der Hohlwelle.

Figur 1 verdeutlicht in schematisch vereinfachter Darstellung den Grundaufbau einer erfindungsgemäß gestalteten Antriebseinheit zum Antrieb mindestens einer, mit mindestens einem Rad gekoppelten Radantriebswelle, welche im dargestellten Fall von einer Radsatzwelle 3 gebildet wird. Die Antriebseinheit 1 umfaßt einen integrierten Querantrieb 4. Dieser umfaßt eine Antriebsmaschine 5, welche mit der Getriebebaueinheit 6 gekoppelt ist. Zu diesem Zweck ist die Antriebswelle 7 der Antriebsmaschine 5 drehfest mit einem Eingang 8 der Getriebebaueinheit 6 verbunden, vorzugsweise über ein Kupplungselement 9 in Form einer drehsteifen und in radialer Richtung steif ausgeführten Membrankupplung. Die Getriebebaueinheit 6 umfaßt einen Abtrieb 10, welcher von einer, die Radsatzwelle 3 in Umfangsrichtung und über wenigstens einen Teil ihrer axialen Erstreckung umschließenden Hohlwelle 11 gebildet wird. Diese ist über eine Gelenkkupplung 12 mit der Radsatzwelle 3 verbunden. Die Gelenkkupplung 12 umfaßt dabei einen ersten Kupplungsteil 13 und einen zweiten Kupplungsteil 14, welche miteinander drehelastisch verbindbar sind. Der erste Kupplungsteil 13 ist dabei mit der Hohlwelle 11 drehfest verbunden. Der zweite Kupplungsteil 14 ist mit der Radsatzwelle 3 wenigstens mittelbar drehfest gekoppelt.

Wenigstens mittelbar bedeutet dabei, daß die Anbindung direkt an die Radsatzwelle oder aber über weitere Übertragungselemente z. B. einer zweiten Kupplungsebene erfolgt. In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Hohlwelle 11 und der erste Kupplungsteil 13 einteilig ausgeführt. Des weiteren umfaßt die Antriebseinheit 1 eine Bremseinrichtung 15, welche vorzugsweise in Form einer Scheibenbremseinheit 16 ausgebildet ist.

Erfindungsgemäß umfaßt die Bremseinrichtung 15 mindestens zwei Teilbremseinrichtungen 17.1 und 17.2, welche jeweils als Scheibenbremseinrichtungen ausgeführt sind. Die erforderliche Gesamtbremskraft wird somit von zwei Teilbremseinrichtungen 17.1 und 17.2 erzeugt. Diese umfassen dabei eine hier lediglich angedeutete Bremsscheibe 18.1 bzw. 18.2, welche an der Hohlwelle 11 befestigbar sind.

Zu diesem Zweck weist die Hohlwelle jeweils zwei Befestigungsflansche 19.1 und 19.2 auf, welche mit der Hohlwelle 11 eine bauliche Einheit bilden und zumindest ein Flansch-der zwischen Getriebebaueinheit 6 und Gelenkkupplung 12 angeordnete Befestigungsflansch-vorzugsweise mit der Hohlwelle 11 aus einem Bauteil gebildet wird. Der andere zweite Befestigungsflansch wird mittels Befestigungselementen an der Hohlwelle 11 befestigt. Die beiden Befestigungsflansche 19.1 und 19.2 sind dabei zu beiden Seiten der Getriebebaueinheit 6 angeordnet. Die hier nicht dargestellten Betätigungselemente können somit auf einfache Art und Weise am Gehäuse 20 der Getriebebaueinheit angeordnet und befestigt werden.

Die einteilige Ausführung der Hohlwelle 11 mit gleichzeitig integriertem Befestigungsflansch 19.1 bzw. 19.2 für die Teilbremseinrichtungen 17.1 und 17.2 und der Entfall der aus dem Stand der Technik bekannten Planverzahnung zwischen der Hohlwelle 11 und dem ersten Kupplungsteil 13 bietet neben einer kostengünstigeren Fertigung den Vorteil des Erfordernisses geringeren radialen Bauraumes. Durch den Entfall der Planverzahnung zwischen der Hohlwelle 11 und dem ersten Kupplungsteil 13 wird in radialer Richtung weniger Bauraum für die Kopplung zwischen Hohlwelle 11 und erstem Kupplungsteil 13 benötigt. Des weiteren kann durch die Aufteilung der Bremskraft auf zwei Bremseinrichtungen der immer geringer werdende zur Verfügung stehende radiale und axiale Bauraum zwischen Hohlwelle 11 und dem Raddurchmesser bei gleichzeitig größer werdendem Hohlwellen-Innendurchmesser D, l, optimal genutzt werden.

