Angetriebene Fahrwerke für Schienenfahrzeuge, insbesondere Drehgestelle für Niederflurfahrzeuge sind in unterschiedlichsten Ausführungen aus dem Stand der Technik bekannt. Stellvertretend wird auf nachfolgend genannte Druckschriften verwiesen : 1) Voith :"Mechanische Antriebskomponenten für Schienenfahrzeuge- Referenzen", G 1567 d 3/2002, S. 3,4 2) EP 0698540 B1 Bei diesen Ausführungen sind die Räder in Fahrwerkslängsrichtung bzw. parallel-zur Fahrzeuglängsachse betrachtet jeweils einzeln am Fahrwerk oder Drehgestell gelagert, d. h. es besteht zwischen den Rädern keine Achswellenverbindung, wodurch der dadurch frei gewordene Raum zur Absenkung des Wagenbodens genutzt wird. Wenigstens zwei in Fahrwerkslängsrichtung betrachtet hintereinander angeordnete Räder einer Fahrzeugseite sind jeweils über eine als Längsantrieb ausgeführte Antriebseinheit antreibbar. Diese umfasst einen längs eingebauten Zentralmotor mit Antriebswellen. Diese sind jeweils über ein Winkelgetriebe, insbesondere in Form eines Kegelradgetriebes mit dem anzutreibenden Rad verbunden. Dabei erfolgt die Kopplung zwischen dem Ausgang der Winkelgetriebe und dem Rad über eine kardanische Doppelkupplung. Bei Ausführung des Winkelgetriebes als Kegelradgetriebe ist dabei die mit dem Ausgangskegelrad gekoppelte Hohlwelle mit der ersten Kupplungsebene der kardanischen Doppelkupplung und über diese mit einer durch die Hohlwelle geführten Kardanhohlwelle verbunden. Diese Kardanhohlwelle ist über die zweite Kupplungsebene mit dem Rad gekoppelt. Die Antriebseinheiten sind am Drehgestell gelagert. Dabei werden sowohl die Antriebsmaschine als auch das Winkelgetriebe am Drehgestell aufgehangen. Aufgrund dieser Anbindung und Abstützung der Antriebseinheiten am Drehgestell bewirkt eine Einfederung am Drehgestell auch eine entsprechende Einfederung der Antriebseinheit, insbesondere des Winkelgetriebes.

Um die erforderliche Bodenfreiheit in allen Funktions-bzw. Belastungszuständen zu gewährleisten, muss bei der Auslegung des Getriebes daher der theoretisch mögliche maximale Einfederweg berücksichtigt werden. Dies bedeutet jedoch, dass das Winkelgetriebe, insbesondere das mit den Rädern wenigstens mittelbar gekoppelte Antriebszahnrad nicht beliebig hinsichtlich des Durchmessers und damit des übertragbaren Momentes vergrößert werden kann, so dass bei vorgegebenem Bauraum das übertragbare Moment begrenzt ist. Ein weiterer sich daraus ergebender Nachteil besteht darin, dass auch die Zuverlässigkeit des Winkelgetriebes und damit des gesamten Systems aufgrund der damit verbundenen Dichtheits-und Schmierungsproblematik nicht mehr gegeben ist. Insbesondere ist je nach Neigung des Getriebes beim Fahren an Steigungen oder im Gefälle ein Eintauchen des Ausgangszahnrades in den im Gehäuse vorhandenen Getriebeölsumpf nicht mehr gegeben. Um die üblicherweise daraus resultierenden Verzahnungsschäden in diesen Fahrzuständen zu verhindern, sind aufwendige zusätzliche Maßnahmen zur Gewährleistung der Versorgung der Verzahnung mit ausreichend Schmiermittel erforderlich. Diese werden jedoch in der Regel durch zusätzliche konstruktive Maßnahmen und/oder das Vorsehen zusätzlicher Fördereinrichtungen bestimmt.

Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein angetriebenes Fahrwerk der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass die genannten Nachteile bei unverändert zur Verfügung stehendem Bauraum vermieden werden. Dabei ist eine Eignung zur Übertragung höherer Drehmomente bei Nutzung des gleichbleibenden Bauraumes oder geringerer Größe anzustreben. Der konstruktive Aufwand ist möglichst gering zu halten und die erforderliche Bauteilanzahl zu reduzieren. Für das Winkelgetriebe, insbesondere das Ausgangszahnrad sind über den gesamten Betriebsbereich und in unterschiedlichsten Fahrzuständen optimale Schmierbedingungen zu schaffen.

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

Das angetriebene Fahrwerk für Schienenfahrzeuge, insbesondere für Drehgestelle von Niederflurfahrzeugen weist wenigstens zwei hintereinander auf jeder Fahrwerklängsseite angeordnete und über eine Antriebseinheit antreibbare Räder auf, wobei die Räder einzeln am Fahrwerk, insbesondere Wagenkasten oder Drehgestell über entsprechende Lagerungen gelagert sind. Jede Antriebseinheit umfasst wenigstens eine Antriebsmaschine, die wenigstens mittelbar über jeweils ein Winkelgetriebe, welches verschiedenartig ausgeführt sein kann, vorzugsweise jedoch in Form eines Kegelradgetriebes vorliegt und eine elastische Kupplung mit den Rädern verbunden ist. Erfindungsgemäß wird die elastische Kupplung als Einebenenkupplung ausgeführt, wobei die Verbindung zwischen Winkelgetriebe und Rad frei von einer weiteren Kupplungsebene ist.