Die Antriebsmaschine 5 und die Getriebebaueinheit 6 sind räumlich nah beieinander angeordnet, vorzugsweise im Bereich ihrer Gehäuse 21 und 20 aneinander angeflanscht. Bezüglich des Aufbaus der Getriebebaueinheit 6 bestehen ebenfalls eine Vielzahl von Möglichkeiten. Dieses umfaßt im einfachsten Fall zwei Stirnradpaare, einen ersten Stirnradzug 22 und einen zweiten Stirnradzug 23. Der erste Stirnradzug 22 umfaßt ein mit der Getriebeeingangswelle 8 drehfest gekoppeltes Stirnrad 24, wobei das Stirnrad 24 entweder mit der Getriebeeingangswelle 8 eine integrale Baueinheit bildet oder aber drehfest mit dieser verbunden ist. Das Stirnrad 24 kämmt mit einem auf einer Zwischenwelle 25 angeordneten Stirnrad 26.

Auf der Zwischenwelle 25 ist des weiteren ein zweites Stirnrad 27 angeordnet, welches Bestandteil des zweiten Stirnradzuges 23 ist und mit einem mit der Hohlwelle 11 drehfest verbundenen Stirnrad 28 kämmt. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform sind Hohlwelle 11 und Stirnrad 28 als einteiliges Bauteil ausgeführt. Bezüglich der Fertigung kann das einteilige Bauelement aus Hohlwelle 11, dem Befestigungsflansch 19.2 sowie dem ersten Kupplungsteil 13 und optional auch dem Stirnrad 28 als Guß-oder Schmiedeteil ausgeführt werden. Dadurch ist ein bei minimalem Außendurchmesser der Gelenkkupplung 12, hier mit D12 und der Bremsscheiben, hier mit Dl,. l bzw. 18. 2ein gleichzeitig maximaler Innendurchmesser D,, möglich.

Unter einem weiteren Aspekt der Erfindung ist das Gehäuse 20 der Getriebebaueinheit 6 einteilig ausgeführt, wobei die Lagerung 29 der Hohlwelle 11 im Gehäuse 20 hinsichtlich ihres Innendurchmessers Dl29 eine feine Abstufung bei gleichem Walzlageraußendurchmesser DA29 erfahrt.

Durch diese Maßnahme wird eine sehr kleine Getriebezentrale, d. h.

Getriebebaueinheit 6 bei gleichzeitig hoher Wälzlagerlebensdauer erreicht.

Die erfindungsgemäße Lösung der Ausführung von Hohlwelle 11, Befestigungsflansch 19.2 und des ersten Kupplungsteiles 13 als einteiliges

Bauelement ist für eine Vielzahl von integrierten Querantrieben 4 einsetzbar und nicht an eine konkrete Ausführung der Getriebebaueinheit 6 sowie der Antriebsmaschine 5 gebunden. Andere Ausführungen, welche im Tätigkeitsbereich des zuständigen Fachmannes liegen, sind ebenfalls denkbar.

Gemäß Figur 2a ist der Befestigungsflansch 19.2 der zweiten Bremseinrichtung 17.2 einteilig mit der Hohlwelle 11 ausgeführt. Der Befestigungsflansch 19.1 der ersten Teilbremseinrichtung 17.1 ist als separates Bauelement drehfest mittels Befestigungselementen 30, beispielsweise in Form von Schraubelementen, welche in bestimmten Abständen in Umfangsrichtung des Befestigungsflansches 19.1 angeordnet sind, mit der Hohlwelle 11 verbunden. Eine konstruktive Ausführung der Anbindung der Bremsscheibe der zweiten Bremseinrichtung 17.2 an den Befestigungsflansch 19.2 ist in Figur 2a dargestellt. Figur 2b verdeutlicht eine mögliche konstruktive Ausführung der Anbindung der Bremsscheibe 18.1 an den Befestigungsflansch 19.1 der ersten Teilbremseinrichtung 17.1 und die Befestigung des Befestigungsflansches 19.1 an der Hohlwelle 11.

Bezugszeichenliste 1 Antriebseinheit 2 Radantriebswelle 3 Radsatzwelle 4 Integrierter Querantrieb 5 Antriebsmaschine 6 Getriebebaueinheit 7 Antriebswelle 8 Eingang der Getriebebaueinheit 9 Kupplung 10 Abtrieb 11 Hohlwelle 12 Gelenkkupplung 13 Erstes Kupplungsteil der Gelenkkupplung 14 Zweites Kupplungsteil der Gelenkkupplung 15 Bremseinrichtung 16 Scheibenbremseinheit 17.1 Erste Teilbremseinrichtung 17.2 Zweite Teilbremseinrichtung 18.1 Bremsscheibe der ersten Teilbremseinrichtung 18.2 Bremsscheibe der zweiten Teilbremseinrichtung 19.1 Befestigungsflansch der ersten Teilbremseinrichtung 19.2 Befestigungsflansch der zweiten Teilbremseinrichtung 20 Gehäuse der Getriebebaueinheit 21 Gehäuse der Antriebsmaschine 22 Erster Stirnradzug 23 Zweiter Stirnradzug 24 Stirnrad 25 Zwischenwelle 26 Stirnrad 27 Zweites Stirnrad 28 Stirnrad 29 Lagerung 30 Befestigungselement D, 29 Innendurchmesser der Lagerung 29 DA29 Außendurchmesser der Lagerung 29 D12 Außendurchmesser der Gelenkkupplung D18, Außendurchmesser der ersten Bremseinrichtung D182 Durchmesser der zweiten Teilbremseinrichtung