Die erfindungsgemäße Lösung bietet den Vorteil, dass die Antriebseinheit, insbesondere die Antriebsmaschine aufgrund der mechanischen Entkoppelung vom Drehgestell nicht mehr an den Einfederweg des Drehgestelles gebunden ist, so dass das Ausgangszahnrad des mit der Antriebsmaschine gekoppelten Winkelgetriebes bis um diesen Betrag im Radius vergrößert werden kann. Die erforderliche Bodenfreiheit kann dadurch auch bei größerem Ausgangszahnrad des Winkelgetriebes noch gewährleistet werden. Ferner bietet die Ausführung mit nur einer Kupplungsebene den Vorteil, auf die aus dem Stand der Technik mit Doppelkupplung erforderliche Schnittstelle zwischen dem Ausgang des Winkelgetriebes und dem Rad in Form einer Kardanhohlwelle zu verzichten. Damit wird neben einer Bauteilreduzierung auch eine konstruktive Vereinfachung möglich, die sich in einer einfachen Lagerung für die Hohlwelle in einem vorzugsweise einteiligen Gehäuse niederschlägt. Die aufgrund der Einsparung einer Kupplungsebene mögliche axiale Bauraumverringerung bietet den Vorteil, die Antriebseinheit ohne zusätzlichen Platzbedarf gegenüber Ausführungen aus dem Stand der Technik mit zusätzlichen Funktionselementen zu bestücken, beispielsweise mit Mitteln zur Vorkehrung gegen das Eindringen von Flüssigkeit, insbesondere Wasser und andere Umgebungsmedien.

Aufgrund der möglichen Vergrößerung des Ausgangszahnrades ist ein Eintauchen dessen in den Getriebeölsumpf und damit eine Schmierung der Verzahnung über einen erheblich weiteren Fahrzustandsbereich möglich. Die Zuverlässigkeit des Gesamtaggregates wird somit erhöht.

Die Antriebsmaschine ist vom Fahrwerk, insbesondere Drehgestell oder Wagenkasten vorzugsweise entkoppelt. Dazu ist diese frei von einer Abstützung am Drehgestell oder Wagenkasten. Die Abstützung der Antriebsmaschine, welche als E- Motor ausgebildet ist, erfolgt dabei wenigstens mittelbar an der Radachse der anzutreibenden Räder. Dazu ist die Antriebsmaschine quasi freitragend zwischen den beiden Winkelgetrieben der beiden in Fahrwerkslängsrichtung einander benachbart angeordneten Räder angeordnet. Dabei erfolgt entweder a) nur die Abstützung der Antriebsmaschine oder aber b) der Einheit aus Antriebsmaschine und Winkelgetriebe auf der Radachse.

Bei der Ausführung gemäß b) wird vollständig auf die Anbindung von Antriebsmaschine und Winkelgetriebe am Drehgestell oder Wagenkasten verzichtet.

Der Block aus Antriebsmaschine und Winkelgetriebe ist dann quasi freitragend zwischen den Rädern angeordnet und stützt sich an diesen ab. Lediglich die Räder sind noch am Drehgestell gelagert.

Gemäß einer Weiterentwicklung wird die Antriebsmaschine jedoch mit dem Winkelgetriebe über einen Lenker oder eine Stützeinrichtung gekoppelt, wobei die Anbindung des Winkelgetriebes oder der Antriebsmaschine, insbesondere deren Gehäuse an das Fahrwerk erfolgt. Die Anbindung am Fahrwerk, insbesondere Drehgestell oder Wagenkasten erfolgt dabei im Bereich der Anbindung des Lenkers.

Diese Möglichkeit der Verbindung über einen Lenker besteht auch in der Kopplung von Winkelgetriebe und Radachse, wobei letztere am Drehgestell oder Wagenkasten gelagert ist. Die Anlenkung erfolgt in Anlenkbereichen an diesen Bauteilen und wird in der Regel durch unterschiedlichste Ausführungen von Lagerungen oder Verbindungen charakterisiert. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung werden jedoch hinsichtlich der Position Anlenkbereiche gewählt, die bei Integration der Antriebseinheiten in bestehende Antriebsstränge auch von den dort bereits vorgegebenen Anlenkbereichen für eine Drehgestellgröße Gebrauch machen können. Dies bedeutet, dass unabhängig von der Dimensionierung und Auslegung des einzelnen Fahrwerks zumindest für eine große Vielfalt von Fahrwerkstypen die gleichen Anlenkungsbereiche vorgesehen werden. Die Antriebseinheiten sind dann kompatibel.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung ist die Antriebsmaschine über einen Dreipunktlenker an das Drehgestell angelenkt. Dabei sind je nach Ausführung wenigstens ein oder zwei Befestigungsbereiche, insbesondere Anlenkpunkte für den Lenker an der Antriebsmaschine vorgesehen, während die anderen zwei, oder der am Drehgestell vorgesehen ist. Der die Schenkel eines gleichschenkligen Dreieckes beschreibende Lenker weist dazu entsprechende Anlenkpunkte auf. Dabei ist immer der mittige entweder mit der Antriebsmaschine oder mit dem Drehgestell gekoppelt.

Die Anlenkung an der Antriebsmaschine kann an beliebiger Position erfolgen. Die Anlenkung am Drehgestell ebenso, d. h. oben oder unten am Drehgestell. Diese Lösung bietet den Vorteil, dass zwar Neigungen der Einebenkupplung noch zugelassen werden, aber keine Längskräfte mehr über diese übertragen werden. Der Lenker ist dabei in Einbaulage mit seinen Anlenkpunkten quer zur Fahrzeuglängsachse ausgerichtet, d. h. die zwei Befestigungsbereiche an einem Aggregat sind vorzugsweise auf einer Parallelen zur Fahrzeuglängsachse angeordnet.

Bei der verwendeten elastischen Kupplung handelt es sich vorzugsweise um eine Lagerpaket-Gelenkkupplung mit einer Kupplungsebene. Derartige Kupplungen können verschiedenartig ausgeführt sein, wie nachfolgend beispielhaft beschrieben.

Diese umfassen beispielsweise gemäß einer ersten möglichen Ausführung ein erstes Kupplungselement und ein zweites Kupplungselement, wobei diese über elastische Lagerpakete, welche wenigstens einem der Kupplungselemente zugeordnet sind, reibschlüssig verbunden sind. Die Lagerpakete können dabei einem der beiden Kupplungselemente zugeordnet sein, wobei dabei unerheblich ist, ob das Kupplungselement mit der Antriebsseite oder der Abtriebsseite beim Einsatz in einem Antriebstrang verbunden ist. Die elastischen Lagerpakete sind vorzugsweise in Form von Gummi-Lagerpaketen ausgeführt, wobei diese ein Mittelteil aufweisen, welchem beidseitig sogenannte Gummiblöcke zugeordnet sind. Die Lagerpakete sind dabei zwischen den sich von einem Nabenteil in radialer Richtung in gleichmäßigem Abstand zueinander erstreckenden Armen eines der beiden Kupplungselemente unter Vorspannung eingesetzt. Die Lagerpakete weisen dazu in Umfangsrichtung betrachtet im wesentlichen eine Kreissegmentform auf und umfassen ein Mittelteil, dem beidseitig Gummiblöcke zugeordnet sind. Die einzelnen Gummiblöcke sind dabei am Mittelteil anvulkanisiert und umfassen jeweils eine Mehrzahl von gummiartigen Elementen, die ebenfalls aneinander anvulkanisiert sind und deren vom Mitteilteil wegweisenden Endflächen durch plattenförmige Elemente abgeschlossen werden. Dabei können die Vulkanisationsflächen des Mittelteils und der plattenförmigen Elemente stets in einer in radialer Richtung von der Kupplungsachse ausgehend betrachtet verlaufenden Ebene, welche u. a. durch die Kupplungsachse mit beschreibbar ist, liegen, wobei die einzelnen plattenförmigen Elemente sowohl parallel zu den Vulkanisationsflächen verlaufen können oder aber mit einer bestimmten Neigung, so dass sich die Vulkanisationsflächen als auch die Ebene der plattenförmigen Elemente in der Kupplungsachse schneiden. In diesem Fall wären dabei die einzelnen gummiartigen Elemente keilförmig ausgebildet. Die plattenförmigen Elemente, welche die Lagerblöcke abschließen, sind dabei mit den Armen des entsprechenden Kupplungselementes verbindbar. Eine elastische Kupplung, insbesondere eine Lagerpaket-Gelenkkupplung gemäß einer zweiten besonders vorteilhaften Ausführung umfasst ebenfalls ein erstes Kupplungselement und ein zweites Kupplungselement, wobei das erste oder das zweite Kupplungselement jeweils mit der An-oder Abtriebseite drehfest verbindbar sind.

Das erste oder zweite Kupplungselement umfasst dabei ein sternförmig gestaltetes Element, welches einen Nabenteil aufweist, über den die Verbindung zur An-oder Abtriebseite realisiert wird und von welchem sich in radialer Richtung armförmige Elemente in gleichem Abstand in Umfangsrichtung betrachtet erstrecken, auf.

Zwischen zwei einander in Umfangsrichtung benachbart angeordneten armförmigen Elementen ist jeweils ein Lagerpaket unter Vorspannung angeordnet. Das elastische Lagerpaket umfasst dabei ein Mittelteil, an welchem sich beidseitig elastische Lagerblöcke anschließen. Dabei sind das Mittelteil und die Lagerblöcke derart gestaltet, dass diese Elemente eine Selbstzentrierung gegeneinander erfahren. Das Mittelteil ist in einer Ansicht in axialer Richtung bezogen auf die Kupplungsachse in radialer Richtung zur Kupplungsachse hin betrachtet, im wesentlichen verjüngend ausgeführt. In Umfangsrichtung ist das Mittelteil in einer Ansicht in Achsrichtung jeweils in beide Richtungen mit einer unebenen Außenfläche an die sich die Lagerblöcke durch Anvulkanisieren anschließen. Vorzugsweise sind diese mit einer gewölbten Außenfläche ausgeführt, d. h. die Anlage-und Kontaktflächen sind im Querschnitt betrachtet in Umfangsrichtung durch wenigstens zwei unterschiedliche Richtungsvektoren beschreibbar. Mit anderen Worten, das Mittelteil ist in Umfangsrichtung weisend als Halbrundkörper oder aber mit sich in radialer Richtung jeweils in Richtung des Außen-und Innenumfanges verjüngendem Querschnitt ausgeführt. D. h., das die in Umfangsrichtung weisenden Flächen des Mittelteiles bogenförmig bzw. gewölbt ausgeführt sind, wobei sich eine im wesentlichen konvexe Form des Mittelteiles ergibt. Andere bogenförmige Ausführungen sind ebenfalls denkbar. Die beidseitig des Mittelteiles angeordneten Lagerblöcke eines Lagerpaketes umfassen wenigstens zwei durch ein Zwischenelement voneinander getrennte gummiartige Elemente, die auch als Gummispuren bezeichnet werden und mit einem Endstück verbunden sind, wobei das Endstück am entsprechenden Arm durch eine lösbare Verbindung fixierbar ist und eine Aufnahmeeinrichtung für das gummiartige Element bildet. Dabei sind erfindungsgemäß wenigstens die mit der Aufnahmeeinrichtung in Wirkverbindung tretenden und am gummiartigen Element ausgeführten Flächen parallel zur in Umfangsrichtung zum Arm direkt hinweisenden Fläche des Mittelteiles oder der zum Mittelteil hingewandten Fläche des Aufnahmeelementes ausgeführt. Vorzugsweise umfasst ein Lagerblock jedoch eine Mehrzahl von gummiartigen Elementen, welche über entsprechende Zwischenelemente voneinander getrennt sind, wobei die Verbindung zwischen den einzelnen gummiartigen Elementen, den Zwischenelementen und der Einrichtung zur Aufnahme der gummiartigen Elemente am entsprechenden Arm des Kupplungselementes bzw. der zum Arm weisenden Fläche des Mittelteiles durch Anvulkanisieren erfolgt. Die einzelnen Vulkanisierungsflächen sind dabei vorzugsweise parallel zueinander in Einbaulage ausgeführt. Die Momentenübertragung wird gegenüber der ersten Ausführung durch eine formschlüssige Übertragung ersetzt. Dies bietet den Vorteil, dass die einzelnen Lagerpakete unter Fliehkrafteinfluss radial nicht auswandern können. Ebenso werden die halbschalenförmigen Zwischenelemente zwischen den einzelnen gummiartigen Elementen durch ihre Form in radialer Richtung gehalten.

Die Lagerblöcke sind des weiteren lösbar mit den einander in Umfangsrichtung benachbart angeordneten armförmigen Elementen verbunden. Der Anschluss der Außenhälften der Lagerblöcke, insbesondere der Gummipakete erfolgt dabei über Befestigungsmittel, welche den zur Achsrichtung quer verlaufenden Schenkeln eines in Umfangsrichtung L-oder U-förmigen Endstückes zugeordnet sind, bzw. in diesen geführt werden oder mit diesen direkt in Wirkverbindung treten. Unter einem weiteren Aspekt sind Mittel zur radialen Sicherung des elastischen Lagerpaketes vorgesehen.

Diese umfassen wenigstens eine formschlüssige Verbindung. Bezüglich der konkreten Ausführung bestehen eine Vielzahl von Möglichkeiten. Denkbar ist beispielsweise die Ausführung als Nut-Feder-Verbindung. Der Halbrundkörper des Mittelteiles weist dazu eine Einrichtung zur Realisierung einer Nut-Federverbindung auf. Vorzugsweise weist der Halbrundkörper des Mittelteiles eine Feder auf, die am anderen Kupplungselement in eine Nut eingreift, oder umgekehrt. Die axiale Sicherung des gesamten Lagerpaketes erfolgt dabei über Reibschluss mittels Verbindungsschrauben im Mittelteil des Lagerpaketes.

Ferner können die einzelnen Elemente des Lagerpaketes, insbesondere die Metallteile aus Leichtmetall ausgeführt werden, um eine bessere Wärmeabfuhr sowie eine Gewichtserleichterung zu erzielen.

Bezüglich der Ausgestaltung der Anschlussmöglichkeiten der einzelnen Kupplungselemente der elastischen Kupplung an die an-oder abtriebsseitigen Bauelemente, d. h. die Hohlwelle und das Rad bzw. die Radachse bestehen ebenfalls eine Vielzahl von Möglichkeiten. Die Kupplungselemente weisen dazu im einfachsten Fall Nabenteile auf, welchen Mittel zur Realisierung einer formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Verbindung zugeordnet sind.

Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im Einzelnen folgendes dargestellt : Figur 1 verdeutlicht anhand eines Ausschnittes aus einer Draufsicht ein erfindungsgemäß gestaltetes antreibbares Fahrwerk ; Figur 2 verdeutlicht anhand eines Ausschnittes gemäß Figur 1 den Aufbau einer Antriebseinheit ; Figur 3a und 3b verdeutlichen eine erste Möglichkeit zur Abstützung der Antriebsmaschine ; Figur 4 verdeutlicht eine weitere Ausführung zur Abstützung der Antriebsmaschine ; Figur 5 verdeutlicht eine Dreipunktaufhängung ; Figur 6 verdeutlicht eine Ausführung mit mechanisch gekoppelten Antriebsmaschinen zweier parallel zueinander angeordneter Antriebseinheiten ; Figur 7 zeigt eine alternative Lösung.

Die Figur 1 verdeutlicht in schematisch vereinfachter Darstellung in einer Draufsicht eine Antriebsanordnung 1 für ein antreibbares Fahrwerk 2 für Schienenfahrzeuge 3, insbesondere für Drehgestelle an Niederflurfahrzeugen. Die Antriebsanordnung 1 umfasst dabei auf jeder Fahrwerkslängsseite jeweils wenigstens 2 hintereinander angeordnete Räder 4 und 5 bzw. 6 und 7, die über eine Antriebseinheit 8 bzw. 9 angetrieben werden. In Fahrtrichtung betrachtet fungieren dabei die Räder 4 und 6 als vorlaufende Räder, die Räder 5 und 7 als nachlaufende Räder. Die Räder 4,5 und 6 und 7 sind dabei einzeln über entsprechende Lagerungen am Fahrwerk, insbesondere Drehgestell oder Wagenkasten gelagert. Jede Antriebseinheit 8 und 9 umfasst eine Antriebsmaschine 10 bzw. 11, die auch als Zentralmotoren bezeichnet werden. Jede Antriebsmaschine 10 bzw. 11 umfasst dabei wenigstens eine Läuferwelle 12 bzw. 13, die jeweils mit den Rädern 4 und 5 bzw. 6 und 7 verbunden ist. Vorzugsweise sind immer zwei Läuferwellen vorgesehen, hier mit 12.1 und 12.2 bezeichnet für die Kopplung mit den Rädern 4 und 5 und 13.1 und 13.2 für die Kopplung mit den Rädern 6 und 7. Die Kopplung mit den Rädern 4 und 5 erfolgt dabei über ein Winkelgetriebe 14.1 bzw. 14.2 und 15.1 bzw. 15.2 mit den Rädern 6 und 7. Die Winkelgetriebe 14.1, 14.2 bzw. 15.1 und 15.2 sind vorzugsweise als Kegelradgetriebe 16.1, 16.2 bzw. 17.1 und 17.2 ausgeführt. Dabei sind die Ritzel 18.1, 18.2 bzw. 19.1 und 19.2 der Winkelgetriebe 14.1, 14.2 bzw. 15.1 und 15.2 jeweils mit den Läuferwellen 12.1, 12.2 bzw. 13.1 und 13.2 wenigstens mittelbar, d. h. direkt oder indirekt über weitere Übertragungselemente verbunden. Die mit den Ritzeln 18.1, 18.2 bzw. 19.1 und 19.2 kämmenden Kegefstirnräder 20.1, 20.2 bzw.

21.1 und 21.2 fungieren als Antriebszahnrad und sind jeweils mit einer Hohlwelle 22.1, 22.2 bzw. 23.1, 23.2 drehfest verbunden oder aber bilden mit dieser eine integrale Baueinheit. Diese ist erfindungsgemäß über eine elastische Kupplung 24.1, 24.2 bzw. 25.1, 25.2 mit den anzutreibenden Rädern 4,5 bzw. 6 oder 7 verbunden.

Bei dieser elastischen Kupplung handelt es sich um eine Lagerpaketgelenkkupplung, insbesondere Keilpaketkupplung mit einer Kupplungsebene. Diese umfasst wenigstens ein erstes Kupplungselement 26. 1, 26.2 bzw. 27.1, 27.2, welches als Hohlwellenstern 28.1, 28.2, 29.1, 29.2 ausgeführt ist und über Gummipakete mit den Rädern 4,5 bzw. 6 und 7 verbundenen Radsternen 30.1, 30.2, 31.1, 31.2 verbunden ist. Erfindungsgemäß ist die einzelne Antriebseinheit 8 bzw. 9 in der Kopplung der Antriebsmaschine 10 bzw. 11 mit den einzelnen Rädern 4,5 bzw. 6 und 7 frei von einer kardanischen Doppelkupplung. Es ist lediglich nur noch eine einzelne Keilpaketkupplung zur Verbindung zwischen dem einzelnen Winkelgetriebe 14.1, 14.2, 15.1 bzw. 15.2 und dem jeweiligen Rad 4,5 bzw. 6 und 7 vorgesehen, womit eine Kupplungsebene gegenüber den Ausführungen aus dem Stand der Technik komplett eingespart werden kann. Ferner ist es durch diese Anordnung möglich, dass Antriebszahnrad in Form des Kegelrades 20.1, 20.2 bzw. 21.1, 21.2 bzw. die drehfest mit diesem gekoppelte Hohlwelle 22.1, 22.2, 23.1 bzw. 23.2 oder aber bei Ausführung integraler Bauweise als eine Baueinheit diese direkt mit der elastischen Kupplung 24.1, 24.2, 25.1 bzw. 25.2 zu verbinden. Die aus dem Stand der Technik bei Ausführungen mit zwei Kupplungsebenen durch die Verwendung einer kardanischen Doppelkupplung erforderliche Schnittstelle zwischen dem Antriebszahnrad und der Radsatzwelle kann in diesem Fall in besonders vorteilhafter Weise entfallen. Damit wird es möglich neben einer konstruktiv stark vereinfachten Ausführung auch zusätzlichen Bauraum für die Auslegung des Abtriebes des Winkelgetriebes 14.1, 14. 2 bzw. 15.1, 15.2 in Form des Kegelrades 20.1, 20.2 bzw.

21.1, 21.2 zu nutzen. Dieses kann in entsprechender Weise größer dimensioniert werden, womit das übertragbare Drehmoment erhöht bei gleichbleibendem oder geringerem Bauraumbedarf in axialer und vertikaler Richtung erhöht werden kann.

Die Bodenfreiheit ist damit nach wie vor gegeben. Die Lagerung des Kegelrades 20.1, 20.2 bzw. 21.1, 21.2 erfolgen in besonders vorteilhafter Weise in einem Gehäuse 32.1, 32.2 bzw. 33.1, 33.2. Die Lagerung erfolgt dabei beispielsweise über eine Axial-und Radialkräfte übertragende Festlageranordnung 34.1, 34.2, 35.1, 35.2, welche bezogen auf die Rotationsachse des Ritzels vom Rad 4,5 bzw. 6,7 abgewandten Endbereich der Hohlwelle 22.1, 22.2, 23.1, 23.2 angeordnet ist.

Zwischen dem Ritzel 18.1, 18.2 bzw. 19.1, 19.2 und dem Rad 4,5, 6 bzw. 7 ist wenigstens ein Radiallager 36.1, 36.2, 37.1, 37.2 angeordnet. Wie bereits ausgeführt, kann die Gehäusegesamtkonstruktion ebenfalls stark vereinfacht ausgeführt werden, wobei dieses in Fahrzeuglängsrichtung betrachtet vom die Ritzelwelle aufnehmenden Gehäuse 38.1, 38.2 bzw. 39.1, 39.2 mit gebildet wird, während der Abschluss auf der dem Rad abgewandten Stirnseite 40.1 bzw. 40.2, 41.1, 41.2 ebenfalls in einem einteiligen Gehäuseteil 42. 1,42. 2 bzw. 43.1, 43.2 erfolgt, welches mit dem Gehäuse 38.1, 38.2, 39.1, 39.2 verbunden wird. Den Abschluss bildet dann ein Gehäusedeckel 44.1, 44.2, 45.1, 45.2. Dabei kann zur Vereinfachung der Montage die Hohlwelle 22.1, 22.2, 23.1, 23.2 und das mit diesem drehfest verbundene Kegelrad 20.1, 20.2 bzw. 21.1, 21.2, der Deckel 46.1, 46.2 bzw.

47.1, 47.2 sowie die Lageranordnung 34.1, 34.2, 35.1, 35.2 und der Gehäuseteil 42.1, 42.2, 43.1, 43.2 als vormontierte Baugruppe geliefert und in die Antriebseinheit 8 bzw. 9 eingebaut werden.

Die Figur 2 verdeutlicht noch einmal anhand eines Ausschnittes aus der Antriebseinheit 8 gemäß Figur 1 noch einmal in vergrößerter schematisierter Darstellung den Grundaufbau in erfindungsgemäßen mechanischen Kopplung zwischen der Antriebsmaschine 10 und dem anzutreibenden Rad 4. Zu erkennen ist die Läuferwelle 12.1 der Antriebsmaschine 10, die wenigstens mittelbar drehfest mit der Ritzelwelle 48 des Winkelgetriebes 14.1 verbunden ist, d. h. direkt oder über weitere Übertragungselemente, beispielsweise eine Klauenkupplung oder Membrankupplung. Dazu ist die Läuferwelle 12.1 beispielsweise drehfest mit einem Flanschelement 49 verbunden oder als wenigstens einen Flanschbereich bildende Hohlwelle ausgeführt. Dieser ist wiederum drehfest mit einem, wenigstens eine Flanschfläche 50 tragenden Element 51 lösbar verbindbar. Dieses Element 51 wiederum ist drehfest mit der Ritzelwelle 48 verbunden oder wird von dieser gebildet.

Das Ritzel 18. 1selbst ist vorzugsweise als integrale Baueinheit mit der Ritzewelle 48 ausgeführt. Die Ritzelwelle 48 ist über eine Lageranordnung 52 im Gehäuse 32.1 gelagert. Ferner gelagert im Gehäuse 32.1 ist die Hohlwelle 22.1 sowie das mit dieser drehfest verbundene Kegelrad 20.1 bzw. das mit diesem eine integrale Baueinheit bildende Kegelrad. Die Hohlwelle erstreckt sich in einteiliger Ausführung durch das Gehäuse und ist ferner in einem, mit dem Gehäuse 32.1 verbundenen Gehäuseteil 42.1 gelagert. Die Hohlwelle weist auf der zum Rad weisenden Stirnseite 53 eine Flanschfläche 54 auf, die der Realisierung einer drehfesten Verbindung mit einem ersten Kupplungselement 55 der elastischen Kupplung 24.1 in Form eines Hohlwellensterns 28.1 dient. Die Kopplung erfolgt dabei beispielsweise in Umfangsrichtung über eine Stirnverzahnung 56, die vorzugsweise in Form einer Hirthstirnverzahnung ausgeführt ist und somit eine Zentrierung sowohl in Umfangsrichtung als auch in radialer Richtung ermöglicht. Die Kopplung in axialer Richtung erfolgt über Befestigungselemente 57, die vorzugsweise in Form von Schrauben vorliegen. Denkbar sind sowohl andere Verbindungen zwischen Hohlwelle 12.1 und erstem Kupplungselement 55 als auch die integrale Ausführung von Hohlwelle und erstem Kupplungselement in Form einer Baueinheit. Der Hohlwellenstern 28.1 wiederum ist im zweiten Kupplungselement 58 der elastischen Kupplung 24.1 verbunden. Dieses ist wiederum drehfest mit dem anzutreibenden Rad 4 bzw. einer mit dieser gekoppelten, hier nicht weiter dargestellten Achse 59 verbunden. Das zweite Kupplungselement 58 wird dabei auch als Radstern 30.1 bezeichnet. Zwischen dem ersten und dem zweiten Kupplungselement 55 und 58 sind dabei in Umfangsrichtung, elastische Elemente angeordnet, wobei je nach Ausgestaltung der elastischen Kupplung diese vorzugsweise keilförmig oder aber mit einer ansprechenden Formgebung versehen sein können. Bezüglich der Ausführung dieser Keilpaketkupplung bestehen eine Vielzahl von Möglichkeiten. Stellvertretend wird auf die Druckschrift DE 199 58 367 A1 verwiesen. Der Offenbarungsgehalt dieser Druckschrift bezüglich der konkreten Ausgestaltung einer Keilpaketkupplung wird hiermit voll umfänglich in die Anmeldung mit aufgenommen.

Zur Abstützung der Antriebseinheit 8 bzw. 9 bestehen eine Mehrzahl von Möglichkeiten. Diese werden nachfolgend in sehr stark schematisierter Darstellung in den Figuren 3 bis 6 wiedergegeben. Dabei verdeutlicht die Figur 3a beispielhaft anhand einer Ansicht von oben auf einen Ausschnitt aus einer Antriebseinheit 8 gemäß Figur 2 die Anordnung möglicher Anlenkpunkte. Bezüglich der geometrischen Anordnung bestehen dazu ebenfalls eine Vielzahl von Möglichkeiten. Hier geht es im wesentlichen darum, zumindest rein funktional zu zeigen, an welchen Elementen theoretisch eine Anlenkung erfolgen kann. Bei der Ausführung gemäß Figur 6 wird auf die Anlenkung der Antriebsmaschine 10 am Drehgestell oder dem Wagenkasten verzichtet. Gemäß einer ersten Ausführung in Figur 3 erfolgt eine Anlenkung wenigstens mittelbar über die Anlenkung des Winkelgetriebes 14.1 am Drehgestell oder Wagenkasten. Dazu ist wenigstens ein erster Anlenkbereich 60 am Winkelgetriebe 14.1 vorgesehen, der mit dem Drehgestell beliebig verbunden bzw. gekoppelt werden kann. Je nach Anbindung kann die Antriebsmaschine entweder freitragend mit dem Winkelgetriebe verbunden werden. Vorzugsweise wird jedoch zur Vermeidung unnötiger Verspannungen bei analoger Ausführung der Antriebseinheit 8 mit vorgegebenen Anlenkpunkten am Drehgestell gemäß dem Stand der Technik ein Anlenkpunkt bzw. Anlenkbereich 61 an der Antriebsmaschine 10, insbesondere deren Gehäuse gewählt, der mit dem Anlenkbereich 60 am Getriebe 14.1 über einen Lenker 62 verbunden ist, wobei letzterer am Drehgestell angelenkt wird, während zwischen Antriebsmaschine 8 und Drehgestell in diesem Fall keine direkte Verbindung besteht. Dabei wird das Getriebe, insbesondere dessen Gehäuse im Drehgestell im Anlenkbereich aufgehangen. Die Antriebsmaschine 10 ist somit indirekt über den Lenker elastisch an das Drehgestell 67 gekoppelt. Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Anlenkbereich 61 der Antriebsmaschine 10 direkt am Drehgestell 67 zu befestigen, wobei der Anlenkbereich 60 am Getriebe frei von einer direkten Verbindung mit dem Drehgestell ist, Die erste Möglichkeit ist hier sehr stark schematisiert dargestellt. Das Drehgestell bzw. der Wagenkasten sind nur angedeutet und mit 67 bezeichnet. Eine weitere mögliche Ausgestaltung gemäß Figur 4 besteht darin, die Antriebsmaschine vollständig frei von einem Anlenkbereich auszugestalten, wobei die Anlenkung der Einheit aus Antriebsmaschine 10 und mit diesem verbundenes Winkelgetriebe 14.1 über eine Verbindung in Form beispielsweise eines Lenkers 63 zwischen dem Anlenkbereich 60 am Winkelgetriebe 14.1 und einem Anlenkbereich 64 vorgenommen wird, der zur Anlenkung des Rades 4 bzw. der Radachse 65 vorgesehen ist und in welchem die Anlenkung am Drehgestell oder Wagenkasten 67 erfolgt. Der Anlenkbereich 64 kann je nach Anordnung bezogen auf die Radachse betrachtet zwischen Winkelgetriebe 14.1 und Rad 4 erfolgen oder wie in Figur 4 angedeutet, hinter dem Rad 4, d. h. auf der vom Winkelgetriebe 14.1 wegweisenden Seite des Rades 4. Dabei werden die Lager-bzw. Anlenkbereiche für die Abstützung der Räder am Drehgestell oder Wagenkasten 67 genutzt.

Die Anlenkung kann über entsprechend ausgeführte Lagerungen, insbesondere bei Lagerung bzw. Anbindung der Radachse ans Fahrwerk erfolgen. Andere Möglichkeiten der Kopplung sind denkbar. Die konkrete Wahl der Kopplung zum Zwecke der Abstützung liegt im Ermessen des zuständigen Fachmannes.

Die Figur 5 verdeutlicht eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung in Form einer Dreipunktaufhängung 73. Zu erkennen ist ein Dreipunktlenker 74, der in Form der Schenkel eines gleichschenkligen Dreieckes drei Befestigungs-bzw. Anlenkpunkte aufweist, die mit entsprechenden Befestigungsbereichen an der Antriebsmaschine und dem Drehgestell 67 verbindbar sind. Zwei sind im dargestellten Fall am Drehgestell 67 oder einem mit diesem verbundenen Element vorgesehen. Diese sind mit 76 und 77 bezeichnet. Der dritte Befestigungsbereich 75 ist an der Antriebsmaschine 11 vorgesehen. Über diesen erfolgt die Kopplung der Antriebsmaschine 11 mit dem Lenker 74. Denkbar wäre auch der hier nicht dargestellte Fall der Befestigung an der Antriebsmaschine 11 an zwei Befestigungsbereichen und am Drehgestell oder Fahrwerk mit nur einem. D. h. die zwei Befestigungs-bzw. Anlenkpunkte am Dreipunktlenker 74 sind zur Anbindung an der Antriebsmaschine vorgesehen, während der dazwischen liegende dritte zur Anbindung des Lenkers 74 am Drehgestell 67 dient. Der Ort der Zuordnung der Befestigungsbereiche und Befestigung an den einzelnen Elementen- Antriebsmaschine und Drehgestell-kann unterschiedlich gewählt werden. Denkbar sind Anlenkungen des Dreipunktlenkers 74 oben am Drehgestell 67, unten am Drehgestell 67 und/oder an beliebiger Stelle an der Antriebsmaschine 10 bzw. 11.

Da erfindungsgemäß die Antriebsmaschine 10 bzw. 11vorzugsweise frei von einer Anlenkung an den Wagenkasten oder des Drehgestell ist, stützt sich diese wenigstens mittelbar an den anzutreibenden Rädern bzw. der Radachse ab.

Diesbezüglich wird auf die Ausführung gemäß Figur 6 verwiesen. Gemäß Figur 6 werden bei freitragender Ausführung, insbesondere der Verbindung zwischen den Antriebsmaschinen 10 und 11 und den Winkelgetrieben 14.1 bzw. 14.2 und 15.1 und 15.2 zur Vermeidung einer Verkippung der Getriebe und Antriebsmaschinen 10,11 die beiden Antriebsmaschinen 10 und 11 über eine Führungsstange, die quer zur Fahrzeuglängsachse FL ausgerichtet angeordnet ist, miteinander verbunden. Diese Führungsstange bzw. dieses Führungselement 66 verbindet vorzugsweise die beiden Antriebsmaschinen 10 und 11 in einem in Einbaulage in vertikaler Richtung betrachtet unteren Bereich, d. h. vorzugsweise unterhalb der Läuferachse AL der Antriebsmaschine 10 bzw. 11.

Die Figur 7 verdeutlicht einen anderen Ansatz zur Verringerung der eingangs genannten Nachteile unter Verwendung einer nicht kardanisch wirkenden Doppelkupplung 69 anhand eins Ausschnittes aus einer Antriebseinheit 9, die dem eines auf einer Achse, vorzugsweise starren Achse 68 angeordneten Rades 4 dient.

Der Antrieb erfolgt über eine Antriebsmaschine, welche vorzugsweise längs eingebaut ist und mit dem Rad 6 über ein Winkelgetriebe 14 verbunden ist. Dieses ist im einfachsten Fall als Kegelradgetriebe wie in den vorrangegangenen Figuren bereits beschrieben ausgeführt. Der Abtrieb wird vom Ausgangskegelrad 20 gebildet.

Dieses ist mit dem Rad 6 über eine erste Kupplungsebene 70.1 verbunden, analog wie für die Verbindungen zwischen Rad und Winkelgetriebe gemäß den Figuren 1 bis 6 beschrieben. Die Verbindung der Achse 68 mit dem Ausgang des Winkelgetriebes 14 und dem Rad 6 erfolgt über die das Kegelrad 20 tragende Hohlwelle 22. Die einzelnen Kupplungen der Doppelkupplung 69 weisen dazu ein erstes Kupplungselement 71.1 bzw. 71.2 auf, das mit der Hohlwelle 22 drehfest verbunden ist oder mit diesem eine bauliche Einheit bildet, und ein wenigstens mittelbar mit diesem in Wirkverbindung bringbares zweites Kupplungselement 72.1, das drehfest mit dem Rad 6 verbunden ist und ein zweites Kupplungselement 72.2, das drehfest mit der Achse 68 verbunden ist. Dazu ist beispielsweise das zweite Kupplungselement 72.1 oder 72.2 jeweils als Achsstern mit vier-oder mehrsternförmigen Armen ausgebildet. Über elastische Lagerpakete, insbesondere Gummilagerpakete wird dann die Verbindung zur Hohlwelle, welche als eine, die Achse 68 hohlwellenartig umschließende Welle ausgeführt ist, hergestellt. Die Hohlwelle ist dazu mit einem ersten Kupplungselement 71.1, 71.2 beispielsweise in Form eines Hohlwellensterns verbunden.. Die einzelnen Kupplungselemente können dabei in elektro-mechanischen Antriebseinheiten von den Erdungsbürsten getragen werden.

Bezugszeichenliste 1 Antriebsanordnung 2 angetriebenes Fahrwerk 3 Schienenfahrzeug 4,5, 6,7 Räder 8 Antriebseinheit 9 Antriebseinheit 10 Antriebsmaschine 11 Antriebsmaschine 12.1, 12.2 Läuferwelle 13.1, 13.2 Läuferwelle 14.1, 14.2 Winkelgetriebe 15.1, 15.2 Winkelgetriebe 16.1, 16.2 Kegelradgetriebe 17.1, 17.2 Kegelradgetriebe 18.1, 18.2 Ritzel 19.1, 19.2 Ritzel 20.1, 20.2 Kegelrad 21.1, 21.2 Kegelrad 22.1, 22.2 Hohlwelle 23.1, 23.2 Hohlwelle 24.1, 24.3 elastische Kupplung 25.1, 25.2 elastische Kupplung 26.1, 26.2 Kupplung 27.1, 27.2 Kupplung 28.1, 28.2 Hohlwelle 29.1, 29.2 Hohlwelle 30.1, 30.2 Radstern 31.1, 31.2 Radstern 32.1, 32.2 Gehäuse 33.1, 33.2 Gehäuse 34.1, 34.2 Festlageranordnung 35.1, 35.2 Festlageranordnung 36.1, 36.2 Radiallager 37.1, 37.2 Radiallager 38.1, 38.2 Gehäuse 39.1, 39.2 Gehäuse 40.1, 40.2 Stirnseite 41.1, 41.2 Stirnseite 42.1, 42.2 Gehäuseteil 43.1, 43.2 Gehäuseteil 44.1, 44.2 Gehäusedeckel 45.1, 45.2 Gehäusedeckel 46.1, 46.2 Deckel 47.1, 47.2 Deckel 48 Ritzelwelle 49 Flanschelement 50 Flanschfläche 51 Element 52 Lageranordnung 53 Stirnseite 54 Flanschfläche 55 erstes Kupplungselement 56 Sternverzahnung 57 Befestigungselement 58 zweites Kupplungselement 59 Achse 60 erster Anlenkpunkt 61 Anlenkbereich 62 Lenker 63 Lenker 64 Anlenkbereich 65 Radachse 66 Führungselement 67 Wagenkasten, Drehgestell 68 Achse 69 Doppelkupplung 70. 1, 70.2 Kupplungsebenen 71.1, 71.2 erstes Kupplungselement 72.1, 72.2 zweites Kupplungselement 73 Dreipunktaufhängung 74 Dreipunktlenker 75,76, 77 Befestigungsbereich AL Läuferachse FL Fahrzeuglängsachse